EP2501523B1 - Handgeführtes pressgerät - Google Patents

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EP2501523B1
EP2501523B1 EP10781667.0A EP10781667A EP2501523B1 EP 2501523 B1 EP2501523 B1 EP 2501523B1 EP 10781667 A EP10781667 A EP 10781667A EP 2501523 B1 EP2501523 B1 EP 2501523B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressing
electric motor
motor
manually guided
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP10781667.0A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2501523A1 (de
EP2501523B2 (de
Inventor
Martin Bungter
Volker Reichel
Jörg Hanisch
Günther Odenthal
Sven Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge and Co KG
Original Assignee
Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge and Co KG
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43536575&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2501523(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge and Co KG filed Critical Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge and Co KG
Publication of EP2501523A1 publication Critical patent/EP2501523A1/de
Publication of EP2501523B1 publication Critical patent/EP2501523B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2501523B2 publication Critical patent/EP2501523B2/de
Active legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/10—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same inserting fittings into hoses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/048—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods using presses for radially crimping tubular elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5367—Coupling to conduit

Definitions

  • the invention relates to a hand-held pressing device for connecting two workpieces.
  • the pressing device according to the invention is suitable for connecting a pipe to a press fitting by pressing.
  • the invention relates hand-held pressing tools for pressing cable lugs.
  • Such hand-held pressing devices have a pressing tool with several pressing jaws.
  • the press jaws enclose the press fitting inserted over the pipe in a press tool for pipe connections. By closing the pressing jaws a deformation or pressing of the press fitting and the tube takes place.
  • pressing tools for cable lugs these are pressed by closing of pressing jaws, the lug is arranged between at least two pressing jaws.
  • One of the press jaws can be fixed here.
  • the pressing tool is connected to a usually electro-hydraulic or electromechanical conversion device.
  • the conversion device is usually driven by an electric motor with the interposition of a transmission.
  • a hydraulic conversion device has a hydraulic pump in which it is Usually is a piston pump or a gear pump. The pump is driven by a brush motor.
  • the pumps used through which a high torque must be generated, require a design-related relatively low drive speed of usually 2,000 to 5,000 revolutions per minute.
  • a reduction gear is interposed between the motor and the pump.
  • a working piston is displaced by the hydraulic medium conveyed by the pump.
  • the working piston is connected to the pressing jaws so that high pressing forces can be transmitted to the pressing jaws via the working piston.
  • the pressure chamber provided for actuating the working piston is opened by a valve, which is usually designed as a needle valve, so that a sudden pressure reduction takes place in the pressure chamber.
  • the pressure reduction leads to a speed increase of the pump, which is detected by a speed sensor and leads to an automatic shutdown of the electric motor.
  • a return spring is then used to push back the working piston and thus open the pressing jaws.
  • a drive unit for a hand-held pressing device consisting of an electric motor and a hydraulic conversion device.
  • the pump driven by the motor delivers a hydraulic medium through which a working piston is displaced.
  • the working piston can be connected with a pressing tool.
  • Such hand-held pressing devices must be maintained at regular intervals. Investigations have shown that the maintenance interval determining component is the brush motor. Due to the frequent start-up under load and due to the provision of stop functions, in which a short circuit is generated via the brush, the brushes of the brush motor are exposed to very heavy wear.
  • the object of the invention is to provide a hand-held pressing device, are realized in the longer maintenance intervals.
  • the hand-held pressing device for connecting a pipe to a press fitting by pressing has a pressing tool with several pressing jaws.
  • the pressing tool is driven by an electric motor with the interposition of a conversion device.
  • the conversion device is, in particular, an electrohydraulic or electromechanical conversion device.
  • the electric motor is a brushless electric motor.
  • a brushless electric motor has the considerable advantage over the brush motor used in known pressing tools that no wear-prone brushes are provided. By using a brushless electric motor can be omitted due to the heavy loads with high wear brushes. This makes it possible to significantly extend the maintenance cycles.
  • the number of compressions that can be carried out between two maintenance operations can in particular be at least doubled or even tripled.
  • An inventive advantage of the use of a brushless electric motor for operating the pressing device is that additional functions can be realized in a simple manner by a brushless electric motor or the control device of the brushless electric motor.
  • control of the rotational speed which is required to produce a desired torque or a desired pressing force, takes place via a control device connected to or integrated into the electric motor.
  • a determination of the current engine speed and the electric motor is turned off at a speed increase.
