DE20304986U1 - Handgeführtes Preßgerät - Google Patents

Description

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Beschreibung;

Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge & Co. KG, Scharnhorststr. 1, D-41460 Neuss

Handaeführtes Preßaerät

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Preßgerät mit einem elektrischen Antriebsmotor, einer von dem Antriebsmotor angetriebenen Hydraulikpumpe und einem von der Hydraulikpumpe mit Hydraulikflüssigkeit versorgten Hydraulikmotor für die Betätigung von Preßelementen.

Zum Verbinden von Rohrleitungen mittels Preßfittings und für die Anbringung von Kabelschuhen an Elektroleitungen sind handgeführte Preßgeräte bekannt, die aus einer Antriebseinheit und einem endseitig angebrachten, an den jeweiligen Verwendungszweck angepaßten Preßwerkzeug bestehen. Eine Gattung solcher Preßgeräte hat einen elektrohydraulischen Antrieb. Dabei treibt ein netz- oder batteriegespeister elektrischer Antriebsmotor eine Hydraulikpumpe an, die wiederum auf einen Hydraulikmotor in der Regel als Hydraulikzylinder mit darin angeordnetem Hydraulikkolben ausgebildet - wirkt. Der Hydraulikmotor bewegt bei einem Preßvorgang eine oder mehrere Preßbacken in dem Preßwerkzeug in Preßrichtung (vgl. EP O 860 245 A2).

Im Stand der Technik werden bei solchen Preßgeräten als Hydraulikpumpen Kolbenpumpen eingesetzt (vgl. EP 0 944 937 Bl; DE 101 24 267 Al; US 5,195,354). Solche Kolbenpumpen sind wegen der Vielzahl der dafür benötigten Teile kostenaufwendig und haben einen erheblichen Raumbedarf. Zudem ist die Förderung der Hydraulikflüssigkeit pulsierend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Preßgerät der eingangs genannten Art eine Hydraulikpumpe vorzusehen, die kostengünstiger herstellbar ist und zudem einen geringeren Raumbedarf hat und eine günstige Anordnung der Teile des Preßgeräts erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hydraulikpumpe als Innenzahnradpumpe ausgebildet ist. Eine solche Innenzahnradpumpe zeichnet sich durch kompakte Bauweise, geringere Kosten und kontinuierliche Förderung aus. Zudem ist die konstruktive Freiheit bei der Anordnung der Innenzahnradpumpe wesentlich größer als bei Kolbenpumpen. Insbesondere besteht die Möglichkeit, den Hydraulikmotor, die Innenzahnradpumpe und den Antriebsmotor in Reihe hintereinander, vorzugsweise koaxial zueinander, anzuordnen, was eine schlanke Bauweise der Antriebseinheit zuläßt und der Handhabung der Antriebseinheit förderlich ist.

Die Innenzahnradpumpe sollte ein drehbar gelagertes Ringzahnrad mit Innenverzahnung und ein mit der Innenverzah-

nung kämmendes Innenzahnrad aufweisen, das von dem Antriebsmotor angetrieben ist. Diese Ausbildung läßt eine besonders kompakte Gestaltung der Innenzahnradpumpe zu.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Antriebseinheit des erfindungsgemäßen Preßgerätes zu Preßbeginn;

Figur 2 den Längsschnitt gemäß Figur 1 kurz vor Ende des Preßvorgangs;

Figur 3 den Längsschnitt gemäß den Figuren 1 und 2 nach Beendigung des Preßvorgangs und Ansprechen des Überdruckventils;

Figur 4 einen Querschnitt durch die Hydraulikpumpe des Preßgerätes gemäß den Figuren 1 bis 3;

Figur 5 einen Längsschnitt durch die Hydraulikpumpe gemäß Figur 4;

