DE1256011B | 1967-12-07 | |||
DE202009009456U1 | 2010-11-25 |
P a t e n t a n s p r ü c h e Presswerkzeug (1.1; 1.2) zum Verbinden von Werkstücken (100, 200) mittels Umformen mit wenigstens zwei gegeneinander bewegbaren Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ), mittels welchen die zu verbindenden Werkstücke (100, 200) zumindest teilweise umgreifbar sind und welche eine Matrize für wenigstens eines der zu verbindenden Werkstücke (100, 200) ausbilden, und mit einer Schließstelle (10), welche durch einander zugeordnete Stirnflächen (9, 9Λ) von zwei der Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ) gebildet ist, wobei in einem an wenigstens eine der Stirnflächen (9, 9Λ) der Schließstelle (10) angrenzenden Bereich (11) die Oberfläche der zugehörigen Pressbacke (2; 2Λ; 3; 3Λ) durch einen Versatz (12) zurückgenommen ist. Presswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die zurückgenommene Oberfläche (18) eine Aufnahme (19) für Verformungsmaterial wenigstens eines der Werkstücke (100, 200) gebildet ist, wobei die Aufnahme (19) im geschlossenen Zustand des Presswerkzeuges (1.1; 1.2) beibehalten ist. Presswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Pressbacke (2; 2Λ; 3; 3Λ) in dem Bereich (11) zumindest teilweise im Wesentlichen parallel verschoben ist und/oder zumindest teilweise mit im Wesentlichen gleichem Abstand zu der Zielkontur (13) des Presswerkzeuges (1.1; 1.2) verschoben ist . Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Pressbacke (2; 2Λ; 3; 3Λ) in dem Bereich (11) zumindest teilweise im Wesentlichen rechtwinklig zu der Stirnfläche (9; 9Λ) der Pressbacke (2; 2Λ; 3; 3Λ) und/oder tangential bezüglich der Mittelachse (14) des Presswerkzeuges (1.1; 1.2) verläuft . Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (11) eine absolute Länge in Umfangsrichtung von etwa 2 mm bis etwa 12 mm, insbesondere 2 mm bis 12 mm, vorzugsweise 4 mm bis 8 mm, aufweist. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Mittelachse (14) des Presswerkzeuges (1.1; 1.2) der Bereich (11) einen Winkel (W) von etwa 5° bis etwa 20°, insbesondere 5° bis 20°, vorzugsweise 10° bis 15°, überspannt. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Mittelachse (14) des Presswerkzeuges (1.1; 1.2) gesehen, der Bereich (11) sich im Wesentlichen über die Länge der Pressbacke (1.1; 1.2) erstreckt, insbesondere durchgehend erstreckt. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Mittelachse (14) des Presswerkzeuges (1.1; 1.2) gesehen, der Bereich (11) und/oder der Versatz (12) sich im Wesentlichen gleichförmig erstreckt. 9. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei gegeneinander bewegten Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ) die von den Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ) gebildete Matrize eine im Wesentlichen runde, insbesondere kreisrunde Querschnittsform aufweist. 10. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei gegeneinander bewegten Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3\ 3, Λ) die Stirnflächen (9, 9Λ) der Schließstelle (10) in Anlage gegeneinander gebracht sind . 11. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Umformung die Stirnflächen (9, 9Λ) der Schließstelle (10) gegeneinander anliegen . 12. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ) jeweils zwei benachbarte Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ Λ; 3Λ, 3Λ Λ) miteinander gelenkig verbunden sind, so dass die zu verbindenden Werkstücke (100, 200) von den Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ) umgreifbar sind. 13. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (9, 9Λ) der Schließstelle (10) soweit in einen Abstand zueinander bringbar sind, dass eine Einführöffnung für die zu verbindenden Werkstücke (100, 200) gebildet ist, um die Werkstücke (100, 200) mittels der Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ) zu umgreifen. 14. Presswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei gegeneinander bewegbare Pressbacken (3, 3Λ, 3Λ Λ) vorgesehen sind, welche miteinander kettenartig verbunden sind, wobei die die Schließstelle (10) bildenden Pressbacken (3, 3Λ) die endseitigen Kettenglieder bilden. 15. Presswerkzeug (1.1; 1.2) zum Verbinden von Werkstücken (100, 200) mittels Umformen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens zwei gegeneinander bewegbaren Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ), mittels welchen die zu verbindenden Werkstücke (100, 200) zumindest teilweise umgreifbar sind und welche eine Matrize für wenigstens eines der zu verbindenden Werkstücke (100, 200) ausbilden, und mit einer Schließstelle (10), welche durch einander zugeordnete Stirnflächen (9, 9Λ) von zwei der Pressbacken (2, 2Λ; 3, 3Λ, 3Λ Λ) gebildet ist, wobei in einem an wenigstens eine der Stirnflächen (9, 9Λ) der Schließstelle (10) angrenzenden Bereich (11) die Oberfläche der zugehörigen Pressbacke (2; 2Λ; 3; 3Λ) durch einen Versatz (12) zurückgenommen ist und durch die zurückgenommene Oberfläche (18) eine Aufnahme (19) für Verformungsmaterial wenigstens eines der Werkstücke (100, 200) auch bei geschlossenem Presswerkzeug (1.1; 1.2) gebildet ist. |
Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug zum Verbinden von Werkstücken mittels Umformen mit wenigstens zwei gegeneinander bewegbaren Pressbacken, mittels welchen die zu verbindenden Werkstücke zumindest teilweise umgreifbar sind und welche eine Matrize für wenigstens eines der zu verbindenden Werkstücke ausbilden .
