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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Pressfitting mit Presslasche.
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Fittinge dienen zum Befestigen einer Schlauch- und hier vorzugsweise Rohrleitung an einem anderen Teil, etwa einer Armatur, oder zum Koppeln von Leitungen aneinander. Man unterscheidet unterschiedliche Typen, und zwar nach der Art der abdichtenden Befestigung der Leitung an dem Fitting. Neben selbst-arretierenden Schiebefittingen, bei denen die Leitung eingesteckt wird und sich bei Zugbelastung in umgekehrter Richtung selbst befestigt, und Schiebefittingen, bei denen ein Fittingteil zur Befestigung in axialer Richtung (bezogen auf die Leitung) verschoben wird, sind auch Pressfittinge bekannt. Bei diesen wird ein Fittingteil mit einem speziellen Werkzeug plastisch verformt; im Regelfall handelt es sich um ein Metallblechteil. Bei vielen Pressfittingen dient dabei eine hohlzylindrische Metallblech-Presshülse zum Verpressen und wird entlang ihres im Wesentlichen gesamten Umfangs und damit auch entlang des gesamten Umfangs der Leitung von einer Presszange gegriffen und verformt.
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Im Unterschied dazu gibt es speziellere Pressfittingtypen mit von einem im Wesentlichen hohlzylindrischen beziehungsweise ringförmigen Teil radial (wieder in Bezug auf die Zylindergeometrie und damit die Leitung) abstehender Presslasche. Beim Verpressen greift das Werkzeug nur die Presslasche, wobei diese senkrecht zur axialen und zur radialen Richtung in solcher Weise zusammengepresst wird, dass der ringförmige Teil gespannt und auf die Leitung aufgedrückt wird. In der Literatur wird hier in Anlehnung an einen einschlägigen Schweizer Hersteller öfters auch von Oetiker-Typ gesprochen, gelegentlich findet sich für die Presslasche auch der Ausdruck „Pressohr”.
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Bei der Presslasche handelt es sich in der Regel um einen einstückig mit dem ringförmigen Teil ausgebildeten Blechstreifenabschnitt, der radial gegenüber der Ringform nach außen vorsteht und dabei oft ein im wesentlichen flaches Plateau bildet, das nach außen weist. Ein aus der Presslasche und dem ringförmigen beziehungsweise Zylinderteil bestehende Metallblechabschnitt des Pressfittings wird oft auch als Spannzange bezeichnet. Das Presswerkzeug greift zwischen das Plateau und den ringförmigen Teil und erzeugt oder verstärkt beim Verpressen Hinterschnitte.
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Die zugehörigen Presswerkzeuge werden gelegentlich auch als Presszangen bezeichnet und bilden häufig Aufsätze für motorische (insbesondere pneumatische) Antriebe. Beispielsweise bietet die bereits erwähnte Schweizer Herstellerin Oetiker solche Presswerkzeuge mit Motorantrieb an. Dem Begriff „Zange” entsprechend weisen die Presswerkzeuge zwei Werkzeughälften auf, die aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, was einer Schließ- und einer Öffnungsbewegung entspricht. Die Werkzeughälften weisen dabei regelmäßig mehr oder weniger keilförmige Spitzen auf, die in den bereits erwähnten Bereich zwischen dem Plateau der Spannzange und der Presslasche eingreifen.
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Ferner sind von einem Pressfitting abtrennbare Fittingteile als „Indikatoren” für die Verpressung bekannt. Dabei handelt es sich um zumindest auch an der Presslasche angeordnete Kunststoffelemente, die durch das Presswerkzeug beim Verpressen der Presslasche zerbrochen, zerquetscht oder zerrissen werden, z. B. Folienstücke. Die Indikatorfunktion ergibt sich daraus, dass das Vorhandensein eines intakten solchen Indikators bzw. Fittingteils eine Verpressung ausschließt, und im Umkehrschluss der Monteur oder eine Kontrollperson am Fehlen oder einer typischen Beschädigung des Indikators erkennt, dass (jedenfalls bei dem betreffenden Pressfitting) bereits verpresst wurde. Diese Kontrolle wird in der Praxis als wichtig angesehen, um versehentlich unverpresst bleibende und möglicherweise später nicht mehr zugängliche Pressfittinge ausschließen zu können.
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Auf der Grundlage des beschriebenen Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hinsichtlich des Indikators verbesserten Pressfitting mit nach außen abstehender Presslasche anzugeben.
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Dazu bezieht sich die Erfindung auf einen Pressfitting für eine Schlauch- oder Rohrleitung mit einer Spannzange, die einen zylindrischen Teil und eine davon nach außen abstehende Presslasche aufweist, und einem Fittingteil als Indikator für die Verpressung der Presslasche, der zu diesem Zweck an dem Pressfitting in einer Montageposition angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator beim Verpressen der Montageposition abnehmbar ist, um die Presslasche geschlossen umläuft und radial außerhalb der Presslasche eine Öffnung aufweist, durch die hindurch die Presslasche sichtbar ist.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden zusammen mit den Grundgedanken der Erfindung näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale für alle denkbaren Anspruchskategorien einschließlich auch eines Verfahrens zum Verpressen relevant sind.
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Der Indikator soll während des Vorgangs der Verpressung durch ein Presswerkzeug aus seiner Montageposition abgenommen werden. Obwohl hinsichtlich der dafür erforderlichen Wechselwirkungen zwischen dem Indikator und dem Pressfitting einerseits sowie zwischen dem Indikator und dem Presswerkzeug andererseits grundsätzlich z. B. zwei entgegengesetzte Seiten der Presslasche völlig ausreichen würden, läuft der Indikator erfindungsgemäß um die Presslasche vollständig und geschlossen um, umgibt die Presslasche also an allen Seiten, die ganz ungefähr senkrecht zur Ablöserichtung von der Presslasche wegweisen. Damit können eine gute Stabilität und ein guter zuverlässiger Sitz auf der Presslasche erreicht werden.