  • a brushless electric motor according to the invention has the advantage that the maintenance costs are reduced, since replacement of the brushes or the entire brush motor is not required.
  • the electric motor is an external or internal rotor motor.
  • the electric motor is a brushless external rotor motor.
  • External rotor motors have the advantage over brushless internal rotor motors that they rotate slower and have a higher torque with the same overall dimension.
  • a seven-pole external rotor motor has a stator with twelve slots, each second slot being wound. It follows that the field rotates by 60 ° when changing the phase.
  • the bell surrounding the stator or the external rotor in this example has fourteen magnets or seven pole pairs, which are arranged distributed over 360 °.
  • the external rotor moves seven times slower than the field, so that the outer rotor rotates by a movement of the field by 60 ° by only 8.57 °. As a result, a low speed is realized in an external rotor.
  • the brushless electric motor is directly connected to the converter.
  • a mandatory when using brush motors reduction gear can be omitted in this preferred embodiment of the invention.
  • the output shaft of the electric motor is connected directly to the hydraulic pump, ie to the drive shaft of the hydraulic pump. Due to the possible omission of the transmission in this embodiment, the cost can be reduced. In particular, however, the required space can be significantly reduced.
  • a particular advantage of using the brushless motor with omission or greatly simplifying a reduction gear is that the efficiency can be significantly improved. In particular, due to the friction occurring in the transmission losses occur which can be greatly reduced by a great simplification or even by completely omitting the transmission.
  • the output shaft of the electric motor is arranged such that it is coaxial with the drive shaft of the hydraulic pump.
  • a simple connection of the shafts can be realized in a small space.
  • a determination of the current rotational speed takes place via a control device connected to or integrated into the electric motor.
  • the voltage induced in the windings can be used to draw conclusions about the engine speed.
  • This speed increase of the motor can be determined in a simple manner via the control device and used to switch off the electric motor.
  • the speed sensor required in known pressing devices which is absolutely necessary for determining the speed increase when opening the valve, can be eliminated by the inventive use of a brushless electric motor. As a result, the manufacturing cost can be reduced. In particular, this has the advantage that an important for the function of the pressing device component is replaced by the control device of the engine and thereby a much more reliable speed determination is carried out. Failure of the speed sensor, which can lead to significant damage to the pressing tool, can no longer occur.
  • a determination or calculation of the engine torque and / or the pressing force generated by the pressing jaws takes place directly via the parameters of the brushless electric motor.
  • the valve which opens the pressure chamber in conventional pressing devices can be omitted or at least greatly simplified.
  • the valve, which is opened in known pressing devices upon reaching the pressing force can be simplified in this preferred embodiment, at least in such a way that it is only an emergency valve, which avoids damaging the pressing device in the event of failure of the control device.
  • Another advantage of using a brushless electric motor, in particular in connection with the already existing or connected to the electric motor control device, is that upon reaching the set pressing force or when errors occur, the motor can be decelerated by appropriate control commands or by software , The high wear occurring in brush motors, which occurs when braking the motor via the generated short circuit, can thus be avoided.
  • Another advantage of using a brushless electric motor is that sensorless commutation is possible.
  • the provision of error-prone tachometer for pressing force monitoring or flow control is therefore no longer necessary.
  • an adjustment device is provided.
  • pressing parameters can be entered in a simple manner, for example, via keys and a display. These are transmitted to the control device of the electric motor, so that an immediate simple control of the electric motor and thus the entire pressing device is possible.
  • the desired pressing force it is thus possible for the desired pressing force to be input only via the setting device.
  • a mechanical change by which, for example, the pressure point at which the valve opens is varied is not required.
  • the construction of the pressing device is considerably simplified. Furthermore, eliminates mechanical components that, in particular due to the high forces that occur, possibly damaged or at least maintenance-intensive.
  • the type of pressing tool used it is possible, for example via the setting, to enter the type of pressing tool used.
  • This has the advantage that a hand-held pressing device can be provided, in which the pressing tool is replaceable.
  • a complex adaptation of the pressing device to the pressing tool is no longer necessary. It is only necessary to enter, for example, a code of the pressing tool.
  • an automatic recognition of the type of pressing tool by the pressing device This can be done by an identification of the pressing tool, which is detected in particular automatically by the control device. The user can thus replace the pressing tool and does not have to take care that the corresponding pressing parameters are adjusted. As a result, it is avoided, for example, that the maximum permissible pressing force for a particular pressing tool is exceeded.
