DE102022128187A1

DE102022128187A1 - Handwerkzeug

Info

Publication number: DE102022128187A1
Application number: DE102022128187.6A
Authority: DE
Inventors: Egbert Frenken
Original assignee: Gustav Klauke GmbH
Current assignee: Gustav Klauke GmbH
Priority date: 2022-06-10
Filing date: 2022-10-25
Publication date: 2023-12-21

Abstract

Die beschriebene Lösung betrifft ein Handwerkzeug (1) mit einem Aktor (11) und einem Bewegungsteil (16), wobei der Aktor (11) zur Durchführung eines bestimmungsgemäßen Arbeitsvorganges das Bewegungsteil (16) unmittelbar oder über ein Getriebe oder mittels eines Hydraulikmediums antreibt, mit einer in dem Handwerkzeug (16) ausgebildeten Kammer (18), in der ein Luftvolumen, das einen Luftdruck aufweist, eingeschlossen oder einschließbar ist. Um ein Handwerkzeug der in Rede stehenden Art weiter verbessert auszugestalten, wird vorgeschlagen, dass der Luftdruck änderbar ist und zur Erfassung eines Zustandes des Handwerkzeugs (1) auswertbar ist, wobei die Durchführung des Arbeitsvorganges von dem sich in der Kammer (18) einstellenden Luftdruck unabhängig möglich ist..

Description

Gebiet der Technik
Die beschriebene Lösung betrifft ein Handwerkzeug mit einem Aktor und einem Bewegungsteil, wobei der Aktor zur Durchführung eines bestimmungsgemäßen Arbeitsvorganges das Bewegungsteil unmittelbar oder über ein Getriebe oder mittels eines Hydraulikmediums antreibt, mit einer in dem Handwerkzeug ausgebildeten Kammer, in der ein Luftvolumen, das einen Luftdruck aufweist, eingeschlossen oder einschließbar ist.
Stand der Technik
Handwerkzeuge der in Rede stehenden Art sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Diese dienen beispielsweise dem Verpressen, Schneiden, Stanzen, Crimpen oder beispielsweise allein dem Erfassen von Werkstücken, wobei zumeist mittelbar oder unmittelbar über das Bewegungsteil unter Zwischenlage des zu bearbeitenden Werkstücks gegen ein werkzeugseitiges Festteil gearbeitet wird. Das Bewegungsteil wird hierzu mittelbar oder unmittelbar über einen Aktor aus einer Bewegungs-Ausgangsstellung in Richtung auf eine Bewegungs-Endstellung bewegt, wobei der Aktor ein unter Zwischenschaltung eines Getriebes und/ oder über ein Hydraulikmedium einwirkender Elektromotor sein kann. Auch kann beispielsweise der Aktor ein beweglicher Handhebel sein, der unmittelbar oder mittelbar beispielsweise über ein Hydraulikmedium auf das Bewegungsteil einwirken kann.
Hinsichtlich eines als hydraulisch angetriebenes Presswerkzeug ausgebildeten Handwerkzeuges wird beispielsweise auf die WO 03/084719A2 ( US 7 254 982 B2 ), die EP 1 084 798 B1 ( US 6 718 870 B2 ) oder auch auf die WO 2020/053101 A1 ( US 2021/0339367 A1 ), weiter beispielsweise auch auf die WO 2021/069587 A1 oder auf die DE 10 2013 101 978 A1 verwiesen. Ein als Presswerkzeug ausgebildetes Handwerkzeug mit einem Elektromotor, der über ein Getriebe auf das Bewegungsteil einwirkt ist beispielsweise aus der DE 10 2014 100 348 A1 bekannt. Ein zangenartiges Handwerkzeug ist weiter beispielsweise aus der WO 2019/219407A1 ( US 2021/0296837A1 ) bekannt.
Die Inhalte der vorgenannten Patentschriften und Patentanmeldungen werden hiermit voll inhaltlich in die Offenbarung vorliegender Lösung mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale, wie sie in einer solchen Druckschrift offenbart sind, in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit einzubeziehen.
In einer in dem Handwerkzeug angeordneten Kammer kann, wie aus bei den Pressgeräten aus dem zitierten Stand der Technik bekannt, eine das Bewegungsteil beispielsweise in Richtung auf die Bewegungs-Ausgangsstellung belastende Rückstellfeder angeordnet sein.
Zusammenfassung der Beschreibung
Aufgabe ist es, ein Handwerkzeug der in Rede stehenden Art vorteilhaft auszugestalten.
Eine erste hier beschriebene mögliche Lösung der Aufgabe ist bei einem Handwerkzeug gegeben, bei welchem darauf abgestellt ist, dass der Luftdruck änderbar ist und zur Erfassung eines Zustandes des Handwerkzeugs auswertbar ist, wobei die Durchführung des Arbeitsvorganges von dem sich in der Kammer einstellenden Luftdruck unabhängig möglich ist.
Im Zuge der Verlagerung des Bewegungsteils aus der Bewegungs-Ausgangsstellung in Richtung auf die Bewegungs-Endstellung, darüber hinaus gegebenenfalls aber auch zusätzlich oder alternativ im Zuge der Verlagerung des Bewegungsteils aus der Bewegungs-Endstellung zurück in Richtung auf die Bewegungs-Ausgangsstellung, kann sich in der Kammer eine Änderung des Luftdrucks ergeben. Die Änderung des Luftdrucks kann unabhängig von der Verlagerung des Bewegungsteils gegeben sein, etwa durch ein besonders betätigtes Stellteil, das zu der Druckerhöhung führen kann oder durch eine von außen angeschlossene Druckquelle. Eine Auswertung des Ist-Luftdrucks, bevorzugt in Abhängigkeit mit zumindest einem hinterlegten Soll-Luftdruck, lässt Erkenntnisse über den Zustand, beispielsweise über die Funktionsfähigkeit, des Handwerkzeug zu. Es können darüber hinaus auch im Zuge der Verlagerung des Bewegungsteils in verschiedenen Bewegungsteil-Positionen derartige Abgleiche mit hinterlegten Soll-Werten erfolgen.
Das Bewegungsteil kann in einer möglichen Ausgestaltung Teil der Kammer sein, beziehungsweise, zumindest partiell, die Kammer begrenzen. Die Luftdruckänderung kann sich dabei in unmittelbarer Abhängigkeit von einer Verlagerung des Bewegungsteils ergeben. Der zu überwachende Luftdruck kann entsprechend im Wesentlichen im Bereich des Verlagerungswegs des Bewegungsteils erfasst werden.
Auch kann sich die erfassbare und auswertbare Luftdruckänderung im Wesentlichen unmittelbar durch eine ein Hydraulikmedium zur Verlagerung des Bewegungsteils fördernde Pumpe ergeben. Die Pumpe kann über ein Getriebe beaufschlagt sein, das eine Drehbewegung eines Elektromotors in eine hin- und hergehende Bewegung umsetzt. Das Getriebe kann ein Reibgetriebe sein. Eine Bewegung des Getriebes kann zur Erzeugung durch Luftdruck genutzt sein. Das Getriebe kann dabei zugleich in Art einer Luftkolbenpumpe - bei ordnungsgemäßem Betrieb des Handwerkzeugs - Luft in eine verschlossene oder verschließbare Kammer pumpen. Der in der gegebenenfalls örtlich zu der Pumpe und/oder dem Antrieb und/oder dem Bewegungsteil vorgesehenen Kammer vorherrschende Luftdruck wird erfasst.
Eine Auswertung der Luftdruckänderung in der Kammer kann zu einer angepassten Anzeige für den Benutzer führen. Dies kann in einfachster Form ein Zeiger sein, der bei der Luftdruckänderung für den Benutzer sichtbar wird. Auch kann weiter beispielsweise eine analoge oder digitale Anzeige vorgesehen sein, die gegebenenfalls nur zwei mögliche Zustände anzeigt oder auch, beispielsweise bei einer digitalen Druckwerteanzeige, jede Luftdruckänderung. Auch andere optische und/oder akustische Signale sind gegebenenfalls in Abhängigkeit von einer Luftdruckänderung auslösbar.
Zudem kann auch eine datenmäßige Speicherung der erfassten Luftdruckänderungen in einem gegebenenfalls vorgesehenen Datenspeicher des Handwerkzeuges oder auch eines externen Datenspeichers, an welchen die Daten beispielsweise über Funk übertragbar sind, ermöglicht sein.
