DE102015107302B4

DE102015107302B4 - Press tool and method for joining workpieces with force measurement

Info

Publication number: DE102015107302B4
Application number: DE102015107302.1A
Authority: DE
Inventors: Christian Knifke
Original assignee: Viega Technology GmbH and Co KG
Current assignee: Viega Technology GmbH and Co KG
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2021-07-08
Anticipated expiration: 2035-05-12
Also published as: DE102015107302A1

Abstract

Presswerkzeug zur unlösbaren Verbindung von Werkstücken,
- mit zumindest einem Pressbereich (24) und
- mit zumindest einer Presskontur (26),
- wobei der Pressbereich (24) dafür eingerichtet ist, Werkstücke aufzunehmen und die Werkstücke über die Presskontur (26) mittels einer Presskraft miteinander zu verpressen und
- wobei mindestens zwei Kraftsensoren (30, 30a, 30b) vorgesehen sind und die Kraftsensoren (30, 30a, 30b) jeweils an verschiedenen Abschnitten (32a, 32b) der Presskontur (26) positioniert sind, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Presskontur (26) mindestens zwei Übertragungselemente (28, 28a, 28b) zum Übertragen einer Presskraft auf die mindestens zwei Kraftsensoren (30, 30a, 30b) umfasst und
- dass die Presskontur (26) mindestens ein Übertragungselement (28, 28a, 28b) in Form eines Stifts umfasst.

Press tool for permanent connection of workpieces,
- With at least one pressing area (24) and
- with at least one pressing contour (26),
- wherein the pressing area (24) is set up to receive workpieces and to press the workpieces with one another via the pressing contour (26) by means of a pressing force and
- wherein at least two force sensors (30, 30a, 30b) are provided and the force sensors (30, 30a, 30b) are each positioned on different sections (32a, 32b) of the pressing contour (26), characterized in that,
- That the pressing contour (26) comprises at least two transmission elements (28, 28a, 28b) for transmitting a pressing force to the at least two force sensors (30, 30a, 30b) and
- That the pressing contour (26) comprises at least one transmission element (28, 28a, 28b) in the form of a pin.

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, wobei mindestens zwei Kraftsensoren vorgesehen sind und die Kraftsensoren jeweils an verschiedenen Abschnitten der Presskontur positioniert sind. 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 the permanent connection of workpieces, with at least one pressing area and with at least one pressing contour, the pressing area being set up to receive workpieces and to press the workpieces together over the pressing contour by means of a pressing force, with at least two force sensors being provided and the force sensors are each positioned at different sections of the press contour. 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 connecting workpieces in pipe connection technology, in particular for gas and fluid lines, and in cable technology are known from the prior art. In these areas of application, among other things, pressing tools are used which press workpieces such as fittings, pipes or sleeves radially or axially. For example, a gas-tight and / or fluid-tight connection of the workpieces is to be created with the pressing tools. A further requirement for the connection to be established can be that it should not be detachable 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 0-Ringen.Pressing can take place by deforming 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 in such a way that a connection is made between the pipe and the fitting. The connection can be sealed by direct contact with the material of the workpieces, for example a force fit or form fit of the contact surfaces, in particular in connection 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 press tool has a press area, the press area being set up 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, for example, have pivoting elements which can be pivoted via axes of rotation, a pressing area being formed via the pivoting elements. The swivel elements allow at least one open position in which workpieces can be inserted into the pressing area, and at least one closed position which is reached at the end of a pressing process. When the pressing tool is actuated, the pivoting elements can be pivoted from an open position into a closed position, so that the space for workpieces inserted in the pressing area is narrowed 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.The pressing contour is understood to mean the surface section on the pressing area which is in contact with the workpieces during pressing. The pressing force generated by the pressing tool is transmitted to the workpieces via the pressing contour for the purpose of pressing. The pressing contour is adapted in particular to the shape of the workpieces to be pressed. This enables 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 an area which, in a closed position, approximately assumes the shape of a polygon, preferably the shape of a hexagon, more preferably the shape of a rounded hexagon. It can thus be achieved that the workpieces are pressed together so that they cannot twist.

