EP2146823A2 - Verfahren zum betreiben eines motorisch betätigten handverpressgerätes und handverpressgerät - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines motorisch betätigten handverpressgerätes und handverpressgerät

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EP2146823A2
EP2146823A2 EP08759675A EP08759675A EP2146823A2 EP 2146823 A2 EP2146823 A2 EP 2146823A2 EP 08759675 A EP08759675 A EP 08759675A EP 08759675 A EP08759675 A EP 08759675A EP 2146823 A2 EP2146823 A2 EP 2146823A2
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EP
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pressing
pressure
particular according
time
intermediate position
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Egbert Frenken
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Gustav Klauke GmbH
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    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/042—Hand tools for crimping

Definitions

  • the invention relates firstly to a method for operating a motor-operated hand-pressing device, in which one or more pressing jaws are moved from an open starting position to a closed pressing position until a predetermined pressing force has been reached or a predetermined time has elapsed , which automatically, for example by return of a pressing piston acting on the pressing jaw, a pressing jaw release takes place, but this release before reaching the
  • Start position can be interrupted in an intermediate position to start a next pressing operation from such an intermediate position.
  • the invention also relates to a method for operating a motor-operated hand-pressing device, in which one or more pressing jaws are moved from a starting position into a closed pressing position until a predetermined pressing force is achieved or a predetermined time elapses is, after which automatically, for example by return of a pressing piston, a pressing jaw release takes place, wherein furthermore the pressing piston is actuated hydraulically by means of a hydraulic means.
  • Such methods for operating a pressing device are known.
  • the pressing device known therefrom is hydraulically driven.
  • directly driven by electric motor such pressing devices are known.
  • press devices are known.
  • the invention has the object from a procedural point of view to be able to achieve the advantage of the intermediate position without having to intervene in similar processes, and on the other hand to provide a method for operating a pressing device which is as simple as possible enables the achievement and maintenance of a certain pressure in a secure manner.
  • the invention in terms of the device also provides the task of specifying an advantageous pressing device.
  • a solution of the procedural task with regard to at least one aspect is given in a first concretization by the features of claim 1, because it is geared to an interruption of the intermediate position associated and determined in the course of the pressing process path and / or time and / or pressure measure is recorded or stored, according to what extent the release at the following Verpress before going off at the relevant intermediate position can be interrupted automatically.
  • the release is not necessarily interrupted in the case of the aforementioned intermediate position even in such a case. But it can be interrupted.
  • the pressing device is variably usable, so that it (only) interrupts the release when suitably actuated at the intermediate position. Similar processes can always be carried out from the same intermediate position.
  • it may be technically provided operation, which is also explained below, that with regard to the respective interruption at the intermediate position no special operation is required, but if no interruption should take place at the intermediate position, this - further preferably: once - can be reached by a special actuation of the device.
  • a special switch operation out, an interruption of the press jaw release at the desired intermediate position, but not otherwise.
  • a first workpiece contact is determined and a path or time mark assigned to this first workpiece contact is detected.
  • the workpiece contact can basically be detected by a pressure sensor arranged, for example, in a pressing jaw.
  • the workpiece contact can continue, for example, by evaluating the motor current. As soon as there is a significant increase in the motor current, this can be interpreted as a workpiece contact.
  • the pressure of the hydraulic fluid can also be detected by means of a pressure sensor. Since the hydraulic fluid pressure due to the friction of the piston in the cylinder and the force of the return spring has an approximately linear pressure increase and pressure drop on the way back and forth of the piston, the actual position of the piston in the cylinder can be determined hereby also with a certain tolerance. In this respect, a pressure value measured over time can be converted into a distance value and insofar as subsequently explained with reference to a displacement value, are converted with respect to the position of the piston and thus ultimately the pressing jaws or used as an analog value for this purpose become.
  • the assigned position of the pressing jaws acting actuator can thus be detected and subsequently, after pressing, in the course of the release of the pressing jaws, then this measure can be made according to the interruption to achieve the intermediate position.
  • the addition to the travel, pressure or time measure can be between 0 and 50% of the measure, this bandwidth also including all intermediate values, in particular in 1/10% steps.
  • the addition may therefore be between 0 and 40.9% and 0 and 40.8% etc. But also between 0.1 and 50%, 0.2 and 50%, 0.3 and 50% and on the other hand also between 0.1 and 40.9%, 02 and 40.9%, 0.2 and 40.8 % etc. Of these values, 0 to 10% inclusive, in turn, is preferred as indicated.
  • a further possibility for determining the intermediate position is also given by the fact that the time from the workpiece contact to the completion of the compression is measured and the press jaw release after the passage of a measured time corresponding path, since the completion of the compression, is interrupted.
  • the interruption is thus (only) time-dependent, and due to the given relationships (in the return there is virtually no interference to be considered, so that a certain time since the beginning of the return exactly to a certain piston travel cor- the path is easily determinable (eg over a factor applied to the measured time).
  • the end of the compression itself will suitably be detected in a conventional manner. For example, due to the pressure drop and / or opening of a return or overload valve. If necessary, also only for the expiration of a certain period of time, for example measured since the beginning of the pressing cycle.
  • the intermediate position can be stored and, depending on a specific actuation or non-confirmation of the pressing device during the following pressing operations, the return is in each case carried out only up to the intermediate position.
  • This can be achieved if, for example, the interruption at the intermediate position takes place only as long - repeated - as a start button of the device remains continuously pressed.
  • the start button As soon as the start button is no longer pressed, the device then returns to its original start position.
  • the pressed start button can then take place nevertheless a shutdown of the engine, be it the hydraulic motor or the electric motor, after completion of the compression.
  • the - further - pressed start button then ensures that the interruption of the return or the pressing jaw release takes place at the assigned intermediate position.
  • the interruption of the return at a desired location has the consequence that the pressing jaws or a movable pressing jaw with fixed counter-stop, only a maximum of such interruption associated, opening, then, when the interruption has occurred.
  • This may mean, for example, that a displacement on the same tubing to a further injection point is possible, but the complete removal of the device from the pipe in question is not possible.
  • a security aspect is given that the device, for example, can not fall down.
  • the travel and / or pressure and / or time measurement is detected according to a freely selected interruption.
  • this associated distance and / or pressure and / or time measurement time measure approximately regarding the Time that has elapsed since the completion of the pressing process
  • this associated distance and / or pressure and / or time measurement are detected and then take place at a next injection process at the same point the interruption automatically. It then only requires, for example by briefly pressing the start key, initiation of the next pressing operation, which then automatically ends again at the selected intermediate position without the need for any other actuation.
  • the displacement and / or pressure and / or time measurement can be detected according to a change in the operating rhythm.
  • the invention proposes that the achievement of the predetermined pressing force is checked by means of a pressure sensor of the hydraulic fluid sensing pressure sensor.
  • the above-mentioned pressure sensor can therefore also be used in this context.
  • the check can be carried out in detail, for example, by a comparison between a predetermined minimum pressure value and an actually achieved pressure value. If, for example, the compression should have reached at least a pressure value of 500 bar, this value can be preset as a minimum pressure value and compared with a pressure value reached, for example 600 bar or 650 bar. As long as the difference between the actually achieved pressure value and the predetermined pressure value is positive, such a compression can be considered to be in order.
  • such a pressure sensor can also be used to check by means of the pressure detection a desired automatic opening of the return valve.
  • a desired automatic opening of the return valve By stored corresponding curves corresponding to a complete Verpress before gear, the actual setting and function of the automatically opening return valve can be checked with regard to the case of automatic opening of the return valve strong pressure drop.
  • a corresponding storage of values during maintenance work for setting the return valve can be used without actually having to actually carry out an actual pressurization.
  • the provision of the pressure transmitter can be used to that by setting a pressure threshold, which is below a to be reached for the completion of a press cycle maximum pressure, a stop of the moving member is performed to achieve a pressure maintenance.
  • a pressure threshold which is below a to be reached for the completion of a press cycle maximum pressure
  • the maximum pressure value would correspond to the release pressure set with respect to the return valve.
  • the pressure threshold value is selected correspondingly below the release pressure of the return valve in this case.
  • the pumping process can then be continued.
  • the predetermined actuation of the trigger switch can proceed accordingly automatically and take place after expiration of a, optionally freely selectable, period of time from stopping the engine after reaching the pressure threshold.
  • a repeated actuation below Pressure that is at the approximately predetermined pressure threshold, at the same time with the repeated operation of the opening of the return valve, since then the desired target for this purpose pressurization is reached and it no longer requires a further increase in pressure to the automatic opening of the return valve (in the usual cycle).