Der in der Kammer zu erzielende und dabei erfassbare Luftdruck trägt bevorzugt nicht zu der auf das Werkstück einwirkenden Kraftentfaltung bei der Bedienung des Handwerkzeugs bei. Die Durchführung des Arbeitsvorganges ist auch unabhängig von dem gegebenenfalls während der Durchführung des Arbeitsvorganges erzeugten Luftdruck in der Kammer möglich. Der Luftdruck kann sogar tendenziell eine Gegenkraft bilden, die aber deutlich untergeordnet ist zu einer Antriebskraft, die der Aktor zur Durchführung des Arbeitsvorganges entwickelt. Die Druckwerte, die in der Kammer erreicht werden können, sind bevorzugt so gering, dass sie nicht ausreichend sind, um allein beispielsweise eine Verpressung oder das Schneiden eines Werkstücks herbeizuführen oder um diesen Vorgang maßgeblich zu unterstützen.
Weitere Merkmale sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zu der grundsätzlich beschriebenen Lösung oder zu weiteren Merkmalen erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen schon beschriebenen Merkmalen der grundsätzlichen Lösung oder des jeweiligen weiteren beschriebenen Merkmals oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
In einer möglichen Ausgestaltung ist zur Messung des Luftdrucks in der Kammer ein Drucksensor vorgesehen. Ein mittels eines solchen Drucksensors gemessener Luftdruck ist zur Erfassung des Zustandes des Handwerkzeugs auswertbar. Über eine solche Mess-Auswertung sind Rückschlüsse beispielsweise im Hinblick auf Sicherheitsaspekte ziehbar.
Der Drucksensor kann unmittelbar an der Kammer, einem Kammerinnern zugewandt, angeordnet sein. Der Drucksensor kann unmittelbar durch den Luftdruck in der Kammer beaufschlagt sein. Der Drucksensor kann aber auch nur mittelbar, etwa durch ein zwischengeschaltetes durch den Luftdruck bewegtes Teil oder dergleichen, beaufschlagt sein. Auch kann der Drucksensor örtlich beabstandet zu der Kammer, aber über einen Luftweg mit dem Kammerinneren verbunden, vorgesehen sein.
Die Änderung des Luftdrucks kann durch eine Änderung einer Größe der Kammer erzeugbar sein. Eine solche Änderung der Kammergröße kann unmittelbar mit der Verlagerung des Bewegungsteils zusammenhängen, insbesondere bei solchen Ausgestaltungen, in denen ein Teil des Bewegungsteils als ein im Zuge der Verlagerung in der Kammer bewegbarer Kolben ausgebildet ist. Insbesondere mit Verlagerung des Bewegungsteils aus der Bewegungs-Ausgangsstellung in Richtung auf die Bewegungs-Endstellung, bei einer Ausbildung des Bewegungsteils als Kolben und einer Einbeziehung des Bewegungsteils in die Kammer, ergibt sich durch den in der Kammer sich bewegenden Kolbenabschnitt eine sukzessive Verringerung der Kammergröße. Der Kolben kann einen - beweglichen - Teil der Kammerwandung bilden.
Auch kann die Änderung des Luftdrucks in der Kammer durch eine Änderung der Menge der in der Kammer eingeschlossenen Luft erzeugbar sein. Beispielsweise kann durch Anschluss einer Pumpe oder eines Kompressors an die Kammer der Luftdruck in der Kammer verändert werden, ohne dass ein Verfahren des Bewegungsteils erforderlich ist.
Die Änderung des Luftdrucks kann darüber hinaus bei einer Auslösung oder Durchführung des Arbeitsvorganges, entsprechend mit Anwenden des Handwerkzeugs, eintreten, so dass weiter beispielsweise auch eine sicherheitsrelevante Überwachung während des Arbeitsvorganges durch Erfassen und Auswerten des in der Kammer sich einstellenden Luftdrucks ermöglicht sein kann. Ein sicherheitsrelevantes Teil, wie beispielsweise ein Bolzen, kann in einen Verschluss der Kammer einbezogen sein. Ein Fehlen des sicherheitsrelevanten Teils führt dann beispielsweise nicht oder nicht in einem vorgegebenen Ausmaß zu einem ansonsten erwarteten Anstieg des Luftdrucks.
Die Kammer kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung einen pneumatischen Sensor in Form einer verschließbaren Öffnung aufweisen. Eine solche Öffnung ist weiter bevorzugt gesondert zu etwaigen weiteren Öffnungen, durch welche beispielsweise ein Teil des Bewegungsteils nach - von der Kammer aus betrachtet - außen tritt, oder auch zu einer Öffnung, durch welche innerhalb der Kammer auf das Bewegungsteil eingewirkt wird, gegeben.
Die verschließbare Öffnung der Kammer kann ein relevantes Teil zur Zustandserfassung des Handwerkzeugs sein. Der Verschluss kann durch gesonderte Mittel, die nicht unmittelbar zur Durchführung des Arbeitsvorganges benötigt sind, gebildet sein oder aber auch durch ein oder mehrere Teile beziehungsweise Abschnitte des Handwerkzeugs selbst. Die ein oder mehreren Teile des Handwerkzeuges selbst können auch unmittelbar zur Durchführung des Arbeitsvorgangs benötigt sein oder aus Sicherheitsgründen erforderlich sein. Ein erwarteter, sich nicht einstellender Luftdruck kann also auch dahingehend auswertbar sein, dass ein unmittelbar zur Durchführung des Arbeitsvorganges benötigtes oder aus Sicherheitsgründen wesentliches Teil fehlt oder beschädigt ist. Auch kann ein Verschluss der Öffnung durch den Benutzer selbst im Zuge der Bedienung des Handwerkzeuges herbeiführbar sein.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Öffnung mit der Kammer über einen Luftweg verbunden ist. Hierdurch ist eine örtliche Trennung von Kammer und Öffnung erreichbar. Wenn man den Luftweg in die Kammer einbezieht, ist insoweit eine Kammer mit einem vergleichsweise langen Fortsatz gegeben. Der Luftweg kann durch einen in dem Handwerkzeug eingearbeiteten Kanal gegeben sein oder auch durch einen bevorzugt in dem Handwerkzeug verlegten Schlauch.
Darüber hinaus können in dem Handwerkzeug mehrere solcher Öffnungen vorgesehen sein, die alle über Luftwege mit der Kammer verbunden sind. So können unterschiedliche, sicherheitsrelevante Bereiche des Handwerkzeugs zufolge Erfassung der Luftdruckwerte allein in der - bevorzugt nur einen - Kammer überwacht werden.
Das Bewegungsteil kann ein Verfahrteil sein, das aus einer Verfahr-Ausgangsstellung in eine Verfahr-Endstellung - und umgekehrt - verfahrbar ist. Beispielsweise ist ein solches Verfahrteil eine verfahrbare Pressbacke in einem Handwerkzeug zum Verpressen eines Presslings, welche verfahrbare Pressbacke in Richtung auf eine feststehende Pressbacke bewegbar ist. Auch kann das Verfahrteil weiter beispielsweise eine verfahrbare Schneidenbacke sein, welche in Richtung auf eine feststehende Schneidenbacke bewegbar ist. Als Bewegungsteil können in dieser Betrachtung verschiedene Teile des Handwerkzeuges in Betracht kommen. Bei einem hydraulisch angetriebenen Handwerkzeug kann beispielsweise der Kolben auch das Bewegungsteil im Sinne dieser Offenbarung sein.
Vor- und nachstehend ist das Bewegungsteil auch als Verfahrteil angesprochen und eine Bewegung des Verfahrteils auch als Verfahren des Verfahrteils beziehungsweise Bewegungsteils bezeichnet.
Es ist in dem Handwerkzeug bevorzugt ein definierter Verlagerungsweg des Verfahr- oder Bewegungsteils gegeben. Insbesondere die Verfahr-Endstellung, darüber hinaus beispielsweise aber auch eine oder mehrere Verfahr-Zwischenstellungen und / oder die Verfahr-Ausgangsstellung kann beziehungsweise können über die Luftdruck-Erfassung ermittelt und/oder überwacht werden. So kann weiter beispielsweise über diese Erfassung die bestimmungsgemäße Vollendung eines Arbeitsvorganges mit Erreichen der Verfahr-Endstellung detektiert werden. Darüber hinaus kann weiter beispielsweise auch eine Störung im Zuge des Verfahrens des Verfahr- oder Bewegungsteils erfasst werden, beispielsweise durch einen Abgleich zwischen einem Soll-Luftdruckwert in einer bestimmten Verfahrstellung (beispielsweise Verfahr-Endstellung) und dem ermittelten Ist-Luftdruckwert.