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 shown in FIG 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 configurations can be used to implement features of the pressing tool or 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 provided for the pressing before pressing. For example, a pipe must be inserted into a fitting with a sufficient depth so that the force or form fit between the workpieces takes place over the entire intended contact surfaces during a subsequent pressing. Otherwise it is possible that the connection is incomplete and thus the security and longevity of the connection is impaired.

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.A particular problem here is that if the workpieces are not correctly positioned and then pressed together, there is no simple possibility of subsequently checking the security of the connection. The same applies to incorrectly executed crimps, for example an inadvertent incomplete closing of a press tool. In particular, such an incorrectly pressed connection can initially be gas-tight and / or fluid-tight and also mechanically correspond to the specifications. Problems with the security of the connection, such as leaks or loosening of the connection, can then only show up 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 und die DE 93 12 808 U1 schlagen 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.It is therefore desirable to facilitate the correct positioning of the workpieces and the correct execution of the pressing. The WO 95/06232 A1 and the DE 93 12 808 U1 propose, for example, to use a measuring device to record the insertion depth in a pipe connection between a pipe end and a press fitting. An equipment rack with thickness sensors is used as an attachment for a pressing tool. The thickness sensors, in particular ultrasonic, magnetic field or eddy current sensors, detect the wall thickness of the connection and can thus provide information about the depth of insertion of the pipe end into the press fitting.

Die DE 198 56 766 C1 beschreibt eine Pressfittingverbindung, wobei ein Pressfittingelement ein elektrisch leitendes Mittel aufweist. Über eine Widerstandmessung wird die Einschubtiefe eines Rohrs in das Pressfittingelement ermittelt.The DE 198 56 766 C1 describes a press fitting connection, wherein a press fitting element has an electrically conductive means. The insertion depth of a pipe into the press fitting element is determined by measuring the resistance.

In der DE 10 2014 008 613 A1 wird eine Radialpresse zur Herstellung von hydraulischen Leitungsverbindungen offenbart. Ein Presswerkzeug weist an gegenüberliegenden Enden Messwertaufnehmer auf. Überschreiten die Messwerte bestimmte Toleranzwerte, wird ein Signal ausgegeben.In the DE 10 2014 008 613 A1 discloses a radial press for producing hydraulic line connections. A pressing tool has transducers at opposite ends. If the measured values exceed certain tolerance values, a signal is output.

Die US 5 490 406 A betrifft ein Presswerkzeug zur Verbindung von elektrischen Leitungen. Ein vollständiges Schließen des Presswerkzeugs bei einer Verpressung wird über einen Kraftsensor detektiert und über ein Signal kenntlich gemacht.The U.S. 5,490,406 A relates to a pressing tool for connecting electrical lines. Complete closing of the pressing tool during pressing is detected by a force sensor and indicated by a signal.

In der US 2004/0144146 A1 wird eine Pressmaschine mit einem Kraftsensor beschrieben. Bei dem Überschreiten eines Zielwertes für die Presskraft wird die Verpressung automatisch beendet.In the US 2004/0144146 A1 describes a press machine with a force sensor. If a target value for the pressing force is exceeded, pressing is automatically terminated.

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 of specifying a pressing tool and a method for the permanent connection of workpieces, which in a simple manner ensure the security of the connection to be established and in particular the correct positioning of the workpieces.

Gemäß einer ersten Lehre der Erfindung wird die genannte Aufgabe betreffend ein Presswerkzeug zur unlösbaren Verbindung dadurch gelöst, dass dass die Presskontur mindestens zwei Übertragungselemente zum Übertragen einer Presskraft auf die mindestens zwei Kraftsensoren umfasst.According to a first teaching of the invention, the stated object relating to a pressing tool for permanent connection is achieved in that the pressing contour comprises at least two transmission elements for transmitting a pressing force to the at least two force sensors.