  • the invention proposes a motor-operated hand-pressing device, with a fixed part and a moving part, wherein the moving part is moved relative to the fixed part by a hydraulic piston running in a hydraulic cylinder and by means of a return spring in a starting position is moved back.
  • the invention proposes insofar that a current sensor for detecting the motor current and / or a pressure sensor for detecting the hydraulic fluid pressure is provided in the hydraulic cylinder, wherein by means of the pressure and / or current measurement of the relevant hydraulic fluid pressure is used for the evaluation and / or a distance derived therefrom is used for further determination.
  • a determination of the piston position is performed by means of the pressure sensor.
  • a - suitably preprogrammed - Mikrocontr oller for evaluating the signals supplied by the pressure sensor and / or a current sensor and / or a timer and / or a displacement sensor is provided.
  • the pressure sensor may be provided in combination with the current sensor, and a timer.
  • an electrical line transmitting the signal of the pressure sensor to a microcontroller is branched and that a branch line is switched unfiltered to an ADC channel of the microcontroller, while the other branch line is provided with an amplification unit and / or a low-pass filter ,
  • a pressure prevailing in the hydraulic fluid when a pressing process is activated be measured and compared with a desired value. In this way, it can first be determined whether it is a turning on of the pressing device in a conventional starting position, in which only the bias voltage caused by the return spring, for example (with a certain surcharge) is applied. Or whether it is a reconnection of the pressing device after switching off and pressure, for example, when in the course of a Aufweitvorganges a certain compression pressure over a certain time continuously applied to the workpiece.
  • an opening of the return valve is performed in dependence on the determined when switching on the pressure of the hydraulic fluid associated with this switching.
  • This procedure is in turn of importance, in particular, in relation to the expansion method already given by way of example. If, on the basis of the comparison with a nominal value, it is ascertained that it is a reconnection under pressure, the desired or predetermined holding time under pressure in the course of the expansion process, for example, has expired at the same time. Thus, with this then turn on immediately the opening of the return valve can be performed combined.
  • the pressure is measured after switching on the device at regular intervals. For example, at intervals of less than a second. More preferably at intervals of between one and twenty milliseconds.
  • FIG. 1 shows a partially cutaway illustration of a first pressing device with a pressing jaw in the starting position
  • Fig. 2 is a view according to FIG. 1, with the pressing jaw in the
  • FIG. 3 shows an illustration according to FIG. 1 or FIG. 2 with the press jaw in the intermediate position
  • FIG. 4 shows an illustration according to FIG. 1, but in an embodiment with two compression jaws
  • FIG. 5 shows a further sectional illustration of a corresponding pressing device in the region of the pump with a pressure sensor arranged
  • FIG. 6 shows a section through the object according to FIG. 5, cut along the line VI-VI; 7 is a schematic representation of the pressure profile in a
  • FIG. 9 shows a representation according to FIG. 8, plotted against time
  • FIG. 11 is a view according to FIG. 10, but with other structural construction of the pump.
  • a hydraulic pressing device 1 with an electric motor 2, a hydraulic fluid reservoir 3, a pumping arrangement 4 and a pressing piston 5 which is directly connected to a pressing jaw 6 are shown and described.
  • the electric motor 2 is operated in the embodiment via stored in an accumulator 7, not shown in detail electrical energy.
  • the electric motor 2 will begin to run on the operation of the switch 8 and accordingly by means of Pump 4 pumped from the hydraulic fluid reservoir 3 in the hydraulic cylinder 9 hydraulic fluid, whereupon the hydraulic piston 5 moves together with the pressing jaw 6 from the starting position shown in Fig. 1 in the injection position shown in Fig. 2.
  • a current sensor may be provided which detects a current profile via the path of the hydraulic piston 5, as shown qualitatively in FIGS. 10, 11.
  • FIG. 10 relates to a hydraulic pump of conventional design or the qualitatively very fundamental course of the current curve.
  • FIG. 11 relates to the curve of the current curve in a two-stage hydraulic pump, although not exactly reproduced here, but is shown qualitatively. Especially such a two-stage hydraulic pump as known from EP 0 927 305 Bl.
  • a very high current pulse is initially detected.
  • a practical value is here, for example, at 80 amps.
  • This current value decays very quickly with the run-up of the electric motor, to a value that is only slightly above the idling current of the engine.
  • the motor current increases. If a certain threshold is exceeded, which is associated with the path Sl in FIGS. 10, 11 (in the same way this is also a time measurement, whereby the path can understandly only be applied until the closure of the press jaws), this path is stored - Value approximately in a stored in the device memory chip, which may have a volatile memory for this purpose. Thereafter, the increase in the current curve up to a maximum value is evident. This corresponds to the fullness of the compression or the triggering of the return valve, after which the Hydraulic pressure drops sharply or also the hydraulic pump is switched off automatically.
  • the interruption can be carried out, for example, as explained in detail in the aforementioned patent application 10 2006 026 552.
  • the relationship between motor current and path, as shown in FIG. 10, may be stored in a non-volatile memory in the manufacture of the device. From the above it is also clear that in principle the same way with corresponding time measurements can be used.
  • this assigned path value is stored approximately in a memory chip accommodated in the device, which may have a volatile memory for this purpose.
  • the path value can be done, for example, by converting the motor current detected over time, since a sufficiently precise (at least when averaging: linear) connection between the travel of the piston and the (only) required motor current is given, at least up to a first workpiece contact.
  • the interruption can be carried out, for example, as explained in detail in the aforementioned patent application 10 2006 026 552.
  • the relationship between motor current and path, as shown in FIG. 5, may be stored in a non-volatile memory in the manufacture of the device.
  • the relative position between the hydraulic cylinder and the hydraulic piston in the case of a piston device, for example, can be detected.
  • the completion of the compression can for example be recognized by the fact that, associated with the opening of a return valve, strong waste the motor current is carried out, which waste is then used to detect the end of the compression.
  • the time that elapses from the workpiece contact to the completion of the pressing is not the same for each pressing, but rather can depend on individual pressing conditions, in particular the pressed materials, the time can additionally or alternatively also be measured, that of the first workpiece contact , detected approximately in the manner described above, passes until the completion of the compression and this time measure then used accordingly to then trigger the interruption after completion of the compression and elapse of this time measure, so that - in the example - the hydraulic piston assumes the desired intermediate position.
  • a timer such as in the form of a microchip. In the event that a period of time is to be detected, this timer will start to count at a certain triggering time, and at a certain end time the time thus determined will be recorded and stored, for example, in the volatile memory.
  • the time span from the first workpiece contact for example, by detecting the characteristic increase in the moment of the workpiece) torstrom
  • the completion of the compression for example, by detecting the drop in the motor current after the return valve has opened
  • this period then for the return of the piston in the case of a hydraulic device
  • the time from the automatic shutdown of the hydraulic motor after completion of the compression (determination as described above) to a (short) will be voluntarily restarted to interrupt the retrace and then, in the following cycle, this interruption - after the measured so and then stored time - automatically.
  • This automatic interruption can then, as already stated above, be carried out for each cycle as long as a certain mode of operation, such as holding down the start button until the interruption has taken place, is maintained.
  • Fig. 2 the Verpressschreib of the device shown in FIG. 1 is shown.
  • FIG. 3 the device is shown in FIG. 1 in the retracted then taken due to the procedure described intermediate position.
  • a device is shown with two pressing jaws alternatively.
  • a pressing device in which a pressure sensor 10 is arranged.
  • the pressure sensor is assigned to the return channel 11 of the hydraulic medium, via which return channel the hydraulic fluid flows to the return valve 12 and from there, with the return valve open, into the storage area 13.
  • a branch channel 14 is provided which, as shown in FIG. 6, communicates with a receiving channel 15 of the pressure sensor 10.
  • the pressure sensor is thus arranged circumferentially offset from the return valve 12 and / or the return channel 11.
  • the pressure measured by a pressure sensor is shown qualitatively via the piston travel during a compression. This already corresponds to a conversion. Because the actual pressure detection is usually preferred only over time. In principle, however, an additional displacement sensor can also be provided, for example.
  • the pressure scale is also designed for very low pressures, for example up to 10 bar, in the illustration.
  • the pressure is preferably measured at regular time intervals. In the embodiment, at intervals of five milliseconds.