Dabei kann das Verfahren des Verfahrteils mit einer Verkleinerung der Kammer einhergehen, woraus sich bei im Wesentlichen zur Umgebung hin geschlossener Kammer mit zunehmendem Verfahren des Verfahrteils aus der Verfahr-Ausgangsstellung heraus ein Anstieg des Luftdrucks in der Kammer ergibt.
Die Erhöhung des Luftdrucks in der Kammer kann des Weiteren mit einer Erhöhung einer Temperatur des Luftvolumens in der Kammer verbunden sein. So kann entsprechend auch die Temperaturerhöhung zur Auswertung des Zustands des Handwerkzeugs herangezogen werden. Mittels eines Temperatursensors kann diese Erhöhung der Temperatur gemessen werden.
Die Druckerhöhung in der Kammer kann als Maß für den Verfahrweg ausgewertet werden. Dabei kann eine Überwachung des Maßes des Luftdrucks in der Kammer über den gesamten Verfahrweg durch wiederholte Druckmessungen erfolgen. Es kann dabei beispielsweise ein kontinuierlich ansteigender Luftdruck ermittelt werden oder weiter beispielsweise auch ein plötzlicher, signifikanter Druckanstieg. Durch einen Abgleich mit hinterlegten Soll-Werten ist bei einer kontinuierlichen Messung eine Überwachung über den gesamten Verfahrweg erreichbar. Bei einer Überwachung im Hinblick auf einen plötzlichen und signifikanten Druckanstieg kann beispielsweise überwacht werden, ob eine bestimmte Verfahrposition erreicht ist.
Auch kann die Druckerhöhung in Verbindung mit einer Erhöhung der Temperatur als Maß für den Verfahrweg ausgewertet werden. Es können auch beispielsweise beide Messwerte in Kombination - im Sinne einer UND-Verknüpfung, bei der beide Messungen eine (signifikante) Erhöhung aufzeigen müssen - zur Ermittlung einer bestimmten Verfahrposition herangezogen werden. Alternativ kann das Erreichen einer bestimmten Verfahrposition mit Erfassen allein eines (signifikanten) Messwert-Anstiegs der beiden Messungen angezeigt sein - im Sinne einer ODER-Verbindung beider Messungen.
Die vorgesehene Öffnung kann durch Verfahren des Verfahrteils in eine bestimmte Verfahrposition, bevorzugt die Verfahr-Endstellung, verschließbar sein. So kann sich das Verfahr- beziehungsweise Bewegungsteil in dieser vorbestimmten Position mit einem Abschnitt des Verfahrteils verschließend vor die Öffnung setzen. Während des ansonsten gegebenen Verfahrwegs aus der Verfahr-Ausgangsstellung bis hin zu der vorbestimmten Verfahrposition kann in einer möglichen Ausbildung die Öffnung frei liegen, so dass sich über diesen Verfahrweg in der Kammer im Wesentlichen ein Umgebungsdruck einstellt.
Durch das Verfahren des Verfahrteils ist demzufolge mit Erreichen der Verfahr-Endstellung und dem damit einhergehenden Verschluss der Öffnung eine Erhöhung des Luftdrucks in der Kammer herbeiführbar. Es kann über den Drucksensor ein sprunghafter Anstieg des Luftdrucks verzeichnet werden.
Diese (sprungartige) Erhöhung des Luftdrucks in der Kammer wird bevorzugt als Erreichen der Verfahr-Endstellung des Verfahrteils gewertet.
In weiterer Ausgestaltung kann das Handwerkzeug einen Arbeitskopf aufweisen. Es kann sich beispielsweise um einen Arbeitskopf zum Verpressen eines Presslings handeln.
So kann der Arbeitskopf ein Werkzeug mit einer Presskontur aufweisen, wobei dieses Werkzeug auch auswechselbar in dem Arbeitskopf gehaltert sein kann. Die in dem Werkzeug ausgebildete Presskontur kann eine Öffnung aufweisen, welche über einen Luftweg mit der Kammer verbunden sein kann.
Üblicherweise liegt diese Öffnung frei, so dass das Kammerinnere über den Luftweg mit der Umgebung verbunden ist. Dabei kann die Öffnung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung in einem Bereich des Werkzeugs ausgebildet sein, der von einem in das zwischen den Werkzeugen sich ergebende Pressmaul eingelegten Pressling, insbesondere in dessen hinsichtlich einer Verpressung noch nicht beeinflussten Zustand, nicht erreichbar ist. Mit der Verlagerung des Werkzeuges und der damit einhergehenden Press-Einwirkung auf den Pressling kann sich eine Verformung des Presslings ergeben, derart, dass eine Außenfläche des Presslings angepasst an beispielsweise eine Matrize des Werkzeugs verformt wird. Im Zuge dieser Verformung, bevorzugt zum Ende des Verformungsvorgangs, ist das Presslingmaterial so verformt, dass dieses den Bereich der Öffnung erreicht und die Öffnung abschließend durch Überdeckung zumindest annähernd verschließt.
So kann die mit Verschluss der Öffnung erreichte Druckerhöhung in der Kammer als eine vollendete Verpressung des Presslings gewertet werden. Ein gegebenenfalls impuls- oder schlagartiger Luftdruckanstieg in der Kammer lässt auf einen Verschluss der Öffnung schließen, welcher Verschluss bevorzugt allein durch eine vollständige Verformung des Presslings und der damit einhergehenden Anpassung an die Matrize erreichbar ist.
In weiterer Ausgestaltung kann das Handwerkzeug zum Betrieb eines Elektroantriebs einen angeschlossenen beziehungsweise anschließbaren Akkumulator aufweisen. Die vorgeschlagene Luftdruckerfassung in der Kammer kann dabei genutzt sein, um über eine Druckerhöhung in der Kammer das Vorhandensein eines ordnungsgemäß angeschlossenen und insbesondere gehäuseseitig unbeschädigten Akkumulators anzuzeigen. So kann die Kammer vollständig oder auch nur teilweise durch ein Gehäuseinneres des Akkumulator-Gehäuses gebildet sein. Ein im Betrieb des Handwerkzeugs erfasster Luftdruck, der geringer ist als ein vorgegebener Soll-Luftdruck, kann beispielsweise auf einen Riss im Akkumulator-Gehäuse schließen lassen. Im Falle eines solchen Gehäuserisses ist die Kammer zur Umgebung hin nicht geschlossen, sodass sich kein oder kein ausreichend erhöhter Luftdruck aufbauen lässt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend ist die beschriebene Lösung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil, das nur bezogen auf eines der Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund der dort herausgestellten Besonderheit nicht durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist damit auch für dieses weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes Teil beschrieben. Die Zeichnung zeigt:

1 in einer teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein elektromotorisch angetriebenes Handwerkzeug in einer ersten Ausführungsform, eine Verfahr-Ausgangsstellung eines Bewegungs- beziehungsweise Verfahrteils betreffend;
2 den schematisch dargestellten Schnitt in der Schnittebene III in 1;
3 die Vergrößerung des Bereichs III in 1;
4 eine der 3 entsprechende Darstellung, eine Verfahr-Endstellung des Verfahrteils betreffend;
5 das Verfahrteil in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
6 ein Luftdruck-Messdiagramm;
7 eine Schnittdarstellung gemäß 3, eine zweite Ausführungsform betreffend;
8 die Vergrößerung des Bereichs VIII in 7;
9 eine der 7 entsprechende Darstellung, die Verfahr-Endstellung des Verfahrteils betreffend;
10 die Vergrößerung des Bereichs X in 9;
11 eine Schnittdarstellung gemäß 7, betreffend eine dritte Ausführungsform;
12 die Vergrößerung des Bereichs XII in 11;
13 eine der 11 entsprechende Darstellung, betreffend die Verfahr-Endstellung;
14 die Vergrößerung des Bereichs XIV in 13;
15 in einer Seitenansicht ein Handwerkzeug in einer weiteren Ausführungsform;
16 in einer schematischen Darstellung ein Handwerkzeug in einer weiteren Ausführungsform;
17 in einer Ansicht ein Handwerkzeug in einer weiteren Ausführungsform;
18 in einer schematischen Längsschnittdarstellung ein Handwerkzeug in einer weiteren Ausführung;
19 in einer schematischen Ansichtsdarstellung ein Handwerkzeug in einer weiteren Ausführngsform, betreffend eine Ausgangsstellung eines Bewegungsteils;
20 eine der 19 entsprechende Darstellung, eine Endstellung des Bewegungsteils betreffend;
21 ein Handwerkzeug in partiell geschnittener Ansicht, eine weitere Ausführungsform betreffend;
22 das Handwerkzeug gemäß 21 in einer weiteren, ebenfalls partiell geschnittenen Ansicht;
23 die Vergrößerung des Bereichs XXIII in 21;
24 die Vergrößerung des Bereichs XXIV in 22.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die nachstehend beschriebenen Figuren zeigen unterschiedliche mögliche Ausführungsformen eines Handwerkzeugs 1, wobei die 1 bis 6 eine erste Ausführungsform betreffen, die 7 bis 10 eine zweite mögliche Ausführungsform, die 11 bis 14 eine dritte Ausführungsform; die 15 bis 20 weitere alternative Ausführungsbeispiele und die 21 bis 24 eine weitere Ausführungsform zeigen. Daneben sind auch weitere alternative Ausführungen möglich, so dass die 1 bis 24 hier nicht beschränkend zu verstehen sind, sondern vielmehr der Erläuterung der möglichen Merkmale dienen.
