DE102005040186A1 - Kraftmessvorrichtung für eine Einpressvorrichtung - Google Patents

Kraftmessvorrichtung für eine Einpressvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102005040186A1
DE102005040186A1 DE200510040186 DE102005040186A DE102005040186A1 DE 102005040186 A1 DE102005040186 A1 DE 102005040186A1 DE 200510040186 DE200510040186 DE 200510040186 DE 102005040186 A DE102005040186 A DE 102005040186A DE 102005040186 A1 DE102005040186 A1 DE 102005040186A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring device
force measuring
press
force
stop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200510040186
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005040186B4 (de
Inventor
Werner Bayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Werner Bayer GmbH
Original Assignee
W Bayer GmbH Maschinenfabrik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by W Bayer GmbH Maschinenfabrik filed Critical W Bayer GmbH Maschinenfabrik
Priority to DE200510040186 priority Critical patent/DE102005040186B4/de
Publication of DE102005040186A1 publication Critical patent/DE102005040186A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005040186B4 publication Critical patent/DE102005040186B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/02Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for connecting objects by press fit or for detaching same
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0094Press load monitoring means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G01L5/0076Force sensors associated with manufacturing machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftmessvorrichtung (50, 51) für eine Einpressvorrichtung (10) zum Einpressen eines Einsatzteils (11) mittels einer Presspinole (12) in eine Ausnehmung (13) eines Werkstücks (14), mit einem an einem Montageplatz (32, 33) der Einpressvorrichtung (10) entfernbar montierbaren Halter (52) für eine Sensoranordnung (59) zum Messen einer zwischen einem ersten ortsfesten Anschlag (34) und zweiten Anschlag (35) wirkenden Kraft, wobei auf den zweiten Anschlag (35) eine bei einem Einpressvorgang durch die Presspinole (12) ausgeübte Einpresskraft (28) zurückwirkt und wobei die Kraftmessvorrichtung (50, 51) eine Ausnehmung (60) aufweist, die im Betrieb der Kraftmessvorrichtung von einem Längsbetätigungsglied (18) der Einpressvorrichtung (10) durchdrungen ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Einpressvorrichtung. Die Ausnehmung (60) ist U-förmig ausgestaltet und weist eine seitliche Einschuböffnung (62) auf, so dass die Kraftmessvorrichtung das Längsbetätigungsglied (18) gabelartig seitlich umgreifend zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag (35) anordenbar ist und die Kraftmessvorrichtung (50, 51) von der Einpressvorrichtung seitlich entfernbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftmessvorrichtung für eine Einpressvorrichtung zum Einpressen eines Einsatzteils mittels einer Presspinole in eine Ausnehmung eines Werkstücks, mit einem an einem Montageplatz der Einpressvorrichtung entfernbar montierbaren Halter für eine Sensoranordnung zum Messen einer zwischen einem ersten ortsfesten Anschlag und zweiten Anschlag wirkenden Kraft, wobei auf den zweiten Anschlag eine bei einem Einpressvorgang durch die Presspinole ausgeübte Einpresskraft zurückwirkt, und wobei die Kraftmessvorrichtung eine Ausnehmung aufweist, die im Betrieb der Kraftmessvorrichtung von einem Längsbetätigungsglied der Einpressvorrichtung durchdrungen ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Einpressvorrichtung.
  • Eine Einpressvorrichtung zum Einpressen von Ventilsitzringen oder sonstigen Einsatzteilen in Ausnehmungen eines Werkstückes, beispielsweise eines Zylinderkopfkörpers oder dergleichen, ist aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 1 413 386 A1 bekannt. Die bekannte Einpressvorrichtung hat einen Drückantrieb, der auf eine Presspinole einwirkt, an der das einzupressende Einsatzteil fixierbar ist.
  • Neben hydraulischen und pneumatischen Antriebsprinzipien gibt es auch elektrisch angetriebene Einpressvorrichtungen, bei denen beispielsweise mit Hilfe eines elektrischen Antriebes eine Presspinole betätigt wird. Eine Drehbewegung des elektrischen Antriebes wird beispielsweise über ein Spindel-Mutter-Getriebe oder ein Kugelumlaufgetriebe in eine Längsbetätigung der Einpresspinole umgesetzt.
  • Es ist beispielsweise zur Steuerung der auf das Einsatzteil wirkenden Einpresskraft erforderlich, diese Einpresskraft zu messen. Bei einer von der Anmelderin gefertigten Einpressvorrichtung wirkt die Einpresskraft z.B. auf die Antriebsspindel zurück, an der ein Anschlag angebracht ist. Zwischen diesem beweglichen Anschlag und einem ortsfest, beispielsweise am Gehäuse der Einpressvorrichtung angebrachten Anschlag wirkt somit die Einpresskraft. Zwischen den beiden Anschlägen ist eine Kraftmessvorrichtung angeordnet, die die zwischen den beiden Anschlägen wirksame Kraft, das heißt die Einpresskraft der Presspinole, erfasst. Die bekannte Kraftmessvorrichtung hat eine Ausnehmung, die von dem Längsbetätigungsglied der Einpressvorrichtung durchdrungen ist. Dadurch ist es möglich, dass der Anschlag an dem Längsbetätigungsglied, der zweckmäßigerweise ringförmig ist, im Wesentlichen über den gesamten Umfang des Längsbetätigungsgliedes auf die Sensoranordnung wirkt, so dass die Einpresskraft zuverlässig erfassbar ist.
