DE10237406A1

DE10237406A1 - press tool

Info

Publication number: DE10237406A1
Application number: DE2002137406
Authority: DE
Inventors: Ugur Hafizoglu
Original assignee: Mapress GmbH and Co KG
Current assignee: Geberit Mapress GmbH
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-03-11
Also published as: NO20033410L; NO20033410D0; EP1389500A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug zum Verbinden von metallischen rohrförmigen Werkstücken mit einem Pressring aus gelenkartig miteinander verbundenen Pressbackenelementen und wenigstens einem Kupplungsglied, mit dem das an wenigstens einer Schließstelle zwischen zwei Pressbackenelementen offene Presswerkzeug die der Schließstelle benachbarten Pressbackenelemente provisorisch verbindbar sind und die Schließstelle Angriffspunkte für eine Schließeinrichtung aufweist, mit der die Pressbackenelemente zu einem geschlossenen Ring zusammenbringbar sind. Bei geschlossenem Kupplungsglied sind alle Abstände (A5, A6) zwischen benachbarten Pressbackenelementen gleich groß, wobei die Summe aller Abstände (A5, A6), in Abhängigkeit von der Größe des zu verbindenden Werkstückes und vom verwendeten Werkstoff, der für eine qualitativ einwandfreie Verbindung erforderlichen Einpresstiefe entspricht.The invention relates to a press tool for connecting metallic tubular workpieces with a press ring made of press jaw elements which are connected to one another in an articulated manner and at least one coupling member with which the press tool which is open at at least one locking point between two press jaw elements can provisionally connect the press jaw elements adjacent to the locking point and the locking point can act as a point of attack Has locking device with which the press jaw elements can be brought together to form a closed ring. When the coupling member is closed, all distances (A5, A6) between adjacent press jaw elements are the same, the sum of all distances (A5, A6), depending on the size of the workpiece to be connected and the material used, the insertion depth required for a qualitatively perfect connection equivalent.

Description

Die Erfindung betriftt ein Presswerkzeug zum Verbinden von metallischen rohrförmigen Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a pressing tool for connecting metallic tubular workpieces according to the preamble of claim 1.

Zum Verbinden von glattendigen Leitungsrohren ist es bekannt, hülsenförmige Pressfittings zu verwenden, die plastisch verformbar sind und aus Metall, vorzugsweise aus Stahl bestehen. Daneben wird auch Kupfer vennrendet und für besondere Verwendungszwecke, z. B. Schifte, auch eine seewasserbeständige Kupfer-Nickel-Knetlegienmg, bekannt unter der Bezeichnung CuNi10Fe1,6Mn (Cunifem).For connecting smooth-ended conduits it is known sleeve-shaped press fittings to use, which are plastically deformable and made of metal, preferably are made of steel. In addition, copper is also used and for special ones Uses, e.g. B. Schifte, also known as a seawater-resistant copper-nickel wrought alloy under the designation CuNi10Fe1.6Mn (Cunifem).

Der Innendurchmesser der Pressfittings ist größer als der Außendurchmesser der zu verbindenden Leitungsrohre und beim radialen Zusammenpressen werden diese zum Anlegen an der Mantelfläche der Leitungsrohrenden bleibend verformt. Eine solche Rohrverbindung und der dazugehörige Pressfitting ist beispielsweise der DE 1187870 C zu entnehmen.The inside diameter of the press fittings is larger than the outside diameter of the line pipes to be connected, and when they are pressed together radially, they are permanently deformed for placement on the outer surface of the line pipe ends. Such a pipe connection and the associated press fitting is, for example DE 1187870 C refer to.