Derartige Presswerkzeuge sind unter anderem als
Pressketten, Pressschlingen oder Pressringe bekannt und dienen beispielsweise zum Verbinden von Rohrstücken. Dazu kann als Verbinder eine verformbare Hülse, ein sogenannter
Pressfitting, zum Einsatz kommen. In diesem Fall wird die Verbindung üblicherweise erzeugt, indem die Rohrstücke mit jeweils einem Ende in den Pressfitting eingeschoben werden und anschließend das Presswerkzeug auf den Pressfitting einmal im Überlappungsbereich mit dem einen Rohrende und einmal im
Überlappungsbereich mit dem anderen Rohrende pressend wirkt.
Durch das Presswerkzeug wird eine Umformkraft auf den Pressfitting ausgeübt, welcher dadurch eine Formänderung erfährt, so dass eine Pressverbindung zwischen dem
Pressfitting und dem darin aufgenommenen Rohrende erzeugt ist. Üblicherweise umgreift das Presswerkzeug mit seinen
Pressbacken das Pressfitting und übt darüber die Umformkraft auf den Außenumfang des Pressfittings aus. Die Pressbacken bilden für gewöhnlich eine Matrize für das zu verformende Werkstück aus, da sie direkt auf das zu
verformende Werkstück drücken. Durch die Ausbildung als
Matrize soll eine gezielte plastische Formänderung des zu verformenden Werkstückes auf die durch die Matrize vorgegebene Zielkontur bewirkt werden.
Üblicherweise weicht jedoch die tatsächliche Formänderung häufig davon ab, da es zusätzlich zu einer oder mehreren ungezielten plastischen Formänderungen kommt. Diese
Verformungen sind an solchen Stellen des zu verformenden
Werkstücks begünstigt, welche von den Pressbacken nicht beaufschlagt sind. Dort kann der Werkstoff im Zuge des
Pressvorganges hinfließen und sich zu einer unerwünschten Form aufschichten. Auf diese Weise kann ein nach außen stehender relativ spitzer Vorsprung entstehen, welcher die
Funktionalität der Oberfläche erheblich einschränken.
Beispielsweise ist eine Nutzung der Oberfläche als
Anlagefläche für ein Dichtungselement dann nur noch sehr eingeschränkt oder gar nicht möglich, da durch einen solchen Vorsprung die Dichtungswirkung herabgesetzt ist und zudem die Lebensdauer des Dichtelementes beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Presswerkzeug mit den eingangs genannten Merkmalen bereit zu stellen, durch welches die angestrebte Formänderung beim umformenden Verbinden der Werkstücke besser als bisher
erreicht wird.