  • Allerdings ist es kompliziert, die Kraftmessvorrichtung der bekannten Einpressvorrichtung beispielsweise zu kalibrieren. Die Kraftmessvorrichtung bildet nämlich einen festen Bestandteil der Einpressvorrichtung, sodass beispielsweise zu Kalibrierungszwecken eine komplizierte Kalibrierungsmessvorrichtung an der Einpressvorrichtung angebracht wird, insbesondere vorn an der Pinole. Es ist aufwendig, die Kalibrierungsmessvorrichtung zu montieren. Oft fehlt auch der erforderliche Platz für die notwendige Montage. Zudem sind die Messbedingungen nicht immer realistisch, da nicht der reale Einpressbetrieb der Einpressvorrichtung erfasst wird, bei der die Einpressvorrichtung Einsatzteile in Ausnehmungen von Werkstücken einpresst, sondern vielmehr ein unrealistischer Mess-Einpressbetrieb erfasst wird.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach handhabbare und zweckmäßigerweise einfach kalibrierbare Kraftmessvorrichtung für eine Einpressvorrichtung bereitzustellen sowie eine für den Betrieb mit einer solchen Kraftmessvorrichtung geeignete Einpressvorrichtung vorzuschlagen.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Kraftmessvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Ausnehmung U-förmig ausgestaltet ist und eine seitliche Einschuböffnung aufweist, so dass die Kraftmessvorrichtung das Längsbetätigungsglied gabelartig seitlich umgreifend zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag anordenbar ist und die Kraftmessvorrichtung von der Einpressvorrichtung seitlich entfernbar ist. Zur Lösung der Aufgabe ist ferner eine Einpressvorrichtung zum Einpressen eines Einsatzteils mittels einer Presspinole in eine Ausnehmung eines Werkstücks, mit mindestens einem Montageplatz für eine obengenannte Kraftmessvorrichtung gemäß der technischen Lehre eines weiteren unabhängigen Anspruchs vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäße Kraftmessvorrichtung kann auf einfache Weise an der Einpressvorrichtung montiert werden beziehungsweise wieder von dieser entfernt werden. Eine weitergehende Demontage der Einpressvorrichtung ist nicht erforderlich. Es ist weiterhin ohne weiteres möglich, die Kraftmessvorrichtung zu Kalibrierungszwecken zu entfernen und nach der Kalibrierung wieder an der Einpressvorrichtung auf einfache Weise anzubringen, sodass die Einpressvorrichtung ansonsten nicht de montiert werden muss. Beschädigungen, Dejustierungen oder dergleichen sind daher bei der erfindungsgemäßen Einpressvorrichtung nicht zu befürchten.
  • Zweckmäßigerweise hat die erfindungsgemäße Einpressvorrichtung nicht nur einen einzigen Montageplatz für eine erfindungsgemäße Kraftmessvorrichtung, sondern auch einen mindestens zweiten Montageplatz. Die beiden Montageplätze sind zweckmäßigerweise unmittelbar nebeneinander angeordnet. Es können aber auch voneinander entfernte Montageplätze vorgesehen sein. Bei der Nebeneinanderanordnung der Montageplätze ist beispielsweise der erste, ortsfeste Anschlag dem ersten Montageplatz und der zweite, bewegliche Anschlag dem zweiten Montageplatz zugeordnet. Somit wirken die beiden Anschläge auf die erste und die zweite Kraftmessvorrichtung, wobei die erste Kraftmessvorrichtung die auf sie einwirkende Kraft auf die zweite Kraftmessvorrichtung überträgt und umgekehrt.
  • Zweckmäßigerweise bildet eine der beiden Kraftmessvorrichtungen eine Kontroll-Kraftmessvorrichtung oder eine Kalibrier-Kraftmessvorrichtung für die andere Kraftmessvorrichtung. Die Kalibrier-Kraftmessvorrichtung muss nicht ständig an der Einpressvorrichtung verbleiben. Die erfindungsgemäß einfache Montage ermöglicht es, die Kalibrier-Kraftmessvorrichtung für die Kalibrieraufgabe an der Einpressvorrichtung anzubringen und nach der Kalibrierung wieder leicht zu demontieren. Anstelle der Kalibrier-Kraftmessvorrichtung wird dann zweckmäßigerweise eine zweite Kraftmessvorrichtung, die nicht unbedingt kalibriert sein muss, oder, was besonders bevorzugt ist, eine Abstandseinrichtung ohne Messfunktion, sozusagen ein Dummy, montiert. Die Abstandseinrichtung hat beispielsweise ein Gehäuse und/oder einen Halter, das beziehungsweise der im Wesentlichen die Gestalt einer erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtung aufweist. Eine Sensoranordnung ist in dem Gehäuse beziehungsweise Halter nicht erforderlich.
