DE29905357U1

DE29905357U1 - Presswerkzeug

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Publication number: DE29905357U1
Application number: DE29905357U
Authority: DE
Original assignee: ARX AG; Von Arx AG
Current assignee: ARX AG; Von Arx AG
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2009-03-25
Also published as: CH690063A5; US6244085B1

Description

Presswerkzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Presswerkzeug zum Verbinden von rohrförmigen Werkstücken . mit einer gabelförmigen Aufnahme, einer in dieser Aufnahme mittels einem Verbindungsbolzen auswechselbar gehaltenen Klemmzange, bestehend aus zwei zueinander bewegbaren Klemmbacken und einem Antriebsmotor zur Betätigung der Klemmzange, wobei der Verbindungsbolzen durch Bohrungen in der gabelförmigen Aufnahme und der Klemmzange schiebbar ist.

Es sind Presswerkzeuge bekannt, mittels denen rohrförmige Werkstücke zusammengepresst und so zwei Teile miteinander verbunden werden. Bekannte zylinderförmige Werkstücke sind beispielsweise Presshülsen, Pressfittinge oder Rohrmuffen, aber auch Rohrabschnitte, die ineinander geschoben und aufeinander gepresst werden können. Diese Presswerkzeuge sind meist pistolenförmig aufgebaut und weisen eine Klemmzange auf. Diese Klemmzange umschliesst ein zu pressenden Werkstück. Bei Betätigung des Presswerkzeuges werden nun die Klemmbacken der Klemmzange zusammengedrückt, die wiederum das Werkstück zusammenpresst. Damit verschiedene Durchmesser von Werkstücken, insbesondere Kopplungselemente mit demselben

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Presswerkzeug verarbeitet werden können, ist dieses so ausgestaltet, dass entsprechend dimensionierte Klemmzangen einfach ausgewechselt werden können.

Das Presswerkzeug weist deshalb eine gabelförmige Aufnahme auf, in der die Klemmzange mittels einem Verbindungsbolzen auswechselbar gehalten ist. Die gabelförmige Aufnahme und die Klemmzange weisen hierfür Bohrungen auf, durch die der Verbindungsbolzen eingeschoben wird.

Derartige Presswerkzeuge sind jedoch Arbeitsgeräte, die ein erhöhtes Unfallrisiko aufweisen. Es sind bereits mehrere Arbeitsunfälle vorgekommen, bei denen die Klemmzange unkontrolliert weggeschleudert wurde und die gabelförmige Aufnahme gespreizt und deformiert wurde. Des weiteren weisen diese Presswerkzeuge eine erhöhte Anzahl von unkorrekten Verpressungen auf. Diese Schadenfälle geschahen sowohl bei den elektrisch-mechanisch wie auch bei den elektrischhydraulisch betriebenen Presswerkzeugen.

Es wurde daher gemäss der EP-A-O'712'696 vorgeschlagen, ein Ueberwachungselement vorzusehen, das den Verbindungsbolzen in seiner vollständig eingeschobenen Lage überwacht und das über ein Schaltelement mit dem Antriebsmotor in Verbindung steht.

Auch wenn die Klemmzange im Presswerkzeug richtig gehalten ist, so garantiert dies allein noch keine einwandfreie

Verpressung der rohrförmigen Werkstücke. Gründe für qualitativ ungenügende Verpressungen können äusserst verschiedenartig sein. Neben Gründen, die mit der Funktion des Presswerkzeuges zusammenhängen, kommen Gründe in Frage, die mit der ungenügenden Verarbeitung zu tun haben. Beispielsweise kann die Zange beziehungsweise die Klemmbacken verschmutzt sein, wodurch eine genügende Schliessung der Klemmzange nicht erreicht wird oder die Dimensionierung der verwendeten Rohrmuffe oder Presshülse entspricht nicht der Dimension, welche für die entsprechende Zange vorgesehen ist.