  • the grouting process begins at point A, here assuming a completely receded compression piston. There is first the slight increase in pressure up to the point B, which represents the workpiece contact and the beginning of a significant compression pressure increase. The compression takes place until the point C is reached, specifically in accordance with a first pressure gradient. After reaching the point C, the pressing jaws are on each other, the trigger pressure to the end of the pressing or opening the
  • the pressure curve (or a current measured at the pressure sensor) is plotted over time for clarification. It is in terms of a typical course for a real compression. Again, the above-mentioned points A, B, C, D and E can basically be distinguished.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines motorisch betätigten Hand-Verpressgerätes, bei welchem auf eine Schalterbetätigung hin ein oder mehrere Pressbacken aus einer Startposition in eine geschlossene Verpressposition bewegt werden, bis eine vorgegebene Verpresskraft erreicht ist oder eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, wonach selbsttätig, etwa durch Rücklauf eines Presskolbens, eine Pressbacken-Freigabe erfolgt, diese Freigabe jedoch vor Erreichen der Startposition in einer Zwischenposition unterbrochen werden kann, um einen nächsten Verpress Vorgang von einer solchen Zwischenposition aus zu beginnen. Um den Vorteil der Zwischenposition erreichen zu können, ohne dass bei gleichartigen Vorgängen jeweils eingegriffen werden muss, schlägt die Erfindung vor, dass zu einer Unterbrechung ein der Zwischenposition zugeordnetes und im Zuge des Verpressvorganges ermitteltes Weg- und / oder Zeit- und / oder Druckmaß erfasst bzw. gespeichert wird, zufolge welchen Maßes die Freigabe bei folgenden Pressvorgängen selbsttätig an der diesbezüglichen Zwischenposition unterbrochen werden kann.

Description

Verfahren zum Betreiben eines motorisch betätigten Handverpressgerätes und Handverpressgerät
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Betreiben eines motorisch betätigten Hand-Verpressgerätes, bei welchem auf eine Schalterbetätigung hin ein oder mehrere Pressbacken aus einer geöffneten Startposition in eine geschlossene Verpressposition bewegt werden, bis eine vorgegebene Verpress- kraft erreicht ist oder eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, wonach selbsttätig, etwa durch Rücklauf eines die Pressbacken beaufschlagenden Presskolbens, eine Pressbacken-Freigabe erfolgt, diese Freigabe jedoch vor Erreichen der
Startposition in einer Zwischenposition unterbrochen werden kann, um einen nächsten Verpressvorgang von einer solchen Zwischenposition aus zu beginnen.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben eines motorisch betätigten Hand-Verpressgerätes, bei welchem auf eine Schalterbetätigung hin ein oder mehrere Pressbacken aus einer Startposition in eine geschlossene Verpressposition bewegt werden, bis eine vorgegebene Verpress- kraft erreicht ist oder eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, wonach selbsttätig, etwa durch Rücklauf eines Presskolbens, eine Pressbacken-Freigabe erfolgt, wobei weiter der Presskolben hydraulisch mittels eines Hydraulikmittels betätigt wird.
Derartige Verfahren zum Betreiben eines Verpressgerätes sind bekannt. Bei- spielsweise sei auf die WO 99/19947 verwiesen. Das hieraus bekannte Ver- pressgerät wird hydraulisch angetrieben. Darüber hinaus sind auch unmittelbar elektromotorisch angetriebene derartige Pressgeräte bekannt. Hierzu ist beispielsweise auf die DE 203 05 473 Ul zu verweisen. Anstatt zweier Verpressba- cken kann auch nur eine, gegen einen feststehenden Gegenanschlag zu verfah- rende Pressbacke vorgesehen sein. Siehe etwa US 5 727417. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, siehe etwa die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 10 2006 026 552, bei einer Freigabe der Pressbacken, so, dass sie wieder in die geöffnete oder offenbare Startposition sich bewegen oder bewegt werden können (hinsichtlich bewegt werden können ist darauf zu verweisen, dass derartige Pressbacken auch, obwohl ihre Öffnung grundsätzlich möglich ist, mit einer Feder in eine Geschlossenstellung vorgespannt sein können, siehe etwa DE 10 2005028 083 Al), eine Unterbrechung der Bewegung in die Startposition vornehmen zu können, so, dass ein nächster Verpressvorgang sogleich aus einer hierdurch gewählten Zwischenposition be- gönnen werden kann. Es wird also Zeit gespart, wenn eine vollständige Bewegung in die Startposition nicht erforderlich ist. Diese Unterbrechung muss jeweils auf eine besondere Betätigung hin erfolgen.
Weiterhin sind schon in verschiedener Hinsicht Maßnahmen vorgeschlagen worden, die eine Überprüfung ermöglichen sollen, ob eine Verpressung tatsächlich durchgeführt wurde. In der EP 1 092487 A2 ist hierzu eine Vorrichtung an den Pressbacken vorgeschlagen, die nur nach vollständigem Zusammendrücken eine Wiederöffnung ermöglicht. Diese Maßnahme zur Überprüfung der vollständigen Verpressung ist allerdings relativ aufwendig.
Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich der Erfindung in verfahrensmäßiger Hinsicht die Aufgabe, einerseits den Vorteil der Zwischenposition erreichen zu können, ohne dass bei gleichartigen Vorgängen jeweils eingegriffen werden muss, andererseits ein Verfahren zum Betreiben eines Verpressgerätes anzugeben, das in möglichst einfacher Weise die Erreichung und Einhaltung eines bestimmten Verpressdruckes in sicherer Weise ermöglicht. Darüber hinaus stellt sich der Erfindung in vorrichtungsmäßiger Hinsicht auch die Aufgabe, ein vorteilhaftes Verpressgerät anzugeben. Eine Lösung der verfahrensmäßigen Aufgabe hinsichtlich jedenfalls eines Aspektes ist in einer ersten Konkretisierung durch die Merkmale des Anspruches 1 gegeben, weil darauf abgestellt ist, dass zu einer Unterbrechung ein der Zwischenposition zugeordnetes und im Zuge des Verpressvorganges ermitteltes Weg- und / oder Zeit- und / oder Druckmaß erfasst bzw. gespeichert wird, zufolge welchen Maßes die Freigabe bei folgenden Verpress vor gangen selbsttätig an der diesbezüglichen Zwischenposition unterbrochen werden kann.
Hierbei ist zunächst wesentlich, dass die Freigabe auch in einem solchen Fall nicht zwangsläufig bei der genannten Zwischenposition unterbrochen wird. Wohl aber unterbrochen werden kann. Mit anderen Worten ist hierdurch das Verpressgerät gleichsam variabel benutzbar, so dass es (nur) bei geeigneter Betätigung an der Zwischenposition die Freigabe unterbricht. Gleichartige Vorgänge können so immer von derselben Zwischenposition ausgehend durchge- führt werden. Geeigneterweise kann dabei bedienungs technisch vorgesehen sein, was nachstehend auch noch weiter erläutert ist, dass im Hinblick auf die jeweilige Unterbrechung an der Zwischenposition keine besondere Betätigung erforderlich ist, wenn aber an der Zwischenposition keine Unterbrechung mehr erfolgen soll, dies - weiter vorzugsweise: einmalig - durch eine besondere Betä- tigung des Gerätes erreichbar ist. Umgekehrt ist es genauso möglich, dass nur auf eine besondere Bedienung des Gerätes hin, d.h. insbesondere auf eine besondere Schalterbetätigung hin, eine Unterbrechung der Pressbacken-Freigabe an der gewünschten Zwischenposition erfolgt, sonst aber nicht.
Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang weiter, dass die Speicherung des genannten Maßes bzw. Messwertes immer, bei jedem Verpress vor gang, erfolgt. Unabhängig davon, ob die Unterbrechung unter Nutzung dieses Maßes angewendet wird oder nicht. Im Einzelnen sind eine Vielzahl von Möglichkeiten zur konkreten Durchführung gegeben. Vorteilhaft ist zunächst, dass eine erste Werkstückberührung ermittelt wird und eine dieser ersten Werkstückberührung zugeordnete Wegoder Zeitmarke erfasst wird. Die Werkstückberührung kann grundsätzlich durch einen beispielsweise in einer Pressbacke angeordneten Drucksensor erfasst werden. Die Werkstückberührung kann weiter beispielsweise durch Auswertung des Motorstroms erfolgen. Sobald ein signifikanter Anstieg des Motorstromes gegeben ist, kann dies als Werkstückberührung interpretiert werden.