Diese Aufgabe wird mit einem Presswerkzeug gelöst, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den
Figuren . Ein erfindungsgemäßes Presswerkzeug zum Verbinden von
Werkstücken mittels Umformen, wie beispielsweise Kaltumformen, hat wenigstens zwei gegeneinander bewegbare, insbesondere gegeneinander bewegbar verbundene Pressbacken, mittels welchen die zu verbindenden Werkstücke zumindest teilweise umgreifbar sind und welche eine Matrize für wenigstens eines der zu verbindenden Werkstücke ausbilden. Das Presswerkzeug hat ferner eine Schließstelle, welche durch einander zugeordnete Stirnflächen von zwei der Pressbacken gebildet ist. Es ist vorgesehen, dass in einem an wenigstens einer der
Stirnflächen der Schließstelle angrenzenden Bereich die
Oberfläche der zugehörigen Pressbacke durch einen Versatz zurückgenommen ist. Durch diese Maßnahme ist ein Bereich gezielt vorgegeben, in welchen Werkstoff beim Umformen des Werkstückes einfließen kann, um die Fließbewegung des Werkstoffes soweit zu
kontrollieren, dass eine ungezielte plastische Formänderung des Werkstückes verhindert ist. Es wird also durch die
Absetzung der Oberfläche die Zielkontur des Presswerkzeuges bewusst verändert, um einer ungewollten Verformung des
Werkstückes entgegenzuwirken. Es wird damit zwar in Kauf genommen, sich von einer angestrebten Idealkontur des
umgeformten Werkstücks zu entfernen. Die Bildung ungewollter Materialvorsprünge auf der Oberfläche des Werkstückes bleibt dadurch jedoch aus. Im Zuge der Erfindung ist unter der Zielkontur des
Presswerkzeuges der im geschlossenen Zustand des
Presswerkzeuges von den Pressbacken eingefangene Raum zu verstehen. Von der Zielkontur ausgenommen sind Abschnitte, die sich aus etwaigen Radien an Übergängen zwischen der jeweiligen Stirnfläche und der Pressfläche der Pressbacken ergeben.
Derartige Radien können vorgesehen sein und dienen der
Vermeidung von Kratzern und Abtragungen auf dem Werkstück im Zuge des Zusammendrückens der Pressbacken.
Demgegenüber ist unter der Idealkontur des bearbeiteten bzw. umgeformten Werkstücks die theoretisch optimale Form des Werkstücks nach dem Verpressen zu verstehen.
Indem die Oberfläche der Pressbacke zurückgenommen ist, wird das Werkstück in diesem Bereich im Wesentlichen nicht oder nur geringfügig von dem Presswerkzeug unterstützt. Es ist dadurch das angestrebte Einfließen von Werkstoff im Zuge des Umformvorganges begünstigt. Durch die Lage des Bereiches angrenzend an die Schließstelle ist ein Ort ausgewählt, an dem im Zuge des Umformvorganges die Fließbewegung den Werkstoff besonders hinführt.
Der die zurückgenommene Oberfläche bewirkende Versatz bildet einen Übergang, welcher sprungartig, beispielsweise in Art eines Rücksprungs der Oberfläche, und/oder stetig
verlaufend, beispielsweise durch eine Schräge oder
kurvenförmigen Verlauf, realisiert sein kann. Denkbar ist es, dass zur Vermeidung scharfkantiger Ecken und Kanten an dem Versatz wenigstens eine Rundung vorgesehen ist. Insbesondere bildet der Versatz einen Verlauf der Oberfläche, welcher sich gegenüber dem Verlauf der sich an den Versatz anschließenden zurückgenommenen Oberfläche
unterscheidet .
Insbesondere ist der durch den Versatz gebildete Übergang auf die zurückgenommene Oberfläche in Abstand zu der
Schließstelle angeordnet, so dass die zurückgenommene
Oberfläche sich im Wesentlichen bis an die Schließstelle erstreckt .