Mindestens zwei Kraftsensoren sind vorgesehen. Der Kraftsensor kann eine über die Presskontur wirkende Presskraft zumindest abschnittsweise an der Presskontur messen.At least two force sensors are provided. The force sensor can measure a pressing force acting via 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 certain specifications. For example, the pressing area has a preferred direction, the force sensor being set up to measure the pressing force on a section of the pressing contour at one end of the pressing area in relation 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 inserted into a fitting over the entire intended length. In particular, the pressing force can be measured in a section of the fitting distal to the pipe-side end through which the pipe is inserted. This can be used to determine whether the pipe extends within this section and whether the pipe has been inserted far enough to ensure reliable compression.

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 pipe has also been inserted into such a section distal to the pipe-side end of a fitting. Different reference values can be taken into account 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 press tool described, it can thus be determined during the pressing whether the pressing process is proceeding properly. This can prevent workpieces from being connected incompletely or incorrectly. In this case, the pressing process can also be interrupted, the workpieces repositioned and the pressing process repeated.

Es sind mindestens zwei Kraftsensoren vorgesehen, wobei die Kraftsensoren jeweils an verschiedenen Abschnitten der Presskontur positioniert sind.At least two force sensors are provided, the force sensors each being positioned on different sections of the press 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, whereby the force sensors can each measure pressing forces acting over the pressing contour at different sections of the pressing contour, the use of material-dependent and size-dependent reference values can be dispensed with. A relative measurement can be carried out with the press tool described using at least two force sensors that are sensitive to different sections of the press contour. For example, a difference or a ratio of at least two force measurements can be made and thus it can be assessed whether the workpieces have been correctly positioned and how the pressing process provided is done. The use of reference values is thus simplified or omitted entirely.

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 certain specifications. For example, the pressing area has a preferred direction, the force sensors being set up to measure the pressing force on sections of the pressing contour at one end of the pressing area in relation 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 weit eingeführt wurde, damit eine sichere Verpressung gewährleistet ist.In particular, the pressing force can be measured in a section proximal to the pipe-side end of the fitting through which the pipe is inserted, and in a section distal to the pipe-side end. This makes it possible to determine whether the pipe extends within both sections and whether the pipe has been inserted far enough to ensure reliable pressing.

Die Presskontur mindestens zwei Übertragungselemente 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.The pressing contour has at least two transmission elements for transmitting a pressing force to the force sensor. With a transmission element, in particular with a transmission element 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 better positioned in the press tool and does not have to be in direct contact with the workpiece. As a result, the accuracy of the force measurement can be increased and the force sensor is subject to less wear. The direction of the pressing force to be measured can also be determined via the design of the transmission element. The transmission element can also be designed to be exchangeable.

Mindestens ein Übertragungselement ist 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.At least one transmission element is provided in the form of a pin. The size of the section of the pressing contour to be measured can be designed via the diameter of the pin. The alignment of the pin also determines the direction of the pressing force to be measured.

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 section of the pressing contour. The transmission element can be brought into direct contact with a workpiece during pressing. In particular, the pressing contour is partially or entirely formed 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 a section of the pressing contour. This means that the force sensor is in direct contact with the workpieces to be pressed during a measurement.

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 cushion. In the case of piezoelectric sensors, a measurement of a force can be carried out in a simple manner by means of a voltage measurement. With strain gauges, the change in the electrical resistance of a material is usually measured. The sensor types can be used individually or in combination in force sensors, depending on the design of the pressing tool and the workpieces to be pressed. In particular, several 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 pressing workpieces with a preferred axial direction. The pressing area can be set up, for example, for pressing 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 eine ausreichende axiale 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 in such a way that the at least two force sensors can measure pressing forces acting with the pressing contour on axially spaced sections of the pressing contour. In the case of workpieces with a preferred axial direction, it is thus possible to check during pressing whether 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 on 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 area has at least approximately mirror symmetry, the sections of the pressing contour on which a pressing force can be measured are also distributed symmetrically. This means that the press 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 press jaw halves, each with the same shape, is also advantageous, since this allows the press tool to be produced in a simpler and more cost-effective manner.

