DE102018115744A1

DE102018115744A1 - Radial press and method for joining two components using radial pressure

Info

Publication number: DE102018115744A1
Application number: DE102018115744.4A
Authority: DE
Inventors: Carsten Baumgartner
Original assignee: Uniflex Hydraulik GmbH
Current assignee: Uniflex Hydraulik GmbH
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2020-01-02

Abstract

Bei einer Radialpresse mit einer Grundstruktur, einem daran angebrachten, radial zu einer Pressachse bewegbare Presskörper umfassenden Presswerkzeug, einer auf dieses einwirkenden Antriebseinheit und einer Pressensteuerung ist in letzterer mindestens ein Programm für einen zumindest die drei Betriebsphasen Schließen, Halten und Öffnen umfassenden Presszyklus hinterlegt. Die zeitliche Dauer der Halten-Betriebsphase wird in der Pressensteuerung automatisch für den jeweiligen einzelnen Pressvorgang individuell ermittelt, und zwar in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf des Signals mindestens eines die Presskraft und/oder das Pressmaß überwachenden Pressparametersensors während des bereits vollzogenen Anteils des betreffenden Presszyklus'. Offenbart ist auch ein Verfahren zum Fügen zweier Bauteile mittels Radialpressung, welches sich unter Nutzung einer solchen Radialpresse durchführen lässt.In the case of a radial press with a basic structure, a pressing tool attached to it, comprising a pressing body that can be moved radially to a pressing axis, a drive unit acting on it and a press control, the latter contains at least one program for a pressing cycle comprising at least the three operating phases closing, holding and opening. The duration of the holding operating phase is automatically determined individually for the respective individual pressing process in the press control, depending on the time course of the signal of at least one press parameter sensor monitoring the pressing force and / or the pressing dimension during the portion of the relevant pressing cycle that has already been completed. Also disclosed is a method for joining two components by means of radial pressure, which can be carried out using such a radial press.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialpresse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Radialpresse mit einer Grundstruktur, einem daran angebrachten Presswerkzeug, einer Antriebseinheit und einer auf diese einwirkenden Pressensteuerung, wobei das Presswerkzeug mehrere gleichmäßig konzentrisch um eine Pressachse herum angeordnete, unter Einwirkung der Antriebseinheit in Richtung auf die Pressachse und von dieser weg bewegbare Presskörper umfasst. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Fügen zweier Bauteile mittels Radialpressung.The present invention relates to a radial press. In particular, the present invention relates to a radial press specified in the preamble of claim 1 with a basic structure, a press tool attached to it, a drive unit and a press control acting thereon, the press tool being arranged in a uniformly concentric manner around a press axis under the action of the drive unit in the direction of the pressing axis and pressing body movable away therefrom. Furthermore, the present invention relates to a method for joining two components by means of radial pressure.

Im Stand der Technik sind Radialpressen der vorstehend dargelegten Art bekannt. Sie sind - in diversen Ausführungsvarianten - im praktischen Einsatz in Verwendung. Besonders verbreitet ist der Einsatz derartiger Radialpressen bei der Herstellung von einbaufertigen Hydraulikleitungen, nämlich für das feste Anbringen von Anschlussarmaturen an einem Schlauchstück an dessen beiden Enden. Druckschriftlich offenbart sind die hier in Rede stehenden Radialpressen beispielsweise in den folgenden Dokumenten: DE 20 2016 100 660 U1 , DE 20 2016 008 097 U1 , DE 10 2016 106 650 A1 , DE 10 2014 014 585 B3 , DE 10 2014 012 485 B3 , DE 10 2014 008 613 A1 , DE 10 2011 015 770 A1 , DE 10 2011 015 654 A1 , DE 10 2009 057 726 A1 , DE 10 2005 041 487 A1 , DE 10 2005 034 260 B3 , DE 601 21 915 T2 , DE 298 24 688 U1 , DE 199 44 141 C1 , DE 199 40 744 B4 , DE 101 49 924 A1 , DE 41 35 465 A1 und DE 35 13 129 A1 .Radial presses of the type set out above are known in the prior art. They are - in various versions - in practical use. The use of such radial presses is particularly widespread in the manufacture of ready-to-install hydraulic lines, namely for the fixed attachment of connection fittings to a piece of hose at its two ends. The radial presses in question are disclosed in printed form, for example in the following documents: DE 20 2016 100 660 U1 . DE 20 2016 008 097 U1 . DE 10 2016 106 650 A1 . DE 10 2014 014 585 B3 . DE 10 2014 012 485 B3 . DE 10 2014 008 613 A1 . DE 10 2011 015 770 A1 . DE 10 2011 015 654 A1 . DE 10 2009 057 726 A1 . DE 10 2005 041 487 A1 . DE 10 2005 034 260 B3 . DE 601 21 915 T2 . DE 298 24 688 U1 . DE 199 44 141 C1 . DE 199 40 744 B4 . DE 101 49 924 A1 . DE 41 35 465 A1 and DE 35 13 129 A1 ,

Bei modernen, numerisch gesteuerten Radialpressen, welche typischerweise eine hydraulische Antriebseinheit mit einer Hydraulikpumpe und einem hydromechanischen Wandler insbesondere in Form eines Hydraulikzylinders aufweisen, ist dabei in der Pressensteuerung, die signalübertragend mit mindestens einem Pressparametersensor verbunden ist, welcher seinerseits einen der beiden Betriebsparameter Presskraft und Pressmaß überwacht und ein Presskraftsignal bzw. ein Pressmaßsignal bereitstellt, mindestens ein Programm für einen zumindest die drei Betriebsphasen Schließen, Halten und Öffnen umfassenden Presszyklus hinterlegt, wobei in der Schließen-Betriebsphase die Presskörper mittels der Antriebseinheit bei zunehmender Presskraft bis zu einem vorgegebenen Schließen-Endwert aktiv in Richtung auf die Pressachse bewegt werden, in der (sich typischerweise an die Schließen-Betriebsphase anschließenden) Halten-Betriebsphase eine Zeit lang eine weitere Erhöhung der Presskraft unterbleibt und in der Öffnen-Betriebsphase die Presskörper mittels der Antriebseinheit aktiv von der Pressachse weg bewegt werden, so dass das Werkstück der Radialpresse entnommen werden kann. Mit solchen modernen Radialpressen lassen sich auf die miteinander zu verbindenden Komponenten (z. B. Hydraulikschlauch und Anschlussarmatur) abgestimmte Radialverpressungen mit einem hohen Maß an Reproduzierbarkeit durchführen. Dies kommt der Fertigungsgenauigkeit zugute, und von dieser profitiert wiederum die anwenderseitige Sicherheit; denn bei den typischerweise in Hydrauliksystemen herrschenden Drücken würde das Ausreißen eines Hydraulikschlauches aus der Anschlussarmatur für die Umgebung eine gravierende Gefährdung bedeuten. Zudem lässt sich bei solchen numerisch gesteuerten Radialpressen jede einzelne Verpressung im Detail dokumentieren, was im Hinblick auf die Anwendung der Hydraulikleitung in einer zertifizierten Umgebung essentiell ist.In modern, numerically controlled radial presses, which typically have a hydraulic drive unit with a hydraulic pump and a hydromechanical converter, in particular in the form of a hydraulic cylinder, the press control, which is signal-transmitting, is connected to at least one press parameter sensor, which in turn has one of the two operating parameters, press force and press dimension monitors and provides a pressing force signal or a pressing dimension signal, stores at least one program for a pressing cycle comprising at least the three operating phases closing, holding and opening, the pressing bodies being active in the closing operating phase by means of the drive unit with increasing pressing force up to a predetermined closing end value are moved in the direction of the press axis, in which (further typically following the closing operating phase) holding operating phase there is a further increase in the pressing force for a time and in the open operating phase, the pressing bodies are actively moved away from the pressing axis by means of the drive unit, so that the workpiece can be removed from the radial press. Such modern radial presses can be used to carry out radial pressing with a high degree of reproducibility on the components to be connected (e.g. hydraulic hose and connection fitting). This benefits manufacturing accuracy, which in turn benefits user safety; because at the pressures typically prevailing in hydraulic systems, pulling a hydraulic hose out of the connection fitting would pose a serious risk to the environment. In addition, with such numerically controlled radial presses, each individual pressing can be documented in detail, which is essential with regard to the use of the hydraulic line in a certified environment.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, eine Radialpresse der vorstehend erläuterten Art bereitzustellen, die sich - unter Beibehaltung der dargelegten Vorteile - durch die Möglichkeit einer besonders hohen wirtschaftlichen Effizienz bei ihrem Einsatz auszeichnet.The present invention has set itself the task of providing a radial press of the type explained above, which - while maintaining the advantages set forth - is distinguished by the possibility of particularly high economic efficiency in its use.