Insbesondere ist durch die zurückgenommene Oberfläche eine Aufnahme für Verformungsmaterial wenigstens eines der
Werkstücke gebildet, wobei die Aufnahme im geschlossenen
Zustand des Presswerkzeuges beibehalten ist. Es ist dadurch sichergestellt, dass die Fließbewegung des
Verformungsmaterials bzw. Werkstoffes über den gesamten
Pressvorgang kontrolliert ist, indem über den gesamten
Pressvorgang das Verformungsmaterial der Werkstücke in die Aufnahme einfließen kann und auch am Ende des Pressvorganges, beispielsweise wenn die Pressbacken mit Ihren Stirnflächen gegeneinander anliegen, noch in ausreichendem Maße in der Aufnahme aufgenommen ist.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Oberfläche der Pressbacke in dem Bereich zumindest teilweise im Wesentlichen parallel verschoben ist und/oder zumindest teilweise mit im Wesentlichen gleichem Abstand zu der Zielkontur des Presswerkzeuges verschoben ist. Auf diese Art und Weise wird mittels des Presswerkzeuges eine flache Aufwulstung an dem umgeformten Werkstück erzeugt, deren
Oberfläche im Wesentlichen gleichförmig zu der Oberfläche des umgeformten Werkstückes und/oder der Idealkontur des umgeformten Werkstücks ist. Es ist dadurch die Funktionalität der Oberfläche des umgeformten Werkstückes gegenüber dem
Zustand vor der Umformung im Wesentlichen nicht oder zumindest nur geringfügig verändert. Es kann somit durch den Versatz die Oberfläche der Pressbacke in dem Bereich derart zurückgenommen sein, dass die zurückgenommene Oberfläche gegenüber der
Zielkontur des Presswerkzeuges einen im Wesentlichen
gleichbleibenden Abstand hat.
Beispielsweise kann die Oberfläche des Presswerkzeuges bzw. Pressbackens in dem Bereich, insbesondere über eine
vorgegebene Länge in Umfangsrichtung und/oder eine vorgegebene Winkelweite, im Wesentlichen gleichförmig beabstandet
gegenüber dem Verlauf der Oberfläche ohne den Versatz
zurückverschoben sein.
Alternativ kann die Oberfläche des Presswerkzeuges bzw. Pressbackens in dem Bereich ungleichförmig beabstandet
gegenüber dem Verlauf der Oberfläche ohne den Versatz
zurückverschoben sein.
Beispielsweise kann die Oberfläche der Pressbacke in dem Bereich zumindest teilweise im Wesentlichen rechtwinklig zu der Stirnfläche der Pressbacke und/oder tangential bezüglich der Mittelachse des Presswerkzeuges verlaufen. Eine solche Ausgestaltung der zurückgenommenen Oberfläche lässt sich in technisch einfacher Weise realisieren. Insbesondere ist die Oberfläche dazu in dem Bereich zumindest teilweise im
Wesentlichen gerade bzw. geradflächig ausgebildet. Die Ausgestaltungen nach Anspruch 5 und Anspruch 6 zielen jeweils darauf ab, für die Bandbreite der zu bearbeitenden Werkstücke den zurückgenommenen Bereich der Oberfläche des einen Pressbackens ausreichend zu dimensionieren, um im Zuge des Umformvorganges einen Teil des fließenden Werkstoffs soweit aufzunehmen, dass eine ungewollte ungezielte plastische Formänderung verhindert ist und insbesondere lediglich eine flache Aufwulstung entsteht.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist sichergestellt, dass das umzuformende Werkstück über die Breite der daran angreifenden Pressbacken die angestrebte gezielte Formänderung erfährt und ungewollte ungezielte plastische Formänderungen vermieden sind.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 zielt wiederum darauf ab, mittels des Presswerkzeuges eine flache Aufwulstung an dem umgeformten Werkstück zu erzeugen, deren Oberfläche im Wesentlichen gleichförmig zu der Oberfläche des Werkstückes ist. Es ist dadurch die Funktionalität der
Oberfläche des umgeformten Werkstückes gegenüber dem Zustand vor der Umformung im Wesentlichen nicht oder zumindest nur geringfügig verändert .
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 9 lassen sich runde bzw. kreisrunde Rohrelemente miteinander verbinden, so dass sich für das Presswerkzeug ein weiter Anwendungsbereich
ergibt, insbesondere der Sanitärbereich, wie auch der
Heizungsbereich und der Klimabereich umfasst ist.
Die Ausgestaltungen nach Anspruch 10 und Anspruch 11 zielen jeweils darauf ab, das Werkstück durch den Umformvorgang auch tatsächlich in die angestrebte Form zu bringen und somit ein ordnungsgemäßes Verbinden der Werkstücke gegeneinander zu erreichen .