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 an essentially radial pressing of workpieces. Essentially radial pressing means that workpieces with a preferred axial direction, for example a pipe and a fitting, are pressed against one another predominantly in the radial direction, that is to say that 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.The pressing force can thus be measured 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.However, it is also conceivable to design the pressing area for essentially axial pressing of workpieces, for example axially pushing a sleeve onto 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.A movement directed radially inward can also be converted into a partially axial pressing force, in particular through the use of inclined surfaces. Workpieces can be partially pressed axially or axially pushed onto one another, thus creating 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 press tool is designed as an exchangeable press attachment for a press machine. This means that the press tool can be integrated into existing press systems at low cost. In particular, existing press machines can continue to be used with the press tool described. Pressing tools for different configurations of workpieces, for example different sizes of workpieces, can also be provided. This improves the user friendliness.

Gemäß einer zweiten Lehre der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe betreffend ein Verfahren zur unlösbaren Verbindung von zumindest einem Fitting und einem Rohr als Werkstücke, insbesondere unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Presswerkzeugs gelöst, bei dem die 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, bei dem die mit der Presskontur wirkenden Presskräfte an zumindest zwei Abschnitten der Presskontur gemessen werden und bei dem über die mit der Presskontur wirkenden Presskräfte geprüft wird, ob das Rohr über die gesamte vorgesehene Länge in den Fitting eingeführt wurde.According to a second teaching of the invention, the above-mentioned object is achieved with regard to a method for the permanent connection of at least one fitting and a pipe as workpieces, in particular using a pressing tool according to the invention, in which the workpieces are arranged in a pressing area of a pressing tool with a pressing contour, in which the workpieces are pressed together using a pressing force acting with the pressing contour, in which the pressing forces acting with the pressing contour are measured on at least two sections of the pressing contour and in which the pressing forces acting with the pressing contour are used to check whether the pipe is over the entire length intended length has been inserted into the fitting.

Mit dem Verfahren kann 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.During the execution of the pressing process, the method can be used to determine 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 certain specifications. For example, the pressing area has a preferred direction, the pressing force being measured on a section of the pressing contour at the end of the pressing area in relation 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 an individual section of the pressing contour can be measured, for example on a section distal to the pipe-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 pipe has also been inserted into a section distal to the pipe-side end of a fitting. However, different reference values must be taken into account for different materials and workpiece sizes.

Es wird überprüft, 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.It is checked whether a pipe to be pressed has been inserted into a fitting over the entire intended length. In particular, the pressing force can be measured in a section distal to the pipe-side end of the fitting. This makes it possible to determine whether the pipe extends within this section and whether the pipe has thus been inserted far enough to ensure reliable pressing.

Die mit der Presskontur wirkenden Presskräfte werden an zumindest zwei verschiedenen Abschnitten der Presskontur gemessen.The pressing forces acting with 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 pressing forces acting across the pressing contour are measured at different sections of the pressing contour, the use of material-dependent and size-dependent reference values can be simplified or omitted. Using the method described, a relative measurement can be carried out using pressing forces measured on at least two sections of the pressing contour.

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, bzw. 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. The value of the difference can be used to determine whether the workpieces to be pressed are correctly positioned in relation to one another and in the pressing section, or 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, bzw. 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. The value of the ratio can be used to determine whether the workpieces to be pressed are correctly positioned in relation to one another and in the pressing section, or whether a pipe has been inserted sufficiently far into a fitting. When determining a ratio, it is also advantageous that an absolute variable is no longer determined and thus the possible use of reference values for different materials and workpieces can all be dispensed with.