  • Durch die Erfindung wird auch der Austausch einer defekten oder eventuell dejustierten Kraftmessvorrichtung erleichtert, die durch eine intakte, justierte und/oder kalibrierte Kraftmessvorrichtung ersetzt werden kann.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung.
  • Zweckmäßigerweise sind der erste und/oder der zweite Anschlag im Wesentlichen ringförmig. Dadurch ist eine optimale Kraftübertragung auf die Kraftmessvorrichtung möglich.
  • Das Längsbetätigungsglied ist zweckmäßigerweise eine Spindel zum Antreiben einer Spindelmutter, an der die Presspinole an geordnet ist oder die durch die Presspinole gebildet ist. Es versteht sich, dass das Längsbetätigungsglied auch ein Aktorglied eines Lineardirektantriebes oder eine Kolbenstange sein kann.
  • Der erste, ortsfeste Anschlag ist zweckmäßigerweise an einem Gehäuse der Einpressvorrichtung angeordnet. Der zweite Anschlag ist vorteilhafterweise an dem Längsbetätigungsglied, insbesondere an der Spindel, angeordnet. Bei dem zweiten Anschlag kann es sich beispielsweise um einen aufgeschrumpften Ring handeln. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Kraftmessvorrichtung von dem Längsbetätigungsglied drehentkoppelt ist. Dies ist beispielsweise dadurch erreichbar, dass zwischen dem ersten und/oder dem zweiten Anschlag und der Kraftmessvorrichtung ein Drehlager angeordnet ist. Beispielsweise ist zwischen dem aufgeschrumpften Ring an dem Längsbetätigungsglied/an der Spindel und der Kraftmessvorrichtung ein solches Drehlager vorteilhaft.
  • Die auf den zweiten, beweglichen Anschlag wirkende Kraft entspricht vorteilhafterweise im Wesentlichen der auf die Presspinole ausgeübten Einpresskraft. Denkbar ist aber auch, dass die auf den zweiten Anschlag wirkende Kraft zu der auf die Presspinole ausgeübten Einpresskraft proportional ist, beispielsweise durch Zwischenschaltung eines Getriebes.
  • Die Sensoranordnung hat vorteilhafterweise entlang des Außenumfangs des Längsbetätigungsgliedes angeordnete Sensoren, beispielsweise Piezo-Sensoren oder sonstige kraftaufnehmende Sensoren. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Sensoren etwa 50 % des Außenumfangs des Längsbetätigungsgliedes, vorteilhafterweise auch mehr, erfassen. Die Sensoren sind beispielsweise ringartig um das Längsbetätigungsglied angeordnet, wobei gleiche Abstände zwischen den Sensoren besonders bevorzugt sind.
  • Die Sensoranordnung hat vorteilhafterweise mindestens zwei, im Wesentlichen an entgegengesetzten Seiten des Längsbetätigungsglieds angeordnete Sensoren oder Sensorengruppen. Somit wird eine schmetterlingsartige Anordnung erreicht. Eventuelle Verkantungen werden durch die beiden Sensoren/Sensorgruppen erfasst. Es versteht sich, dass auch weitere oder in anderer Gruppierung angeordnete Sensoren/Sensoranordnungen bei der erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtung möglich sind.
  • Die erfindungsgemäße Kraftmessvorrichtung bildet vorteilhafterweise ein auswechselbares Modul.
  • Der Halter kann durch ein Gehäuse der Kraftmessvorrichtung gebildet sein. Es ist auch möglich, den Halter in einem Gehäuse der Kraftmessvorrichtung anzuordnen. In allen Fällen ist es allerdings erforderlich, dass die von den beiden Anschlägen ausgeübte Kraft auf die Sensoranordnung möglichst ungehindert einwirken kann.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine vordere Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Einpressvorrichtung mit zwei erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtungen, geschnitten etwa entlang einer Linie B-B in 2,
  • 2 eine Querschnittsansicht der Einpressvorrichtung gemäß 1 geschnitten entlang einer Linie A-A in 1, sodass eine untere der beiden Kraftmessvorrichtungen von oben gezeigt ist,
  • 3 eine Abwandlung der Kraftmessvorrichtung gemäß 2, bei der Sensoren unmittelbar durch ein Halteteil gehalten werden, und
  • 4 eine Abstandseinrichtung in einer Ansicht etwa entsprechend 2.