Aus diesen Gründen wurde gemäss der EP-A-O'858'850 ein Presswerkzeug vorgeschlagen, bei dem der Hubweg des Antriebes, welcher auf die Klemmzange wirkt, überwacht wird. Für die vollständige Schliessung der Klemmzange ist der entsprechende Hubweg bekannt·.- Dieser Hubweg kann auch mittelbar festgestellt werden, beispielsweise durch die volumetrische Messung des Hydrauliköls für den Fall, dass das Presswerkzeug hydraulisch betätigt wird. Damit eine solche Ueberwachung jedoch korrekt erfolgen kann, muss das Presswerkzeug erkennen, welche Klemmzange verwendet wird. Eine solche Klemmzangenerkennung bedingt einen elektronischen Informationsaustausch zwischen Klemmzange und Presswerkzeug, sowie eine entsprechende elektronische Logik, mittels der die Informationen zu entsprechenden Signalen ausgewertet werden können, die eine korrekte oder unkorrekte Verpressung anzeigen. Solche elektronischen Ueberwachungen lassen sich

dann problemlos mit weiteren elektronischen Informationen verbinden, die auch die korrekte Betätigung und den einwandfreien Zustand des Presswerkzeuges anzeigen.

Weil diese Presswerkzeuge oftmals auf dem Bau Verwendung finden, sind Verschmutzungen insbesondere der Klemmzange kaum zu vermeiden. Solche Verschmutzungen führen dann oftmals zu Unterbrechungen der elektronischen Uebermittlung und damit zu Fehlinformationen.

Letztlich wird auch in der DE-A-19 631 019 ein Presswerkzeug beschrieben, bei dem die Endpressstellung der Pressbacken überwacht wird. Entsprechend weist die Klemmzange Mittel auf, welche diese Endpressstellung wahrnehmen und an eine Anzeigeeinrichtung weiterleiten. Auch hier bleibt das Problem der Informationsübertragung von der Klemmzange zum Presswerkzeug. Hinzu kommt, dass entsprechende elektronische Mittel in die Klemmbacken integriert werden müssen zusätzlich zu mechanisch ebenfalls heiklen Elementen. Dabei ist oftmals die Funktionsfähigkeit der üeberprüfungsmittel kaum ersichtlich und für den Benutzer auch nicht erkennbar, ob deren Funktion noch gewährleistet ist. So kann es folglich vorkommen, dass im Prinzip das Gerät ständig die Information erteilt, eine Pressung sei ungenügend, obwohl in . Tat und Wahrheit die Pressung zwar genügend ist, ein Fehler jedoch in der Ueberwachung existiert.

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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Presswerkzeug gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, welches eine üeberwachung zulässt ohne elektronische Datenübermittlung von der Klemmzange zum Presswerkzeug und welches ferner möglichst preiswert ist, sowie für den Benutzer ohne weiteres erkennbar ist, dass deren Üeberwachung funktioniert.

Diese Aufgabe löst ein Presswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor und sind an Hand der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.

In der'Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt.

Figur 1 zeigt ein erstes Presswerkzeug mit Klemmzange in perspektivischer Darstellung und

Figur 2 eine ebensolche Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Presswerkzeuges mit Klemmzange.

Figur 3 zeigt einen Horizontalschnitt durch die gabelförmige Aufnahme mit eingeführten Verbindungsbolzen, unter Weglassung der Klemmzange.

Figur 4 zeigt die erfindungsgemässe Ausführung einer Klemmzange als Explosionszeichnung und

Figur 5 dieselbe Klemmzange im zusammengebauten Zustand unter Weglassung der aufsichtseitigen Lagerplatte.

In den Figuren 1 und 2 ist je ein Presswerkzeug für rohrförmige Werkstücke in perspektivischen Darstellungen gezeigt. Das Presswerkzeug besteht im wesentlichen aus einem elektro-mechanischen oder elektro-hydraulischen Gerät, das pistolenförmig gestaltet ist. Das Gerät beziehungsweise das Presswerkzeug hat ein Gehäuse 2 mit einem Griff 1. Das pistolenförmige Gehäuse 2 endet an dem dem Griff 1 abgelegenen Ende in einer gabelförmigen Aufnahme 3. In dieser gabelförmigen Aufnahme 3 ist eine auswechselbare Klemmzange 4 mit zwei Klemmbacken 40 lösbar befestigt. Die Klemmbacken 40 bilden gemeinsam eine kreisförmige Oeffnung 41 entsprechend dem Durchmesser des zu pressenden.Werkstückes. Die Klemmzange 4 hat zwei Klemmbacken 40, die zwischen Lagerplatten 42 gesichert gelagert sind. Hierauf wird im Detail bei der Beschreibung der Figur 4 noch eingegangen. Die Lagerplatten. 42 werden von einer senkrecht zur Längsrichtung des Gehäuses 2 verlaufenden Bohrung 43 durchsetzt. Die Lagerplatten 42

werden "im montierten Zustand von der gabelförmigen Aufnahme 3 umfangen. Die gabelförmige Aufnahme 3 weist zwei seitliche Wangen 31 auf, die je von einer Bohrung 30 durchsetzt sind. Ist die Klemmzange montiert, so fluchten die beiden Bohrungen 30 mit Bohrungen 43 in den Lagerplatten 42. Ein Verbindungsbolzen 5 ist durch diese Bohrungen einschiebbar und fixiert so die Klemmzange 4 in der gabelförmigen Aufnahme 3. Ein im Gehäuse 2 gelagerter, hier nicht sichtbarer Antrieb wirkt über eine Kolbenstange oder eine Spindel auf die Klemmzange 4 und bewegt so die beiden Klemmbacken relativ zueinander, so dass eine Pressung ausgeführt werden kann.

Die korrekte Einführung des Verbindungsbolzens 5 wird hier mittels einem in der Figur 3 sichtbaren Ueberwachungselement 6 überprüft. Nur in der vollständig eingeschobenen Lage des Verbindungsbolzens 5 lässt sich das Presswerkzeug betätigen.

In der Figur 3 ist die gabelförmige Aufnahme 3 schematisch dargestellt. Neben der bereits erwähnten Lagerbohrung 30, welche die beiden Wangen 31 fluchtend durchsetzt, führt der Verbindungsbolzen 5. In der hier dargestellten Ausführungsform ist in einer der beiden Wangen 31 der Aufnahme 3 ein Aufnahmeraum 36 eingefräst. Dieser Aufnahmeraum 36 ist von einer Abdeckplatte 33 überdeckt. Im Aufnahmeraum 36 ist eine Leiterplatte 35 angeordnet. Vom Aufnahmeraum 36 führt eine Bohrung, die als Sensoraufnahme 32 dient, in den Zwischenraum 37 zwischen den beiden Wangen 31. In der Sensoraufnahme 32

ist ein Sensor 34 angeordnet. Dieser Sensor 34 ist zumindest elektrisch mit der Leiterplatte 35 verbunden.

Bietet . die gabelförmige Aufnahme 3 beziehungsweise deren Wangen 31 nicht genügend Platz zur Anbringung des Aufnahme räume s 36, so kann auch nur eine Sensoraufnahmebohrung 32 vorhanden sein, in welcher ein Sensor 34 angebracht ist, während die Leiterplatte mit der entsprechenden Elektronik zur Signalauswertung im Gehäuse 2 untergebracht sein kann.

Der Sensor 34 ist ein elektronisches Element. Prinzipiell kann dieser Sensor 34 sowohl Sende- als auch Empfangseinheit bilden. Es ist jedoch auch durchaus möglich, hier nur einen Sender vorzusehen, während in der gegenüberliegenden Wange 31 der Empfänger untergebracht sein kann, der in kommunizierende Verbindung mit dem Sender bringbar ist. IN diesemFalle kann die Ueberwachung durch eine Lichtschranke oder eine Schallschranke gebildet sein.

Ist jedoch, wie im hier dargestellten Beispiel, der Sensor 34 nur in einer Wange 31 der gabelförmigen Aufnahme 3 angeordnet, so ist der Sensor als Sende-Empfängereinheit gestaltet und stellt fest, ob ein ausgesendetes Signal entweder überhaupt reflektiert wird oder in einer vorgegebenen Qualität reflektiert wird. In diesem Falle wird der Sensor als Reflektionsschranke verwendet. Auch die

Reflektionsschranke kann optisch oder akustisch oder auch elektromagnetisch arbeiten. Solche Mittel sind hinlänglich bekannt und auf deren genaue Ausgestaltung braucht hier somit nicht eingegangen zu werden.

Claims

'1 Ansprüche

1. Presswerkzeug zum Verbinden von rohrförmigen Werkstücken mit einer gabelförmigen Aufnahme, einer in dieser Aufnahme mittels einem Verbindungsbolzen auswechselbar gehaltenen Klemmzange, bestehend aus zwei zueinander bewegbaren Klemmbacken und einem Antriebsmotor zur Betätigung der Klemmzange, wobei der Verbindungsbolzen durch Bohrungen in der gabelförmigen Aufnahme und der Klemmzange schiebbar ist, um die Klemmzange auswechselbar in der gabelförmigen Aufnahme zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass in der gabelförmigen Aufnahme eine berührungslose elektronische Abtastung angeordnet ist, welche die relative Stellung der Klemmbacken zur gabelförmigen Aufnahme direkt oder mittelbar feststellt und ein Signal an eine optische und/oder akustische Warnvorrichtung direkt oder mittelbar weiterleitet.

2. Presswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose elektronische Abtastung ein optisch oder akustisch arbeitender Sensor ist.

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3. Presswerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gabelförmige Aufnahme zwei mindestens annähernd parallele Wangen aufweist und in jeder Wange ein Sensorteil angeordnet ist, mittels denen der Durchgang beziehungsweise die Unterbrechung eines Signales von der einen Wange zur anderen Wange überprüfbar ist.

4. Presswerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem einzigen Teil der gabelförmigen Aufnahme sowohl ein Sender- als auch ein Empfängerteil vorhanden ist und das vom Senderteil ausgesandte Signal an einem Klemmzangenteil mittelbar oder direkt reflektiert, wenn die Zange die Endlage erreicht.

5. Presswerkzeug nach Anspruch 4, dadurch ·■gekennzeichnet, dass an mindestens einer Klemmbacke der Klemmzange ein zweiarmiger Schwenkhebel angeordnet ist, wobei der Schwenkhebel beim Schliessen der Klemmzange in den Signalweg des in der gabelförmigen Aufnahme angeordneten Sensors schwenkt, so dass das Signal des Senders am Schwenkhebel reflektiert.

6. Presswerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiarmige Schwenkhebel eine Reflektorfläche aufweist.

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7. Presswerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel in einer Ausnehmung in einer Klemmbacke um eine Achse schwenkbar gelagert ist und mit einem Abtastende versehen ist, das mit der anderen Klemmbacke in Berührung bringbar ist.

8. Presswerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiarmige Schwenkhebel so gestaltet ist, dass der in den Signalweg schwenkende Arm mehrfach länger ist als der Arm, der mit einem Abtastende versehen ist.

9. Presswerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Klemmbacke ein Schwenkhebel angeordnet ist.

10. Presswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klemmbacken zwischen zwei Lagerplatten schwenkbar angeordnet sind und die Lagerplatten Ausnehmungen, vorzugsweise Bohrungen aufweisen, durch die das Signal hindurch führbar ist.

11. Presswerkzeug nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkhebel an je einer Klemmbacke so symmetrisch angeordnet sind, dass die Klemmzange in beiden möglichen Montagelagen verwendet werden kann.

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