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In Kombination damit ist erfindungsgemäß eine Öffnung in dem Indikator vorgesehen, durch die hindurch die Presslasche sichtbar ist und insbesondere ggf. das Plateau. Diese Öffnung befindet sich also radial außerhalb der Presslasche und erfasst dabei vorzugsweise den gesamten Bereich radial außerhalb der Presslasche. Durch diese Öffnung hindurch sind der Typ und der Aufbau der Spannzange gut erkennbar und die Öffnung spart Material in einem gemäß den vorstehenden Ausführungsformen für die Funktion nicht wesentlichen Bereich. Deswegen kann die Öffnung auch relativ groß gewählt werden und, wie erwähnt, den gesamten Bereich außerhalb der Presslasche erfassen. Insoweit begrenzt sich der Indikator auf Bereiche neben (statt über) der Presslasche, wobei er vollständig umlaufend ausgebildet ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung möchte die Erfindung eine zuverlässige Halterung des Indikators an dem Pressfitting mit der Vermeidung eines Abreißens, Abquetschens oder Abbrechens verbinden. Deswegen schlägt sie optional einen elastisch zu lösenden Formschluss zwischen dem Indikator und einem anderen Pressfittingteil vor. Die geschlossene Bauform mit großer Öffnung kommt dabei der Elastizität entgegen. Damit lassen sich verschiedene Vorteile erzielen, die je nach Einzelfall unterschiedlich wichtig sein können.
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Erstens lassen sich die für die Zerstörung von insbesondere Kunststoffteilen (durch Quetschen, Brechen, Reißen) typischen Geräusche vermeiden, die beim Benutzer im Vergleich zu einem elastischen Abclipsen oder Wegschnappen einen viel weniger kontrollierten Eindruck und einen Restverdacht auf Fehlfunktion auslösen. Ferner zeigt der Indikator nach der Verpressung, ob nun noch an dem Pressfitting befindlich oder nicht, kein zerstörtes Erscheinungsbild, sondern macht den Eindruck eines kontrollierten und „sauberen” technischen Vorgangs. Die Erfindung kommt damit dem Benutzungskomfort und durch Verringerung des Verdachts auf Fehlfunktion auch der Zuverlässigkeit entgegen. Weil die Benutzungspersonen bei einem kontrolliert und sauber ablaufenden Vorgang auch weniger dazu neigen, den verpressten Fitting doch noch einmal zu prüfen, kann auch die Effizienz erhöht werden.
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Zweitens ermöglicht die Erfindung im Bedarfsfall eine Wiederverwertbarkeit der abgenommenen Indikatoren, jedenfalls wenn sie grundsätzlich wieder in ihrer Montageposition an oder auf dem Pressfitting montiert werden können, was für die Erfindung nicht zwingend ist, aber als vorteilhaft angesehen werden kann.
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Drittens können durch elastisches Lösen eines Formschlusses abgenommene Indikatoren mindestens weitgehend ihre unversehrte ursprüngliche Form beibehalten und haben damit eine kontrollierte und vorhersehbare Form. Sie eignen sich somit grundsätzlich eher zum Fangen oder Aufsammeln, etwa durch einen entsprechenden Mechanismus in einem Presswerkzeug oder auch durch eine aufsammelnde Person. Das Fangen etwa durch das Presswerkzeug muss dabei nicht unbedingt dem Aufsammeln und Recyceln oder Wiederverwerten dienen. Es kann auch einfach den Zweck verfolgen, den Indikator jedenfalls aus der unmittelbaren Umgebung des verpressten Fittings zu entfernen, wo er möglicherweise stören könnte.
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Es ist auch nicht zwingend erforderlich, wenngleich bevorzugt, dass der Indikator gegenüber dem übrigen Pressfitting körperlich getrennt ist. Mit „körperlich getrennt” ist gemeint, dass der Indikator gegenüber dem übrigen Pressfitting, insbesondere der Spannzange, ein separates Bauteil ist, also bspw. gegenüber der Spannzange zweistückig (und nicht einstückig) ausgebildet ist. Bspw. könnt der Indikator (durchaus einstückig) verbunden sein mit einem anderen Pressfittingteil, z. B. dem weiter unten noch erläuterten Hülsenteil. Bspw. könnte dabei ein elastisches Band die Verbindung herstellen und den Indikator auch nach dem Abnehmen aus seiner Montageposition mit dem Pressfitting in Verbindung halten, etwa weil keine losen Teile gewünscht sind. Wie gesagt ist aber eine körperliche Trennung zwischen Indikator und übrigen Pressfittingteilen bevorzugt.
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Die Montageposition ist natürlich diejenige Position des Indikators an dem Pressfitting, in der dieser durch den Formschluss gehalten ist. Vorzugweise befindet sich der Indikator in dieser Montageposition an der Presslasche der Spannzange, also in direkter räumlicher Nähe dazu. In Betracht kommt vor allem, dass der Indikator dabei auf zumindest einer Seite der Presslasche in Umfangsrichtung (bezogen auf den zylindrischen Teil der Spannzange) und/oder in axialer Richtung an die Presslasche anschließt. Notwendig ist das aber nicht, solange sich der elastische Formschluss durch das entsprechende Presswerkzeug beim Verpressen auch anderweitig lösen lässt. Z. B. könnte der Indikator in axialer Richtung etwas beabstandet montiert sein, etwa an dem im Folgenden noch diskutierten Hülsenteil, und trotzdem von einem Presswerkzeug mit erfasst werden.