Gelöst wird diese Aufgabenstellung, indem die zeitliche Dauer der Halten-Betriebsphase in der Pressensteuerung automatisch für den jeweiligen einzelnen Pressvorgang individuell ermittelt wird, wobei die automatische Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf des Presskraftsignals und/oder des Pressmaßsignals während des bereits vollzogenen Anteils des betreffenden Presszyklus' erfolgt. Demnach zeichnet sich die erfindungsgemäße Radialpresse, mit anderen Worten, dadurch aus, dass in dem in der Pressensteuerung für die konkrete Pressaufgabe abgespeicherten Pressprogramm nicht eine für den betreffenden Presszyklus verbindlich einzuhaltende Dauer der Halten-Betriebsphase (Haltezeit) fest hinterlegt ist, sondern dass vielmehr prozessintern für jeden einzelnen Pressvorgang die jeweilige Haltezeit automatisch intern ermittelt wird, wobei jener automatischen Ermittlung der Haltezeit Messwerte des mindestens einen maschineninternen Pressparametersensors zugrunde liegen, indem der zeitliche Verlauf des Presskraftsignals und/oder des Pressmaßsignals während des bereits vollzogenen Anteils des betreffenden Presszyklus' berücksichtigt wird. Auf diese Weise können insbesondere individuelle, beispielsweise durch geringfügige Unterschiede des jeweiligen Materials begründete Besonderheiten der jeweiligen Komponenten dahingehend berücksichtigt werden, dass die Haltezeit individuell nur exakt so lange währt, bis in dem Werkstück die erforderliche Materialsetzung abgeschlossen ist. Eine vorsorgliche Ausdehnung der Haltezeit auf jenes Maß, das für ein zuverlässiges Verpressen der miteinander zu verpressenden Bauteile bzw. Komponenten innerhalb der gesamten für diese geltenden, ggf. unter Zugrundelegung ungünstigster Verhältnisse kumulierten Toleranzbereiche erforderlich ist, kann demnach entfallen, ohne dass sich dies im Sinne einer Einbuße an Produktsicherheit auswirken würde. Bei entsprechend großen Serien lassen sich, im Vergleich mit dem Stand der Technik, durch die aufsummierten eingesparten unproduktiven Haltezeit-Anteile signifikante Steigerungen der Fertigungseffizienz erreichen; denn bei typischen Verpressungsprozessen macht die Haltezeit (mit den vorsorglich anzuwendenden üblichen Sicherheiten) bis zu 30% der gesamten Zyklusdauer aus, so dass eine mittlere Verkürzung der Haltezeit um 66% sich in Form einer 20-prozentigen Steigerung der Gesamteffizienz auswirkt.This task is solved by automatically determining the duration of the holding operating phase in the press control for the respective individual pressing process, the automatic determination of the duration of the holding operating phase depending on the time profile of the pressing force signal and / or the pressing dimension signal during the already completed part of the press cycle concerned. Accordingly, the radial press according to the invention is, in other words, characterized in that in the press program stored in the press control for the specific pressing task, a duration of the holding operating phase (holding time) that is binding for the relevant press cycle is not permanently stored, but rather that it is internal to the process The respective holding time is automatically determined internally for each individual pressing process, the automatic determination of the holding time being based on measured values of the at least one press parameter sensor internal to the machine, by taking into account the time profile of the pressing force signal and / or the pressing dimension signal during the portion of the relevant pressing cycle that has already been completed. In this way, in particular individual peculiarities of the respective components, for example due to slight differences in the respective material, can be taken into account in such a way that the holding time only lasts until the required material setting is completed in the workpiece. A precautionary extension of the holding time to the level that accumulated for a reliable pressing of the components to be pressed together within the overall conditions that apply to them, possibly based on the most unfavorable conditions Tolerance ranges are required can be omitted without this having an impact on the loss of product safety. In the case of correspondingly large series, in comparison with the prior art, the accumulated, unproductive holding time portions saved allow significant increases in production efficiency to be achieved; Because in typical pressing processes, the holding time (with the usual precautionary safety measures) accounts for up to 30% of the total cycle time, so that an average reduction in the holding time by 66% has the effect of a 20 percent increase in overall efficiency.

Ein weiterer bedeutender, zu der hervorragenden Prozesseffizienz hinzukommender Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass - verglichen mit der Situation bei Radialpressen, bei denen entweder gar keine vorgegebene Haltezeit in der Maschinensteuerung hinterlegt ist oder sich eine voreingestellte Haltezeit durch den Bediener manuell manipulieren lässt - eine Steigerung der Produktqualität des durch Radialverpressen hergestellten Erzeugnisses und/oder eine signifikante Verbesserung der Fertigungsqualität im Sinne reduzierter Fertigungstoleranzen erreichen lässt. Denn indem erfindungsgemäß die Haltezeit maschinenintern, für den jeweiligen einzelnen Pressvorgang individuell automatisch ermittelt wird, wird der bisweilen bestehenden Tendenz vorgebeugt, dass durch den Bediener der Radialpresse, um die Produktivität zu steigern, die Haltephase gegenüber einem für den jeweiligen Presszyklus geltenden Richtwert verkürzt oder gar gänzlich weggelassen wird, was allerdings im Extremfall zu - nicht ohne Weiteres erkennbare, gravierende Mängel aufweisenden - Werkstücken führen kann, deren Ausfall ggf. katastrophale Auswirkungen haben kann.Another important advantage of the present invention, in addition to the outstanding process efficiency, is that - compared to the situation with radial presses, in which either no predetermined holding time is stored in the machine control or a preset holding time can be manipulated manually by the operator - one Increasing the product quality of the product produced by radial pressing and / or a significant improvement in manufacturing quality in terms of reduced manufacturing tolerances can be achieved. Because, according to the invention, the holding time is determined automatically, internally, for the respective individual pressing process, the tendency that sometimes exists is prevented by the operator of the radial press, in order to increase productivity, to shorten or even shorten the holding phase compared to a guideline value applicable to the respective pressing cycle is completely omitted, which in extreme cases, however, can lead to workpieces which are not readily recognizable and have serious defects, the failure of which can have catastrophic effects.

Zwar sind Radialpressen mit einer hydraulischen, mindestens eine Hydraulikpumpe und mindestens einen (z. B. als Hydraulikzylinder ausgeführten) hydromechanischen Wandler umfassenden Antriebseinheit für die Umsetzung der vorliegenden Erfindung in einem ganz besonderem Maße geeignet. Indessen ist die vorliegende Erfindung nicht auf solche Radialpressen beschränkt; vielmehr lässt sie sich unabhängig von der konkreten Ausführung der Antriebseinheit umsetzen. So lassen sich beispielsweise auch Radialpressen mit einer (rein) elektro-mechanischen Antriebseinheit im Sinne der vorliegenden Erfindung ausführen.Radial presses with a hydraulic drive unit comprising at least one hydraulic pump and at least one (for example, a hydraulic cylinder) hydromechanical converter are particularly suitable for implementing the present invention. However, the present invention is not limited to such radial presses; rather, it can be implemented regardless of the specific design of the drive unit. For example, radial presses can also be designed with a (purely) electro-mechanical drive unit in the sense of the present invention.

Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erfolgt die automatische Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf des Presskraftsignals und/oder des Pressmaßsignals während des bereits vollzogenen Anteils der Halten-Betriebsphase des betreffenden Presszyklus'. Diese Ausgestaltung liefert, wie dies weiter unten näher erläutert wird, für typische Anwendungsfälle bereits ausgeprägte Effizienz-Effekte, obwohl sie insoweit vergleichsweise leicht technisch umsetzbar ist, als für die Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase gegebenenfalls eine Berücksichtigung von Messwerten des Presskraftsensors und/oder des Pressmaßsensors aus der vorausgegangenen Schließen-Betriebsphase unterbleiben kann. Letzteres ist indessen nicht zwingend. So kann im Einzelfall auch und gerade das Werkstück- oder sonstige Betriebsverhalten während der Schließen-Betriebsphase relevante Anhaltspunkte für die Bemessung der individuell optimalen Haltezeit liefern.According to a first preferred development of the invention, the duration of the holding operating phase is determined automatically as a function of the time profile of the pressing force signal and / or the pressing dimension signal during the portion of the holding operating phase of the relevant pressing cycle that has already been completed. As will be explained in more detail below, this configuration provides pronounced efficiency effects for typical applications, although it is comparatively easy to implement technically insofar as measurement values of the press force sensor and / or may be taken into account for determining the duration of the holding operating phase of the press dimension sensor from the previous closing operating phase can be omitted. However, the latter is not mandatory. In individual cases, the workpiece or other operating behavior during the closing operating phase can provide relevant clues for the measurement of the individually optimal holding time.

Die vorliegende Erfindung erlaubt einen erheblichen Gestaltungsspielraum, was die konkrete Charakteristik des in der Pressensteuerung hinterlegten Pressprogramms angeht. Dies gilt namentlich für die Betriebscharakteristik der Radialpresse in der Halten-Betriebsphase. Denkbar ist ein (kraft- oder weggeregeltes) Nachpressen während der Halten-Betriebsphase, solange die Presskraft dabei nicht über jene bei Erreichen des Schließen-Endwerts ansteigt, aber auch ein „Einfrieren“ der Antriebseinheit, wobei letzteres bei Radialpressen mit einer hydraulischen Antriebseinheit gleichbedeutend damit ist, dass eine weitere Förderung von Hydraulikflüssigkeit durch die Hydraulikpumpe zum hydromechanischen Wandler unterbleibt. Mit anderen Worten: Eine technische Realisierung der Erfindung mit den dargelegten Vorteilen ist sowohl bei solchen Radialpressen möglich, bei denen (insbesondere zur Kompensation von Setzungseffekten im Werkstück) in der Halten-Betriebsphase die Antriebseinheit auf eine Beibehaltung der beim Schließen-Endwert herrschenden Presskraft nachgeregelt wird, als auch bei solchen Radialpressen, bei denen in der Halten-Betriebsphase die Antriebseinheit auf eine Beibehaltung des beim Schließen-Endwert herrschenden Pressmaßes nachgeregelt wird, als auch bei solchen Radialpressen, bei denen in der Halten-Betriebsphase eine Nachregelung der Antriebseinheit unterbleibt. Im zuerst genannten Fall erfolgt besonders bevorzugt in der Pressensteuerung eine vom Gradienten des Signals des Pressmaßsensors (des Pressmaßsignals) in der Halten-Betriebsphase und/oder vom momentanen Verhältnis des Pressmaßsignals in der Halten-Betriebsphase bezogen auf das Pressmaßsignal beim Schließen-Endwert abhängige automatische Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase. In dem an zweiter Stelle genannten Fall erfolgt indessen besonders bevorzugt in der Pressensteuerung eine vom Gradienten des Signals des Presskraftsensors (des Presskraftsignals) in der Halten-Betriebsphase und/oder vom momentanen Verhältnis des Presskraftsignals in der Halten-Betriebsphase bezogen auf das Presskraftsignal beim Schließen-Endwert abhängige automatische Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase. Unterbleibt, gemäß dem an dritter Stelle genannten Fall, in der Halten-Betriebsphase jedwede Nachregelung der Antriebseinheit, d. h. wird diese bei Erreichen des Schließen-Endwerts gewissermaßen „eingefroren“, so dass die von den Presskörpern auf das Werkstück ausgeübte Umformkraft - wie weiter unten näher erläutert - durch werkstück- und/oder werkzeugbedingte Einflüsse sukzessive abnimmt, so erfolgt besonders bevorzugt in der Pressensteuerung eine vom Gradienten des Presskraftsignals und/oder des Pressmaßsignals in der Halten-Betriebsphase abhängige automatische Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase.The present invention allows considerable design freedom in terms of the specific characteristics of the press program stored in the press control. This applies in particular to the operating characteristics of the radial press in the holding operating phase. It is conceivable to re-press (force or position-controlled) during the holding operating phase, as long as the pressing force does not rise above that when the final closing value is reached, but also to “freeze” the drive unit, the latter being synonymous with radial presses with a hydraulic drive unit is that there is no further delivery of hydraulic fluid by the hydraulic pump to the hydromechanical converter. In other words: A technical implementation of the invention with the advantages outlined is possible both in those radial presses in which (in particular to compensate for settlement effects in the workpiece) the drive unit is readjusted in the holding operating phase to maintain the pressing force prevailing at the final closing value , as well as in those radial presses in which the drive unit is readjusted in the holding operating phase to maintain the pressing dimension prevailing at the final closing value, and also in those radial presses in which the drive unit is not readjusted in the holding operating phase. In the first-mentioned case, an automatic determination dependent on the gradient of the signal of the press dimension sensor (the press dimension signal) in the holding operating phase and / or on the instantaneous ratio of the press dimension signal in the holding operating phase relative to the press dimension signal at the final closing value takes place in the press control the duration of the hold operating phase. In the case mentioned in the second place, however, particularly preferably in the press control, the gradient of the signal of the pressing force sensor (the pressing force signal) in the holding operating phase and / or the instantaneous ratio of the pressing force signal in the holding operating phase is related to the pressing force signal when closing. Automatic determination of the final value dependent Duration of the hold operating phase. According to the third case mentioned, no readjustment of the drive unit takes place in the holding operating phase, ie it is "frozen" to a certain extent when the final closing value is reached, so that the forming force exerted by the pressing bodies on the workpiece - as described further below explained - successively decreasing due to workpiece and / or tool-related influences, particularly preferably in the press control, the duration of the holding operating phase is determined automatically in the holding operating phase, depending on the gradient of the pressing force signal and / or the pressing dimension signal.

Insbesondere dann, wenn im obigen Sinne in der Halten-Betriebsphase eine (ein druck- und/oder weggesteuertes Nachpressen bewirkende) Nachregelung der Antriebseinheit unterbleibt, gibt der Gradient des innerhalb der Halten-Betriebsphase erfassten Presskraft- bzw. Pressmaßsignals direkt Aufschluss über das Material-Setzungsverhalten in dem Werkstück während der Halten-Betriebsphase. Dies gilt selbst dann, wenn sich bei einer Radialpresse, welche über eine hydraulisch arbeitende Antriebseinheit verfügt, in der Halten-Betriebsphase bei „eingefrorener“ Antriebseinheit ein auf Leckageeffekte zurückzuführendes Nachlassen der Presskraft einstellt, was in der Praxis gerade bei vergleichsweise langen Haltezeiten durchaus vorkommen kann; denn ist dies der Fall, so dass ein Nachlassen der herrschenden Presskraft in der Halten-Betriebsphase dann nicht allein auf Setzungseffekte im Werkstück zurückgeht, so lässt sich ein solcher durch die Radialpresse als solche bedingter (durch Kalibrierung ermittelbarer) Gradient der Presskraft berücksichtigen und in Ansatz bringen, wenn in der Pressensteuerung die Dauer der Haltezeit des jeweiligen Presszyklus' in Abhängigkeit vom Gradienten der Presskraft in der Halten-Betriebsphase ermittelt wird. Nähert sich der Presskraftgradient demjenigen an, der sich bei der betreffenden Radialpresse bereits aufgrund von Leckageeffekten der Antriebseinheit ergibt, so geht der auf Setzungseffekte im Werkstück zurückgehende Anteil des Presskraftgradienten gegen Null, d. h. ist der Setzungsprozess zumindest im Wesentlichen abgeschlossen. Statt einer Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase abhängig vom Gradienten des Presskraft- bzw. Pressmaßsignals in der Halten-Betriebsphase kann aber in der Pressensteuerung beispielsweise jeweils auch eine vom momentanen Verhältnis des aktuellen Presskraft- bzw. Pressmaßsignals in der Halten-Betriebsphase bezogen auf das beim Schließen-Endwert erfasste Pressmaßsignal abhängige automatische Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase erfolgen.In particular, if, in the above sense, no readjustment of the drive unit (causing pressure and / or displacement-controlled re-pressing) is carried out in the holding operating phase, the gradient of the pressing force or pressing dimension signal recorded during the holding operating phase provides direct information about the material. Settling behavior in the workpiece during the holding operating phase. This applies even if a radial press that has a hydraulically operating drive unit shows a decrease in the pressing force due to leakage effects in the holding operating phase with a “frozen” drive unit, which can occur in practice, especially with comparatively long holding times ; If this is the case, so that a decrease in the prevailing press force in the holding operating phase is not solely due to settling effects in the workpiece, then such a gradient of the press force, which is determined by the radial press (can be determined by calibration), can be taken into account and taken into account bring when the duration of the holding time of the respective pressing cycle is determined in the press control as a function of the gradient of the pressing force in the holding operating phase. If the press force gradient approaches that which already results in the radial press in question due to leakage effects of the drive unit, the portion of the press force gradient due to settlement effects in the workpiece goes to zero, i. H. the setting process is at least essentially complete. Instead of determining the duration of the holding operating phase as a function of the gradient of the pressing force or pressing dimension signal in the holding operating phase, however, in the press control it is also possible, for example, in each case to determine the instantaneous ratio of the current pressing force or pressing dimension signal in the holding operating phase in relation to the automatic measurement of the duration of the holding operating phase takes place at the closing end value detected press-signal.

