DE102015107302A1

DE102015107302A1 - Press tool and method for joining workpieces with force measurement

Info

Publication number: DE102015107302A1
Application number: DE102015107302.1A
Authority: DE
Inventors: Christian Knifke
Original assignee: Viega GmbH and Co KG
Current assignee: Viega Technology GmbH and Co KG
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2035-05-12
Also published as: DE102015107302B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug zur unlösbaren Verbindung von Werkstücken, mit zumindest einem Pressbereich und mit zumindest einer Presskontur, wobei der Pressbereich dafür eingerichtet ist, Werkstücke aufzunehmen und die Werkstücke über die Presskontur mittels einer Presskraft miteinander zu verpressen. Die Aufgabe, ein Presswerkzeug zur unlösbaren Verbindung von Werkstücken anzugeben, welches auf einfache Weise die Sicherheit der herzustellenden Verbindung und insbesondere die korrekte Positionierung der Werkstücke gewährleistet, wird dadurch gelöst, dass mindestens ein Kraftsensor zur Messung einer an der Presskontur wirkenden Presskraft vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur unlösbaren Verbindung von Werkstücken, insbesondere unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Presswerkzeugs.The invention relates to a pressing tool for non-releasable connection of workpieces, with at least one pressing region and with at least one pressing contour, wherein the pressing region is adapted to receive workpieces and to press the workpieces together via the pressing contour by means of a pressing force. The object to provide a pressing tool for permanent connection of workpieces, which ensures the safety of the connection to be produced and in particular the correct positioning of the workpieces in a simple manner, is achieved by providing at least one force sensor for measuring a pressing force acting on the pressing contour. The invention further relates to a method for the permanent connection of workpieces, in particular using a pressing tool according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug zur unlösbaren Verbindung von Werkstücken, mit zumindest einem Pressbereich und mit zumindest einer Presskontur, wobei der Pressbereich dafür eingerichtet ist, Werkstücke aufzunehmen und die Werkstücke über die Presskontur mittels einer Presskraft miteinander zu verpressen. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur unlösbaren Verbindung von Werkstücken, insbesondere unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Presswerkzeugs.The invention relates to a pressing tool for non-releasable connection of workpieces, with at least one pressing region and with at least one pressing contour, wherein the pressing region is adapted to receive workpieces and to press the workpieces together via the pressing contour by means of a pressing force. The invention further relates to a method for the permanent connection of workpieces, in particular using a pressing tool according to the invention.

Presswerkzeuge zum Verbinden von Werkstücken in der Rohrverbindungstechnik, insbesondere für Gas- und Fluidleitungen, sowie in der Kabeltechnik sind aus dem Stand der Technik bekannt. In diesen Anwendungsbereichen werden unter anderem Presswerkzeuge verwendet, welche Werkstücke wie Fittings, Rohre oder Muffen radial oder axial verpressen. Beispielsweise soll dabei mit den Presswerkzeugen eine gas- und/oder fluiddichte Verbindung der Werkstücke geschaffen werden. Eine weitere Anforderung an die herzustellende Verbindung kann darin bestehen, dass diese nach dem Verpressen unlösbar sein soll.Pressing tools for joining workpieces in pipe connection technology, in particular for gas and fluid lines, as well as in cable technology are known from the prior art. In these applications, inter alia pressing tools are used, which compress workpieces such as fittings, pipes or sleeves radially or axially. For example, it is intended to create a gas- and / or fluid-tight connection of the workpieces with the pressing tools. Another requirement for the compound to be produced may be that it should be insoluble after pressing.

Eine Verpressung kann durch eine Verformung mindestens zweier Werkstücke erfolgen. So wird beispielsweise ein Rohr in einen Fitting eingeführt und anschließend das Fitting durch eine vom Presswerkzeug ausgeübte Presskraft so verformt, dass eine Verbindung zwischen Rohr und Fitting erfolgt. Eine Abdichtung der Verbindung kann dabei durch einen direkten Kontakt des Materials der Werkstücke, etwa einen Kraft- oder Formschluss der Kontaktflächen, bewirkt werden, insbesondere in Verbindung mit Dichtelementen wie O-Ringen.A compression can be done by a deformation of at least two workpieces. For example, a pipe is inserted into a fitting and then the fitting is deformed by a pressing force exerted by the pressing tool so that a connection between the pipe and fitting takes place. A sealing of the connection can be effected by a direct contact of the material of the workpieces, such as a force or positive connection of the contact surfaces, in particular in conjunction with sealing elements such as O-rings.

Ein gattungsgemäßes Presswerkzeug weist einen Pressbereich auf, wobei der Pressbereich dafür eingerichtet ist, Werkstücke aufzunehmen. Die Werkstücke können im Pressbereich über eine Presskontur mittels einer Presskraft miteinander verpresst werden.A generic pressing tool has a pressing area, wherein the pressing area is adapted to receive workpieces. The workpieces can be pressed together in the pressing area via a pressing contour by means of a pressing force.

Das Presswerkzeug kann beispielsweise über Rotationsachsen verschwenkbare Schwenkelemente aufweisen, wobei über die Schwenkelemente ein Pressbereich gebildet wird. Die Schwenkelemente ermöglichen zumindest eine geöffnete Stellung, in welcher das Einlegen von Werkstücken in den Pressbereich möglich ist, sowie zumindest eine geschlossene Stellung, welche am Ende eines Pressvorgangs erreicht wird. Bei einem Betätigen des Presswerkzeugs können die Schwenkelemente von einer offenen Stellung in eine geschlossene Stellung verschwenkt werden, so dass der Raum für in den Pressbereich eingelegte Werkstücke verengt wird und die Werkstücke miteinander verpresst werden.The pressing tool can have, for example, pivot elements which can be pivoted about axes of rotation, wherein a pressing region is formed via the pivot elements. The pivoting elements allow at least one open position in which the insertion of workpieces in the pressing area is possible, and at least one closed position, which is achieved at the end of a pressing operation. Upon actuation of the pressing tool, the pivoting elements can be pivoted from an open position to a closed position, so that the space is narrowed for inserted into the pressing area workpieces and the workpieces are pressed together.

Unter der Presskontur wird der Oberflächenabschnitt am Pressbereich verstanden, welcher während einer Verpressung in Kontakt zu den Werkstücken steht. Die von dem Presswerkzeug erzeugte Presskraft wird über die Presskontur auf die Werkstücke zum Zwecke einer Verpressung übertragen. Die Presskontur ist insbesondere an die Form der zu verpressenden Werkstücke angepasst. Dies ermöglicht eine bessere Verpressung der Werkstücke.Under the pressing contour of the surface portion is understood at the pressing area, which is in contact with the workpieces during a pressing. The pressing force generated by the pressing tool is transmitted via the pressing contour on the workpieces for the purpose of compression. The pressing contour is particularly adapted to the shape of the workpieces to be pressed. This allows a better compression of the workpieces.

Insbesondere weist die Presskontur einen Bereich auf, welcher in einer geschlossenen Stellung annähernd die Form eines Mehrkants, bevorzugt die Form eines Sechskants, weiter bevorzugt die Form eines abgerundeten Sechskants annimmt. Damit kann erreicht werden, dass die Werkstücke verdrehsicher miteinander verpresst werden.In particular, the pressing contour has a region which in a closed position assumes approximately the shape of a polygon, preferably the shape of a hexagon, more preferably the shape of a rounded hexagon. This can be achieved that the workpieces are pressed together against rotation.

