EP3575036A1 - Werkzeugkopf für eine pressmaschine - Google Patents

Werkzeugkopf für eine pressmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP3575036A1
EP3575036A1 EP18174752.8A EP18174752A EP3575036A1 EP 3575036 A1 EP3575036 A1 EP 3575036A1 EP 18174752 A EP18174752 A EP 18174752A EP 3575036 A1 EP3575036 A1 EP 3575036A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool head
pressing
workpiece
machine
jaw
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.)
Withdrawn
Application number
EP18174752.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Kreuzer
Andreas Stucki
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.)
Von Arx AG
Original Assignee
Von Arx AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Von Arx AG filed Critical Von Arx AG
Priority to EP18174752.8A priority Critical patent/EP3575036A1/de
Priority to CN201910448399.2A priority patent/CN110538932B/zh
Priority to US16/423,342 priority patent/US20190366671A1/en
Publication of EP3575036A1 publication Critical patent/EP3575036A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/04—Frames; Guides
    • B30B15/047—C-shaped frames
    • 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
    • B21D39/046—Connecting tubes to tube-like fittings
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a tool head for a pressing machine, in particular for a pipe pressing machine, for the plastic deformation of a tubular workpiece, in particular a fitting. Furthermore, the invention relates to a pressing machine and a method for operating such a pressing machine.
  • the pressing is carried out by means of a (press) fitting.
  • press machines such as tube presses
  • a fitting may for example be designed as a pipe fitting which can be used as a connecting piece of a pipeline.
  • the pipe ends to be connected are inserted into the fitting and the fitting is then pressed together with the pipe ends.
  • a fitting can be made of different materials, for example, copper, aluminum, plastic, composite and / or (stainless) steel.
  • a (tube) pressing machine may comprise pressing jaws of metal, such as aluminum, titanium or steel, which may be interchangeable.
  • the pressing jaws can be made of a composite material.
  • the pressing machine may comprise a replaceable tool head, such as a pressing tongs, which has the pressing jaws.
  • a force can be exerted on the fitting in order to plastically deform it so that the fitting rests as tightly, tightly and firmly on a pipe (or pipe end).
  • the pressing jaws are relative to each other pivoted and pressed together to press an interposed fitting over a pipe.
  • the pressing machine can be hand-guided and driven by a drive. Typically, electric and / or hydraulic drives are used.
  • the pivoting of the pressing jaws leads to an undesirable burr formation on the fitting. Furthermore, the pivoting leads to an uneven application of the pressing force. Thus, by the pivoting of the pressing jaws in a region which is adjacent to the pivot axis, a higher pressing force is applied than in a region which is remote from the pivot axis. This leads to an uneven pressure. In particular, when pressing sensitive fittings, such as very thin-walled fittings, a maximum permissible pressing force can be exceeded in regions (for example adjacent to the pivot axis), while for example in a region which is remote from the pivot axis, the required pressing force is not achieved.
  • known tool heads are bulky and can only be used to a limited extent in confined areas.
  • the peripheral volume of known tool heads changed very much when opening the pressing jaws, so that known tool heads for use in confined areas, such as in the installation of air conditioning or heaters, especially when retrofitting air conditioning or heating modules, are not or only partially suitable.
  • known tool heads are often difficult to position sufficiently accurately, so that the workpiece to be pressed (fitting) can not be grasped ideally before pressing. This can lead to deformation of the workpiece at a location which is not provided for the deformation, so that ultimately the tightness of the connection of the tubular workpieces can not be ensured.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a tool head that is small and easy to position and can apply a uniform pressing force.
  • the present invention relates to a tool head for a pressing machine, in particular a pipe pressing machine, for plastically deforming a tubular workpiece, in particular a fitting.
  • the tubular workpiece may for example be a fitting and be pressed to connect two pipes with these.
  • the fitting may, for example, consist at least partially of copper, aluminum, plastic, composite and / or noble (steel).
  • the tool head or press machine may be configured to plastically deform such a tubular workpiece, such as a fitting, such that it is connected to a pipe section disposed in the fitting.
  • pressing can be carried out by means of the pressing machine or the tool head in order to connect a fitting with a tube in a form-locking and / or non-releasable manner.
  • the fitting may be specified according to the standard DIN EN 1254-7.
  • the tool head further comprises a base body, on which a fixed pressing jaw is arranged. Furthermore, the tool head comprises a linearly movable pressing jaw, which is linearly movable relative to the fixed pressing jaw. This means that the movable pressing jaw is movably arranged for a rectilinear movement relative to the fixed pressing jaw.
  • the tool head can be coupled to a pressing machine, in particular such that the pressing machine can drive the pressing jaws (in particular the linearly movable pressing jaw).
  • the coupling takes place via at least one bolt.
  • the pressing jaws of the pressing jaw arrangement are arranged to be movable relative to one another, in particular the linearly movable pressing jaw can be moved from a first to a second position, wherein the pressing jaws are opened in the first position and are closed in a second position.
  • a tubular workpiece such as a fitting, can be placed between the dies.
  • the press jaws of the tool head can also be exchangeable.
  • different workpieces for example, in terms of material and / or Differ circumference, be pressed with the tool head.
  • suitable (workpiece-specific) pressing jaws are inserted into the tool head.
  • the tool head comprises a spring element which is adapted to bias the movable pressing jaw against a workpiece without plastically deforming it when the workpiece is arranged between the pressing jaws.
  • the spring element By biasing the movable pressing jaw against the workpiece by means of the spring element, the positioning of the tool head is facilitated.
  • a precise pressing or a correct deformation of the workpiece can be performed.
  • the fixed pressing jaw is first aligned with the workpiece and then the movable pressing jaw is moved from the first, open position and prestressed against the workpiece.
  • the spring element a sufficient biasing force can be applied to the workpiece, which ensures that the tool head is no longer slipping and exactly positioned.
  • the biasing force may be selected so that smaller readjustments of the position of the tool head are still possible. After checking the correct position of the tool head, then the pressing force can be applied and the tubular workpiece are plastically deformed.
  • the deformation takes place by means of a linear movement of at least one pressing jaw. Due to the linear movement of the pressing jaw, the movable pressing jaw can be moved linearly towards the stationary pressing jaw. This leads to a uniform application of the pressing force. Furthermore, by the linear movement of the pressing jaw and the corresponding application of the force, the formation of a ridge can be largely or even completely prevented, so that a dense pressing is achieved. Furthermore, the linear movement of the movable pressing jaw allows the construction of a tool head with small dimensions. In particular, the volume circumscribing the tool head in the opened and closed state is very small, so that the tool head can also be used in confined spaces and, for example, can be moved past existing pipelines. In particular, such a tool head is suitable for pressing workpieces during the assembly of air conditioning systems or when retrofitting heating or air conditioning modules in existing heating or air conditioning systems.
  • the machine coupling can be designed so that the main body of the tool head is held in the pressing machine, while the movable pressing jaw is moved by a drive of the pressing machine and so the pressing force is applied to the workpiece.
  • the base body may be C-shaped. This simplifies the initial alignment or positioning of the tool head on the workpiece.
  • the main body comprising the fixed pressing jaw, hooked to the workpiece and thus easily aligned.
  • the tool head can be hung on the workpiece, so that even before the application of the biasing force, a certain fixation of the tool head on the workpiece.
  • the movable pressing jaw can be moved by the spring element from a first position to a second position, wherein the pressing jaws in the first position are preferably fully open and closed in the second position, or abut the workpiece or each other.
  • the pressing jaws in the first position are preferably fully open and closed in the second position, or abut the workpiece or each other.