Das unter anderem in der 1 der ersten Ausführungsform gezeigte Handwerkzeug 1 kann eine pistolenförmige Rumpfwerkzeugbasis 2 aufweisen. Alternativ kann die Rumpfwerkzeugbasis 2 gemäß 15 oder 21 auch langgestreckt, stabförmig ausgebildet sein.
Das Handwerkzeug 1 ist hier beispielhaft ein hydraulisch betätigbares Verpress- oder Crimp-Werkzeug. Alternativ kann das Handwerkzeug 1 jedoch auch so abgewandelt werden, dass es anderen Zwecken dient, beispielsweise einem Schneiden (wie beispielhaft in den 7 bis 14 dargestellt) oder Stanzen von Werkstücken.
Die Rumpfwerkzeugbasis 2 weist des Weiteren einen im Wesentlichen quer zu einer Längsachse x der Rumpfwerkzeugbasis 2 ausgerichteten Griff 5 auf, an welchem ein Nutzer das Handwerkzeug 1 führen kann. An dem freien Endstück 3 des Griffs 5 ist - sofern ein kabelloser Betrieb gegeben sein soll - ein Akkumulator 4 zur Energieversorgung des Handwerkzeugs 1 angeordnet. Alternativ kann auch ein Anschluss mittels eines Elektrokabels an eine Versorgung über ein elektrisches Netz möglich.
Bei einer stabförmigen Ausgestaltung des Handwerkzeugs 1 kann der Griff 5 in axialer Verlängerung der Rumpfwerkzeugbasis 2 gebildet sein (siehe beispielsweise 21 und 22).
Insbesondere können im Rahmen der hier beschriebenenLösung auch Handwerkzeuge 1 ausgebildet sein, die ein separat bereitgestelltes Aggregat 7 aufweisen, insbesondere eine separate Energieversorgungseinrichtung und/ oder ein separat bereitgestelltes Hydraulikaggregat, das über einen Hydraulikschlauch 8 mit einem Arbeitskopf 9 des Handwerkzeugs 1 verbunden ist (vergleiche 16).
In den gemäß den 1 bis 15 dargestellten Ausführungsformen ist der Arbeitskopf 9 beziehungsweise eine Werkzeughalterung 6 des Handwerkzeugs 1 über einen Adapter 10 mit einem Aktor 11 in Form eines Hydraulikaggregats 12 verbunden, welches in dem Rumpfwerkzeugkörper 2 des Handwerkzeugs 1 integriert ist (vergleiche auch 2).
Teil des Hydraulikaggregats 12 kann ein Elektromotor 33 sein, der über den bevorzugt vorgesehenen Akkumulator 4 antreibbar ist. Bei Betätigung eines beispielsweise in dem ersten Griff 5 angeordneten, fingerbetätigbaren Schalters 14 wird über eine Pumpe, beispielsweise eine Kolbenpumpe, aus einem Hydrauliktank 13 Hydraulikmittel (Öl) in einen Hydraulikraum 15 gepumpt, wodurch ein in dem Hydraulikraum 15 verschiebbar aufgenommenes, kolbenartiges Bewegungsteil 16 in Richtung einer Bewegungsteil- beziehungsweise Verfahrteil-Endstellung bewegt wird.
Das Bewegungsteil 16 kann unter Wirkung einer Rückstellfeder 17 stehen, die das Bewegungsteil 16 im Bereich eines kolbenschaftartigen Abschnitts umfasst. Die Rückstellfeder 17 kann in einer Kammer 18 einsitzen und sich dabei mit einem Endbereich an einem Kammerboden abstützen sowie mit dem gegenüberliegenden Ende an einem sich in der Kammer 18 zugleich erstreckenden Kolbenabschnitt 19 des Bewegungsteils 16.
Der Kolbenabschnitt 19 kann umfangsseitig eine Radialdichtung 20 tragen. Diese bietet den dichtenden Abschluss des rückwärtig des Bewegungsteils 16 geschaffenen Hydraulikraums 15 gegenüber der das Bewegungsteil 19 führenden Kammer 18 beziehungsweise gegenüber einem sich abgewandt dem Hydraulikraum 15 sich einstellenden Pneumatikraum 62.
An der zylindrischen Kammerwandung kann, wie auch dargestellt, ein Arbeitskopf 9 oder eine Werkzeughalterung 6 auswechselbar gehaltert sein. Bevorzugt ist der angeordnete Arbeitskopf 9 um die in Kolbenverlagerungsrichtung gerichtete geometrische Längsachse x zur handhabungsgünstigen Anpassung an örtliche Gegebenheiten drehbar.
In dem Arbeitskopf 9 kann ein mit dem Bewegungsteil 16 verbundener Werkzeugträger 21 als Verfahrteil 60 linear geführt sein. Auch kann das Verfahrteil 60 unmittelbar den Werkzeugträger 21 ausbilden.
Der somit verfahrbare Werkzeugträger 21 kann ein Werkzeug 22 haltern, welches im Zuge der Verlagerung über einen Verfahrweg a in Richtung auf ein zweites Werkzeug 23 bewegt wird. Dieses zweite Werkzeug 23 ist bevorzugt feststehend, dabei weiter bevorzugt in der Werkzeughalterung 6 beziehungsweise dem Arbeitskopf 9 feststehend aufgenommen.
Auch können die Werkzeuge 22, 23 auswechselbar in dem Arbeitskopf 9 aufgenommen sein.
Die Werkzeuge 22, 23 können beispielsweise gemäß der Ausführungsform in den 1 bis 6 als Pressbacken 25 mit Presskonturen 24 ausgebildet sein. Die 7 bis 14 zeigen Ausführungsformen, bei denen die Werkzeuge 22 und 23 Schneiden 26 mit Schneidkanten 27 formen.
Bei Anordnung von Pressbacken 25 werden diese soweit aufeinander zu bewegt, bis das durch Presskonturen 24 sich bildende Pressmaul 28 zur Verpressung eines Presslings 50 geschlossen ist (vergleiche 4). Bei einem Einsatz von Schneiden 26 werden diese aneinander vorbei in eine vollständige Überlappungslage geführt, so dass ein sich einstellendes Schneidmaul 29 in der Verfahr-Endstellung des Bewegungsteils 16 gänzlich geschlossen ist (vergleiche 9 und 13).
Durch Einpumpen von Hydraulikmittel in den Hydraulikraum 15 wird das Bewegungsteil 16 und hierüber der Werkzeugträger 21 entgegen der Rückstellkraft der Feder 17 vorverlagert.
Die Rückbewegung des Bewegungsteils 16 erfolgt bevorzugt allein infolge der Rückstellkraft der Feder 17, wobei über das Bewegungsteil 16 unter Öffnen eines Rücklaufventils das Hydraulikmittel aus dem Hydraulikraum 15 zurück in den Hydrauliktank 13 gedrückt wird.
Der Hydrauliktank 13 kann gemäß der Ausführungsform in 16 in einem externen Aggregat 7 vorgesehen sein. Der Hydrauliktank 13 ist in diesem Fall über einen Hydraulikschlauch 8 mit dem Hydraulikraum 15 verbunden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 17 ist kein elektromotorischer Antrieb zur Hydraulikmittelförderung vorgesehen. Vielmehr ist hier der Aktor 11 ein stielartiger Handhebel 30, der relativ zu einem feststehenden Handhebel 31 und dem daran fest angeordneten Hydraulikaggregat 12 schwenkbar ist.