Beispiele von Presswerkzeugen mit einem Pressbereich und einer Presskontur zur Verpressung von Werkstücken sind in der DE 20 2004 007 033 U1 , DE 20 2004 007 032 U1 , DE 10 2005 046 333 B3 , DE 10 2007 061 164 A1 und DE 10 2012 100 357 A1 beschrieben. Entsprechende Ausgestaltungen können zur Umsetzung von Merkmalen des Presswerkzeugs bzw. des Verfahrens herangezogen werden.Examples of pressing tools with a pressing area and a pressing contour for pressing workpieces are in the DE 20 2004 007 033 U1 . DE 20 2004 007 032 U1 . DE 10 2005 046 333 B3 . DE 10 2007 061 164 A1 and DE 10 2012 100 357 A1 described. Corresponding embodiments can be used to implement features of the pressing tool or of the method.

Zur Gewährleistung einer sicheren unlösbaren Verbindung ist es jedoch entscheidend, dass die Werkstücke vor dem Verpressen in die für die Verpressung vorgesehene Ausgangsposition gebracht werden. Beispielsweise muss ein Rohr mit einer ausreichenden Tiefe in ein Fitting eingeführt werden, damit bei einer anschließenden Verpressung der Kraft- oder Formschluss zwischen den Werkstücken über die gesamten vorgesehenen Kontaktflächen erfolgt. Ansonsten ist es möglich, dass die Verbindung unvollständig erfolgt und damit die Sicherheit und Langlebigkeit der Verbindung beeinträchtigt wird.To ensure a secure permanent connection, however, it is crucial that the workpieces are brought into the starting position for pressing before being pressed. For example, a pipe with a sufficient depth must be inserted into a fitting, so that in a subsequent compression of the force or positive engagement between the workpieces over the entire intended contact surfaces. Otherwise it is possible that the connection is incomplete and thus compromises the security and longevity of the connection.

Dabei ist insbesondere problematisch, dass bei nicht korrekt positionierten und anschließend verpressten Werkstücken keine einfache Möglichkeit besteht, die Sicherheit der Verbindung nachträglich zu überprüfen. Gleiches gilt für nicht korrekt ausgeführte Verpressungen, beispielsweise einem versehentlichen unvollständigen Schließen eines Presswerkzeugs. Insbesondere kann eine solche nicht korrekt verpresste Verbindung zwar zunächst gasdicht und/oder fluiddicht sein und auch mechanisch den Vorgaben entsprechen. Probleme mit der Sicherheit der Verbindung, etwa Undichtigkeiten oder ein Lösen der Verbindung, können sich dann erst nach einer langen Zeit zeigen.It is particularly problematic that when not correctly positioned and then pressed workpieces no easy way to check the security of the connection subsequently. The same applies to improperly performed pressing, for example, an accidental incomplete closing a pressing tool. In particular, such a connection that is not correctly pressed may initially be gas-tight and / or fluid-tight and also mechanically meet the specifications. Problems with the security of the connection, such as leaks or a loosening of the connection, can then show up only after a long time.

Somit ist es wünschenswert, die korrekte Positionierung der Werkstücke und die korrekte Ausführung der Verpressung zu erleichtern. Die WO 95/06232 A1 schlägt beispielsweise vor, ein Messgerät zur Erfassung der Einschubtiefe bei einer Rohrverbindung zwischen einem Rohrende und einen Pressfitting zu verwenden. Ein Geräteträger mit Dickensensoren wird dabei als Aufsatz für ein Presswerkzeug verwendet. Die Dickensensoren, insbesondere Ultraschall-, Magnetfeld- oder Wirbelstromsensoren, erfassen dabei die Wandstärke der Verbindung und können damit Auskunft über die Einstecktiefe des Rohrendes in das Pressfitting geben.Thus, it is desirable to facilitate the correct positioning of the workpieces and the correct execution of the compression. The WO 95/06232 A1 For example, proposes a measuring device for detecting the insertion depth at a Use pipe connection between a pipe end and a press fitting. A device carrier with thickness sensors is used as an attachment for a pressing tool. The thickness sensors, in particular ultrasonic, magnetic field or eddy current sensors, thereby capture the wall thickness of the connection and can thus provide information about the insertion depth of the pipe end in the press fitting.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Presswerkzeug und ein Verfahren zur unlösbaren Verbindung von Werkstücken anzugeben, welche auf einfache Weise die Sicherheit der herzustellenden Verbindung und insbesondere die korrekte Positionierung der Werkstücke gewährleisten.The present invention is based on the object to provide a pressing tool and a method for permanent connection of workpieces, which ensure the safety of the connection to be produced and in particular the correct positioning of the workpieces in a simple manner.

Gemäß einer ersten Lehre der Erfindung wird die genannte Aufgabe betreffend ein Presswerkzeug zur unlösbaren Verbindung dadurch gelöst, dass mindestens ein Kraftsensor zur Messung einer an der Presskontur wirkenden Presskraft vorgesehen ist.According to a first teaching of the invention, the stated object concerning a pressing tool for the permanent connection is achieved in that at least one force sensor is provided for measuring a pressing force acting on the pressing contour.

Mindestens ein Kraftsensor ist somit vorgesehen. Der Kraftsensor kann eine über die Presskontur wirkende Presskraft zumindest abschnittsweise an der Presskontur messen.At least one force sensor is thus provided. The force sensor can measure a pressing force acting on the pressing contour at least in sections on the pressing contour.

Insbesondere kann damit festgestellt werden, ob die Positionierung der Werkstücke in dem Abschnitt der Presskontur, in dem eine Presskraft gemessen wird, entsprechend bestimmter Vorgaben erfolgt ist. Beispielsweise verfügt der Pressbereich über eine Vorzugsrichtung, wobei der Kraftsensor dafür eingerichtet ist, eine Messung der Presskraft an einem Abschnitt der Presskontur an einem Ende des Pressbereichs bezogen auf die Vorzugsrichtung durchzuführen.In particular, it can thus be determined whether the positioning of the workpieces in the section of the pressing contour in which a pressing force is measured has taken place in accordance with specific specifications. For example, the pressing region has a preferred direction, wherein the force sensor is adapted to perform a measurement of the pressing force at a portion of the pressing contour at one end of the pressing region with respect to the preferred direction.

Beispielsweise kann somit überprüft werden, ob ein zu verpressendes Rohr über die gesamte vorgesehene Länge in ein Fitting eingeführt wurde. Insbesondere kann die Presskraft in einem Abschnitt distal zum rohrseitigen Ende, durch welches das Rohr eingeführt wird, des Fittings gemessen werden. Damit kann festgestellt werden, ob das Rohr sich innerhalb dieses Abschnitts erstreckt und das Rohr hinreichend weit eingeführt wurde, damit eine sichere Verpressung gewährleistet ist.For example, it can thus be checked whether a pipe to be pressed has been introduced over the entire intended length into a fitting. In particular, the pressing force may be measured in a portion distal to the tube-side end through which the tube is inserted, of the fitting. Thus, it can be determined whether the tube extends within this section and the tube has been inserted sufficiently far, so that a secure compression is ensured.

Beispielsweise über den Vergleich des erhaltenen Werts der Presskraft mit Referenzwerten kann festgestellt werden, ob die Werkstücke korrekt positioniert wurden, beispielsweise ob ein Rohr auch bis in einen solchen Abschnitt distal zum rohrseitigen Ende eines Fittings eingeführt wurde. Dabei können für verschiedene Materialien und Werkstückgrößen verschiedene Referenzwerte in Betracht gezogen werden.For example, by comparing the obtained value of the pressing force with reference values, it can be determined whether the workpieces have been correctly positioned, for example, whether a tube has also been inserted into such a section distal to the tube-side end of a fitting. Different reference values can be considered for different materials and workpiece sizes.