  • a signal output device is connected to the control device of the brushless electric motor.
  • the signal output device can be signaled in a simple way the completion of the compression. Also, the occurrence of disturbances or the need to perform maintenance can be signaled by the signal output device.
  • the signal output device may be an acoustic and / or tactile (vibration) signal output device. The particular acoustic signal output can in this case be realized directly by the control device.
  • the signal output device may also have a display.
  • the hand-held pressing device is operated in a preferred embodiment such that the control device connected to the electric motor, as described above, is used for determining the rotational speed and / or the torque and / or other pressing parameters.
  • the controller may also be used to control a signal output device.
  • the hand-held pressing device for connecting pipes by means of a press fitting by pressing has a brushless electric motor 10, the output shaft 12 is connected to an eccentric. About the eccentric pump piston 16 is operated. Further, the brushless electric motor 10 is not for power supply with one represented rechargeable battery, such as a battery or a power supply or the network connected.
  • a control valve 18 Via a control valve 18, the hydraulic fluid is supplied to a chamber 20.
  • a moving piston 22 in the drawing is moved to the left.
  • the left in the figure the end of the working piston 22 is connected to the pressing jaws 24 of the pressing tool 26 -.
  • the pressing jaws 24 enclose the pipe, not shown, and surrounding the pipe press fitting, which are arranged in a recess 25.
  • the illustrated pressing device thus has three main components, the pressing tool 26, a converting device 28 and the electric motor 10.
  • a needle valve 30 is provided which opens the chamber 20 upon reaching the pressing force, so that the pressure in the chamber abruptly decreases. Due to this pressure decrease in the chamber 20, the engine speed increases significantly. This speed increase is detected by a control device 32 which is connected to the brushless electric motor 10, and leads to the switching off of the electric motor 10. As soon as the electric motor 10 is switched off, the working piston 22 is returned to its, in Fig. 1 pushed back home position shown.
  • control device 32 may be connected to an adjusting device 34, which is provided in particular on the housing, not shown, of the pressing device.
  • the adjustment 34 which has, for example, a display 36 and input buttons 38, pump parameters, press forces, etc. can be selected.
  • the inventively provided Brushless electric motor can be used as a signal output device. This can be an acoustic signal output, a tactile signal output, such as the generation of vibrations, or else an optical signal output via a display.
  • the already existing display 36 of the adjustment can be used for signal output.
  • a further preferred embodiment of a pressing device is a pressing device for cable lugs ( Fig. 2 ).
  • This in Fig. 2 schematically illustrated pressing device for cable lugs is shown in a non-sectional side view, the operation of that of the basis Fig. 1 corresponds to described pressing tool.
  • a brushless electric motor 10 is also provided according to the invention, which is also connected to an eccentric.
  • Within a housing 41 are thus the same components, as by reference Fig. 1 visible, arranged. Only provided for receiving the pressing jaws, substantially cylindrical intermediate part 42 (FIG. Fig. 1 ) deleted. Instead, with the working piston 22 (FIG. Fig. 1 ) Pressing jaws 44 ( Fig. 2 ) connected.
  • the pressing jaws 44 are arranged within a pressing jaw head 46.
  • the pressing jaw head 46 has an opening 48 into which the crimping cable lug is inserted.
  • the structure of the in Fig. 2 illustrated pressing tool, in particular with regard to the design of the drive for the pressing jaws, the basis Fig. 1 described pressing tool.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Pressgerät zum Verbinden von zwei Werkstücken. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Pressgerät zum Verbinden eines Rohrs mit einem Pressfitting durch Verpressen geeignet. Ferner betrifft die Erfindung handgeführte Presswerkzeuge zum Verpressen von Kabelschuhen.