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 as a function of time. Additional information can be obtained from the time dependency of the pressing forces, which provides information about whether the pressing was carried out correctly and, in particular, whether the workpieces were correctly positioned.

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 determined during the pressing whether the pressing process is proceeding properly. This can prevent workpieces from being connected incompletely or incorrectly. In this case, the pressing process can also be interrupted, the workpieces repositioned and the pressing process repeated.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Verpressung von Werkstücken mit einer axialen Vorzugsrichtung durchgeführt. Als Werkstücke kommen dabei zumindest ein Fitting und ein Rohr in Frage, welche miteinander verpresst werden.In one embodiment of the method, workpieces are pressed with a preferred axial direction. At least one fitting and one pipe, which are pressed together, come into question as workpieces.

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, a fluid-tight and / or gas-tight connection is established with the method. Particularly in the case of 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 pressed essentially radially. Essentially radial compression means that workpieces with a preferred axial direction, for example a pipe and a fitting, are pressed against one another predominantly in the radial direction. The pressing force can thus be measured in a simple manner in the radial direction, in particular using a transmission element which acts 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 zeigt

1a, b schematische Ansichten eines Presswerkzeugs aus dem Stand der Technik mit einem zu verpressenden Fitting und Rohr in einer Schnittdarstellung,
2 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs,
3a, b schematische Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs mit einem zu verpressenden Fitting und Rohr in einer Schnittdarstellung,
4 eine Ansicht einer hergestellten Verbindung mit einem Fitting und einem Rohr mit dem zweiten Ausführungsbeispiel des Presswerkzeugs in einer Schnittdarstellung,
5a, b Zeitabhängigkeiten der Presskräfte während einer Verpressung unter Verwendung des zweiten Ausführungsbeispiels des Presswerkzeugs,
6a, b schematische Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs mit einem zu verpressenden Fitting und Rohr in einer Schnittdarstellung,
7 eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs,
8a, b schematische Ansichten des vierten Ausführungsbeispiels eines Presswerkzeugs mit einem zu verpressenden Fitting und Rohr in einer Schnittdarstellung.

For further refinements and advantages of the method, reference is made to the above statements relating to the pressing tool described and the following statements relating to the drawing. In the drawing shows

1a, b schematic views of a pressing tool from the prior art with a fitting and pipe to be pressed in a sectional view,
2 a schematic view of a first embodiment of a pressing tool,
3a, b schematic views of a second exemplary embodiment of a pressing tool with a fitting and pipe to be pressed in a sectional illustration,
4th a view of an established connection with a fitting and a pipe with the second embodiment of the pressing tool in a sectional view,
5a, b Time dependencies of the pressing forces during a pressing using the second embodiment of the pressing tool,
6a, b schematic views of a third exemplary embodiment of a pressing tool with a fitting and pipe to be pressed in a sectional illustration,
7th a schematic view of a fourth embodiment of a pressing tool,
8a, b schematic views of the fourth exemplary embodiment of a pressing tool with a fitting and pipe to be pressed in a sectional illustration.

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 4th and pipe 6th in a sectional view. The pressing tool 2 has swivel elements 8a , 8b on, which has an intermediate pressing section 10 form. In the press section 10 are fitting 4th and pipe 6th positioned and can by pivoting the pivot elements 8a , 8b are pressed together radially. The pressing creates a permanent connection between the fitting 4th and pipe 6th . The connection is further supported by one in a bead 11 lying sealing element 13th , for example in the form of an O-ring. When pressing the bead 11 and thus also the sealing element 13th 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.When pressing, it is important that the workpieces are correctly positioned before and during pressing. The pipe 6th must go far enough into the fitting 4th be introduced, for example up to a stop 12th 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 4th and pipe 6th from the prior art in a sectional view, wherein the tube 6th only partially in the fitting 4th is introduced. With such a positioning, a connection between the fitting 4th and pipe 6th getting produced. However, this connection does not have the same quality or security as a connection established on the basis of the in 1a Positioning shown.

