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Die Erfindung betrifft einen Presseinsatz nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
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Bei den bekannten Presseinsätzen haben sich insbesondere Schwierigkeiten ergeben, wenn Verpressungen für Nennweiten über 50 durchzuführen sind.
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Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, einen vorteilhaften Presseinsatz für ein Verpresswerkzeug anzugeben.
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Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Presseinsatz innenseitig einen Abschnitt erster Krümmung aufweist und einen zungenartigen Abschnitt zweiter Krümmung, der unbeansprucht, jedenfalls einseitig nach innen über den Abschnitt erster Krümmung übersteht.
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Eine derartige Ausgestaltung erlaubt es insbesondere, Verpressungen mit einem Presswerkzeug mit zwei Pressbacken und zwei zugeordneten Presseinsätzen durchzuführen betreffend Nennweiten über 50. Des Weiteren ergibt sich durch die Ausgestaltung des Presseinsatzes der vorteilhafte Effekt, dass im Zuge der Verpressung der zungenartige Abschnitt zweiter Krümmung bei Erreichen einer Verpresskraft, bspw. Verpresskraft von 500 kg, in die ausgelenkte, der ersten Krümmung folgende Stellung verlagert wird und dass bei Aufhebung der Kraftbeaufschlagung das Zurückfedern des zungenartigen Abschnittes zweiter Krümmung ein Abheben des Presseinsatzes vom Pressling bewirkt.
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Bevorzugt ist, dass der Presseinsatz kreisabschnittsförmig gestaltet ist. In handhabungstechnischer Hinsicht ist weiter vorteilhaft vorgesehen, dass der Presseinsatz 2 über den Umfang versetzte Eingriffsöffnungen für Halterungszapfen aufweist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der Presseinsatz betrieblich lösbar in Pressbacken eines Presswerkzeuges rasthalterbar.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der zungenartige Abschnitt zweiter Krümmung aus dem Abschnitt erster Krümmung freigeschnitten ist, wobei weiter die Zungenspitze bezüglich einer Umfangserstreckung des Presseinsatzes außermittig angeordnet ist. Weiter weist der zungenartige Abschnitt eine Breite auf, die geringer ist als die Breite des Presseinsatzes. Weiter alternativ oder kombinativ zur zuvor beschriebenen Lösung kann vorgesehen sein, dass der Presseinsatz zwei über die Breite versetzte Eingriffsöffnungen für Halterungszapfen aufweist. Bevorzugt wird hierbei eine Ausgestaltung, bei welcher die Eingriffsöffnungen bezüglich einer Umfangshalbierenden spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Die Eingriffsöffnungen können in Form von Bohrungen oder Langlochbohrungen ausgeformt sein. Bevorzugt wird hierbei jedoch, dass eine oder beide Eingriffsöffnungen Sackbohrungen sind.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigt:
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1 ein erfindungsgemäßes Presswerkzeug in einer partiell geschnittenen Ansichtsdarstellung;
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2 das Presswerkzeug in einer perspektivischen Explosionsdarstellung;
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3 einen Presseinsatz des Presswerkzeuges in Ansicht;
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4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3;
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5 eine Detailvergrößerung des Bereiches V-V in 4;
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6 den Schnitt gemäß der Linie VI-VI in 4;
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7 die Draufsicht auf das Presswerkzeug unter Fortlassung der auf dessen Pressbacken einwirkenden Spannvorrichtung;
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8 den Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in
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7, die geöffnete, unbelastete Grundstellung des Presswerkzeuges darstellend;
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9 eine Folgedarstellung der 8 im Zuge eines Verpressvorganges;
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10 eine weitere Folgedarstellung, den vollendeten Verpressvorgang betreffend;
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11 eine der 8 entsprechende Darstellung, jedoch bei geöffnetem Presswerkzeug;
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12 eine Ausschnittdarstellung einer oberen Pressbacke, die Entnahmestellung des zugeordneten Presseinsatzes darstellend;
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13 eine der 8 entsprechende Darstellung, jedoch bei Verwendung von Presseinsätzen in einer zweiten Ausführungsform,
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14 eine der 1 entsprechende Darstellung, eine weitere Ausführungsform betreffend.
