EP0100334A1 - Vorrichtung zum verpressen rohrförmiger teile. - Google Patents

Vorrichtung zum verpressen rohrförmiger teile.

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EP0100334A1
EP0100334A1 EP83900555A EP83900555A EP0100334A1 EP 0100334 A1 EP0100334 A1 EP 0100334A1 EP 83900555 A EP83900555 A EP 83900555A EP 83900555 A EP83900555 A EP 83900555A EP 0100334 A1 EP0100334 A1 EP 0100334A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
cylinder
clamping jaws
annular
cylinder sleeve
Prior art date
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Application number
EP83900555A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0100334B1 (de
Inventor
Karl Sauder
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Compat AG
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0100334A1 publication Critical patent/EP0100334A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0100334B1 publication Critical patent/EP0100334B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/046—Connecting tubes to tube-like fittings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5367—Coupling to conduit

Definitions

  • the invention relates to a device for pressing tubular parts, in particular for pressing or pressing pipe connectors onto pipes, sleeves or hoses, consisting of a plurality of spring-loaded clamping jaws which are adjustable in the radial direction and a piston which is annular in cross-section and which acts on the clamping jaws.
  • the inside of the end region facing the clamping jaws is expanded conically, the clamping jaws with their radially outer boundary surfaces bearing on the conical extension with a corresponding angle of inclination, and the piston being hydraulically displaceable in its rest position in the direction of the clamping jaws.
  • Such a device is used to press pipe fittings onto the ends of hydraulic hoses.
  • Such pipe connectors usually consist of two coaxial tubular sections which are connected at one end to each other and the pipe connecting parts, e.g. Thread sections, wear. An annular gap remains between the two tubular parts, the end of a hose being inserted into this gap. These attached pipe connectors are then inserted between the jaws of the device and pressed radially, so that the end of the hose used is firmly clamped between the two tubular sections.
  • a plurality of clamping jaws are arranged around an axis and located within a press-on element which has a conically tapering inner surface.
  • a cylindrical hydraulic piston is provided here in order to press the pressing element against the To move the jaws, whereby the jaws are moved against each other in the radial direction by this displacement and the conical surfaces abutting each other.
  • the hose connection inserted between the clamping jaws is thereby pressed.
  • measuring devices which indicate whether the desired final outside diameter has been reached. For this purpose, the operator must observe the grinder in order to stop the operation of the device at this point. In such a device, relatively large hydraulic cylinders must be used to achieve the necessary contact pressure. If only a low operating pressure is available, there are still far more serious design problems since the device then becomes too bulky.
  • a piston is displaceably mounted in a cylindrical housing with a stop collar, which is also provided with a stop collar, which is directed outwards.
  • a cylinder space is created between the outer surface of the piston, the inner surface of the cylinder and the two mutually facing boundary surfaces of the stop collars, which can be acted upon hydraulically.
  • a pressing device which is actuated by a double-acting piston.
  • the pressing device is thus moved both forward and backward by hydraulic force.
  • an inner and an outer cylindrical element are provided, two annular chambers being formed between these two elements. be formed.
  • the inner element acts as a hydraulic cylinder and the outer element as a hydraulic piston.
  • a correspondingly large, inwardly projecting collar must be provided to achieve the necessary piston area.
  • this piston since this piston must also form a cylinder wall, a large dimension is necessary, at least in the transition area between this outer wall and the inwardly projecting collar.
  • a relatively thick design is required for the cylinder, since the projecting collar has to absorb the enormous forces. There is no possibility of reaching a support from an opposite wall, since this collar is freely cantilevered.
  • the object of the invention is therefore to create a device of the type described at the outset which enables a simple construction which is small in terms of space.
  • the effective piston area for the return of the double-acting piston is only a fraction of the piston area for the advance of the same, that the end of the piston facing away from the clamping jaws engages in an annular hydraulic cylinder and that the effective piston area for the advance of the piston is formed at the free end thereof facing away from the clamping jaws and runs parallel to the bottom of the annular cylinder, the piston having the largest cross-sectional area at its end forming the effective piston surface for the feed.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention in an oblique view
  • 2 shows a section through the device for pressing
  • Fig. 3 shows schematically an adjustable device for switching a hydraulic valve when a certain compression diameter is reached.
  • the device shown in Fig. 1 consists essentially of a Zylinderk ⁇ rper 1, in which the jaws 2 and the actuators for the same are housed, as well as a housing 3 supporting this cylinder body 1
  • a hydraulic valve is housed, via which the supply of the pressure medium the actuator can be regulated.
  • the necessary pressure can be achieved via a hand pump 4 or corresponding external connections.
  • an adjusting device 5 with an adjusting button 6 and a scale is provided.
  • Part can be set.
  • An actuating handle 7 is also provided, by means of which the hydraulic valve can be switched over.
  • the device according to the invention can be manufactured in a very small but compact design, so that such a device for both stationary use and for individual use in any operation, at any location and at any point suitable is.
  • an electrically operated pump can also be accommodated in the housing 3 in order to build up the necessary pressure.
  • the construction of the device according to the invention can essentially be seen in the longitudinal section through the device according to FIG. 2.
  • Sector-like adjoining jaws 2 are provided, various inserts being able to be attached to the inner boundaries of these jaws, depending on the desired end diameter range.
  • These jaws 2 are adjustable in the radial direction and spring-loaded against each other, with springs 8 being inserted into corresponding bores 9 between two jaws.
  • the clamping jaws are designed with conical lateral surfaces 10 and 11 falling off towards the two ends.
  • the conical surface 11 is supported on a conical extension 12 of a cone ring 14 and the conical surface 10 on a conical extension 13 of the piston 15.
