DE202015002566U1 - System for the relative to a press axis centric radial deformation of a workpiece - Google Patents
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Abstract
System für die relativ zu einer Pressachse (A) zentrische Radialverformung eines Werkstücks, umfassend eine Radialpresse (1) mit einem Presswerkzeug (7), welches einen Pressbackensatz (8) mit mehreren konzentrisch um die Pressachse (A) herum angeordneten, jeweils eine Grundbacke (9) und einen auswechselbar an dieser angebrachten Pressbackenkopf umfassenden Pressbacken (10) aufweist, sowie ein Schnellwechselwerkzeug (2) für das gemeinsame Entnehmen bzw. Einsetzen sämtlicher Pressbackenköpfe eines Satzes, wobei das Schnellwechselwerkzeug (2) einen Handgriff (11) und einen Kopf (12) mit einer der Anzahl der Pressbacken entsprechenden Anzahl von Eingriffselementen (13), welche zum Zusammenwirken mit korrespondierenden Elementen der Pressbackenköpfe geeignet sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schnellwechselwerkzeug (2) ein Betätigungselement (15) angeordnet ist, welches zum Zusammenwirken mit einem korrespondierenden, an der Radialpresse (1) angeordneten, auf deren Antriebseinheit (5) einwirkenden Sicherheitsschalter (14) geeignet und bestimmt ist.System for the radial deformation of a workpiece, which is centered relative to a press axis (A), comprising a radial press (1) with a press tool (7) which has a press jaw set (8) with a plurality of concentric around the press axis (A), one base jaw each ( 9) and a pressing jaw (10) which can be interchangeably mounted on this jaw head, and a quick-change tool (2) for jointly removing or inserting all jaw heads of a set, wherein the quick-change tool (2) has a handle (11) and a head (12 ) having a number of the pressing jaws corresponding number of engaging elements (13) which are suitable for cooperation with corresponding elements of the pressing jaw heads, characterized in that on the quick-change tool (2) an actuating element (15) is arranged, which cooperates with a corresponding, on the radial press (1) arranged on the A Drive unit (5) acting safety switch (14) is suitable and determined.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für die relativ zu einer Pressachse zentrische Radialverformung eines Werkstücks, umfassend eine Radialpresse mit einem Presswerkzeug, welches einen Pressbackensatz mit mehreren konzentrisch um die Pressachse herum angeordneten, jeweils eine Grundbacke und einen auswechselbar an dieser angebrachten Pressbackenkopf umfassenden Pressbacken aufweist, sowie ein Schnellwechselwerkzeug für das gemeinsame Entnehmen bzw. Einsetzen sämtlicher Pressbackenköpfe eines Satzes, wobei das Schnellwechselwerkzeug einen Handgriff und einen Kopf mit einer der Anzahl der Pressbacken entsprechenden Anzahl von Eingriffselementen, welche zum Zusammenwirken mit korrespondierenden Elementen der Pressbackenköpfe geeignet sind, aufweist.The present invention relates to a system for the relative to a press axis centric radial deformation of a workpiece, comprising a radial press with a pressing tool having a pressing jaw set with a plurality of concentrically arranged around the press axis around, each having a base jaw and a press jaw head mounted interchangeably thereto, and a quick change tool for the common removal or insertion of all press jaw heads of a set, wherein the quick change tool has a handle and a head with a number of pressing jaws corresponding number of engaging elements, which are suitable for cooperation with corresponding elements of the press jaw heads.
Dem radialen Verpressen eines Werkstücks (beispielsweise der Anschlussarmatur einer Hydraulik-Schlauchleitung) dienende Radialpressen sind in diversen Ausführungen bekannt, insbesondere aus dem Produktprogramm der Uniflex Hydraulik GmbH, Karben (Deutschland). Im Hinblick auf gute Ergebnisse der Radialpressung weisen die Presswerkzeuge derartiger Radialpressen typischerweise acht Grundbacken auf und sind die Pressbackenkopfsätze für unterschiedliche, sich hinsichtlich der zu pressenden Werkstückdurchmesser vergleichsweise eng gestaffelt. D. h., es sind an der Radialpresse typischerweise entsprechend viele Pressbackenkopfsätze mit (in der Regel acht) sich untereinander – hinsichtlich unterschiedlicher Pressdurchmesser – unterscheidenden Pressbackenköpfen in einem Magazin bevorratet (vgl. beispielsweise
Zum Wechsel der vollständigen Pressbackenkopfsätze, um die Radialpresse von einem Pressdurchmesser auf einen anderen umzurüsten, dienen üblicherweise Spezialwerkzeuge, beispielsweise gemäß der
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein derartiges System für die relativ zu einer Pressachse zentrische Radialverformung eines Werkstücks bereitzustellen, das hinsichtlich seiner Praxistauglichkeit verbessert ist. Insbesondere wird angestrebt, ein gattungsgemäßes System bereitzustellen, das im Hinblick auf die Betriebssicherheit besonders hohen Standards gerecht wird.The present invention has set itself the goal of providing such a system for the radial deformation of a workpiece, which is centric relative to a press axis, and which is improved with regard to its practical suitability. In particular, the aim is to provide a generic system that meets particularly high standards in terms of reliability.