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Die erwähnte Spannzange ist üblicherweise und vorzugsweise aus Metallblech und kann grundsätzlich zusammen mit dem davon körperlich getrennten Indikator die für die Erfindung wesentlichen Grundbestandteile bilden. Vorzugsweise ist aber zusätzlich ein an sich aus dem Stand der Technik vorbekanntes Hülsenteil vorgesehen, insbesondere aus Kunststoff. Dieses dient zum Halten der Spannzange einerseits und zum Halten der Schlauch- oder Rohrleitung andererseits und sorgt insbesondere im noch unverpressten Zustand für einen richtigen Sitz der Spannzange auf der Leitung. Das Hülsenteil weist vorzugsweise Abschnitte auf, die zwischen der Spannzange und der Leitung durch die Verpressung eingeklemmt werden und gewissermaßen die Verpressung radial nach innen vermitteln. Diese Aufgaben der Kräfteverteilung sind in vorliegendem Zusammenhang nicht von primärem Interesse.
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Das Hülsenteil kann aber auch über die axiale Erstreckung der Spannzange hinausgehen und weist dabei vorzugsweise einen nach außen abstehenden Steg auf, und zwar axial an die Presslasche anschließend. Vorzugsweise sind zwei solche Stege auf den beiden in Betracht kommenden Seiten der Presslasche vorgesehen. Dieser Steg kann zur Halterung der Spannzange auf dem Hülsenteil und damit auf der Leitung dienen, zur eindeutigen Positionierung der Presslasche in Umfangsrichtung dienen, den Indikator zur Leitung hin abstützen, die Halterung des Indikators durch Formschluss auf dem Pressfitting ermöglichen oder unterstützen und/oder ein Presswerkzeug im Sinn einer richtigen Positionierung für die Verpressung führen. Auf die beiden zuletzt genannten Funktionen wird im Folgenden näher eingegangen, wobei all diese Funktionen natürlich optional sind und nicht gleichzeitig vorliegen müssen.
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Zu den beiden genannten Zwecken kann der Steg in axialer Blickrichtung betrachtet ein T-Profil aufweisen, also radial weiter außen deutlich breiter als radial weiter innen ausgebildet sein und dabei beidseits je einen Hinterschnitt aufweisen. Dieser Hinterschnitt kann zum Führen des Presswerkzeugs dienen, insbesondere wenn dieses ein entsprechend angepasstes Formteil aufweist. Der Hinterschnitt könnte zusätzlich oder stattdessen zur Herstellung des Formschlusses zur Indikatorhalterung dienen. Das (radial äußere) Querteil des T-Profils kann dabei in ähnlicher Weise wie zuvor für den Indikator beschrieben schräge Flächen aufweisen, und zwar einerseits zum Führen des Presswerkzeugs und/oder andererseits für den Formschluss mit dem Indikator. Insbesondere können pro Hinterschnitt zwei schräge Flächen vorgesehen sein, wobei z. B. eine in Umfangsrichtung äußere davon dem Formschluss mit dem Indikator dient und eine weiter innen liegende der Führung des Presswerkzeugs.
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Der Querteil des T-Profils kann ferner durch den Indikator gewissermaßen verbreitert werden, also in Umfangsrichtung fortgeführt werden, was hinsichtlich der axialen Richtung einen Teil des oder vorzugsweise auch den ganzen Querteil betreffen kann. Damit lassen sich die zum elastischen Lösen des Formschlusses des Indikators verfügbaren Angriffsflächen an dem Indikator (zur Wechselwirkung mit dem Presswerkzeug) vergrößern.
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Schließlich kann die Form des beschriebenen Stegs auch in einer weiteren Weise zur Führung dienen, nämlich indem der Steg, insbesondere ggf. der Querteil, an der axial von der Presslasche wegweisenden Seite schräg zurückspringt (in radialer Blickrichtung betrachtet), und zwar jeweils nach außen schräg zurück. Auch diese schrägen Flanken dienen der Führung des Presswerkzeugs.
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Weiter oben wurde von zwei in Umfangsrichtung äußeren schrägen Flächen an dem T-Profil-Querteil zur Herstellung des Formschlusses mit dem Indikator geschrieben. Zusätzlich oder auch statt solcher Schrägflächen kann es an entsprechenden (nach innen weisenden) Flächen des Indikators und/oder den (nicht zwingend schrägen) nach außen weisenden Flächen an den Enden des T-Profil-Querteils Vorsprünge in der Art von Rastnasen geben, die in entsprechende Ausnehmungen auf der jeweils anderen Seite eingreifen. Solche Vorsprung-Ausnehmung-Kombinationen können natürlich auch völlig unabhängig von dem T-Profil an dem Pressfitting und insbesondere an dem oder den Stegen vorgesehen sein, um den Indikator durch elastisch lösbaren Formschluss zu halten. Beim Ausführungsbeispiel gibt es an beiden Seiten jedes Querteils der beiden Stege je eine Ausnehmung und an den entsprechenden Innenflächen des Indikators einen passenden Vorsprung.
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Zur Veranschaulichung der vorstehenden geometrischen Erläuterung wird auf das Ausführungsbeispiel verwiesen.