  • the piston 15 acts as an actuator for the jaws 2, so that when the piston 15 is moved in the direction of arrow 16 Clamping jaws 2 are pushed against each other in the radial direction and are also slightly moved in the axial direction, since they perform a uniform relative movement both to the piston 15 and to the cone ring 14.
  • the piston 15 is annular and used in the embodiment shown in an annular hydraulic cylinder.
  • the effective piston surface 18 for the advance of the piston 15 is formed on the free end of the piston 15 facing away from the clamping jaws 2 and runs parallel to the bottom 19 of the annular hydraulic cylinder 17.
  • the entire cross-sectional area of the piston 15 can thereby be utilized without additional stop bars or a corresponding large stop collar should be provided to form a piston surface.
  • the effective piston surface 18 is therefore attached to the area of the largest cross-sectional area of the piston 15, so that the structural dimensions of the piston 15 can also be kept very small.
  • the ring-shaped hydraulic cylinder 17 can also if it's very easy to set up. This is formed by an outer cylinder sleeve 20 and a coaxially inserted pipe section, the cylinder base 19 connecting in one piece to the pipe section 21 used. This enables very simple production with turned parts.
  • the piston At its end facing the piston surface 18, the piston has a circumferential collar 22 with an outer diameter that is larger than the remaining area of the piston 15.
  • the outer boundary 23 of the hydraulic cylinder 17 is designed at least over the displacement area of the collar 22 with an enlarged inside diameter corresponding to the outside diameter of the collar 22. This creates an annular cylinder space which is enclosed on the one hand by the inner boundary 23 of the outer cylinder sleeve 20 and on the other hand the piston outer surface 24.
  • the supply line 35 for the pressure medium for resetting the piston 15 opens near the cylinder-side sealing ring 29 into the annular cylinder space 31, so that a proper supply for the pressure medium is possible even when the piston 15 is fully extended.
  • the design according to the invention also has a particular advantage in terms of construction in that no particularly dimensioned spoilings are required.
  • the outer cylinder sleeve would have to have a substantially larger cross section and the other parts would also have to be correspondingly larger.
  • Grooves 37 are provided in the cylinder sleeve, into which locking rings 37 'engage. These locking rings have an L-shaped cross section, one leg abutting the wall of the cylinder sleeve 20 and the other leg engaging in the groove 37 on the same.
  • these locking rings 37 'into the grooves 37 are severed once or several times in their scope. Especially then if only one separating point is provided, the separating surfaces of the locking rings run at an acute angle to a radial plane of the locking ring 37 ', in order to thereby enable insertion. Furthermore, it is also provided that the component 36 and the conical ring 14 are preferably offset at their outer edge regions over a length which corresponds to the leg of the locking ring 37 'resting on the cylinder sleeve by the thickness of this leg.
  • an adjustable switching device for switching an e-hydraulic valve also engages in the displacement area of the piston 15. This makes it possible, depending on the closed state of the jaws 2 and thus in the position of the exactly calculable Piston 15 fine valve switching to make so that the device works automatically.
  • the piston surface 18 is thus acted upon up to the required pressing diameter, whereupon the hydraulic valve is switched over after a previously adjustable displacement away from the piston 15, so that the annular space 31 is then acted upon and causes the piston 15 to return to the rest position.
  • a control rod 38 engages in the displacement area of the piston 15, which can be brought into operative connection with a stop 40 ', the distance of which from the piston end on the clamping jaw side can be adjusted.
  • this control rod 38 is guided displaceably in a bore 39 of the fixed cone ring 14.
  • the switchover can take place by mechanical transmission or also by electrical switching means.
  • a simple embodiment can be seen in FIG. 3.
  • the stop 40 'for the control rod 38 can be adjusted in the axial direction, so that, depending on the desired end diameter, the piston 15 sooner or later abuts the free end of the control rod 38 and thus the stop 40 'shifted.
  • a scale 41 with a corresponding display element in order to make the adjustment visible from the outside.
  • a fine adjustment is possible, which can be regulated as a function of the thread pitch of the threaded bolt 40, so that, for example, with a corresponding thread pitch it is achieved that the compression diameter is changed by 1 mm when the adjusting knob is turned .
  • the operating rod 47 can in turn return to the position shown in FIG. 3, so that the connecting rod 49 or the bolt 52 in turn fixes the same becomes.
  • the control rod 35 could also be designed to be spring-loaded, so that it rests against the stop 40 'in its rest position.
  • a particular advantage of the configuration according to the invention lies in the relatively short overall length of the device, which is achieved by the special design of the double-acting piston. This eliminates the essential structural lengths, which are given, for example, by springs which are intended to cause a piston to be returned. The return can also be carried out hydraulically in a simple manner according to the invention, so that these additional components can be omitted.
  • the device according to the invention also has a particular advantage in that the piston 15 can be moved relatively easily as long as no pipe connection has yet been pressed. This is very easy because there are no special opposing forces. This has made it possible to seal the storage tank for the pressure medium, which will generally be oil, in an airtight manner, so that a pressure can be built up within the storage tank. It is sufficient if in the free space of the Ratstankes compressed air is introduced so that the actual pressure medium is preloaded. There is therefore the possibility, without actuating a pump, to supply the pressure medium solely through the pressure built up in the storage tank via the supply line 34, so that the piston 15 up to that starting position, in which it comes into contact with the parts to be pressed, in one Overdrive is advanced.
  • the pressure medium which will generally be oil
  • This fast forward gear which is only possible due to the smooth running of the embodiment according to the invention, means that there are no additional means here which are intended to limit the return movement of the piston.
  • the device according to the invention is practically fault-free and therefore also maintenance-free.
  • the parts in which there is a risk of damage are covered entirely or are not accessible from the outside when the parts to be pressed are inserted. It is thus also a very simple handling of this device.