  • Derartige handgeführte Pressgeräte weisen ein Presswerkzeug mit mehreren Pressbacken auf. Die Pressbacken umschließen bei einem Presswerkzeug für Rohrverbindungen das über das Rohr gesteckte Pressfitting. Durch Schließen der Pressbacken erfolgt ein Verformen bzw. Verpressen des Pressfittings und des Rohrs. Bei Presswerkzeugen für Kabelschuhe werden diese durch Schließen von Pressbacken verpresst, wobei der Kabelschuh zwischen mindestens zwei Pressbacken angeordnet ist. Eine der Pressbacken kann hierbei feststehend sein. Zur Erzeugung der erforderlichen hohen Presskräfte ist das Presswerkzeug mit einer üblicherweise elektrohydraulischen oder elektromechanischem Umwandlungseinrichtung verbunden. Die Umwandlungseinrichtung wird in der Regel über einen Elektromotor unter Zwischenschaltung eines Getriebes angetrieben. Eine hydraulische Umwandlungseinrichtung weist eine Hydraulikpumpe auf, bei der es sich üblicherweise um eine Kolbenpumpe oder eine Zahnradpumpe handelt. Die Pumpe wird von einem Bürstenmotor angetrieben. Die eingesetzten Pumpen, durch die ein hohes Drehmoment erzeugt werden muss, verlangen bauartbedingt eine relativ geringe Antriebsdrehzahl von üblicherweise 2.000 bis 5.000 Umdrehungen pro Minute. Da der Bürstenmotor jedoch mit erheblich höheren Drehzahlen betrieben wird, ist zwischen dem Motor und der Pumpe ein Untersetzungsgetriebe angeordnet. Bei einer hydraulischen Umwandlungseinrichtung wird durch das von der Pumpe geförderte Hydraulikmedium ein Arbeitskolben verschoben. Der Arbeitskolben ist mit den Pressbacken verbunden, so dass über den Arbeitskolben hohe Presskräfte auf die Pressbacken übertragen werden können. Sobald die eingestellte bzw. vorgegebene maximale Presskraft erreicht ist, wird die zur Betätigung des Arbeitskolbens vorgesehene Druckkammer durch ein üblicherweise als Nadelventil ausgebildetes Ventil geöffnet, so dass eine schlagartige Druckreduzierung in der Druckkammer erfolgt. Die Druckreduzierung führt zu einer Drehzahlerhöhung der Pumpe, die über einen Drehzahlsensor detektiert wird und zu einem automatischen Abschalten des Elektromotors führt. Über eine Rückstellfeder erfolgt sodann ein Zurückdrücken des Arbeitskolbens und somit ein Öffnen der Pressbacken.
  • Aus DE 20 2006 001 889 U1 ist eine Antriebseinheit für ein handgeführtes Pressgerät bekannt, bestehend aus einem Elektromotor und einer hydraulischen Umwandlungseinrichtung. Die durch den Motor angetriebene Pumpe fördert ein Hydraulikmedium, durch das ein Arbeitskolben verschoben wird. Der Arbeitskolben kann mit einem Presswerkzeug verbunden werden.
  • Derartige handgeführte Pressgeräte müssen in regelmäßigen Intervallen gewartet werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass das das Wartungsintervall bestimmende Bauteil der Bürstenmotor ist. Aufgrund des häufigen Anfahrens unter Last sowie aufgrund des Vorsehens von Stoppfunktionen, bei denen über die Bürste ein Kurzschluss erzeugt wird, sind die Bürsten des Bürstenmotors sehr starkem Verschleiß ausgesetzt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein handgeführtes Pressgerät zu schaffen, bei dem längere Wartungsintervalle realisiert sind.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Das erfindungsgemäße handgeführte Pressgerät zum Verbinden eines Rohrs mit einem Pressfitting durch Verpressen weist ein Presswerkzeug mit mehreren Pressbacken auf. Das Presswerkzeug wird über einen Elektromotor unter Zwischenschaltung einer Umwandlungseinrichtung angetrieben. Bei der Umwandlungseinrichtung handelt es sich insbesondere um eine elektrohydraulische oder elektromechanische Umwandlungseinrichtung. Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem Elektromotor um einen bürstenlosen Elektromotor. Ein bürstenloser Elektromotor hat gegenüber den in bekannten Presswerkzeugen verwendeten Bürstenmotor den erheblichen Vorteil, dass keine verschleißanfälligen Bürsten vorgesehen sind. Durch das Verwenden eines bürstenlosen Elektromotors können die aufgrund der starken Belastungen mit hohem Verschleiß belasteten Bürsten entfallen. Hierdurch ist es möglich, die Wartungszyklen deutlich zu verlängern. Die Anzahl der zwischen zwei Wartungen durchführbaren Verpressungen kann insbesondere mindestens verdoppelt oder gar verdreifacht werden. Ein erfindungsgemäßer Vorteil des Einsatzes eines bürstenlosen Elektromotors zum Betreiben des Pressgerätes besteht darin, dass durch einen bürstenlosen Elektromotor bzw. die Steuereinrichtung des bürstenlosen Elektromotors Zusatzfunktionen auf einfache Weise realisiert werden können. So erfolgt bei der Erfindung über eine mit dem Elektromotor verbundene oder in diesen integrierte Steuereinrichtung eine Steuerung der Drehzahl, die erforderlich ist um ein gewünschtes Drehmoment bzw. eine gewünschte Presskraft zu erzeugen. Erfindungsgemäß erfolgt mittels der Steuereinrichtung eine Bestimmung der aktuellen Motordrehzahl und der Elektromotor wird bei einem Drehzahlanstieg abgeschaltet.