Figur 6 eine stirnseitige Ansicht der Hydraulikpumpe gemäß den Figuren 4 und 5.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Antriebseinheit 1 des erfindungsgemäßen Preßgerätes weist an einem Ende einen Elektromotor 2 auf, der über eine Abtriebswelle 3 ei-

ne in diesen Figuren nicht näher dargestellte Hydraulikpumpe 4 antreibt. Die Hydraulikpumpe 4 befindet sich innerhalb eines dreiteiligen Pumpengehäuses 5, deren Teile axial hintereinander angeordnet sind und an dessen Ende der Elektromotor 2 angeflanscht ist. Das Pumpengehäuse 5 ist mit einem Hydraulikzylinder 6 über Schrauben 7, 8 verbunden, wobei die Schrauben 7, 8 alle drei Teile des Pumpengehäuses 5 gegen die Stirnseite des Hydraulikzylinders 6 verspannen.

Der Hydraulikzylinder 6 ist koaxial zu der Abtriebswelle 3 angeordnet. Er hat ein hutförmiges erstes Zylindergehäuse 9, dessen freies Ende durch ein zweites, ebenfalls hutförmiges Zylindergehäuse 10 abgeschlossen wird, das in das erste Zylindergehäuse 9 abdichtend eingeschraubt ist.

In dem Hydraulikzylinder 6 ist ein Hydraulikkolben 11 axial verschieblich gelagert. Er teilt den Innenraum des Hydraulikzylinders 6 in einen Druckraum 12 und einen Rückraum 13. Der Hydraulikkolben 11 weist eine Kolbenstange 14 auf, die durch den Rückraum 13 geht und eine Öffnung in dem zweiten Zylindergehäuse 10 durchfaßt. Zwischen Kolbenstange 14 und zweiten Zylindergehäuse 10 ist eine Dichtung 15 vorgesehen, so daß der Rückraum 13 flüssigkeitsdicht ist. In dem Rückraum 13 ist eine Schraubenfeder 16 angeordnet, die sich an dem zweiten Zylindergehäuse 10 abstützt und an der rückraumseitigen Fläche des Hydraulikkolbens 11 anliegt. Sie ist bestrebt, den Hydraulikkolben 11 in Richtung auf das Pumpengehäuse 5 zu drücken.

Hinter dem zweiten Zylindergehäuse 10 setzt sich die Antriebseinheit 1 in zwei Kupplungslaschen fort, von denen hier nur die hintere Kupplungslasche 17 zu sehen ist. Die Kupplungslaschen 17 haben endseitig Kupplungsbohrungen 18. Über diese Kupplungsbohrungen können die Kupplungslaschen 17 und damit die Antriebseinheit 1 mit einem Preßwerkzeug, wie es sich beispielsweise aus der EP 0 860 245 A2 ersehen läßt, verbunden werden. Hierzu weist das Preßwerkzeug ebenfalls eine Kupplungsbohrung auf. Wenn diese Kupplungsbohrung mit den Kupplungsbohrungen 18 der Kupplungslaschen 17 fluchtet, kann ein Kupplungsbolzen durchgesteckt werden, wodurch die Verbindung zwischen Antriebseinheit 1 und Preßgerät hergestellt wird.

Die Kolbenstange 14 verläuft zwischen den Kupplungslaschen 17 und ist an ihrem freien Ende ebenfalls gabelförmig ausgebildet. Auf diese Weise werden zwei Lagerlaschen gebildet, von denen hier nur die hintere Lagerlasche 19 zu sehen ist. Zwischen den beiden Lagerlaschen 19 sind zwei Spreizrollen 20, 21 gelagert. Die Spreizrollen 20,

21 dienen in an sich bekannter Weise dazu, mit Preßbacken versehene Schwenkhebel, die an dem Preßwerkzeug gelagert sind, bei einem Preßvorgang zu spreizen und hierdurch die Preßbacken einander anzunähern.