  • the construction is simple and, despite achievable high pressures, can be carried out in a relatively small dimension, so that the device becomes very light and therefore also easy to transport. Of course, the simple construction also results in an inexpensive construction.

Description

VORRICHTUNGZUMVERPRESSENROHRFORMIGER TEILE
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpressen rohr förmiger Teile, insbesondere zum Aufpressen oder Andrücken von Rohrverbindungsstücken auf Rohre, Hülsen oder Schläuche, bestehend aus mehreren, in radialer Richtung verstellbaren, federbelasteten Klemmbacken und einem auf die Klemmbacken einwirkenden, im Querschnitt ringförmigen Kolben ausgestaltet ist, der an dem den Klemmbacken zugewandten Endbereich an seiner Innenseite kegelförmig erweitert ist, wobei die Klemmbacken mit ihren radial außenliegenden Begrenzungs flächen mit korrespondierendem Neigungswinkel an der kegelförmigen Erweiterung anliegen, und wobei der Kolben hydraulisch in Richtung der Klemmbacken verschiebbar in seine Ruhestellung rückführbar ist.
Es sind bereits einige Ausführungsformen solcher Vorrichtun gen bekannt geworden. Im besonderen wird eine solche Vorrichtung zum Aufpressen von Rohrverbindungsstücken auf die Enden von Hydraulikschläuchen eingesetzt. Solche Rohrverbindungsstücke bestehen in der Regel aus zwei koaxial zueinander angeordneten rohrförmigen Abschnitten, welche an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind und die Rohrverbindungsteile, z.B. Gewindeabschnitte, tragen. Zwischen den beiden rohrförmigen Teilen verbleibt ein ringförmiger Spalt, wobei in diesen Spalt das Ende eines Schlauches eingeschoben wird. Diese aufgesteckten Rohrverbindungsstücke werden dann zwischen die Klemmbacken der Vorrichtung eingeschoben und radial verpreßt, so daß das Ende des eingesetzten Schlauches fest zwischen den beiden rohrförmigen Abschnitten eingeklemmt wird.
Bei einer solchen bekannten Vorrichtung sind mehrere Klemmbacken um eine Achse herum angeordnet und innerhalb eines Aufpreßelementes gelegen, das eine sich konisch verjüngende Innenfläche aufweist. Es wird hier ein zylindrischer Hydraulikkolben vorgesehen, um das Aufpreßelement gegen die Klemmbacken zu verschieben, wobei durch diese Verschiebung und die aneinander anliegenden kegelförmigen Flächen die Klemmbacken in radialer Richtung gegeneinander bewegt werden. Die zwischen den Klemmbacken eingesetzte Schlauchverbindung wird dadurch gepreßt. Es sind ferner Keßeinrichtungenvorhanden, die anzeigen, ob der gewünschte End-Außehdurchmesser erreicht worden ist. Zu diesem Zweck muß die rießeinrichtung von der Bedienungsperson beobachtet werden, um den Betrieb der Vorrichtung in diesem Koment anzuhalten. Bei einer derartigen Vorrichtung müssen Hydraulikzylinder relativ großer Bauart verwendet werden, um den notwendigen Anpreßdruck zu erreichen. Falls nur ein niedriger Betriebsdruck zur Verfügung steht, ergeben sich noch weit schwerere Konstruktionsprobleme, da die Vorrichtung dann zu sperrig wird.
Es ist auch schon versucht werden, einen axial zur Klemmbackenachse ausgerichteten, großflächigen Kolben vorzusehen. Bei einer derartigen Ausführung ist jedoch diE Vorrichtung nur von einer Seite her zugänglich, so daß nur Endrohrverbindungsstücke aufgepießt werden können. Eine Muffenverbindung einer Schlauchleitung kann beispielsweise mit einer derartigen Anordnung nicht durchgeführt werden. Außerdem sind bei dieser Anordnung eine Vielzahl von federbelasteten Spindeln erforderlich, um das Betätigungsorgan für die Klemmbacken wiederum in die Ruhestellung zurückzuziehen. Dies bedingt wiederum eine aufwendige und kositpielige Konstruktion. Wenn diese Spindeln mit den Federn nicht angeordnet sind, besteht nur die Möglichkeit, eine Rückstellung durch das Eigengewicht des Betätigungsorgans und die federbelasteten Klemmbacken zu erreichen. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird dadurch wesentlich herabgesetzt und außerdem sind dadurch Störungen im Arbeitsablauf gegeben. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung, bei welcher die Klemmbacken durch direkt radiale Einwirkung eines Druckmediums betätigt werden, ergeben sich Schwierigkeiten, da keinesfalls der notwendige Anpreßdruck erreicht wer den kann. Es müßte dazu durch das Druckmedium ein Druck aufgebaut werden, welcher nur mit einem überdimensionalen Aufbau der Vorrichtung zu bewältigen wäre.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist in einem zylindrischen Gehäuse mit einem Anschlagbund ein Kolben verschieb bar gelagert, welcher ebenfalls mit einem Anschlagbund versehen ist, welcher nach außen hin gerichtet wird. Zwischen der Außenfläche des Kolbens, der Innenfläche des Zylinders und den beiden einander zugewandten Begrenzungsflächen der Anschlagbunde wird ein Zylinderraum geschaffen, welcher hydraulisch beaufschlagt werden kann. Auch bei einer derartigen Anordnung ergeben sich Platzprobleme und somit entsprechend große Bauarten, da praktisch die eigentliche Kolben-Zylinder-Einheit seitlich außerhalb des als Kolben ausgebildeten Betätigungsteils für die Klemmbacken ausge führt werden muß. Außerdem ist bei einer solchen bekannten Ausführung als nachteilig zu werten, daß eine Vielzahl von Federnvorgesehen werden muß, um nach einem Verpressen das Betätigungsorgan, also den Kolben, in seine Ruhestellung zurückzuführen. Einerseits bedeutet dies einen entsprechenden Materialaufwand und Platzaufwand, so daß die Konstruktion aufwendig wird und andererseits muß dadurch stets beim Verpressen diese zusätzliche Federkraft überwunden werden.