In gleicher Weise kann auch mittels eines Drucksensors der Druck des Hydraulikmittels erfasst werden. Da der Hydraulikmitteldruck aufgrund der Reibung des Kolbens im Zylinder und der Kraft der Rückstellfeder einen in etwa linearen Druckanstieg und Druckabfall auf dem Hin- und Rückweg des Kolbens aufweist, kann hierüber auch mit gewisser Toleranz die tatsächliche Stellung des Kolbens im Zylinder ermittelt werden. Insofern kann ein - über Zeit gemessener - Druckwert in einen Weg- Wert umgerechnet werden und insoweit, wie nachher auch in Bezug auf einen Weg- Wert erläutert, im Hinblick auf die Stellung des Kolbens und damit letztlich der Pressbacken umgerechnet werden oder als Analogwert hierfür herangezogen werden.
Die zugeordnete Stellung eines die Pressbacken beaufschlagenden Stellgliedes kann somit erfasst werden und nachfolgend, nach erfolgter Verpressung, im Zuge der Freigabe der Pressbacken, kann dann diesem Maß entsprechend die Unterbrechung zur Erreichung der Zwischenposition erfolgen. Geeigneterweise wird man nicht exakt dieselbe Stelle wählen, an der das Gerät durch den Anstieg des Motorstroms, in dem angeführten Beispielsfall, die Werkstückberührung erfasst hat, sondern eine gewisse Zugabe zu diesem so ermittelten Weg-, Druck- oder Zeitmaß vornehmen, um mit Sicherheit eine Zwischenposition zu erreichen, bei welcher der nächste Verpressvorgang ohne Behinderung wieder begonnen werden kann. Ohne Behinderung meint hierbei insbesondere, dass die Pressbacken etwas weiter geöffnet sind als es eigentlich erforderlich wäre.
Die Zugabe zu dem Weg-, Druck- oder Zeitmaß kann zwischen 0 und 50 % des Maßes liegen, wobei diese Bandbreite auch sämtliche Zwischenwerte einschließt, und zwar insbesondere in 1/10 % Schritten. Die Zugabe kann also zwischen 0 und 40,9 % und 0 und 40,8 % etc. liegen. Aber auch zwischen 0,1 und 50 %, 0,2 und 50%, 0,3 und 50 % und andererseits auch zwischen 0,1 und 40,9 %, 02 und 40,9 %, 0,2 und 40,8 % etc. Aus diesen Werten ist insbesondere bevorzugt 0 bis 10 % einschließlich wiederum Zwischenwerten wie angegeben.
In praktischen Anwendungsfällen handelt es sich beispielsweise um die Ver- pressung zwischen Fittings und Rohren mittels einer übergreifenden Verpress- hülse. Um so eine dichte Verbindung zwischen zwei aneinanderstoßenden Rohren zu erreichen. Wenn nachfolgend eine Vielzahl von Verpressungen entweder auf demselben Rohrstrang oder bei Rohrsträngen gleicher Nennweite erfolgt, welche jeweils nicht das Verfahren der Pressbacken in die Startposition erfordern, sondern eine Zwischenposition, an welcher die Unterbrechung der Freigabe erfolgt, vorteilhaft ist, kann mit einer wie hier beschriebenen Ausge- staltung sehr rationell gearbeitet werden. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Verpressung (Vercrimpung) eines Kabelschuhs.
Eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung der Zwischenposition ist auch dadurch gegeben, dass die Zeit von der Werkstückberührung bis zur Vollendung der Verpressung gemessen wird und die Pressbacken-Freigabe nach Verstreichen eines der gemessenen Zeit entsprechenden Weges, seit Vollendung der Verpressung, unterbrochen wird. Die Unterbrechung erfolgt also (nur) zeitabhängig, wobei aufgrund der gegebenen Zusammenhänge (beim Rücklauf gibt es praktisch keine zu berücksichtigende Störung, so dass eine bestimmte Zeit seit Beginn des Rücklaufs recht genau zu einem bestimmten Kolbenweg kor- respondiert) der Weg ohne weiteres bestimmbar ist (bspw. über einen auf die gemessene Zeit angewendeten Faktor).
Das Ende der Verpressung selbst wird geeigneterweise in herkömmlicher Wei- se erfasst werden. Etwa aufgrund des Druckabfalls und/ oder auf das Öffnen eines Rücklauf- oder Überlastventils hin. Gegebenenfalls auch lediglich auf den Ablauf einer bestimmten Zeitspanne hin, etwa gemessen seit Beginn des Ver- presszyklus.
Insofern ist es weiter vorteilhaft, dass die Zwischenposition speicherbar ist und in Abhängigkeit einer bestimmten Betätigung bzw. Nicht-Bestätigung des Ver- pressgerätes bei folgenden Verpressvorgängen der Rücklauf jeweils nur bis zu der Zwischenposition durchgeführt wird. Dies kann dadurch erreicht werden, dass etwa die Unterbrechung an der Zwischenposition nur so lange - wieder- holt - erfolgt, wie eine Starttaste des Gerätes durchgehend gedrückt bleibt. Sobald das Drücken der Starttaste nicht mehr gegeben ist, fährt das Gerät dann bis in die ursprüngliche Startposition zurück. Trotz gedrückter Starttaste kann dann gleichwohl eine Abschaltung des Motors, sei es des Hydraulikmotors oder des Elektromotors, nach Vollendung der Verpressung erfolgen. Die - wei- ter - gedrückte Starttaste sorgt dann dafür, dass an der zugeordneten Zwischenposition die Unterbrechung des Rücklaufs bzw. der Pressbacken-Freigabe erfolgt. Etwa durch kurzzeitiges automatisches Betätigen der Hydraulikpumpe im Falle der Rücklaufunterbrechung gemäß der eingangs genannten deutschen Patentanmeldung 10 2006 026 552. Es kann dann erforderlich sein, um einen neuen Verpresszyklus zu starten, die Starttaste zunächst freizugeben und dann wieder zu drücken. Hierüber, bis das Auslösen des nächsten Verpresszyklus durch Drücken des Startknopfes erfolgt, kann grundsätzlich eine beliebig lange Zeit vergehen. Um die gewünschte Abfolge, d. h. die Unterbrechung des Rücklaufs an der gewünschten Position zu erreichen, ist es nur erforderlich, dann wieder bis zur gewünschten Unterbrechung des Rücklaufes, die Taste gedrückt zu lassen. Beispielsweise kann hier auch die Schaltung so vorgesehen sein, dass die Starttaste nicht bis zur tatsächlichen Rücklaufunterbrechung gedrückt zu bleiben braucht, sondern nur eine längere Zeitspanne als üblich beim Auslösen des Verpressvorganges.
Die Unterbrechung des Rücklaufs an einer gewünschten Stelle hat entsprechend die Folge, dass die Pressbacken oder eine bewegliche Pressbacke mit festem Gegenanschlag, nur maximal ein solches, dieser Unterbrechung zugeordnetes, Öffnungsmaß, dann, wenn die Unterbrechung erfolgt ist, aufweisen. Dies kann etwa bedeuten, dass zwar ein Verschieben auf demselben Rohrstrang zu einer weiteren Verpressstelle möglich ist, das vollkommene Abnehmen des Gerätes von dem betreffenden Rohr aber nicht möglich ist. Insofern ist auch ein Sicherheitsaspekt gegeben, dass das Gerät beispielsweise nicht herunterfallen kann.
Weiter alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Weg- und/ oder Druck- und/oder Zeitmaß zufolge einer freigewählten Unterbrechung erfasst wird. Sobald also, etwa durch kurzzeitiges Antippen der Auslösetaste für einen Ver- pressvorgang, eine Unterbrechung erfolgt (siehe oben genannte deutsche Pa- tentanmeldung 10 2006 026 552) kann dieses zugeordnete Weg- und/ oder Druck- und/ oder Zeitmaß (Zeitmaß etwa betreffend die Zeit die seit Vollendung des Verpressvorganges vergangen ist) erfasst werden und bei einem nächsten Verpressvorgang dann an derselben Stelle die Unterbrechung selbsttätig erfolgen. Es bedarf dann nur, etwa durch kurzzeitiges Drücken der Starttas- te, einer Initiierung des nächsten Verpressvorganges, der dann ohne dass eine sonstige Betätigung erforderlich ist, an der gewählten Zwischenposition selbsttätig wieder endet. Will man wieder zu der Startposition zurückkehren, kann dies etwa durch langes Drücken, Doppel-Drücken der Starttaste oder dgl. erfolgen; je nachdem welche „Erkennung" an dem Gerät voreingestellt oder vorpro- grammiert ist. Weiter alternativ kann auch das Weg- und/ oder Druck- und/ oder Zeitmaß zufolge einer Änderung im Betätigungsrhythmus erfasst werden. Dies kann etwa dadurch geschehen, dass bis zu der gewünschten Zwischenposition, nunmehr beginnend mit der Startposition (auf dem „Hinweg" zu einer - ersten - Ver- pressung), durch wiederholtes kurzzeitiges Betätigen eines Startknopfes des Gerätes die Vorbewegung des Beaufschlagungsteils für die Pressbacken erfolgt. Sobald die gewünschte Zwischenposition erreicht ist, kann dann der Startknopf durchgehend gedrückt bleiben bis die Verpressung vollendet ist. Dann kann der Startknopf losgelassen werden und die Freigabe der Pressbacken erfolgt dann selbsttätig nur bis zu der Zwischenposition. Auf erneutes Betätigen des Startknopfes hin, sei es nun bei ständigem Gedrückthalten oder nur kurzzeitiger Betätigung, läuft der nächste Verpressrhythmus entsprechend in gleicher Weise ab.