In besonders ausgeprägtem Maße lassen sich die vorstehend dargelegten Vorteile erreichen, wenn die Radialpresse sowohl einen Presskraftsensor als auch einen Pressmaßsensor aufweist und in der Pressensteuerung - auch bei der maschineninternen automatischen individuellen Ermittlung der Dauer der Halten-Betriebsphase - sowohl ein von dem Presskraftsensor bereitgestelltes Presskraftsignal als auch ein von dem Pressmaßsensor bereitgestelltes Pressmaßsignal verarbeitet werden.The advantages set out above can be achieved to a particularly pronounced extent if the radial press has both a pressing force sensor and a pressing dimension sensor and in the press control - also in the machine-internal automatic individual determination of the duration of the holding operating phase - both a pressing force signal provided by the pressing force sensor and a press dimension signal provided by the press dimension sensor can also be processed.

Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine Presskraftsensor als Druckaufnehmer ausgeführt. Dies gilt jedenfalls bei Radialpressen mit einer hydraulisch arbeitenden Antriebseinheit. Zwischen dem mittels eines solchen Druckaufnehmers zu erfassenden Druck und der auf das Werkstück wirkenden Presskraft besteht eine signifikante Korrelation, so dass sich über den Druck typischerweise relativ zuverlässig auf die effektive Presskraft schließen lässt. Insbesondere für Anwendungsfälle mit höchster erforderlicher Präzision kann demgegenüber, gemäß einer alternativen bevorzugten Weiterbildung, der mindestens eine Presskraftsensor als Verformungsaufnehmer ausgeführt sein. Namentlich kann dabei der Verformungsaufnehmer an mindestens einem der Presskörper angeordnet sein, insbesondere an einem bezüglich der Grundstruktur ortsfesten Presskörper, bei mehrteiligen Presskörpern ganz besonders bevorzugt an einer Presskörper-Grundbacke. Bei Verwendung eines als Verformungsaufnehmer ausgeführten Presskraftsensors lässt sich die effektive, tatsächlich auf das Werkstück wirkende Presskraft besonders zuverlässig ermitteln, denn (z. B. verschleißbedingte) interne Reibungen der Radialpresse führen nicht zu einer Verfälschung des ermittelten, für die Bemessung der individuellen Haltezeit herangezogenen Presskraftwerts. Ersichtlich ist auch eine Kombination mehrerer unterschiedlicher Presskraftsensoren möglich, wobei beispielsweise durch einen Abgleich der durch unterschiedliche Presskraftaufnehmer ermittelten Presskraftwerte auf den Verschleißzustand der Radialpresse und/oder auf ein außergewöhnliches Betriebsverhalten geschlossen werden kann.According to another preferred development of the invention, the at least one pressing force sensor is designed as a pressure sensor. In any case, this applies to radial presses with a hydraulically operating drive unit. There is a significant correlation between the pressure to be detected by means of such a pressure sensor and the pressing force acting on the workpiece, so that the effective pressing force can typically be inferred relatively reliably from the pressure. In contrast, in particular for applications with the highest required precision, according to an alternative preferred development, the at least one pressing force sensor can be designed as a deformation sensor. In particular, the deformation sensor can be arranged on at least one of the pressing bodies, in particular on a pressing body which is stationary with respect to the basic structure, and in the case of multi-part pressing bodies very particularly preferably on a pressing body base jaw. When using a press force sensor designed as a deformation sensor, the effective press force actually acting on the workpiece can be determined particularly reliably, because (e.g. wear-related) internal friction of the radial press does not lead to a distortion of the determined press force value used to measure the individual holding time , A combination of several different pressing force sensors is evidently also possible, it being possible, for example, to compare the state of wear of the radial press and / or an unusual operating behavior by comparing the pressing force values determined by different pressing force sensors.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung muss sich, worauf an dieser Stelle hinzuweisen ist, keineswegs direkt an die Halten-Betriebsphase die Öffnen-Betriebsphase anschließen. Vielmehr sind je nach dem individuellen Werkstück und dessen spezifischer Bearbeitung in der Radialpresse noch Zwischenschritte möglich. So kann sich beispielsweise an die Halten-Betriebsphase eine Folgeverpressung anschließen, insbesondere um eine Kaltverfestigung bzw. Nachverdichtung zu erzielen. Auch ist ein vorübergehendes nur kurzzeitiges und/oder nur geringfügiges Öffnen der Radialpresse möglich, bevor ein erneutes Schließen erfolgt. Insoweit ist im Sinne der vorliegenden Erfindung als das Ende der Halten-Betriebsphase jener Betriebspunkt anzusehen, an dem entweder die bzw. eine Öffnen-Betriebsphase, in der die Presskörper mittels der Antriebseinheit aktiv von der Pressachse weg bewegt werden, oder eine weitere Schließen-Betriebsphase, in der Presskörper mittels der Antriebseinheit bei zunehmender Presskraft aktiv in Richtung auf die Pressachse bewegt werden, beginnt.In the context of the present invention, which is to be pointed out at this point, the opening operating phase does not have to directly follow the holding operating phase. Rather, depending on the individual workpiece and its specific processing in the radial press, intermediate steps are still possible. For example, a subsequent compression can follow the holding operating phase, in particular in order to achieve work hardening or post-compression. It is also possible to open the radial press only briefly and / or only slightly before closing again. In this respect, in the sense of the present invention, the end of the holding operating phase is to be seen as the operating point at which either the or an opening operating phase in which the pressing body is actively activated by the drive unit the press axis are moved away, or a further closing operating phase in which press bodies are actively moved in the direction of the press axis by means of the drive unit with increasing pressing force.

Ferner ist im Einzelfall - z. B. im Hinblick auf spezifische individuelle Werkstoffeigenschaften - ein Verfahrensablauf dergestalt denkbar, dass sich die Halten-Betriebsphase nicht direkt an die (bzw. an eine erste oder eine weitere) Schließen-Betriebsphase anschließt. Beispielsweise könnte die Radialpresse nach dem (ggf. ersten) Schließen zunächst erst wieder etwas geöffnet werden, bevor die Halten-Betriebsphase einsetzt.Furthermore, in individual cases - e.g. B. with regard to specific individual material properties - a process sequence conceivable such that the holding operating phase does not directly follow the (or a first or a further) closing operating phase. For example, after the (possibly first) closing, the radial press could first be opened again somewhat before the holding operating phase begins.