Mit dem beschriebenen Presswerkzeug kann somit bereits während der Verpressung festgestellt werden, ob der Pressvorgang ordnungsgemäß verläuft. Damit kann verhindert werden, dass Werkstücke unvollständig oder fehlerhaft verbunden wurden. Auch kann in diesem Fall der Pressvorgang unterbrochen, die Werkstücke neu positioniert und der Pressvorgang wiederholt werden.With the described pressing tool can thus be determined already during the pressing, whether the pressing process runs properly. This can prevent workpieces from being connected incompletely or incorrectly. Also, in this case, the pressing process can be interrupted, the workpieces repositioned and the pressing process can be repeated.

In einer Ausgestaltung des Presswerkzeugs sind mindestens zwei Kraftsensoren vorgesehen, wobei die Kraftsensoren jeweils an verschiedenen Abschnitten der Presskontur positioniert sind.In one embodiment of the pressing tool, at least two force sensors are provided, wherein the force sensors are respectively positioned at different sections of the pressing contour.

Sind mindestens zwei Kraftsensoren vorgesehen, wobei die Kraftsensoren jeweils über die Presskontur wirkende Presskräfte an verschiedenen Abschnitten der Presskontur messen können, kann auf die Verwendung von materialabhängigen und größenabhängigen Referenzwerte verzichtet werden. Über zumindest zwei auf unterschiedliche Abschnitte der Presskontur empfindliche Kraftsensoren kann mit dem beschriebenen Presswerkzeug eine relative Messung durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine Differenz oder ein Verhältnis von zumindest zwei Kraftmessungen vorgenommen werden und damit beurteilt werden, ob die Werkstücke richtig positioniert wurden und der Pressvorgang wie vorgesehen erfolgt ist. Das Heranziehen von Referenzwerten wird damit vereinfacht oder entfällt gänzlich.If at least two force sensors are provided, wherein the force sensors can respectively measure pressing forces acting on the pressing contour at different sections of the pressing contour, it is possible to dispense with the use of material-dependent and size-dependent reference values. By means of at least two force sensors sensitive to different sections of the pressing contour, a relative measurement can be carried out with the described pressing tool. For example, a difference or a ratio of at least two force measurements can be made and thus be assessed as to whether the workpieces have been positioned correctly and the pressing process has taken place as intended. The use of reference values is thereby simplified or eliminated altogether.

Insbesondere kann damit festgestellt werden, ob die Positionierung der Werkstücke in den Abschnitten der Presskontur, in denen Presskräfte gemessen werden, entsprechend bestimmter Vorgaben erfolgt ist. Beispielsweise verfügt der Pressbereich über eine Vorzugsrichtung, wobei die Kraftsensoren dafür eingerichtet sind, eine Messung der Presskraft an Abschnitten der Presskontur an jeweils einem Ende des Pressbereichs bezogen auf die Vorzugsrichtung durchzuführen.In particular, it can thus be determined whether the positioning of the workpieces in the sections of the pressing contour in which pressing forces are measured has taken place in accordance with specific specifications. For example, the pressing region has a preferred direction, wherein the force sensors are adapted to perform a measurement of the pressing force at portions of the pressing contour at one end of the pressing region relative to the preferred direction.

Insbesondere kann die Presskraft in einem Abschnitt proximal zum rohrseitigen Ende des Fittings, durch welches das Rohr eingeführt wird, und in einem Abschnitt distal zum rohrseitigen Ende gemessen werden. Damit kann festgestellt werden, ob das Rohr sich innerhalb beider Abschnitte erstreckt und das Rohr hinreichend wert eingeführt wurde, damit eine sichere Verpressung gewährleistet ist.In particular, the pressing force may be measured in a portion proximal to the tube-side end of the fitting through which the tube is inserted and in a portion distal to the tube-side end. Thus, it can be determined whether the pipe extends within both sections and the pipe has been introduced sufficiently worthy, so that a secure compression is ensured.

In einer Ausgestaltung des Presswerkzeugs umfasst die Presskontur mindestens ein Übertragungselement zum Übertragen einer Presskraft auf den Kraftsensor. Mit einem Übertragungselement, insbesondere mit einem innerhalb des Presswerkzeugs beweglichen Übertragungselements, kann der Abschnitt der Presskontur, in welchem eine Presskraft gemessen werden soll, auf einfache Weise ausgewählt werden. Der Kraftsensor kann somit auch besser im Presswerkzeug positioniert werden und muss nicht direkt am Werkstück anliegen. Dadurch kann die Genauigkeit der Kraftmessung erhöht werden und der Kraftsensor unterliegt weniger Verschleiß. Auch kann die Richtung der zu messenden Presskraft über die Ausgestaltung des Übertragungselements bestimmt werden. Das Übertragungselement kann weiter austauschbar ausgestaltet sein.In one embodiment of the pressing tool, the pressing contour comprises at least one transmission element for transmitting a pressing force to the force sensor. With a transmission element, in particular with a transmission element which is movable within the pressing tool, the section of the pressing contour in which a pressing force is to be measured can be selected in a simple manner. The force sensor can thus also be positioned better in the pressing tool and does not have to rest directly on the workpiece. As a result, the accuracy of the force measurement can be increased and the force sensor is subject to less wear. Also, the direction of the pressing force to be measured on the configuration of the transmission element can be determined. The transmission element can be configured further exchangeable.

Insbesondere ist mindestens ein Übertragungselement in Form eines Stifts vorgesehen. Über den Durchmesser des Stifts kann die Größe des zu messsenden Abschnitts der Presskontur gestaltet werden. Mit der Ausrichtung des Stifts ist auch die Richtung der zu messenden Presskraft bestimmt.In particular, at least one transmission element is provided in the form of a pin. The size of the section of the press contour to be measured can be designed via the diameter of the pin. With the orientation of the pen and the direction of the measured force to be measured is determined.

In einer Ausgestaltung des Presswerkzeugs bildet das Übertragungselement zumindest einen Abschnitt der Presskontur. Das Übertragungselement kann dabei während einer Verpressung in direkten Kontakt zu einem Werkstück gebracht werden. Insbesondere wird die Presskontur teilweise oder auch insgesamt von einem Übertragungselement gebildet, beispielsweise in Form eines abgerundeten Sechskants.In one embodiment of the pressing tool, the transmission element forms at least a portion of the pressing contour. The transfer element can be brought into direct contact with a workpiece during a pressing. In particular, the pressing contour is formed, in part or in total, by a transmission element, for example in the form of a rounded hexagon.

In einer Ausgestaltung des Presswerkzeugs bildet der Kraftsensor zumindest einen Abschnitt der Presskontur. Damit liegt der Kraftsensor während einer Messung direkt an den zu verpressenden Werkstücken an.In one embodiment of the pressing tool, the force sensor forms at least one section of the pressing contour. Thus, the force sensor is applied during a measurement directly to the workpieces to be pressed.