  • the tool head may include a locking device which is adapted to lock the movable die, the locking preferably being in the first, that is in the open position. Due to the locking, the tool head does not have to be kept open by hand when positioning the tool head on the workpiece. Rather, the movable pressing jaw can be brought into the first position and locked in this. Subsequently, the tool head can be aligned relative to the workpiece. After releasing the lock, the spring element can move the movable die from the first position and apply a biasing force to the workpiece.
  • the alignment of the tool head relative to the workpiece is simplified and the risk of improper crimping can be minimized.
  • the locking device may also be adapted to release the movable pressing jaw, so that the spring element biases the pressing jaw against the workpiece.
  • the locking device preferably has an unlocking device, such as a release lever. If the tool head or the fixed pressing jaw is aligned with the workpiece, the movable pressing jaw can be locked by means of the locking or unlocking device (automatically) moved from the first position and biased against the workpiece. Thus, a simple operation is ensured.
  • the spring element may be adapted to apply a presettable biasing force by means of the movable pressing jaw on the tool, wherein the spring element preferably comprises a coil spring.
  • Other types of spring are also possible.
  • a pneumatic, hydraulic or other spring or a combination of different springs can be used.
  • a presettable biasing force is advantageous because it allows the biasing force to be adapted to different workpieces or fittings.
  • a steel fitting may be biased with a different preload force than, for example, a plastic fitting.
  • the preload force can be adjusted based on the material thickness of the fitting. Thus, it can be ensured that the fitting is not damaged by the application of the biasing force or already plastically deformed.
  • the conceivable biasing force is adjustable in a range of 5 to 50 N, preferably in a range of 7 to 40 N, and most preferably in a range of 10 to 30 N.
  • the setting can be continuous or stepwise. In the said areas of the biasing force, it can be ensured that the tool pulling head is securely positioned on the workpiece and biased against the workpiece, so that no further undesired relative movement between the workpiece and the tool head takes place. Furthermore, no plastic deformation of typical workpieces occurs in the aforementioned areas of the pretensioning force before the actual pressing force is applied.
  • the tool head may have a positioning aid, which is preferably adapted to the workpiece to be compressed, wherein the positioning aid may be formed in particular in the form of a recess.
  • the positioning aid allows a positive positioning of the tool head on the workpiece.
  • the workpiece may comprise a projection and the positioning aid may be in the form of a recess.
  • the positioning aid may be formed on at least one, preferably the stationary, pressing jaw.
  • the positioning aid may be formed on the base body.
  • the positioning aid engages with the positioning of the tool head on the workpiece with the corresponding projection of the workpiece, thus simplifying the alignment of the tool head.
  • the positioning aid can be arranged so that the tool head in the desired orientation is directed. This is possible for example by a trapezoidal return, which allows easy insertion of the workpiece in the positioning and then leads to the desired orientation of the workpiece in the positioning.
  • At least one of the pressing jaws of the tool head can be an exchangeable pressing jaw.
  • the tool head can be adapted to different workpieces.
  • workpieces made of different materials such as plastic, copper, aluminum, composite, steel or stainless steel can be processed.
  • the press jaws are then provided from a corresponding material that allows plastic deformation of the workpiece.
  • the replaceable press jaw can be used to plastically deform workpieces with a different diameter.
  • the workpieces may have a diameter in the range of 5 mm to 50 mm.
  • the pressing jaws in the first position can be arranged at least 6 mm, preferably at least 10 mm, more preferably at least 12 mm, even more preferably at least 15 mm and most preferably at least 20 mm apart.
  • the distance of the pressing jaws from each other is to be understood as a clear width "D", so that correspondingly large workpieces can be inserted between the pressing jaws.
  • the clearance between the dies is preferably chosen to be at least so large that the unpressed workpiece (i.e., the unpressed fitting) can be inserted between the dies.
  • the distance is to be chosen sufficiently small to allow rapid compression and to avoid unnecessary movements of the movable pressing jaw. Thus, an efficient pressing is possible.
  • the pressing jaws may be adapted to apply to the workpiece a pressing force of at least 2 kN, preferably of at least 8 kN, preferably of at least 10 kN, more preferably of at least 18 kN and most preferably of at least 24 kN.
  • a pressing force of at least 2 kN preferably of at least 8 kN, preferably of at least 10 kN, more preferably of at least 18 kN and most preferably of at least 24 kN.
  • the pressing machine or the Tool head be adapted to adjust the pressing force, so that different workpieces can be pressed without being damaged.
  • a density connection of the pipe sections can be ensured.
  • the machine coupling of the tool head is arranged so that the tool head is rotatably coupled to the pressing machine.
  • the tool head is preferably designed to be rotatable about a longitudinal axis. This allows the rotation of the tool head in different orientations without having to rotate the actual pressing machine.
  • the tool head can also be used in narrow areas or installation rooms.
  • the pressing machine is equipped, for example, with a handle, then the opening of the pressing jaws can be oriented to the respective workpiece. For example, if a pipe joint is to be pressed against a ceiling of a room, the handle of the pressing machine can point downwards, while the opening of the pressing jaws is oriented upwards. Accordingly, when editing a pipe joint on a wall, the opening can be oriented laterally to the handle.
  • the ideal for the particular installation situation orientation of the tool head or the opening can be selected and to allow optimal compression.
  • the linearly movable pressing jaw is set up such that it can not perform any rotational movements relative to the stationary pressing jaw.
  • a pressing machine in particular a pipe pressing machine for plastically deforming a tubular workpiece, which comprises a handle and a tool head receptacle.
  • the tool head receptacle receives one of the tool heads described above.
  • the pressing machine may comprise a drive which is set up for driving the pressing jaws.
  • the output for moving the linearly movable pressing jaw is arranged to apply a force to the workpiece.
  • the drive may comprise an electric motor, a pneumatic and / or a hydraulic drive unit and a transmission.
  • the pressing jaws or the linearly movable pressing jaw can be moved relative to the stationary pressing jaw.
  • at least one pressing jaw can be moved from the first to the second position (and back).
  • the drive can apply the force that is necessary to plastically deform the tubular workpiece.
  • a fitting can be tightly connected to a piece of pipe.
  • the drive can be coupled directly or via a gearbox to the movable pressing jaw in order to transmit the driving force to the pressing jaw (s).
  • the force acting on the pressing jaws force can preferably be set variably. This is done, for example, by the adaptation of at least one engine parameter or another parameter, such as a transmission setting.
  • the tool head receptacle typically includes a coupling means, such as a bolt, that couples to the body of the tool head.
  • a moving part of the tool head holder transmits the drive force from the drive to the movable pressing jaw.
  • the pressing machine can be manually operated and / or have an electric and / or hydraulic drive, which for example additionally comprises a transmission.
  • Manually operated press machines have small dimensions, but are limited in the maximum applicable pressing force.
  • Electrically or hydraulically operated press machines can apply a higher press force, but typically have a larger design.
  • the pressing machine can be battery operated and / or operated on mains.
  • the object is achieved by a method for operating a tool head described above, the method comprising providing a pressing machine, in particular a pipe pressing machine for plastically forming a tubular workpiece, and providing a corresponding tool head. Subsequently, a workpiece is gripped by means of the fixed pressing jaw of the tool head. The movable die is biased against the workpiece by the spring member to finely align the tool head relative to the workpiece. Subsequently, a pressing force is generated by means of the pressing machine, so that the pressing jaws exert a force on the surface of the gripped workpiece to plastically deform the workpiece.
  • the linear movement of the movable pressing jaw prevents the formation of a ridge and ensures a uniform application of force.
  • the biasing of the movable pressing jaw allows a fine alignment of the tool head and the pressing machine relative to the workpiece, so that a precise pressing can be performed.
  • a pressing machine 1 which comprises a handle 2 which can be manually guided by an operator or user.
  • a tool head 10 can be releasably coupled by means of a tool head receptacle 3.