Alternativ zu der Ausgestaltung nach Anspruch 11 kann es auch vorgesehen sein, dass nach einer Umformung die
Stirnflächen der Schließstelle zueinander beabstandet sind. Es ist dadurch ein Umformen des Werkstückes mit verringerter maximaler Umformkraft erreicht.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 12 ist es in
technisch einfacher Weise möglich, eine Umformkraft auf die Pressbacken auszuüben, da durch die gelenkige Verbindung die Pressbacken in Art einer Schlinge um die zu verbindenden
Werkstücke umgelegt werden können und zum Ausüben des
Umformvorganges lediglich die freien Enden der am Ende der Kette angeordneten Pressbacken in Richtung gegeneinander zu drücken sind.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 13 können die zu verbindenden Werkstücke in technisch einfach handhabbarer Weise in einen Bearbeitungsbereich an dem Presswerkzeug gebracht werden, in welchen die Pressbacken umformend auf das wenigstens eine der Werkstücke wirken.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 14 nutzt drei oder mehr al drei gegeneinander bewegbare Bremsbacken. Die Bremsbacken sind kettenartig miteinander verbunden, wobei die Schließstelle durch diejenigen Pressbacken gebildet ist, welche die
endseitigen Kettenglieder bilden. Das Presswerkzeug kann eine Presskette, Pressschlinge oder ein Pressring sein. Insbesondere ist das Presswerkzeug
handhaltbar und/oder händisch betätigbar. Es bietet sich an, dass zumindest die Pressbacken des Presswerkzeuges aus Metall oder einer Metalllegierung bestehen.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und
Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier
Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung .
Es zeigen:
Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform eines Presswerkzeuges zum Verbinden von Werkstücken mittels Umformen in einer Seitenansicht,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnittes einer der Pressbacken des Presswerkzeuges gemäß der
Figur 1 in Schnittdarstellung,
Fig. 3A das Presswerkzeug gemäß der Figur 1 vor dem
Pressvorgang, wobei das Presswerkzeug mit seinen
Pressbacken zwei miteinander zu verbindende
Werkstücke umgreift, Fig. 3B das Presswerkzeug gemäß der Figur 1 und die davon umgriffenen Werkstücke gemäß der Figur 3A nach dem
Pressvorgang, und Fig. 4 eine weitere mögliche Ausführungsform eines
Presswerkzeuges in einer Seitenansicht.
Figur 1 zeigt - in schematischer Darstellung - eine mögliche Ausführungsform eines Presswerkzeuges 1.1 zum
Verbinden von Werkstücken mittels Umformen, insbesondere mittels Kaltumformen. Das Presswerkzeug 1.1 kann Bestandteil einer mobilen Pressmaschine sein, welche beispielsweise handgehalten und/oder händisch betätigbar, elektrisch
betätigbar oder elektrohydraulisch betätigbar ist.
Das Presswerkzeug 1.1 weist zwei um eine Schwenkachse 4 gegeneinander verschwenkbar gelagerte Pressbacken 2 und 2 Λ auf, welche zwischen sich (in der Figur 1 nicht dargestellte) zu verbindende Werkstücke aufnehmen können. Die Pressbacken 2, 2 Λ weisen an ihren einander zugewandten Innenseiten 7, 7 Λ jeweils eine Wirkfläche 8, 8 Λ auf, welche eine Matrize für die (in der Figur 1 nicht dargestellten) zu verbindenden
Werkstücke ausbilden. Bevorzugt ist die jeweilige Innenseite 7, 7 Λ als
Bogenabschnitt ausgebildet, wobei bevorzugt im geschlossenen Zustand des Presswerkzeuges 1.1 die Innenseiten 7, 7 Λ einen Ring, insbesondere geschlossenen Ring bilden, welcher eine im Wesentlichen runde Querschnittsform, insbesondere kreisrunde Querschnittsform, aufweist. Die Pressbacken 2 und 2 Λ weisen an ihrem freien Ende, welches von der Schwenkachse 4 beabstandet ist, jeweils eine Stirnfläche 9 bzw. 9 Λ auf, wobei die Stirnflächen 9, 9 Λ einander zugewandt liegen. Die Figur 1 zeigt das Presswerkzeug 1.1 im geschlossenen Zustand der Pressbacken 2, 2 in welchem die Stirnflächen 9 und 9 Λ gegeneinander anliegen. Die
Stirnflächen 9 und 9 Λ bilden eine Schließstelle 10 des
Presswerkzeuges 1.1. Bevorzugt sind die Stirnflächen 9 und 9 Λ durch ein
Auseinanderschwenken der Pressbacken 2, 2 Λ soweit voneinander weg in einen Abstand bewegbar, dass die (in der Figur 1 nicht dargestellten) zu verbindenden Werkstücke zwischen den
Stirnflächen 9, 9 Λ hindurch in den Innenbereich des
Presswerkzeuges 1.1 gebracht werden können, in welchem dann im Zuge einer Schließbewegung der Pressbacken 2, 2 Λ in Richtung gegeneinander die Wirkflächen 8, 8 Λ gegen die
Außenumfangsfläche des außenliegenden (nicht in der Figur 1 dargestellten) Werkstückes gedrückt werden.