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein Presswerkzeug 1, welches sich im wesentlichen aus einer Pressmatrize 2 und einer Spannvorrichtung 3 zusammensetzt. Die Pressmatrize 2 besteht im wesentlichen aus zwei gleichen Pressgliedern 4, welche einerends über eine Gelenkausbildung 5 miteinander verbunden sind.
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Jedes Pressglied 4 besteht im wesentlichen aus zwei kreisabschnittförmigen, d. h. zur Erzielung einer geschlossenen Pressgeometrie sich ergänzende halbkreisförmige Pressbacken 6 und über diese gehalterte Presseinsätze 7.
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Die Gelenkausbildung 5 ist erzielt durch jeweils einen, ein freies Ende einer Pressbacke 6 durchsetzenden Gelenkbolzen 8, über welche Gelenkbolzen 8 mittels Laschen 9 eine schwenkbewegliche Verbindung der Pressbacken 6 erreicht ist.
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An den, der Gelenkausbildung 5 gegenüberliegenden Enden weisen die Pressbacken 6 gleichfalls quer zur Kreisabschnittserstreckung derselben, die Pressbacken 6 durchsetzende Bolzen 10, 11 auf.
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Die Spannvorrichtung 3 besteht im wesentlichen aus zwei Zangenschenkeln 12, die mit Laschen 13 verbunden sind. Ein Zangenschenkel 12 ist hierbei mit dem Bolzen 10 der Pressmatrize 2 verbunden, wozu das, der Matrize 2 zugeordnete Ende des Zangenschenkels 12 den Bolzen 10 voll umschließt. Der andere Zangenschenkel 12 hingegen ist zur Aufnahme des anderen Bolzens 11 halbkreisförmig offen, so dass eine einfache Montage durch Einhaken ermöglicht ist.
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Zwischen den Zangenschenkeln 12 sind im Bereich der diese verbindenden Laschen 13 Zylinderstifte 14 vorgesehen, welche eine näherungsweise symmetrische Schließbewegung der Zangenschenkel 12 gewährleisten.
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Die Schließbewegung wird durch eine Antriebsmaschine, von welcher lediglich die Kurvenrollen 15 dargestellt sind, bewirkt derart, dass die Kurvenrollen 15 nach innen gegen die innenseitig an den Zangenschenkeln 12 ausgebildeten Kurvenbahnen zum Spreizen der diesseitigen Zangenschenkelenden vorfahren. Zufolge dessen werden die, die Bolzen 10 und 11 der Pressmatrize 2 beaufschlagenden Schenkelenden aufeinander zu bewegt.
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Die beiden Pressbacken 6, welche spiegelsymmetrisch angeordnet und ausgebildet sind, tragen innenseitig, dem Pressling angepasste kreisabschnittförmige Presseinsätze 7. Letztere sind formschlüssig durch in Kreisrichtung zueinander distanziert angeordnete Zapfen 16, 17 in den Pressbacken 6 rastgehaltert (siehe bspw. 8).
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Diese Zapfen 16, 17 einer jeden Pressbacke 6 sind jeweils an einer Radialen orientiert ausgerichtet und ragen radial nach Innen in den Presseinsatzbereich vor. Der Presseinsatz 7 weist entsprechend zugeordnete, sowohl über den Umfang als auch über die Breite spiegelsymmetrisch versetzt ausgeformte Eingriffsöffnungen 18 auf, in welche die Zapfen 16, 17 eingreifen. Zum Entfernen eines Presseinsatzes 7 ist ein erster Zapfen 16 aus der zugeordneten Eingriffsöffnung 18 des Presseinsatzes 7 heraus bewegbar, wozu dieser erste, den Laschen 13 der Spannvorrichtung 3 zugewandte Zapfen 16 über eine handbetätigbare Wippe 19 um eine quer zur Kreiserstreckung der Pressbacken 6 ausgerichteten Achse 20 schwenkverlagerbar ist. Diese, in der Pressbacke 6 schwenkbar angeordnete Wippe 19 ist gegen eine Druckfeder 21 in die Grundstellung, d. h. in die Raststellung, vorgespannt. Des weiteren ist die Wippe 19 von radial außen her betätigbar. Wie aus 12 zu erkennen, ist nach einer Betätigung und einem damit einhergehenden Zurückverlagern des zugehörigen ersten Zapfens 16 der Presseinsatz 7 in einfachster Weise von der Pressbacke 6 abnehmbar.