  • the pressing machine 1 further comprises a drive 5.
  • the drive 5 may be an electric motor with gear, which drives the tool head 10 via the tool head receptacle 3 and thus can move a linearly movable pressing jaw 16 in order to plastically deform a workpiece.
  • an operator can operate a corresponding operating lever.
  • the linearly movable pressing jaw 16 of the tool head 10 is first of the fixed pressing jaw 14 (see. Fig. 2A ) moved away. Subsequently, a workpiece or a fitting can be gripped.
  • the movable pressing jaw 16 can be biased against the gripped fitting and by (re) actuating the operating lever, a force can be applied to the fitting via the pressing jaws 14, 16 by means of the drive 5 in order to plastically deform the fitting.
  • the Tool head receptacle 3 comprise a movable part which transmits the driving force from the drive 5 to the linearly movable pressing jaw 16.
  • FIGS. 2A and 2B show an exemplary tool head in a second position, that is in a closed position, while the FIGS. 3A and 3B show the tool head in a fully open position (ie the first position).
  • the same parts are designated by the same reference numerals.
  • FIG. 2A shows a tool head 10, the releasably coupled with a pressing machine 1, (see. FIG. 1 ).
  • the tool head 10 comprises a machine coupling 20, which can be brought into engagement with the tool head receptacle 3 of the pressing machine 1.
  • Machine coupling 20 may in particular comprise a receptacle for a bolt.
  • the receptacle for the bolt is preferably attached to a base body 12 of the tool pulling head 10.
  • a movable part of the machine coupling 20 is preferably adapted to engage with a movable part of the work head 3, so as to transmit a pressing force from a drive 5 of the press machine 1 to the movable press jaw 16 of the tool head 10.
  • the tool head 10 comprises a C-shaped basic body 12, on which a fixed pressing jaw 14 is arranged.
  • This fixed pressing jaw 14 can first be applied to a workpiece, such as a fitting, before the linearly movable pressing jaw 16 is pretensioned against the workpiece and the fixed pressing jaw 14. Subsequently, by means of the linearly movable pressing jaw 16, a force for plastically deforming the workpiece can be applied.
  • the linearly movable pressing jaw 16 is guided linearly in the tool head 10.
  • the pressing jaws 14, 16 can be exchanged individually or together in order to deform workpieces of different types (for example, material, size) with the tool head 10.
  • FIG. 2B shows a sectional view of the closed tool head 10 from FIG. 2A , In this case, the pressing jaws 14 and 16 touch at least partially.
  • the pressing jaws 14 and 16 are in a closed position (second position).
  • the pressing jaws can have a recessed groove 19, which can serve as a positioning aid. If the workpiece has a corresponding projection, then this positioning aid 19 can be used to align the pressing jaws 14, 16 correctly on the workpiece.
  • the tool head 10 has a spring element 18, which in the present case is designed as a spiral spring.
  • the spring element 18 the movable pressing jaw 16 can be biased against a workpiece located between the pressing jaws 14, 16.
  • the pressing machine 1 or the tool head 10 can be aligned and fixed to the workpiece.
  • a fine alignment of the tool head may be possible after the application of the biasing force. This allows a precise pressing. After preloading, a corresponding pressing force can be applied to the workpiece by means of the drive 5 via the linearly movable pressing jaw 16.
  • the tool head 10 comprises a locking device 17, which may comprise, for example, a bolt, the locking device 17 may engage, for example in a corresponding receptacle of the base body 12 to the linearly movable pressing jaw 16 in the first, open position (see. FIG. 3A ) to lock.
  • the first position is preferably a position in which the pressing jaws 14, 16 are maximally open.
  • the clear width D is in this case maximum and is for example 6 mm, preferably 8 mm, more preferably 12 mm, most preferably 15 mm and most preferably 20 mm. This simplifies the insertion of different fittings in or between the pressing jaws 14, 16.
  • FIG. 3B shows the tool head in the open position in a sectional view.
  • the locking device 17 is in the locked state and secures the linearly movable pressing jaw in the first, open position.
  • the linearly movable pressing jaw 16 can be moved toward the fixed pressing jaw 14 and biased against a workpiece.
  • the linear movement allows a uniform application of the pressing force and thus prevents the formation of a ridge.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf 10 für eine Pressmaschine 1 sowie eine Pressmaschine zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines Fittings, wobei der Werkzeugkopf einen Grundkörper 12, eine feststehende Pressbacke 14 und eine linear bewegliche Pressbacke 16 umfasst. Ein Federelement 18 ist dazu eingerichtet die bewegliche Pressbacke gegen ein Werkstück vorzuspannen, ohne das Werkstück plastisch zu verformen.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf für eine Pressmaschine, insbesondere für eine Rohrpressmaschine, zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines Fittings. Ferner betrifft die Erfindung eine Pressmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Pressmaschine.
    • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Im Stand der Technik sind mehrere Verfahren zum Verbinden von rohrförmigen Werkstücken bekannt. Beispielsweise können Rohre miteinander verlötet oder verschweißt werden. Weiterhin ist bekannt, das Ende eines kleineren Rohres in ein Rohrende eines größeren Rohres einzustecken und anschließend beide Rohrenden miteinander zu verpressen.
  • In anderen Fällen wird das Verpressen mit Hilfe eines (Press-)Fittings durchgeführt. Dazu können Pressmaschinen, wie beispielsweise Rohrpressmaschinen, verwendet werden, um ein Rohr mit einem Pressfitting zu verbinden. Ein solches Fitting kann zum Beispiel als Rohrleitungsfitting ausgestaltet sein, welches als Verbindungsstück einer Rohrleitung verwendet werden kann. Die zu verbindenden Rohrenden werden in das Fitting eingesteckt und das Fitting anschließend mit den Rohrenden verpresst. Ein Fitting kann aus verschiedenen Materialien bestehen, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium, Kunststoff, Komposit und/oder (Edel-)Stahl.
  • Eine (Rohr-)Pressmaschine kann Pressbacken aus Metall, wie beispielsweise Aluminium, Titan oder Stahl umfassen, die austauschbar sein können. Ebenso können die Pressbacken aus einem Komposit-Material gefertigt sein. Weiterhin kann die Pressmaschine einen austauschbaren Werkzeugkopf, wie eine Presszange umfassen, der die Pressbacken aufweist. Mittels der Pressbacken bzw. der Presszange kann eine Kraft auf das Fitting ausgeübt werden, um es derart plastisch zu verformen, sodass das Fitting möglichst schlüssig, dicht und fest an einem Rohr (bzw. Rohrende) anliegt. Beim Einsatz einer solchen Pressmaschine werden die Pressbacken relativ zueinander verschwenkt und dabei zusammengedrückt, um ein dazwischen angeordnetes Fitting über ein Rohr zu verpressen. Die Pressmaschine kann handgeführt sein, und durch einen Antrieb angetrieben werden. Typischerweise kommen elektrische und/oder hydraulische Antriebe zum Einsatz.
  • Das Verschwenken der Pressbacken führt zu einer unerwünschten Gratbildung am Fitting. Ferner führt das Verschwenken zu einem ungleichmäßigen Aufbringen der Presskraft. So wird durch das Verschwenken der Pressbacken in einem Bereich, der der Schwenkachse benachbart ist eine höhere Presskraft aufgebracht, als in einem Bereich, der von der Schwenkachse entfernt liegt. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Pressung. Insbesondere beim Verpressen von empfindlichen Fittings, wie sehr dünnwandigen Fittings, kann dabei eine maximal zulässige Presskraft bereichsweise (z.B. benachbart der Schwenkachse) überschritten werden, während beispielsweise in einem Bereich, der von der Schwenkachse entfernt liegt, die benötigte Presskraft nicht erreicht wird.