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Wie eingangs bereits ausgeführt, weisen einschlägige Presslaschen (etwa der Oetiker-Typ) ein nach außen weisendes Plateau auf, das die Presslasche in der Regel nach außen abschließt und das in der Regel senkrecht zu einer radialen Richtung (bezogen auf den zylindrischen Teil der Spannzange) verläuft. Ferner kann ein solches Plateau von außen betrachtet mit Blickrichtung radial nach innen einen Hinterschnitt ausbilden, also eine sich an das Plateau anschließende Form oder Wand des Pressfittings und konkret der Spannzange, die etwas nach innen (in Umfangsrichtung bezogen auf den zylindrischen Teil der Spannzange) zurückspringt und so für einen Eingriff des Indikators zur Herstellung des beschriebenen Formschlusses genutzt werden kann. Diese Möglichkeit ist beim Ausführungsbeispiel nicht gegeben, stellt aber eine denkbare Variante der Erfindung dar, und zwar alternativ oder zusätzlich zu der beschriebenen Halterung des Indikators an dem oder den Stegen. Vorzugsweise wären dieser Eingriff und der zugehörige Hinterschnitt vorhanden an zwei entgegengesetzten Seiten der Presslasche, also z. B. spiegelbildlich, und ferner vorzugsweise an einer oder den in Umfangsrichtung weisenden Seiten der Presslasche, die etwa beim Oetiker-Typ zur Verpressung herangezogen werden. Durch elastische Auslenkung der Indikatorteile, die diesen Eingriff herstellen, kann dann der Indikator von der Presslasche nach oben gelöst werden. Dazu eignen sich zur Ablöserichtung schräge Presslaschenseiten besonders.
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Erfindungsgemäß steht der Indikator zumindest mit Teilen (oder auch ganz) gegenüber dem zylindrischen Spannzangenteil nach außen ab, um um die Presslasche umlaufen zu können. Vorzugsweise bildet er dabei an einer seiner Außenseiten einen Hinterschnitt. Hier sind die Außenseiten gemeint, die in Richtungen senkrecht zur radialen Richtung weisen, also in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung. Dabei sind zwei Hinterschnitte an entgegengesetzten Außenseiten bevorzugt und geht es um den Eingriff in den zumindest einen Hinterschnitt, allerdings durch ein Presswerkzeugteil. Dieses Presswerkzeugteil kann dann z. B. durch eine eigene Keilform und/oder durch eine (ebenfalls bevorzugte) schräg (zur Ablöserichtung) stehende Innenseite des Indikators im Bereich des Hinterschnitts beim Verpressen den Indikator radial nach außen drücken. Dadurch kann der Indikator in der beschriebenen Weise abgetrennt werden, bspw. indem ein sich an einem weiter unten beschriebenen Teil des Pressfittings haltender Indikatorteil elastisch verformt wird. Hierbei sind hinsichtlich der Wechselwirkung zwischen dem Presswerkzeugteil und dem durch den Indikator gebildeten Hinterschnitt die in Umfangsrichtung weisenden Seiten bevorzugt.
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Der obige Bezug zu der bezogen auf die Ablöserichtung schrägen Orientierung bezieht sich insbesondere auf eine Ablöserichtung mittig durch die Presslasche radial nach außen, was an den Rändern der Presslasche nicht mehr genau der radialen Richtung entspricht. Durch die schräge Orientierung zu dieser Ablöserichtung kann durch ein elastisches nach außen Drücken eines Indikatorteils der Formschluss überwunden werden bzw. durch ein Eingreifen eines Presswerkzeugteils und Bewegung desselben ungefähr senkrecht zur Ablöserichtung nach innen (zur Mitte der Presslasche) eine Kraft in Ablöserichtung erzeugt werden, also durch Keilwirkung.
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Vorzugsweise hat der Indikator eine zumindest insoweit auffallende Farbe, als sie von den übrigen Farben des Pressfittings und insbesondere der Farbe der Spannzange und des Hülsenteils, abweicht.
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Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des beschriebenen Pressfittings zur Verpressung mit einem Presswerkzeug. Bei der entsprechenden Ausgestaltung der Erfindung wird in Verbindung mit der Verpressung der beschriebene Formschluss elastisch gelöst, also insbesondere durch elastisches Nachgeben eines Teils des Indikators. Dazu kann eine keilförmige Spitze an zumindest einer Presswerkzeughälfte dienen, insbesondere einer auch sonst zur Verpressung der Presslasche dienenden Spitze. Üblicherweise und vorzugsweise sind zwei solche gegenläufig arbeitende Spitzen vorgesehen.
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Ferner hat der Pressfitting in Bezug auf das Presswerkzeug vorzugsweise eine Führungsfunktion, und zwar insbesondere durch den Hinterschnitt des beschriebenen Steges mit T-Profil und/oder durch die schräg zurückspringenden Seiten des Steges.
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Diese Führung soll zur Positionierung vor dem eigentlichen Verpressvorgang dienen, was durch Entlangbewegungen entlang schrägen Flächen oder Kanten und/oder Herstellung eines Formschlusses geschehen kann. Der Hinterschnitt des T-Profils eignet sich für einen Formschluss, indem sich eine entsprechende Form der jeweiligen Werkzeughälfte in den Hinterschnitt hineinschiebt. Insbesondere kann dies eine das Presswerkzeug in Richtung zu dem Pressfitting in gewissem Maß abschließende Wand sein. Durch eine schräge Innenseite des Steges an dem Hinterschnitt kann diese Wand in die richtige Position geführt werden.