Weiters ist eine Verpreßvorrichtung bekannt, welche von einem doppelt wirkenden Kolben betätigt wird. Die Preßvorrichtung wird also durch hydraulische Kraft sowohl nach vorne, als auch nach rückwärts bewegt. Dabei ist ein inneres und ein äußeres zylindrisches Element vorgesehen, wobei zwiεchen diesen beiden Elementen zwei ringförmige Kammern ge- bildet werden. Das innere Element wirkt dabei als hydraulischer Zylinder und das äußere Element als hydraulischer Kolben. Um hier für das Verpressen einen ausreichenden Druck aufbauen zu können, ist eine entsprechend große Kolbenfläche erforderlich. Es muß dazu ein entsprechend großer, nach innen vorspringender Bund vorgesehen werden, um die notwendige Kolbenfläche zu erzielen. Da aber dieser Kolben zugleich eine Zylinderwandung bilden muß, ist eine große Dimension!erung zumindest im ubergangsbereich zwisehen dieser äußeren Wandung und den nach innen vorspringenden Bund notwendig. Außerdem ist auch eine relativ dicke Bauweise für den Zylinder erforderlich, da der vorspringende Bund für sich die enormen Kräfte aufnehmen muß. Es ist keine Möglichkeit gegeben, eine Abstützung von einer gegenüberliegenden Wandung her zu erreichen, da dieser Bund frei auskragend ist.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, welche einen einfachen und vom Platzbedarf her kleinen Aufbau ermöglicht.
Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die wirksame Kolbenfläche für die Rückstellung des doppelt wirkenden Kolbens nur einen Bruchteil der Kolbenfläche für den Vorschub desselben betragt, daß das den Klemmbacken abgewandte Ende des Kolbens in einen ringförmigen Hydraulikzylinder eingreift und daß die wirksame Kolbenfläche für den Vorschub des Kolbens am freien, den Klemmbacken abgewandten Ende desselben ausgebildet ist und parallel zum Boden des ringförmigen Zylinders verläuft, wobei der Kolben an seinem die wirksame Kolbenfläche für den Vorschub bildenden Ende die größte Querschnittsfläche aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird insofern schon ein wesentlicher Vorteil erreicht, als die wirksame Kolbenfläche für die hydraulische Rückstellung des Kolbens nur einen Bruchteil der Kolbenfläche für den Vorschub desselben beträgt. Dadurch ist eine Abstimmung auf die er forderlichen Kräfte gegeben, da ja beim Preßvorgang eine wesentlich größere Kolbenfläche zur Verfügung stehen muß, als beim Rückführen des Kolbens in die Ruhestellung.
Erst durch die Möglichkeit, daß der Kolben in einem ringförmigen Hydraulikzylinder geführt ist, und die wirksame Kolbenfläche für den Vorschub des Kolbens am freien, dem Klemmbacken abgewandten Ende desselben ausgebildet ist, werden in konstruktiver Hinsicht wesentliche Verbesserungen erzielt. Der Zylinderboden ist dadurch praktisch von zwei Hülsen, also von der ringförmigen Zylinderbegrenzung ge tragen, wobei dadurch die Möglichkeit besteht, sowohl den inneren, als auch den äußeren Ring des Zylinders wesentlich kleiner zu dimensionieren. Beim Kolbenquerschnitt wirkt sich dies besonders günstig aus, da hier praktisch der gesamte Querschnitt des ringförmigen Kolbens für die Aufbringung der Kraft herangezogen werden kann, was eben nur dann gelingt, wenn diese wirksame Kolbenflache vom Ende des Kolbens gebildet ist. Da für die Rückstellung des Kolbens nur eine sehr kleine Kolbenfläche erforderlich ist, bedeutet eine entsprechende Absetzung des Kolbens im entsprechenden Bereich kaum eine QuerSchnittsSchwächung, so daß also voll die Kräfte durch den Kolben in axialer Richtung übertragen werden können, ohne daß es Gefahren für ein Abscheren oder ein Verbiegen von vorstehenden Teilen ergeben könnte.
Außerdem ist als wesentlicher Vorteil einer solchen Anordnung zu werten, daß sämtliche Führungsflächen zwischen dem Kolben und dem Zylinder nach außen hin abgedeckt sind, also nicht für mechanische Beschädigungen zugänglich sind. Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Schrägsicht; Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung zum Verpressen; Fig. 3 schematisch dargestellt eine verstellbare Einrichtung zum Umschalten eines Hydraulikventils bei Erreichen eines bestimmten Verpreßdurchmessers.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentliehen aus einem Zylinderkδrper 1, in welchem die Klemmbacken 2 und die Betätigungsorgane für dieselben untergebracht sind, sowie einem diesen Zylinderkörper 1 tragenden Gehäuse 3 Im Gehäuse ist ein Hydraulikventil untergebracht, über welches die Zufuhr des Druckmediums zu dem Betätigungsorgan geregelt werden kann. Der notwendige Druck kann über eine Handpumpe 4 oder entsprechende Außenanschlüsse erreicht werden. Ferner ist eine Einstellvorrichtung 5 mit einem Einstellknopf 6 und einer Maßskala vorgesehen. Mit dieser Einrichtung kann, wie noch eingehend erläutert wird, der gewünschte Enddurchmesser des zu verpressenden
Teiles eingestellt werden. Ferner ist ein Betätigungεgriff 7 vorgesehen, über welchen das Hydraulikventil umgeschaltet werden kann. Wie schon aus dieser Fig. 1 ersichtlich, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer sehr kleinen, jedoch kompakten Bauweise gefertigt werden, so daß eine derartige Vorrichtung sowohl zum stationären Einsatz als auch zu einem individuellen Einsatz in jedem Betrieb, an jedem Ort und an jeder Stelle geeignet ist. Anstelle eines Fremdanschlusses und zusätzlich zu einer Handpumpe kann auch eine elektrisch betätigbare Pumpe im Gehäuse 3 untergebracht werden, um den notwendigen Druck aufzubauen.