  • Zudem sind bekannte Werkzeugköpfe voluminös und können nur bedingt in beengten Bereichen eingesetzt werden. Insbesondere durch das relative Verschwenken der Pressbacken zueinander verändert sich das Umfangsvolumen bekannter Werkzeugköpfe beim Öffnen der Pressbacken sehr stark, sodass bekannte Werkzeugköpfe für den Einsatz in beengten Bereichen, wie beispielsweise bei der Montage von Klimaanlagen oder Heizungen, insbesondere beim Nachrüsten von Klima- oder Heizmodulen, nicht oder nur bedingt geeignet sind.
  • Weiterhin sind bekannte Werkzeugköpfe oftmals schwer ausreichend exakt zu positionieren, sodass das zu verpressende Werkstück (Fitting) vor dem Verpressen nicht ideal gegriffen werden kann. Dies kann zu einer Verformung des Werkstücks an einer Stelle führen, die für die Verformung nicht vorgesehen ist, sodass letztlich die Dichtigkeit der Verbindung der rohrförmigen Werkstücke nicht sichergestellt werden kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugkopf bereitzustellen, der klein und einfach zu positionieren ist und eine gleichmäßige Presskraft aufbringen kann. Diese und weitere Aufgaben, die für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, werden durch einen Werkzeugkopf für eine Pressmaschine gemäß Anspruch 1, eine Pressmaschine nach Anspruch 13 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer Pressmaschine gemäß Anspruch 15 gelöst.
    • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf für eine Pressmaschine insbesondere eine Rohrpressmaschine, zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines Fittings. Das rohrförmige Werkstück kann beispielsweise ein Fitting sein und zum Verbinden zweier Rohre mit diesen verpresst werden. Das Fitting kann dabei beispielsweise zumindest teilweise aus Kupfer, Aluminium, Kunststoff, Komposit und/oder Edel (-Stahl) bestehen. Der Werkzeugkopf bzw. die Pressmaschine wiederrum kann dazu eingerichtet sein, um ein solches rohrförmiges Werkstück, wie beispielsweise ein Fitting, derart plastisch zu verformen, dass es mit einem im Fitting angeordneten Rohrleitungsstück verbunden wird. Insbesondere kann mittels der Pressmaschine bzw. des Werkzeugkopfes ein Verpressen durchgeführt werden, um ein Fitting mit einem Rohr form- und/oder kraftschlüssig unlösbar zu verbinden. Das Fitting kann beispielsweise gemäß der Norm DIN EN 1254-7 spezifiziert sein.
  • Der Werkzeugkopf umfasst weiterhin einen Grundkörper, an welchem eine feststehende Pressbacke angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Werkzeugkopf eine linear bewegliche Pressbacke, die relativ zu der feststehenden Pressbacke linear beweglich ist. Das bedeutet, dass die bewegliche Pressbacke für eine geradlinige Bewegung relativ zur feststehenden Pressbacke beweglich eingerichtet ist. Mittels einer Maschinenkupplung kann der Werkzeugkopf mit einer Pressmaschine gekoppelt werden, insbesondere derart, dass die Pressmaschine die Pressbacken (insbesondere die linear bewegliche Pressbacke) antreiben kann.
  • Beispielsweise erfolgt die Kupplung über zumindest einen Bolzen. Die Pressbacken der Pressbackenanordnung sind relativ zu einander beweglich eingerichtet, insbesondere kann die linear bewegliche Pressbacke von einer ersten in eine zweite Stellung bewegt werden, wobei die Pressbacken in der ersten Stellung geöffnet sind und in einer zweiten Stellung geschlossen sind. In der ersten Stellung (d.h. in der geöffneten Stellung) kann beispielsweise ein rohrförmiges Werkstück, wie ein Fitting, zwischen den Pressbacken angeordnet werden.
  • Die Pressbacken des Werkzeugkopfes können zudem austauschbar sein. Somit können unterschiedliche Werkstücke, die sich beispielsweise hinsichtlich Material und/oder Umfang unterscheiden, mit dem Werkzeugkopf verpresst werden. Dazu werden geeignete (werkstückspezifische) Pressbacken in den Werkzeugkopf eingesetzt.
  • Weiterhin umfasst der Werkzeugkopf ein Federelement, dass dazu eingerichtet ist die bewegliche Pressbacke gegen ein Werkstück vorzuspannen, ohne dieses plastisch zu verformen, wenn das Werkstück zwischen den Pressbacken angeordnet ist. Durch das Vorspannen der beweglichen Pressbacke gegen das Werkstück mittels des Federelements, wird das Positionieren des Werkzeugkopfes erleichtert. Somit kann ein exaktes Verpressen bzw. eine korrekte Verformung des Werkstücks ausgeführt werden. Um ein exaktes Verpressen zu erzielen wird die feststehende Pressbacke zunächst am Werkstück ausgerichtet und anschließend wird die bewegliche Pressbacke aus der ersten, geöffneten Stellung bewegt und gegen das Werkstück vorgespannt. Mittels des Federelements kann eine ausreichende Vorspannkraft auf das Werkstück aufgebracht werden, welche sicherstellt, dass der Werkzeugkopf nicht mehr verrutscht und exakt positioniert ist. Ebenso kann die Vorspannkraft so ausgewählt sein, dass kleinere Nachjustierungen der Position des Werkzeugkopfes noch möglich sind. Nach einer Kontrolle der korrekten Position des Werkzeugkopfes, kann anschließend die Presskraft aufgebracht werden und das rohrförmige Werkstück plastisch verformt werden.
  • Das Verformen erfolgt mittels einer linearen Bewegung zumindest einer Pressbacke. Durch die lineare Bewegung der Pressbacke, kann die bewegliche Pressbacke linear auf die feststehende Pressbacke zu bewegt werden. Dies führt zu einem gleichmäßigen Aufbringen der Presskraft. Weiterhin kann durch das lineare Bewegen der Pressbacke und das entsprechende Aufbringen der Kraft das Ausbilden eines Pressgrates weitgehend oder sogar vollständig verhindert werden, so dass eine dichte Pressung erzielt wird. Ferner ermöglicht das lineare Bewegen der beweglichen Pressbacke, die Konstruktion eines Werkzeugkopfes mit kleinen Abmaßen. Insbesondere ist das den Werkzeugkopf umschreibende Volumen im geöffneten und im geschlossenen Zustand sehr klein, sodass der Werkzeugkopf auch in engen Räumen eingesetzt werden und beispielswiese an bestehenden Rohrleitungen vorbeibewegt werden kann. Insbesondere eignet sich ein solcher Werkzeugkopf zum Verpressen von Werkstücken bei der Montage von Klimaanlagen oder beim Nachrüsten von Heiz- oder Klimamodulen in bestehenden Heiz- oder Klimaanlagen.
  • Die Maschinenkopplung kann so ausgebildet sein, dass der Grundkörper des Werkzeugkopfes in der Pressmaschine gehalten ist, während die bewegliche Pressbacke durch einen Antrieb der Pressmaschine bewegt wird und so die Presskraft auf das Werkstück aufgebracht wird.
  • Weiterhin kann der Grundkörper C-förmig ausgebildet sein. Dies vereinfacht die initiale Ausrichtung bzw. Positionierung des Werkzeugkopfes am Werkstück. Beispielsweise kann der Grundkörper, umfassend die feststehende Pressbacke, am Werkstück eingehakt und somit einfach ausgerichtet werden. Insbesondere kann der Werkzeugkopf an dem Werkstück eingehängt werden, so dass auch bereits vor dem Aufbringen der Vorspannkraft, eine gewisse Fixierung des Werkzeugkopfes am Werkstück erfolgt.