  • Ferner hat das erfindungsgemäße Verwenden eines bürstenlosen Elektromotors den Vorteil, dass die Wartungskosten reduziert werden, da ein Austausch der Bürsten oder des gesamten Bürstenmotors nicht erforderlich ist.
  • Bei dem Elektromotor handelt es sich um einen Außen- oder Innenläufer-Motor. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Elektromotor um einen bürstenlosen Außenläufermotor. Außenläufermotoren haben gegenüber bürstenlosen Innenläufermotoren den Vorteil, dass diese langsamer drehen und ein höheres Drehmoment bei gleicher Gesamtabmessung aufweisen. Beispielsweise weist ein siebenpoliger Außenläufermotor einen Stator mit zwölf Nuten auf, wobei jede zweite Nut bewickelt ist. Hieraus folgt, dass sich das Feld beim Wechseln der Phase um 60° dreht. Die den Stator umgebende Glocke bzw. der Außenläufer weist in diesem Beispiel vierzehn Magnete bzw. sieben Polpaare auf, die über 360° verteilt angeordnet sind. Beim Wechsel der Phase bewegt sich der Außenläufer siebenmal langsamer als das Feld, so dass sich der Außenläufer bei einer Bewegung des Feldes um 60° lediglich um 8,57° dreht. Hierdurch ist bei einem Außenläufer eine geringe Drehzahl realisiert.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der bürstenlose Elektromotor unmittelbar mit der Umwandeleinrichtung verbunden. Ein beim Verwenden von Bürstenmotoren zwingend erforderliches Untersetzungsgetriebe kann in dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Weiterbildung entfallen. Beim Vorsehen einer elektrohydraulischen Umwandlungseinrichtung ist es somit besonders bevorzugt, dass die Abtriebswelle des Elektromotors unmittelbar mit der Hydraulikpumpe, d.h. mit der Antriebswelle der Hydraulikpumpe verbunden ist. Aufgrund des in dieser Ausführungsform möglichen Verzichts auf das Getriebe können die Kosten reduziert werden. Insbesondere kann jedoch der erforderliche Bauraum erheblich reduziert werden. Ein besonderer Vorteil der Verwendung des bürstenlosen Motors unter Weglassung oder starker Vereinfachung eines Untersetzungsgetriebes besteht darin, dass der Wirkungsgrad erheblich verbessert werden kann. Insbesondere aufgrund der in dem Getriebe auftretenden Reibung treten Verluste auf, die durch eine starke Vereinfachung oder sogar durch das vollständige Weglassen des Getriebes stark reduziert werden können. Durch ein Weglassen des Getriebes, was bei Verwenden eines bürstenlosen Motors möglich ist, kann eine Steigerung des Wirkungsgrades von insbesondere über 20% und besonders bevorzugt über 25% erzielt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Betriebsdauer bei Verwendung desselben Akkus erheblich verlängert werden kann oder, bei gleicher Betriebsdauer, ein kleinerer und damit leichterer Akku eingesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil der Vereinfachung oder Weglassung des Getriebes liegt darin, dass eine erheblich geringere Geräuschentwicklung erfolgt. Auch sind die auftretenden Vibrationen sowie die hervorgerufene Erwärmung geringer.
  • Vorzugsweise ist die Abtriebswelle des Elektromotors derart angeordnet, dass sie zur Antriebswelle der Hydraulikpumpe koaxial ist. Hierdurch kann eine einfache Verbindung der Wellen bei geringem Bauraum realisiert werden.