Auch kann statt eines Hydraulikaggregats ein Spindelantrieb 32 gemäß der Ausführungsform in 18 vorgesehen sein. Auch hier wirkt der Antrieb entgegen der Kraft einer in einer Kammer 18 aufgenommenen Rückstellfeder 17.
Die Spindel wird per Schalterbetätigung über einen Elektromotor 33 angetrieben.
Zudem kann das Handwerkzeug 1 gemäß den Darstellungen in den 19 und 20 auch ein rein manuell zu bedienendes zangenartiges Werkzeug sein, so beispielsweise, wie dargestellt, zum Verpressen eines Presslings.
Als Aktor 11 dient auch hier ein Handgriff 30, der zangenartig auf einen weiteren Handgriff 31 hin verschwenkbar ist. Über eine Gelenkausbildung 34 werden dabei zwei Pressbacken 25 unter Schließen eines Pressmauls 28 aufeinander zu bewegt.
Insbesondere bei den hydraulischen Handwerkzeugen ist mit der beschriebenen Kammer 18 ein Pneumatikraum 62 auf der Luftseite des kolbenartigen Bewegungsteils 16 gegeben. Während des Betriebs des Handwerkzeugs 1 und der damit einhergehenden Vorwärtsbewegung des Bewegungsteils 16 beziehungsweise des Verfahrteils 60, wird das Volumen der einen Federraum bildenden, im Wesentlichen geschlossenen Kammer 18 insbesondere in dem Bereich des Pneumatikraums 62 reduziert und die Luft im Inneren komprimiert. Mit dieser Druckluft können unter Nutzung zumindest eines Drucksensors 35 pneumatische Sensoren S unterschiedlicher Art betrieben werden. Über den Drucksensor 35 ist der Luftdruck im Innern der Kammer 18 erfassbar. Eine gegebenenfalls nachgeschaltete elektronische Auswerte- und/ oder Steuereinheit kann in Abhängigkeit von dem Messergebnis Funktionen in dem Handwerkzeug 1 auslösen oder unterbinden.
Auch kann eine solche Kammer 18 bei einem einen Spindelantrieb 32 aufweisenden Handwerkzeug 1 gemäß 18 für eine Druckmessung genutzt sein.
Bei einem zangenartig und allein manuell zu bedienenden Handwerkzeug 1 gemäß den 19 und 20 kann sich die im Wesentlichen geschlossene Kammer 18 gegebenenfalls erst im Zuge der Werkzeugbetätigung einstellen.
Die Auswerte- und/oder Steuereinheit kann beispielsweise auf der Platine 53 platziert sein, wie auch ein gegebenenfalls vorgesehener Datenspeicher, zur Speicherung von erfassten Luftdruckwerten.
Die unterschiedlichen Sensoren S können durch verschließbare Öffnungen 36 gebildet sein. Diese Öffnungen 36 sind jeweils über Luftwege 37 mit dem Drucksensor 35 verbunden, wobei der Drucksensor 35 vorteilhafterweise auf einer bevorzugt auch eine Gerätesteuerung aufweisenden Platine 38 angeordnet sein kann. Die Platine 38 ist bevorzugt in dem Griff 5 vorgesehen.
Bei einer Ausgestaltung des Handwerkzeugs 1 gemäß 16 kann der auf der Platine 38 angeordnete Drucksensor 35 in dem gesonderten Aggregat 7 vorgesehen sein, wozu weiter neben dem Hydraulikschlauch 8 eine kanalartige Sensorleitung 64 zwischen dem Drucksensor 35 und der in dem Handwerkzeug 1 ausgebildeten Kammer 18 ausgebildet sein kann.
Die Luftwege 37 können durch luftdicht angeschlossene Schläuche 39 gebildet sein, die sich insbesondere innerhalb des Werkzeuggehäuses erstrecken. Weitere Luftwege 37 können durch in dem Material des Arbeitskopfes 9 beziehungsweise der Werkzeughalterung 6 und / oder des Werkzeugs 22, 23 und /oder des Bewegungsteils 16 und / oder des Adapters 11 freigehaltene Kanäle 40 gebildet sein, wobei unter Zwischenschaltung von Dichtungen 41 diese Kanäle 40 auch Schnittstellen zwischen zwei gegebenenfalls relativ zueinander beweglichen, insbesondere verdrehbaren Abschnitten, wie beispielsweise zwischen einem Arbeitskopf 9 beziehungsweise einer Werkzeughalterung 6 und einem Adapter 11, überbrücken können. Weiter können diese Kanäle 40 innerhalb des Gehäuses in Schläuche 39 übergehen.
Mehrere Kanäle 40 und / oder Schläuche 39 zur Überwachung mehrerer Sensoren S können miteinander verbunden sein, so dass letztlich, wie bevorzugt, nur ein Luftweg 37 unmittelbar zu dem Drucksensor 35 führt.
Anhand der 1 bis 6 ist zunächst ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem das Bewegungsteil 16 im Bereich eines kolbenschaftartigen Abschnitts einen zentralen, in Richtung der Längsachse x verlaufenden Luftweg 37 in Form eines Kanals 40 aufweist, der abgewandt dem Kolbenabschnitt 19 in einer Stirnfläche 42 des Bewegungsteils 16 beziehungsweise des Werkzeugträgers 21 offen mündet.
Über einen quer zu dem Kanal 40 ausgerichteten Stichkanal 43 ergibt sich eine Verbindung zum Innern der Kammer 18 beziehungsweise zu dem Pneumatikraum 62.
Der durch die Kammer 18 gebildete Zylinderabschnitt ist umgeben von einer Manschette 44, die unter radialer Beabstandung zur Kammerwandung einen rohrartigen Kanalabschnitt 45 belässt. Dieser Kanalabschnitt 45 ist unter Abdichtung zur Umgebung hin über einen in der Kammerwandung ausgebildeten Querkanal 46 mit der Kammer 18, insbesondere dem Pneumatikraum 62, verbunden.
Der Kanalabschnitt 45 kann in einen Rohrabschnitt 47 übergehen, an welchem wiederum ein zu dem Drucksensor 35 führender Schlauch 39 angeschlossen sein kann.
Der sich durch das Bewegungsteil 16 erstreckende Kanal 40 geht in einem betriebsfähigen Zustand des Handwerkzeugs 1 über in einen in der gehalterten Pressbacke 25 bis hin zu der Presskontur 24 sich erstreckenden Teil-Luftweg in Form eines Kanalabschnitts 48. Dieser mündet zur Bildung eines pneumatischen Sensors S in der Presskontur 24 in einer Öffnung 36, welcher die Öffnung 36 aufweisende Bereich durch den zu verformenden Mantel eines Presslings 50 erst mit Erreichen einer vollständig durchgeführten Verpressung berührt wird.
Mit Betätigung des Schalters 14 (oder bei einer Ausführung des Handwerkzeugs 1 gemäß der Darstellung in 17 mit Verschwenken des Handgriffs 30) wird zufolge des gegebenen und beschriebenen Antriebs das Bewegungsteil 16 aus der beispielsweise in 3 gezeigten Verfahr-Ausgangsstellung in Richtung auf eine Verfahr-Endstellung vorverlagert, so dass der Pressling 50 zunehmend durch die sich aufeinander zu bewegenden Presskonturen 24 verformt wird, bis hin zu einer vollständigen Verformung gemäß der Darstellung in 4, in welcher der Mantel des Presslings 50 die in der Presskontur 24 der beweglichen Pressbacke 25 vorgesehene Öffnung 36 verschließt.
Das Innere der Kammer 18 ist über den Querkanal 46 mit dem Luftweg 52 zu dem Drucksensor 35 und über den Stichkanal 43 mit dem zu der Öffnung 36 führenden Luftweg 37 verbunden, so dass ein sich in der Kammer 18 ergebender erhöhter Luftdruck bei verschlossener Öffnung 36 sich auch im gesamten Luftwegenetz ergibt.
Dadurch entsteht am Ende des Verpress- oder Crimpvorganges eine charakteristische Druckspitze, die auf eine vollständige Verpressung hindeutet. Das Diagramm D in 6 zeigt eine beispielhafte Druckkurve D1 eines bestimmungsgemäß durchgeführten Verpressvorgangs mit einem für die genutzten Pressbacken 25 passenden Pressling 50 (beispielsweise einem 150 mm² Kabelschuh).
Die Druckspitze DS der Druckkurve D1 kann von dem Drucksensor 35 leicht erfasst werden und als Signal einer korrekten Verpressung werten.