  • Eine Einpressvorrichtung 10 dient zum Einpressen eines Einsatzteils 11, beispielsweise eines Ventilsitzrings, einer Kugel, eines Verschlussdeckels, eines Schlauchstutzens oder dergleichen, mittels einer Presspinole 12 in eine Ausnehmung 13 eines Werkstücks 14, beispielsweise einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors oder dergleichen. Stützmittel zum Stützen und Halten der Einpressvorrichtung beziehungsweise des Werkstückes relativ zueinander sind aus Vereinfachungsgründen in der schematischen Darstellung gemäß 1 und 2 nicht gezeigt.
  • Die Einpressvorrichtung 10 wird elektrisch betrieben. Ein Motor 15 treibt über ein Getriebe 16 eine Spindel 17 an, die ein Längsbetätigungsglied 18 der Kraftmessvorrichtung bildet. Die Spindel 17 treibt über ein Gewinde 19 an einem Gewindeabschnitt 20 an ihrem unteren, dem Motor 15 entgegengesetzten Endbereich, eine Spindelmutter 21 in einer Einpressrichtung 22 an. Der Gewindeabschnitt 20 ist in ein Innen-Gewinde 30 der Spindelmutter 21 eingeschraubt. Die Spindel 17 und die Spindelmutter 21 bilden zweckmäßigerweise einen Kugelumlaufantrieb, der jedoch aus Veranschaulichungsgründen nicht gezeigt ist.
  • Die Spindel 17 sowie die Spindelmutter 21 sind durch Lagermittel 23 an einem Gehäuse 24 der Einpressvorrichtung 10 gelagert, von denen schematisch ein Drehlager 25 zur Lagerung der Spindel 17 am Gehäuse 24 gezeigt ist. Die Spindelmutter 21 ist an einer Längsführung 31, die beispielsweise Führungsnuten und/oder Vorsprünge aufweist, in Einpressrichtung 22 längsgeführt.
  • Die Spindel 17 durchdringt das Gehäuse 24 an einer in der Zeichnung oberen Öffnung 26, die Presspinole 12 tritt durch eine in der Zeichnung untere Öffnung 27 aus dem Gehäuse 24 aus. Die Presspinole 12 ist am unteren Ende der Spindelmutter 21 angeordnet, wobei auch eine einstückige Bauweise von Spindelmutter und Presspinole möglich wäre. Beim Einpressen des Einsatzteils 11 in das Werkstück 14 übt die Presspinole 12 eine Einpresskraft 28 aus, die durch die Kraftkopplung über die Gewinde 19, 30 auf die Spindel 17 entgegen der Einpressrichtung 22 als Rückwirkkraft 29 zurückwirkt.
  • Die Einpressvorrichtung weist zum Messen der Einpresskraft 28 Kraftmessvorrichtungen 50, 51 auf, die im vorliegenden Fall einen identischen Aufbau haben. Die Kraftmessvorrichtungen 50, 51 sind an Montageplätzen 32, 33 entfernbar von der Einpressvorrichtung 10 montiert. An den Montageplätzen 32, 33 wirkt die Einpresskraft 28 beziehungsweise die Rückwirkkraft 29 auf die Kraftmessvorrichtungen 50, 51 ein. Den Montageplätzen 32, 33 sind dazu ein erster, ortsfester Anschlag 34 und ein zweiter, beweglicher Anschlag 35 zugeordnet, die die Einpresskraft 28 beziehungsweise Rückwirkkraft 29 auf die Kraftmessvorrichtungen 50, 51 übertragen. Der erste Anschlag 34 ist am Gehäuse 24 der Einpressvorrichtung 10 angeordnet und wird beispielsweise durch eine Halterung 36 gebildet. Es ist auch möglich, dass sozusagen zwei erste Anschläge 34 vorhanden sind, die beispielsweise durch Halterungen und/oder Führungen zum Halten der Kraftmessvorrichtungen 50, 51 gebildet sind.
  • Der zweite, bewegliche Anschlag 35 wird durch ein Drehlager 37 gebildet, das an einem an der Spindel 17 fest angeordneten Stützteil 38 angeordnet ist, das beispielsweise durch einen auf die Spindel 17 aufgeschrumpften Ring, einen Ringvorsprung der Spindel 17 oder dergleichen gebildet ist. Das Stützteil 38 ist beispielsweise eine Art Druckring. Das Drehlager 37 ist zwischen dem Stützteil 38 und der Kraftmessvorrichtung 50 positioniert, sodass es die Spindel 17 von der Kraftmessvorrichtung 50 dreh-entkoppelt ist. Die Spindel 17 durchdringt das Drehlager 37.
  • Die beiden Kraftmessvorrichtungen 50, 51 sind an der Einpressvorrichtung 10 leicht anordenbare Module, deren Aufbau nachfolgend am Beispiel der Kraftmessvorrichtung 50 beschrieben wird:
    Ein Halter 52 umfasst eine Halteplatte 53 und ein Halteteil 54 zum Halten von Sensormodulen 55, 56 einer Sensoranordnung 59. Durch eine seitliche Öffnung 39 des Gehäuses 24 hindurch ist das Halteteil 54 in das Gehäuse 24 einführbar, sodass die Sensormodule 55, 56 an einander entgegengesetzten Seiten neben der Spindel 17 am jeweiligen Montageplatz 32, 33 positioniert sind.