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Ähnliches gilt für die axial nach außen weisenden und schräg zurückspringenden Seiten des Steges. Diese können in Wechselwirkung kommen z. B. mit einer anderen Wand des Presswerkzeugs, die sich entlang der Schräge in die richtige Position bewegt. Ein Formschluss kann insbesondere dadurch entstehen, dass der Steg beidseits und vorzugsweise spiegelsymmetrisch vorgesehen ist und entsprechende Wände ebenfalls vorzugsweise beidseits und spiegelsymmetrisch, sodass diese beiden Wände des Presswerkzeugs den Steg zwischen sich greifen können (in Bezug auf die axiale Richtung). Auch in der Umfangsrichtung kann der Steg gegriffen werden, wenn der erwähnte Eingriff in den Hinterschnitt hergestellt wurde, nämlich von zwei entgegengesetzten Seiten. Die entsprechenden Wände des Presswerkzeugs können aneinandergrenzen, also gewissermaßen eine hohle Ecke bilden.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Führungsfunktion einem eigenen Führungsteil jeder Presswerkzeughälfte überlassen ist, welches sich in einer Schlussphase der Schließbewegung nicht mehr weiter bewegt und die Verpressung einem gegenüber dem Führungsteil dann separat bewegbaren Pressteil überlässt. Dadurch kann das Führungsteil (oder können eine Mehrzahl Führungsteile) vor der eigentlichen Verpressung einen Formschluss mit geringerem Spiel herstellen als wenn noch auf den für die eigentliche Verpressung nötigen Bewegungsweg Rücksicht genommen werden muss.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein können und sich implizit auf alle Kategorien der Erfindung beziehen.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Pressfittings;
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2a, b zeigen zwei Schnittdarstellungen durch den Pressfitting aus 1 quer zur Leitungsrichtung und in zwei verschiedenen Positionen entlang dieser Leitungsrichtung;
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3a, b zeigen den Pressfitting aus den 1 und 2 in Einzelteilen und in zwei verschiedenen perspektivischen Ansichten;
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4a–c, 5a–c und 6a–c zeigen ein passendes Presswerkzeug für den Pressfitting aus den 1–3, wobei die verschiedenen Figurennummern unterschiedliche Öffnungs- bzw. Schließpositionen darstellen und jeweils die Einzeldarstellung a eine perspektivische Ansicht und die Einzeldarstellungen b und c Schnittansichten quer zur Leitungsrichtung in unterschiedlichen Schnittpositionen entlang dieser Leitungsrichtung bilden;
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7a, b zeigen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in zu den 4c, 5c und 6c vergleichbarer Schnittansicht die Wirkungsweise eines Auswurfmechanismus und
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8a, b zeigen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen das Presswerkzeug entsprechend 5 angesetzt an einem Pressfitting entsprechend den 1–3.
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Die 1–3 zeigen das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pressfitting. In den 3a und b erkennt man eine Metallblech-Spannzange 1 mit einer nach außen abstehenden Presslasche 2, die gemäß 1 und 2a auf einem Hülsenteil 3 mit nach oben und damit außen abstehenden Stegen 4 montiert ist. (2a zeigt einen Schnitt quer zur Leitungsrichtung durch die Mitte (in Bezug auf die Leitungsrichtung) des Pressfittings und 2b einen Schnitt durch eine in Leitungsrichtung versetzte Ebene, allerdings nur insoweit versetzt, als der Indikator 5 noch mitgeschnitten ist.) Die Stege 4 dienen zum Halten eines Indikators 5. Ferner zeigen die 1–3 noch ein Stützhülsenteil 6, das bspw. Teil einer Armatur sein kann. Der Pressfitting aus den Teilen 1, 3 und 5 dient dann z. B. zum Montieren einer in den 1 und 3 nicht gezeigten, aber in den 2a und b geschwärzt eingezeichneten Rohrleitung auf dem Stützhülsenteil 6. Dieses Stützhülsenteil 6 kann insoweit als Teil des Pressfittings aufgefasst werden, als es die Rohrleitung von innen gegen den Anpressdruck infolge der Verpressung des Pressfittings stabilisiert. Es ist allerdings im vorliegenden Fall konventionell ausgebildet und für die Erfindung nicht von weitergehendem Interesse (und daher nicht zwingender Anspruchsbestandteil).
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Üblicherweise wird die Spannzange 1 mit Hilfe des Hülsenteils 3 auf dem Stützhülsenteil 6 montiert, etwa indem der in den 1 und 3 rechte hintere Teil des Hülsenteils 3 auf einer Schulter des Stützhülsenteils 6 clipsend arretiert wird. In den dadurch entstehenden Ringraum kann das Rohrleitungsende von der anderen Seite, also in 1 von links vorne, bis zum Anschlag eingeschoben werden. Dann entsteht die Situation gemäß den 2a und b. Durch ein an sich bekanntes Verpressen der beiden ungefähr radial verlaufenden Schenkel der Presslasche 2 in Umfangsrichtung nach innen wird der übrige zylindrische Teil der Spannzange 1 gespannt und in dieser gespannten Lage gehalten, weil die Presslasche plastisch verformt wird. Das ist an sich als sogenannter Oetiker-Pressfitting bekannt. Der dadurch entstehende Anpressdruck wird in diesem Fall durch das Hülsenteil 3 nach innen vermittelt, wobei dieses durch sich in Leitungsrichtung (axial) erstreckende Schlitze nachgeben kann. Auf die übrigen Einzelheiten des ganz ungefähr zylindrischen Teils des Hülsenteils 3 wird hier nicht im Einzelnen eingegangen, sie sind Gegenstand einer anderen Patentanmeldung. Von Interesse für die vorliegende Erfindung sind aber die beiden Stege 4.
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Die beiden Stege 4 dienen in noch näher zu erläuternder Weise zur Halterung des Indikators 5. Wie die 2b und 3a zeigen, haben die axial gesehen äußeren Enden des Indikators 5 eine ungefähr umgekehrte U-Form, die klammerartig einen Querteil eines ungefähr T-förmiges Profils des jeweiligen Steges 4 seitlich übergreift.
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Dabei ist der Indikator 5 auf den Querteil des T-Profils der beiden Stege 4 aufgeclipst. Hierzu hat er als Kunststoffspritzgussteil eine gewisse Eigenelastizität, sodass die Schenkel des umgekehrten U-Profils des Indikators 5 etwas auseinandergebogen werden können. Die innen liegenden Seiten dieser Schenkel und die dementsprechenden Außenseiten des Querteils des T-Profils haben ferner, wie vor allem 2b zeigt, jeweilige Rast- oder Clipsvorsprünge und Ausnehmungen in einer sich aus 3a ergebenden, im Wesentlichen in Leitungsrichtung gestreckten Form. Davon unabhängig sind die genannten Flächen des Steges 4 und des Indikators 5 jeweils hinterschnitten, sodass die Clipsverbindung schon ohne die dargestellten Vorsprünge und Ausnehmungen halten würde, wenngleich schwächer.