Die Druckkurve D2 hingegen ergibt sich beispielhaft bei Verwendung eines querschnittsmäßig zu kleinen Presslings (weiter beispielsweise einem 120 mm² Kabelschuh). Der zu kleine Pressling erreicht bei einer Verpressung keine Verformung, die einen Verschluss der Öffnung 36 nach sich ziehen würde.
Hierdurch ist eine günstige Verpress- oder Crimpüberprüfung geschaffen, dessen Ergebnis dem Bediener beispielsweise durch ein optisches oder akustisches Signal mitgeteilt werden kann. Auch kann das Ergebnis beispielsweise in einem Werkzeugspeicher abgelegt werden.
Auch kann über den sich in der Kammer 18 einstellenden Luftdruck die Verfahr-Endstellung erfasst werden. Die 7 bis 15 zeigen zwei Ausführungsbeispiele hierzu.
In der in der 7 bis 10 gezeigten Ausführungsform ist ein zentral in dem Bewegungsteil 16 entlang der Längsachse x ausgebildeter Luftweg 37 in Form eines Kanals 40 ausgebildet. Dieser weist zwei - mit Bezug auf die Längsachse x - radial ausgerichtete Querkanäle 51 und 52 auf, welche in Richtung der Längsachse x zueinander beabstandet sind.
Dabei mündet ein etwa dem mit dem Bewegungsteil 16 verbundenen Werkzeug 22 - hier einer Schneide 26 - zugeordneter Querkanal 52 frei in die Umgebung, während der andere Querkanal 51 ausgehend von der Verfahr-Ausgangsstellung bis hin in einer Verfahr-Stellung, in welcher die Verfahr-Endstellung noch nicht erreicht ist (vergleiche 7 und 8), mit einer Öffnung 36 in der Kammer 18 beziehungsweise in dem Pneumatikraum 62 mündet.
Mit Erreichen der Verfahr-Endstellung gemäß den 9 und 10, in welcher Verfahr-Endstellung bei einer Anordnung von Schneiden die vollständige Überlappungsstellung erreicht ist, tritt der Querkanal 51 aus der Zuordnung zu der Kammer 18 beziehungsweise Pneumatikraum 62 und gelangt in einen den kolbenschaftartigen Abschnitt des Bewegungsteils 16 umgebenden Führungsabschnitt 49.
Eine derartige Positionserkennung für - beispielsweise - ein Schneidwerkzeug erweist sich unter anderem bei ferngesteuerten Handwerkzeugen von Vorteil, da es dabei sehr hilfreich ist zu wissen, wann das Kabel durchtrennt ist oder - bei Verwendung in einem Handwerkzeug zum Verpressen eines Presslings - wann die Verpressung vollendet ist.
Das hierzu erforderliche Signal ist durch den Luftdruckanstieg gegeben, nachdem die Öffnung 36 in dem Bewegungsteil 16 eine die Kammer 18 nach außen abdichtende Dichtung 53, beispielsweise O-Ring-Dichtung, in dem Führungsabschnitt 49 passiert hat und sich bevorzugt zum Umgebungsdruck hin öffnet.
Auch kann gemäß dem Ausführungsbeispiel in den 11 bis 14 der zentrale Luftweg-Kanal 40 in dem Bewegungsteil 16 einerseits in einem Querkanal 52 münden, welcher unabhängig von der Verfahr-Stellung sich stets zu dem Innern der Kammer 18 beziehungsweise des Pneumatikraums 62 öffnet. Zugeordnet dem Werkzeug 22 - auch hier einer Schneide 26 - geht der Kanal 40 über in einen Anschlusskanal 54, der das Werkzeug 22 durchsetzt und im Bereich einer Führungsfläche 55 des Werkzeugs 22 in einer Öffnung 36 mündet.
Die Führungsfläche 55 des Werkzeugs 22 wirkt mit einer Gegen-Führungsfläche 56 der Werkzeughalterung 6 zusammen. Die Flächen liegen bevorzugt aneinander an. Die Öffnung 36 kann aber, wie bevorzugt, in einem gegenüber der Führungsfläche 55 abgesenkten Bereich münden, so dass die Öffnung 36 - zunächst - frei zur Umgebung hin gerichtet ist. Diese freie Öffnung 36 ist ausgehend von der Verfahr-Ausgangsstellung bis hin in eine Verfahr-Stellung, in welcher die Verfahr-Endstellung noch nicht erreicht ist (vergleiche 11 und 12), gegeben.
Mit Erreichen der Verfahr-Endstellung gemäß den 13 und 14, in welcher Verfahr-Endstellung bei einer Anordnung von Schneiden die vollständige Überlappungsstellung erreicht ist, ist die Öffnung 36 in einen Bereich der Werkzeughalterung 6 verfahren, in welcher zugeordnet der Gegen-Führungsfläche ein Dichtstopfen 57 vorgesehen ist, der die Öffnung 36 dichtend verschließt.
Auch hier wird das Signal durch den Druckanstieg gegeben, nachdem die Öffnung 36 in dem verfahrbaren Werkzeug 22 abgedeckt und durch den Dichtstopfen 57 verschlossen ist. Ein charakteristischer Druckanstieg zeigt an, dass das Werkzeug die Verfahr-Endstellung und somit im Falle von Schneiden die Überlappungsposition erreicht hat.
18 zeigt ein Beispiel mit einem Spindelantrieb 32. Die Kammer 18 ist über einen Luftweg 37 - hier in Form eines Schlauches 39 - mit einer in einer Presskontur 24 einer Pressbacke 25 ausgebildeten Öffnung 36 verbunden. Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel wird diese Öffnung 36 erst mit Erreichen der Verfahr-Endstellung durch einen bestimmungsgemäß eingelegten Pressling verschlossen, was zu der auswertbaren signifikanten Luftdruckerhöhung führt.
Insbesondere bei einem elektromotorisch und/ oder hydraulisch beziehungsweise pneumatisch angetriebenen Handwerkzeug 1 kann mit Erfassen des signifikanten Druckanstiegs, also mit Erreichen der hierdurch signalisierten Verfahr-Endstellung, ein sofortiger Stopp des Vortriebs und/oder ein unmittelbares Einleiten des Rücklaufs des Bewegungsteils 16 ausgelöst werden.
Der in der Kammer 18 und dem hieran angeschlossenen Luftwege-System erreichbare Luftdruck ist vergleichsweise gering, jedenfalls so gering, dass dieses nicht ausreichend ist für die nötige Kraftentfaltung im Bereich der Werkzeuge. Auch trägt der erreichbare Luftdruck nicht zu der Kraftentfaltung bei.
Die Druckerhöhung in der Kammer 18 kann auch als Maß für den Verfahrweg a des Verfahrteils 60 gewertet werden.
Darüber hinaus kann auch (zusätzlich) ein Temperatursensor 61 vorgesehen sein, der den Anstieg der Temperatur in der Kammer 18 mit zunehmender Komprimierung der Luft erfasst. Der erfasste Temperaturwert kann gegebenenfalls zusätzlich zu einem erfassten Druckwert als Maß des Verfahrweges a zwischen der Verfahr-Ausgangsstellung und der Verfahr-Endstellung herangezogen werden.
Bei einem zangenartigen Handwerkzeug 1 gemäß den 19 und 20 kann das Bewegungsteil 16 fest mit einem als Aktor 11 dienenden Handgriff 30 verbunden sein. Das Bewegungsteil 16 taucht im Zuge des Arbeitsvorganges, bei welchem die Handgriffe 30 und 31 zangenartig aufeinander zu geschwenkt werden, in eine im Bereich des anderen Handgriffs 31 ausgebildete Kammer 18.
Im Zuge des aufeinander zu Bewegens der Handgriffe 30 und 31 und dem damit einhergehenden Schließen des Pressmauls 28 ergibt sich nach einem Eintauchen des Bewegungsteils 16 in die Kammer 18 eine kontinuierliche Verringerung des Kammervolumens, wodurch sich eine Druckerhöhung in der Kammer 18 einstellt. Diese kann dazu genutzt sein, über einen Luftweg 37 einen Anzeiger 58 zu bewegen, der bei entsprechendem Luftdruck durch eine abgedichtete Öffnung 59 über die umgebende Oberfläche des Handgriffs hinaus ragt und so die bestimmungsgemäße Nutzung anzeigt.