  • Weiterhin kann die bewegliche Pressbacke durch das Federelement von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt werden, wobei die Pressbacken in der ersten Stellung vorzugsweise vollständig geöffnet sind und in der zweiten Stellung geschlossen sind, bzw. am Werkstück oder aneinander anliegen. Durch das vollständige Öffnen der Pressbacken (d.h. in der ersten Stellung), wird das Einlegen des Fittings bzw. des Werkstücks sowie das Ausrichten des Werkzeugkopfes am Werkstück vereinfacht, da das Werkstück leicht zwischen die Pressbacken eingeführt werden kann.
  • Zudem kann der Werkzeugkopf eine Verriegelungsvorrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist die bewegliche Pressbacke zu arretieren, wobei die Arretierung vorzugweise in der ersten, das heißt in der geöffneten Stellung erfolgt. Durch die Arretierung muss der Werkzeugkopf beim Positionieren des Werkzeugkopfes am Werkstück nicht händisch offengehalten werden. Vielmehr kann die bewegliche Pressbacke in die erste Stellung gebracht und in dieser arretiert werden. Anschließend kann der Werkzeugkopf relativ zum Werkstück ausgerichtet werden. Nach dem Lösen der Arretierung kann das Federelement die bewegliche Pressbacke aus der ersten Stellung bewegen und eine Vorspannkraft auf das Werkstück aufbringen. Somit wird die Ausrichtung des Werkzeugkopfes relativ zum Werkstück vereinfacht und das Risiko eines fehlerhaften Verpressens kann minimiert werden.
  • Insbesondere kann die Verriegelungsvorrichtung auch dazu eingerichtet sein, die bewegliche Pressbacke freizugeben, so dass das Federelement die Pressbacke gegen das Werkstück vorspannt. Dazu weist die Verriegelungsvorrichtung vorzugsweise eine Entriegelungsvorrichtung, wie beispielsweise einen Entriegelungshebel auf. Ist der Werkzeugkopf bzw. die feststehende Pressbacke am Werkstück ausgerichtet, kann mittels der Verriegelungs- bzw. Entriegelungsvorrichtung die bewegliche Pressbacke (automatisch) aus der ersten Stellung bewegt und gegen das Werkstück vorgespannt werden. Somit ist eine einfache Bedienung sichergestellt.
  • Das Federelement kann dazu eingerichtet sein, eine voreinstellbare Vorspannkraft mittels der beweglichen Pressbacke auf das Werkzeug aufzubringen, wobei das Federelement vorzugsweise eine Spiralfeder umfasst. Andere Federarten sind ebenso möglich. Beispielsweise kann eine pneumatische, hydraulische oder sonstige Feder oder eine Kombination unterschiedlicher Federn verwendet werden. Eine voreinstellbare Vorspannkraft ist vorteilhaft, da so die Vorspannkraft an unterschiedliche Werkstücke bzw. Fittings angepasst werden kann. Beispielsweise kann ein Stahlfitting mit einer anderen Vorspannkraft vorgespannt werden, als beispielsweise ein Kunststofffitting. Ebenso kann die Vorspannkraft bezogen auf die Materialdicke des Fittings eingestellt werden. Somit kann sichergestellt werden, dass der Fitting durch das Aufbringen der Vorspannkraft nicht beschädigt oder bereits plastisch verformt wird.
  • Insbesondere ist die vorstellbare Vorspannkraft in einen Bereich von 5 bis 50 N, bevorzugt in einem Bereich von 7 bis 40 N und am bevorzugtesten in einen Bereich von 10 bis 30 N einstellbar. Die Einstellung kann stufenlos oder stufenweise erfolgen. In den genannten Bereichen der Vorspannkraft, kann sichergestellt werden, dass der Werkezugkopf sicher am Werkstück positioniert und gegen das Werkstück vorgespannt ist, so dass keine weitere unerwünschte Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeugkopf stattfindet. Weiterhin kommt es in den genannten Bereichen der Vorspannkraft zu keiner plastischen Verformung typischer Werkstücke, bevor die eigentliche Presskraft aufgebracht wird.
  • Zudem kann der Werkzeugkopf eine Positionierhilfe aufweisen, die vorzugsweise an das zu verpressende Werkstück angepasst ist, wobei die Positionierhilfe insbesondere in Form eines Rücksprungs ausgebildet sein kann. Die Positionierhilfe erlaubt ein formschlüssiges Positionieren des Werkzeugkopfes am Werkstück. Beispielsweise kann das Werkstück einen Vorsprung umfassen und die Positionierhilfe in Form eines Rücksprungs ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Positionierhilfe an zumindest einer, vorzugsweise der feststehenden, Pressbacke ausgebildet sein. Ebenso kann die Positionierhilfe am Grundkörper ausgebildet sein. Die Positionierhilfe greift beim Positionieren des Werkzeugkopfes am Werkstück mit dem entsprechenden Vorsprung des Werkstücks ein und vereinfacht so die Ausrichtung des Werkzeugkopfes. Insbesondere kann die Positionierhilfe so eingerichtet sein, dass der Werkzeugkopf in die gewünschte Ausrichtung gelenkt wird. Dies ist beispielsweise durch einen Trapezförmigen Rücksprung möglich, der ein leichtes Einführen des Werkstücks in die Positionierhilfe ermöglicht und anschließend zu der gewünschten Ausrichtung des Werkstücks in der Positionierhilfe führt.
  • Weiterhin kann zumindest eine der Pressbacken des Werkzeugkopfes eine austauschbare Pressbacke sein. Durch den Austausch der Pressbacken, kann der Werkzeugkopf an unterschiedliche Werkstücke angepasst werden. Beispielsweise können Werkstücke aus unterschiedlichen Materialen wie Kunststoff, Kupfer, Aluminium, Komposit, Stahl oder Edelstahl verarbeitet werden. Die Pressbacken werden dann aus einem entsprechenden Material bereitgestellt, die ein plastisches Verformen des Werkstücks ermöglichen. Ebenso kann die austauschbare Pressbacke ermöglich, Werkstücke mit einem unterschiedlichen Durchmesser plastisch zu verformen. Beispielsweise können die Werkstücke einen Durchmesser im Bereich von 5 mm bis 50 mm aufweisen. Durch das Bereitstellen zumindest einer entsprechenden Pressbacke mit einer entsprechenden Werkzeugaufnahme, können Werkstücke mit unterschiedlichen Durchmessern mit dem gleichen Werkzeugkopf verpresst werden.
  • Insbesondere können die Pressbacken in der ersten Stellung zumindest 6 mm, bevorzugt zumindest 10 mm, noch bevorzugter zumindest 12 mm, noch bevorzugter zumindest 15 mm und am meisten bevorzugt zumindest 20 mm voneinander beabstandet angeordnet sein. Der Abstand der Pressbacken zueinander ist dabei als lichte Weite "D" zu verstehen, so dass entsprechend große Werkstücke zwischen die Pressbacken eingeführt werden können.
  • Die lichte Weite zwischen den Pressbacken ist vorzugsweise zumindest so groß gewählt, dass das unverpresste Werkstück (d.h. der unverpresste Fitting) zwischen die Pressbacken eingeführt werden kann. Durch die Bereitstellung eines entsprechend großen Abstands ist es möglich, ein Werkstück leicht zwischen die Pressbacken einzuführen. Zudem ist der Abstand hinreichend klein zu wählen, um ein schnelles Verpressen zu ermöglichen und um unnötige Bewegungen der beweglichen Pressbacke zu vermeiden. Somit ist ein effizientes Verpressen möglich.