Für das radiale Zusammenpressen sind verschiedene Formen von Presswerkzeugen entwickelt worden. Da das Verfahren zunächst auf das Verbinden von Leitungsrohrenden mit kleineren Durchmessern (≤ 54 mm) angewendet wurde, kam man mit Presswerkzeugen aus, die nur zwei Pressbacken aufwiesen ( DE 3423283 A1 ). Werden größere Durchmesserverkleinerungen bzw. Einpresstiefen gefordert, ist es erforderlich, mehr als zwei Pressbacken vorzusehen, damit es zwischen den Stirnseiten der Pressbacken nicht zum Ausbilden von nach außen vorstehenden Stegen kommt, welche ein vollständiges Schließen der Pressbacken verhindern würden. Presswerkzeuge dieser Art sind in der EP A 0451806 und EP 0671984 B1 offenbart. Diese Presswerkzeuge, auch Press-Schlingen genannt, weisen einen an einer Schließsteile offenen Pressring auf, der aus gelenkartig miteinander verbundenen Pressbackenelementen besteht. Vorzugsweise setzen sich die Pressbackenelemente aus Pressbackenträgem und darin in Umfangsrichtung beweglich geführten Pressbacken zusammen. Ein solcher Pressring kann um die zu verpressende Stelle manschettenartig herum gelegt und dann mit Hilfe einer Schließeinrichtung zusammengezogen werden. Vorzugsweise ist die Schließeinrichtung als eine von dem Pressring getrennte Einheit ausgebildet, welche an den über den Pressfitting herum gelegten Pressring im Bereich der Schließstelle angesetzt werden kann und zwar an hierfür vorgesehenen und an die Schließeinrichtung angepassten Angriffspunkten an beiden der Schließstelle benachbarten Pressbackenelementen.Various forms of pressing tools have been developed for radial pressing together. Since the process was initially applied to connecting pipe ends with smaller diameters (≤ 54 mm), press tools with only two press jaws were used ( DE 3423283 A1 ). If larger diameter reductions or press-in depths are required, it is necessary to provide more than two press jaws so that there is no formation of outwardly projecting webs between the end faces of the press jaws, which would prevent the press jaws from closing completely. Pressing tools of this type are in the EP A 0451806 and EP 0671984 B1 disclosed. These pressing tools, also called pressing loops, have a pressing ring which is open on a closing part and which consists of pressing jaw elements which are connected to one another in an articulated manner. The press jaw elements are preferably composed of press jaw supports and press jaws which are movably guided in the circumferential direction. Such a press ring can be placed around the point to be pressed in a cuff-like manner and then pulled together with the aid of a closing device. The locking device is preferably designed as a unit separate from the pressing ring, which can be attached to the pressing ring placed over the press fitting in the region of the closing point, specifically at points of attack provided for this purpose and adapted to the closing device at both pressing jaw elements adjacent to the closing point.

Beim Verpressen von Pressfittings aus Kupfer und insbesondere aus der seewasserbeständigen Legierung Cunifem bilden sich bei Verwendung von Press-Schlingen im Stimseitenbereich zweier benachbart liegender Pressbackenelemente unzulässig große Grate, die sogar zur Zerstörung des Pressfittings führen können.When pressing press fittings made of copper and especially of the seawater-resistant alloy Cunifem are formed when using press loops in the face side area of two adjacent pressing jaw elements impermissibly large burrs, which even destroy the Guide press fittings can.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Presswerkzeug der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass auch Pressfittings aus Kupfer und Kupferlegierungen damit einwandfrei verpresst werden können.The object of the invention is a Press tool of the generic type to develop so that press fittings made of copper and copper alloys so that it can be pressed perfectly.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.This task is based on General term in connection with the characteristic features of the Claim 1 solved. Advantageous further developments are the subject of subclaims.

Nach der Lehre der Erfindung sind alle Abstände zwischen den Pressbackenelementen gleich groß, wobei die Summe aller Abstände in Abhängigkeit von der Größe des zu verbindenden Werkstückes und vom verwendeten Werkstoff der für eine qualitativ einwandfreie Verbindung erforderlichen Einpresstiefe entspricht.According to the teaching of the invention all distances between the press jaw elements the same size, the sum of all distances depending on the size of the connecting workpiece and of the material used for a perfect quality Connection corresponds to the required insertion depth.

Überlegungen und Verpressversuche haben zu der Erkenntnis geführt, dass im geschlossenen Zustand der Press-Schlinge den Abständen zwischen den Pressbackenelementen für die Qualität der Verpressung eine entscheidende Bedeutung zukommt. Je geringer diese Abstände gewählt werden, um so besser ist das Verpressergebnis.considerations and injection tests have led to the realization that in the closed Condition of the press loop the distances between the press jaw elements for the quality pressing is of crucial importance. The less these distances chosen the better the pressing result.

Gegenläufig dazu muss aber zur Erzielung einer erforderlichen Einpresstiefe die Summe der Abstände in Abhängigkeit von der Größe des zu verpressenden Werkstückes und des verwendeten Werkstoffes einem Mindestwert entsprechen.The opposite has to be achieved a required press-in depth the sum of the distances depending on the size of the pressing workpiece and the material used correspond to a minimum value.