Hinsichtlich der gewünschten Einhaltung einer vorgegebenen Verpresskraft schlägt die Erfindung vor, dass das Erreichen der vorgegebenen Presskraft mittels eines den Druck des Hydraulikmittels erfassenden Drucksensors überprüft wird. Der vorstehend bereits angesprochene Drucksensor kann also auch in diesem Zusammenhang genutzt werden. Die Überprüfung kann im Einzelnen bspw. durch einen Vergleich zwischen einem vorgegebenen Mindestdruckwert und einem tatsächlich erreichten Druckwert durchgeführt werden. Wenn bspw. die Verpressung mindestens einen Druckwert von 500 bar erreicht haben sollte, kann dieser Wert als Mindestdruckwert vorgegeben werden und mit einem erreichten Druckwert, bspw. 600 bar oder 650 bar, verglichen werden. Solange die Differenz zwischen dem tatsächlich erreichten Druckwert und dem vorgegebenen Druckwert positiv ist, kann eine solche Verpressung als in Ordnung gewertet werden. In weiterer Hinsicht kann ein solcher Drucksensor auch dazu herangezogen werden, mittels der Druckerfassung eine gewünschte selbsttätige Öffnung des Rücklaufventils zu überprüfen. Durch gespeicherte entsprechende Kurven, die einem vollständigen Verpress vor gang entsprechen, kann hinsichtlich des bei automatischem Öffnen des Rücklaufventils eintretenden starken Druckabfalls die tatsächliche Einstellung und Funktion des automatisch öffnenden Rücklaufventils überprüft werden. Insbesondere kann eine entsprechende Werte- speicherung bei Wartungsarbeiten zur Einstellung des Rücklaufventils herangezogen werden, ohne dass eine tatsächliche Druckbeaufschlagung tatsächlich durchgeführt werden muss.
In besonderen Fällen, etwa bei Aufweitvorgängen für Rohre, ist es erwünscht, dass ein bestimmter Druckwert, ein Aufweite-Druckwert, über einige Zeit beibehalten wird, ohne dass eine Öffnung des Rücklaufventils erfolgt. Insoweit kann das Vorsehen des Drucksenders dazu genutzt werden, dass mittels Vorgabe eines Druckschwellwertes, der unterhalb eines für die Beendigung eines Presszyklus zu erreichenden Druckmaximalwertes liegt, ein Anhalten des Bewegungsteils durchgeführt wird zur Erzielung einer Druckhaltung. Der Druckmaximalwert würde im Fall des automatisch öffnenden Rücklaufventils dem insoweit bezüglich des Rücklaufventils eingestellten Auslösedrucks entsprechen. Der Druckschwellwert wird entsprechend unterhalb des Auslösedrucks des Rücklaufventils in diesem Fall gewählt. Mit Erreichen des Druckschwellwerts erfolgt dann geeigneterweise eine Abstellung des Motors, welcher die Hydraulikmittelpumpe betätigt. Der Druck wird also gehalten. Durch vor- gegebenes oder manuell gewähltes nochmaliges Betätigen des Auslöseschalters kann der Pumpvorgang dann fortgesetzt werden. Das vorgegebene Betätigen des Auslöseschalters kann entsprechend selbsttätig ablaufen und nach Ablauf einer, ggf. frei wählbaren, Zeitspanne ab Abstellen des Motors nach Erreichen des Druckschwellwertes erfolgen. Hierbei kann aber in einer Variante auch sogleich vorgesehen sein, dass bei Erfassen einer nochmaligen Betätigung unter Druck, also bei dem etwa vorgegebenen Druckschwellwert, zugleich mit der nochmaligen Betätigung die Öffnung des Rücklaufventils erfolgt, da dann die für diesen Bearbeitungszweck angestrebte Druckbeaufschlagung erreicht ist und es eines nochmaligen Druckanstiegs bis zum selbsttätigen Öffnen des Rücklaufventils (bei üblichem Zyklus) nicht mehr bedarf.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung eines Pressgerätes selbst schlägt die Erfindung ein motorisch betriebenes Hand-Verpressgerät vor, mit einem Festteil und einem Bewegungsteil, wobei das Bewegungsteil durch einen in einem Hydrau- likzy linder laufenden Hydraulikkolben relativ zu dem Festteil bewegt wird und mittels einer Rückstellfeder in eine Ausgangsstellung zurückbewegbar ist.
Hinsichtlich derartiger Handverpressgeräte wird auch auf die eingangs bereits genannten Literaturstellen verwiesen.
Zur vorteilhaften Ausbildung schlägt die Erfindung insoweit vor, dass ein Stromsensor zur Erfassung des Motorstroms und / oder ein Drucksensor zur Erfassung des Hydraulikmitteldrucks in dem Hydraulikzylinder vorgesehen ist, wobei mittels der Druck- und / oder Strommessung der diesbezügliche Hydraulikmitteldruck zur Auswertung herangezogen wird und / oder ein hiervon abgeleitetes Wegmaß zur weiteren Bestimmung herangezogen wird.
In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels des Drucksensors eine Bestimmung der Kolbenposition durchgeführt ist.
In weiterer bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein - geeignet vorprogrammierter - Mikrocontr oller zur Auswertung der von dem Drucksensor und / oder einem Stromsensor und / oder einem Zeitmesser und / oder einem Wegsensor gelieferten Signale vorgesehen ist. Bevorzugt ist insbesondere auch, dass nur ein Drucksensor, d.h. kein Wegsensor und kein Stromsensor, wohl aber ein Zeitmesser, oder nur ein Stromsensor, das heißt kein Wegsensor und kein Drucksensor, wohl aber ggf. ein Zeitmesser, vorgesehen sind. Andererseits kann auch insbesondere der Drucksensor mit dem Stromsensor, und einem Zeitmesser, kombiniert vorgesehen sein.
In weiterer bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine das Signal des Drucksensors zu einem Mikrocontroller übermittelnde elektrische Leitung verzweigt ist und dass eine Zweigleitung ungefiltert auf einen ADC-Kanal des Mikrocontrollers geschaltet ist, während die andere Zweigleitung mit einer Verstärkungseinheit und / oder einem Tiefpassfilter versehen ist.
Bevorzugt ist weiterhin, dass ein bei Einschaltung eines Pressvorganges in dem Hydraulikmittel herrschender Druck gemessen wird und mit einem Sollwert verglichen wird. Hierdurch kann zunächst festgestellt werden, ob es sich um ein Einschalten des Pressgerätes in einer üblichen Ausgangsposition handelt, bei der lediglich der durch die Rückstellfeder beispielsweise verursachte Vorspannungsdruck (mit gewissem Zuschlag) anliegt. Oder ob es sich um ein Wiedereinschalten des Pressgerätes nach einem Ausschalten und Druck handelt, etwa wenn im Zuge eines Aufweitvorganges ein gewisser Verpressdruck über eine gewisse Zeit andauernd auf das Werkstück aufgebracht werden soll.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung kann dann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit des beim Einschalten ermittelten Druckes des Hydraulikmittels zugeordnet diesem Einschalten eine Öffnung des Rücklaufventils durchgeführt wird. Diese Verfahrensweise ist insbesondere wiederum von Bedeutung in Bezug auf das schon beispielhaft angegebene Aufweitverfahren. Wenn aufgrund des Vergleichs mit einem Sollwert festgestellt wird, dass es sich um ein Wiedereinschalten unter Druck handelt, ist mit diesem Wiedereinschalten zugleich auch die gewünschte oder vorgegebene Haltezeit unter Druck im Zuge des - beispielsweise - Aufweitvorganges abgelaufen. Somit kann mit diesem Wieder- einschalten dann sogleich das Öffnen des Rücklaufventils kombiniert durchgeführt werden.