Gelöst wird diese Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung, indem bei einem System für die relativ zu einer Pressachse zentrische Radialverformung eines Werkstücks der eingangs angegebenen Art an dem Schnellwechselwerkzeug ein Betätigungselement angeordnet ist, welches zum Zusammenwirken mit einem korrespondierenden, an der Radialpresse angeordneten, auf deren Antriebseinheit einwirkenden Sicherheitsschalter geeignet und bestimmt ist. Das erfindungsgemäße System zeichnet sich mit anderen Worten dadurch aus, dass die Radialpresse (in Form eines auf die Antriebseinheit einwirkenden Sicherheitsschalters) und das zugeordnete Schnellwechselwerkzeug (in Form eines mit dem besagten Sicherheitsschalter zusammenwirkenden Betätigungselements) dergestalt interagierende Mittel aufweisen, dass die Funktion der Antriebseinheit davon anhängt, ob das Schnellwechselwerkzeug im Einsatz ist bzw. ob das Schnellwechselwerkzeug bestimmungsgemäß verwendet wird, d. h. sich in der korrekten Position relativ zur Radialpresse befindet.This object is achieved according to the present invention by an actuator is arranged in a system for the relative to a press axis centric radial deformation of a workpiece of the type specified on the quick change tool, which arranged to cooperate with a corresponding, arranged on the radial press on the drive unit acting safety switch is suitable and intended. In other words, the system according to the invention is distinguished by the fact that the radial press (in the form of a safety switch acting on the drive unit) and the associated quick-change tool (in the form of an actuating element cooperating with the said safety switch) have such interacting means that the function of the drive unit thereof depends on whether the quick-change tool is in use or whether the quick-change tool is used as intended, d. H. is in the correct position relative to the radial press.
Die Einflussnahme auf die Funktion der Antriebseinheit der Radialpresse kann dabei beispielsweise darin bestehen, dass in Abhängigkeit von der (zutreffenden) Positionierung des Schnellwechselwerkzeugs an der Radialpresse die Verfahrgeschwindigkeit und/oder der Verfahrweg der Grundbacken und/oder (durch Einflussnahme beispielsweise auf den Hydraulikdruck) die maximale Presskraft modifiziert wird. Durch ein solches im Falle einer korrekten Positionierung des Schnellwechselwerkzeugs an der Radialpresse – über das Zusammenwirken des an dem Schnellwechselwerkzeug vorgesehenen Betätigungselements mit dem an der Radialpresse vorgesehenen, auf deren Antriebseinheit einwirkenden Sicherheitsschalter – automatisch aufgerufenes, speziell auf den Pressbackenkopfwechsel abgestimmtes Antriebsprogramm können gleichermaßen aus einer Fehlbedienung resultierende Schäden an der Maschine wie auch Gefährdungen der Bedienperson ausgeschlossen werden. Im Falle einer nicht korrekten Positionierung des Schnellwechselwerkzeugs an der Radialpresse kann über den Sicherheitsschalter die Antriebseinheit der Radialpresse vollständig abgeschaltet werden. Insoweit sind bevorzugt drei Betriebszustände, welche sich durch unterschiedliches Zusammenwirken von Betätigungselement und Sicherheitsschalter auszeichnen, vorgesehen, nämlich keine Verwendung des Schnellwechselwerkzeugs (mit Aufruf des normalen Press-Bewegungsprogramms für die Antriebseinheit durch die Maschinensteuerung), Verwendung des Schnellwechselwerkzeugs bei korrekter Positionierung relativ zur Radialpresse (mit Aufruf des speziellen Pressbackenkopfwechsel-Bewegungsprogramms für die Antriebseinheit durch die Maschinensteuerung) und Verwendung des Schnellwechselwerkzeugs bei unkorrekter Positionierung relativ zur Radialpresse (mit Sperrung der Antriebseinheit durch die Maschinensteuerung). In den drei Betriebszuständen unterscheiden sich somit die Funktionsprofile der Antriebseinheit.The influence on the function of the drive unit of the radial press can be, for example, that depending on the (correct) positioning of the quick change tool on the radial press the travel speed and / or the travel of the base jaws and / or (by influencing, for example, the hydraulic pressure) maximum pressing force is modified. By such a case in the case of a correct positioning of the quick change tool on the radial press - on the interaction of provided on the quick change tool actuator with the provided on the radial press, acting on the drive unit safety switch - automatically called, specially adapted to the Pressbackenkopfwechsel drive program can equally from a faulty operation resulting damage to the machine as well as hazards to the operator are excluded. In case of incorrect positioning of the quick-change tool on the radial press, the drive unit of the radial press can be completely switched off via the safety switch. In that regard, preferably three operating states, which are characterized by different interaction of actuator and safety switch, provided, namely no use of the quick change tool (with call the normal press movement program for the drive unit by the machine control), use of the quick change tool with correct positioning relative to the radial press ( by calling the special Pressbackenkopfwechsel movement program for the drive unit by the Machine control) and use of the quick change tool in case of incorrect positioning relative to the radial press (with locking of the drive unit by the machine control). In the three operating states, the functional profiles of the drive unit thus differ.