Der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann im wesentlichen dem Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 2 entnommen werden. Es sind mehrere annähernd sektorförmig aneinander anschließende Klemmbacken 2 vorgesehen, wobei an den Innenbegrenzungen dieser Klemmbacken verschiedene Einsätze, je nach demgewünschten Enddurchmesserbereich befestigt werden können. Diese Klemmbacken 2 sind in radialer Richtung verstellbar und gegeneinander federbelastet, wobei jeweils zwischen zwei Klemmbacken 2 Federn 8 in entsprechende Bohrungen 9 eingesetzt sind. An ihren Außenbegrenzungen sind die Klemmbacken mit nach den beiden Enden hin abfallenten Kegelmantelflächen 10 und 11 ausgeführt. Die Kegelmantelfläche 11 stützt sich dabei an einer kegelförmigen Erweiterung 12 eines Konusringes 14 und die Kegelmantelfläche 10 an einer kegelförmigen Erweiterung 13 des Kolbens 15. Der Kolben 15 wirkt als Betätigungsorgan für die Klemmbacken 2, so daß bei einer Verschiebung des Kolbens 15 in Pfeilrichtung 16 die Klemmbacken 2 in radialer Richtung gegeneinander geschoben werden und auch in axialer Richtung geringfügig bewegt werden, da sie eine gleichmäßige Relativbewegung sowohl zum Kolben 15 als auch zum Konusring 14 ausführen.
Der Kolben 15 ist ringförmig ausgebildet und beim gezeigten Ausführungsbeispiel in einen ringförmigen Hydraulikzylinder eingesetzt. Die wirksame Kolbenfläche 18 für den Vorschub des Kolbens 15 ist am freien, den Klemmbacken 2 abgewandten Ende des Kolbens 15 ausgebildet und verläuft parallel zum Boden 19 des ringförmigen Hydraulikzylinders 17. Es kann dadurch die gesamte Querschnittsfläche des Kolbens 15 ausgenützt werden ohne daß zusätzliche Anschlagstege oder ein entsprechender großer Anschlagbund zur Bildung einer Kolbenfläche vorgesehen werden müßte. Die wirksame Kolbenfläche 18 ist also am Bereich der größten Querschnittsfläche des Kolbens 15 angebracht, so daß auch die baulichen Abmessungen des Kolbens 15 sehr klein gehalten werden können.
Der ringförmig ausgebildete Hydraulikzylinder 17 kann eben- falls sehr einfach aufgebaut werden. Dieser wird von einer äußeren Zylinderhülse 20 sowie einem koaxial eingesetzten Rohrstück gebildet, wobei an dem eingesetzten Rohrstück 21 der Zylinderboden 19 einstückig anschließt. Es ist dadurch eine sehr einfache Fertigung mit Drehteilen möglich.
Der Kolben weist an seinem der Kolbenfläche 18 zugewandten Ende einen umlaufenden Bund 22 mit gegenüber dem restlichen Bereich des Kolbens 15 größeren Außendurchmesser auf. Die äußere Begrenzung 23 des Hydraulikzylinders 17 ist zumindest über den Verschiebebereich des Bundes 22 mit einem dem Außendurchmesser des Bundes 22 entsprechend vergrößerten Innendurchmesser ausgeführt. Es wird dadurch ein ringförmiger Zylinderraum geschaffen, welcher einerseits durch die innere Begrenzung 23 der äußeren Zylinderhülse 20 und andererseits der Kolbenaußenfläche 24 eingeschlossen ist.
Die der Kolbenfläche 18 abgewandte Begrenzung des Bundes 22 bildet eine Kolbenfläche 25, welche nur einen Bruchteil der Kolbenfläche 18 beträgt. Es kann durch diese sehr einfache erfindungsgemäße Maßnahme nicht nur eine hydraulische Verpressung erfolgen, sondern auch ein hydraulisches Rückführen des Kolbens 15 in seine Ruhestellung.
Es ist durchaus möglich, auch im Bereich der Innenbegrenzung 26 des Kolbens 15 einen nach innen abragenden Bund 27 vorzusehen, um dadurch eine relativ kurze Führungsfläche für den Kolben 15 innerhalb des Hydraulikzylinders 17 zu erreichen. Im Bereich dieser Bunde 22 und 27 werden Dichtringe 28 bzw. sonstige Dichtungselemente eingesetzt. Ein weiterer Dichtring 29 ist am Übergangsbereich zwischen der Innenbegrenzung 23 mit größerem Durchmesser und der Innenbegrenzung 30 mit kleinerem Durchmesser vorgesehen. Dieser Dichtring 29 bewirkt eine Abdichtung beim Rückführen des Kolbens 15 in die Ruhestellung. Durch den so gebildeten Zylinderraum 31 ergibt sich keine Schwächung der Zylinderhülse 20 oder des Kolbens 15, dieser Zylinderraum 31 genügt aber voll aus, um ein ordnungsgemäßes Zurückführen des Kolbens 15 zu ermöglichen.