Die weiter oben bereits aufgezeigte, durch die vorliegende Erfindung mögliche direkte Steigerung der Qualität des durch Radialverpressung hergestellten Produkts kann für die Praxis im Einzelfall sogar von noch größerer Bedeutung sein als die Steigerung der Fertigungseffizienz. Dies gilt z. B. für das Verpressen von Seilkauschen an Drahtseilen. Sensible Anwendungsbereiche, in denen dieser Vorteil ganz besonders zum Tagen kommt, sind beispielsweise Betonstahl-Verpressungen und auch das Herstellen von Isolatorbauteilen, welche jeweils eine (elektrische) Isolierstruktur und eine durch Radialverpressung endseitig daran befestigte Anschlussstruktur aufweisen. Ebenso wie zu kurze Haltezeiten, bei denen keine zuverlässige Materialverbindung zustande kommt, können hier zu lange Haltezeiten schädlich sein; denn infolge der spezifischen Materialeigenschaften der dabei verbreitet zum Einsatz kommenden Isolierstruktur - diese ist typischerweise ausgesprochen sprödbruchempfindlich - kann durch eine zu lange Haltezeit während des Verpressens bereits eine solche (zunächst tolerierbar erscheinende) Materialschädigung angelegt werden, aufgrund derer die im Einsatz des betreffenden Isolatorbauteils zwischen der Isolierstruktur und der Anschlussstruktur wirkenden Auszugskräfte in dem bestimmungsgemäßen Lebenszyklus des Isolatorbauteils zu dessen Ausfall führen. Das Risiko für einen immensen, sich bei Ausfall einer Überlandleitung einstellenden Schadens lässt sich in Umsetzung der vorliegenden Erfindung reduzieren.The direct increase in the quality of the product produced by radial pressing, which has already been shown above and which is possible with the present invention, can be even more important in practice in individual cases than the increase in manufacturing efficiency. This applies e.g. B. for crimping thimbles on wire ropes. Sensitive areas of application in which this advantage is particularly evident are, for example, rebar pressing and also the manufacture of insulator components, each of which has an (electrical) insulating structure and a connection structure attached to it at the end by radial pressing. Just like holding times that are too short and do not result in a reliable material connection, holding times that are too long can be harmful here; because due to the specific material properties of the insulation structure used widely - this is typically very sensitive to brittle fracture - such a damage to the material (which initially appears to be tolerable) can cause damage due to an excessively long holding time during the pressing, due to which the insulation component in question is used between the Insulation structure and the pull-out forces acting on the connection structure lead to its failure in the intended life cycle of the insulator component. The risk of immense damage occurring in the event of a transmission line failure can be reduced in the implementation of the present invention.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei veranschaulichen

1 in einem qualitativen Diagramm schematisch eine erste und
2 in einem qualitativen Diagramm schematisch eine zweite Möglichkeit der Umsetzung der erfindungsgemäßen Haltezeitoptimierung;
3 veranschaulicht das in Umsetzung der Erfindung für eine konkrete Anwendung realisierbare Einsparpotential anhand eines auf tatsächlichen Messwerten beruhenden Presszyklus-Diagramms; und es veranschaulichen
4 in einem qualitativen Diagramm schematisch eine Abwandlung zur ersten, in 1 gezeigten und
5 in einem qualitativen Diagramm schematisch eine Abwandlung zur zweiten, in 2 gezeigten Möglichkeit der Umsetzung der erfindungsgemäßen Haltezeitoptimierung.

The present invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Illustrate

1 in a qualitative diagram schematically a first and
2 in a qualitative diagram schematically a second possibility of implementing the hold time optimization according to the invention;
3 illustrates the savings potential that can be realized in the implementation of the invention for a specific application on the basis of a press cycle diagram based on actual measured values; and illustrate it
4 in a qualitative diagram schematically a modification to the first, in 1 shown and
5 in a qualitative diagram schematically a modification to the second, in 2 shown possibility of implementing the hold time optimization according to the invention.

Die in der Zeichnung veranschaulichten Verfahrensabläufe hängen - hinsichtlich ihrer prinzipiellen Charakteristik - nicht von der spezifischen Bauart der Radialpresse ab. Sie gelten vielmehr für Radialpressen von beliebiger als solches bekannter Bauart bzw. Bauweise. Da es insoweit auf spezifische Konstruktions- und Gestaltungsmerkmale der jeweiligen Radialpresse nicht ankommt, d. h. sich - bei Bestückung mit den erforderlichen Pressparametersensoren und Implementierung der erfindungsgemäßen Pressensteuerung - jede als solches bekannte Radialpresse eignet, wird auf die Erläuterung einer bestimmten Radialpresse verzichtet und stattdessen auf den weiter oben dargelegten Stand der Technik verwiesen.The process sequences illustrated in the drawing - in terms of their basic characteristics - do not depend on the specific design of the radial press. Rather, they apply to radial presses of any type or construction known as such. Since it does not depend on the specific design and design features of the respective radial press, d. H. If - with the necessary press parameter sensors and implementation of the press control according to the invention - any radial press known as such is suitable, the explanation of a particular radial press is omitted and instead reference is made to the prior art set out above.

1 zeigt - für einen vollständigen Presszyklus in einer idealen, d. h. leckagefreien Radialpresse - einen charakteristischen prinzipiellen Verlauf des Drucks in einem hydraulischen Pressantrieb über der Zeit. In einer ersten Betriebsphase des Presszyklus', nämlich in der Betriebsphase „Schließen“, steigt der Druck in dem Pressenantrieb stetig und progressiv an. Dies gilt bis zum Erreichen des Endes der Betriebsphase „Schließen“. Ob der Endpunkt der Betriebsphase „Schließen“ dabei durch Erreichen eines vorgegebenen maximalen Hydraulikdrucks oder aber durch Erreichen eines vorgegebenen Pressmaßes markiert wird, spielt keine entscheidende Rolle. Beides kommt gleichermaßen in Betracht. 1 shows - for a complete press cycle in an ideal, ie leakage-free radial press - a characteristic basic course of the pressure in a hydraulic press drive over time. In a first operating phase of the press cycle, namely in the "closing" operating phase, the pressure in the press drive increases steadily and progressively. This applies until the “closing” operating phase is reached. It does not matter whether the end point of the "closing" operating phase is marked by reaching a specified maximum hydraulic pressure or by reaching a specified press dimension. Both are equally possible.

Mit dem Erreichen des Endpunkts der Betriebsphase „Schließen“ stoppt die weitere Förderung von Hydraulikflüssigkeit durch die Hydraulikpumpe in den hydromechanischen Wandler (typischerweise einen Presszylinder) und es beginnt die Betriebsphase „Halten“. In dieser bleibt - bevorzugt über ein entsprechendes Sperrventil - die Hydraulikflüssigkeit in dem Pressenantrieb eingesperrt, so dass die Presskörper weiterhin auf das Werkstück eine Radial-Presskraft ausüben; die Hydraulikpumpe kann sich in dieser Halten-Betriebsphase dessen ungeachtet weiter - in einer Art Bereitschaft - in einem Förderbetrieb, insbesondere in einem weitgehend drucklosen Umwälzbetrieb, befinden. Während somit in der Betriebsphase „Halten“ weiterhin Radial-Presskräfte wirken, erfolgen in dem Werkstück Setzungsprozesse. Diese haben einen nachlassenden Widerstand des Werkstücks gegen die besagten weiterhin wirkenden Radial-Presskräfte zur Folge, mit dem Ergebnis, dass die Presskörper - im Sinne eines Kräftegleichgewichts - etwas nachrücken. Das Pressmaß reduziert sich damit noch etwas gegenüber dem Wert beim Erreichen des Endes der Betriebsphase „Schließen“. Als Konsequenz hiervon nimmt - selbst bei idealer, absolut leckagefreier Ausführung des Hydrauliksystems - der in dem hydraulischen Pressantrieb herrschende Druck ab.Upon reaching the end point of the "closing" operating phase, the further delivery of hydraulic fluid by the hydraulic pump into the hydromechanical converter (typically a press cylinder) stops and the "holding" operating phase begins. The hydraulic fluid remains locked in the press drive, preferably via a corresponding shut-off valve, so that the pressing bodies continue to exert a radial pressing force on the workpiece; the hydraulic pump can still be in this holding operating phase - in a kind of readiness - in a conveying operation, in particular in a largely depressurized circulating operation. While radial pressing forces continue to act in the "holding" operating phase, settlement processes take place in the workpiece. These have a decreasing resistance of the workpiece against the said continuing to act This results in radial pressing forces, with the result that the pressing bodies move up a bit - in the sense of a balance of forces. The pressing dimension is thus reduced somewhat compared to the value when the "closing" operating phase is reached. As a consequence, the pressure in the hydraulic press drive decreases - even with the ideal, absolutely leak-free design of the hydraulic system.