  • Die Halteplatte 53 ist mittels Bolzen 58, beispielsweise Schrauben, die durch Bohrungen 57 an der Halteplatte 53 durchgesteckt sind, an dem Gehäuse 24 befestigbar. Die Schrauben/Bolzen 58 sind beispielsweise seitlich neben der Öffnung 53 an das Gehäuse 24 angeschraubt.
  • Zur Positionierung der Sensormodule 55, 56 neben der Spindel 57 weist die Kraftmessvorrichtung 50, insbesondere das Halteteil 54, eine Ausnehmung 60 auf, die im montierten Zustand der Kraftmessvorrichtung 50 von dem Längsbetätigungsglied 18 beziehungsweise der Spindel 17 durchdrungen ist. Die Ausnehmung 60 ist in einer Einschubrichtung 61, in der die Kraftmessvorrichtung 50 in das Gehäuse 24 beziehungsweise in den Montageplatz 32 eingeschoben wird, seitlich offen, das heißt, sie hat eine seitliche Einschuböffnung 62. Das Halteteil 54 mit den montierten Sensormodulen 55, 56 umgreift das Längsbetätigungsglied 18 gabelartig. Die Sensormodule 55, 56 sind schmetterlingsartig neben dem Längsbetätigungsglied 18 angeordnet.
  • Das Drehlager 37 sowie die Halterung 36 bilden im Wesentlichen ringförmige erste und zweite Anschlagflächen für die Sensormodule 55, 56.
  • Die Sensormodule 55, 56 enthalten Kraftsensoren 63, beispielsweise Piezo-Sensoren oder sonstige auf Druckveränderung reagierende Sensoren, die zweckmäßigerweise in einer Wheatstone-Brückenschaltung miteinander verschaltet sind. In der Zeichnung sind die Sensoren 63 nur schematisch angedeutet. Es ist bevorzugt, die Sensoren 63 möglicht gleichmäßig um das Längsbetätigungsglied 18 herum auf den Anschlagflächen der Anschläge 34, 35 zu positionieren, um an möglichst vielen Stellen Kraft-Sensorwerte zu erhalten. Diese Kraft-Sensorwerte werden beispielsweise über Leitungen 64 zu einer Auswerteeinrichtung 65, beispielsweise einer geeigneten Auswerteschaltung, der Kraftmessvorrichtung 50 geführt. Aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung ist die Anschlussleitung 64 nur an einer Stelle an die brückenartig miteinander verschalteten Sensoren 63 angeschlossen.
  • Anhand der von den Sensoren 63 ermittelten Kraft-Sensorwerte ermittelt die Auswerteeinrichtung 65 Kraftmesssignale, das die Auswerteeinrichtung 65 über eine Leitung 66 an eine Kraft-Wegmesseinrichtung 67 übermittelt. Die Kraft-Wegmesseinrichtung 67 kann zur Steuerung der Einpressvorrichtung 10 ausgestaltet sein, beispielsweise zur Ansteuerung des Motors 15 über eine Leitung 40.
  • Es versteht sich, dass die von den Sensoren 63 gebildeten Kraft-Sensorwerte auch ohne Zwischenschaltung der Auswerteeinrichtung 65 an die Kraft-Wegmesseinrichtung 67 übermittelt werden können. Die Auswerteeinrichtung 65 könnte beispielsweise einen Bestandteil der Kraft-Wegmesseinrichtung 67 bilden.
  • Es ist denkbar, dass die Auswerteeinrichtung 65 an einer Anzeigeeinrichtung 69, beispielsweise vorn an der Halteplatte 53, Kraftmesswerte visualisiert.
  • Die Leitung 66 ist durch die Halteplatte 53 und ein dort angeordnetes Anschlussteil 68, beispielsweise eine Zugentlastung und/oder eine Abdichtungseinrichtung, hindurch geführt.
  • Die Kraftmessvorrichtung 50 ist zwar ein von der Einpressvorrichtung 10 entfernbares Modul. Sie kann aber auch im Wesentlichen dauerhaft an der Einpressvorrichtung 10 verbleiben, wobei es zweckmäßig ist, die Kraftmessvorrichtung 50 mit Hilfe der Kraftmessvorrichtung 51 von Zeit zu Zeit, zweckmäßi gerweise in regelmäßigen Abständen, zu kontrollieren und insbesondere zu kalibrieren. Die Kraftmessvorrichtung 51 bildet beispielsweise eine Kalibrier-Kraftmessvorrichtung zur Kalibrierung der Kraftmessvorrichtung 50.