Das Ziel einer guten Verpressbarkeit wird man um so besser eneichen, je feiner der Gesamtabstand – gleich Summe aller Abstände – aufgeteilt wird. Dies führt im Grenzfall zu sehr vielen winzig kleinen Pressbackenelementen mit ganz geringen Umfangserstreckungen. Ein solches Werkzeug wird teuer in der Herstellung, zumal der erforderliche Platzbedarf für die Anordnung der Gelenkverbindungen der Unterteilung eine Grenze setzt. Auch bei Beibehaltung der Anzahl der Pressbackenträger sind der Miniaturisierung der einzelnen Pressbacken Grenzen gesetzt.The goal of good compressibility the finer the total distance - the better you will calibrate Sum of all distances - divided becomes. this leads to in the extreme case, to a large number of tiny, small press jaw elements with very little extent. Such a tool will expensive to manufacture, especially since the space required for the arrangement the articulation of the subdivision sets a limit. Also while maintaining the number of press jaw supports are miniaturization limits of the individual press jaws.

Ein erster Erfolg hinsichtlich der Qualität der Verpressung ist mit einer Vergleichmäßigung der Abstände zu eneichen. Bislang ist es so, dass der Abstand zwischen zwei benachbart angeordneten Pressbackenelementen im Bereich der Schließstelle am größten und genau gegenüber am geringsten ist. Sorgt man nun dafür, dass alle Abstände gleich groß sind, verbessert sich das Verpressergebnis nachweislich.A first success in terms of quality the pressing must be calibrated with an equalization of the distances. So far it has been the case that the distance between two adjacent Press jaw elements in the area of the closing point largest and exactly opposite is the least. Now you make sure that all distances are the same are great the pressing result demonstrably improves.

Die entscheidende Qualitätsverbesserung wird aber erst dann eneicht, wenn der einzelne Abstand höchstens gleich oder kleiner ist als ein ermittelter Grenzwert. Dies kann man in der Weise realisieren, wenn man statt einer üblichen Vierer-Teilung der Pressbacken eine Sechser-Teilung wählt. Dies hat den Vorteil, dass die Feinunterteilung herstellungsmäßig gut behenschbar ist und gleichzeitig der einzelne Abstand geringer ausfällt, als bislang üblich.The decisive quality improvement will only be achieved if the individual distance is at most equal to or less than a determined limit value. This can be achieved by choosing a six-way division instead of the usual four-way division of the press jaws. This has the advantage that the fine division is manageable in terms of production and at the same time the individual distance is smaller fails than previously common.

In bekannter Weise besteht ein Pressbackenelement jeweils aus einem Pressbackenträger und mindestens aus einer dann in Umfangsrichtung verschiebbar angeordneten Pressbacke. Zur Führung ist der Pressbackenträger mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut versehen in der der komplementär dazu ausgebildete Kopfbereich der Pressbacke entlanggleitet. Alternativ wird die jeweilige Pressbacke durch je ein Paar Führungslaschen in radialer Position gehalten.In a known manner, there is a press jaw element each from a press jaw carrier and arranged at least from a then displaceable in the circumferential direction Pressing jaw. For guidance is the press jaw carrier provided with a circumferentially extending groove in which is the complementary one trained head area slides along the press jaw. alternative is the respective press jaw by a pair of guide plates held in radial position.

Ein so ausgestaltetes Presswerkzeug kann im Sinne der Erfindung in einfacher Weise umgerüstet werden.A pressing tool designed in this way can be converted easily in the sense of the invention.

Beispielsweise ersetzt man eine Pressbacke durch zwei Pressbacken und teilt auf diese Weise den bisherigen großen Abstand in zwei kleinere Abstände auf. Gestaltet man die Führungslasche entsprechend, so können statt einer großen Pressbacke zwei kleinere Pressbacken in Position gehalten werden. Auf diese Weise wird die Anordnung eines weiteren Paares von Führungslaschen vermieden.For example, you replace a press jaw with two press jaws and in this way divides the previous one huge Distance into two smaller distances on. If you design the guide tab accordingly, so can instead of a big one Press jaw two smaller press jaws are held in position. In this way, the arrangement of another pair of guide tabs avoided.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.Other features, advantages and details the invention emerge from the following description of an embodiment shown in a drawing.