Am äußeren Rand des Bodens 19 des Hydraulikzylinders 17 und gegebenenfalls auch am äußeren Rand der Kolbenfläche 18 sind nutartige Vertiefungen oder Abschrägungen vorgesehen, welche bei der Ruhestellung des Kolbens 15 genein sam einen umlaufenden Ringkanal bilden. In diesen Ringkanal mündet die Zuführleitung 34 für das Druckmedium ein, so daß auch dann, wenn die Kolbenfläche 18 direkt auf dem Boden 19 aufliegt, das Druckmedium eindringen kann und die Bewegung des Kolbens 15 in Pfeilrichtung 16 hervorruft.
Die Zuführleitung 35 für das Druckmedium zum Rückstellen des Kolbens 15 mündet nahe des zylinderseitigen Dichtringes 29 in den ringförmigen Zylinderraum 31, so daß auch bei ganz ausgefahrenem Kolben 15 eine ordnungsgemäße Zuführung für das Druckmedium möglich ist.
Einen besonderen Vorteil in konstruktiver Hinsicht bringt die erfindungsgemäße Ausgestaltung noch insofern, als keine besonders dimensionierten Versehraubungen erforderlich sind. Bei Verschraubungen müßte die äußere Zylinderhülse einen wesentlich größeren Querschnitt aufweisen und auch die anderen Teile müßten entsprechend größer dimensioniert werden. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es möglich, den Konusring 14 bzw. den das Rohrstück 21 und den Boden 19 bildenden Bauteil 36 ohne eine Verschraubung gegenseitig zu verbinden. Es werden hier in der Zylinderhülse Nuten 37 vorgesehen, in welche Sperr-Ringe 37' eingreifen. Diese Sperr-Ringe weisen einen L-förmigen Querschnitt auf, wobei der eine Schenkel an der Irmenwandung der Zylinderhülse 20 anliegt und der andere Schenkel in die Nut 37 an derselben eingreift. Um diese Sperr-Ringe 37' in die Nuten 37 einbringen zu können, sind diese in deren Umfan.gsricb.tung gesehen einmal oder mehrfach durchtrennt. Insbesondere dann, wenn nur eine Trennstelle vorgesehen ist, verlaufen die Trennflächen der Sperr-Ringe in einem spitzen Winkel zu einer Radialebene des Sperr-Ringes 37', um dadurch ein Einführen zu ermöglichen. Ferner ist noch vorgesehen, daß der Bauteil 36 und der Konusring 14 an ihren äußeren Randbereichen vorzugsweise über eine Länge, die dem an der Zylinderhülse anliegenden Schenkel des Sperr-Ringes 37' entspricht, um die Dicke dieses Schenkels abgesetzt sind.
Im Endzustand sind also die beiden Schenkel des Sperr-Ringes 37' zwischen der Zylinderhülse 20 und dem Konusring 14 bzw. dem Bauteil 36 eingespannt, so daß bei einer Belastung nur Scherkräfte auftreten können, jedoch keine Biegekräfte, wie dies beispielsweise beim Einsetzen eines Seegerringes der Fall wäre. Ferner kann bei einer derartigen Ausführung ein ebener Abschluß sämtlicher miteinander zu verbindender Teile ermöglicht werden und außerdem sind die Belastungsgrenzen sehr hoch. Selbstverständlich kann eine derartige Montage mit den erfindungsgemäßen Sperr-Ringen 37' nur dann erfolgen, wenn die zu arretierenden Bauteile (Konsuring 14 und Bauteil 36) vorerst entsprechend weit in eine Zylinderhülse 20 hineingeschoben werden können, damit der Sperr Ring 57' in die Nut 37 eingelegt werden kann. Anschließend wird dann der entsprechende Bauteil wiederum nach außen gezogen, bis dieser am Sperr-Ring 37' anliegt. Durch diese Maßnahmen ist eine weit stärker belastbare Verbindung geschaffen, wie dies durch einzelne Schrauben möglich wäre. Es ist dadurch eine Konstruktion mit sehr kleinen Dimensionen möglich.
Bei der vorliegenden Erfindung greift ferner in den Verschiebebereich des Kolbens 15 eine verstellbare Schalteinrichtung zum Umschalten eines Eydraulikventils ein. Dadurch ist es möglich, abhängig von dem Schließzustand der Klemmbacken 2 und somit in exakt berechenbarer Stellung des Kolbens 15 feine Ventilumschaltung vorzunehmen, damit die Vorrichtung selbsttätig arbeitet. Bis zum erforderlichen Verpreßdurchmesser wird also die Kolbenfläche 18 beaufschlagt, worauf nach einem vorher einstellbaren Verschiebe weg des Kolbens 15 ein Umschalten des Hydraulikventils erfolgt, so daß dann der Ringraum 31 beaufschlagt wird und eine Rückführung des Kolbens 15 in die Ruhestellung hervorruft.
Bei einem besonderen Ausführungsbeipiel ist vorgesehen, daß in den Verschiebebereich des Kolbens 15 eine Steuerstange 38 eingreift, welche mit einem Anschlag 40' in Wirkverbindung bringbar ist, welcher in seinem Abstand vom klemmbackenseitigen Kolbenende einstellbar ist. In konstruktiv einfacher Weise ist diese Steuerstange 38 in einer Bohrung 39 des feststehenden Konusringes 14 verschiebbar geführt. Die Umschaltung kann durch eine mechanische Übertragung oder auch durch elektrische Schaltmittel erfolgen. Eine einfache Ausführungsform kann der Fig. 3 entnommen werden. Mittels eines Einstellknopfes 6, wel cher an einem Gewindebolzen 40 angeordnet ist, kann der Anschlag 40' für die Steuerstange 38 in axialer Richtung verstellt werden, so daß je nach gewünschtem Enddurchmesser der Kolben 15 früher oder später an das freie Ende der Steuerstange 38 anstößt und somit der Anschlag 40'verschoben. wird. Es ist auch möglich, eine Skala 41 vorzusehen mit einem entsprechenden Anzeigeelement, um dadurch von außen sichtbar die Verstellung vorzunehmen. In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn eine Feineinstellung möglich ist, welche in Abhängigkeit von der Gewindesteigung des Gewindebolzens 40 geregelt werden kann, so daß beispielsweise bei einer entsprechenden Gewindesteigung erreicht wird, daß bei einer Umdrehung des Einstellknopfes der Verpreßdurchmesser um 1 mm geändert wird.