Allgemein ist bevorzugt, dass der Druck nach dem Einschalten des Gerätes in regelmäßigen Zeitabständen gemessen wird. Beispielsweise in Zeitabständen von weniger als einer Sekunde. Weiter bevorzugt in Zeitabständen, die zwischen einer und zwanzig Millisekunden liegen.
Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeich- nung, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele darstellt, erläutert. Hierbei zeigt.
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Darstellung eines ersten Ver- pressgerätes mit einer Pressbacke in der Startposition;
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, mit der Pressbacke in der
Verpressposition;
Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 mit der Verpress- backe in der Zwischenposition;
Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 1, jedoch bei einer Ausführung mit zwei Verpressbacken;
Fig. 5 eine weitere Schnittdarstellung eines entsprechenden Ver- pressgerätes im Bereich der Pumpe mit angeordnetem Drucksensor;
Fig. 6 einen Schnitt durch den Gegenstand gemäß Fig. 5, geschnit- ten entlang der Linie VI - VI; Fig. 7 eine schematische Darstellung des Druckverlaufs bei einem
Verpresszyklus im Bereich bis zur Werkstückberührung, aufgetragen über den Weg;
Fig. 8 eine schematische Darstellung des Druckverlaufs über einen Verpresszyklus, aufgetragen über den Weg;
Fig. 9 eine Darstellung gemäß Fig. 8, aufgetragen über die Zeit;
Fig. 10 eine erste schematische Darstellung des Motorstroms bei einer Verpressung, aufgetragen über den Weg;
Fig. 11 eine Darstellung gemäß Fig. 10, jedoch bei anderen kon- struktivem Aufbau der Pumpe.
Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu den Fig. 1 bis 3, ein hydraulisches Verpressgerät 1 mit einem Elektromotor 2, einem Hydraulikmittel- vorratsbehälter 3, einer Pumpanordnung 4 und einem Presskolben 5, der un- mittelbar mit einer Pressbacke 6 verbunden ist.
Der Elektromotor 2 wird bei dem Ausführungsbeispiel über in einen im Einzelnen nicht dargestellten Akkumulator 7 gespeicherte elektrische Energie betrieben.
Mittels eines Startschalters 8 kann der Beginn eines Verpresszyklus ausgelöst werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird auf die Betätigung des Schal- ters 8 hin der Elektromotor 2 zu laufen beginnen und entsprechend mittels der Pumpe 4 aus dem Hydraulikmittelvorratsraum 3 in den Hydraulikzylinder 9 Hydraulikmittel gepumpt, woraufhin der Hydraulikkolben 5 zusammen mit der Pressbacke 6 aus der in Fig. 1 dargestellten Startposition in die in Fig. 2 dargestellte Verpressposition bewegt.
In einer weiteren Ausführungsform kann bezüglich des von dem Elektromotor 2 aufgenommenen Stromes ein Stromsensor vorgesehen sein, der einen Stromverlauf über den Weg des Hydraulikkolbens 5 erfasst, wie er qualitativ in den Figuren 10, 11 dargestellt ist.
Die Fig. 10 betrifft hierbei eine Hydraulikpumpe üblicher Bauart bzw. den qualitativ ganz grundsätzlichen Verlauf der Stromkurve. Die Fig. 11 betrifft den, auch hier jedoch nicht exakt wiedergegebenen, sondern qualitativ dargestellten, Verlauf der Stromkurve bei einer Zweistufen-Hydraulikpumpe. Speziell einer solchen Zweistufen-Hydraulikpumpe wie sie aus der EP 0 927305 Bl bekannt ist.
Zugeordnet dem Anschalten des Gerätes ist in beiden Fällen zunächst ein sehr hoher Stromimpuls zu erkennen. Ein praktischer Wert liegt hier beispielsweise bei 80 Ampere. Dieser Stromwert klingt mit dem Hochlaufen des Elektromotors sehr schnell ab, auf einen Wert, der nur wenig über dem Leerlauf ström des Motors liegt. Mit Beginn der Werkstückberührung erfolgt prinzipiell ein Anstieg des Motorstromes. Wenn ein gewisser Schwellwert überschritten ist, der in den Figuren 10, 11 dem Weg Sl zugeordnet ist (in gleicher Weise ist dies auch ein Zeitmaß, wobei der Weg verständlicherweise nur bis zur Schließung der Ver- pressbacken aufgetragen werden kann) erfolgt eine Speicherung dieses Weg- Wertes etwa in einem in dem Gerät untergebrachten Speicherchip, der hierzu einen flüchtigen Speicher aufweisen kann. Danach erfolgt ersichtlich der Anstieg der Stromkurve bis zu einem Maximalwert. Dieser entspricht der Vollen- düng der Verpressung bzw. dem Auslösen des Rücklaufventils, wonach der Hydraulikdruck entsprechend stark abfällt bzw. auch die Hydraulikpumpe automatisch abgeschaltet wird.
Hinsichtlich der Darstellung in Fig. 11 ergibt sich insoweit ein charakteristischer Unterschied, als die Stromkurve nach dem Wegmaß Sl (noch nicht signifikant) ansteigt. In der Praxis kann sie nicht nur gleich bleiben, sondern so zunächst auch abfallen. Dies hängt damit zusammen, dass an dieser Stelle eine Umschal- tung der Zweistufen-Kolbenpumpe von der ersten auf die zweite Stufe erfolgt. Da die zweite Stufe gleichsam mit einer wesentlich höheren Übersetzung arbei- tet, ist zunächst ein gleicher oder teilweise sogar niedriger Motorstrom nur erforderlich.
Aber auch im Falle eines qualitativen Verlaufs des Motorstromes entsprechend Fig. 11 erfolgt dann nach einem gewissen weiteren Weg bzw. einer gewissen weiteren Zeitspanne ein signifikanter steiler Anstieg des Motorstromes bis zur Vollendung der Verpressung.
Aufgrund des gespeicherten Wertes kann dann eine Unterbrechung des Rücklaufes des Hydraulikkolbens 5 nach vollendeter Verpressung an dieser zuge- ordneten Wegmarke Sl erfolgen. Im Fall des qualitativen Verlaufs des Motorstromes gemäß Fig. 11 kann auch eine rechnerische Zugabe erfolgen, wenn etwa bei tatsächlich ausgeführten Geräten, abhängig gegebenenfalls auch von der Leistungsgröße des Gerätes, es für sinnvoll erachtet wird, erst ab dem Weg bzw. Zeitmaß S1I eine Berührung zu definieren, also mit Beginn des tatsächli- chen Anstiegs des Motorstroms.
Die Unterbrechung kann beispielsweise so erfolgen, wie dies in der oben genannten Patentanmeldung 10 2006 026 552 im Einzelnen erläutert ist. Der Zusammenhang zwischen Motorstrom und Weg, etwa gemäß Fig. 10, kann bei der Herstellung des Gerätes in einem nicht flüchtigen Speicher hinterlegt sein. Aus Vorstehendem wird auch deutlich, dass in prinzipiell gleicher Weise mit entsprechenden Zeitmaßen gearbeitet werden kann.
Nachdem hinsichtlich des Anstiegs des Motorstromes ein gewisser Schwellwert überschritten ist, zugeordnet dem in Fig. 10 angegebenen Wert des Weges Sl, erfolgt eine Speicherung dieses zugeordneten Weg- Wertes etwa in einem in dem Gerät untergebrachten Speicherchip, der hierzu einen flüchtigen Speicher aufweisen kann. Der Weg- Wert kann bspw. durch Umrechnen des über die Zeit erfassten Motorstromes erfolgen, da jedenfalls bis zu einer ersten Werkstückberührung ein hinreichend genauer (jedenfalls bei Mittelung: linearer) Zusammenhang zwischen dem Weg des Kolbens und dem (nur) erforderlichen Motorstrom gegeben ist. Es erfolgt dann eine Unterbrechung des Rücklaufes des Hydraulikkolbens 5 nach vollendeter Verpressung an dieser zugeordneten Weg- marke Sl. Die Unterbrechung kann beispielsweise so erfolgen, wie dies in der oben genannten Patentanmeldung 10 2006 026 552 im Einzelnen erläutert ist. Der Zusammenhang zwischen Motorstrom und Weg, etwa gemäß Fig. 5, kann bei der Herstellung des Gerätes in einem nicht flüchtigen Speicher hinterlegt sein.
Für eine Wegmessung kann alternativ oder ergänzend auch die Relativposition zwischen dem Hydraulikzylinder und dem Hydraulikkolben, im Falle eines Kolbengerätes, beispielsweise erfasst werden. Etwa über einen, mehrere (zwei bis vier) oder eine Vielzahl (fünf oder mehr) von Näherungsschaltern, die über die Länge des Hydraulikzylinders in diesem angebracht sind und jeweils die Position des Hydraulikkolbens erfassen können.