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Die 1 und 2a veranschaulichen ferner, dass eine ähnliche Clipsverbindung auch im (in Leitungsrichtung, also axial) gesehen mittleren Bereich des Pressfittings möglich wäre, indem der Indikator 5 dort in analoger Weise in die durch die seitlichen Wände der Presslasche 2 gebildeten Hinterschnitte eingreift. Dies ist aber bei diesem Ausführungsbeispiel nicht der Fall; die Clipsverbindung beschränkt sich vielmehr auf die Pressfittingbereiche axial neben der Spannzange 1.
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Die zu der Presslasche 2 weisenden Innenseiten der weiter unten noch zu erläuternden Öffnung in dem Indikator 5 sind vielmehr ungefähr parallel zu der erwähnten Richtung des Abclipsens gemäß 2a sogar einen gewissen Abstand von der Presslasche 2 ein. Das erleichtert eine elastische Verformung und das Abclipsen beim Verpressen.
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Allerdings zeigt die in 2a nach unten weisende Seite des Indikators 5, also die dem zylindrischen Teil der Spannzange 1 zugewandte Seite, eine besonders ausgeprägt schräge Form 8, wobei sich die Orientierungsangabe „schräg” auf eine radiale Richtung mitten durch die Presslasche 2 der Spannzange 1 bezieht. Das ist die Richtung, in der der Indikator 5 idealisierterweise abgenommen werden soll.
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Hierzu greifen noch näher zu erläuternde keilförmige Spitzen von Pressteilen des Werkzeugs beim Verpressvorgang unter diese schrägen Flächen 8 des Indikators 5 und erzeugen durch Keilwirkung eine Kraft nach oben, also in der erwähnten Richtung. Diese Kraft löst die beschriebene Clipsverbindung, also den Formschluss zwischen Indikator 5 und Hülsenteil 3 (konkret den Stegen 4), sodass nach dem Verpressen in der beschriebenen verclipsten Position kein Indikator 5 mehr zu sehen ist. Da dieser in einer Signalfarbe gehalten ist, die sich von den Farben der übrigen Pressfittingteile deutlich unterscheidet, ergibt sich daraus ein wesentlicher Unterschied im Erscheinungsbild.
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Beim vorliegenden Beispiel sind die Indikatoren reversibel abclipsbar, können also im Prinzip gesammelt und für neue Pressfittinge wiederverwendet werden.
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Die Stabilität des Indikators 5 selbst wird dadurch gefördert, dass er die Presslasche 2 vollständig umläuft, wie vor allem die 1 und 3b zeigen. Dabei weist er allerdings radial außerhalb der Presslasche 2 eine große Öffnung auf, die in 3b mit 7 bezeichnet ist und durch die hindurch im montierten Zustand (2a) das in 3b sichtbare Plateau der Presslasche gut erkennbar ist. Die dem Benutzer vertraute technische Natur des Pressfittings als Oetiker-Pressfitting mit der an sich vorbekannten Presslaschenform ist also trotz des relativ groß gehaltenen Indikators 5 unmittelbar erkennbar und deutlich. Ferner kann das für den Indikator 5 verwendete (und in vielen Fällen wohl nicht wiederzuverwendende) Material knapp gehalten werden.
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2b zeigt das Querschnittsprofil des Indikators 5 und des Steges 4 axial neben der Spannzange 1, aber noch im Bereich des T-Profils des Steges 4. Man erkennt gut, dass der Querteil des T-Profils durch den Indikator 5 gewissermaßen verbreitert wird und dabei setzt das Profil des Indikators 5 zunächst eine nach unten, also zum zylindrischen Teil der Spannhülse 1 weisenden schrägen Flächenabschnitt 9 unter dem Querteil des T-Profils des Steges 4 fort, und zwar mit einem ebenso schrägen Flächenabschnitt 10, an den sich dann ein deutlich steilerer, aber immer noch im gleichen Sinn schräger Flächenabschnitt 11 anschließt.
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1 verdeutlicht, dass sich der Flächenabschnitt 11 auch über den Teil des Indikators 5 über der Spannzange 1 hinweg fortsetzt und dabei mit nur kleinem Knickwinkel in den bereits beschriebenen schrägen Flächenabschnitt 8 übergeht (2a), wohingegen der Flächenabschnitt 10 von dem Flächenabschnitt 8 deutlich abgegrenzt ist, vgl. 1.
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Schließlich gibt es an den Außenseiten in axialer Richtung der Querteile der Stege 4 schräge Flächen 12, an die ebenfalls eine Außenfläche 13 des Indikators weitgehend bündig anschließt und die in doppeltem Sinn schräg sind: Einerseits sind sie leicht nach unten gekippt, also auf den Hülsenteil 3 bzw. dessen zylindrischen Hauptabschnitt zu, andererseits in Umfangsrichtung nach außen etwas zurückspringend. Die axiale Erstreckung der Querteile der Stege 4 ist also weiter innen, an der Basis des T-Profils, etwas größer als weiter außen.
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Die Funktion der verschiedenen schrägen Flächenabschnitte 9–12 ergibt sich aus der folgenden Beschreibung der Wechselwirkung mit dem Presswerkzeug: Die 4–7 zeigen ein speziell für den beschriebenen Pressfitting ausgelegtes Presswerkzeug, das grundsätzlich zangenartig aufgebaut ist. In den 4–6 ist dieses Presswerkzeug in drei verschiedenen Positionen, nämlich zunächst geöffnet zum „Überstülpen” über den Indikator 5 und vor allem die Presslasche 2, dann teilgeschlossen und dann in die endgültige Pressstellung geschlossen dargestellt. Dabei zeigen die Teildarstellung a–c jeweils eine perspektivische Ansicht, einen außermittigen Schnitt quer zu den noch zu erläuternden Drehachsen und dann einen mittigen Schnitt ebenfalls quer zu den Drehachsen. Man erkennt dabei zunächst, dass das Werkzeug im Wesentlichen in drei Ebenen aufgebaut ist, wobei die mittlere Ebene in den Teildarstellungen c und eine der beiden spiegelsymmetrischen äußeren Ebenen in den Teildarstellungen b zu sehen ist.