In dem Hydraulikkolben 11 ist zentral ein Überdruckventil

22 angeordnet. Das Überdruckventil 22 hat über einen Ventilkanal 23 Verbindung zu dem Druckraum 12 des Hydraulikzylinders 6. Der Ventilkanal 23 dient innenseitig als

Ventilsitz für einen Ventilkörper 24, der in Richtung auf den Ventilkanal 23 mittels einer Ventilfeder 25 beaufschlagt ist. Der Ventilkörper 24 ist verschieblich in einem Ventilraum 26 geführt. Von diesem Ventilraum 26 geht ein Kanal 27 zu dem Rückraum 13.

Der Rückraum 13 ist über einen Ausgleichskanal 28 mit einem Ausgleichsbehälter 29 verbunden, der das Pumpengehäuse 5 ringförmig umgibt. Dabei wird die Innenwandung von dem Pumpengehäuse 5 und die Außenwandung von einem elastomeren Schlauch 30 gebildet, der endseitig gegen das Pumpengehäuse 5 bzw. den Hydraulikzylinder 6 abdichtend verspannt ist.

Die Druckseite der Hydraulikpumpe 4 ist über einen Druckkanal 31 mit dem Druckraum 12 des Hydraulikzylinders 6 verbunden. In dem Druckkanal 31 ist - was hier nicht näher dargestellt ist - ein Rückschlagventil eingebaut, das einen Hydraulikfluß nur in Richtung auf den Druckraum 12 zuläßt.

Der Rückraum 13 dient mit dem Ausgleichsbehälter 29 als Hydraulikreservoir, d.h. beide sind mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. In der Ausgangsstellung (vgl. Figur 1) hat der Rückraum 13 sein Maximalvolumen, da der Hydraulikkolben 11 an der Stirnseite des ersten Zylindergehäuses 9 anliegt. Das Überdruckventil 22 ist geschlossen. Wird der Elektromotor 2 zur Initiierung eines Preßvorgangs eingeschaltet, fördert die Hydraulikpumpe 4 Hydraulikflüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter 29 und über den Aus-

gleichskanal 2 8 auch aus dem Rückraum 13 durch den Druckkanal 31 in den Druckraum 12. Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, wird hierdurch der Hydraulikkolben 11 in Richtung auf das zweite Zylindergehäuse 10 bewegt und die Kolbenstange 4 ausgefahren. Dies hat zur Folge, daß die Spreizrollen 20, 21 in den Zwischenraum zwischen zwei Schwenkhebeln des nicht dargestellten Preßwerkzeuges fährt und dieses auseinanderspreizt. Da die Volumenzunahme im Druckraum 13 größer ist als die Volumenabnahme im Rückraum 13, greift die Hydraulikpumpe 4 auch auf das Volumen im Ausgleichsbehälter 29 zurück. Die dortige Volumenabnahme wird durch die konkave Einwölbung des Schlauchs 30 sichtbar. Bis dahin bleibt das Überdruckventil 22 - wie aus Figur 2 ersichtlich - geschlossen.

Kommen die Preßbacken des Preßwerkzeuges nach Durchführung der Verpressung zur gegenseitigen Anlage, erhöht sich der Druck über einen Auslegungswert des Überdruckventils 22. Dadurch wird der Ventilkörper 24 - wie aus Figur 3 ersichtlich - von dem Ventilkanal 23 abgehoben. Dabei wirkt der Druck in dem Druckraum 13 schlagartig auf die gesamte Fläche des Ventilkörpers 24. Zuvor war seine Wirkung auf den Querschnitt des Ventilkanals 23 begrenzt. Der Ventilkörper 24 wird soweit zurückgedrängt, daß der Verbindungskanal 27 zu dem Rückraum 13 freigegeben wird und somit eine Verbindung zwischen Druckraum 12 und Rückraum 13 geschaffen wird.