  • Nachdem die Kraftmessvorrichtung 50 kalibriert ist, kann die Kalibrier-Kraftmessvorrichtung 51 entfernt und an ihrer Stelle eine Abstandseinrichtung 80 an dem Montageplatz 32 angeordnet werden, die im Wesentlichen dieselbe Außenkontur hat wie die Kraftmessvorrichtung 51, um die Kraftmessvorrichtung 50 an dem zweiten Anschlag 35 abzustützen.
  • An der Presspinole 12 wird eine Einpresskraft 28 beispielsweise in Höhe von etwa 1 bis 2 Tonnen bereitgestellt. Die Kraftmessvorrichtungen 50, 51 können diese Einpresskraft 28 mit einer Toleranz von ca. 0,2 bis 1 % messen, was etwa 50 N entspricht.
  • Abwandlungen des Ausführungsbeispieles gemäß 1 und 2 sind ohne weiteres möglich:
    Beispielsweise könnten anstelle des Halteteils 54 zwei separate Halteteile vorgesehen sein, die jeweils eines der Sensormodule 55, 56 halten und im Bereich der Anschläge 34, 35 positionieren. Die Sensoranordnung 59 bildet dann sozusagen zwei Segmente, die neben dem Längsbetätigungsglied 18 angeordnet sind.
  • Eine erfindungsgemäße Kraftmessvorrichtung kann auch mehr oder weniger Sensoren 63 und/oder Sensormodule in der Art der Sensormodule 55, 56 aufweisen als beim oben erläuterten Ausführungsbeispiel.
  • Eine in 3 gezeigte Kraftmessvorrichtung 50' entspricht weitgehend der Kraftmessvorrichtung 50. Im Unterschied zu der Kraftmessvorrichtung 50 sind jedoch die Sensoren 63 unmittelbar an und/oder in einem Halteteil 54' angeordnet, das ein Gehäuse 70 für die Sensoren 63 bildet. Das Gehäuse 70/Halteteil 54' weist ebenfalls eine Einschuböffnung 62 auf, sodass das Gehäuse 70/Halteteil 54' die Spindel 17 gabelartig umgreifen kann. Zudem sind weitere Sensoren 63, die ebenfalls zweckmäßigerweise in Form einer Wheatstone-Brücke verschaltet sind, an und/oder in dem Gehäuse 70 oder Halteteil 54' angeordnet.
  • Die Abstandseinrichtung 80 gemäß 4 entspricht in ihren Außenkonturen beispielsweise der Kraftmessvorrichtung 50', wobei in der Abstandseinrichtung 80 keine Sensoren 63 enthalten sind. Das Gehäuse 70 der Abstandseinrichtung 80 ist beispielsweise leer oder als Vollkörper ausgebildet. Die Ab standseinrichtung 80 kann als Dummy an dem Montageplatz 33 oder 32 anstelle der Kraftmessvorrichtung 51 oder 50 angeordnet werden.

Claims (23)

  1. Kraftmessvorrichtung für eine Einpressvorrichtung (10) zum Einpressen eines Einsatzteils (11) mittels einer Presspinole (12) in eine Ausnehmung (13) eines Werkstücks (14), mit einem an einem Montageplatz (32, 33) der Einpressvorrichtung (10) entfernbar montierbaren Halter (52) für eine Sensoranordnung (59) zum Messen einer zwischen einem ersten ortsfesten Anschlag (34) und zweiten Anschlag wirkenden Kraft, wobei auf den zweiten Anschlag (35) eine bei einem Einpressvorgang durch die Presspinole (12) ausgeübte Einpresskraft (28) zurückwirkt, und wobei die Kraftmessvorrichtung (50, 51) eine Ausnehmung (60) aufweist, die im Betrieb der Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50') von einem Längsbetätigungsglied (18) der Einpressvorrichtung (10) durchdrungen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (60) U-förmig ausgestaltet ist und eine seitliche Einschuböffnung (62) aufweist, so dass die Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50') das Längsbetätigungsglied (18) gabelartig seitlich umgreifend zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag (35) anordenbar ist und die Kraft messvorrichtung (50, 51; 50') von der Einpressvorrichtung (10) seitlich entfernbar ist.
  2. Kraftmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Anschlag (34, 35) im wesentlichen ringförmig sind.
  3. Kraftmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsbetätigungsglied (18) eine Spindel (17) zum Antrieben einer Spindelmutter (21) ist, an der Presspinole (12) angeordnet oder durch die Presspinole (12) gebildet ist.
  4. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschlag (34) an einem Gehäuse (24) der Einpressvorrichtung (10) angeordnet ist.
  5. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschlag (35) an dem Längsbetätigungsglied (18) angeordnet ist.
  6. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie von dem Längsbetätigungsglied (18) drehentkoppelt ist.
  7. Kraftmessvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Anschlag (34, 35) durch ein Drehlager (37) gebildet oder an einem Drehlager (37) angeordnet sind.