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Die an sich vorbekannte Verpressfunktion wird durch die mittlere Ebene wahrgenommen. Die 4c, 5c und 6c zeigen hierbei zwei presszangenartige Arme 14 mit einem jeweiligen keilartigen Kopf, nämlich einem Pressteil 15 des Werkzeugs. Die Presszangenarme 14 sind um zwei quer beabstandete Drehachsen 16 verschwenkbar und werden durch eine in den dargestellten Sacklöchern 17 gelagerte Kompressionsschraubenfeder (nicht gezeigt) in Schließrichtung beaufschlagt. Zusätzlich ist ein nicht gezeigter motorischer Antrieb vorgesehen, der im Wesentlichen einen Keil zwischen die in den Figuren nach oben weisenden Schenkel der Presszangenarme 14 drückt und damit die für das Verpressen selbst erforderliche Kraft bereitstellt.
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Beim Verpressen greifen die keilartigen Spitzen 15, also die Pressteile, unter die schrägen Flächen 8 des Indikators und damit an die Fußbereiche der Schenkel der Presslasche 2. In der Position gemäß 5c wird dabei noch keine oder keine nennenswerte Kraft auf den Indikator 5 ausgeübt und noch keine Verpressung durchgeführt. In einer weitergehenden Schließbewegung von 5c nach 6c wird die eigentliche Verpressung der Presslasche 2 durch Zusammenschieben der erwähnten Fußbereiche und dabei plastisches Verformen durchgeführt (die konventionell ist und deswegen nicht näher erläutert werden muss). Gleichzeitig werden durch die Wechselwirkung zwischen den Pressteilen 15 und den Schrägflächen 8 Kräfte auf den Indikator 5 ausgeübt, die diesen abclipsen. Er ist dann zunächst in dem in 6c über den Pressteilen 15 erkennbaren Hohlraum gefangen und wird, wie weiter unten noch anhand 7 erläutert, danach nach unten ausgestoßen.
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Die 4b, 5b und 6b zeigen zwei weitere von insgesamt vier Werkzeugteilen, nämlich Führungsteile 18, die grundsätzlich ähnlich wie die Pressteile 15 bewegt werden. Dazu sind sie auf denselben Bolzen und damit an denselben Drehachsen 16 gelagert. Ferner weisen sie jeweils in den 4a–6a sichtbare Längsschlitze 19 auf, in denen an den Presszangenarmen 14 befestigte Stifte 20 über eine bestimmte Strecke beweglich sind. In den 4b–6b erkennt man ferner kleine Federelemente in einem Zylindergehäuse, die mit 21 bezeichnet sind und in einem Gewinde in der jeweiligen Bohrung gehalten sind. Über dieses Gewinde können sie verstellt werden. Sie beaufschlagen mit ihren außenseitigen gefederten Kolbenstangen die erwähnten Stifte 20. Damit nehmen also die Presszangenarme 14 die Führungsteile 18 in allen Bewegungsphasen zwischen den Positionen gemäß den 4 und 5 mit und sind die Führungsteile dabei in ihrer relativ zu den Presszangenarmen 14 innersten Position, vgl. die 4a und 5a. Wenn die Führungsteile in noch näher beschriebener Weise in der Position gemäß 5 am Pressfitting anstoßen, können die Pressteile 15 darüber hinaus weiter in die Pressstellung bewegt werden, und zwar abgesehen von den durch die Wechselwirkung zwischen den Pressteilen 15 und dem Pressfitting entstehenden Kräften gegen die Kräfte der Federelemente 21. Bei den umgekehrten Bewegungen bleiben die Führungsteile zunächst bei einer Bewegung von 6 nach 5 in ihrer geschlossensten Stellung und bewegen sich erst ab der Position gemäß 5 dann weiter mit den Pressteilen nach außen.
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Wie durch die Benennung schon vorgegeben, haben die Führungsteile 18 die Aufgabe, das Werkzeug relativ zu dem Pressfitting und der Leitung (sowie weiteren mit dem Pressfitting verbundenen Vorrichtungen) zu positionieren und dem Benutzer eine korrekte Positionierung durch eine Führung, das heißt auch „haptische” Rückmeldung, bei der manuellen Handhabung die Positionierung zu erleichtern. Dazu weisen die Führungsteile jeweils in axialer Richtung außen liegende Seitenwände auf, die in den 4a–6a nach oben und nach unten weisen und mit 22 bezeichnet sind. Diese Seitenwände 22 lassen in der Position der 5 und 6 einen Spalt zwischen sich, der für den mittleren Teil des jeweiligen Steges 4 axial außerhalb des Querteils und des T-Profils ausreicht. Die Innenseiten dieser Seitenwände 22 sind dabei etwas schräg gestellt und passen insoweit zu der Schrägstellung der axialen Seitenkanten der Stege 4. Der Begriff „schräg” bezieht sich hierbei auf die Schließbewegung, die ja im Wesentlichen in einer Richtung senkrecht zur Leitungsrichtung und außerdem senkrecht zu der erwähnten Richtung vom Mittelpunkt der Leitung (und des Pressfittings) durch die Mitte der Presslasche 2 nach außen verläuft. Die Seitenwände 22 gleiten bei der Bewegung von 4 nach 5 an den axial äußeren Kanten der Stege 4 entlang, weswegen diese in der erläuterten Weise etwas schräg gestellt sind. Dies führt im Wesentlichen zu einer Positionierung entlang der axialen Richtung und auch hinsichtlich Drehbewegungen um eine Drehachse, die vom Leitungsmittelpunkt mittig durch die Presslasche 2 nach außen führt.