  • Erfindungsgemäß erfolgt über eine mit dem Elektromotor verbundene oder in diesen integrierte Steuereinrichtung eine Bestimmung der aktuellen Drehzahl. Beispielsweise kann durch die in die Wicklungen induzierte Spannung ein Rückschluss auf die Motordrehzahl erfolgen. Hierdurch ist es möglich, auf einfache Weise zu detektieren, dass sich die Motordrehzahl erhöht. Ein sprunghafter Anstieg der Motordrehzahl erfolgt beim Öffnen des Druckventils, d.h. sobald die geforderte Presskraft erreicht ist. Dieser Drehzahlanstieg des Motors kann auf einfache Weise über die Steuereinrichtung bestimmt werden und zum Abschalten des Elektromotors genutzt werden. Der bei bekannten Pressgeräten erforderliche Drehzahlsensor, der zur Bestimmung des Drehzahlanstiegs beim Öffnen des Ventils zwingend notwendig ist, kann durch die erfindungsgemäße Verwendung eines bürstenlosen Elektromotors entfallen. Hierdurch können die Herstellungskosten reduziert werden. Insbesondere weist dies den Vorteil auf, dass ein für die Funktion des Pressgeräts wichtiges Bauteil durch die Steuereinrichtung des Motors ersetzt ist und hierdurch eine erheblich zuverlässigere Drehzahlbestimmung erfolgt. Ein Ausfallen des Drehzahlsensors, der zu einem erheblichen Beschädigen des Presswerkzeugs führen kann, kann nicht mehr auftreten.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt unmittelbar über die Parameter des bürstenlosen Elektromotors eine Bestimmung bzw. Berechnung des Motordrehmoments und/ oder der von den Pressbacken erzeugten Presskraft. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, bei Erreichen der gewünschten bzw. eingestellten Presskraft automatisch ein Abschalten des Elektromotors zu realisieren. Insbesondere kann ggf. das die Druckkammer bei herkömmlichen Pressgeräten öffnende Ventil entfallen oder zumindest stark vereinfacht werden. Das Ventil, das bei bekannten Pressgeräten bei Erreichen der Presskraft geöffnet wird, kann bei dieser bevorzugten Ausführungsform zumindest derart vereinfacht werden, dass es sich nur noch um ein Notfallventil handelt, durch das ein Beschädigen des Pressgeräts beim Ausfall der Steuereinrichtung vermieden ist.
  • Ein weiterer Vorteil des Verwendens eines bürstenlosen Elektromotors, insbesondere in Verbindung mit der bereits vorhandenen oder mit dem Elektromotor verbundenen Steuereinrichtung, besteht darin, dass bei Erreichen der eingestellten Presskraft oder bei Auftreten von Fehlern ein Abbremsen des Motors durch entsprechende Steuerbefehle bzw. durch Software erfolgen kann. Der bei Bürstenmotoren auftretende hohe Verschleiß, der beim Bremsen des Motors über den erzeugten Kurzschluss erfolgt, kann somit vermieden werden.
  • Ein weiterer Vorteil des Verwendens eines bürstenlosen Elektromotors besteht darin, dass eine sensorlose Kommutierung möglich ist. Das Vorsehen störanfälliger Drehzahlgeber zur Presskraftüberwachung bzw. zur Ablaufsteuerung ist daher nicht mehr notwendig.
  • In bevorzugter Weiterbildung des Pressgeräts ist eine Einstelleinrichtung vorgesehen. Mit Hilfe der Einstelleinrichtung können beispielsweise über Tasten und ein Display Pressparameter auf einfache Weise eingegeben werden. Diese werden an die Steuereinrichtung des Elektromotors übertragen, so dass eine unmittelbare einfache Steuerung des Elektromotors und damit des gesamten Pressgerätes möglich ist. Je nach Ausgestaltung der Steuereinrichtung und der durch die Steuereinrichtung bestimmten Parameter ist es somit möglich, dass die gewünschte Presskraft lediglich über die Einstelleinrichtung eingegeben werden muss. Eine mechanische Veränderung, durch die beispielsweise der Druckpunkt, an dem das Ventil öffnet, variiert wird, ist nicht erforderlich. Insofern ist der Aufbau des Pressgeräts erheblich vereinfacht. Ferner entfallen mechanische Bauteile, die, insbesondere aufgrund der auftretenden hohen Kräfte, ggf. beschädigt werden oder zumindest wartungsintensiver sind.
  • Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es beispielsweise über die Einstelleinrichtung möglich, die Art des verwendeten Presswerkzeugs einzugeben. Dies hat den Vorteil, dass ein handgeführtes Pressgerät vorgesehen werden kann, bei dem das Presswerkzeug auswechselbar ist. Eine aufwändige Anpassung des Pressgeräts an das Presswerkzeug ist hierbei nicht mehr erforderlich. Es ist lediglich erforderlich, beispielsweise eine Kennziffer des Presswerkzeuges einzugeben. In besonders bevorzugter Weiterbildung erfolgt ein automatisches Erkennen der Art des Presswerkzeugs durch das Pressgerät. Dies kann durch eine Kennzeichnung des Presswerkzeugs erfolgen, die insbesondere automatisch von der Steuereinrichtung erfasst wird. Der Benutzer kann somit das Presswerkzeug auswechseln und muss nicht darauf achten, dass die entsprechenden Pressparameter angepasst werden. Hierdurch ist beispielsweise vermieden, dass die für ein bestimmtes Presswerkzeug maximal zulässige Presskraft überschritten wird.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mit der Steuereinrichtung des bürstenlosen Elektromotors eine Signalausgabeeinrichtung verbunden. Durch die Signalausgabeeinrichtung kann auf einfache Weise das Fertigstellen der Verpressung signalisiert werden. Auch das Auftreten von Störungen oder das Erfordernis, eine Wartung durchzuführen, kann durch die Signalausgabeeinrichtung signalisiert werden. Bei der Signalausgabeeinrichtung kann es sich um eine akustische und/ oder taktile (Vibration) Signalausgabeeinrichtung handeln. Die insbesondere akustische Signalausgabe kann hierbei unmittelbar durch die Steuereinrichtung verwirklicht werden. Zusätzlich kann die Signalausgabeeinrichtung auch ein Display aufweisen.
  • Erfindungsgemäß wird das handgeführte Pressgerät in bevorzugter Ausführungsform derart betrieben, dass die mit dem Elektromotor verbundene Steuereinrichtung, wie vorstehend beschrieben, zum Bestimmen der Drehzahl und/ oder des Drehmoments und/ oder anderer Pressparameter verwendet wird. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung auch zum Steuern einer Signalausgabeeinrichtung verwendet werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines handgeführten Pressgeräts Zum Verbinden eines Rohrs mit einem Pressfitting durch Verpressen, und
    Fig. 2
    eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines handgeführten Pressgeräts zum Verpressen von Kabelschuhen.
  • Das handgeführte Pressgerät zum Verbinden von Rohren mittels eines Pressfittings durch Verpressen (Fig. 1) weist einen bürstenlosen Elektromotor 10 auf, dessen Abtriebswelle 12 mit einem Exzenter verbunden ist. Über den Exzenter wird ein Pumpenkolben 16 betrieben. Ferner ist der bürstenlose Elektromotor 10 zur Energieversorgung mit einer nicht dargestellten aufladbaren Batterie, wie einem Akku oder einem Netzteil oder dem Netz, verbunden.
  • Über ein Steuerventil 18 wird das Hydraulikfluid einer Kammer 20 zugeführt. Durch Pumpen des Hydraulikfluids in die Kammer 20 erfolgt ein Bewegen eines Arbeitskolbens 22 in der Zeichnung nach links. Das in der Figur linke Ende des Arbeitskolbens 22 ist mit den Pressbacken 24 des Presswerkzeugs 26 verbunden -. Durch Erhöhen des Drucks in der Kammer 20 und ein hierdurch hervorgerufenes Verschieben des Arbeitskolbens 22 nach links erfolgt somit ein Schließen der Pressbacken 24. Die Pressbacken 24 umschließen das nicht dargestellte Rohr sowie das das Rohr umgebende Pressfitting, die in einer Ausnehmung 25 angeordnet sind.
  • Das dargestellte Pressgerät weist somit drei Hauptbestandteile, das Presswerkzeug 26, eine Umwandeleinrichtung 28 sowie den Elektromotor 10 auf.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Nadelventil 30 vorgesehen, das bei Erreichen der Presskraft die Kammer 20 öffnet, so dass der Druck in der Kammer schlagartig abnimmt. Aufgrund dieser Druckabnahme in der Kammer 20 erhöht sich die Motordrehzahl signifikant. Diese Drehzahlerhöhung wird über eine Steuereinrichtung 32, die mit dem bürstenlosen Elektromotor 10 verbunden ist, detektiert und führt zum Abschalten des Elektromotors 10. Sobald der Elektromotor 10 abgeschaltet ist, wird der Arbeitskolben 22 durch die Feder 34 wieder in seine, in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung zurückgedrückt.