Die Vollendung der Verpressung kann beispielsweise dadurch erkannt werden, dass ein, mit dem Öffnen eines Rücklaufventils einhergehender, starker Abfall des Motorstromes erfolgt, welcher Abfall dann zur Erkennung des Endes der Verpressung herangezogen ist.
Da nicht bei jeder Verpressung die Zeit, die von der Werkstückberührung bis zur Vollendung der Verpressung vergeht, gleich ist, diese vielmehr von individuellen Pressbedingungen wie insbesondere den verpressten Werkstoffen abhängen kann, kann zusätzlich oder alternativ auch die Zeit gemessen werden, die von der ersten Werkstückberührung, etwa erfasst in der zuvor erläuterten Weise, vergeht bis zur Vollendung der Verpressung und dieses Zeitmaß dann entsprechend verwendet werden, um nach Vollendung der Verpressung und Verstreichen dieses Zeitmaßes dann die Unterbrechung auszulösen, so dass - im Beispielsfall - der Hydraulikkolben die gewünschte Zwischenposition einnimmt.
Da in demselben Zeitmaß in der Regel beim unbehinderten Rücklauf ein größerer Weg zurückgelegt wird als beim Vorlauf unter Verpressbedingungen, ergibt sich sogleich auch ein in der Regel gewünschtes "Übermaß", um die Unterbrechung bzw. die Pressbacken-Freigabe mit Sicherheit vor der Stellung (der Freigabe-Position der Pressbacken) erreicht zu haben, die minimal erforderlich ist, um die nächste Verpressung durchführen zu können.
Hinsichtlich der Zeitmessung kann, etwa auch in Form eines Mikrochips, in dem Gerät ein Zeitmesser vorgesehen sein. Im Falle, dass eine Zeitspanne erfasst werden soll, wird dieser Zeitmesser zu einem bestimmten Auslösezeit- punkt beginnen zu zählen und bei einem bestimmten Endzeitpunkt dann die so ermittelte Zeitspanne erfasst werden und beispielsweise in dem flüchtigen Speicher hinterlegt werden.
Im Einzelnen etwa dann, wenn die Zeitspanne von der ersten Werkstückberüh- rung (beispielsweise durch Erfassung der kennzeichnenden Erhöhung des Mo- torstroms) bis zur Vollendung der Verpressung (beispielsweise durch Erfassung des Abfalls des Motorstroms nachdem das Rücklaufventil geöffnet hat) gemessen wird und diese Zeitspanne dann für den Rücklauf des Kolbens (im Falle eines hydraulischen Gerätes) vorgegeben wird bis die Unterbrechung an der hierfür dann ermittelten Zwischenposition erfolgt. Oder in dem die Zeit von der automatischen Abschaltung des Hydraulikmotors nach Vollendung der Verpressung (Ermittlung wie vorstehend ausgeführt) bis zu einem (kurzen) willentlichen Wiedereinschalten zur Unterbrechung des Rücklaufs gemessen wird und danach, im folgenden Zyklus, diese Unterbrechung - nach Ablauf der so gemessenen und danach gespeicherten Zeitspanne - automatisch erfolgt. Diese automatische Unterbrechung kann dann, wie weiter vorne auch schon ausgeführt, so lange bei jedem Zyklus erfolgen, wie eine bestimmte Betätigungsweise, etwa Gedrückthalten des Startknopfes bis die Unterbrechung erfolgt ist, beibehalten wird.
Im Allgemeinen kommt es auch nicht darauf an, dass der Rücklauf nach Erreichen eines immer gleichen Maximaldrucks erfolgt. Bei Verwendung eines Wegsensors sind die Presszeiten und Presskräfte nicht wesentlich. Die Steuerung des Druckauf- und -Abbaus kann auch mit Magnetventilen erfolgen.
Andererseits kann, wie einleitend auch schon beschrieben wurde, in diesem Zusammenhang auch mit gewissen (mathematischen) Faktoren, seien sie nun wegverlängernd oder wegverkürzend, gearbeitet werden. Letztere werden sich in der Regel aus empirischen Kenntnissen her ergeben. Aber gleichwohl werks- seitig bei Auslieferung des Gerätes vorgegeben sein.
Da in demselben Zeitmaß in der Regel beim unbehinderten Rücklauf ein größerer Weg zurückgelegt wird als beim Vorlauf unter Verpressbedingungen, ergibt sich sogleich auch ein in der Regel gewünschtes "Übermaß", um die Unterbre- chung bzw. die Pressbacken-Freigabe mit Sicherheit vor der Stellung (der Frei- gabe-Position der Pressbacken) erreicht zu haben, die minimal erforderlich ist, um die nächste Verpressung durchführen zu können.
In Fig. 2 ist der Verpresszustand des Gerätes gemäß Fig. 1 dargestellt.
In Fig. 3 ist das Gerät gemäß Fig. 1 in der beim Rücklauf dann aufgrund der beschriebenen Verfahrensweise eingenommenen Zwischenposition dargestellt.
In Fig. 4 ist alternativ ein Gerät mit zwei Pressbacken dargestellt.
Mit Bezug zu Fig. 5 ist in teilweise schematischer Ansicht ein Verpressgerät dargestellt, in welchem ein Drucksensor 10 angeordnet ist. Wie sich aus dem Zusammenhang mit Fig. 6 ergibt, ist der Drucksensor zugeordnet dem Rücklaufkanal 11 des Hydraulikmittels angeordnet, über welchen Rücklaufkanal das Hydraulikmittel zu dem Rücklaufventil 12 strömt und von dort, bei geöffnetem Rücklaufventil, in den Vorratsbereich 13. Von dem Rücklaufkanal 11, in Rücklaufströmung gesehen jenseits des zu dem Rücklaufventil 12 gehenden Abzweigs, ist ein Stichkanal 14 vorgesehen, der, siehe Fig. 6, mit einem Aufnahmekanal 15 des Drucksensors 10 kommuniziert. Der Drucksensor ist also um- fangsversetzt zu dem Rücklaufventil 12 und / oder dem Rücklaufkanal 11 angeordnet.
Mit Bezug zu Fig. 7 ist qualitativ der durch einen Drucksensor gemessene Druck über den Kolbenweg bei einer Verpressung dargestellt. Dies entspricht bereits einer Umrechnung. Denn die eigentliche Druckerfassung erfolgt in der Regel bevorzugt nur über die Zeit. Grundsätzlich kann aber ein zusätzlicher Wegsensor beispielsweise auch vorgesehen sein.
Die Kurve ist hier nur bis zu dem Ereignis gezeichnet, dass eine erste signifi- kante Werkstückberührung und damit Druckerhöhung gegeben ist. Entspre- chend ist die Druckskala auch auf sehr niedrige Drücke, etwa bis zu 10 bar, in der Darstellung ausgelegt. Der Druck wird bevorzugt in regelmäßigen zeitlichen Abständen gemessen. Bei der Ausführungsform in Abständen von fünf Millisekunden.
Wesentlich ist, dass sich im Bereich niedriger Drücke bzw. anfänglichen Kolbenweges, bis es zu einer ersten signifikanten Druckerhöhung aufgrund einer Werkstückberührung kommt, ein linearer Verlauf ergibt, der auch bezüglich Hin- und Rücklauf hystereseartig beabstandet ist. Dieser Druckverlauf erklärt sich dadurch, dass die auf den Kolben wirkende Rückholfeder mit zunehmender Komprimierung eine höhere Kraft ausübt. Hierdurch erklärt sich der annähernd lineare Anstieg der Druckkurve, solange es nicht zu einer ersten signifikanten Werkstückberührung kommt. Dadurch, dass weiterhin die Reibung des Kolbens im Zylinder eine Rolle spielt, diese Reibungskraft jedoch je nach Bewe- gungsrichtung des Kolbens entgegengesetzt wirkt, kommt es zu den unterschiedlichen Kurven beim Vor- und Rücklauf. Die Druckdifferenz liegt im Bereich von 0,5 bis 1 bar.