  • Insbesondere können die Pressbacken dazu eingerichtet sein, auf das Werkstück eine Presskraft von zumindest 2 kN, bevorzugt von zumindest 8 kN, bevorzugt von zumindest 10 kN, noch bevorzugter von zumindest 18 kN und am bevorzugtesten von zumindest 24 kN aufzubringen. Somit können Werkstücke unterschiedlicher Materialen plastisch verformt werden. Zudem kann die Pressmaschine bzw. der Werkzeugkopf so eingerichtet sein, um die Presskraft anzupassen, sodass unterschiedliche Werkstücke, ohne beschädigt zu werden, verpresst werden können. Somit kann eine Dichte Verbindung der Rohrstücke sichergestellt werden.
  • Vorzugsweise ist die Maschinenkupplung des Werkzeugkopfes so eingerichtet, dass der Werkzeugkopf drehbar mit der Pressmaschine koppelbar ist. Dabei ist der Werkzeugkopf vorzugsweise um eine Längsachse drehbar eingerichtet. Dies ermöglicht die Drehung des Werkzeugkopfes in unterschiedliche Orientierungen, ohne die eigentliche Pressmaschine mitdrehen zu müssen. Somit kann der Werkzeugkopf auch in engen Bereichen bzw. Installationsräumen eingesetzt werden. Ist die Pressmaschine beispielsweise mit einem Handgriff ausgestattet, so kann die Öffnung der Pressbacken zu dem jeweiligen Werkstück orientiert werden. Soll beispielsweise eine Rohrverbindung an einer Decke eines Raumes verpresst werden, kann der Handgriff der Pressmaschine nach unten weisen, während die Öffnung der Pressbacken nach oben orientiert wird. Entsprechend kann beim Bearbeiten einer Rohrverbindung an einer Wand die Öffnung seitlich zum Handgriff orientiert werden. Somit kann die für die jeweilige Einbausituation ideale Orientierung des Werkzeugkopfes bzw. der Öffnung gewählt werden und ein optimales Verpressen zu ermöglichen.
  • Weiter vorzugsweise ist die linear bewegliche Pressbacke derart eingerichtet, dass sie keine Rotationsbewegungen relativ zur feststehenden Pressbacke durchführen kann.
  • Weiterhin wird die Aufgabe durch eine Pressmaschine gelöst, insbesondere eine Rohrpressmaschine zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, welche einen Handgriff umfasst und eine Werkzeugkopfaufnahme. Die Werkzeugkopfaufnahme nimmt einen der oben beschriebenen Werkzeugköpfe auf.
  • Insbesondere kann die Pressmaschine einen Antrieb umfassen, welcher zum Antreiben der Pressbacken eingerichtet ist. Insbesondere ist der Abtrieb zum Bewegen der linear beweglichen Pressbacke eingerichtet, um eine Kraft auf das Werkstück aufzubringen. Der Antrieb kann ein Elektromotor, eine pneumatische und/oder eine hydraulische Antriebseinheit sowie ein Getriebe umfassen. Mittels des Antriebs können die Pressbacken bzw. die linear bewegliche Pressbacke relativ zur feststehenden Pressbacke bewegt werden. Insbesondere können zumindest eine Pressbacke von der ersten in die zweite Stellung (und zurück) bewegt werden. Der Antrieb kann dabei die Kraft aufbringen, die notwendig ist um das rohrförmige Werkstück plastisch zu verformen. Somit kann beispielsweise ein Fitting mit einem Rohrleitungsstück dicht verbunden werden.
  • Der Antrieb kann direkt oder über ein Getriebe mit der beweglichen Pressbacke gekoppelt sein, um die Antriebskraft auf die Pressbacke(n) zu übertragen. Die auf die Pressbacken wirkende Kraft kann dabei vorzugsweise variabel eingestellt werden. Dies erfolgt beispielsweise durch die Anpassung zumindest eines Motorparameters oder eines anderen Parameters, wie etwa einer Getriebeeinstellung.
  • Die Werkzeugkopfaufnahme umfasst typischerweise ein Kopplungsmittel, wie beispielsweise einen Bolzen, der mit dem Grundkörper des Werkzeugkopfes koppelt. Ein beweglicher Teil der Werkzeugkopfaufnahme, überträgt die Antriebskraft vom Antrieb auf die bewegliche Pressbacke.
  • Zudem kann die Pressmaschine manuell betätigbar sein und/oder einen elektrischen und/oder hydraulischen Antrieb aufweisen, der beispielsweise zusätzlich ein Getriebe umfasst. Manuell betriebene Pressmaschinen weisen kleine Dimensionen auf, sind jedoch in der maximal aufbringbaren Presskraft begrenzt. Elektrisch oder hydraulisch betriebene Pressmaschinen können eine höhere Presskraft aufbringen, weisen jedoch typischer Weise eine größere Bauform auf. Bei elektrisch betriebenen Antrieben, kann die Pressmaschine Akku-betrieben sein und/oder netzgebunden betrieben werden.
  • Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines oben beschriebenen Werkzeugkopfes gelöst, wobei das Verfahren das Bereitstellen einer Pressmaschine insbesondere einer Rohrpressmaschine zum plastischen Formen eines rohrförmigen Werkstücks umfasst sowie das Bereitstellen eines entsprechenden Werkzeugkopfes. Anschließend wird ein Werkstück mittels der feststehenden Pressbacke des Werkzeugkopfes gegriffen. Die bewegliche Pressbacke wird gegen das Werkstück mittels des Federelements vorgespannt, um den Werkzeugkopf relativ zum Werkstück fein auszurichten. Anschließend wird mittels der Pressmaschine eine Presskraft erzeugt, so dass die Pressbacken auf die Oberfläche des gegriffenen Werkstücks eine Kraft ausüben um das Werkstück plastisch zu verformen.
  • Durch die lineare Bewegung der beweglichen Pressbacke wird das Entstehen eines Pressgrates vermieden und eine gleichmäßige Kraftaufbringung sichergestellt. Zudem ermöglicht das Vorspannen der beweglichen Pressbacke eine feine Ausrichtung des Werkzeugkopfes bzw. der Pressmaschine relativ zum Werkstück, so dass ein exaktes Verpressen durchgeführt werden kann.
    • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Pressmaschine;
    Figur 2A
    eine schematische Darstellung eines Werkzeugkopfes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    Figur 2B
    eine schematische Schnittdarstellung des Werkzeugkopfes der Figur 2A;
    Figur 3A
    eine schematische Darstellung des Werkzeugkopfes der Figur 2A in geöffneter Stellung, und
    Figur 3B
    eine schematische Schnittdarstellung des Werkzeugkopfes der Figur 3A.
  • In Figur 1 ist eine Pressmaschine 1 gezeigt, welche einen Handgriff 2 umfasst, der von einem Bediener bzw. Nutzer handgeführt werden kann. An die Pressmaschine 1 kann mittels einer Werkzeugkopfaufnahme 3 ein Werkzeugkopf 10 lösbar gekoppelt werden.
  • Die Pressmaschine 1 umfasst weiterhin einen Antrieb 5. Der Antrieb 5 kann ein Elektromotor mit Getriebe sein, welcher über die Werkzeugkopfaufnahme 3 den Werkzeugkopf 10 antreibt und somit eine linear bewegliche Pressbacke 16 bewegen kann, um ein Werkstück plastisch zu verformen. Zum Verformen des Fittings kann ein Bediener einen entsprechenden Betätigungshebel betätigen. Durch das Betätigen des Betätigungshebels wird die linear bewegliche Pressbacke 16 des Werkzeugkopfes 10 zunächst von der feststehenden Pressbacke 14 (vgl. Fig. 2A) wegbewegt. Anschließend kann ein Werkstück bzw. ein Fitting gegriffen werden. Anschließend kann die bewegliche Pressbacke 16 gegen das gegriffene Fitting vorgespannt werden und durch (erneutes) Betätigen des Betätigungshebels kann mittels des Antriebs 5 eine Kraft auf das Fitting über die Pressbacken 14, 16 aufgebracht werden, um das Fitting plastisch zu verformen.