In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass bei den typischerweise in Radialpressen der hier in Rede stehenden Art im hydraulischen Antriebssystem herrschenden Drücken Hydraulikflüssigkeit nicht (mehr) als inkompressibles Medium angesehen werden kann, so dass jedes Volumen in der Praxis im Sinne eines (mehr oder weniger steifen) Druckspeichers wirkt. Aus diesem Grund, und auch wegen einer bei den hier maßgeblichen Drücken regelmäßig nicht mehr vollständig vernachlässigbaren elastischen Verformung des Presswerkzeugs, führt das vorstehend beschriebene, Setzungserscheinungen kompensierende Nachrücken der Presskörper in der Halten-Betriebsphase nicht zu einem schlagartigen Druckabfall; vielmehr bewirken - unter Vollzug eines kontinuierlichen Kräfteausgleichs gemäß den nachrückenden Presskörpern - die Wieder-Ausdehnung der Hydraulikflüssigkeit und die Entspannung elastischer Werkzeugverformungen einen - in Umsetzung der vorliegenden Erfindung - auswertbaren gradientenbehafteten Druckabbau.In this context, it should be noted that at the pressures typically prevailing in radial presses of the type in question in the hydraulic drive system, hydraulic fluid cannot (more) be regarded as an incompressible medium, so that in practice each volume in the sense of a (more or less stiff) pressure accumulator acts. For this reason, and also because of an elastic deformation of the pressing tool, which is regularly no longer completely negligible at the relevant pressures, the above-described settlement of the pressing bodies, which compensates for settlement phenomena, does not lead to a sudden pressure drop in the holding operating phase; rather - with the implementation of a continuous balancing of forces in accordance with the advancing compacts - the re-expansion of the hydraulic fluid and the relaxation of elastic tool deformations - in the implementation of the present invention - evaluable gradient-related pressure reduction.

Bei dem in 1 gezeigten Beispiel wird - in Umsetzung der vorliegenden Erfindung - der Gradient dieser Abnahme des Drucks in dem hydraulischen Pressantrieb während der Betriebsphase „Halten“ ausgewertet und für eine prozessinterne individuelle Berechnung der Dauer der Betriebsphase „Halten“ für jeden einzelnen Presszyklus herangezogen. Und zwar wird die Betriebsphase „Halten“ beendet und die Radialpresse geöffnet, sobald der Betrag des Gradienten des - durch einen Pressdrucksensor überwachten - Drucks in dem hydraulischen Pressantrieb einen vorgegebenen Wert unterschreitet - bzw. der Gradient einen vorgegebenen (negativen) Wert überschreitet. Das Überschreiten des vorgegebenen Druckgradienten (z. B. -5bar/s) wird dabei als Indikator für den Abschluss von Setzungsprozessen im Werkstück verwertet, so dass weiteres Halten technisch unproduktiv und die Radialpresse zu öffnen ist.At the in 1 Example shown - in implementation of the present invention - the gradient of this decrease in pressure in the hydraulic press drive during the "hold" operating phase is evaluated and used for an in-process individual calculation of the duration of the "hold" operating phase for each individual press cycle. The "hold" operating phase is ended and the radial press is opened as soon as the magnitude of the gradient of the pressure in the hydraulic press drive, monitored by a pressure sensor, falls below a predetermined value or the gradient exceeds a predetermined (negative) value. Exceeding the specified pressure gradient (e.g. -5 bar / s) is used as an indicator for the completion of settlement processes in the workpiece, so that further holding is technically unproductive and the radial press has to be opened.

1 zeigt, dass für zwei Werkstücke, die individuell ein unterschiedliches Setzungsverhalten aufweisen, so dass der Druckabfall in der Betriebsphase „Halten“ unterschiedlich ausgeprägt ist, das - durch Erreichen eines vorgegebenen Druckgradienten initiierte - Öffnen der Radialpresse unterschiedlich schnell nach dem Ende der Betriebsphase „Schließen“ beginnt, d. h. die Betriebsphase „Halten“ dementsprechend individuell unterschiedlich lange dauert. Die so erreichbare Optimierung der Dauer des gesamten Presszyklus' ist 1 ohne Weiteres und gut entnehmbar. Hinzuweisen ist allerdings nochmals darauf, dass in 1 und nach den zugehörigen Erläuterungen - im Interesse einer klaren Verdeutlichung der hier berücksichtigten Zusammenhänge - eine gewisse Idealisierung erfolgt, indem (in der Betriebsphase „Halten“) Leckageverluste vernachlässigt werden. 1 shows that for two workpieces that have a different setting behavior, so that the pressure drop in the "holding" operating phase is different, the opening of the radial press - initiated by reaching a predetermined pressure gradient - at different speeds after the end of the "closing" operating phase begins, ie the "hold" operating phase accordingly takes a different amount of time. The optimization of the duration of the entire press cycle that can be achieved in this way is 1 easily and easily removable. However, it should be pointed out again that 1 and according to the associated explanations - in the interest of a clear clarification of the relationships considered here - a certain idealization takes place by neglecting (in the "holding" operating phase) leakage losses.

Für die in 2 gezeigte Umsetzung der vorliegenden Erfindung gelten die vorstehenden Erläuterungen der 1 sinngemäß in entsprechender Weise mit der Maßgabe, dass hier die Betriebsphase „Halten“ prozessintern in dem Moment beendet (und die Radialpresse geöffnet) wird, wenn der Gradient des Nachrückens der Presskörper (s. o.) unter ein vorgegebenes Maß fällt. Hierzu zeigt 2 - für einen vollständigen Presszyklus - einen charakteristischen prinzipiellen Verlauf des Pressweges, d. h. der Bewegung der Presskörper, über der Zeit.For those in 2 Implementation of the present invention shown apply the above explanations of 1 analogously in a corresponding manner with the proviso that the "hold" operating phase is ended internally in the process (and the radial press is opened) when the gradient of the pressing body (see above) falls below a predetermined level. This shows 2 - for a complete press cycle - a characteristic basic course of the press path, ie the movement of the press body, over time.

Bei dem in 2 gezeigten Beispiel wird - in gegenüber 1 alternativer Umsetzung der vorliegenden Erfindung - die aus dem Nachrücken der Presskörper resultierende Zunahme des Presswegs während der Betriebsphase „Halten“ ausgewertet und der Pressweggradient für eine prozessinterne individuelle Berechnung der Dauer der Betriebsphase „Halten“ für jeden einzelnen Presszyklus herangezogen. Und zwar wird die Betriebsphase „Halten“ beendet und die Radialpresse geöffnet, sobald der Gradient des - durch einen Pressmaßsensor überwachten - Presswegs unter einen vorgegebenen Wert sinkt. Das Unterschreiten des vorgegebenen Pressmaßgradienten wird dabei als Indikator für den Abschluss von Setzungsprozessen im Werkstück verwertet, so dass weiteres Halten technisch unproduktiv und die Radialpresse zu öffnen istAt the in 2 example shown is - in opposite 1 alternative implementation of the present invention - the increase in the pressing path resulting from the pressing of the pressed bodies during the operating phase “holding” is evaluated and the pressing path gradient is used for an in-process individual calculation of the duration of the operating phase “holding” for each individual pressing cycle. The "hold" operating phase is ended and the radial press is opened as soon as the gradient of the press travel - monitored by a press dimension sensor - drops below a predetermined value. Falling below the specified press dimension gradient is used as an indicator for the completion of settlement processes in the workpiece, so that further holding is technically unproductive and the radial press has to be opened

Somit zeigt 2, dass für zwei Werkstücke, die individuell ein unterschiedliches Setzungsverhalten aufweisen, so dass das Nachrücken der Presskörper in der Betriebsphase „Halten“ unterschiedlich ausgeprägt ist, das Öffnen der Radialpresse unterschiedlich schnell nach dem Ende der Betriebsphase „Schließen“ beginnt, d. h. die Betriebsphase „Halten“ dementsprechend individuell unterschiedlich lange dauert. Das Ergebnis ist eine Optimierung der Dauer des gesamten Presszyklus'.Thus shows 2 that for two workpieces that have a different setting behavior so that the pressing body moves upwards differently in the "holding" operating phase, the opening of the radial press begins at different speeds after the "closing" operating phase, ie the "holding" operating phase “Accordingly, it takes individually different lengths of time. The result is an optimization of the duration of the entire press cycle.