In einer Ausgestaltung des Presswerkzeugs umfasst mindestens ein Kraftsensor einen piezoelektrischen Sensor, einen Dehnungsmessstreifen und/oder ein hydraulisches Kissen. Bei piezoelektrischen Sensoren kann eine Messung einer Kraft auf einfache Weise über eine Spannungsmessung durchgeführt werden. Bei Dehnungsmessstreifen wird üblicherweise die Änderung des elektrischen Widerstands eines Materials gemessen. Die Sensortypen können abhängig von der Ausgestaltung des Presswerkzeugs und der zu verpressenden Werkstücke einzeln oder in Kombination in Kraftsensoren eingesetzt werden. Insbesondere sind in einem Kraftsensor mehrere piezoelektrische Sensoren und/oder Dehnungsmessstreifen angeordnet.In one embodiment of the pressing tool, at least one force sensor comprises a piezoelectric sensor, a strain gauge and / or a hydraulic pad. In piezoelectric sensors, a measurement of a force can be performed in a simple manner via a voltage measurement. Strain gauges typically measure the change in the electrical resistance of a material. Depending on the configuration of the pressing tool and the workpieces to be pressed, the sensor types can be used individually or in combination in force sensors. In particular, a plurality of piezoelectric sensors and / or strain gauges are arranged in a force sensor.

In einer Ausgestaltung des Presswerkzeugs ist der Pressbereich für eine Verpressung von Werkstücken mit einer axialen Vorzugsrichtung eingerichtet. Der Pressbereich kann dabei beispielsweise für eine Verpressung von Rohren, Fittings, Muffen und/oder Hülsen eingerichtet sein.In one embodiment of the pressing tool, the pressing area is set up for a pressing of workpieces with an axial preferred direction. The pressing area can be set up, for example, for a compression of pipes, fittings, sleeves and / or sleeves.

Das Presswerkzeug kann so ausgestaltet sein, dass die mindestens zwei Kraftsensoren mit der Presskontur wirkende Presskräfte an axial beabstandeten Abschnitten der Presskontur messen können. Bei Werkstücken mit axialer Vorzugsrichtung kann somit während eines Verpressens überprüft werden, ob ein ausreichender axialer Überdeckung zwischen den Werkstücken besteht. Beispielsweise kann überprüft werden, ob ein Rohr hinreichend weit in ein Fitting eingesteckt oder ob eine Hülse richtig aufgeschoben wurde.The pressing tool can be designed such that the at least two force sensors can measure pressing forces acting on the pressing contour at axially spaced sections of the pressing contour. For workpieces with axial preferred direction can thus be checked during compression, if there is sufficient axial overlap between the workpieces. For example, it can be checked whether a pipe has been inserted sufficiently far into a fitting or whether a sleeve has been pushed correctly.

Insbesondere weist der Pressbereich zumindest annähernd eine Spiegelsymmetrie auf, wobei auch die Abschnitte der Presskontur, an welchen eine Presskraft gemessen werden kann, symmetrisch verteilt sind. Damit kann das Presswerkzeug beidseitig verwendet werden. Dies erhöht die Benutzerfreundlichkeit des Presswerkzeugs.In particular, the pressing region has at least approximately a mirror symmetry, wherein also the portions of the pressing contour on which a pressing force can be measured are distributed symmetrically. Thus, the pressing tool can be used on both sides. This increases the user-friendliness of the pressing tool.

Auch die Verwendung zweier Pressbackenhälften mit jeweils gleicher Form ist vorteilhaft, da dies eine einfachere und kostengünstigere Produktion des Presswerkzeugs erlaubt.The use of two pressing jaw halves, each with the same shape is advantageous because this allows a simpler and more cost-effective production of the pressing tool.

In einer Ausgestaltung des Presswerkzeugs ist der Pressbereich für eine im Wesentlichen radiale Verpressung von Werkstücken eingerichtet. Mit einer im Wesentlichen radialen Verpressung ist gemeint, dass Werkstücke mit einer axialen Vorzugsrichtung, beispielsweise ein Rohr und ein Fitting, gegeneinander überwiegend in radialer Richtung verpresst werden, also die größte Komponente der Presskraft in radialer Richtung wirkt.In one embodiment of the pressing tool, the pressing area is set up for a substantially radial pressing of workpieces. By a substantially radial compression is meant that workpieces with an axial preferred direction, such as a pipe and a fitting, are pressed against each other predominantly in the radial direction, so the largest component of the pressing force acts in the radial direction.

Eine Messung der Presskraft kann somit auf einfache Weise in radialer Richtung erfolgen. Insbesondere ist zumindest ein Übertragungselement vorgesehen, welches in radialer Richtung eine Presskraft übertragen kann und vorzugsweise in radialer Richtung verschiebbar ist.A measurement of the pressing force can thus be carried out in a simple manner in the radial direction. In particular, at least one transmission element is provided which can transmit a pressing force in the radial direction and is preferably displaceable in the radial direction.

Denkbar ist allerdings auch eine Ausgestaltung des Pressbereichs für eine im Wesentlichen axiale Verpressung von Werkstücken, beispielsweise ein axiales Aufschieben einer Hülse auf ein Fitting und ein Rohr.It is also conceivable, however, an embodiment of the pressing region for a substantially axial compression of workpieces, for example, an axial sliding a sleeve on a fitting and a pipe.

Auch kann eine radial einwärts gerichtete Bewegung insbesondere durch die Verwendung von geneigten Flächen in eine teilweise axiale Presskraft umgewandelt wird. Dabei können Werkstücke teilweise axial verpresst bzw. axial aufeinander geschoben werden und somit eine sichere Verbindung erfolgen.Also, a radially inwardly directed movement, in particular by the use of inclined surfaces is converted into a partial axial pressing force. In this case, workpieces can be partially axially pressed or axially pushed onto one another and thus a secure connection.

In einer Ausgestaltung ist das Presswerkzeug als wechselbarer Pressaufsatz für eine Pressmaschine ausgestaltet. Damit kann das Presswerkzeug mit geringen Kosten in bereits bestehende Presssysteme integriert werden. Insbesondere können schon vorhandene Pressmaschinen mit dem beschriebenen Presswerkzeug weiter verwendet werden. Presswerkzeuge für verschiedene Ausgestaltungen von Werkstücken, beispielsweise verschiedene Größen von Werkstücken, können ebenfalls bereitgestellt werden. Hierdurch wird die Benutzerfreundlichkeit verbessert.In one embodiment, the pressing tool is designed as a replaceable pressing attachment for a pressing machine. Thus, the pressing tool can be integrated at low cost in existing press systems. In particular, already existing press machines can continue to be used with the described press tool. Press tools for various designs of workpieces, for example different sizes of workpieces can also be provided. This improves usability.

Gemäß einer zweiten Lehre der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe betreffend ein Verfahren zur unlösbaren Verbindung von Werkstücken, insbesondere unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Presswerkzeugs gelöst, bei dem Werkstücke in einem Pressbereich eines Presswerkzeugs mit einer Presskontur angeordnet werden, bei dem die Werkstücke über eine mittels der Presskontur wirkenden Presskraft miteinander verpresst werden und bei dem die mit der Presskontur wirkende Presskraft an zumindest einem Abschnitt der Presskontur gemessen wird.According to a second teaching of the invention, the above-mentioned object concerning a method for permanent connection of workpieces, in particular using a pressing tool according to the invention is achieved, are arranged in the workpieces in a pressing region of a pressing tool with a pressing contour in which the workpieces via a means of Pressing force acting press force are pressed together and in which the pressing force acting on the pressing contour is measured on at least a portion of the pressing contour.