Es ist vorgesehen, dass wenigstens eine der beiden
Pressbacken 2, 2 Λ in einem an die Stirnfläche 9 bzw. 9 Λ angrenzenden Bereich 11 an ihrer Innenseite 7 bzw. 7 Λ eine besondere Ausgestaltung aufweist. Bei dem Presswerkzeug 1.1 gemäß der Figur 1 weisen beide Pressbacken 2 und 2 Λ diese Ausgestaltung auf, welche vorzugsweise zueinander im
Wesentlichen identisch ausgebildet sind. Zur Veranschaulichung der besonderen Ausgestaltung der Pressbacken 2 bzw. 2 Λ in dem Bereich 11 ist in Figur 2 die Pressbacke 2 in einem Ausschnitt vergrößert dargestellt. Wie insbesondere daraus ersichtlich ist, ist in dem Bereich 11 die Oberfläche der Innenseite 7 zurückgenommen,
insbesondere in radialer Richtung nach außen hin über einen Umfangsabschnitt zurückgenommen. Die Oberfläche der Innenseite 7 ist bevorzugt durch einen Rücksprung oder dergleichen
Versatz 12 gegenüber der ursprünglichen Kontur (gestrichelte Linie 13), insbesondere der Zielkontur des Presswerkzeuges 1.1, zurückgenommen. Durch die zurückgenommene Oberfläche 18 wird im Zuge des Pressvorganges das umzuformende Werkstück in dem Bereich 11 im Wesentlichen nicht unterstützt. Etwaiger beim Pressvorgang fließender Werkstoff der umzuformenden
Werkstücke kann in den zurückgenommenen Bereich 11 einfließen. Durch die zurückgenommene Oberfläche 18 in dem Bereich 11 ist somit eine Aufnahme 19 bzw. ein Aufnahmeraum für Werkstoff der Werkstücke gezielt vorgegeben, um eine ungewollte ungezielte plastische Formänderung der Werkstücke zu vermeiden.
Die Oberfläche ist in dem Bereich 11 soweit zurückgenommen, dass im Zuge des Pressvorganges das verformte Werkstück auf seiner Oberfläche lediglich eine flache Aufwölbung bzw.
Aufwulstung erfährt.
Der Bereich 11 erstreckt sich, bezogen auf die Mittelachse 14 des Presswerkzeuges 1.1, in seinem Umfang um einen Winkel W. Bevorzugt beträgt der Winkel W etwa 5° bis etwa 20°, insbesondere 10° bis 15°. Die absolute Länge des Bereiches 11 beträgt in Umfangsrichtung bevorzugt etwa 2 mm bis etwa 12 mm, insbesondere 4 mm bis 8 mm.
Bevorzugt ist die zurückgenommene Oberfläche 18 in dem Bereich 11 zu der ursprünglichen Kontur (gestrichelte Linie 13) durch den Versatz 12 im Wesentlichen parallel verschoben, insbesondere verläuft die zurückgenommene Oberfläche 18 gegenüber der ursprünglichen Kontur 13 konzentrisch bzw. mit gleicher Krümmung. Der Versatz 12 kann etwa 1% bis etwa 5%, insbesondere 2% bis 4%, des Durchmessers betragen, den die Innenseiten 7, 7 Λ der Pressbacken 2, 2 Λ außerhalb des Bereiches 11 im
geschlossenen Zustand des Presswerkzeuges 1.1 bilden. Bevorzugt bleibt die Oberfläche gegenüber der
ursprünglichen Kontur über den Bereich 11 innerhalb dieser Konturveränderung. Beispielsweise beträgt bei einem
Durchmesser von etwa 65 mm der Versatz 12 etwa 1 mm bis 2 mm. Der Bereich 11 mit seiner zurückgenommenen Oberfläche 18 erstreckt sich in Richtung der Mittelachse 14 des
Presswerkzeuges 1.1 gesehen, bevorzugt im Wesentlichen über deren Länge in Richtung der Mittelachse 14, insbesondere im Wesentlichen durchgehend über die Länge, insbesondere
gleichförmig.
