EP3818600B1

EP3818600B1 - Herstellen von press- und crimpverbindungen im spannstock

Info

Publication number: EP3818600B1
Application number: EP18742909.7A
Authority: EP
Inventors: Marc Essers; Pascal RABE; Christoph Forstmeier; Christoph GEFFERS; Uwe Reisgen
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2018-07-04
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2023-02-15
Anticipated expiration: 2038-07-04
Also published as: US20210273395A1; EP3818600A1; US12113323B2; WO2020007383A1; CN112449734A; CN112449734B

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung eines Strangelements mit einem Anschlusselement unter Verwendung eines Verfahrens zur Verformung, insbesondere eines Crimp-Verfahrens, zumindest in Teilen des Herstellungsverfahrens, unter Verwendung eines Schraub- oder Spannstocks. Das Verfahren wird insbesondere verwendet für die Verbindung eines Rohres mit einem Abschluss- oder Anschlusselement, oder beispielsweise die Verbindung eines Kabels mit einem Kabelschuh.

Stand der Technik

Beim Beispiel der Verbindung eines Kabels mit einem Kabelschuh kann, zur vollständigen Herstellung des Werkstücks, eine Nachbearbeitung erforderlich sein. Diese Nachbearbeitung kann einen Bohr- und/oder einen Schweißvorgang beinhalten. In bestimmten Fällen wird dabei ein großer Druck auf die Crimp-Verbindung ausgeübt, so dass diese Crimp-Verbindung beschädigt oder zerstört werden kann und damit das Fügeverfahren deutliche Qualitätseinbußen erleidet.
Die GB 710,974 offenbart eine Halterung mit zwei Aufnahmeelementen zur Halterung einer Hülse während des Crimpens der Hülse an eine Leitung, wobei die Aufnahmeelemente jeweils zwei Halböffnungen mit zwei Durchmessern aufweisen.