Insbesondere kann mit dem Verfahren während der Ausführung des Pressvorgangs festgestellt werden, ob die Positionierung der Werkstücke in den Bereichen der Presskontur, in denen Presskräfte gemessen werden, entsprechend bestimmter Vorgaben erfolgt ist. Beispielsweise verfügt der Pressbereich über eine Vorzugsrichtung, wobei eine Messung der Presskraft an einem Abschnitt der Presskontur am Ende des Pressbereichs bezogen auf die Vorzugsrichtung erfolgt.In particular, it can be determined with the method during the execution of the pressing operation, whether the positioning of the workpieces in the areas of the pressing contour in which pressing forces are measured has been carried out in accordance with specific specifications. For example, the pressing region has a preferential direction, wherein a measurement of the pressing force takes place at a section of the pressing contour at the end of the pressing region relative to the preferred direction.

Die Presskraft eines einzelnen Abschnitts der Presskontur kann gemessen werden, beispielsweise an einem Abschnitt distal zum rohrseitigen Ende eines Fittings. Über den Vergleich des erhaltenen Werts der Presskraft mit Referenzwerten kann festgestellt werden, ob die Werkstücke korrekt positioniert wurden, beispielsweise ob ein Rohr auch bis in einen Abschnitt distal zum rohrseitigen Ende eines Fittings eingeführt wurde. Dabei müssen jedoch für verschiedene Materialien und Werkstückgrößen verschiedene Referenzwerte in Betracht gezogen werden.The pressing force of a single section of the pressing contour can be measured, for example at a portion distal to the tube-side end of a fitting. By comparing the obtained value of the pressing force with reference values, it can be determined whether the workpieces have been correctly positioned, for example, whether a tube has also been inserted into a section distal to the tube-side end of a fitting. However, different reference values must be considered for different materials and workpiece sizes.

Beispielsweise kann somit überprüft werden, ob ein zu verpressendes Rohr über die gesamte vorgesehene Länge in ein Fitting eingeführt wurde. Insbesondere kann die Presskraft in einem Abschnitt distal zum rohrseitigen Ende des Fittings gemessen werden. Damit kann festgestellt werden, ob das Rohr sich innerhalb dieses Abschnitts erstreckt und das Rohr damit hinreichend weit eingeführt wurde, um eine sichere Verpressung zu gewährleisten.For example, it can thus be checked whether a pipe to be pressed has been introduced over the entire intended length into a fitting. In particular, the pressing force can be measured in a section distal to the tube-side end of the fitting. This can be used to determine whether the pipe extends within this section and the pipe has thus been inserted sufficiently far to ensure a secure compression.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden die mit der Presskontur wirkenden Presskräfte an zumindest zwei verschiedenen Abschnitten der Presskontur gemessen.In one embodiment of the method, the pressing forces acting on the pressing contour are measured on at least two different sections of the pressing contour.

Werden über die Presskontur wirkende Presskräfte an verschiedenen Abschnitten der Presskontur gemessen, kann die Verwendung von materialabhängigen und größenabhängigen Referenzwerte vereinfacht werden oder entfallen. Über an zumindest zwei Abschnitten der Presskontur gemessenen Presskräften kann mit dem beschriebenen Verfahren eine relative Messung durchgeführt werden.If press forces acting on the press contour are measured at different sections of the press contour, the use of material-dependent and size-dependent reference values can be simplified or eliminated. By means of pressing forces measured on at least two sections of the pressing contour, a relative measurement can be carried out with the described method.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Differenz zwischen zumindest zwei an verschiedenen Abschnitten der Presskontur gemessenen Presskräften bestimmt. Mit dem Wert der Differenz kann ermittelt werden, ob die zu verpressenden Werkstücke korrekt zueinander und im Pressabschnitt positioniert sind, beispielsweise ob ein Rohr hinreichend weit in ein Fitting eingeführt wurde.In one embodiment of the method, a difference between at least two pressing forces measured at different sections of the pressing contour is determined. With the value of the difference can be determined whether the workpieces to be pressed are positioned correctly to each other and in the pressing section, for example, whether a pipe has been inserted sufficiently far into a fitting.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Verhältnis zwischen zumindest zwei an verschiedenen Abschnitten der Presskontur gemessenen Presskräften bestimmt. Mit dem Wert des Verhältnisses kann ermittelt werden, ob die zu verpressenden Werkstücke korrekt zueinander und im Pressabschnitt positioniert sind, beispielsweise ob ein Rohr hinreichend weit in ein Fitting eingeführt wurde. Vorteilhaft bei der Bestimmung eines Verhältnisses ist zudem, dass keine absolute Größe mehr bestimmt wird und somit die eventuelle Verwendung von Referenzwerten für verschiedene Materialien und Werkstücke sämtlich entfallen kann.In one embodiment of the method, a ratio between at least two pressing forces measured at different sections of the pressing contour is determined. With the value of the ratio can be determined whether the workpieces to be pressed are positioned correctly to each other and in the pressing section, for example, whether a pipe has been inserted sufficiently far into a fitting. Another advantage of determining a ratio is that an absolute size is no longer determined and thus the possible use of reference values for various materials and workpieces can all be omitted.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden die Presskräfte zeitabhängig gemessen. Aus der Zeitabhängigkeit der Presskräfte können zusätzliche Informationen gewonnen werden, welche Aufschluss darüber geben, ob die Verpressung korrekt erfolgt ist und insbesondere die Werkstücke richtig positioniert wurden.In one embodiment of the method, the pressing forces are measured time-dependent. From the time dependence of the pressing forces additional information can be obtained, which provide information about whether the compression was done correctly and in particular the workpieces were positioned correctly.

Insbesondere kann bereits während der Verpressung festgestellt werden, ob der Pressvorgang ordnungsgemäß verläuft. Damit kann verhindert werden, dass Werkstücke unvollständig oder fehlerhaft verbunden wurden. Auch kann in diesem Fall der Pressvorgang unterbrochen, die Werkstücke neu positioniert und der Pressvorgang wiederholt werden.In particular, it can already be ascertained during the pressing that the pressing process proceeds properly. This can prevent workpieces from being connected incompletely or incorrectly. Also, in this case, the pressing process can be interrupted, the workpieces repositioned and the pressing process can be repeated.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Verpressung von Werkstücken mit einer axialen Vorzugsrichtung durchgeführt. Als Werkstücke kommen dabei insbesondere zumindest ein Fitting und ein Rohr in Frage, welche miteinander verpresst werden.In one embodiment of the method, a pressing of workpieces is carried out with an axial preferred direction. In particular, at least one fitting and a tube are possible as workpieces, which are pressed together.

Insbesondere wird mit dem Verfahren eine fluiddichte und/oder gasdichte Verbindung hergestellt. Besonders bei fluiddichte und/oder gasdichte Verbindungen ist die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Verbindung und daher die korrekte Positionierung der Werkstücke von Bedeutung.In particular, the method produces a fluid-tight and / or gas-tight connection. Especially in fluid-tight and / or gas-tight connections, the reliability and longevity of the connection and therefore the correct positioning of the workpieces is important.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden die Werkstücke im Wesentlichen radial verpresst. Mit einer im Wesentlichen radialen Verpressung ist gemeint, dass Werkstücke mit einer axialen Vorzugsrichtung, beispielsweise ein Rohr und ein Fitting, gegeneinander überwiegend in radialer Richtung verpresst werden. Eine Messung der Presskraft kann somit auf einfache Weise in radialer Richtung erfolgen, insbesondere unter Verwendung eines in radialer Richtung wirkenden Übertragungselements.In one embodiment of the method, the workpieces are substantially radial pressed. By a substantially radial compression is meant that workpieces with an axial preferred direction, such as a pipe and a fitting, are pressed against each other predominantly in the radial direction. A measurement of the pressing force can thus be carried out in a simple manner in the radial direction, in particular using a transmission element acting in the radial direction.