Eine erste bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems zeichnet sich dadurch aus, dass das Betätigungselement zwischen dem Handgriff und dem Kopf des Schnellwechselwerkzeugs angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist das Betätigungselement dabei an einem zwischen dem Handgriff und dem Kopf des Schnellwechselwerkzeugs angeordneten Schaft sowohl parallel als auch quer zur Längsachse des Schnellwechselwerkzeugs verschiebbar angebracht. Die (radiale) Verschiebbarkeit des Betätigungselements quer zur Längsrichtung des Schafts ist dabei von Bedeutung im Hinblick auf die bei verschiedenen Radialpressen-Bauweisen sich vollziehende Verlagerung der Pressachse beim Öffnen und Schließen des Werkzeugs. Und die (axiale) Verschiebbarkeit des Betätigungselements in Längsrichtung des Schafts begünstigt die Verwendung des Schnellwechselwerkzeugs in Verbindung mit unterschiedlichen Pressbackenkopfsätzen, welche in verschiedener Anordnung (der jeweiligen Stirnseiten) der Pressbackenköpfe relativ zu den Grundbacken in der Radialpresse montiert werden können. Zudem kann im Falle einer entsprechend dimensionierten axialen Verschiebbarkeit des Kopfes des Schnellwechselwerkzeugs relativ zum Betätigungselement das Schnellwechselwerkzeug gewissermaßen in eine zurückgezogene Bereitschaftsstellung gebracht werden, in der das Betätigungselement in seine mit dem Sicherheitsschalter zusammenwirkende Lage gebracht werden kann, wodurch für die Antriebseinheit ein speziell auf den Pressbackenkopfwechsel abgestimmtes Bewegungsprogramm für die Grundbacken aufgerufen wird bzw. aufrufbar ist. In der (in der Maschinensteuerung) für den Pressbackenkopfwechsel vorgegebenen Position der Grundbacken kann dann das Schnellwechselwerkzeug axial verschoben werden, dass die an dem Kopf des Schnellwechselwerkzeugs vorgesehenen Eingriffselemente in Eingriff gebracht werden können mit den korrespondierenden Elementen der Pressbackenköpfe.A first preferred development of the system according to the invention is characterized in that the actuating element between the handle and the head of the quick-change tool is arranged. Particularly preferably, the actuating element is mounted on a shaft arranged between the handle and the head of the quick-change tool both parallel and transversely to the longitudinal axis of the quick-change tool displaced. The (radial) displaceability of the actuating element transversely to the longitudinal direction of the shaft is of importance in view of the displacement of the press axis during opening and closing of the tool, which takes place in various radial press designs. And the (axial) displaceability of the actuator in the longitudinal direction of the shaft favors the use of the quick change tool in conjunction with different Pressbackenkopf sets, which can be mounted in different arrangement (the respective end faces) of the pressing jaw heads relative to the base jaws in the radial press. In addition, in the case of a correspondingly dimensioned axial displaceability of the head of the quick-change tool relative to the actuator, the quick-change tool can be effectively brought into a retracted ready position, in which the actuator can be brought into its cooperating with the safety switch position, whereby for the drive unit specifically on the Pressbackenkopfwechsel coordinated motion program for the base jaws is called or can be called. In the (in the machine control) for the Pressbackenkopfwechsel predetermined position of the base jaws then the quick-change tool can be moved axially that provided at the head of the quick-change tool engagement elements can be brought into engagement with the corresponding elements of the pressing jaw heads.