Wie in den 21 bis 24 dargestellt, kann in einer möglichen stabförmigen Ausführungsform des Handwerkzeugs 1 der Elektromotor 33 im Bereich des Griffs 5 angeordnet sein, unter bevorzugt weiterer Anordnung des Akkumulators 4 im Bereich der der Werkzeughalterung 6 abgewandten Seite des Elektromotors 33. Es ergibt sich eine Aneinanderreihung von Akkumulator 4, Elektromotor 33, Hydraulikaggregat 12 und Werkzeughalterung 6 bevorzugt entlang der Längsachse x.
Die Abtriebswelle 65 des Elektromotors 33 kann entlang der Längsachse x ausgerichtet sein und zur Bildung eines Reibgetriebes 66 einen Käfig 67 tragen, in welchem zwei radförmige Abtriebsrotationskörper 68 drehbar aufgenommen sind. Die geometrischen Drehachsen der Abtriebsrotationskörper 68 verlaufen parallel zueinander und gleichgerichtet zu der Längsachse x.
Die Abtriebsrotationskörper 68 wirken mit durch eine Fasung der umlaufenden Randkanten gebildeten Laufbahnen 69 und 70 mit Gegen-Laufbahnen 71 und 72 zusammen, die im Bereich zweier Laufbahnkörper 73 und 74 ausgebildet sind. Dabei ist der dem Elektromotor 33 zugewandte untere Laufbahnkörper 73 drehfest und in Axialrichtung gefesselt vorgesehen, während der obere Laufbahnkörper 74 bei gleichfalls drehfester Halterung in Axialrichtung verlagerbar gestaltet ist.
Der obere Laufbahnkörper 74 ist in Axialrichtung und in Richtung auf die Abtriebsrotationskörper 68, die in Axialrichtung betrachtet zwischen den Laufbahnkörpern 73 und 74 angeordnet sind, über eine Druckfeder 75 vorgespannt, so dass ein Reibschluss zwischen den Abtriebsrotationskörpern 68 und den Laufbahnkörpern 73 und 74 gegeben ist.
Die Gegen-Laufbahnen 70 und 71 der Laufbahnkörper 73 und 74 können Konusflächen formen, wobei die Gegen-Laufbahn 70 des unteren, feststehenden Laufbahnkörpers 73 mit Bezug auf die Längsachse x kreisförmig umlaufend gewählt sein kann. Die Gegen-Lauffläche 71 des axial beweglich gehaltenen oberen Laufbahnkörpers 74 hingegen ist abweichend von einer umlaufenden Kreisform gebildet, sodass sich im Wesentlichen ein ellipsenartiger, wellenförmiger Verlauf der Gegen-Laufbahn 71 ergeben kann.
Das so gebildete Reibgetriebe 66 wirkt im Betrieb entsprechend in Art einer Kolbenpumpe, die über einen axial in Bewegung versetzbaren Pumpkolben 76, wie vorbeschrieben, Hydraulikmittel in einen Hydraulikraum pumpt.
Hinsichtlich der weiteren Ausgestaltungen und Wirkungsweise des Reibgetriebes 66 wird auf die DE 101 24 265 A1 verwiesen. Auch der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit voll inhaltlich in die Offenbarung vorliegender Lösung mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Lösung mit einzubeziehen.
Der sich im Bereich des Reibgetriebes 66 ergebende Pumpenraum 77 kann mit einem Einlassventil 78 und einem Auslassventil 79 versehen sein, wobei das Einlassventil 78 bevorzugt eine Öffnung des Pumpenraums 77 zur Umgebung hin zulässt.
Das Auslassventil 79 kann an einen innerhalb des Werkzeuggehäuses verlegten Luftweg 37 - beispielsweise in Form eines Schlauchs 39 - angeschlossen sein. Der Luftweg 37 kann durch den Bereich des Griffes 5 bis zu einer Schnittstelle 80 zwischen dem Endstück 3 des Gehäuses und dem angeschlossenen beziehungsweise anzuschließenden Akkumulator 4 führen.
Der Luftweg 37 kann in einer der Schnittstelle 80 zugeordneten Kammer 18 münden. Die Kammer 18 kann im Bereich der Schnittstelle 80 und im Wesentlichen gegenüberliegend zu der Luftwegmündung eine gehäuseseitige Kammeröffnung 81 aufweisen. Eine geometrische Mittenachse dieser Kammeröffnung 81 kann im Wesentlichen parallel zu der Längsachse x verlaufen (vergleiche 24).
In die Kammer 18, etwa zugeordnet der Luftwegmündung in die Kammer 18, kann ein Drucksensor 35 einragen, welcher Drucksensor 35 auch in diesem Ausführungsbeispiel auf einer Platine 38 angeordnet sein kann.
Bei ordnungsgemäß angeordnetem Akkumulator 4 tritt die Kammeröffnung 81, abgedichtet über eine umlaufende Ringdichtung 82, gegen eine zugewandte Gehäusewandung 83 des Akkumulators 4, wobei eine in der Gehäusewandung 83 vorgesehene Öffnung 84 einen abgedichteten Anschluss des Luftweges 37 über die Kammer 18 an den Gehäuseinnenraum 85 des Akkumulators 4 ermöglicht. Der Gehäuseinnenraum 85 kann zufolge der Verbindung über die Öffnungen 81 und 84 eine räumliche Erweiterung der hinsichtlich des Luftdrucks zu überwachenden Kammer 18 darstellen.
Über das im Betrieb im Zusammenspiel mit dem Einlassventil 78 und dem Auslassventil 79 in Art einer Luftkolbenpumpe wirkende Reibgetriebe 66 ist zufolge der vorbeschriebenen Ausgestaltung beispielsweise eine Überwachung des Zustandes des Akkumulator-Gehäuses ermöglicht. Dabei ist im Unterschied zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen in Wirkrichtung des Bewegungsteils 16 betrachtet ein zur Auswertung heranziehbarer Luftdruck in einem Bereich vor dem Hydraulikaggregat 12 erzielt, entsprechend unter Umgehung insbesondere der Werkzeughalterung 6.
Durch das Prinzip der Luftkolbenpumpe ist darüber hinaus auch gegenüber dem vorbeschriebenen Luftdruckaufbau im Bereich des Bewegungsteils 16 eine größere Luftmenge, hier über den Luftweg 37 in die Kammer 18, lieferbar.
Beispielsweise ausgelöst durch einen Sturz des Handwerkzeuges 1 mit angeschlossenem Akkumulator 4, aber auch weiter beispielsweise ein Sturz allein des Akkumulators 4, kann die weitere Nutzung eines beschädigten Akkumulatoren 4, insbesondere eines mit Li-Ionen-Zellen bestückten Akkumulators 4, einen Brand auslösen. Durch die beschriebene Lösung ist eine derartige Beschädigung (Riss) des Akkumulator-Gehäuses (Gehäusewandung 83), welche Beschädigung insgesamt als Indiz auf eine Beschädigung des Akkumulators 4 insgesamt gewertet werden kann, erkennbar.
Baut sich bei ordnungsgemäßem Gebrauch nach dem Start des Motors in der Kammer 18 ein über den Drucksensor 35 erfassbarer Luftdruck zumindest in einer vorgegebenen Höhe auf, lässt dies auf eine intakte, entsprechend rissfreie Akkumulator-Gehäusewandung 83 schließen. Die auch durch den Gehäuseinnenraum 85 gegebene Kammer 18 ist rundum geschlossen und abgedichtet an die geräteseitige Kammeröffnung 81 angeschlossen.
Baut sich hingegen in der Kammer 18 kein oder kein genügend hoher Druck auf, wird dies über den Drucksensor 35 und über eine Auswerteeinheit - beispielsweise angeordnet auf der Platine 38 - als Störung im Bereich des Akkumulators 4, insbesondere dessen Gehäusewandung 85, gewertet. Dem Benutzer kann durch optische oder akustische Signalisierung angezeigt werden, dass der angeschlossene Akkumulator 4 einen Defekt, beispielsweise in Form eines Risses, aufweisen kann. Auch kann auf diesem Weg angezeigt werden, wenn der Akkumulator 4 beispielsweise unter Belassung einer sich im Bereich der Schnittstelle 80 zur Umgebung hin ergebenden Spaltöffnung unsachgemäß angeschlossen wurde.
Damit bei ordnungsgemäßem Anschluss eines unbeschädigten Akkumulators 4 der erzeugte Luftdruck ein vorgegebenes Höchstmaß nicht übersteigen kann, kann beispielsweise im Bereich des Luftweges 37 oder zugeordnet der Kammer 19 ein Überdruckventil vorgesehen sein.