  8. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den zweiten Anschlag (35) wirkende Kraft exakt oder im wesentlichen der auf die Presspinole (12) ausgeübten Einpresskraft (28) entspricht.
  9. Kraftmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den zweiten Anschlag (35) wirkende Kraft zu der auf die Presspinole (12) ausgeübten Einpresskraft (28) proportional ist.
  10. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (59) entlang des Außenumfangs des Längsbetätigungsglieds (18) angeordnete Sensoren (63) aufweist.
  11. Kraftmessvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (63) ringartig, insbesondere mit gleichen Abständen zueinander, um das Längsbetätigungsglied (18) angeordnet sind.
  12. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (59) mindestens zwei, im wesentlichen an entgegengesetzten Seiten des Längsbetätigungsglieds (18) angeordnete Sensoren (63) aufweist.
  13. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als ein auswechselbares Modul ausgestaltet ist.
  14. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (52) durch ein Gehäuse der Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50') gebildet oder in einem Gehäuse der Kraftmessvorrichtung enthalten ist.
  15. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (52) eine U-förmige Gestalt hat.
  16. Kraftmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die U-förmig Ausgestaltung der Ausnehmung (60) durch mindestens zwei einander gegenüberliegende Sensormodule (55, 56) gebildet ist.
  17. Einpressvorrichtung zum Einpressen eines Einsatzteils (11) mittels einer Presspinole (12) in eine Ausnehmung (13) eines Werkstücks (14), mit mindestens einem Montageplatz (32, 33) für eine Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem mindestens einen Montageplatz (32, 33) ein Halter (52) der Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50'), zwischen einem ersten ortsfesten Anschlag (34) und einem zweiten Anschlag (35), auf den eine bei einem Einpressvorgang durch eine Presspinole (12) ausgeübte Einpresskraft (28) zurückwirkt, entfernbar montierbar ist.
  18. Einpressvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten und einen zweiten Montageplatz (32, 33) für eine erste und eine zweite Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50') nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist.
  19. Einpressvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplätze (32, 33) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, und dass der erste ortsfeste Anschlag (34) dem ersten Montageplatz (32) und der zweite Anschlag (35) dem zweiten Montageplatz (33) oder umgekehrt zugeordnet ist, so dass die beiden Anschläge (34, 35) auf die erste und die zweite Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50') wirken.
  20. Einpressvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kraftmessvorrichtung (51) eine Kontroll-Kraftmessvorrichtung für die erste Kraftmessvorrichtung (50) bildet.
  21. Einpressvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kraftmessvorrichtung (51) eine Kalibrier-Kraftmessvorrichtung für die erste Kraftmessvorrichtung (50) bildet.
  22. Einpressvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine an einem der beiden Montageplätze (32, 33) anstelle der ersten oder der zweiten Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50') lösbar montierbare Abstandseinrichtung (80) aufweist.
  23. Einpressvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandseinrichtung (80) durch ein Gehäuse (54') und/oder einen Halter (52) im Wesentlichen in der Gestalt einer Kraftmessvorrichtung (50, 51; 50') nach Anspruch 1 gebildet ist, wobei das Gehäuse (54') bzw. der Halter (52) keine Sensoranordnung (59) enthält.
DE200510040186 2005-08-25 2005-08-25 Einpressvorrichtung Active DE102005040186B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510040186 DE102005040186B4 (de) 2005-08-25 2005-08-25 Einpressvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510040186 DE102005040186B4 (de) 2005-08-25 2005-08-25 Einpressvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005040186A1 true DE102005040186A1 (de) 2007-03-15
DE102005040186B4 DE102005040186B4 (de) 2009-11-26

Family

ID=37762835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510040186 Active DE102005040186B4 (de) 2005-08-25 2005-08-25 Einpressvorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005040186B4 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012096390A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Sintokogio, Ltd. Electric cylinder and electric cylinder system
WO2012096391A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Sintokogio, Ltd. Electric cylinder system
WO2012152374A1 (de) * 2011-05-10 2012-11-15 Fette Compacting Gmbh Druckeinrichtung für eine presse und rundläuferpresse