Die Bedingungsperson schaltet jetzt den Elektromotor 2 aus, so daß der Hydraulikumlauf unterbrochen wird. Die

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Schraubenfeder 16 drückt dann den Hydraulikkolben 11 wieder in Richtung auf die Stirnseite des ersten Zylindergehäuses 9 zurück. Das Rückschlagventil im Druckkanal 31 verhindert ein Zurückströmen der Hydraulikflüssigkeit zur Hydraulikpumpe 4. Die Schraubenfeder 16 erzeugt in dem Druckraum 12 einen Druck, der ausreicht, um das Überdruckventil 22 während der gesamten Bewegung des Hydraulikkolbens 11 offenzuhalten, so daß die Hydraulikflüssigkeit in dem Druckraum 12 über den Ventilkanal 23, den Ventilraum 26 und den Verbindungskanal 27 in den sich bei dieser Bewegung stetig vergrößernden Rückraum 13 einfließen kann.

Da die Volumenverringerung des Druckraums 12 größer ist als die Volumenvergrößerung im Rückraum 13, strömt Hydraulikflüssigkeit über den Ausgleichskanal 28 weiter in den Ausgleichsbehälter 29, so daß er sich nach und nach wieder füllt und die zylindrische Außenform annimmt, die in Figur 1 zu erkennen ist. Wenn der Hydraulikkolben 11 wieder an der Stirnseite des ersten Zylindergehäuses 9 zur Anlage gekommen ist, also seine Ausgangsstellung erreicht hat, schließt das Überdruckventil 22.

In den Figuren 4 bis 6 ist die Hydraulikpumpe 4 vergrößert dargestellt. Die Hydraulikpumpe 4 ist als Innenzahnradpumpe ausgebildet. Auf der Abtriebswelle 3 des Elektromotors 2 sitzt drehfest ein Innenzahnrad 35, das innerhalb eines Ringzahnrads 36 mit Innenverzahnung 37 angeordnet ist. Das Innenzahnrad 35 kämmt im unteren Bereich mit der Innenverzahnung 37 des Ringzahnrads 36 und

treibt hierdurch bei eingeschaltetem Elektromotor 2 das Ringzahnrad 36 an. Das Ringzahnrad 36 ist zwischen zwei Ringdeckeln 38, 39 und einem Ringlager 40 frei drehbar gelagert, und zwar leicht exzentrisch zu der Abtriebswel-Ie 3 und dem Innenzahnrad 35 nach oben versetzt.

Die Hydraulikflüssigkeit wird über eine Ansaugbohrung 41 aus dem Ausgleichsbehälter 29 angesaugt. Die Ansaugbohrung 41 mündet nach einer Umlenkung um 90° in den Bereich der Zähne von Innenverzahnung 37 und Innenzahnrad 35 parallel zur Achse der Antriebswelle 3. Durch die dort beginnende Volumenvergrößerung des Freiraums zwischen der Innenverzahnung 37 und der Außenverzahnung des Innenzahnrads 35 wird das Hydrauliköl angesaugt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Druckausgangsbohrung 42 vorgesehen, die in den Druckkanal 31 (Figuren 1 bis 3) mündet.

Claims (4)

1. Handgeführtes Preßgerät mit einem elektrischen Antriebsmotor (2), einer von dem Antriebsmotor (2) angetriebenen Hydraulikpumpe (4) und einem von der Hydraulikpumpe (4) mit Hydraulikflüssigkeit versorgtem Hydraulikmotor (6) für die Betätigung von Preßelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe als Innenzahnradpumpe (4) ausgebildet ist.

2. Preßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenzahnradpumpe (4) ein drehbar gelagertes Ringzahnrad (36) mit Innenverzahnung (37) und ein mit der Innenverzahnung (37) kämmendes Innenzahnrad (35) aufweist, das von Antriebsmotor (2) angetrieben ist.

3. Preßgerät nach ein der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Hydraulikmotor (6), Innenzahnradpumpe (4) und Antriebsmotor (2) in Reihe hintereinander angeordnet sind.

4. Preßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Hydraulikmotor (6), Innenzahnradpumpe (4) und Antriebsmotor (2) koaxial zueinander angeordnet sind.