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.A particular problem here is that the in 1b The situation shown to an initially gas-tight and / or fluid-tight as well as mechanically seemingly reliable connection. As a result, it is not readily apparent to the user that the connection does not have the required security and durability 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 14th . The pressing tool 14th has two swivel elements 16a , 16b on which about axes of rotation 18a , 18b are pivotable. The axes of rotation 18a , 18b are via a connecting plate 20th connected. In this exemplary embodiment, the pressing tool is 14th designed as a press attachment for a press machine. The connecting plate 20th has a mounting hole for this 22nd on, which can be used for a connection with a press 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 swivel elements 16a , 16b can switch between an open position, which allows workpieces to be inserted into the pressing area 24 allows, and be pivoted to a closed position for pressing workpieces, in particular by means of a pressing machine. 2 shows the closed position of the press 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 swivel elements 16a , 16b have a press contour 26th at the press area 24 on, which is used for contact with the workpieces and, in this exemplary embodiment, takes the form of a rounded hexagon. The press contour 26th has a transmission element 28 for transmitting a pressing force to a force sensor 30th on. The transmission element 28 has the shape of a pen and is set up for one over the press contour 26th acting radial press force on the force sensor 30th 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 sind jedoch mindestens zwei Kraftsensoren 30 und Übertragungselemente 28 vorgesehen, um die Presskräfte in mehreren Abschnitten der Presskontour 26 zu messen.In 2 is just a transmission element 28 or just a force sensor 30th shown. However, there are at least two force sensors 30th and transmission elements 28 provided to the pressing forces in several sections of the press contour 26th 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 14th in a sectional view through the plane III-III of 2 . A fitting to be pressed is also shown 4th and a pipe 6th analogous to the situation in 1a . The pipe 6th is here completely up to a stop 12th into the fitting 4th introduced so that a safe pressing 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 14th has two transmission elements 28a , 28b on the pressing forces on force sensors that occur during pressing 30a , 30b transfer. The force sensors 30a , 30b use it to measure pressing forces in the sections 32a , 32b the press contour 26th . In 3a lies the section 32a in a section of the fitting 4th proximal to the pipe-side end of the fitting 4th near the end of the fitting 4th into which the pipe 6th is introduced. The section 32b lies on a section distal to the pipe-side end of the fitting 4th 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 4th and the pipe 6th have a preferred axial direction, 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.As the positioning of the fitting 4th and the pipe 6th in the area of the press contour 26th is approximately symmetrical, is when pressing with the force sensors 30a , 30b measured roughly the same pressing force. This can be used to determine that the pipe 6th completely into the fitting 4th 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 a comparison to this shows 3b a schematic view of the first embodiment of a pressing tool 14th in a sectional view, the tube 6th only incompletely into the fitting 4th was introduced. With such a positioning, a connection between the fitting 4th and pipe 6th can be established, but not with the same quality or security as a connection established on the basis of the in 3a Positioning shown. A particular problem is that the incorrect positioning of the pipe 6th is not easily recognizable for 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 recognized in a simple manner. In particular, during a pressing, the pressing force in the section 32b turn out to be less than in the section 32a so that a comparison of the measured pressing forces on the incorrect positioning of the workpieces or the inadequate insertion of the pipe 6th Provides information.