Nur zur Vermeidung von Missverständnissen wird vorsorglich darauf hingewiesen, dass in einer Radialpresse in der Pressensteuerung sowohl die in 1 als auch die in 2 veranschaulichten Zusammenhänge berücksichtigt sein können. Auch bereits während der Schließen-Betriebsphase ermittelte charakteristische Daten können in die individuelle prozessinterne Berechnung der Haltezeit einfließen.As a precautionary measure, it is only to avoid misunderstandings that in a radial press in the press control both the 1 as well as the in 2 illustrated relationships can be taken into account. Characteristic data already determined during the closing operating phase can also be included in the individual process-internal calculation of the holding time.

3 zeigt anhand einer konkreten Anwendung an einer existierenden Radialpresse (UNIFLEX HM 220) in quantifizierter Form das Einsparpotential, das sich bei Umsetzung der vorliegenden Erfindung nutzen lässt. Dargestellt ist dabei zum einen - in Anlehnung an die schematische Veranschaulichung in 1 - der Verlauf des Drucks in dem hydraulischen Pressantrieb über der Zeit während eines vollständigen Presszyklus' nach dem Stand der Technik, d. h. mit fest eingestellter Haltezeit; hierfür gilt die linke Skala. Zum anderen ist der Pressdruckgradient gezeigt; hierfür gilt die rechte Skala. 3 shows with a concrete application on an existing radial press (UNIFLEX HM 220 ) in quantified form, the savings potential that can be used in implementing the present invention. It is shown on the one hand - based on the schematic illustration in 1 - The course of the pressure in the hydraulic press drive over time during a complete press cycle according to the prior art, ie with a fixed holding time; the left scale applies here. On the other hand, the pressure gradient is shown; the right scale applies here.

Für die Verhältnisse in der Betriebsphase „Schließen“ erübrigen sich Erläuterungen; denn sie erschließen sich ohne Weiteres aus den Erläuterungen der 1. Ab dem Umschalten auf die Betriebsphase „Halten“, in der wiederum eine weitere Förderung von Hydraulikflüssigkeit in den hydromechanischen Wandler unterbleibt, nimmt der in dem Pressenantrieb herrschende Druck ab. Hierfür sind in der Praxis zwei Einflussfaktoren maßgeblich, nämlich zum einen das Nachrücken der Presskörper infolge von Setzungsprozessen im Werkstück (s. o.) und zum anderen, anders als bei einer idealisierten Betrachtung, Leckageverluste in dem hydraulischen System. Der durch Leckageverluste induzierte Pressdruckgradient ist für die individuelle Radialpresse quantitativ ermittelbar, z. B. - in dem relevanten Pressdruckbereich - zu -20bar/s.There is no need for explanations for the conditions in the "closing" operating phase; because they are readily apparent from the explanations of the 1 , From the switchover to the "hold" operating phase, which in turn prevents further delivery of hydraulic fluid into the hydromechanical converter, the pressure prevailing in the press drive decreases. In practice, two influencing factors are decisive for this: on the one hand, the pressing bodies move up as a result of settlement processes in the workpiece (see above) and, on the other hand, in contrast to an idealized view, leakage losses in the hydraulic system. The pressing pressure gradient induced by leakage losses can be determined quantitatively for the individual radial press, e.g. B. - in the relevant pressure range - to -20bar / s.

So ist bei dem in 3 gezeigten Prozess in der Halten-Betriebsphase bereits nach ca. 1,1s Haltezeit der Pressdruckgradient von anfangs ca. -50bar/s auf -20bar/s angestiegen. Ab hier fällt - während des Rests der auf 2,4sec fest eingestellten Haltezeit - der Pressdruck nur noch linear mit dem - leckagebedingten - Gradienten von -20bar/s. Nach dem oben Gesagten ist somit (vgl. die gestrichelte Linie) in Umsetzung der vorliegenden Erfindung bei dieser individuellen Verpressung die Radialpresse ohne Einbuße an Werkstückqualität schon nach nur 1,1s Haltezeit zu öffnen, was einer Verkürzung der Haltezeit (und somit des gesamten Presszyklus') um 1,3s entspricht. Bezogen auf die in 3 (mittel der durchgezogenen Linie) gezeigte Standardsituation ergibt sich in Anwendung der vorliegenden Erfindung eine Verkürzung der Zykluszeit um nahezu 20%.So with the in 3 process shown in the holding operating phase, the pressing pressure gradient rose from approx. -50bar / s to -20bar / s after approx. 1.1s holding time. From here - during the remainder of the holding time set to 2.4sec - the pressing pressure only drops linearly with the - leakage-related - gradient of -20bar / s. According to what has been said above (see the dashed line) in the implementation of the present invention, with this individual pressing, the radial press can be opened after only 1.1 s of holding time without loss of workpiece quality, which reduces the holding time (and thus the entire pressing cycle). ) by 1.3s. Related to the in 3 (by means of the solid line) shown standard results in a reduction of the cycle time by almost 20% when using the present invention.

Statt einer, wie dargelegt, betragsmäßigen Verwertung des Pressdruckgradienten könnte zur Bestimmung des Endes der Halten-Betriebsphase auch eine Verwertung der ersten Ableitung des Pressdruckgradienten erfolgen. Nähert diese sich Null an, so finden keine technisch relevanten Setzungseffekte mehr statt, und die Radialpresse ist zu öffnen.Instead of using the amount of the pressure gradient, as explained, the first derivative of the pressure gradient could also be used to determine the end of the holding operating phase. If this approaches zero, there are no longer any technically relevant settling effects and the radial press has to be opened.

Bei dem in 4 gezeigten Beispiel, welches eine Abwandlung zu 1 darstellt, wird - in Umsetzung der vorliegenden Erfindung - nicht der Gradient, sondern vielmehr das Maß der Abnahme des Drucks in dem hydraulischen Pressantrieb während der Betriebsphase „Halten“ ausgewertet und für eine prozessinterne individuelle Berechnung der Dauer der Betriebsphase „Halten“ für jeden einzelnen Presszyklus herangezogen. Und zwar wird die Betriebsphase „Halten“ beendet und die Radialpresse geöffnet, sobald der - durch einen Pressdrucksensor überwachte - Druck in dem hydraulischen Pressantrieb in einer vorgegebenen Weise bzw. um ein vorgegebenes Maß abgenommen hat. Der Druck, der das Öffnen der Radialpresse auslöst, kann dabei beispielsweise durch Differenzbildung, d. h. durch Abzug einer vorgegebenen absoluten Druckminderung (z. B. 30bar) von dem beim Erreichen des Endes der Betriebsphase „Schließen“ herrschenden Druckes berechnet werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Quotientenbildung, d. h. durch Abzug einer vorgegebenen relativen Druckminderung (z. B. 5%) von dem beim Erreichen des Endes der Betriebsphase „Schließen“ herrschenden Druck. Beides kommt gleichermaßen in Betracht. Im Übrigen wird, soweit sich aus den vorstehenden Erläuterungen nichts Anderes ergibt, auf die Erläuterungen der 1 verwiesen.At the in 4 shown example, which is a modification to 1 represents - in implementation of the present invention - not the gradient, but rather the measure of the decrease in pressure in the hydraulic press drive during the "hold" operating phase is evaluated and for an in-process individual calculation of the duration of the "hold" operating phase for each individual press cycle used. The "hold" operating phase is ended and the radial press is opened as soon as the pressure in the hydraulic press drive, which is monitored by a pressing pressure sensor, has decreased in a predetermined manner or by a predetermined amount. The pressure which triggers the opening of the radial press can be calculated, for example, by forming a difference, ie by subtracting a predetermined absolute pressure reduction (e.g. 30 bar) from the pressure prevailing at the end of the "closing" operating phase. Another possibility is to form the quotient, ie by subtracting a predetermined relative pressure reduction (eg 5%) from the pressure prevailing when the “closing” operating phase is reached. Both are equally possible. Otherwise, unless otherwise stated in the above explanations, the explanations of the 1 directed.