WO2013038729A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-21 Sintokogio, Ltd. Electric cylinder and electric cylinder system
CN110375893A (zh) * 2019-07-31 2019-10-25 山东科技大学 双层活塞式拉压两用拉力计
DE102018107320B4 (de) * 2018-03-27 2021-07-01 Gtm Testing And Metrology Gmbh Kraftmesseinrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE601405C (de) * 1932-08-11 1934-08-15 Werft Akt Ges Deutsche Axialschubmesser fuer Einscheiben-Drucklager
DD229488A1 (de) * 1984-11-30 1985-11-06 Schiffbau Stammbetrieb K Schiffsdrucklager mit einer einrichtung zur messung des axialschubes
DE20216310U1 (de) * 2002-10-22 2002-12-19 Bayer Gmbh Maschinenfabrik W Einpressvorrichtung
DE20305789U1 (de) * 2003-04-10 2003-06-26 Staiger Mohilo & Co Gmbh Fügeeinheit

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103313846B (zh) * 2011-01-13 2015-06-10 新东工业株式会社 电动缸和电动缸***
CN103314237B (zh) * 2011-01-13 2016-03-16 新东工业株式会社 电动缸***
US9415557B2 (en) 2011-01-13 2016-08-16 Sintokogio, Ltd. Electric cylinder system
CN103313846A (zh) * 2011-01-13 2013-09-18 新东工业株式会社 电动缸和电动缸***
WO2012096390A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Sintokogio, Ltd. Electric cylinder and electric cylinder system
CN103314237A (zh) * 2011-01-13 2013-09-18 新东工业株式会社 电动缸***
WO2012096391A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Sintokogio, Ltd. Electric cylinder system
CN103648757A (zh) * 2011-05-10 2014-03-19 菲特压片机械有限公司 用于压机和旋转式压机的施压装置
US9216553B2 (en) 2011-05-10 2015-12-22 Fette Compacting Gmbh Pressing device for a press and a rotary press
CN103648757B (zh) * 2011-05-10 2016-03-16 菲特压片机械有限公司 用于旋转式压机的施压装置和旋转式压机
WO2012152374A1 (de) * 2011-05-10 2012-11-15 Fette Compacting Gmbh Druckeinrichtung für eine presse und rundläuferpresse
WO2013038729A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-21 Sintokogio, Ltd. Electric cylinder and electric cylinder system
CN103797275A (zh) * 2011-09-14 2014-05-14 新东工业株式会社 电动缸和电动缸***
US9614418B2 (en) 2011-09-14 2017-04-04 Sintokogio, Ltd. Electric cylinder and electric cylinder system
DE102018107320B4 (de) * 2018-03-27 2021-07-01 Gtm Testing And Metrology Gmbh Kraftmesseinrichtung
CN110375893A (zh) * 2019-07-31 2019-10-25 山东科技大学 双层活塞式拉压两用拉力计

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005040186B4 (de) 2009-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1427571B1 (de) Hydraulische gewindebolzenspannvorrichtung und verfahren zum anziehen von grossen schraubverbindungen mittels der hydraulischen gewindebolzenspannvorrichtung
DE102005015922B4 (de) Hydraulische Gewindebolzenspannvorrichtung und Verfahren zum Anziehen von großen Schrauben mittels der hydraulischen Gewindebolzenspannvorrichtung
EP1754030B1 (de) Überlastsicherung für ein kraftmesselement
EP2346643A1 (de) Schraubenspannvorrichtung
EP1787756A2 (de) Spannvorrichtung
DE102005040186B4 (de) Einpressvorrichtung
DE102004043477A1 (de) Dreh/Axialbewegungsübertragungseinheit und diese enthaltende Schraubeinrichtung, Verstemmeinrichtung, Presseinrichtung
EP1007858B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen und prüfen von schraubverbindungen
DE102005021217A1 (de) Verfahren und zum reproduzierbaren Festlegen der räumlichen Winkellage mindestens eines Zylinders einer Druckmaschine, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eine Druckeinheit
DE4405974C1 (de) Schraub-Spann-Einrichtung, insbesondere zum Verbinden von Teilen von Turmkränen
DE102005011694B4 (de) Vorrichtung zur Montage oder Demontage von Kraftstoffeinspritzventilen
DE102011075859B4 (de) Prüfvorrichtung für Impulsschrauber mit einem Testschraubbolzen
DE3137878C2 (de) Überlastsicherung für den Vorschubantrieb an einer Werkzeugmaschine
EP3795462A1 (de) Elektrofahrrad-antriebseinheits-befestigungsanordnung
DE102016205019B4 (de) Achsparalleler Hybridantrieb mit montageoptimierter Lagerung und Montageverfahren
DE102009046744A1 (de) Mess- und/oder Prüfeinrichtung
DE102006052376A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Druckstückspiels
DE102021203946B3 (de) Abtriebseinheit für ein Schraubsystem, Schraubsystem und Herstellungsverfahren
DE102006047512A1 (de) Hydraulische Spannvorrichtung
EP3665001B1 (de) Presse mit sensor zum messen der presskraft
DE3906787A1 (de) Mechanische spanneinrichtung
DE102006054096B4 (de) Anordnung zur Messung zumindest einer von einer Antriebsvorrichtung auf einen ersten und zweiten Betätigungszug übertragenen Stellkraft
DE19960040A1 (de) Einrichtung zur Anwendung des vorspannkraftgesteuerten Schraubverfahrens von Schraubverbindungen durch Messung der Flächenpressung einer im Endanzugsprozeß befindlichen Schraube mittels "Überkopfmeßanordnung"
DE102018107320B4 (de) Kraftmesseinrichtung
DE102008001962A1 (de) Axialkraft- und Positionsbestimmung mit optischer Messtechnik

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition