CN108724113B

CN108724113B - 挤压、压接或切割工具以及工具组

Info

Publication number: CN108724113B
Application number: CN201810378823.6A
Authority: CN
Inventors: T·格洛克赛森
Original assignee: Weizag Co ltd
Current assignee: Weizag Co ltd
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2038-04-25
Also published as: EP3396796A1; US20180309256A1; US10958030B2; TWI763831B; JP7097054B2; JP2018183816A; CN108724113A; TW201843015A; EP3396796B1

Abstract

本发明涉及一种挤压、压接或切割工具，其具有工具颚(5)，该工具颚通过引导件(28)以剩余的测量自由度(26)支撑在支撑体(24)上。工具颚(5)朝测量自由度(26)的方向通过弹性支撑件(14)和传感器(84)的机械并联连接支撑在支撑体(24)上。弹性支撑件(14)的刚性在此如此确定尺寸，使得在挤压、压接或切割工具的最大的作用的工作力的情况下传感器(84)经历最大的偏转，该最大的偏转为至少0.1毫米。

Description

挤压、压接或切割工具以及工具组

技术领域

本发明涉及一种挤压、压接或切割工具(在下文中部分共同地也仅仅称为“工具”)。此外，本发明还涉及一种具有不同类型的挤压、压接或切割工具的工具组。

背景技术

挤压工具可以是例如手动操作的用于压紧边框、管或接头的挤压钳，如其例如在文献DE 197 09 639 A1、DE 198 34 859 C2、DE 199 24 086 C2、DE 199 24 087 C2、DE199 63 097 C1、DE 103 46 241 B3、DE 10 2007 001 235 B4、DE 10 2008 005 472 B3、EP2 995 424 A1和EP 2 826 598 A1或者未公开的欧洲专利申请EP 16 156 231.9所述。

压接工具可以例如是手动操作的压接钳，其用于压入具有电导体的插头和/或可以按照未公开的欧洲专利申请EP 16 156 231.9或文献EP 3 012 924 A1、EP 3 012 923A1、EP 2 698 885 A1、EP 2 672 580 A1、EP 2 463 969 A2、DE 37 08 727 C2、DE 40 23337 C1、DE 40 26 332 C2、DE 40 39 435 C1、 DE 42 41 224 C1、DE 44 27 553 C2、DE197 13 580 C2、DE 197 53 436 C2、 DE 198 02 287 C1、DE 198 07 737 C2、DE 298 03336 U1、DE 198 32 884 C1、 DE 100 56 900 C1、DE 101 32 413 C2、DE 101 40 270 B4、DE 102 42 345 B3、 DE 10 2005 003 615 B3、DE 10 2005 003 617 B3、DE 10 2007 038626 B3、 DE 10 2008 003 524 B4、DE 10 2008 012 011 B3、DE 20 2008 003 703 U1、 EP1 724 101 A1、EP 2 305 428 A1、DE 10 2010 061 148 A1、DE 10 2011 052 967 B4或根据在本申请的申请日之前申请人自身销售的具有标记CS10、 CSV10、CSV10-LWL、CSV10-FFC、AE、CS8、CK100、CS30、CS KTVR、 CE/CG、CS150、CS200、CS210、CP600的压接手持式工具。

切割工具可以是例如手动操作的电缆切割钳和/或按照未公开的欧洲专利申请EP15 191 264.9和EP 15 191 261.5或者根据文献DE 43 03 180 C1 或根据在本专利申请的申请日由申请者以标志电缆切割器SH销售的切割工具构成。

在此，本发明不仅可应用手动操作工具而且也可用于如下工具，在这些工具中利用非手动的能源的支持或仅仅通过非手动的能源实现操作(特别是通过气动驱动器、液压驱动器或电气驱动器，其中电气驱动器可以通过电缆连接的外部电气能源或形成工具的组成部分的蓄电池供以功率)。

文献DE 10 2007 050 176 A1描述如下：在借助于压接钳将插头与电导体压接的情况下，电缆树的越来越高的复杂性、严格的产品责任以及提高的质保要求需要通过监控压接力来确保质量。在此建议一种力测量机构，其可以构成为压电力传感器或应变片。力测量机构设置在压接冲头的外侧或压接冲头内或者压接容纳部中。此外，压接钳具有发送器，其在压接冲头上方安装在压接钳头上。该发送器发出无线的压接力信号，该信号由接收和分析处理机构接收和分析处理。发送器可以通过操作件接通和关断。此外，通过这些操作件必要时可以调节发送器的频率。在发送器中设有以电池形式或可再充电的蓄电池形式的能源用于给发送器和力测量机构供能。在此也建议，发送器可以具有感应线圈，在该感应线圈中，外磁场可以产生感应电流，以便给蓄电池充电。同样建议，在压接钳上装配太阳能电池用于给蓄电池充电。最后也建议，存在临时的电缆连接。发送器具有显示装置，在其上可显示压接力、发送频率、无线连接的存在、能源的充电状态等。显示装置可以构成为LED或LCD显示装置。附加地，在压接钳上可以设有用于检测压接钳的工作行程的位移测量系统。为了避免损害，压接钳可以具有棘爪或滑转机构，其限制可施加的压接力到预给出的值。此外建议，接收分析处理装置构成为具有蓝牙接收器的商业标准的PC。

文献DE 298 06 179 U1描述为由DE 40 14 221 A1已知的是，在压接压机中通过检测压接力来监控建立的压接连接的质量。为此，压接冲头、压接模具或基座构成为弹动体，应变片安装在其上。压接冲头的路径通过感应式位移传感器检测。该文献在该背景下建议，在压接钳上也进行压接力和压接位移的检测。为此应用第一力传感器，其直接检测钳嘴中的压接力。第二力传感器检测嘴开口的打开路径，从而通过它间接实现压接位移的检测。作为力传感器在此应用应变片或压电力传感器。在此可以将应变片安装在板簧上，其在压接钳的关闭运动中张紧。在此也建议，第一力传感器安装在压接钳的杠杆驱动器内的中间件上。为了温度补偿可以应用参考传感器。在压接钳上可以设有分析处理电路，其具有适合的显示器，以便在压接期间告知压接钳的用户压接过程的质量。数据存储器也可以设置在压接钳上，在该数字存储器中对于不同类型的压接、特别是不同的接触类型可以存储力-位移曲线，从而在质量监控中对于特定的压接可提供配置的力 -位移曲线。作为压接钳上的光学显示机构可以应用LED显示器或液晶显示器。补充地，信号输出可以通过听觉显示机构实现。如果应用有发光二极管组成的光学显示机构或听觉显示机构，那么可以通过这些由不同颜色或声音证实压接过程的成功实施。作为用于静止运算器的接口可以应用电缆连接或光学接口以及每个可能地通过空气传输的接口，其将在可见光、红外或无线电范围中的电磁射线用于数据交换。在此也可以涉及双向接口。也可能的是，在此也可以涉及双向接口。也可能的是，钳嘴的关闭运动在压接钳中通过电气伺服电机支持。压接力过程的监控可以在于，测量的压接力过程与预给出的压接力过程如果可能具有预给出公差范围地进行比较。

专利DE 10 2004 009 489 B4将文献US 5,195,042、DE 298 06 179、 DE 199 32962和DE 697 00 589称为关于位移-力测量系统在压接技术中的应用的相关现有技术并且涉及压接钳的调节过程的电子监控。

在专利申请DE 10 2008 030 773 A1中，将文献DE 40 14 221、DE 43 37 796、DE199 32 962、DE 29 806 179.1和US-PS 5 490 406称为关于在压接钳中用于力-位移测量的预知电子机构的相关现有技术。该专利申请也涉及压接钳的调节过程的电子监控。在此应用传感器系统，其绝对地或增量地检测压接位移。通过控制、监控和分析处理单元可以在LCD显示器行产生电子显示。可以应用匣盒，运算系统以及用于采集和调节机构的结构单元可以与传感器系统集成在该匣盒中。结构单元可以装入已经装配完成的钳和从其拆卸出，分别在需要情况下进行更换。

欧洲专利EP 1 990 874 B1涉及具有优选四个径向朝插头的纵轴挤压的冲头的压接钳，其中冲头根据操作环的转动实现。操作环的操作路径通过传感器检测。此外，识别传感器检测工具的识别数据以便定位插头，其中识别传感器可以是高频标牌。附加地可以设有另一传感器用于检测冲头的运动以及力传感器用于检测压接力。压接钳可以具有接口，通过该接口由双向连接传输数据，其中传输也可以无线地实现。

欧洲专利EP 2 043 818 B1涉及具有信号机构的手动操作钳的配备，其是的达到预给出的关闭力对于用户的手是可感知的。在此信号机构构成为集成在手柄中的振动器。

文献EP 2 698 885 A1公开一种压接机，其中可以应用不同的更换适配器。更换适配器分别具有冲头以及铁砧。此外分别一个传感器集成到更换适配器中，通过该传感器实现压接力的检测和/或压接位移的检测。在此可以在更换适配器中分别应用具有不同测量范围用于不同应用的传感器。力传感器可以集成到铁砧的凹槽或更换适配器的冲头中。铁砧或冲头的变形那么应导致给设置在凹槽中的传感器施加力。在该情况下，支撑的铁砧或冲头的可弹性变形的区域应通过传感器机械并联连接。更换适配器及其力传感器的校准可以在工厂处或在更换适配器交付之后实现。确定的校准因子或校准曲线可以在集成到更换适配器中的控制单元中建模或保存。

另外的现有技术有文献EP 1 071 173 A2、EP 3 067 679 A1、WO 90/00098 A1和DE 199 32 961 A1已知。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种挤压、压接或切割工具以及具有挤压、压接或切割工具的工具组，该工具或该工具组具有集成的传感器并且特别是在如下方面得到改善：

·采用的测量原理；

·制造成本；

·传感器的力接收；

·保护传感器免于过载；

·对于不同类型的工具组或挤压、压接或切割工具或者对于不同应用的采用；

·传感器的校准；

·测量精度；和/或

·误差源的影响。

按照本发明，本发明的任务通过独立权利要求的特征解决。另外的优选的按照本发明的设计方案可由从属权利要求得知。

首先，本发明基于如下认识，本领域技术人员在给挤压、压接或切割工具配备用于检测工作力的力传感器时尽可能如此集成到挤压、压接或切割工具的力流中，使得设置在力流中的结构件的刚性尽可能高。出于该原因在挤压、压接或切割工具中也应用应变片或压电力传感器，它们的特征在于高刚性并且其偏转通常仅仅沿测量方向位于力传感器的延伸的千分率范围中。

另一方面，本发明基于如下认识，目前采用的力传感器及其到挤压、压接或切割工具中的集成具有缺点。一个缺点在于，误差源如特别是振动、温度变化并且挤压、压接或切割工具的结构件的与此伴随的尺寸变化、制造公差如驱动机构的轴承中的间隙、材料应力、电气干扰和干涉已经具有影响，所述影响可以位于所述偏转的数量级中，基于此确定力传感器的测量信号。因此，按照现有技术应用的力传感器可能产生太不准确的、依赖于前述误差源的测量信号。这样的误差源的影响的降低可能需要定期的再校准。

本发明考虑上述认识，即在挤压、压接或切割工具中在力流中设置两个结构件。在这些结构件之间机械并联连接地设置弹性支撑件和传感器。由于机械并联连接，传感器和弹性支撑件由于挤压、压接或切割工具的作用的工作力在工作行程上(或通过工作行程)经历彼此相关的偏转。如果例如结构件在工作行程上(或通过工作行程)直线地彼此相对运动，那么弹性支撑件和传感器的偏转是相同的。与此相反地，如果两个结构件在工作行程上(或通过工作行程)彼此相对偏转，则弹性支撑件和传感器的偏转比例相应于弹性支撑件和传感器与结构件的偏转轴的间距比例。

通过在结构上预给出弹性支撑件的刚性，可以在结构上预给出在挤压、压接或切割工具的工作行程期间传感器的偏转的大小。在此，本发明克服学术界的上述偏见：将传感器的偏转保持尽可能小。相反，按照本发明建议，弹性支撑件的刚性如此确定尺寸，使得在挤压、压接或切割工具的最大作用的工作力的情况下传感器经历最大偏转，该最大偏转(对于如下情况，即传感器的两个彼此相对运动的结构件执行平移的相对运动，其产生测量信号)为至少0.1毫米(特别是甚至至少0.2毫米、0.3毫米、0.4毫米或0.5毫米，其中最大偏转例如可以位于0.1毫米至20.0毫米或0.1毫米至 15.0毫米或0.2毫米至1.0毫米的范围中)。与此相反地，如果涉及如下传感器，其中传感器的彼此相对运动的结构件彼此相对偏转并且该相对偏转产生测量信号，则该最大偏转为至少1°(特别是甚至至少1.5°或2.0°或 2.5°或3°或4.0°或5.0°，其中最大偏转例如可以位于1°至10°或1.5°至6°的范围中)。由此，特别是出现传感器的最大偏转比在按照现有技术的力传感器、特别是应变片或压电力传感器中的偏转大至少一个数量级。在此由利用挤压、压接或切割工具要加工的工件产生最大作用的工作力。也可能的是，最大作用力由可通过挤压、压接或切割工具的驱动器可产生的最大驱动力(对于通过手柄驱动的情况最大手作用力)和在挤压、压接或切割工具中使用的驱动机构的传动比计算出。由此，对于DIN中的挤压、压接或切割钳的例子确定：作为最大的手作用力在单手操作挤压、压接或切割钳的情况下可输出250N的手操作力，从而利用250N的手作用力确定最大工作力，该最大工作力由在手柄上作用的250N的最大手作用力和挤压、压接或切割钳的增速比或减速比驱动机构产生，并且由此弹性支撑件的尺寸设计如此进行，使得对于所述最大手作用力产生传感器的上述偏转。

通过本发明的使用传感器的比较大的最大偏转可以(必要时显著)降低前述误差源对传感器的测量信号的影响，由此首次能实现挤压、压接或切割工具的工作力的改善的测量。

在其间设置有弹性支撑件和传感器的结构件可以是在挤压、压接或切割工具的驱动机构中的任意结构件。对于本发明的特别的建议而言，结构件是工具颚，而另一结构件是支撑体。对于该设计方案，实现支撑件和传感器直接与挤压或压接模具或切割件相邻的设置，由此可能还可以更进一步提高测量精度。另一方面，可能支撑件和传感器在工具颚的环境范围中的集成特别简单并且节省空间地是可能的。

可能的是，在本发明的范围中，挤压、压接或切割工具的工具颚平移地通过偏转或任意曲线形地相对于另一工具颚引导。工具颚可以直接构成切割工具的刀口或挤压工具或压接工具的挤压或压接模具。但是也可能的是，在工具颚上固定或者可更换地保持有刀口或者挤压或压接模具，其中优选地，通过贯穿挤压或压接模具的横梁实现工具颚与挤压或压接模具的耦合，该横梁保持在工具颚的边缘打开的凹槽中，如这是专利DE 198 02 287C1的内容。

在本发明的另一设计方案中，工具颚通过引导件支撑在支撑体上。在此，引导件确保在工具颚与支撑体之间的剩余的测量自由度。按照本发明，工具颚朝所述的测量自由度的方向通过一方面弹性支撑件与另一方面传感器的机械并联连接支撑在支撑体上。

在工具颚与支撑体之间的引导件可以确保任意剩余的测量自由度，特别是平移测量自由度或任意曲线形的测量自由度。在此，引导件也可以在结构上任意地构成，例如对于平移测量自由度的情况以滑动引导件的形式。

对于本发明的建议来说，引导件是直线引导件。在该情况下，剩余的测量自由度是工具颚相对于支撑体的平移测量自由度。因此为了仅仅列举一个非限制的例子，本发明的设计方案也可以应用于具有根据本发明人的工具CS10或CS30的驱动机构的工具。

按照另一种建议，引导件是枢转轴承，由此剩余的测量自由度是工具颚相对于支撑体的枢转测量自由度。这种通过枢转轴承确保的引导件可以结构上简单地利用枢转支承的已知实施形式、特别是利用通过枢转支承孔和贯穿枢转支承孔的枢转销的支承实现。可能地，枢转轴承也可以特别鲁棒地构成。

在此可能的是，弹性支撑件和传感器以相对于枢转轴承的枢转轴线的不同杠杆臂或者间距设置。通过不同杠杆臂长度的结构设计，可以对于应用传感器的情况在结构上进一步影响传感器的偏转的大小。另一方面，由于不同的杠杆臂或间距，支撑件和传感器可以错开地设置在工具颚与支撑体之间，由此可能产生特别紧凑的设计。在此可能地是，传感器比支撑件 (或者反之亦然)具有更大的杠杆臂或间距。优选地，两个杠杆臂或间距的差大于支撑件和传感器朝杠杆臂或间距的方向或朝工具颚的主延伸的方向的最大半延伸之和，由此在支撑件与传感器之间也可以产生中间空间。

绝对可能的是，形成引导件的枢转轴承仅仅用于相对于支撑体引导工具颚。但是对于本发明的另一建议也可能的是，枢转轴承(特别是其枢转销)是多功能的。在该情况下，枢转轴承(特别是枢转销)也形成用于另一结构件、例如所述另一工具颚的枢转轴承，其中所述另一结构件相对于通过支撑件支撑的工具颚是可偏转的。由此产生紧凑的设计，减少了结构件的数量。

绝对可能的是，这个/这些工具颚固定在传感器和/或支撑件上。对于本发明的特别的设计方案，工具颚松动地贴靠在传感器和/或支撑件上。这例如在对于工具的结构件的制造和/或传感器和/或支撑件的设置的位置的公差方面是有利的。于是，也可能简化传感器和/或支撑件的更换或不同支撑件的应用。

对于工具颚在传感器和/或支撑件上的松动贴靠的情况，工具颚与传感器和/或支撑件之间的连接在工作行程上(或通过工作行程)随着工作力的增大而实现和/或增强，其方法是在工具颚与传感器和/或支撑件之间的挤压力相应于增大的工作力而增大。

此外，本发明建议，工具颚、传感器和/或支撑件通过可能预紧的弹簧朝测量自由度的方向加载。在此，弹簧特别是沿工具颚的打开方向作用。对于工具颚松动地贴靠在传感器和/或支撑件上的情况，弹簧可以将工具颚压紧在传感器和/或支撑件上，由此也可以没有作用的工作力的情况下实现支撑件的一定的预紧和/或给传感器施加传感器力的基本水平。可能的是，弹簧的弹力也可以一方面分为作用到支撑件的弹簧支撑力和作用到传感器的弹簧传感器力。同样可能的是，如果工具颚松动地贴靠在传感器和/或支撑件上，那么通过弹簧降低或避免工具颚的“摇晃”。

对于弹性支撑件的设计方案具有多种可能。在此，弹性支撑件可以具有单个的弹性件或者多个弹性件，它们以机械串联或并联的方式作用。弹性支撑件在此可以有目的地构造有朝测量自由度的方向有效的直线或非直线弹簧刚性，该弹簧刚性也可以匹配于有效的引导件的特性和/或传感器的特性。

对于本发明的一种特别的建议，弹性支撑件具有弹性体本体。通过弹性体本体的几何结构(特别是横向于测量自由度的有效横截面和朝测量自由度方向的有效长度)以及选择弹性体本体的材料的选择，可以在结构上预给出弹性支撑件的刚性。

对于本发明的一种建议，弹性支撑件具有金属的弹动体。为了仅仅列举一些非限制的例子，金属的弹动体可以构成为板簧或弯梁或者构造为承受拉力或压力的螺旋弹簧。

对于本发明的另一挤压、压接或切割工具，该挤压、压接或切割工具具有工具头，该工具头在工作行程上(或通过工作行程)是不可移动的。例如工具头可以对于盘状结构方式的工具的设计方案构成为具有盖板。于是，在工具头上可以通过引导件、特别是共同的枢转销或者通过直线引导件引导两个工具颚，其中该引导件也确保将工具颚以剩余的测量自由度支撑在支撑体上。在该情况下，工作力的力流由枢转钳经由支撑件并且可能经由传感器到达工具头。在此，工具头可以直接构成支撑体或者该支撑体 (或多个单独的支撑体件)直接或间接支撑或固定在工具头上、特别是盖板上。

挤压、压接或切割工具的另一设计方案涉及具有至少一个盖板的工具头的设计，该盖板承载枢转销并且支撑件(直接或间接地通过支撑体)支撑在该盖板上，其中传感器也可以支撑或保持在盖板上。

一种特别紧凑的设计方案可以通过以下方式产生，即如果至少一个盖板具有凹槽，支撑件和/或传感器在该凹槽中延伸或延伸穿过该凹槽。该实施形式特别是在如下情况下是重要的，即如果工具头、特别是两个盖板的外间隔沿横向于工具颚的枢转平面的方向的延伸相比于支撑件和/或传感器沿该方向的延伸更小地选择。在该情况下，原则上工具头沿该方向的延伸可以保持小，而支撑件和/或传感器与工具头或盖板“嵌套”或者至少部分贯穿工具头或盖板。

本发明对于传感器的设计方案特别是建议两个可能地变型：

a)可能的是，传感器是位移传感器。因为工具颚通过支撑件支撑在支撑体上，所以根据给工具颚并且从而支撑件施加的挤压力、压接力或切割力(在此也是“工作力”)，产生工具颚朝测量自由度方向的移动。该移动可以通过位移传感器的测量信号检测，然后可以将测量信号换算为作用的工作力。换算因子在此取决于支撑件的刚性(并且对于两个工具颚可枢转支承的情况取决于位移传感器与弹性支撑件的间距)。

b)替换地可能的是，传感器构成为力传感器。通过支撑件和力传感器的机械并联可以将作用到工具颚上的工作力一方面分为作用到弹性支撑件的支撑力和另一方面分为作用到力传感器上的传感器力。因此，根据弹性支撑件的布置、几何结构和刚性，也可以在结构上预给出作用到力传感器上的最大传感器力的数值。从而例如可以在弹性支撑件的比较大的刚性的情况下将传感器力在工作行程上(或通过工作行程)保持比较小，由此按照本发明可以首次应用下述类型的力传感器，对于该力传感器来说，本领域内技术人员对于这里建议的工具在不得知本发明的情况下只会得出下述猜测：这样的力传感器在应用在挤压、压接或切割工具中的情况下会由于高的作用的工作力而被破坏。如果对于不同模具和/或具有不同的最大工作力的应用情况使用相同或不同工具，那么可以通过弹性支撑件的更换或匹配以及由此引起的工作力划分为传感器力和支撑力的变化仍然实现相同力传感器的应用。为了列举仅仅一些非限制性的例子，由支撑件接收的支撑力可以比由力传感器接收的传感器力大至少因子10、20、50、100或者甚至300。

对于应避免给力传感器施加过度的传感器力(这可能导致力传感器的损坏)的情况，本发明建议，挤压、压接或切割工具具有限制机构。借助于限制机构限制作用于力传感器的传感器力。对于限制机构的设计方案具有多种可能。因此例如对于工具颚沿测量自由度一定程度运动随着与此伴随的弹性支撑件的弹性加载工具颚可以贴靠到例如支撑体或工具头的止挡部。由于贴靠到止挡部，工作力的进一步提高导致：通过止挡部支撑工作力另一力分量。对于刚性的或硬的止挡部，该止挡部将传感器力限制为当工具颚刚刚贴靠到止挡部上时作用的传感器力。如果涉及弹性止挡部，则该弹性支撑的止挡部提供另一支撑弹簧，其与通过支撑件进行的弹性支撑并联。限制机构的设计方案的另一可能的可能性是应用打滑离合器。例如打滑离合器可以作用在力传感器和/或支撑件与工具颚和/或支撑体之间的力流中，从而利用打滑离合器由于超过工作力的预给出阈值导致的滑过不再给力传感器继续施加传感器力。但是也可能的是，打滑离合器集成到挤压、压接或切割工具的驱动机构中，从而限制挤压、压接或切割工具的操作力，由此也间接限制传感器力。这样的限制机构的例子例如在文献EP 2 826 598 B1中描述。一种特别简单地限制机构可以通过以下方式实现，即如果弹性支撑件如此设计和确定尺寸，使得该支撑件为了达到最大支撑力而“压死”，由此继续变形不再可能并且工作力的继续提高不导致传感器力的提高，而是仅仅导致支撑力的提高。

在本发明的范围中，原则上可以应用任意的力传感器。对于本发明的一种特别的建议，力传感器具有弹性传感器体。为了列举仅仅一些非限制性的例子，弹性传感器体可以构成为半球或截球、半圆柱体或任意其他方式形成的弹性体本体。传感器体构成与力传感器的传感器面的接触面。如果传感器力作用于弹性传感器体，那么这导致传感器体的弹性变形，与此伴随的是，弹性传感器体与传感器面之间的接触面的大小改变。在此，接触面的大小通过固定的关系依赖于作用于力传感器的传感器力。然后，力传感器确定接触面的大小并且将接触面的确定出的大小转换为力测量信号 (特别是通过上述的固定关系、组合特性曲线、校准曲线、预先预给出的转换函数)。

对于确定力传感器中的接触面的大小的方式可以应用任意的测量原理。例如可以分析处理在弹性传感器体与接触面之间的过渡阻力，其依赖于接触面的大小。也可能的是，力传感器的传感器面构成为具有触点或开关的排或矩阵。由此可以在传感器面上存在非常多的小触点或开关，它们通过触点与弹性传感器体连接。随着传感器体与传感器面的接触面的增大，多个触点或开关闭合，从而在检测被操作的触点或开关的数量的情况下可以推断接触面(并由此推断传感器力)。在此可能的是，仅仅传感器面带电，其中通过弹性传感器体进行传感器面的开关的操作。但是也可能的是，触点的排或矩阵在传感器面中存在。在该情况下弹性传感器体也带电。如果弹性传感器体与传感器面的触点接触，那么将建立电气连接，该电气连接随后可以被分析处理。于是，通过根据接触面的大小如此确定的引起的电气触点或操作的开关的数量可以反推传感器力。在本发明的范围中可以应用触点或开关的一维排或二维矩阵(平的或弯曲的)。对于具有触点或开关的二维矩阵的情况，被操作的触点或开关的数量大致与接触面的大小相关。与此相反地，在应用一维排触点或开关的情况下可以分析处理接触面的有代表性的延伸(例如圆形接触面的直径或椭圆形接触面沿半轴的尺寸)。

在此可能的是，在本发明的范围中首次对于力传感器的构成应用按照文献DE 10228 185 A1的设计，其自身涉及用于不同于工具的技术领域的传感器。

文献DE 102 28 185 A1公开一种手动通过手指操作的输入传感器，其可取下地在触摸屏上或者在掌上电脑或智能电话的壳体上是可设置的。这样的输入传感器应例如作为小操纵杆或所谓的指点杆的方式用于控制光标。在文献DE 102 28 185 A1中建议的输入传感器具有由手指相对于弹簧操作的输入板或输入按钮。在下侧上，输入板具有截球，其根据以手指施加于输入板的输入力相对于触点矩阵挤压。根据输入力在截球与触点矩阵之间的接触面改变。截球在朝向触点矩阵的侧上具有导电的接触层。根据输入力和接触面的大小，形成在截球的接触层与触点矩阵之间的触点的数量变化。通过分析处理闭合的触点的数量可以由此反推作用的输入力。如果输入板没有仅仅平移地对于触点矩阵垂直地可动并且弹性地支承，而是这也可以绕至少一个横向于输入力作用的枢转轴线枢转，那么由在触点矩阵与接触层之间接触面的移动可以反推输入板的枢转，由此输入传感器也可以用作一种类型的拨动开关。触点矩阵由多个以排触点方式布置的电气单触点组成，它们可以安装在构成为电路板的基板上。如果截球自身由导电材料制造，那么可以省去其接触层。通过选择截球的大小和刚性可以实现输入传感器对由手指应用的输入力的灵敏性。也可能的是，触点矩阵以网格式设置的印制导线形成，其中在大量接触点的情况下印制导线可以敷设在不同的电分离的层中。替换于截球的接触层或截球的导电构成可以在输入板与印制导线之间设置聚酯拱形薄膜，其一方面满足输入板的弹性的功能并且另一方面利用在下侧上的导电层(例如由碳、金属等构成)满足接触介质的功能。检测到的输入力的分辨率可以通过选择触点矩阵的矩阵元素的数量影响。通过这里的引用将文献DE 102 28 185 A1的公开作为本专利申请的公开的对象。

在本发明的另一设计方案中，挤压、压接或切割工具具有电子控制单元用于分析处理传感器的测量信号。在此电子控制单元可以与另外的电气或电子构件配合，例如：

·二进制或分级的显示器或二极管，其通过信号表示：传感器力或传感器位移的曲线或最大传感器力或最大传感器位移是否在预给出边界内与真实的曲线或真实的最大值一致；

·连续显示器或屏幕，用于显示工作力或传感器力或传感器位移的曲线走向或有代表性的值；

·存储单元，用于存储并随后归档在工作行程其间工作力的曲线等。

在本发明的另一设计方案中，电子控制单元配备控制逻辑装置。该控制逻辑装置由与接触面的大小相关的电气接触面信号在考虑如下的情况下确定力测量信号，即：校准因子、校准曲线或组合特性曲线；或接触面的大小与作用于力传感器的传感器力的关系；传感器力的杠杆臂；弹性支撑件的弹性特性；和/或支撑力的杠杆臂。在此，校准因子、校准曲线或组合特性曲线、关系、杠杆臂和/或弹性特性曲线可以是预先已知的和/或存储在永久的配置给电子控制单元的存储单元中。但是也可能的是，(在工厂侧或在用户处在首次接受使用的情况下、在维修的情况下或以任意再校准间隔) “自学习”或通过电子控制单元输入。

对于本发明的另一建议，电子控制单元具有控制逻辑装置，借助于控制逻辑装置可对于加工过程校准工具。基于该控制逻辑装置可实施以下步骤：

a)首先可以实现发动一个校准工作行程或多个校准工作行程的实施。例如工具可以具有可从外部触及的按钮或开关或导线连接或没有导线的机构，利用其操作可以开始校准工作行程的实施。可能的是，该开始在工厂在制造商处实现或者也可以在工具的顾客或用户处实现。此外可以开始校准，以便独立于应用目的进行工具的第一校准或再校准。但是同样也可能的是，实现工具对于特定的应用目的的个别校准，这优选通过工具的顾客或用户实现。如果例如应利用该工具对于特定的应用目的压接具有确定类型的电缆的确定类型的插头，那么可以在开始之后实现在这种类型的插头以及这种类型的电缆的多个样品上实施多个校准工作行程。在实施校准之后，可以利用工具压接这种类型的具有配置的类型的电缆的插头。如果应在随后的时刻应用工具用于另外的类型的插头和/或电缆，那么可以开始和实施新的校准。

b)如果如上所述发动了校准，那么实施一个校准工作行程或多个校准工作行程。在此检测传感器的测量信号。如果按照规定地实施这些校准工作行程，那么因此存在有代表性的测量信号，根据这些测量信号随后对于工具的随后的使用可以实现工作行程的按照常规实施的监控。对于a)中所述的例子这些有代表性的测量信号是力或位移信号，它们在按照常规压接所述类型的插头以及配置的类型的电缆时出现。

c)由在校准工作行程期间采集的测量信号随后确定来自多个测量信号的有代表性的数据、校准因子、校准曲线或组合特性曲线和/或有代表性的波动。对于在a)、b)中实现的例子可以作为有代表性的至例如确定和应用测量信号的最大值或最大的平均值。也可能的是，除了测量信号的最大值或相应最大值的平均值之外确定对于多个校准工作行程最大值的波动宽度。如此例如可以在使用工具用于压接特定类型的插头和电缆中借助于校准工作行程确定：测量信号的最大值可以位于特征变量的95％至105％的范围中。为了列举仅仅一些另外的非限制性的例子，有代表性的数据也可以是测量信号随时间的上升或测量信号根据位移信号的上升，该位移信号与在工作行程其间工具的手柄或与手柄驱动连接的驱动件的位移相关。

d)在结束校准之后使用有代表性的数据、校准因子、校准曲线、组合特性曲线和/或有代表性的波动实现判断利用工具的加工过程的质量。如果对于上述例子在校准之后使用工具用于压接并且在工作行程期间仅仅达到 90％或110％的测量信号最大值，那么存在对于如下的指示，即实施的加工过程的质量是不足的。

也可能的是，根据多个结构相同的工具的制造公差，测量信号的绝对值对于理想的相同的校准工作行程是不同的。在使用在加工过程期间的最大值与对于如上所述校准工作行程特定工具的最大值的相对偏差的情况下，但是可以实现独立于制造公差和测量信号的由此引起的不同绝对值地可靠地判断加工过程的质量。

上述分析处理的结果可以通过多种方式使用。为了仅仅列举非限制性的例子，可以在工具上例如通过报警信号灯或二极管给使用者信号表示：实施的加工过程的质量不足。也可能的是，实现分析处理的结果的存储，从而随后可以读取结果和/或可以考虑用于归档目的。

本发明任务的另一解决方案通过一种工具组给出。该工具组具有至少一个第一挤压、压接或切割工具以及至少一个第二挤压、压接或切割工具。在此第一挤压、压接或切割工具以及第二挤压、压接或切割工具如上所述地构成，但是确定不同类型和/或用于不同最大工作力的挤压、压接或切割工具。按照本发明第一挤压、压接或切割工具和第二挤压、压接或切割工具具有相同传感器，但是具有不同支撑件。在该情况下，由于即使不同类型的挤压、压接或切割工具和/或不同的最大工作力还应用相同的传感器可以实现高度相同部分。这可以由此确保，即应用不同的支撑件，其特别是通过其有效的刚性不同。

本发明有利的改进由权利要求书、说明书以及附图产生。在说明书中所述的特征和多个特征的组合的优点仅仅是示例性的并且可以替换或累计地作用，而无需强制地由按照本发明的实施形式实现优点。在没有由此改变所附权利要求的内容的情况下，关于初始申请文件和专利的公开内容的方面适用如下：另外的特征可由附图——特别是多个构件的示出的几何结构和相互的相对尺寸以及其相对设置和有效连接——得知。本发明的不同实施形式的特征或不同权利要求的特征的组合同样不同于权利要求的选择的引用关系是可能地并且由此启发。这也涉及这样的特征，该特征在单个的附图中示出或者在其描述中言及。这些特征也可以与不同权利要求的特征组合。同样可以取消对于本发明的另外的实施形式的在权利要求中列举的特征。

在权利要求和说明书中所述的特征关于其数量可如此理解，即正好该数量或比所述数量更大的数量存在，而不需要明确应用副词“至少”。如果例如言及一个元素，那么这可理解为，正好一个元素、两个元素或更多元素存在。这些特征可以通过其他特征补充或是唯一的特征，相应结构由这些特征组成。

在权利要求中包含的附图标记不是通过权利要求保护的主题的保护范围的限制。这些附图标记仅仅用于如下目的，亦即使得权利要求更容易理解。

附图说明

在下文中本发明根据在附图中示出的优选实施例进一步阐明和描述。

附图示出：

图1：具有工具颚的挤压、压接或切割工具的一部分的原理图，该工具颚通过力传感器利用并联连接的弹性支撑件支撑(在此具有工具颚的枢转自由度和枢转测量自由度)；

图2：手动操作的挤压、压接或切割钳的构造设计方案的空间上部分拆卸的视图；

图3、5、7：具有不同作用的传感器力的力传感器的侧视图；

图4、6、8：在按照图3、5、7的用于不同传感器力的力传感器的传感器面与弹性传感器体之间产生的不同接触面；

图9：按照图7的力传感器的细节IX；

图10：力传感器的弹性传感器体与传感器面的接触面的俯视图，该传感器面构成为触点或开关的矩阵；

图11：力传感器的不同的示意组合特性曲线，例如用于不同安装条件和/或公差；

图12至15：具有不同弹性支撑件地挤压、压接或切割工具；

图16：挤压、压接或切割工具的空间视图，其中支撑件延伸通过工具头的盖板的凹槽；

图17：具有用于力传感器的传感器行程的集成的限制机构的力传感器的示意图；

图18：在力传感器的环境范围中在工具颚与支撑体或工具头之间的限制机构的示意图；

图19：具有工具颚的挤压、压接或切割工具的一部分的原理图，该工具颚通过力传感器利用并联连接的弹性支撑件支撑(在此具有工具颚的平移自由度和平移测量自由度)。

具体实施方式

在以下说明中涉及具有附图标记84的传感器。传感器84可以是力传感器16或位移传感器77。优选地，在该说明中涉及的是构造为力传感器 16的传感器84，但是，相应的部分也可以适用于构造为位移传感器77的传感器84。

图1非常示意地以原理图示出挤压工具1、压接工具2或切割工具3，其在下文中也简化地称为工具4。工具4具有工具颚5。工具颚5相对于工具头7、特别是盖板8或机器框架可枢转地支承在枢转轴承6中。对于示出的实施例，枢转轴承6以工具颚5的支承孔9以及贯穿支承孔9的枢转销 10形成。枢转销10在此在一个端部区域中或者在两个端部区域中保持在工具头7上，特别是保持在两个盖板8的孔中。工具颚5可以绕通过枢转销 10预给出的枢转轴线11相对于工具头7枢转。

在背向模具或工件接纳部12的侧上，工具颚5以杠杆臂或关于枢转轴线11的间隔13支撑在弹性支撑件14上。此外，工具颚5在背向模具或工件接纳部12的侧上以杠杆臂15支撑在传感器84、特别是力传感器16 上。如果代替力传感器16应用位移传感器77，那么该位移传感器77以相应的间隔15设置，其中优选地除了通过支撑件14的支撑之外没有通过位移传感器77进行支撑。对于示出的实施例，杠杆臂15大于杠杆臂13。优选地，杠杆臂15、13的差大于沿杠杆臂15、13的方向力传感器16的半延伸17与弹性支撑件14的半延伸18的和，由此在力传感器16与弹性支撑件14之间产生中间空间19。

力传感器16和弹性支撑件14的各一个脚点20、21与工具颚5相互作用，而力传感器16和弹性支撑件14的对置的脚点22、23支撑在至少一个支撑在工具头7上或者直接由工具头构成的支撑体24上。力传感器16具有自身的弹性。如果通过工具4的工作行程给工具颚5施加工作力25，那么这导致工作力25根据杠杆臂13、15分为作用于力传感器16的传感器力以及作用于弹性支撑件14的支撑力。由于弹性支撑件14和力传感器16的终局刚性导致工具颚5与支撑体24之间间隔的改变。这通过工具颚5与支撑体24根据测量自由度26的相对运动实现，对于示出的实施例而言所述测量自由度涉及的是绕枢转轴承6的相对枢转测量自由度27。沿枢转测量自由度27的相对运动通过引导件28引导，对于示出的实施例而言该引导件涉及的是枢转轴承6。该相对运动导致力传感器16的偏转85和弹性支撑件14的偏转86。

在工具头7上可枢转地通过枢转轴承29也支承有操作杠杆30。对于示出的实施例，枢转轴承29以操作杠杆30的支承孔31和也贯穿支承孔31 的枢转销10形成。在操作杠杆30上通过两个固定螺栓32、33固定有另一工具颚34。枢转轴承6、29以及一方面工具颚5和另一方面操作杠杆30 以及工具颚34具有相同的、通过枢转销10预给出的枢转轴线11。操作杠杆30与枢转轴线11间隔开地具有铰接件35，通过铰接件35可以施加操作力36到操作杠杆30上。在此操作力36可以如下地产生：

·手动地通过手柄和原则上已知的在铰接件35与手柄之间设置的驱动连接；或者

·通过电气、液压或气动驱动器，必要时也利用中间连接的驱动连接或传动机构。

操作力36致力于使两个工具颚5、34向着彼此摆动。如果在工具颚5、 34之间、特别是在由工具颚5、34承载的刀口或模具之间存在工件，那么该工件由于操作力36而被挤压、压接或者切割或切开。然后，由于在工具颚5、34上作用的工作力25导致工具颚5相对于支撑体24沿枢转测量自由度27的相对运动，这伴随有随进一步的相对运动升高的传感器力和支撑力的产生。

优选地，在工作行程上(或通过工作行程)工具颚5的枢转运动比工具颚34的摆动小一个因子，该因子大于5、10、20、50或者甚至100。在现有技术的实施形式中，工具颚5不具有测量自由度26，对于这种实施方式而言，工具颚5也称为“定工具颚”，而工具颚34称为“动工具颚”。对于示出的实施例，工具颚5、34剪式地绕相同的枢转轴线11摆动。优选地，图1通过工具颚5、34的平行走向示出在工作行程结束时的工具4，但这不是强制要求的。但是，在本发明的范围中绝对也可能实现如下实施形式：工具颚34由于驱动而绕枢转轴线摆动，该枢转轴线与枢转轴线11间隔开地设置。

原则上可能的是，工具颚5、34直接构成刀口或者挤压或压接模具。然而，对于示出的实施例，分别通过如下实现工具颚5、34与可更换地挤压或压接模具的耦合：

·两个贯穿挤压或压接模具的横梁，其配合准确地容纳在工具颚5、34 的边缘打开的半圆柱形的凹槽37a、37b中；以及

·固定螺栓38，其贯穿工具颚5、34以及挤压或压接模具的排列成一行的孔(对于该耦合的进一步细节参见专利DE 198 02 287C1的这方面的公开)。

对于示出的实施例，工具颚5L形地构成或弯曲成角度地构成。枢转轴承6设置在L的一个边的端部区域中，而在L的另一边上支撑挤压或压接模具并且在该L的另一边的对置的侧上实现通过力传感器16和弹性支撑件14在支撑体24上的支撑。

可选择地可以存在另一传感器39，对于示出的实施例，该另一传感器涉及位移传感器40。位移传感器40检测操作杠杆30在该操作杠杆距枢转轴线11以预给出的间隔摆动时的位移，通过该位移根据驱动机构的驱动特性可以计算出工具颚34的位移。如果存在不仅位移传感器40的位移信号而且力传感器16的力信号，那么在工具4的工作行程期间可以确定力-位移-曲线走向。原则上，传感器39也可以构成为角传感器，其在工作行程上(或通过工作行程)检测枢转角。此外，构成为位移传感器40的传感器 39可以直接检测驱动机构的结构件的行程，特别是工具颚的直线行程。

对于改进的实施形式也可能的是，工具颚5直接支撑在工具头7上，而引导件28、弹性支撑件14和力传感器16如此集成在驱动器与工具颚34 之间的力流中，使得通过引导件28预给出测量自由度26，然后通过该测量自由度26以机械并联连接给弹性支撑件14和力传感器16施加传感器力和支撑力，它们与在力流中作用的操作力相关。

此外，本发明也可以用于如下工具，在这种工具中通过任意驱动器使“动”工具颚相对于另一“定”工具颚平移地运动。为了为此仅仅列举非限制性的例子，参阅申请人的具有标志CS10、CSV10、CS30的压接钳。在该情况下，引导件、力传感器和弹性支撑件可以：

·或者设置在工具头或框与初始的“定工具颚”之间，但是该“定工具颚”根据测量自由度在作用于力传感器和支撑件的情况下是可动的，或者

·集成到“动”工具颚的驱动机构的力流中。

图2示出构成为压接工具2的工具4的一部分，其中在此涉及手动操作的压接钳41。工具头7具有盖板8，其一件式地也构成压接钳41的手柄 42。根据图1构成的并且相互耦合的工具颚5、工具颚34、操作杠杆30通过枢转销10绕枢转轴线11可枢转地支承在工具头上。用于弹性支撑件14 以及传感器84特别是力传感器16的板式或块式支撑体件24a、24b固定在、特别是焊接或螺接在工具头7上。工具颚5松动地贴靠在支撑件14以及力传感器16的背向支撑体件24a、24b的侧上。工具颚5通过预紧的弹簧43 沿打开的方向加载。对于示出的实施例，弹簧43构成为螺旋形拉力弹簧，但是弹簧43的其他实施形式也是可能的。弹簧43的一个弹簧脚点与枢转轴线11间隔开地铰接在工具颚5上，而另一弹簧脚点铰接在固定在工具头 7上的螺栓44上。而且在工具颚5、34之间没有压接工具的情况下，由此给弹性支撑件14和力传感器16施加支撑力以及传感器力，该力依赖于弹簧43的预紧。

在图2中也可见可能地驱动机构45，通过驱动机构可以产生作用于操作杠杆30的铰接件35上的操作力36。为此应用曲杆传动装置46。曲杆传动装置46具有曲杆47、48，其通过肘节49可枢转地相互连接。曲杆48 的背向肘节49的端部区域通过枢转轴承50——其在此以枢转销51形成——铰接在操作杠杆30的铰接件35上。曲杆47的背向肘节49的端部区域通过枢转轴承52(在此为枢转销53)铰接在工具头7上。在曲杆传动装置 46的伸展位置中，曲杆47、48大致垂直于在枢转轴承50与枢转轴承6之间的连接轴定向。但是优选地，曲杆传动装置46随着工具颚5、34达到关闭位置略微在伸展位置之前，而在工作行程期间没有经过该伸展位置。

与曲杆48一件式地构造可动的手柄54。随着手柄42、54相向摆动，曲杆传动装置46朝其伸展位置的方向运动，这伴随着操作力36的产生，该操作力沿关闭方向作用于工具颚5、34。以自身已知的方式，压接钳41 可以配备强制锁闭装置55，其在没有完全经过工作行程的情况下确保手柄 42、54以及工具颚5、34的达到的关闭位置并且只有在完全经过工作行程之后才允许又打开手柄42、54以及工具颚5、34。此外，可以特别是在曲杆47与操作杠杆30的连接区域中存在调节机构56，通过该调节机构可以 (微)调节工具颚5、34的关闭位置。

由图2可以得知的是，压接钳41的主要的部件以板结构方式制造。在此，图2示出一个板，借助于该板形成钳头7连同盖板8以及手柄42的一部分。在图2中，另一侧上的相应盖板是拆卸的。具有曲杆48的手柄54 在此以两个平行的板形成，在这两个板之间容纳一方面以两个直接叠置的板形成的曲杆47以及操作杠杆30。工具颚34也是以两个间隔开的板形成，它们在两侧上由操作杠杆30延伸。与此相反地，优选地工具颚5构成为实心的结构件，其中该实心结构件也如图2中清晰可见那样可以在下侧上配备缝隙或凹槽，在该缝隙或凹槽中可以容纳模具的接片。

对于图2的实施例，实现通过弹簧57沿打开方向作用于压接钳41。对于示出的实施例，弹簧57的一个弹簧脚点铰接在由工具头7承载的螺栓48 上，而弹簧57的另一个弹簧脚点铰接在操作杠杆30上。

相应的结构也可以选择用于挤压工具或切割工具或挤压钳或切割钳的设计方案。

图3示出在本发明的范围中可应用的力传感器16的可能的设计方案。力传感器16具有弹性传感器体59，其可以涉及例如弹性体本体。弹性传感器体59与力传感器16的脚点22固定连接。弹性传感器体59朝脚点20的方向凸球状地或者凸地构成。弹性传感器体59可以是截球，可以半球形或部分球形地构成或者半圆柱形或部分圆柱形地构成，以便仅仅列举一些非限制性的例子。弹性传感器体59与传感器面60构成接触面61，其几何结构依赖于传感器体的形状。例如接触面是圆形、椭圆形或矩形的。

图4示出接触面的俯视图。在没有作用的工作力25的情况下，接触面 61非常小。优选地，该接触面仅仅由于弹性支撑件14以及弹性传感器体 59因为通过弹簧43的作用产生的微小弹性变形而产生。

图5至8示出在经过工作行程期间变化的情况。随着作用的传感器力 62的增大，接触面61通过如下关系增大，该关系由弹性支撑件14以及力传感器16(在此特别是弹性传感器体59)的杠杆比例以及刚性产生。对于本领域内技术人员来说明显的是，根据弹性传感器体59的几何结构和传感器面60的可能的轮廓设计也可以产生下述接触面61，该接触面不是如在图 4、6和8中的情况那样是圆形的，而是具有任意其他的几何结构，例如椭圆的几何结构，对于部分圆柱形的弹性传感器体59的矩形几何结构等。

通过力传感器16优选地实现通过检测接触面61的大小来确定传感器力62。这可以如开始所述例如通过测量过渡阻力来实现，该过渡阻力依赖于接触面61的大小。优选地，在此应用如在另一技术领域中如在文献DE 102 28 185A1中所述的技术：

图9示出在接触面61的区域中按照图7的力传感器的细节IX。可见的是，传感器面60至少沿延伸方向63具有一排64以相同或变化的间隔设置的开关或触点65a、65b、65c…。例如排64以及延伸方向63朝接触面 61的直径或例如椭圆形地接触面61的半轴或矩形接触面的延伸方向63的方向取向。与弹性传感器体59接触的开关或触点65的数量依赖于接触面61的大小并由此也依赖于传感器力62的大小。如果电子地检测由弹性传感器体59接触的开关或触点65的数量，那么可以由该数量反推传感器力62 (并且由此反推工作力25)。对于应用开关65的情况，对于自身打开的开关65，传感器体59与相应的开关65的接触导致开关的闭合，从而电流流经它，该电流可以被分析处理以便识别：该开关是接触接通的。但是也可能的是，应用触点65，其随后由可能通电的传感器体59接触接通，从而随后电流可以流经相应的触点65，该电流可以被分析处理以便识别：哪个和多少触点65与传感器体59构成电气接触。

图10示出具有接触面61以及传感器面60的俯视图的改变的实施形式。在此传感器面60不是仅仅具有一排64开关或触点65，而是具有多个并列设置的排64a、64b、64c…，从而在此开关或触点65以矩阵76的形式布置。如果在此实现开关或触点65的数量的相应分析处理，这些开关或触点65 被弹性传感器体59接触接通，那么这些数量与接触面61的面积直接相关。

(为了阐明在此指出：对于使用仅仅一排开关或触点65的情况，在按照图10的视图中应用单个的排64I，其设置在构成的接触面61的直径的区域中，而在图10中示出的其他排则可以省去)

图11示出借助于力传感器16确定的传感器力67关于工具4的工作行程68的曲线66。在此，以实线示出的曲线66a表示的是理想的曲线。在此可以将传感器力67在考虑弹性支撑件14的变形特性的情况下换算为作用的工作力55。同样可能的是，根据力传感器16或弹性传感器体59的特性以及弹性传感器体59的几何结构实现将被操作的开关或触点65的数量换算为作用的传感器力67。无论如何，可以通过关于工作行程68的曲线66 确定出作用的工作力55。

曲线66b、66c示出对于非理想的曲线的关于工作行程68的传感器力 67。因此，例如曲线66b示出如下曲线，对于该曲线由于(例如弹性支撑件14的)制造公差在工作行程的开始时加载力传感器16，而没有进行弹性支撑件14的并行加载。由此，直至工作行程69不进行支撑件14和力传感器16的并行加载。这导致：由力传感器16确定的传感器力非常陡地上升。但是，随着达到工作行程69，弹性支撑件14也被加载，由此进行不仅通过力传感器16而且通过支撑件14对工具颚5的并行支撑。因此，曲线66b 原则上对于大于工作行程69的工作行程具有相应于具有偏差的理想曲线 66a的曲线走向，该偏差由于上述直至工作行程69的陡上升而产生。

与此相反地，曲线66c示出传感器力67对于如下情况的发展，即同样由于制造公差随着工作行程的开始首先仅仅是弹性支撑件14被加载，而直至工作行程70还不进行力传感器16的加载。通过支撑件14的随着达到工作行程70而足够变形，则进行支撑件14和力传感器16的累加加载，从而曲线66原则上具有按照理想曲线66a的曲线走向，但是具有偏移，该偏移是由于力传感器16随着工作行程70才被加载而导致的。对于作为弹性支撑件14的制造公差的其他误差源得到相应的偏移。

优选地，按照本发明工具4具有控制单元，借助于该控制单元如此实现校准，使得即使所阐明的不准确性、特别是制造公差，检测到的传感器力67的非理想曲线66b、66c也会如此偏移，以至于这些非理想曲线相应于理想曲线66a或至少接近于该理想曲线。对于这种校准的实施具有不同可能：

例如可能的是，将工件或检测体放入工具4中，其在工具被操作4时产生预给出的工作力25(并且由此产生预给出的传感器力67)。对于具有理想曲线66a的工具4，力传感器16借助于配置的控制单元事实上求出预给出的传感器力，而对于具有曲线66b的工具4求出太高的传感器力并且对于具有曲线66c的工具4求出太小的传感器力。随后具有加上传感器力校正值或减去相应的传感器力校正值的校正可以实现曲线66b、66c朝理想曲线66a方向的偏移。

按照图2弹性支撑件14以圆桶形或圆柱形的弹性体本体特别是由PU 材料形成，而图12示出如下一个实施形式，在该实施形式中弹性支撑件14 构成为板簧或弯梁71。板簧或弯梁71的端部区域例如通过两个固定螺栓固定在工具头7或盖板上，而在自由突出的端部区域上支撑有工具颚5的隆起72。

对于在图13中示出的实施例而言，用于弹性支撑件14使用螺旋形压力弹簧73。

但是也可能的是，按照在图14中示出的实施例，弹性支撑件14构成为气压弹簧74。

为了仅仅列举另一个非限制的例子，按照图15也可以将工具头7的盖板8有目的地构成为具有弹性。在该情况下，工具头7或该工具头的盖板8 可以形成弹性支撑件14。对于在图15中示出的实施例，盖板8具有表示盖板8的削弱部的切口或空隙，由此盖板8也形成一种类型的板簧或弯梁71，其自由的端部区域可用于支撑模具。

在图16中可以看见，绝对可能的是，工具头7(在此为盖板8)可以具有凹槽80或窗，支撑件14和/或力传感器16或位移传感器77可以延伸到其中或延伸穿过它。

借助于限制机构81可以实现限制工具颚5沿测量自由度26的运动或作用于力传感器16的传感器力。

对于按照图17的实施例，限制机构81是力传感器16的集成的组成部分。限制机构81预给出最大的传感器行程82。限制机构81具有至少一个止挡部83，其随着最大传感器行程82的达到而阻止力传感器16的继续的传感器运动(并且也阻止工具颚5的继续运动)。

对于按照图18的实施例，限制机构81不是力传感器16的集成的组成部分。相反，在此该限制机构81直接作用在工具颚5与支撑体24之间。

如果位移传感器77仅仅具有受限的测量范围，那么对于将传感器84 构成为位移传感器77的构造也可以应用相应的限制机构81。

图19示出工具4的原理图，其中通过用于平移相对运动的直线引导件 78引导工具颚5、34。例如，这样的工具4根据具有申请人的标志CS10 或CS30的压接钳构成。在此通过驱动器、特别是具有配置的驱动机构的手柄给工具颚34施加操作力36并且将其沿直线引导件78朝工具颚5的方向运动。在背向工具颚34的侧上，工具颚5通过传感器84、特别是力传感器16以及以机械并联的方式通过支撑件14连接。直线引导件78在此预给出直线的测量自由度79。视作用在工具颚5上的工作力25而定，在不仅支撑件14而且力传感器16都被加载的情况下进行工具颚5沿测量自由度79的运动。在此也可以可选择地实现通过位移传感器40附加地检测工具颚34 (或者与之驱动连接的驱动件)的位移，以便利用力传感器16和位移传感器40确定力-位移曲线。

优选地，本发明的挤压、压接或切割工具构成为手动地通过两个手柄操作的挤压、压接或切割工具。

在本发明的范围中，传感器84和弹性支撑件14机械并联连接地设置在两个结构件87、88之间，它们位于挤压、压接或切割工具1、2、3的力流中。在此，两个结构件87、88机械串联连接地设置。可能的是，给两个结构件87、88施加挤压、压接或切割工具1、2、3的工作力。但是也可能的是，给两个结构件87、88仅仅施加挤压、压接或切割工具1、2、3的工作力的一个限定的部分。结构件87、88可以在挤压、压接或切割工具1、2、 3的驱动机构中设置在驱动器特别是手柄与工具颚5(其包括在内)之间的任意位置上，其中施加给结构件87、88的力也还可以相比于由驱动器产生和/或作用在工具颚5上的力由于驱动机构增加或降低。

两个结构件87、88可以仅仅通过至少一个弹性支撑件14和所述传感器84相互耦合。但是优选地，这些结构件补充地通过引导件28相互耦合，其例如涉及直线引导件或枢转轴承。

结构件87、88可以分别一件式或多件式地构成。对于多件式的构成，各部件可以(直接或间接地)相互刚性连接。原则上在此可能地是，结构件87、88由至少两个部件组成，其中在一个部件上支撑弹性支撑件14而在另一部件上支撑传感器84。在该情况下甚至也可能地是，两个部件在工作行程上(或通过工作行程)没有刚性地相互(直接或间接)连接，而是这两个部件执行限定地依赖于工作行程的、通过驱动机构预给出的相对运动。

对于在此示出的实施形式，结构件87、88构成为工具颚5和支撑体24，但本发明不限于此。

传感器84和弹性支撑件14经历彼此相关的偏转85、86。在借助于枢转轴承29将结构件87、88彼此相对地引导的情况下，偏转85、86根据与枢转轴承29的枢转轴线11的间隔13、15相关(参见图1)。与此相反地，偏转85、86在借助于直线引导件78彼此相对地引导结构件87、88的情况下相关，其方法是这些偏转85、86大小相同(参加图19)。

并非强制如此地，形成引导件28的枢转轴承6可以是多功能的，其方法是该枢转轴承也形成用于另一结构件、特别是另一工具颚34或操作杠杆 30的枢转轴承29，其中该另一结构件相对于支撑支撑件14的工具颚5是可枢转的。

在图3至10中示出的传感器84的实施形式仅仅是在本发明的应用中可用的力传感器16的一个例子。在不将本发明限于传感器84的以下另外的实施例的情况下，特别是可以应用根据以下作用原理的传感器84：

·可能的是，应用电容性位移传感器。在此可能的是，在电容性位移传感器中检测两个电路板的相对运动。在该情况下，电路板可以配备一对或多对的电极序列，其中，所述电极序列分别具有多个以相同间距间隔开的且被共同施加电的电极。电极序列被施加检测信号并且在电极序列——其依赖于电路板并且从而依赖于配置的电极序列对的相对位置——之间的检测的传输功能被分析处理，以便检测相应于电路板的相对运动的位移。这样的电容性位移传感器的可能的实施形式例如在文献US 4,879,508 A中描述，其关于电容性位移传感器的技术设计方案的公开成为本专利申请的内容。

·可能的是，作为位移传感器应用电位计或薄膜电位计。例如可能的是，应用薄膜电位计，如在网页www.metallux.de上所描述的那样并且以标志“Foliensensor linearMTP-L”、“Foliensensor linear MTP-LX”或“Foliensensor Wegerfassung kontaktlosmagnetisch MMP”提供。

·此外可能的是，可以应用光学位移传感器。这样的光学位移传感器可以具有例如玻璃测量棒，其也可以具有BCD编码。可应用的光学位移传感器的例子例如在网页www.keyence.de作为“Fotoelektrische Sensoren”或“Faseroptische Sensoren”描述和提供，也参见日本大阪的Keyence(基恩士)公司的专利申请和专利，其分类在IPC类G01D005中。

·也可能的是，应用感应式位移传感器。

·也可能的是应用机械位移传感器，其中例如传感器的指针随着工作行程而动，其在工作行程的结束时在所达到的位置停止，从而可以显示工作力的最大值。也可能的是，机械位移传感器随着超过阈值而操作机械计数器，从而机械计数器可以显示：工具已经经过了多少工作行程。

·此外可能的是，应用磁传感器或霍尔传感器。这些传感器可以用于任意设计方案中。可能的是，仅仅改变磁体与传感器的间隔用于检测磁场，从而通过检测到的磁场变化可以检测位移。对于另一实施形式也可能的是，磁条在其纵向延伸上配备变化的永久的磁场。于是所述磁条在磁场的接收器的旁边经过。这样的位移传感器的可能例如可从网页www.ams.com/eng/products/magnetic-position-sensors在类别“Linear position”中得知。例如可以应用如在所述类别中提供的AS5510类型的霍尔传感器。

·也可能的是，应用如下位移传感器，其中遮盖元件在光发送器与光接收器例如光电晶体管和LED之间运动，其中根据位移传感器的偏转或多或少地遮盖由光源到光接收器的光路。遮盖元件可以是滑移件、遮盖窗等诸如此类。也可能的是，例如在光发送器与光接收器之间设置泡沫材料或另外的部分透光的材料，其中泡沫材料或部分透光的材料可以根据位移传感器的偏转或多或少压紧在一起，由此改变其透光性。

·可能的是，应用基于激光的位移传感器。

可能的是，应用如下传感器，在该传感器中实现具有至少100级的测量位移的数字化。但是也可能的是具有多于200、300、500或甚至1000数字化级的数字化。

优选地，测量传感器以如下运行电压工作，该运行电压大于1V、2V、 3V，其中运行电压例如可以位于3与5V之间的范围中。通常对于按照现有技术应用的传感器应用可能小一个数量级的运行电压，这导致如下缺陷，即挤压、压接或切割工具必须配备的电气功率供应、特别是电池的波动对于由现有技术已知的传感器导致较大的测量误差。对于按照本发明的传感器，有用信号亦即根据最大偏转产生的测量信号或测量信号的变化为供电信号的10％以上、20％以上或者甚至30％以上。

对于示出的实施例总是应用如下传感器84，该传感器检测沿直线或尽可能直线的测量方向的力或位移。但是在本发明的范围中绝对也可以应用构成为旋转传感器的传感器84，其例如检测结构件88或工具颚5的转角。同样可能的是，传感器84检测传感器力矩，利用该传感器力矩进行结构件 88或工具颚5的支撑。在这些情况下也是实现弹性支撑件14与传感器84 的并联连接，因为它们经历彼此相关的、通过几何结构预给出的偏转，但是被施加不同的力或力矩。

在本发明的范围中，在本发明的挤压工具下也应用如下工具，借助于该工具产生需要的挤压力用于工件的咬口连接、咬合连接或铆合。

传感器84可以沿测量方向具有任意延伸。优选地，传感器84沿测量方向具有小于1.5厘米,1.2厘米,1.0厘米,0.8厘米或0.5厘米的延伸，其中即使该小的延伸也可以确保传感器84的上述按照本发明的最大偏转85。也可能的是，传感器84的最大偏转85为传感器84沿测量方向的延伸的5％以上、10％以上、15％以上、20％以上或甚至30％以上。

在按照本发明的挤压、压接或切割工具1、2、3中应用驱动机构和工具颚5、34。手柄54或气动、液压或电气驱动器通过驱动机构45与工具颚 34驱动连接，从而手柄54通过用户的操作或气动、液压或电气驱动器的运行导致工作行程，其中工具颚34由打开位置转变为关闭位置。结构件87、 88在此可以机械串联连接地集成到驱动机构45中，而弹性支撑件14和传感器84可以机械并联连接地设置在结构件87、88之间。但是也可能地是，弹性支撑件14和传感器84可以机械并联连接地集成到“定钳部件”中，其中它们例如(如在示出的实施例中)可以设置在工具颚5与手柄42之间并且可以集成在工具颚5与手柄42之间的力流中。实际上在该情况下工具颚5与手柄42没有相互刚性连接，而是根据弹性支撑件14的变形和传感器84的位移实施相对运动。

附图标记列表：

1 挤压工具

2 压接工具

3 切割工具

4 工具

5 工具颚

6 枢转轴承

7 工具头

8 盖板

9 支承孔

10 枢转销

11 枢转轴线

12 模具或工件接纳部

13 杠杆臂、间隔

14 弹性支撑件

15 杠杆臂、间隔

16 力传感器

17 延伸

18 延伸

19 中间空间

20 脚点

21 脚点

22 脚点

23 脚点

24 支撑体

25 工作力

26 测量自由度

27 枢转测量自由度

28 引导件

29 枢转轴承

30 操作杠杆

31 支承孔

32 固定螺栓

33 固定螺栓

34 工具颚

35 铰接件

36 操作力

37 凹槽

38 固定螺栓

39 传感器

40 位移传感器

41 压接钳

42 杠杆

43 弹簧

44 螺栓

45 驱动机构

46 曲杆传动装置

47 曲杆

48 曲杆

49 肘节

50 枢转轴承

51 枢转销

52 枢转轴承

53 枢转销

54 手柄

55 强制锁闭装置

56 调节机构

57 弹簧

58 螺栓

59 弹性传感器体

60 传感器面

61 接触面

62 传感器力

63 延伸方向

64 排

65 开关或触点

66 曲线

67 传感器力

68 工作行程

69 工作行程

70 工作行程

71 板簧、弯梁

72 隆起

73 压力弹簧

74 气压弹簧

75 切口、空隙

76 矩阵

77 位移传感器

78 直线引导件

79 平移测量自由度

80 凹槽

81 限制机构

82 最大传感器行程

83 止挡部

84 传感器

85 偏转

86 偏转

87 结构件

88 结构件。

Claims

1.一种钳工具，其具有：a）驱动机构，该驱动机构具有第一曲杆和第二曲杆，和b）第一工具颚和第二工具颚，至少所述第一工具颚能够通过所述驱动机构在工作行程上从打开位置驱动到关闭位置中产生工作力，其中所述第一工具颚能够围绕枢转轴承相对于所述第二工具颚枢转，其中所述第一曲杆能够围绕肘节枢转地耦合至所述第二曲杆，并且其中所述第一曲杆能够枢转地耦合至所述钳工具的工具头；c）两个结构件，这两个结构件机械串联连接地布置并且经历所述工作力，d）其中在所述结构件之间机械并联连接地设置弹性支撑件和传感器，从而该传感器和该弹性支撑件经历彼此相关的偏转，并且e）该弹性支撑件的刚性如此确定，以至于在该钳工具的最大的作用的工作力的情况下所述传感器经历最大的偏转，该最大的偏转为至少1°。

2.根据权利要求1所述的钳工具，其中，在其间设置有弹性支撑件和传感器的结构件是a）第一工具颚，和b）支撑体。

3.根据权利要求2所述的钳工具，其中，所述第一工具颚通过引导件支撑在所述支撑体上，所述引导件提供测量自由度。

4.根据权利要求3所述的钳工具，其中，所述引导件是直线引导件并且所述测量自由度是所述第一工具颚相对于所述支撑体的平移测量自由度。

5.根据权利要求3所述的钳工具，其中，所述引导件是枢转轴承（6）并且所述测量自由度是所述第一工具颚相对于所述支撑体的枢转测量自由度。

6.根据权利要求2所述的钳工具，其中，所述传感器松动地贴靠在所述第一工具颚和所述支撑件上。

7.根据权利要求3所述的钳工具，其中，所述第一工具颚、所述传感器或所述支撑件通过弹簧朝测量自由度的方向加载。

8.根据权利要求1所述的钳工具，其中，所述弹性支撑件具有弹性体本体。

9.根据权利要求1所述的钳工具，其中，所述弹性支撑件具有金属的弹动体。

10.根据权利要求3所述的钳工具，其中，a）所述钳工具具有在工作行程上不可动的工具头，所述工具颚通过引导件相对于所述工具头引导；以及b）所述支撑件和所述传感器设置在所述工具头与所述第一工具颚之间的力流中。

11.根据权利要求10所述的钳工具，其中，所述工具头具有至少一个盖板，a）该盖板承载所述引导件，并且b）所述弹性支撑件和所述传感器支撑在该盖板上。

12.根据权利要求11所述的钳工具，其中，至少一个盖板具有凹槽，所述支撑件或所述传感器延伸到该凹槽中或者穿过该凹槽延伸。

13.根据权利要求1所述的钳工具，其中，所述传感器是位移传感器。

14.根据权利要求1所述的钳工具，其中，所述传感器是力传感器。

15.根据权利要求13所述的钳工具，其中，存在限制机构，借助于该限制机构限制所述位移传感器的传感器位移。

16.根据权利要求14所述的钳工具，其中，存在限制机构，借助于该限制机构限制作用到所述力传感器上的传感器力。

17.根据权利要求14所述的钳工具，其中，a）所述力传感器具有弹性的传感器体；b）所述传感器体构成与力传感器的传感器面的接触面；c）所述接触面的大小依赖于作用到力传感器上的传感器力；和d）所述力传感器或配置的电子控制单元确定接触面的大小并且将接触面的确定出的大小转换为力测量信号。

18.根据权利要求17所述的钳工具，其中，所述力传感器的传感器面构成为具有触点或开关的排或矩阵。

19.根据权利要求17所述的钳工具，其中，所述接触面的大小：a）通过所述接触面的面积，或b）通过所述接触面沿至少一个有代表性的延伸方向的延伸检测。

20.根据权利要求18所述的钳工具，其中，所述接触面的大小：a）通过所述接触面的面积，或b）通过所述接触面沿至少一个有代表性的延伸方向的延伸检测。

21.根据权利要求1所述的钳工具，其中，所述钳工具具有电子控制单元用于分析处理所述传感器的测量信号。

22.根据权利要求17所述的钳工具，其中，所述钳工具具有电子控制单元用于分析处理所述传感器的测量信号。

23.根据权利要求22所述的钳工具，其中，所述电子控制单元配备控制逻辑装置，该控制逻辑装置由所述接触面的所确定的大小在考虑a）校准因子、校准曲线或组合特性曲线；b）接触面的大小与作用于力传感器的传感器力的关系；c）所述传感器力的杠杆臂；d）弹性支撑件的弹动特性；或e）支撑力的杠杆臂的情况下确定力测量信号。

24.根据权利要求22所述的钳工具，其中，电子控制单元配备控制逻辑装置，该控制逻辑装置能实现钳工具的校准，其方法是该控制逻辑装置执行如下步骤：a）发动一个校准工作行程或多个校准工作行程的实施；b）在至少一个校准工作行程期间检测传感器的测量信号；c）由传感器的至少一个测量信号确定有代表性的数据、校准因子、校准曲线或组合特性曲线或偏移和/或由传感器的多个在多个校准工作行程期间采集的测量信号确定有代表性的波动；d）在结束校准之后应用所述有代表性的数据、校准因子、校准曲线、组合特性曲线或所述有代表性的波动用于判断利用钳工具的加工过程的质量。

25.根据权利要求17所述的钳工具，其中，所述弹性的传感器体是构成为半球或截球、半圆柱体中的至少一个的弹性体本体。

26.根据权利要求1所述的钳工具，其中，所述驱动机构还具有操作杠杆，该操作杠杆布置在所述第一工具颚与所述第二工具颚之间，其中所述操作杠杆可旋转地耦合至所述第一工具颚并且固定地耦合至所述第二工具颚，并且其中所述第二工具颚和所述操作杠杆能够围绕枢转轴承枢转。

27.一种工具组，其具有至少一个第一钳工具和至少一个第二钳工具，其中，所述第一钳工具和所述第二钳工具具有：a）驱动机构，和b）第一工具颚和第二工具颚，至少所述第一工具颚能够通过所述驱动机构在工作行程上从打开位置驱动到关闭位置中产生工作力，其中所述第一工具颚能够围绕枢转轴承相对于所述第二工具颚枢转， c）两个结构件，这两个结构件机械串联连接地布置并且经历所述工作力，d）其中在所述结构件之间机械并联连接地设置弹性支撑件和传感器，从而该传感器和该弹性支撑件经历彼此相关的偏转，并且e）该弹性支撑件的刚性如此确定，以至于在该钳工具的最大的作用的工作力的情况下所述传感器经历最大的偏转，该最大的偏转为至少0.1mm或至少1°，其中所述第一钳工具和所述第二钳工具是不同类型的钳工具和/或被确定用于不同的最大工作力，并且其中所述第一钳工具和所述第二钳工具具有相同的传感器，但是具有不同的支撑件。