  • Die Kopplung des Werkzeugkopfs 10 mit der Pressmaschine 1 erfolgt über die Werkzeugkopfaufnahme 3, welche beispielweise einen Bolzen umfassen kann, der mit einem Grundkörper 12 des Werkzeugkopfs 10 koppelt. Zudem kann die Werkzeugkopfaufnahme 3 ein bewegliches Teil umfassen, welches die Antriebskraft vom Antrieb 5 auf die linear bewegliche Pressbacke 16 überträgt.
  • Die Figuren 2A und 2B zeigen einen exemplarischen Werkzeugkopf in einer zweiten Stellung, das heißt in einer geschlossenen Stellung, während die Figuren 3A und 3B den Werkzeugkopf in einer vollständig geöffneten Stellung (d.h. der ersten Stellung) zeigen. In den Figuren 2A bis 3B sind gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Figur 2A zeigt ein Werkzeugkopf 10, der lösbar koppelbar mit einer Pressmaschine 1, (vgl. Figur 1) ist. Der Werkzeugkopf 10 umfasst eine Maschinenkupplung 20, welche mit der Werkzeugkopfaufnahme 3 der Pressmaschine 1 in Eingriff gebracht werden kann. Maschinenkupplung 20 kann insbesondere eine Aufnahme für einen Bolzen umfassen. Die Aufnahme für den Bolzen ist vorzugsweise an einem Grundkörper 12 des Werkezugkopfes 10 angebracht. Ein beweglicher Teil der Maschinenkupplung 20 ist vorzugsweise dazu eingerichtet, mit einem beweglichen Teil der Werkezugkopfaufnahme 3 einzugreifen, um so eine Presskraft von einem Antrieb 5 der Pressmaschine 1 auf die bewegliche Pressbacke 16 des Werkzeugkopfes 10 zu übertragen.
  • Insbesondere umfasst der Werkzeugkopf 10 einen C-förmigen Grundkörper 12, an welchem eine feststehende Pressbacke 14 angeordnet ist. Diese feststehende Pressbacke 14 kann zunächst an einem Werkstück, wie einem Fitting, angelegt werden, bevor die linear bewegliche Pressbacke 16 gegen das Werkstück und die feststehende Pressbacke 14 vorgespannt wird. Anschließend kann mittels der linear beweglichen Pressbacke 16 eine Kraft zum plastischen Verformen des Werkstücks aufgebracht werden. Die linear bewegliche Pressbacke 16 ist im Werkzeugkopf 10 linear geführt. Insbesondere können die Pressbacken 14, 16 einzeln oder zusammen austauschbar sein, um Werkstücke unterschiedlicher Art (bspw. Material, Größe) mit dem Werkzeugkopf 10 zu verformen.
  • Figur 2B zeigt eine Schnittdarstellung des geschlossenen Werkzeugkopfes 10 aus Figur 2A. Dabei berühren sich die Pressbacken 14 und 16 zumindest teilweise. Die Pressbacken 14 und 16 sind in einer geschlossenen Position (zweite Stellung).
  • Die Pressbacken können eine rückspringende Nut 19 aufweisen, welche als Positionierhilfe dienen kann. Weist das Werkstück einen entsprechenden Vorsprung auf, so kann diese Positionierhilfe 19 dazu genutzt werden, die Pressbacken 14, 16 korrekt am Werkstück auszurichten.
  • Weiterhin weist der Werkzeugkopf 10 ein Federelement 18 auf, welches vorliegend als Spiralfeder ausgebildet ist. Mittels des Federelements 18 kann die bewegliche Pressbacke 16 gegen ein zwischen den Pressbacken 14, 16 befindliches Werkstück vorgespannt werden. Somit kann die Pressmaschine 1 bzw. der Werkzeugkopf 10 am Werkstück ausgerichtet und fixiert werden. Ebenso kann nach dem aufbringen der Vorspannkraft eine Feinausrichtung des Werkzeugkopfes möglich sein. Dies ermöglicht ein exaktes Verpressen. Nach erfolgten Vorspannen kann mittels des Antriebs 5 über die linear bewegliche Pressbacke 16 eine entsprechende Presskraft auf das Werkstück aufgebracht werden.
  • Weiterhin umfasst der Werkzeugkopf 10 ein Verriegelungsvorrichtung 17, die beispielsweise einen Bolzen umfassen kann, die Verriegelungsvorrichtung 17 kann beispielsweise in einer entsprechenden Aufnahme des Grundkörpers 12 eingreifen, um die linear bewegliche Pressbacke 16 in der ersten, geöffneten Stellung (vgl. Figur 3A) zu arretieren. Die erste Stellung ist vorzugsweise eine Stellung, in welcher die Pressbacken 14, 16 maximal geöffnet sind. Die lichte Weite D ist hierbei maximal und beträgt beispielsweise 6 mm, bevorzugt 8 mm noch bevorzugter 12 mm, am meisten bevorzugt 15 mm und am bevorzugtesten 20 mm. Dies vereinfacht das Einlegen unterschiedlicher Fittings in bzw. zwischen die Pressbacken 14, 16.
  • Figur 3B zeigt den Werkzeugkopf in geöffneter Stellung in einer geschnittenen Ansicht. Dabei ist die Arretierungsvorrichtung 17 in arretiertem Zustand und sichert die linear bewegliche Pressbacke in der ersten, geöffneten Stellung. Durch Lösen der Arretierungsvorrichtung kann die linear bewegliche Pressbacke 16 auf die feststehende Pressbacke 14 zu bewegt und gegen ein Werkstück vorgespannt werden. Insbesondere ermöglicht die lineare Bewegung ein gleichmäßiges Aufbringen der Presskraft und verhindert so die Entstehung eines Pressgrates.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Pressmaschine
    2
    Handgriff
    3
    Werkzeugkopfaufnahme
    5
    Antrieb
    10
    Werkzeugkopf
    12
    Grundkörper
    14
    feststehende Pressbacke
    16
    linear bewegliche Pressbacke
    17
    Verriegelungsvorrichtung
    18
    Federelement
    19
    Positionierhilfe
    20
    Maschinenkupplung
    D
    lichte Öffnung der Pressbacken

Claims (15)

  1. Werkzeugkopf (10) für eine Pressmaschine (1), insbesondere für eine Rohrpressmaschine, zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines Fittings, der Werkzeugkopf (10) aufweisend:
    einen Grundkörper (12),
    eine feststehende Pressbacke (14), die am Grundkörper angeordnet ist;
    eine linear bewegliche Pressbacke (16);
    ein Federelement (18), das dazu eingerichtet ist die bewegliche Pressbacke (16) gegen ein Werkstück vorzuspannen, ohne das Werkstück plastisch zu verformen; und
    eine Maschinenkupplung (20), zum Kuppeln des Werkzeugkopfes (10) mit einer Pressmaschine (1).
  2. Werkzeugkopf (10) nach Anspruch 1, wobei der Grundkörper (12) C-förmig ausgebildet ist.
  3. Werkzeugkopf (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die bewegliche Pressbacke (16) durch das Federelement (18) von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt werden kann, und wobei die Pressbacken (14, 16) in der ersten Stellung vorzugsweise vollständig geöffnet sind.
  4. Werkzeugkopf (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Werkzeugkopf (10) eine Verriegelungsvorrichtung (17) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die bewegliche Pressbacke (16) zu arretieren, vorzugsweise in der zweiten Stellung.
  5. Werkzeugkopf (10) nach Anspruch 4, wobei die Verriegelungsvorrichtung (17) dazu eingerichtet ist, die bewegliche Pressbacke (16) freizugeben, sodass das Federelement (18) die Pressbacken (14, 16) gegen das Werkstück vorspannt.