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Der zweite, den Laschen 13 der Spannvorrichtung abgewandte Zapfen 17 kann zur Erzielung einer derartigen Halterung feststehend ausgebildet sein. Die gezeigte Lösung bietet jedoch die Möglichkeit sowohl der Aufnahme eines feststehenden, d. h. zu der Pressbacke 6 unbeweglichen Presseinsatz 7 gemäß 13 als auch zur Halterung eines schwimmenden, d. h. in Kreisumfangsrichtung relativ zur Pressbacke 6 beweglichen Presseinsatz 7 gemäß dem Ausführungsbeispiel in den 1 bis 12.
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Hierzu ist der zweite Zapfen 17 um eine, in der Pressbacke 6 gehalterten Achse 22 drehgelenkig angeordnet und mittels einer Zugfeder 23 in seine Grundstellung gemäß 8 vorgespannt. Um die Schwenkbeweglichkeit des zweiten Zapfens 17 zu gewährleisten, ist die, dem Presseinsatz 7 zugewandte Durchtrittsöffnung innenseitig der Pressbacke 6 entsprechend ausgeformt, bspw. in Farm eines in Umfangsrichtung sich erstreckenden Langloches 24.
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Bei Einsatz eines feststehenden Presseinsatzes 7 gemäß 13 sind Eingriffsöffnungen 18 zur Aufnahme der Zapfen 16, 17 in den Presseinsätzen 7 vorgesehen, deren Durchmesser den Zapfendurchmessern angepasst sind. Diese Eingriffsöffnungen 18 sind derart in den Presseinsätzen 7 positioniert, dass die Stirnflächen ihrer freien Enden 25, 26 mit den Stirnflächen 27, 28 der Pressbacke 6 fluchten. Zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind hierbei Presseinsätze 7 mit Nennweiten über 50, bevorzugt über 60, einsetzbar.
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Unabhängig davon, ob die Presseinsätze 7 schwimmend oder feststehend ausgebildet sind, sind die Eingriffsöffnungen 18 als Sackbohrungen ausgeformt.
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Bei einer schwimmenden Lagerung von Presseinsätzen 7 sind die Eingriffsöffnungen 18 derart ausgebildet, dass eine Verlagerung der Presseinsätze 7 in Kreisumfangsrichtung erfolgen kann. So können diese Eingriffsöffnungen 18 bspw. als Langloch-Sackbohrungen ausgeformt sein. Denkbar ist jedoch auch, die Eingriffsöffnungen 18 lediglich in ihrem Durchmesser größer zu wählen als die Zapfendurchmesser. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Bohrungsgröße gewählt, die eine Verlagerung in Kreisumfangsrichtung um etwa einen Zapfendurchmesser erlaubt.
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In einer unbelasteten Grundstellung gemäß 8 ragen die ersten, zugewandten freien Enden 25 der Presseinsätze 7 über die zugeordneten Stirnflächen 27 der, der Gelenkausbildung 5 gegenüberliegenden freien Enden der Pressbacke 6 hinaus, wobei dieses Versatzmaß a bestimmt ist durch die federbeaufschlagte Einwirkung des zweiten Zapfens 17 im Bereich der Eingriffsöffnung 18 und gleichzeitiger sperrender Abstützung der anderen Eingriffsöffnung 18 an dem ersten Zapfen 16.
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Da die Presseinsätze 7 zur Erlangung einer vollständigen Pressgeometrie jeweils halbkreisförmig gestaltet sind, ergibt sich im Bereich der zweiten Enden 26 ein Rückversatz zu den zugeordneten Stirnflächen 28 der Pressbacke 6.