Wie unter anderem aus der Figur 2 ersichtlich ist, ist der Übergang zwischen der Stirnfläche 9 zu dem angrenzenden
Bereich 11 mit einer Rundung 15 versehen, so dass der Übergang abgerundet ist, um Kratzer und Abtragungen an der Oberfläche des zu verformenden Werkstückes beim Verpressen zu vermeiden. Weitere Rundungen 16, 17 können an dem Versatz 12 ausgebildet sein. Die Rundungen 16 und 17 bewirken, dass durch die
zurückgesetzte Oberfläche 18 scharfkantige Übergänge an dem umgeformten Werkstück vermieden sind. Figur 3A zeigt das Presswerkzeug 1.1 der Figuren 1 und 2 in einem geöffneten Zustand. Zwischen den Pressbacken 2 und 2 Λ sind zwei Werkstücke 100 und 200, insbesondere Rohrstücke, aufgenommen, welche in dem aufgenommenen Bereich
ineinandergeschoben sind. Durch Zusammendrücken der
Pressbacken 2 und 2 Λ erfolgt ausgehend von dem in der Figur 3A dargestellten Zustand die Umformung zumindest des
außenliegenden Werkstückes 100, so dass durch die Umformung die Werkstücke 100 und 200 gegeneinander verpresst werden und damit eine feste Verbindung der Werkstücke 100 und 200
miteinander erzeugt ist.
Dieser Zustand nach der Umformung ist in Figur 3B gezeigt, in welcher das Presswerkzeug 1.1 mit gegeneinander
verschwenkten Pressbacken 2 und 2 Λ mit gegeneinander in Anlage gebrachten Stirnflächen 9 und 9 Λ vorliegt. Das Werkstück 100 durch die zurückgenommene Oberflächen 18 der Pressbacken 2 und 2 Λ in dem Bereich 11 und der dadurch vorgegebenen Zielkontur entsprechend verformt worden, so dass das Werkstück 100 dort eine Aufwulstung 110, einen Höcker oder dergleichen Ausbeulung nach außen hin aufweist.
Je nach Anwendungsfall kann auch das innenliegende
Werkstück eine Aufwulstung, einen Höcker oder dergleichen Ausbeulung aufweisen. In dem Anwendungsfall gemäß der Figuren 3A und 3B ist das innenliegende Werkstück 200 durch den
Pressvorgang im Wesentlichen ohne Verformung geblieben.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines
Presswerkzeuges 1.2 in schematischer Darstellung. Bauteile des Presswerkzeuges 1.2 gemäß der Figur 4, welche identisch oder funktionsgleich mit den Bauteilen des Presswerkzeuges 1.1 gemäß der Figuren 1.3 sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu dem
Presswerkzeug 1.1 gemäß der Figuren 1 bis 3 verwiesen. Das Presswerkzeug 1.2 gemäß der Figur 4 unterscheidet sich von dem Presswerkzeug 1.1 gemäß der Figuren 1 bis 3 unter anderem dadurch, dass das Presswerkzeug 1.2 drei Pressbacken 3, 3 Λ und 3 Λ Λ aufweist, welche gegeneinander bewegbar gelagert sind. Die Pressbacken 3, 3 Λ , 3 Λ Λ sind miteinander kettenartig verbunden, wobei die die Schließstelle 10 bildenden
Pressbacken 3 und 3 Λ die endseitigen Kettenglieder bilden.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
1.1 Presswerkzeug
1.2 Presswerkzeug
2 Pressbacke
2' Pressbacke
3 Pressbacke
3' Pressbacke
3' ' Pressbacke
4 Schwenkachse
5 Schwenkachse
6 Schwenkachse
7 Innenseite
7 Λ Innenseite
8 Wirkfläche
8' Wirkfläche
9 Stirnfläche
9' Stirnfläche
10 Schließstelle
11 Bereich
12 Versat z
13 gestrichelte Linie (ursprüngliche Kontur)
14 Mittelachse
15 Rundung
16 Rundung
17 Rundung
18 zurückgenommene Oberfläche
19 Aufnahme 100 Werkstück
110 Aufwulstung
200 Werkstück W Winkel