Der Fig. 3 kann eine mechanische Übertragung dieser Umschal- tung entnommen werden. Bei Bewegung der Steuerstange 38 wird ein Steuerelement 43 mit einer schrägen Auflauffläche 44 nach dem Anstoßen des freien Endes des iόlbens 15 in Pfeilrichtung 45 bewegt. Durch die Abschrägung 46 an einer Betätigungεstange 47 kann diese in Pfeilrichtung 48 sich verschieben. Diese Betatigungsstange 47 steht mit dem Betätigung griff 7 bzw. der daran anschließenden Verbindungsstange 49 in Wirkverbindung. Diese Verbindungsstange 49 führt zu einem Hebel 50, welcher die Umschaltung des Hydraulikventils 51 bewirkt. Die Betätigungsstange 47 greift in eine
Ausnehmung 60 an dem Bolzen 52 der Verbindungsstange 49 ein und arretiert somit diese Verbindungsstange 49 in einer Stellung, in welcher das Hydraulikventil 51 auf die Stellung Vorschub für den Kolben 15 geschaltet ist. Nach einem entsprechenden Zurückführen der Betatigungsstange 47 in Pfeilrichtung 48 wird der Bolzen 52 freigegeben, so daß durch das gegebenenfalls federbelastete Hydraulikventil 51 und/oder eine Feder 61 der Hebel 50 und somit auch die Verbindungsstange 49 in Pfeilrichtung 54 bewegt wird.
Sobald der Betätigungsgriff 7 wiederum entgegen der Pfeilrichtung 54 für einen neuen Arbeitsvorgang gedrückt oder beispielsweise von einem Magnet gezogen wird, kann die Betätigungsstange 47 wiederum in die in Fig. 3 dargestellte Lage zurückkehren, so daß die Verbindungsstange 49 bzw. der Bolzen 52 derselben wiederum fixiert wird. Da-durch werden infolge Einwirkung der Feder 62 der Gewindebolzen 40 und somit der Anschlag 40' wieder in ihre in Fig, 3 dargestellte Lage gebracht. Die Betätigungsstange 47 wird dadurch wieder verriegelt. Selbstverständlich könnte auch die Steuerstange 35 entsprechend federbelastet ausgeführt sein, so daß diese jeweils in ihrer Ruhestellung am Anschlag 40' anliegt.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt noch in der relativ kurzen Baulänge der Vorrichtung, welche eben durch die besondere Ausgestaltung des doppeltwirkenden Kolbens erreicht wird. Es fallen dadurch wesentliche notwendige Baulängen weg, die beispielsweise durch Federn gegeben sind, die eine Rückführung eines Kolbens bewirken sollen. Die Rückführung kann aber in erfindungsgemäß einfacher Weise ebenfalls hydraulisch erfolgen, so daß diese zusätzlichen Bauteile wegfallen können.
Anstelle der Anordnung eines ringförmigen Zylinders wäre es auch denkbar, das innere Rohrstück 21 des Bauteiles 36 wegzulassen, wobei dann ein entsprechendes Rohrstück 21 fest mit dem Kolben 15 verbunden wäre bzw. einstückig mit diesem ausgestaltet wäre. Eine solche Verlängerung des Kolbens müßte dann den Boden 19 des Bauteiles 36 entsprechend in Achsrichtung des Kolbens überragen, da bei einer solchen Ausführung das einenTeil des Kolbens 15 bildende Rohrstück 21 die innere Zylinderwandung bilden muß. Es ist dann noch eine entsprechende Abdichtung zwischen dem restlichen Bauteil 36 und dem mit dem Kolben 15 verbundenen bzw. einstükkigen Rohrstück 21 vorzusehen. Wesentlich günstiger ist jedoch die in der vorstehenden Beschreibung erläuterte Ausgestaltung, bei welcher sämtliche besonders bearbeiteten Teile der Vorrichtung abgedeckt und daher gegen Beschädigung geschützt sind.
Einen besonderen Vorteil bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung noch darin, daß der Kolben 15 relativ leicht bewegt werden kann, solange noch keine Pressung einer Rohrverbindung erfolgt. Dies geht eben dadurch sehr einfach, weil keine besonderen Gegenkräfte vorhanden sind. Dadurch ist es möglich geworden, den Vorratstank für das Druckmedium, welches in der Regel Öl sein wird, luftdicht abzuschließen,o daß ein Druck innerhalb des Vorratstankes aufgebaut werden kann. Es genügt dabei, wenn in dem freien Raum des Vor- ratstankes Druckluft eingeführt wird, so daß das eigentliche Druckmedium vorbela.stet ist. Es besteht daher die Möglichkeit, ohne Betätigung einer Pumpe das Druckmedium allein durch den im Vorratstank aufgebauten Druck über die Zu führleitung 34 zuzuführen, so daß der Kolben 15 bis zu jener Ausgangslage, bei welcher er an die zu verpressenden Teile zur Anlage kommt, in einem Schnellgang vorgeschoben wird. Der Arbeitsablauf kann dadurch wesentlich beschleunigt werden, so daß es auch keiner zusätzlichen Maßnahmen zur Verringerung des Kolbenweges je-nach Größe der zu verpressenden Teile bedarf. Durch diesen schnellen Vorwärtsgang, welcher nur durch die Leichtgängigkeit der erfindungsgemäßen Ausführung möglich ist, entfallen hier also zusätzliche Mittel, die die Rückstellbewegung des Kolbens begrenzen sollen.