Es zeigt:It shows:

1a in einer Draufsicht ein Presswerkzeug nach dem Stand der Technik ohne Führungslaschen, 1a a top view of a pressing tool according to the prior art without guide tabs,

1b wie 1a aber mit Führungslaschen, 1b how 1a but with guide plates,

2 in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Preßwerkzeuges, 2 a top view of an embodiment of a press tool designed according to the invention,

3a in einer Draufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel, 3a a top view of a second embodiment,

3b wie 3a aber mit Führungslaschen. 3b how 3a but with guide tabs.

In 1a und 1b ist in einer Draufsicht ein Presswerkzeug 1 nach dem bekannten Stand der Technik dargestellt. In dieser hier dargestellten Ausführungsform besteht es aus drei Pressbackenträgern 2–4, die über eine Verbindungslasche 5, 6 gelenkig miteinander verbunden sind. In den Gelenken sind Bolzen 7 angeordnet, die sich durch entsprechende Üffnungen in den Pressbackenträger 2 – 4 und den Verbindungslaschen 5, 6 erstrecken. An den Pressbackenträgem 2 – 4 sind in Umfangsrichtung verschiebbar Pressbacken 8 – 11 angeordnet. An einer Stelle ist das Presswerkzeug 1 offen und mit einem Kupplungselement versehen. Das Kupplungselement besteht aus zwei Kupplungslaschen 12, 13, die über einen Gelenkbolzen 14 miteinander verbunden sind.In 1a and 1b is a press tool in a plan view 1 represented according to the known prior art. In the embodiment shown here, it consists of three press jaw carriers 2 - 4 that have a connecting tab 5 . 6 are articulated together. There are bolts in the joints 7 arranged, which are through corresponding openings in the press jaw carrier 2 - 4 and the connecting tabs 5 . 6 extend. On the press jaw carriers 2 - 4 are movable in the circumferential direction 8th - 11 arranged. At one point is the press tool 1 open and provided with a coupling element. The coupling element consists of two coupling straps 12 . 13 that have a hinge pin 14 are interconnected.

Um die Pressbacken 8 – 11 in radialer Position halten zu können, sind Paare von Führungslaschen 15–18 vorgesehen, wobei eine Führungslasche auf der Vorder- und eine auf der Rückseite des Presswerkzeuges 1 angeordnet ist. Damit die Führungslaschen 15 - 18 fest positioniert bleiben, sind sie mit Stiften 19 anetiert.To the press jaws 8th - 11 To be able to hold in a radial position are pairs of guide plates 15 - 18 provided, with a guide tab on the front and one on the back of the press tool 1 is arranged. So that the guide tabs 15 - 18 remain firmly positioned, they are with pens 19 anetiert.

Kennzeichnend für das bekannte Presswerkzeug 1 ist der sich im geschlossenen Zustand der Kupplung vor dem Verpressen ergebende Abstand zwischen zwei benachbart liegenden Pressbacken. Gemäß der Darstellung in 1a ist im Bereich der Kupplung der Abstand A1 zwischen den beiden benachbart liegenden Pressbacken 8, 11 am größten. Der genau gegenüberliegende Abstand A3 zwischen den beiden benachbart liegenden Pressbacken 9, 10 ist am kleinsten. Die beiden übrigen Abstände A2 und A4 sind gleich groß und liegen zwischen dem Größt- und dem Kleinstwert.Characteristic of the well-known pressing tool 1 is the distance between two adjacent press jaws that results when the coupling is closed before pressing. As shown in 1a is the distance A1 between the two adjacent pressing jaws in the area of the coupling 8th . 11 the biggest. The exactly opposite distance A3 between the two adjacent pressing jaws 9 . 10 is the smallest. The other two distances A2 and A4 are of the same size and lie between the maximum and minimum values.

In 2 ist in einer Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Presswerkzeug 20 dargestellt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt worden sind. Die gemäß 1 a vorgesehenen Pressbacken 8 – 11 wurden so positioniert, dass sich zwischen allen Pressbacken 8 – 11 ein gleichgroßer Abstand A5 ergibt. Dieser Abstand A5 ist kleiner als der Größtwert A1 und größer als der Kleinstwert A3 nach dem Stand der Technik.In 2 is a plan view of a first embodiment of a press tool designed according to the invention 20 shown, wherein the same reference numerals have been chosen for the same parts. The according 1 a provided press jaws 8th - 11 were positioned in such a way that between all press jaws 8th - 11 an equal distance A5 results. This distance A5 is smaller than the maximum value A1 and larger than the minimum value A3 according to the prior art.