Aufgrund dieses Zusammenhangs gemäß Fig. 7 kann außerhalb einer Werk- Stückberührung aus dem gemessenen Druck auch auf die Stellung des Kolbens geschlossen bzw. zurückgerechnet werden. Dies kann etwa dazu ausgenutzt werden, dass, durch den Vergleich der Messwerte, diejenige Kolbenstellung festgestellt wird, die noch dem linearen Zusammenhang entspricht, bevor es dann zu einer signifikanten Druckerhöhung aufgrund der Werkstückberüh- rung kommt. Eine so festgestellte Kolbenstellung kann dann nachfolgend als Zwischenposition oder Halteposition herangezogen werden, von der aus dann die nächste Verpressung gestartet werden kann. Zu Beginn der Bewegung des Presskolbens 5 erfolgt ein Drucksprung von Null auf beispielsweise 4 oder 5 bar. Dieser Drucksprung ist auf die vorzugsweise gegebene Vorspannung der Rückholfeder zurückzuführen.
Mit Bezug zu Fig. 8 ist in grundsätzlich gleicher Darstellung (Druck über Weg) wie in Fig. 7 der qualitative Druckverlauf bei einer vollständigen Verpressung dargestellt.
Der Verpressvorgang beginnt im Punkt A, hier bei unterstellt vollständig zu- rückgelaufenem Verpresskolben. Es erfolgt zunächst der geringfügige Druckanstieg bis zum Punkt B, welcher die Werkstückberührung und den Beginn einer signifikanten Verpressungs-Druckerhöhung darstellt. Die Verpressung spielt sich bis zum Erreichen des Punktes C ab, und zwar entsprechend einem ersten Druckgradienten. Nach Erreichen des Punktes C liegen die Pressbacken aufeinander, der Auslösedruck zum Ende des Verpressens bzw. Öffnen des
Rücklaufventils ist aber noch nicht erreicht. Es kommt dann zu einer Erhöhung des Druckgradienten bis der Punkt D erreicht ist. Im Punkt D öffnet das Rücklaufventil bzw. wird die Verpressung beendet und der Druck fällt wieder ab bis zum Punkt E, woraufhin dann der Rücklauf des Kolbens, im gegebenen Fall bis zu dem Punkt A wiederum, sich vollzieht. Die Erhöhung des Druckgradienten zwischen den Punkten C und D ist darauf zurückzuführen, dass die Verpressung dann - praktisch nur noch - gegen die Steifigkeit des Werkzeugkopfes selbst, eben bei zusammengefahrenen Pressbacken, arbeitet. Diese ist deutlich höher als die Steifigkeit des zu verpressenden Werkstückes (Gradient zwischen B und C).
Dieser Unterschied in den Druckgradienten, jedenfalls nachdem eine erste Werkstückberührung erfolgt ist, die, wie weiter vorne erläutert, auch aufgrund etwa des Drucksensors, auch aber aufgrund des Motorstromes, festgestellt werden kann, kann auch zur weiteren Auswertung herangezogen werden. Nämlich zur Auswertung, ob wirklich eine vollständige Verpressung vorgelegen hat. Dadurch, dass der Druckgradient zwischen C und D, der gleichzeitig auch praktisch eine Werkzeugkonstante darstellt, erreicht wird, ist implizit gegeben, dass die Verpressbacken aneinander anliegen, die Verpressung also stattgefunden hat. Eine nicht vollständige Verpressung kann beispielsweise dann auch zur Auslösung eines Signals, beispielsweise eines akustischen Signals, genutzt sein. Das Signal muss dann weiter beispielsweise durch eine besondere Betätigung gelöscht werden. Weiter kann in dem Verpressgerät als Anzeigemittel auch eine Leuchtdiode vorgesehen sein. Etwa für den Zustand "Verpressung läuft".
In Fig. 9 ist zur Verdeutlichung der Druckverlauf (bzw. ein am Drucksensor gemessener Strom) über die Zeit aufgetragen. Es ist in Bezug auf einen typischen Verlauf für eine reale Verpressung. Auch hier können grundsätzlich die vorbeschriebenen Punkte A, B, C, D und E unterschieden werden.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollin- haltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Betreiben eines motorisch betätigten Hand-Verpress- gerätes, bei welchem auf eine Schalterbetätigung hin ein oder mehrere Pressbacken aus einer Startposition in eine geschlossene Verpressposition bewegt werden, bis eine vorgegebene Verpresskraft erreicht ist oder eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, wonach selbsttätig, etwa durch Rücklauf eines Presskolbens, eine Pressbacken-Freigabe erfolgt, diese Freigabe jedoch vor Erreichen der Startposition in einer Zwischenposition unterbro- chen werden kann, um einen nächsten Verpress Vorgang von einer solchen
Zwischenposition aus zu beginnen, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer Unterbrechung ein der Zwischenposition zugeordnetes und im Zuge des Verpressvorganges ermitteltes Weg- und / oder Zeit- und / oder Druckmaß erfasst bzw. gespeichert wird, zufolge welchen Maßes die Frei- gäbe bei folgenden Press vor gangen selbsttätig an der diesbezüglichen
Zwischenposition unterbrochen werden kann.
2. Verfahren zum Betreiben eines motorisch betätigten Hand-Verpress- gerätes, bei welchem auf eine Schalterbetätigung hin ein oder mehrere Pressbacken aus einer Startposition in eine geschlossene Verpressposition bewegt werden, bis eine vorgegebene Verpresskraft erreicht ist oder eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, wonach selbsttätig, etwa durch Rücklauf eines Presskolbens, eine Pressbacken-Freigabe erfolgt, wobei weiter der Presskolben hydraulisch, mittels eines Hydraulikmittels, betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen der vorgegebenen Presskraft mittels eines den Druck des Hydraulikmittels erfassenden Drucksensors überprüft wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Werkstückberührung ermittelt wird und ein zugeordnetes Weg-, Zeit- oder Druckmaß erfasst wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückberührung durch eine Auswertung des Motorstroms ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit von der
Werkstückberührung bis zur Vollendung der Verpressung gemessen wird und die Freigabe der Pressbacken nach Verstreichen eines der gemessenen Zeit entsprechenden Weges seit Vollendung der Verpressung unterbrochen wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer bestimmten Betätigung des Gerätes bei folgenden Verpressvorgän- gen der Rücklauf jeweils nur bis zu der Zwischenposition durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Weg- und / oder Zeitmaß zufolge einer freigewählten Unterbrechung erfasst wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Weg- und / oder Zeitmaß zufolge einer Änderung im Betätigungsrhythmus erfasst wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung des Erreichens der vorgegebenen Presskraft durch Vergleich zwischen einem vorgegebenen Mindestdruckwert und einem tatsächlich er- reichten Druckwert durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Druckerfassung die Durchführung der Verpressung im Hinblick auf unter- schiedliche Druckgradienten überwacht wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach erfolgter Werkstückberührung und diesbezüglicher Verpressung erfasster Über- gang zu einem steileren Druckanstieg als Signal für eine vollständige Verpressung gewertet wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Dm- ckerfassung eine gewünschte selbsttätige Öffnung des Rücklaufventils überprüft wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Vorgabe eines Druckschwellwertes, der unterhalb eines für die Beendigung eines
Presszyklus zu erreichenden Druckmaximalwertes liegt, ein Anhalten des Bewegungsteils durchgeführt wird zur Erzielung einer Druckhaltung.
14. Motorisch betriebenes Hand-Verpressgerät, mit einem Festteil und einem Bewegungsteil, wobei das Bewegungsteil durch einen in einem Hydrau- likzylinder laufenden Hydraulikkolben relativ zu dem Festteil bewegt wird und mittels einer Rückstellfeder in eine Ausgangsstellung zurückbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksensor vorgesehen ist, der den Druck des Hydraulikmittels in dem Hydraulikzylinder erfasst.
15. Hand-Verpressgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Drucksensors eine Bestimmung der Kolbenposition durchgeführt ist.
16. Hand-Verpressgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Signal des Drucksensors zu einem Mikrocontroller übermittelnde elektrische Leitung verzweigt ist und dass eine Zweigleitung ungefiltert auf einen ADC-Kanal des Mikrocontrollers geschaltet ist, während die an- dere Zweigleitung mit einer Verstärkungseinheit und / oder einem Tiefpassfilter versehen ist.
17. Hand-Verpressgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein bei Einschaltung eines Press vor ganges in dem Hydraulikmittel herrschender
Druck gemessen wird und mit einem Sollwert verglichen wird.
18. Hand-Verpressgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass in Ab- hängigkeit des beim Einschalten ermittelten Drucks des Hydraulikmittels zugeordnet diesem Einschalten eine Öffnung des Rücklaufventils durchgeführt wird.
19. Hand-Verpressgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden An- sprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in einem Zeitabstand von weniger als einer Sekunde gemessen wird.
20. Hand-Verpressgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden An- sprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der
Druck in einem Zeitabstand gemessen wird, der zwischen einer und zwanzig Millisekunden liegt.
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