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Lösungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Luftdruck änderbar ist und zur Erfassung eines Zustandes des Handwerkzeugs 1 auswertbar ist, wobei die Durchführung des Arbeitsvorgangs von dem sich in der Kammer 18 einstellenden Luftdruck unabhängig möglich ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Drucksensor 35 zur Messung des Luftdrucks in der Kammer 18 vorgesehen ist und ein gemessener Luftdruck zur Erfassung des Zustandes des Handwerkzeugs 1 auswertbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Änderung des Luftdrucks durch eine Änderung einer Größe der Kammer 18 erzeugbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Änderung des Luftdrucks durch eine Änderung einer Menge der in der Kammer 18 eingeschlossenen Luft erzeugbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Änderung des Luftdrucks bei einer Auslösung oder Durchführung des Arbeitsvorganges eintritt.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kammer 18 eine verschließbare Öffnung 36 aufweist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Öffnung 36 mit der Kammer 18 über einen Luftweg 37 verbunden ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Bewegungsteil 16 ein Verfahrteil 60 ist, das aus einer Verfahr-Ausgangsstellung in eine Verfahr-Endstellung verfahrbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Verfahren des Verfahrteils 60 in die Verfahr-Endstellung mit einer Verkleinerung der Kammer 18 einhergeht.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Erhöhung des Luftdrucks mit einer Erhöhung einer Temperatur des Luftvolumens in der Kammer 18 verbunden ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Temperatursensor 61 zur Messung der Erhöhung der Temperatur vorgesehen ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Druckerhöhung als Maß für den Verfahrweg a auswertbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Druckerhöhung und die Erhöhung der Temperatur als Maß für den Verfahrweg a auswertbar sind.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Öffnung 36 durch ein Verfahren des Verfahrteils 60 in die Verfahr-Endstellung verschließbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass durch das Verfahren des Verfahrteils 60 in die Verfahr-Endstellung eine Erhöhung des Luftdrucks herbeiführbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Erhöhung des Luftdrucks in der Kammer (18) als Erreichen der Verfahr-Endstellung des Verfahrteils 60 wertbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Handwerkzeug 1 einen Arbeitskopf 9 aufweist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Arbeitskopf 9 ein Werkzeug 22 mit einer Presskontur 24 aufweist, wobei die Presskontur 24 eine Öffnung 36 aufweist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Druckerhöhung als eine vollendete Verpressung eines Presslings 50 auswertbar ist.
Ein Handwerkzeug 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Handwerkzeug 1 einen angeschlossenen Akkumulator 4 aufweist und dass eine Druckerhöhung in der Kammer 18 als Vorhandensein eines gehäuseseitig unbeschädigten, ordnungsgemäß angeschlossenen Akkumulators 4 auswertbar ist.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) wesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Lösung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die beschriebene Lösung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.
Liste der Bezugszeichen

1: Handwerkzeug
2: Rumpfwerkzeugbasis
3: Endstück
4: Akkumulator
5: Griff
6: Werkzeughalterung
7: Aggregat
8: Hydraulikschlauch
9: Arbeitskopf
10: Adapter
11: Aktor
12: Hydraulikaggregat
13: Hydrauliktank
14: Schalter
15: Hydraulikraum
16: Bewegungsteil
17: Rückstellfeder
18: Kammer
19: Kolbenabschnitt
20: Radialdichtung
21: Werkzeugträger
22: Werkzeug
23: Werkzeug
24: Presskontur
25: Pressbacke
26: Schneide
27: Schneidkante
28: Pressmaul
29: Schneidmaul
30: Handgriff
31: Handgriff
32: Spindelantrieb
33: Elektromotor
34: Gelenkausbildung
35: Drucksensor
36: Öffnung
37: Luftweg
38: Platine
39: Schlauch
40: Kanal
41: Dichtung
42: Stirnfläche
43: Stichkanal
44: Manschette
45: Kanalabschnitt
46: Querkanal
47: Rohrabschnitt
48: Kanalabschnitt
49: Führungsabschnitt
50: Pressling
51: Querkanal
52: Querkanal
53: Dichtung
54: Anschlusskanal
55: Führungsfläche
56: Gegen-Führungsfläche
57: Dichtstopfen
58: Anzeiger
59: Öffnung
60: Verfahrteil
61: Temperatursensor
62: Pneumatikraum
63: ---
64: Sensorleitung
65: Abtriebswelle
66: Reibgetriebe
67: Käfig
68: Abtriebsrotationskörper
69: Laufbahn
70: Laufbahn
71: Gegen-Laufbahn
72: Gegen-Laufbahn
73: unterer Laufbahnkörper
74: oberer Laufbahnkörper
75: Druckfeder
76: Pumpkolben
77: Pumpenraum
78: Einlassventil
79: Auslassventil
80: Schnittstelle
81: Kammeröffnung
82: Ringdichtung
83: Gehäusewandung
84: Öffnung
85: Gehäuseinnenraum
a: Verfahrweg
x: Längsachse
D: Diagramm
D1: Druckkurve
D2: Druckkurve
DS: Druckspitze
S: Sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 03084719 A2 [0003]
US 7254982 B2 [0003]
EP 1084798 B1 [0003]
US 6718870 B2 [0003]
WO 2020053101 A1 [0003]
US 20210339367 A1 [0003]
DE 102013101978 A1 [0003]
DE 102014100348 A1 [0003]
WO 2019219407 A1 [0003]
US 20210296837 A1 [0003]
DE 10124265 A1 [0106]

Claims

Handwerkzeug (1) mit einem Aktor (11) und einem Bewegungsteil (16), wobei der Aktor (11) zur Durchführung eines bestimmungsgemäßen Arbeitsvorganges das Bewegungsteil (16) unmittelbar oder über ein Getriebe oder mittels eines Hydraulikmediums antreibt, mit einer in dem Handwerkzeug (16) ausgebildeten Kammer (18), in der ein Luftvolumen, das einen Luftdruck aufweist, eingeschlossen oder einschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdruck änderbar ist und zur Erfassung eines Zustandes des Handwerkzeugs (1) auswertbar ist, wobei die Durchführung des Arbeitsvorganges von dem sich in der Kammer (18) einstellenden Luftdruck unabhängig möglich ist.
Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksensor (35) zur Messung des Luftdrucks in der Kammer (18) vorgesehen ist und ein gemessener Luftdruck zur Erfassung des Zustandes des Handwerkzeugs (1) auswertbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung des Luftdrucks durch eine Änderung einer Größe der Kammer (18) erzeugbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung des Luftdrucks durch eine Änderung einer Menge der in der Kammer (18) eingeschlossenen Luft erzeugbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Luftdrucks bei einer Auslösung oder Durchführung des Arbeitsvorganges eintritt.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (18) eine verschließbare Öffnung (36) aufweist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (36) mit der Kammer (18) über einen Luftweg (37) verbunden ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsteil (16) ein Verfahrteil (60) ist, das aus einer Verfahr-Ausgangsstellung in eine Verfahr-Endstellung verfahrbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren des Verfahrteils (60) in die Verfahr-Endstellung mit einer Verkleinerung der Kammer (18) einhergeht.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Luftdrucks mit einer Erhöhung einer Temperatur des Luftvolumens in der Kammer (18) verbunden ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (61) zur Messung der Erhöhung der Temperatur vorgesehen ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhung als Maß für den Verfahrweg (a) auswertbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhung und die Erhöhung der Temperatur als Maß für den Verfahrweg (a) auswertbar sind.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (36) durch ein Verfahren des Verfahrteils (60) in die Verfahr-Endstellung verschließbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verfahren des Verfahrteils (60) in die Verfahr-Endstellung eine Erhöhung des Luftdrucks herbeiführbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Luftdrucks in der Kammer (18) als Erreichen der Verfahr-Endstellung des Verfahrteils (60) wertbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handwerkzeug (1) einen Arbeitskopf (9) aufweist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf (9) ein Werkzeug (22) mit einer Presskontur (24) aufweist, wobei die Presskontur (24) eine Öffnung (36) aufweist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhung als eine vollendete Verpressung eines Presslings (50) auswertbar ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handwerkzeug (1) einen angeschlossenen Akkumulator (4) aufweist und dass eine Druckerhöhung in der Kammer (18) als Vorhandensein eines gehäuseseitig unbeschädigten, ordnungsgemäß angeschlossenen Akkumulators (4) auswertbar ist.
Handwerkzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung des Getriebes zu einer Druckerhöhung in der Kammer nutzbar ist.