  • Ferner kann die Steuereinrichtung 32 mit einer, insbesondere an dem nicht dargestellten Gehäuse des Pressgeräts vorgesehenen Einstelleinrichtung 34 verbunden sein. Über die Einstelleinrichtung 34, die beispielsweise ein Display 36 sowie Eingabetasten 38 aufweist, können Pumpenparameter, Presskräfte etc. vorgewählt werden. Ferner kann der erfindungsgemäß vorgesehene bürstenlose Elektromotor als Signalausgabeeinrichtung genutzt werden. Hierbei kann es sich um eine akustische Signalausgabe, eine taktile Signalausgabe, wie das Erzeugen von Vibrationen, oder auch um eine optische Signalausgabe über ein Display handeln. Selbstverständlich kann auch das bereits vorhandene Display 36 der Einstelleinrichtung zur Signalausgabe genutzt werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Pressgeräts handelt es sich um ein Pressgerät für Kabelschuhe (Fig. 2). Das in Fig. 2 schematisch dargestellte Pressgerät für Kabelschuhe ist in einer nicht geschnittenen Seitenansicht dargestellt, wobei die Funktionsweise derjenigen des anhand Fig. 1 beschriebenen Presswerkzeugs entspricht. Insbesondere ist erfindungsgemäß ebenfalls ein bürstenloser Elektromotor 10 vorgesehen, der ebenfalls mit einem Exzenter verbunden ist. Innerhalb eines Gehäuses 41 sind somit dieselben Bauteile, wie anhand Fig. 1 ersichtlich, angeordnet. Lediglich das zur Aufnahme der Pressbacken vorgesehene, im Wesentlichen zylindrische Zwischenteil 42 (Fig. 1) entfällt. Stattdessen sind mit dem Arbeitskolben 22 (Fig. 1) Pressbacken 44 (Fig. 2) verbunden. Die Pressbacken 44 sind innerhalb eines Pressbackenkopfes 46 angeordnet. Der Pressbackenkopf 46 weist eine Öffnung 48 auf, in die der verpressende Kabelschuh eingeführt wird.
  • Im Übrigen entspricht der Aufbau des in Fig. 2 dargestellten Presswerkzeuges, insbesondere hinsichtlich der Ausgestaltung des Antriebs für die Pressbacken, dem anhand Fig. 1 beschriebenen Presswerkzeug.

Claims (8)

  1. Handgeführtes Pressgerät zum Verbinden von zwei Werkstücken, insbesondere eines Rohrs mit einem Pressfitting durch Verpressen, mit einem mehrere Pressbacken (24) aufweisenden Presswerkzeug (26) und einer mit dem Presswerkzeug (26) verbundenen, von einem Elektromotor (10) angetriebenen Umwandeleinrichtung (28),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Elektromotor (10) als bürstenloser Elektromotor ausgebildet ist, der Elektromotor (10) mit einer Steuereinrichtung (32) zur Drehzahlsteuerung verbunden ist und mittels der Steuereinrichtung (32) eine Bestimmung der aktuellen Motordrehzahl erfolgt und der Elektromotor (10) bei einem Drehzahlanstieg abgeschaltet wird.
  2. Handgeführtes Pressgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (10) als bürstenloser Außenläufermotor ausgebildet ist.
  3. Handgeführtes Pressgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (10) als bürstenloser Innenläufer ausgebildet ist.
  4. Handgeführtes Pressgerät nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (10) unmittelbar mit der Umwandeleinrichtung (28), insbesondere einer Hydraulikpumpe (16) der Umwandeleinrichtung (28) verbunden ist.
  5. Handgeführtes Pressgerät nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (32) eine Bestimmung des Motordrehmoments und/ oder der von den Pressbacken (24) erzeugten Presskraft erfolgt.
  6. Handgeführtes Pressgerät nach einem der Ansprüche 1 - 5, gekennzeichnet durch eine mit der Steuereinrichtung (32) verbundene Einstelleinrichtung (34) zur Eingabe von Pressparametern.
  7. Handgeführtes Pressgerät nach Anspruch 1 - 6, gekennzeichnet durch eine mit der Steuereinrichtung (32) verbundene Signalausgabeeinrichtung (40).
  8. Verfahren zum Betrieben eines handgeführten Pressgeräts nach einem der Ansprüche 1 - 7, bei welchem
    die Verpressung gestartet wird,
    die in die Windungen des Motors induzierte Spannung detektiert wird, eine Drehzahl des Motors ermittelt wird auf Grundlage der detektierten Spannung und
    bei einem Anstieg der Drehzahl der Motor abgeschaltet wird.
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