Schon mit dieser sehr simplen Lösung wird eine Verbesserung in der Qualität der Verpreseung erreicht.Even with this very simple solution an improvement in quality of the pressing.

Der eigentliche Durchbruch wird dann erreicht, wenn man gemäß 3a den Gesamtabstand feiner unterteilt. Dann ergibt sich für das erfindungsgemäße Presswerkzeug ein gleichgroßer Abstand A6, der kleiner ist als der Kleinstwert A3 nach dem Stand der Technik.The real breakthrough will be achieved if you according to 3a divided the total distance more finely. Then there is an equally large distance A6 for the pressing tool according to the invention, which is smaller than the minimum value A3 according to the prior art.

"Die ehemals beiden großen Pressbacken 8, 11 nach dem Stand der Technik (1a) wurden in vier gleichgroße kleinere Pressbacken 22, 22', 22'', 22''' aufgeteilt. Dabei ist wesentlich, dass die Summe aller Abstände d. h. 6 × A6 in etwa gleich ist 4 × A5 und diese wiederum gleich ist der Summe A1+A2+A3+A4. Nur dann ist gewährleistet, dass die erforderliche Einpresstiefe eneicht wird."The former two large press jaws 8th . 11 According to the state of the art ( 1a ) were in four smaller press jaws of the same size 22 . 22 ' . 22 '' . 22 '' ' divided up. It is essential that the sum of all distances, ie 6 × A6, is approximately equal to 4 × A5 and this in turn is equal to the sum of A1 + A2 + A3 + A4. Only then is it guaranteed that the required press-in depth will be calibrated.

Bei der Bildung zweier weiterer Pressbacken, gemäß 3a, wäre an sich ein weiteres Paar Führungslaschen erforderlich. Wie 3b zeigt, kann man dies durch eine entsprechende Ausgestaltung der Führungslaschen umgehen. Statt einer Pressbacke werden durch die verbreiterte Führungslasche 23, 23' nunmehr je zwei Pressbacken 22, 22' bzw. 22'', 22''' in Position gehalten. Das vereinfacht das Umrüsten der nach dem Stand der Technik vorhandenen Presswerkzeuge 1.When two additional press jaws are formed, according to 3a , a further pair of guide lugs would in itself be required. How 3b shows, this can be avoided by an appropriate design of the guide tabs. Instead of a press jaw, the widened guide bracket 23 . 23 ' now two press jaws each 22 . 22 ' respectively. 22 '' . 22 ''' held in place. This simplifies the retrofitting of the pressing tools available according to the state of the art 1 ,

Bezugszeichenliste

LIST OF REFERENCE NUMBERS

Claims

Press tool for connecting metallic tubular workpieces with a press ring made of press jaw elements which are connected to one another in an articulated manner and at least one coupling member with which the press tool which is open at at least one locking point between two press jaw elements can be provisionally connected to the press jaw elements adjacent to the locking point and the locking point has points of attack for a locking device of which the press jaw elements can be brought together to form a closed ring and a shaping force is impressed on the metallic workpiece, with two adjacent press jaw elements being at a distance from one another when the coupling member is closed before the closing device is actuated. characterized in that all distances (A5, A6) are equal, the sum of all distances (A5, A6), depending on the size of the workpiece to be connected and the material used, corresponding to the press-in depth required for a qualitatively perfect connection.

Pipe pressing tool according to claim 1, characterized in that all distances (A6) at most equal or less than one for the limit value determined for the material used.

Pipe pressing tool according to claim 1 and 2, that the limit for the individual distance for Copper and copper alloys is smaller than that for stainless steel, which in turn is smaller than that for carbon steel.

Pipe pressing tool according to one of claims 1-3, characterized in that the pressing jaw element in each case consists of a pressing jaw carrier ( 2 - 4 ) and at least one press jaw ( 8th - 11 . 22 ), with the press jaw ( 8th - 11 . 22 ) in the press jaw carrier ( 24 ) slidably mounted in the circumferential direction and the coupling member ( 12 - 14 ) on the press jaw supports ( 2 . 4 ) sits and the press jaw carriers ( 2 - 4 ) apply kig are connected.

Press tool according to claim 4, characterized in that each press jaw ( 8th - 11 ) with a pair of guide lugs ( 15 - 18 ) is held in the radial position.

Press tool according to claim 5, characterized in that with only one pair of guide tabs ( 23 . 23 ' ) two press jaws ( 22 . 22 ' . 22 '' . 22 ''' ) are held in a radial position.