  6. Werkzeugkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (18) dazu eingerichtet ist eine voreinstellbare Vorspannkraft mittels der beweglichen Pressbacke auf das Werkstück aufzubringen, und vorzugsweise eine Spiralfeder umfasst.
  7. Werkzeugkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspannkraft im Bereich von 5 N bis 50 N, bevorzugt im Bereich von 7 bis 40 N und am bevorzugtesten im Bereich von 10 bis 30 N ist.
  8. Werkzeugkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Werkzeugkopf (10) eine Positionierhilfe (19) aufweist, die vorzugsweise an ein zu verpressendes Werkstück angepasst ist, und wobei die Positionierhilfe (19) vorzugsweise in Form eines Rücksprungs ausgebildet ist.
  9. Werkzeugkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Pressbacke (14, 16) eine austauschbare Pressbacke ist.
  10. Werkzeugkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pressbacken (14, 16) in der ersten Stellung zumindest 6 mm, bevorzugt zumindest 10 mm, noch bevorzugter zumindest 12 mm, noch bevorzugter zumindest 15 mm und am meisten bevorzugt zumindest 20 mm voneinander beabstandet angeordnet sind.
  11. Werkzeugkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pressbacken (14, 16) dazu eingerichtet sind auf das Werkstück eine Presskraft von zumindest 2 kN, bevorzugt von zumindest 8 kN, bevorzugter von zumindest 10 kN, noch bevorzugter von zumindest 18 kN und am bevorzugtesten von zumindest 24 kN aufzubringen.
  12. Werkzeugkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Maschinenkupplung (20) derart eingerichtet ist, dass der Werkzeugkopf (10) drehbar mit der Pressmaschine (1) koppelbar ist.
  13. Pressmaschine (1), insbesondere eine Rohrpressmaschine, zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, umfassend einen Handgriff (2) und eine Werkzeugkopfaufnahme (3), welche einen Werkzeugkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufnimmt.
  14. Pressmaschine (1), nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Pressmaschine (1) manuell betätigbar ist und/oder einen elektrischen und/oder hydraulischen Antrieb (5) aufweist.
  15. Verfahren zum Betreiben eines Werkzeugkopfes (10), gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines Fittings, das Verfahren aufweisend:
    Bereitstellen einer Pressmaschine (1), insbesondere einer Rohrpressmaschine zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks,
    Bereitstellen eines des Werkzeugkopfes (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12;
    Greifen des Werkstücks mittels der feststehenden Pressbacke (14) des Werkzeugkopfes (10);
    Vorspannen der beweglichen Pressbacke (16), gegen das Werkstück mittels des Federelements (18), um den Werkzeugkopf (10) relativ zum Werkstück fein auszurichten;
    Erzeugen einer Kraft durch die Pressbacken (14, 16) auf die Oberfläche des gegriffenen Werkstücks um das Werkstück plastisch zu verformen.
EP18174752.8A 2018-05-29 2018-05-29 Werkzeugkopf für eine pressmaschine Withdrawn EP3575036A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18174752.8A EP3575036A1 (de) 2018-05-29 2018-05-29 Werkzeugkopf für eine pressmaschine
CN201910448399.2A CN110538932B (zh) 2018-05-29 2019-05-28 用于压机的工具头
US16/423,342 US20190366671A1 (en) 2018-05-29 2019-05-28 Tool head for a pressing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18174752.8A EP3575036A1 (de) 2018-05-29 2018-05-29 Werkzeugkopf für eine pressmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3575036A1 true EP3575036A1 (de) 2019-12-04

Family

ID=62486425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18174752.8A Withdrawn EP3575036A1 (de) 2018-05-29 2018-05-29 Werkzeugkopf für eine pressmaschine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190366671A1 (de)
EP (1) EP3575036A1 (de)
CN (1) CN110538932B (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2722859A (en) * 1952-10-16 1955-11-08 Herbert C Stoltz Crimping tool with a rotatable work head
US2962074A (en) * 1954-12-10 1960-11-29 Burndy Corp Pneumatically operated compressing tool
US5487297A (en) * 1995-01-17 1996-01-30 The Whitaker Corporation Crimping tool having mechanism for selectively biasing crimping dies to open or closed position

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE505162C2 (sv) * 1995-03-22 1997-07-07 Pressmaster Tool Ab Verktygshuvud
US8074485B2 (en) * 2008-07-08 2011-12-13 Tyco Electronics Corporation Tool head assemblies for pressing devices
CN202239318U (zh) * 2011-10-25 2012-05-30 浙江正同管业有限公司 金属管件快速锁紧的液压卡钳
CN102384713B (zh) * 2011-11-10 2013-09-25 赵忠兴 对称度误差检验夹具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2722859A (en) * 1952-10-16 1955-11-08 Herbert C Stoltz Crimping tool with a rotatable work head
US2962074A (en) * 1954-12-10 1960-11-29 Burndy Corp Pneumatically operated compressing tool
US5487297A (en) * 1995-01-17 1996-01-30 The Whitaker Corporation Crimping tool having mechanism for selectively biasing crimping dies to open or closed position

Also Published As

Publication number Publication date
CN110538932A (zh) 2019-12-06
US20190366671A1 (en) 2019-12-05
CN110538932B (zh) 2022-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2866979B1 (de) Pressbacke, verfahren zum herstellen einer unlösbaren rohrverbindung, fitting und system aus einer pressbacke und einem fitting
WO1998040178A1 (de) Presswerkzeug
WO2018167158A1 (de) Fitting zum verbinden mit mindestens einem rohr und verfahren zum herstellen einer verbindung
DE102008019437A1 (de) Vorrichtung und spanloses Umformungsverfahren zum Einbringen eines Außenprofils in ein Werkstück
EP1726406A2 (de) Presswerkzeug, Pressring und Presszange
EP3687737B1 (de) Presswerkzeug zum verpressen von fittings zur herstellung von rohrverbindungen
DE102008007303B4 (de) Spreizzange
EP1559513B1 (de) Presswerkzeug mit schwenkbaren Pressbacken
EP2956254B1 (de) Bördelaufsatz zum aufweiten von zylindrischen rohrenden
DE102007030870B3 (de) Vorrichtung zum Verformen des Endes eines Rohres
DE19621877A1 (de) Preßzange
EP3575036A1 (de) Werkzeugkopf für eine pressmaschine
EP3650175A1 (de) Hydraulische pumpen-ventilvorrichtung für eine pressmaschine
EP3663047B1 (de) Pressmaschine mit sicherungselement
DE202022101795U1 (de) Einschubhilfe für Klemmverbinder und Klemmverbinder für Rohre
WO2013087675A1 (de) Verfahren zur herstellung einer rohrverbindung mittels pressfitting sowie presswerkzeug
WO2012107030A1 (de) Haltevorrichtung für ein bördelgerät sowie bördelgerät zum bördeln von rohrenden
DE19616975B4 (de) Verfahren zur Prüfung der Preßkraft eines Preßwerkzeuges
DE4321249C2 (de) Preßzange
DE102014112754A1 (de) Stauchverfahren und Stauchvorrichtung
EP2186606B1 (de) Vorsatzvorrichtung für eine Rohrpressmaschine
DE102004045156A1 (de) Aufsatz für ein Presswerkzeug und Verfahren zum Verpressen von rohrförmigen Werkstücken
EP4031329B1 (de) Presskraftübersetzer, presswerkzeug, system und verfahren zur herstellung einer dichten verbindung eines pressverbinders mit einem werkstück
DE102014102862A1 (de) Stauchvorrichtung für ein Wellrohr
DE3410016A1 (de) Rohrzangenkopf

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200313

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20201130

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20220908