Im Sinne der vorstehend beschriebenen Funktionalität kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Betätigungselement und der Sicherheitsschalter in lediglich einer einzigen vorbestimmten Stellung relativ zueinander funktional zusammenwirken. Gemäß einer alternativen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement und der Sicherheitsschalter dergestalt in zwei funktionalen bzw. hierarchischen Ebenen zusammenwirken, dass in einer ersten hierarchischen Ebene (z. B. über einen Näherungssensor) erkannt wird, dass das Schnellwechselwerkzeug sich in die unmittelbaren Nachbarschaft zum Presswerkzeug befindet, wohingegen in einer zweiten hierarchischen Ebene (z. B. über einen Schaltkontakt) erkannt wird, dass das Schnellwechselwerkzeug sich in seiner korrekten, für den Pressbackenkopfwechsel geeigneten Position relativ zur Radialpresse befindet.In terms of the functionality described above, it can be provided, in particular, that the actuating element and the safety switch cooperate functionally in relation to one another in only a single predetermined position. According to an alternative preferred development, it is provided that the actuating element and the safety switch cooperate in two functional or hierarchical levels such that it is recognized in a first hierarchical level (eg via a proximity sensor) that the quick-change tool is in the immediate vicinity to the pressing tool, whereas in a second hierarchical level (eg via a switching contact) it is recognized that the quick-change tool is in its correct position, which is suitable for the press-jaw head change, relative to the radial press.
Gemäß einer abermals anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Schnellwechselwerkzeug weiterhin eine Abdeckung zum stirnseitigen Abdecken des Werkzeugeinbauraums. Insbesondere kann jene Abdeckung fest mit dem Betätigungselement verbunden sein. Die Abdeckung stellt dabei ein weiteres Sicherheitsmerkmal dar, indem es verhindert, dass die Bedienperson beim Pressbackenkopfwechsel in den Werkzeugeinbauraum hineingreift.According to yet another preferred embodiment of the invention, the quick-change tool further comprises a cover for the frontal covering of the tool installation space. In particular, that cover can be firmly connected to the actuating element. The cover represents another security feature in that it prevents the operator from reaching into the tool installation space during the press-jaw head change.
Handelt es sich bei der im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommenden Radialpresse um eine sog. Jochpresse, bei der zwei – zwischen sich einen das Presswerkzeug aufnehmenden Werkzeugeinbauraum definierende – Joche mittels einer Antriebseinheit längs einer auf der Pressachse senkrecht stehenden Antriebsachse relativ zueinander bewegbar sind, so ist der Sicherheitsschalter besonders bevorzugt an einem der beiden Joche angeordnet. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung des Sicherheitsschalters an dem unteren Joch.If the radial press used in the context of the present invention is a so-called yoke press, in which two yokes, which define a tool mounting space receiving the press tool, are movable relative to one another by means of a drive unit along a drive axis perpendicular to the press axis, Thus, the safety switch is particularly preferably arranged on one of the two yokes. Particularly advantageous is the arrangement of the safety switch on the lower yoke.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigtIn the following, the present invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment illustrated in the drawing. In the drawing shows
ein erfindungsgemäßes, der relativ zu einer Pressachse zentrischen Radialverformung eines Werkstücks dienendes System, welches eine Radialpresse Jochbauweise umfasst.
an inventive, relative to a press axis centric radial deformation of a workpiece serving system comprising a radial press Jochbauweise.
Da Radialpressen, insbesondere solche in Jochbauweise, grundsätzlich bekannt sind (vgl. beispielsweise
Das in der Zeichnung veranschaulichte System für die relativ zu einer Pressachse zentrische Radialverformung eines Werkstücks umfasst zwei Hauptkomponenten, nämlich eine Radialpresse
Das Schnellwechselwerkzeug
Im vorstehend dargelegten Umfang entspricht das in der Zeichnung veranschaulichte System dem hinlänglich bekannten Stand der Technik. Weitere Erläuterungen erübrigen sich daher.To the extent set out above, the system illustrated in the drawing corresponds to the well-known prior art. Further explanations are therefore unnecessary.
An der Radialpresse
In einer korrekten, präzisen Positionierung des Betätigungselements
Zur weiteren Steigerung der Sicherheit kann an dem Schnellwechselwerkzeug
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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