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. 4th and 5a, b show the results of a simulation for the second exemplary embodiment of the press tool 14th . In 4th Figure 3 is a view of an established connection to a fitting 4th and a pipe 6th with the second embodiment of the pressing tool 14th shown in a sectional view. 4th shows the situation after pressing with an insufficiently inserted pipe 6th analogous to 3b but without one inside the bead 11 arranged sealing element 13th . The result of the simulation shows the differences in the deformation of the workpieces 4th , 6th in the sections 32a , 32b and with it the difference in the sections 32a , 32b prevailing pressing 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 a pressing using the second exemplary embodiment of the pressing tool 14th . In 5a are the pressing forces during pressing with a completely inserted pipe 6th analogous to 3a shown. The amount and the temporal progression of the pressing forces is in the section 32a (shown as a solid line) and in the section 32b (shown as a dotted line) roughly 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 pressing with an incompletely inserted pipe 6th analogous to 3b or. 4th . 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 exemplary embodiment of a pressing tool 14th with a fitting to be pressed 4th and pipe 6th in a sectional view. There is one transmission element in each case 28a , 28b or a force sensor 30a , 30b in a swivel 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 allows for both swivel elements 16a , 16b the same component can be used, resulting in a simpler and more cost-effective production of the pressing tool 14th 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. 7th shows a schematic view of a fourth exemplary embodiment of a pressing tool 14th . Reference numerals were analogous to 2 used. In contrast to the exemplary embodiment 2 however, forms the transmission element 28 a complete half of the press contour 26th in the form of a rounded hexagon. At least part of the press contour 26th is thus through 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 schematic views of the fourth exemplary embodiment of a pressing tool 14th with a fitting to be pressed 4th and pipe 6th in a sectional view through the plane VII-VII of 6th .

Claims

Pressing tool for permanent connection of workpieces, - with at least one pressing area (24) and - with at least one pressing contour (26), - wherein the pressing area (24) is set up to receive workpieces and the workpieces via the pressing contour (26) by means of a pressing force to be pressed together and - at least two force sensors (30, 30a, 30b) are provided and the force sensors (30, 30a, 30b) are each positioned on different sections (32a, 32b) of the pressing contour (26), characterized in that the pressing contour (26) comprises at least two transmission elements (28, 28a, 28b) for transmitting a pressing force to the at least two force sensors (30, 30a, 30b) and - that the pressing contour (26) comprises at least one transmission element (28, 28a, 28b) in the form of a pen.

Press tool after Claim 1 , characterized in that the force sensor (30, 30a, 30b) or the transmission element (28, 28a, 28b) forms at least a section of the pressing contour (26).

Press tool after Claim 1 or 2 , characterized in that at least one force sensor (30, 30a, 30b) comprises a piezoelectric sensor, a strain gauge and / or a hydraulic cushion.

Press tool according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in - that the pressing area (24) is set up for pressing workpieces with a preferred axial direction and - that at least two force sensors (30, 30a, 30b) are positioned on axially spaced sections (32a, 32b) of the pressing contour (26) are.

Press tool according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the pressing area (24) is set up for a substantially radial pressing of workpieces.

Press tool according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the press tool is designed as an exchangeable press attachment for a press machine.

Method for the permanent connection of at least one fitting and a pipe as workpieces, in particular using a pressing tool according to one of the Claims 1 to 6th , - in which the workpieces are arranged in a pressing area of a pressing tool with a pressing contour, - in which the workpieces are pressed together by means of a pressing force acting by means of the pressing contour, - in which the pressing forces acting with the pressing contour are measured at at least two different sections of the pressing contour and - in which the pressing forces acting with the pressing contour are used to check whether the pipe has been inserted into the fitting over the entire intended length.

Procedure according to Claim 7 , characterized in that a difference between at least two pressing forces measured at different sections of the pressing contour is determined.

Procedure according to Claim 7 , characterized in that a ratio between at least two pressing forces measured at different sections of the pressing contour is determined.

Method according to one of the Claims 7 to 9 , characterized in that the pressing forces are measured as a function of time.

Method according to one of the Claims 7 to 10 , characterized in that a fluid-tight and / or gas-tight connection is established between the fitting and the pipe.

Method according to one of the Claims 7 to 11 , characterized in that the workpieces are pressed essentially radially.