4 zeigt, dass auch so für zwei Werkstücke, die individuell ein unterschiedliches Setzungsverhalten aufweisen, so dass der Druckabfall in der Betriebsphase „Halten“ unterschiedlich stark ausgeprägt ist, das Öffnen der Radialpresse unterschiedlich schnell nach dem Ende der Betriebsphase „Schließen“ beginnt, d. h. die Betriebsphase „Halten“ dementsprechend individuell unterschiedlich lange dauert. Das Ergebnis ist erkennbar wiederum eine Zeit-Optimierung des gesamten Presszyklus'. 4 shows that even for two workpieces that have a different setting behavior, so that the pressure drop in the "holding" operating phase is different, the opening of the radial press starts at different speeds after the "closing" operating phase, ie the operating phase Accordingly, "holding" takes individually different lengths of time. The result is again a time optimization of the entire press cycle.

Für die in 5 gezeigte Umsetzung der vorliegenden Erfindung gelten die vorstehenden Erläuterungen der 1, 2 und 4 sinngemäß in entsprechender Weise mit der Maßgabe, dass hier die Betriebsphase „Halten“ prozessintern in dem Moment beendet (und die Radialpresse geöffnet) wird, wenn das Nachrücken der Presskörper (s. o.) ein vorgegebenes Maß erreicht hat. Bei dem in 5 gezeigten Beispiel wird - in gegenüber 2 alternativer Umsetzung der vorliegenden Erfindung - die aus dem Nachrücken der Presskörper resultierende Zunahme des Presswegs während der Betriebsphase „Halten“ ausgewertet und für eine prozessinterne individuelle Berechnung der Dauer der Betriebsphase „Halten“ für jeden einzelnen Presszyklus herangezogen. Und zwar wird die Betriebsphase „Halten“ beendet und die Radialpresse geöffnet, sobald der - durch einen Pressmaßsensor überwachte - Pressweg in einer vorgegebenen Weise bzw. um ein vorgegebenes Maß zugenommen hat. Das Pressmaß, das das Öffnen der Radialpresse auslöst, kann dabei beispielsweise durch Summenbildung, d. h. durch Addition eines vorgegebenen absoluten Wegwertes (z. B. 0,5mm) zu dem beim Erreichen des Endes der Betriebsphase „Schließen“ Bestehenden Pressmaß berechnet werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verhältnisbildung, d. h. durch Zuschlag eines vorgegebenen relativen Presswegwertes (z. B. 5%) zu dem bis zum Erreichen des Endes der Betriebsphase „Schließen“ durch die Presskörper zurückgelegten Pressweg. Beides kommt gleichermaßen in Betracht. Im Übrigen wird, soweit sich aus den vorstehenden Erläuterungen nichts Anderes ergibt, auf die Erläuterungen der 2 verwiesen.For those in 5 Implementation of the present invention shown apply the above explanations of 1 . 2 and 4 analogously in a corresponding manner, with the proviso that the "hold" operating phase is ended internally in the process (and the radial press is opened) when the pressing body (see above) has reached a predetermined dimension. At the in 5 example shown is - in opposite 2 alternative implementation of the present invention - the increase in the pressing path resulting from the pressing of the pressed bodies during the “holding” operating phase is evaluated and used for an in-process individual calculation of the duration of the “holding” operating phase for each individual pressing cycle. The "hold" operating phase is ended and the radial press is opened as soon as the pressing path - monitored by a pressing dimension sensor - has increased in a predetermined manner or by a predetermined amount. The amount of pressure that triggers the opening of the radial press can be calculated, for example, by adding up, ie by adding a predetermined absolute travel value (e.g. 0.5mm) to the existing press dimension when the operating phase "closing" is reached. Another possibility is to form the ratio, ie by adding a predetermined relative press travel value (eg 5%) to the press travel covered by the press body until the “closing” operating phase is reached. Both are equally possible. Otherwise, unless otherwise stated in the above explanations, the explanations of the 2 directed.

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Claims

Radial press with a basic structure, a press tool attached to it, a drive unit and a press control acting thereon, the press tool comprising a plurality of press bodies, which are arranged uniformly concentrically around a press axis and can be moved under the action of the drive unit in the direction of and away from the press axis following features: the press control is signal-transmitting connected to at least one press parameter sensor, which monitors one of the two operating parameters press force and press dimension and provides a press force signal or a press dimension signal; At least one program for a press cycle comprising at least the three operating phases closing, holding and opening is stored in the press control system, with the pressing body actively moving in the closing operating phase by means of the drive unit with increasing pressing force up to a predetermined final closing value in the direction of the pressing axis are, in the holding operating phase a further increase in the pressing force is omitted and in the opening operating phase the pressing bodies are actively moved away from the pressing axis by means of the drive unit; characterized by : the duration of the holding operating phase is automatically determined in the press control for the individual pressing process; the duration of the holding operating phase is determined automatically as a function of the time course of the signal of the at least one press parameter sensor during the portion of the press cycle in question that has already been completed.

Radial press after Claim 1 , characterized in that the automatic determination of the duration of the holding operating phase takes place as a function of the time profile of the pressing force signal and / or the pressing dimension signal during the portion of the holding operating phase of the relevant pressing cycle that has already been completed.

Radial press after Claim 2 , characterized in that it has a pressing dimension sensor, wherein in the press control an automatic determination of the duration of the holding operating phase takes place depending on the gradient of the pressing dimension signal in the holding operating phase.

Radial press after Claim 2 , characterized in that it has a pressing dimension sensor, in the press control an automatic determination of the duration of the holding operating phase takes place depending on the instantaneous ratio of the current pressing dimension signal in the holding operating phase with reference to the pressing dimension signal detected at the closing end value.

Radial press after Claim 2 , characterized in that it has a pressing force sensor, an automatic determination of the duration of the holding operating phase taking place in the press control depending on the gradient of the pressing force signal in the holding operating phase.

Radial press after Claim 2 , characterized in that it has a pressing force sensor, an automatic determination of the duration of the holding operating phase taking place in the press control depending on the instantaneous ratio of the current pressing force signal in the holding operating phase with respect to the pressing force signal detected at the final closing value.

Radial press after Claim 5 or Claim 6 , characterized in that a pressure force sensor designed as a pressure sensor is provided.

Radial press after Claim 5 or Claim 6 , characterized in that a compression force sensor designed as a deformation sensor is provided.

Radial press after Claim 8 , characterized in that at least one deformation transducer is arranged on at least one of the pressed bodies.

Radial press after Claim 9 , characterized in that the pressing bodies each comprise base jaws and pressing jaws which are interchangeably attached to the latter, the at least one deformation sensor being arranged on a pressing body base jaw.

Radial press after Claim 9 or Claim 10 , characterized in that one of the pressing bodies is arranged in a stationary manner with respect to the basic structure, the deformation sensor being arranged on this stationary pressing body.

Radial press according to one of the Claims 2 to 11 , characterized in that the drive unit is not readjusted in the holding operating phase.

Radial press according to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that it has both a pressing force sensor and a pressing dimension sensor and that the automatic determination of the duration of the holding operating phase as a function of the time profile of both the pressing force signal and the pressing dimension signal during the already completed part of the press cycle concerned.

Radial press according to one of the Claims 1 to 13 , characterized in that it comprises a hydraulic drive unit with a hydraulic pump and at least one hydromechanical converter.

Method for joining two components by means of radial pressure, comprising the following steps: inserting a first component and a second component placed thereon in a radial press Claim 1 ; Radial deformation of at least the second component in the closing operating phase, the pressing bodies being actively moved in the direction of the pressing axis by the drive unit with increasing pressing force up to a predetermined final closing value; Repressing at least the second component deformed in the closing operating phase in a holding operating phase in which there is no further increase in the pressing force, the duration of the holding operating phase being automatically determined individually in the press control for the pressing process in question, depending on the pressing operation on the temporal course of the pressing force signal and / or the pressing dimension signal during the portion of the pressing cycle concerned that has already been completed; active movement of the pressing bodies by means of the drive unit away from the pressing axis in the opening operating phase.

Procedure according to Claim 15 , characterized in that the drive unit is not readjusted in the holding operating phase.