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Außerdem gibt es auf den zylindrischen Teil der Spannzange 1 und auch des Hülsenteils 3 zu gerichtete Außenwände der Führungsteile, die mit 23 bezeichnet sind und in den 4b–6b die untere Seite der gezeichneten abschließenden Spitzen der Führungsteile bilden. Diese Außenwände 23 haben an ihrer Innenseite (in Bezug auf das Werkzeug), also in den Teildarstellungen b und c nach oben, ebenfalls eine schräge Fläche. Diese ist mit 24 bezeichnet und kommt in Wechselwirkung mit der schrägen Fläche 9 des jeweiligen Steges 4. Hierdurch erfolgt eine Führung im Hinblick auf die richtige Nähe zur Leitung (Bewegung entlang der Richtung vom Mittelpunkt des Pressfittings durch die Presslasche 2 nach außen und umgekehrt) und hinsichtlich Drehungen um eine Drehachse, die senkrecht zu dieser gerade erwähnten Abstandsrichtung und zur Leitungsrichtung liegt. Ferner erfolgt dadurch eine Führung um Drehungen um die Leitungsrichtung als Achse.
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Auch die verbleibende Verschieberichtung, nämlich in der Schließrichtung der Werkzeugteile, erfolgt durch diese Wechselwirkung zwischen den schrägen Flächen 24 und 9, aber auch durch die zuvor beschriebene zwischen der schrägen Fläche 12 und der an der Seitenwand 22.
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Die beschriebenen Führungsvorgänge finden statt bei einer Annäherung aus der Position gemäß 4 in die gemäß 5 und ist dann idealerweise abgeschlossen. In der Position gemäß 5 sitzen also die Führungsteile 18 praktisch spielfrei auf dem Pressfitting auf, obwohl der Pressvorgang noch gar nicht stattgefunden hat. Damit ist sichergestellt, dass der eigentliche Pressvorgang von 5 in 6 in korrekter Lage vonstattengeht. Auch erst dann wird der Indikator 5 abgeclipst; er bleibt also am Platz, wenn das Werkzeug aufgrund grober Fehlpositionierung gar nicht in die Position gemäß 5 gelangt und neu angesetzt werden muss.
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Die bereits erwähnte Feder in den Sacklöchern 17 spannt in der beschriebenen geschlossenen Position der Führungsteile 18 vor dem Pressvorgang die Führungsteile 18 gegen den Pressfitting. Der in den 5b und 6b gezeichnete Anschlag von achsnäheren Teilen der Führungsteile 18 (in den Figuren weiter oben als die Federzylinder 21) ist dabei noch nicht ganz erreicht, sondern findet streng genommen nur statt, wenn das Werkzeug ohne Pressfitting geschlossen wird.
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7 zeigt einen Auswerfermechanismus für den Indikator 5 bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, für das im Übrigen alle vorstehenden Erläuterungen gelten. Dabei ist ein Stempel 25 teleskopisch in einer Hülse 26 gelagert und durch eine (nicht gezeichnete) Feder im Sinn von 7 nach unten beaufschlagt. Der Stempel 25 hat ferner eine in 7 nach unten weisende Stirnfläche mit einer rahmenartig umlaufenden und dabei etwas zurückspringenden Außenkante 27, vgl. hierzu auch 8a. Innerhalb dieser Außenkante 27 ist die Stirnfläche des Stempels 25 plan. Mit dem planen Teil der Stirnfläche kann der Stempel in die Öffnung 7 des Indikators 5 eingreifen und die Kante 27 ist dementsprechend an die Form des Indikators 5 in der Umgebung dieser Öffnung 7 formangepasst.
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Wenn in der Position gemäß 4 das Werkzeug auf den Indikator 5 und die Stege 4 aufgesetzt wird, drücken also die Presslasche 2 und der Indikator 5 den Stempel 25 gegen die Federkraft in die Hülse 26 zurück. Dies ist in 8a perspektivisch und (der Sichtbarkeit halber) unter Weglassung der Pressteile und eines Teils der Führungsteile dargestellt. Nach dem bereits beschriebenen Abclipsen ist der Indikator 5 dann in einem Raum zwischen den Pressteilen und Führungsteilen gefangen, vgl. 6b und c und bzgl. der folgenden Öffnung 5b und c. Wenn dann das Werkzeug ausreichend weit geöffnet wird, vgl. 7b, drückt der Stempel 25 infolge der Federkraft den Indikator 5 zwischen den Pressteilen und am Rand der Führungsteile der Werkzeughälften nach unten heraus. Bis zu diesem Zeitpunkt ist der Indikator 5 dabei durch den Formschluss (hinsichtlich Bewegungen quer zur Auswurfrichtung) zwischen der Stirnfläche des Stempels 25 und der Oberseite (gemäß den 1 und 2) des Indikators 5 sicher gehalten und kann nicht infolge einer Fehlpositionierung zu Funktionsstörungen führen.
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8a dient ferner zur Veranschaulichung der Erläuterungen, die zu den 4–6 gegeben wurden, insbesondere im Hinblick auf die Wechselwirkung mit der Formgebung des Pressfittings. 8b vervollständigt diese Veranschaulichung, indem zusätzlich ein Pressteil dargestellt ist und die Perspektive etwas verändert ist. Weitere Erläuterungen erübrigen sich und es kann auf das Obenstehende verwiesen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2341273 A1 [0005]
- EP 2497989 A1 [0005]
- EP 2607764 A1 [0005]
- EP 2607768 A1 [0005]