Es ist gerade dem Schnitt nach Fig. 2 zu entnehmen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung praktisch störungsunan fällig ist und somit auch wartungsfrei. Diejenigen Teile, bei denen die Gefahr einer Beschädigung gegeben wäre, sind zur Gänze abgedeckt bzw. von außen beim Einschieben der zu verpressenden Teile nicht zugänglich. Es ist somit auch eine einfachste Handhabung dieser Vorrichtung möglich. Die Konstruktion ist einfach und.-trotz erreichbarer hoher Drücke in einer relativ kleinen Dimension ausführbar, so daß die Vorrichtung sehr leicht wird und dadurch auch lel cht transportabel. Durch den einfachen konstruktiven Aufbau ergibt sich selbstverständlich auch ein preisgünstiger Aufbau.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Vorrichtung zum Verpressen rohrförmiger Teile, insbesondere zum Aufpressen oder Andrücken von Rohrverbindungsstücken auf Rohre, Hülsen oder Schläuche, bestehend aus mehreren, in radialer Richtung verstellbaren, federbe lasteten Klemmbacken und einem auf die Klemmbacken einwirkenden, im Querschnitt ringförmigen Kolben ausgestaltet ist, der an dem den Klemmbacken zugewandten Endbereich an seiner Innenseite kegelförmig erweitert ist, wobei die Klemmbacken mit ihren radial außenliegenden Be grenzungsflachen mit korrespondierendem Neigungswinkel an der kegelförmigen Erweiterung anliegen, und wobei der Kol ben hydraulisch in Richtung der Klemmbacken verschiebbar in seine Ruhestellung rückführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Kolbenfläche (25) für die Rückstellung des doppelt wirkenden Kolbens (15) nur einen Bruchteil der Kolbenfläche (18) für den Vorschub desselbe beträgt, daß das den Klemmbacken (2) abgewandte Ende des Kolbens (15) in einen ringförmigen Hydraulikzylinder (17) eingreift und daß die wirksame Kolbenflache (18) für den Vorschub des Kolbens (15) am freien, den Klemmbacken (2) abgewandten Ende desselben ausgebildet ist und parallel zum Boden (19) des ringförmigen Zylinders (17) verläuft, wobei der Kolben an seinem die wirksame Kolbenfläche (18) für den Vorschub bildenden Ende die größte Querschnitts fläche aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Zylinder (17) von einer äußeren Zylinderhülse (20) und einem koaxial eingesetzten Rohrstück (21) gebildet ist, wobei an dem eingesetzten Rohrstück (21) einstückig der Zylinderboden (19) anschließt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (15) an. seinem den Klemmbacken (2) abgewandten Ende zumindest an seiner Außenbegrenzung einen umlaufenden Bund (22) größeren Durchmessers aufweist wobei die äußere Begrenzung (23) des Zylinders (17) zumindest über den Verschiebebereich des Bundes (22) einen dem Außendurchmesser des Bundes (22) entsprechend vergrößertem Innendurchmesser aufweist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die der wirksamen Kolbenfläche (18) für den Vorschub des Kolbens (15) abgewandte Begrenzung des Bundes (22) die wirksame Kolbenfläche (25) für die Rückstellung des Kolbens (15) bildet, wobei der ringförmige Zylinderraum (31) von der Kolbenaußenfläche (24), der inneren Begrenzung (23) der äußeren Zylinderhülse (20), der Kolbenfläche (25) und der Endfläche des erweiterten Bereiches mit größerem Durchmesser gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Rand des Zylinderbodens (19) und am äußeren Randbereich der für den Vorschub wirksamen Kolbenfläche (18) jeweils eine nutartige Vertiefung oder Abschrägung (33, 32) vorgesehen sind, welche bei Ruhestellung des Kolbens (15) gemeinsam einen umlaufenden Ringkanal bilden, wobei die Zuführleitung (34) für das Druckmedium im Bereich des Ringkanals einmündet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß achεgleich zum Kolben (15) am anderen Freien Ende der äußeren Zy linderhülse (20) ein Konusring (14) fest eingesetzt ist, dessen Innenbegrenzung (12) zum Kolben hin kegelförmig erweitert ist, wobei sich die Außenbegrenzungen der Klemm- backen in an sich bekannter V/eise in Achsrichtung gesehen nach beiden Enden hin kegelförmig verjüngen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Rohrstück (21) und dem Zylinderboden (19) gebildete
Bauteil (36) und der Konusring (14) an den beiden Enden der äußeren Zylinderhülse (20) durch in Nuten (37) in der Zylinderhülse (20) eingreifende Sperr-Ringe (37') an der Zylinderhülse (20) fixiert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr-Ringe (37') einen L-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei der eine Schenkel an der Innenwandung der Zylinderhülse (20) anliegt und der andere Schenkel in die Nut (37) an derselben eingreift.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr-Ringe (37') in deren Um fangsrichtung einmal oder mehrfach durchtrennt sind, wobei die Trennflächen der Sperr-Ringe (37') in einem spitzen Winkel zu einer Rs.dialebene des Sperr-Ringes (37') verlaufen.
10. Voirichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteil (36) und der Konusring (14) an ihren äußeren Randbereichen vorzugsweise über eine Länge, die dem an der Zylinderhülse (20) anliegenden Schenkel des Sperr-Ringes (37') entspricht, um die Dicke dieses Schenkels abgesetzt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in den Verschiebebereich des Kolbens (15) in an sich bekannter Weise verstellbare Schalteinrichtung zum Umschal ten eines Hydraulikventils (51) eingreift.
12. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratstank des Hydraulikmediums luftdicht abgeschlossen und an eine Druckluftleitung anschließbar ist.
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