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Des weiteren sind die Zapfen 16 und 17 derart positioniert, dass deren Zapfenachsen einen spitzen Winkel Alpha zu den zugeordneten Stirnflächen 27, 28 einschließen, welcher Winkel Alpha in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 30° beträgt.
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Im Zuge eines Verpressvorganges kommen zunächst die ersten Enden 25 der Presseinsätze 7 im Bereich des zwischen den Stirnflächen 27 der Pressbacke 6 noch belassenen Spaltes zur Anlage, während an den zweiten diametral gegenüberliegenden, der Gelenkausbildung 5 zugeordneten Enden 26 noch ein Bewegungsspalt 29 verbleibt. Bis zu dieser Verpresszwischenstellung verbleiben die Presseinsätze 7 in ihrer Grundstellung, d. h. in ihrer zu den zugeordneten Pressbacken 6 unverlagerten Stellung. Erst der weitere Verpressvorgang bewirkt über die Anlage der Enden 25 eine Relativverlagerung der Presseinsätze 7 in Kreisumfangsrichtung unter Mitnahme des über die Zugfeder 23 belasteten zweiten Zapfens 17.
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In der Verpressstellung gemäß 10 sind sowohl die Enden 25 als auch die Enden 26 der Presseinsätze 7 in Anlage zueinander.
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Bei einem Öffnen der Pressmatrize 2 werden die gegebenenfalls auf dem Pressling klemmenden Presseinsätze 7 über die Zapfen 16, 17 mitgeschleppt, wobei die Bohrungen 18 in den Presseinsätzen 7 in ihrer Größe so gewählt sind, dass in jeder Kreisumfangslage der Presseinsätze 7 kein überlaufen eines der Zapfen 16 oder 17 ermöglicht ist. Es erfolgt immer eine Abstützung von Bohrungswandungsabschnitten an den zugeordneten Zapfen 16 und 17.
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Sowohl die Verpresseigenschaften als auch das Lösen der Presseinsätze 7 vom Pressling kann durch eine federnde Zunge 30 der Presseinsätze 7 weiter verbessert werden. In den 3 bis 5 ist ein Presseinsatz 7 in Einzeldarstellungen gezeigt. Der Presseinsatz 7 weist innenseitig einen Abschnitt 40 erster Krümmung und einen Abschnitt 41 zweiter Krümmung auf, der unbeansprucht, jedenfalls endseitig nach Innen über den Abschnitt 40 erster Krümmung mit ca. 1–3 mm übersteht, welcher Abschnitt 41 zweiter Krümmung aus dem Abschnitt 40 erster Krümmung zur Bildung der Zunge 30 freigeschnitten ist.
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Die gebildete, endseitig nach Innen ragende Zungenspitze 42 ist, wie aus 4 ersichtlich, bezüglich der Umfangserstreckung des gesamten Presseinsatzes 7 außermittig angeordnet, dies bei mittiger Anordnung der gesamten Zunge 30, so dass, bezogen auf eine Umfangshalbierende des Presseinsatzes 7, eine Zungenwurzel 43 symmetrisch zur Zungenspitze 42 positioniert ist. Die in Umfangsrichtung gemessene Länge der Zunge 30 entspricht etwa einem Drittel der Umfangslänge des Presseinsatzes 7. Bei, in quer zur Umfangsrichtung betrachteten mittigen Anordnungen der Zunge 30 besitzt diese in selber Richtung eine Breite f, welche etwa zwei Drittel bis drei Viertel der Breite g des Abschnittes 40 erster Krümmung beträgt.
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Zudem sind zur Verbesserung der Verpresseigenschaften innenwandig des Presseinsatzes 7 drei parallel zueinander verlaufende, sich in Umfangsrichtung des Presseinsatzes 7 sowohl über den Abschnitt 40 erster Krümmung als auch über den Abschnitt 41 zweiter Krümmung (Zunge 30) erstreckende Rippen 44 ausgeformt.