Für weitere Ausgestaltungen und Vorteile des Verfahrens wird auf die obigen Ausführungen zu dem beschriebenen Presswerkzeug und die nachfolgenden Ausführungen zu der Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigtFor further embodiments and advantages of the method, reference is made to the above statements on the press tool described and the following explanations to the drawing. In the drawing shows

1a, b schematische Ansichten eines Presswerkzeugs aus dem Stand der Technik mit einem zu verpressenden Fitting und Rohr in einer Schnittdarstellung, 1a , b show schematic views of a prior art pressing tool with a fitting to be compressed and a tube in a sectional view,

2 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs, 2 a schematic view of a first embodiment of a pressing tool,

3a, b schematische Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs mit einem zu verpressenden Fitting und Rohr in einer Schnittdarstellung, 3a , b schematic views of a second embodiment of a pressing tool with a fitting to be compressed and pipe in a sectional view,

4 eine Ansicht einer hergestellten Verbindung mit einem Fitting und einem Rohr mit dem zweiten Ausführungsbeispiel des Presswerkzeugs in einer Schnittdarstellung, 4 a view of a manufactured connection with a fitting and a pipe with the second embodiment of the pressing tool in a sectional view,

5a, b Zeitabhängigkeiten der Presskräfte während einer Verpressung unter Verwendung des zweiten Ausführungsbeispiels des Presswerkzeugs, 5a , b time dependencies of the pressing forces during a pressing using the second embodiment of the pressing tool,

6a, b schematische Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs mit einem zu verpressenden Fitting und Rohr in einer Schnittdarstellung, 6a , b schematic views of a third embodiment of a pressing tool with a fitting to be compressed and pipe in a sectional view,

7 eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs, 7 a schematic view of a fourth embodiment of a pressing tool,

8a, b schematische Ansichten des vierten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs mit einem zu verpressenden Fitting und Rohr in einer Schnittdarstellung. 8a , b are schematic views of the fourth embodiment of a pressing tool with a fitting to be compressed and pipe in a sectional view.

1a zeigt eine schematische Ansicht eines Presswerkzeugs 2 aus dem Stand der Technik mit einem zu verpressenden Fitting 4 und Rohr 6 in einer Schnittdarstellung. Das Presswerkzeug 2 weist Schwenkelemente 8a, 8b auf, welche einen zwischenliegenden Pressabschnitt 10 bilden. Im Pressabschnitt 10 sind Fitting 4 und Rohr 6 positioniert und können durch ein Verschwenken der Schwenkelemente 8a, 8b radial miteinander verpresst werden. Mit der Verpressung entsteht eine unlösbare Verbindung zwischen Fitting 4 und Rohr 6. Die Verbindung wird weiter unterstützt über ein in einer Wulst 11 liegendes Dichtelement 13, beispielsweise in Form eines O-Rings. Bei der Verpressung wird die Wulst 11 und damit auch das Dichtelement 13 ebenfalls verformt. 1a shows a schematic view of a pressing tool 2 from the prior art with a fitting to be pressed 4 and pipe 6 in a sectional view. The pressing tool 2 has swivel elements 8a . 8b on which an intermediate pressing section 10 form. In the press section 10 are fitting 4 and pipe 6 positioned and can by pivoting the pivot elements 8a . 8b be pressed radially together. With the compression creates a permanent connection between fitting 4 and pipe 6 , The connection is further supported via a in a bead 11 lying sealing element 13 , for example in the form of an O-ring. When pressing the bead 11 and thus also the sealing element 13 also deformed.

Wichtig bei der Verpressung ist die korrekte Positionierung der Werkstücke vor und während der Verpressung. Das Rohr 6 muss hinreichend weit in das Fitting 4 eingeführt sein, beispielsweise bis zu einem Anschlag 12, um eine sichere und dauerhafte Verbindung zu gewährleisten.Important in the pressing is the correct positioning of the workpieces before and during the pressing. The pipe 6 must be sufficiently far in the fitting 4 be introduced, for example, up to a stop 12 to ensure a secure and permanent connection.

1b zeigt eine schematische Ansicht eines Presswerkzeugs 2 mit einem zu verpressenden Fitting 4 und Rohr 6 aus dem Stand der Technik in einer Schnittdarstellung, wobei das Rohr 6 nur teilweise in das Fitting 4 eingeführt ist. Mit einer solchen Positionierung kann ebenfalls eine Verbindung zwischen Fitting 4 und Rohr 6 hergestellt werden. Dieser Verbindung weist jedoch nicht die gleiche Qualität bzw. Sicherheit auf wie eine Verbindung hergestellt auf Grundlage der in 1a gezeigten Positionierung. 1b shows a schematic view of a pressing tool 2 with a fitting to be pressed 4 and pipe 6 from the prior art in a sectional view, wherein the tube 6 only partially in the fitting 4 is introduced. With such a positioning can also be a connection between fitting 4 and pipe 6 getting produced. However, this connection does not have the same quality or safety as a connection made on the basis of in 1a shown positioning.

Insbesondere problematisch ist hierbei, dass die in 1b gezeigte Situation zu einer zunächst gasdichten und/oder fluiddichten sowie mechanisch zuverlässig erscheinenden Verbindung führen kann. Dadurch ist für den Benutzer nicht ohne weiteres zu erkennen, dass die Verbindung aufgrund einer fehlerhaften Positionierung der Werkstücke nicht die erforderliche Sicherheit und Langlebigkeit aufweist.Particularly problematic here is that the in 1b shown situation can lead to a first gas-tight and / or fluid-tight and mechanically reliable appearing connection. As a result, it is not easy for the user to recognize that the connection does not have the required safety and longevity due to incorrect positioning of the workpieces.

2 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs 14. Das Presswerkzeug 14 weist zwei Schwenkelemente 16a, 16b auf, welche um Rotationsachsen 18a, 18b verschwenkbar sind. Die Rotationsachsen 18a, 18b sind über eine Verbindungsplatte 20 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Presswerkzeug 14 als Pressaufsatz für eine Pressmaschine ausgeführt. Die Verbindungsplatte 20 weist hierfür ein Befestigungsloch 22 auf, welches einer Verbindung mit einer Pressmaschine dienen kann (nicht gezeigt). 2 shows a schematic view of a first embodiment of a pressing tool 14 , The pressing tool 14 has two pivot elements 16a . 16b on, which about rotation axes 18a . 18b are pivotable. The rotation axes 18a . 18b are about a connection plate 20 connected. In this embodiment, the pressing tool 14 designed as a press attachment for a press machine. The connection plate 20 has a mounting hole for this purpose 22 which can serve a connection with a pressing machine (not shown).

Zwischen den Schwenkelementen 16a, 16b ist ein Pressbereich 24 gebildet. Die Schwenkelemente 16a, 16b können zwischen einer geöffneten Position, welche das Einlegen von Werkstücken in den Pressbereich 24 ermöglicht, und einer geschlossenen Position zur Verpressung von Werkstücken verschwenkt werden, insbesondere mittels einer Pressmaschine. 2 zeigt dabei die geschlossene Position des Pressbereichs 24.Between the swivel elements 16a . 16b is a pressing area 24 educated. The pivoting elements 16a . 16b can be between an open position, which is the insertion of workpieces in the press area 24 allows, and a closed position for pressing workpieces to be pivoted, in particular by means of a pressing machine. 2 shows the closed position of the pressing area 24 ,

Die Schwenkelemente 16a, 16b weisen eine Presskontur 26 am Pressbereich 24 auf, welche dem Kontakt zu den Werkstücken dient und in diesem Ausführungsbeispiel die Form eines abgerundeten Sechskants annimmt. Die Presskontur 26 weist ein Übertragungselement 28 zum Übertragen einer Presskraft auf einen Kraftsensor 30 auf. Das Übertragungselement 28 weist die Form eines Stifts auf und ist dafür eingerichtet, eine über die Presskontour 26 wirkende radiale Presskraft auf den Kraftsensor 30 zu übertragen. Das Übertragungselement 28 ist dabei in radialer Richtung beweglich.The pivoting elements 16a . 16b have a press contour 26 at the pressing area 24 on which serves the contact to the workpieces and in this embodiment takes the form of a rounded hexagon. The pressing contour 26 has a transmission element 28 for transmitting a pressing force to a force sensor 30 on. The transmission element 28 has the shape of a pen and is set up for one over the press contours 26 acting radial pressing force on the force sensor 30 transferred to. The transmission element 28 is movable in the radial direction.

In 2 ist nur ein Übertragungselement 28 bzw. nur ein Kraftsensor 30 dargestellt. Es können jedoch auch mindestens zwei Kraftsensoren 30 und/oder Übertragungselemente 28 vorgesehen, um die Presskräfte in mehreren Abschnitten der Presskontour 26 zu messen.In 2 is just a transmission element 28 or only one force sensor 30 shown. However, there may also be at least two force sensors 30 and / or transmission elements 28 provided to the pressing forces in several sections of the press contours 26 to eat.

3a zeigt hierzu eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs 14 in einer Schnittdarstellung durch die Ebene III-III der 2. Ebenfalls dargestellt sind ein zu verpressendes Fitting 4 und ein Rohr 6 analog zu der Situation in 1a. Das Rohr 6 ist hierbei vollständig bis zu einem Anschlag 12 in das Fitting 4 eingeführt, so dass eine sichere Verpressung erfolgen kann. 3a shows a schematic view of a second embodiment of a pressing tool 14 in a sectional view through the plane III-III of 2 , Also shown are a fitting to be compressed 4 and a pipe 6 analogous to the situation in 1a , The pipe 6 This is completely up to a stop 12 in the fitting 4 introduced so that a secure grouting can take place.

Das Presswerkzeug 14 weist zwei Übertragungselemente 28a, 28b auf, welche bei einer Verpressung entstehende Presskräfte auf Kraftsensoren 30a, 30b übertragen. Die Kraftsensoren 30a, 30b messen damit jeweils Presskräfte in den Abschnitten 32a, 32b der Presskontur 26. In 3a liegt der Abschnitt 32a in einem Abschnitt des Fitting 4 proximal zum rohrseitigen Ende des Fittings 4 an, d. h. nahe des Endes des Fittings 4, in welches das Rohr 6 eingeführt wird. Der Abschnitt 32b liegt an einem Abschnitt distal zum rohrseitigen Ende des Fittings 4 an.The pressing tool 14 has two transmission elements 28a . 28b on which pressing forces arising on compression on force sensors 30a . 30b transfer. The force sensors 30a . 30b measure each pressing forces in the sections 32a . 32b the pressing contour 26 , In 3a lies the section 32a in a section of the fitting 4 proximal to the pipe end of the fitting 4 on, ie near the end of the fitting 4 into which the pipe 6 is introduced. The section 32b is located at a portion distal to the pipe end of the fitting 4 at.

Das Fitting 4 und das Rohr 6 weisen dabei eine axiale Vorzugsrichtung auf, wobei die Übertragungselemente 28a, 28b an verschiedenen axialen Positionen angeordnet sind.The fitting 4 and the pipe 6 have an axial preferred direction, wherein the transmission elements 28a . 28b are arranged at different axial positions.

Da die Positionierung des Fittings 4 und des Rohrs 6 im Bereich der Presskontur 26 annähernd symmetrisch ist, wird bei einer Verpressung mit den Kraftsensoren 30a, 30b in etwa die gleiche Presskraft gemessen. Dadurch kann festgestellt werden, dass das Rohr 6 vollständig in das Fitting 4 eingeführt wurde.Because the positioning of the fitting 4 and the pipe 6 in the area of the press contour 26 is approximately symmetrical, is at a compression with the force sensors 30a . 30b measured in about the same pressing force. This will determine that the pipe 6 completely in the fitting 4 was introduced.

Als Vergleich hierzu zeigt 3b eine schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs 14 in einer Schnittdarstellung, wobei das Rohr 6 nur unvollständig in das Fitting 4 eingeführt wurde. Mit einer solchen Positionierung kann ebenfalls eine Verbindung zwischen Fitting 4 und Rohr 6 hergestellt werden, jedoch nicht mit der gleichen Qualität bzw. Sicherheit wie eine Verbindung hergestellt auf Grundlage der in 3a gezeigten Positionierung. Problematisch ist insbesondere, dass die fehlerhafte Positionierung des Rohrs 6 für den Benutzer nicht ohne weiteres zu erkennen ist.As comparison shows 3b a schematic view of the first embodiment of a pressing tool 14 in a sectional view, the pipe 6 only incomplete in the fitting 4 was introduced. With such a positioning can also be a connection between fitting 4 and pipe 6 are manufactured, however, not with the same quality or security as a connection made on the basis of in 3a shown positioning. The particular problem is that the incorrect positioning of the tube 6 is not readily apparent to the user.

Durch die Messung der Presskraft über die Kraftsensoren 30a, 30b kann jedoch die fehlerhafte Positionierung der Werkstücke auf einfache Weise erkannt werden. Insbesondere kann bei einer Verpressung die Presskraft im Abschnitt 32b geringer ausfallen als im Abschnitt 32a, so dass ein Vergleich der gemessenen Presskräfte über die fehlerhafte Positionierung der Werkstücke bzw. die unzureichende Einführung des Rohrs 6 Aufschluss gibt.By measuring the pressing force via the force sensors 30a . 30b However, the incorrect positioning of the workpieces can be easily detected. In particular, in a compression, the pressing force in the section 32b lower than in the section 32a , so that a comparison of the measured pressing forces on the incorrect positioning of the workpieces or the insufficient insertion of the tube 6 Information gives.

Hierfür kann beispielsweise die Differenz oder das Verhältnis der gemessenen Presskräfte ermittelt werden. Durch eine relative Messung der Presskräfte in den Abschnitten 32a, 32b kann das Presswerkzeug bzw. das Verfahren auch auf einfache Weise für verschiedene Werkstücke verwandt werden, beispielsweise Werkstücke mit verschiedenen Materialien und/oder Wandstärken.For this purpose, for example, the difference or the ratio of the measured pressing forces can be determined. By a relative measurement of the pressing forces in the sections 32a . 32b the pressing tool or the method can also be used in a simple manner for different workpieces, for example workpieces with different materials and / or wall thicknesses.

4 und 5a, b zeigen die Ergebnisse einer Simulation zu dem zweiten Ausführungsbeispiels des Presswerkzeugs 14. In 4 ist eine Ansicht einer hergestellten Verbindung mit einem Fitting 4 und einem Rohr 6 mit dem zweiten Ausführungsbeispiel des Presswerkzeugs 14 in einer Schnittdarstellung dargestellt. 4 zeigt dabei die Situation nach einer Verpressung mit einem unzureichend eingeführten Rohr 6 analog zu 3b, jedoch ohne ein innerhalb der Wulst 11 angeordnetes Dichtelement 13. Das Ergebnis der Simulation verdeutlicht die Unterschiede in der Verformung der Werkstücke 4, 6 in den Abschnitten 32a, 32b und damit auch den Unterschied der in den Abschnitten 32a, 32b herrschenden Presskräfte. 4 and 5a , b show the results of a simulation of the second embodiment of the pressing tool 14 , In 4 is a view of a manufactured connection with a fitting 4 and a pipe 6 with the second embodiment of the pressing tool 14 shown in a sectional view. 4 shows the situation after compression with an insufficiently inserted pipe 6 analogous to 3b but without one inside the bead 11 arranged sealing element 13 , The result of the simulation clarifies the differences in the deformation of the workpieces 4 . 6 in the sections 32a . 32b and hence the difference in the sections 32a . 32b ruling press forces.

5a, b zeigt Zeitabhängigkeiten der Presskräfte während einer Verpressung unter Verwendung des zweiten Ausführungsbeispiels des Presswerkzeugs 14. In 5a sind dabei die Presskräfte während einer Verpressung mit einem vollständig eingeführten Rohr 6 analog zu 3a gezeigt. Dabei ist der Betrag und der zeitliche Verlauf der Presskräfte im Abschnitt 32a (als durchgehende Linie dargestellt) und im Abschnitt 32b (als gepunktete Linie dargestellt) in etwa gleich. 5a , b shows time dependencies of the pressing forces during crimping using the second embodiment of the crimping tool 14 , In 5a are the pressing forces during a compression with a fully inserted pipe 6 analogous to 3a shown. Here is the amount and the time course of the pressing forces in the section 32a (shown as a solid line) and in the section 32b (shown as a dotted line) is about the same.

Im Gegensatz hierzu zeigt 5b die Presskräfte während einer Verpressung mit einem unvollständig eingeführten Rohr 6 analog zu 3b bzw. 4. Die Presskräfte in den Abschnitten 32a, 32b sind dabei deutlich verschieden.In contrast, shows 5b the pressing forces during a compression with an incompletely inserted pipe 6 analogous to 3b respectively. 4 , The pressing forces in the sections 32a . 32b are clearly different.

6a, b zeigen schematische Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs 14 mit einem zu verpressenden Fitting 4 und Rohr 6 in einer Schnittdarstellung. Hierbei ist jeweils ein Übertragungselement 28a, 28b bzw. ein Kraftsensor 30a, 30b in einem Schwenkelement 16a, 16b angeordnet. Die Übertragungselemente 28a, 28b bzw. Kraftsensoren 30a, 30b sind zudem ähnlich wie bei dem in 3a, b dargestellten Ausführungsbeispiele in verschiedenen, axial beabstandeten Abschnitten 32a, 32b angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel können die Schwenkelemente 16a, 16b die gleiche Form aufweisen. Damit kann für beide Schwenkelemente 16a, 16b das gleiche Bauteil verwendet werden, was eine einfachere und kostengünstigere Produktion des Presswerkzeugs 14 erlaubt. 6a , b show schematic views of a third embodiment of a press tool 14 with a fitting to be pressed 4 and pipe 6 in a sectional view. Here is in each case a transmission element 28a . 28b or a force sensor 30a . 30b in a pivoting element 16a . 16b arranged. The transmission elements 28a . 28b or force sensors 30a . 30b are also similar to the in 3a , B illustrated embodiments in different axially spaced sections 32a . 32b arranged. In this embodiment, the pivot elements 16a . 16b have the same shape. This can be for both pivot elements 16a . 16b the same component can be used, resulting in a simpler and more cost-effective production of the pressing tool 14 allowed.

7 zeigt eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs 14. Es wurden Bezugszeichen analog zu 2 verwendet. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel aus 2 bildet jedoch das Übertragungselement 28 eine komplette Hälfte der Presskontur 26 in Form eines abgerundeten Sechskants. Zumindest ein Teil der Presskontur 26 wird somit durch das Übertragungselement 28 gebildet. 7 shows a schematic view of a fourth embodiment of a pressing tool 14 , There were reference numerals analogous to 2 used. In contrast to the embodiment of 2 However, forms the transmission element 28 a complete half of the press contour 26 in the form of a rounded hexagon. At least part of the press contour 26 is thus by the transmission element 28 educated.

Analog zu 3a, b zeigt 8a, b schematische Ansichten des vierten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs 14 mit einem zu verpressenden Fitting 4 und Rohr 6 in einer Schnittdarstellung durch die Ebene VII-VII der 6.Analogous to 3a , b shows 8a , b are schematic views of the fourth embodiment of a pressing tool 14 with a fitting to be pressed 4 and pipe 6 in a sectional view through the plane VII-VII of 6 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

Pressing tool for the permanent connection of workpieces, - with at least one pressing area ( 24 ) and - with at least one pressing contour ( 26 ), - where the pressing area ( 24 ) is adapted to receive workpieces and the workpieces on the press contour ( 26 ) to be pressed together by means of a pressing force, characterized in that - at least one force sensor ( 30 . 30a . 30b ) for measuring one on the pressing contour ( 26 ) acting pressing force is provided.

Press tool according to claim 1, characterized in that - at least two force sensors ( 30 . 30a . 30b ), wherein the force sensors ( 30 . 30a . 30b ) at different sections ( 32a . 32b ) of the pressing contour ( 26 ) are positioned.

Press tool according to claim 1 or 2, characterized in that the pressing contour ( 26 ) at least one transmission element ( 28 . 28a . 28b ) for transmitting a pressing force to the force sensor ( 30 . 30a . 30b ), in particular at least one transmission element ( 28 . 28a . 28b ) in the form of a pen.

Press tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the force sensor ( 30 . 30a . 30b ) or the transmission element ( 28 . 28a . 28b ) at least a portion of the pressing contour ( 26 ).

Press tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one force sensor ( 30 . 30a . 30b ) comprises a piezoelectric sensor, a strain gauge and / or a hydraulic pad.

Press tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that - the pressing area ( 24 ) is arranged for a pressing of workpieces with an axial preferred direction and - that at least two force sensors ( 30 . 30a . 30b ) at axially spaced sections ( 32a . 32b ) of the pressing contour ( 26 ) are positioned.

Press tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pressing area ( 24 ) is arranged for a substantially radial compression of workpieces.

Press tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pressing tool is designed as a removable press attachment for a pressing machine.

Process for the permanent connection of workpieces, in particular using a pressing tool according to one of claims 1 to 8, In which workpieces are arranged in a pressing region of a pressing tool with a pressing contour, - In which the workpieces are pressed together via a pressing force acting by means of the pressing contour and - In which the pressing force acting on the pressing contour is measured on at least a portion of the pressing contour.

The method of claim 9, characterized in that - the pressing forces interacting with the pressing contour on at least two different portions of the pressing contour are measured.

A method according to claim 10, characterized in that a difference between at least two measured at different portions of the pressing contour pressing forces is determined.

A method according to claim 10, characterized in that a ratio between at least two measured at different portions of the pressing contour pressing forces is determined.

Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that the pressing forces are measured time-dependent.

Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that at least one fitting and a tube are pressed together as workpieces, in particular for producing a fluid-tight and / or gas-tight connection.

Method according to one of claims 9 to 14, characterized in that the workpieces are pressed substantially radially.