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Im Zuge der Verpressung, welche bspw. mit 20 Tonnen erfolgt, wird die Federlasche 30 bspw. bei Erreichen einer Verpresskraft von 500 kg in die ausgelenkte, der allgemeinen Kreisabschnittsform des Presseinsatzes 7 folgende Stellung verlagert und wirkt demnach nicht störend für den eigentlichen Verpressvorgang. Nach Aufheben der Kraftbeaufschlagung bewirkt das Zurückfedern der Lasche 30 ein Abheben des Presseinsatzes 7 vom Pressling.
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14 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Presswerkzeuges 1, bei welchem die Pressbacken 6 in Maulabschnitten 45 der über die Laschen 13 hinaus sich erstreckenden Zangenschenkel 12 ausgeformt sind. Hierdurch ist ein zangenähnliches Presswerkzeug 1 gebildet, dessen Pressbacken 6 spiegelsymmetrisch angeordnet und ausgebildet sind.
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Letztere tragen innenseitig, dem Pressling angepasste Presseinsätze 7. Letztere sind formschlüssig durch in Kreisrichtung zueinander distanziert angeordnete Zapfen 16, 17 in den Pressbacken 6 rastgehaltert.
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Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sind diese Zapfen 16, 17 einer jeden Pressbacke 6 jeweils an einer Radialen orientiert ausgerichtet und ragen radial nach Innen in den Presseinsatzbereich vor.
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Entgegen dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist in der Ausführungsform gemäß 14 der zum Lösen des Presseinsatzes 7 aus der zugeordneten Eingriffsöffnung 18 herausbewegbare erste Zapfen 16 laschenabgewandt in der zwischen den Pressbacken gebildeten Maulöffnung der Pressbacke 6 angeordnet. Demzufolge ist der zweite, nicht herausbewegbare Zapfen 17 laschenzugewandt der Maulöffnung angeordnet.
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Der erste Zapfen 16 durchsetzt in Längserstreckung eine nach außen weisende Bohrung 46. Das aus dieser Bohrung nach außen freistehende Ende des Zapfens 16 ist mit einer Handhabe 47 versehen, zur Rückverlagerung des Zapfens 16 entlang seiner Längsachse. Über eine Druckfeder 48 ist der Zapfen 16 in die Eingriffsstellung vorgespannt.
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Gemäß der ersten Ausführungsform ist der zweite Zapfen 17 drehgelenkig angeordnet. In dem in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Zapfen 17 mittels eines druckfederunterstützten, etwa quer zur Längsachse des Zapfens 17 wirkenden Druckstiftes 49 in seine Grundstellung vorgespannt. Die die Federvorspannung bewirkende Druckfeder ist mit dem Bezugszeichen 50 versehen.
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Die dargestellten Presseinsätze 7 entsprechen den des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispieles.
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Aufgrund der zu dem ersten Ausführungsbeispiel geänderten Anordnung von Zapfen 16 und Zapfen 17 ergibt sich in einer Grundstellung gemäß 14, dass hier die zweiten, laschenabgewandten freien Enden 26 der Presseinsätze 7 über die zugeordneten Stirnflächen 28 der, den Laschen 13 abgewandten freien Enden der Pressbacke 6 hinausragen, wobei auch hier ein Versatzmaß bestimmt ist durch die federbeaufschlagte Einwirkung des zweiten Zapfens 17 im Bereich der Eingriffsöffnung 18 und gleichzeitiger sperrender Abstützung der anderen Eingriffsöffnung 18 an dem ersten Zapfen 16.
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Im Zuge eines Verpressvorganges kommen in diesem Ausführungsbeispiel zunächst die zweiten Enden 26 der Presseinsätze 7 zur Anlage, während an den ersten, laschenzugewandten, diametral gegenüberliegenden Enden 25 noch ein Bewegungsspalt verbleibt. Bis zu dieser Verpress-Zwischenstellung verbleiben die Presseinsätze 7 in ihrer Grundstellung. Erst der weitere Verpressvorgang bewirkt über die Anlage der Enden 26 eine Relativverlagerung der Presseinsätze 7 in Kreisumfangsrichtung unter Mitnahme des über den federbeaufschlagten Druckstift 49 belasteten Zapfens 17.