Beschreibung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel diese Nachteile wenigstens teilweise zu überwinden.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
Ein erfindungsgemäßes System, das eingerichtet ist, eine mechanische Verbindung zwischen einem Strangelement und einem Anschlusselement herzustellen, weist folgende Komponenten auf:
Ein Paar von Aufnahmeelementen, von denen jedes Aufnahmeelement eine Stirnseite mit einer Kehlung und einen Schacht aufweist. Die Kehlung ist geeignet, das Anschlusselement aufzunehmen. Dazu kann die Kehlung so ausgelegt sein, dass diese das Anschlusselement mit einem Abstand, beispielsweise mit weniger als 1 mm oder weniger als 0,1 mm, umschließt. In einigen Ausführungsformen kann die Kehlung so ausgelegt sein, dass dadurch eine leichte Quetschung des Anschlusselements erfolgt, wenn das Paar von Aufnahmeelementen das Anschlusselement umschließt. Die Kehlung kann in der Mitte der Stirnseite angeordnet sein. Die Kehlung kann eine halbrunde, eine ovale, eine dreieckige oder eine mehreckige Form aufweisen. Der Schacht kann im Wesentlichen in der Mitte der Stirnseite angeordnet sein. Der Schacht kann vollständig von dem Material des Aufnahmeelements umschlossen sein, er kann aber auch nach einer Seite, zumindest teilweise, geöffnet sein. Die geöffnete Seite kann so ausgelegt sein, dass an dieser Stelle Elemente eines Schlittens aufgenommen werden können.
Weiterhin weist das System ein Paar von Presseinsätzen auf. Dabei weist jeder Presseinsatz eine Stirnseite mit einer Kehlung auf, die sich über die gesamte Schmalseite der Stirnseite erstreckt. Die Kehlung der Presseinsätze hat dabei einen geringeren Durchmesser als die Kehlung der Aufnahmeelemente, so dass der Presseinsatz geeignet ist, eine Umformung des Anschlusselements zu bewerkstelligen. Der Presseinsatz ist eingerichtet, in dem Schacht des Anschlusselements angeordnet zu werden. Dies ist so gestaltet, dass, wenn der Presseinsatz in dem Schacht angeordnet ist, die Kehlung des Presseinsatzes im Wesentlichen mit der Kehlung des Aufnahmeelements fluchtet, abgesehen von den unterschiedlichen Durchmessern und Formen der Kehlungen. In einer Ausführungsform kann der Presseinsatz bis zu 0,2 mm vorstehen. Dies hat den Vorteil, dass damit die Spannkräfte im Wesentlichen über die Presseinsätze in das Werkstück eingeleitet werden. In einer nicht beanspruchten Ausführungsform ist die
Kombination von Aufnahmeelement und Presseinsatz, oder Kombination von Aufnahmeelement, Presseinsatz und Adapterplatte, einstückig gestaltet.
Die Aufnahmeelemente und die Presseinsätze sind dabei in einem Schraub- oder Spannstock angeordnet, der je nach Ausführungsform in vertikaler und/oder horizontaler Einbaulage betrieben werden kann. Dabei wird ein Schraub- oder Spannstock üblicherweise verwendet, um bestimmte Werkstücke für die Bearbeitung einzuspannen oder einzuklemmen. Die Bearbeitung der Werkstücke wird aber von anderen Maschinen, z.B. von Fräsmaschinen, durchgeführt. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen wird der Schraub- oder Spannstock für die Bearbeitung, insbesondere für die Umformung, der Werkstücke genutzt. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil dadurch Standard-Werkzeugmaschinen, wie z.B. ein Schraub- oder Spannstock, für die Herstellung für die Umformung von Werkstücken, beispielsweise einer Crimpverbindung, verwendet werden können. In diese Standard-Werkzeugmaschinen müssen nur die spezifischen Umformungs- bzw. Crimpwerkzeuge, wie die Aufnahmeelemente und die Presseinsätze, eingesetzt werden.
Weiterhin weist das System einen Spannbügel auf. Der Spannbügel weist eine Stirnseite mit einer Kehlung auf, die geeignet ist, das Anschlusselement aufzunehmen. Dazu kann die Kehlung so ausgelegt sein, dass diese das Anschlusselement mit einem Abstand, beispielsweise mit weniger als 1 mm oder weniger als 0,5 mm, umschließt. Die Kehlung kann in der Mitte der Stirnseite angeordnet sein. Die Kehlung kann eine halbrunde, eine ovale, eine dreieckige oder eine mehreckige Form aufweisen. Weiterhin weist der Spannbügel einen Anschlag auf, der an einer ersten Seite des Spannbügels angeordnet ist. In einer Ausführungsform verschließt der Anschlag die Kehlung des Spannbügels nicht vollständig, sondern ist geeignet, einen vorspringenden Teil des Anschlusselements über das Anschlusselement hinausragen zu lassen. In einer Ausführungsform ist der Anschlag beweglich.
Das System nimmt, bei der Herstellung der Verbindung, das Strangelement mit dem Anschlusselement, das an einem ersten Ende des Strangelements angeordnet ist, bis zu dem Anschlag auf und ordnet das Paar von Presseinsätzen um einen mittleren Bereich (in Axialrichtung gesehen) des Anschlusselements an. Der mittlere Bereich des Anschlusselements kann dabei das mittlere Drittel umfassen, er kann sich aber auch bis zu einem Ende des Anschlusselements erstrecken. Die Presseinsätze und die Aufnahmeelemente sind deshalb paarweise ausgeführt, damit diese sich möglichst symmetrisch um den mittleren Bereich des Anschlusselements anordnen können und damit eine symmetrische und qualitativ hochwertige Umformung erreichen. In einer Ausführungsform werden mehr als je zwei Presseinsätze und Aufnahmeelemente bei der Herstellung verwendet.
In einer Ausführungsform ist das Strangelement ein Rohr, das beispielsweise für Rohrverbindungen in der Sanitärtechnik verwendet werden kann.
In einer Ausführungsform ist das Strangelement eine elektrische Leitung oder ein Leitungsbündel, so dass das Herstellen einer mechanischen Verbindung gleichzeitig das Herstellen einer elektrischen Verbindung bewirkt. Dabei ermöglicht das genannte Verfahren auf relativ einfache Weise die Herstellung einer elektrischen Verbindung mit geringem Übergangswiderstand.
In einer Ausführungsform besteht das Strangelement zumindest teilweise aus Kunststoffen, insbesondere aus Thermoplasten, aus Weichmetallen, insbesondere aus Aluminium oder Kupfer oder Aluminium- und/oder Kupferlegierungen, und/oder aus Stahl und/oder aus Kombinationen dieser Materialien. In einer Ausführungsform besteht das Anschlusselement zumindest teilweise aus Kunststoffen, insbesondere aus Thermoplasten, aus Weichmetallen, insbesondere aus Aluminium oder Kupfer oder Aluminium- und/oder Kupferlegierungen, und/oder aus Stahl und/oder aus Kombinationen dieser Materialien besteht. In einer Ausführungsform ist das Strangelement und/oder das Anschlusselement mit Kunststoffen, mit Lack, mit Metallen, insbesondere mit Nickel, Zinn, Zink, Silber, beschichtet. Die genannten Maßnahmen haben den vorteilhaften Effekt, die Leitfähigkeit, insbesondere den Übergangs- und Gesamtwiderstand und/oder die Korrosionsbeständigkeit, Festigkeitseigenschaften und/oder Fließeigenschaften des hergestellten Werkstücks weiter zu verbessern.
In einer Ausführungsform bildet das Paar von Kehlungen der Presseinsätze ein Sechseck. Dies ist insbesondere vorteilhaft für Kabel mit einer gewissen Dicke, die bei der Montage fixiert werden sollen.
In einer Ausführungsform weist das System weiterhin ein Schweißwerkzeug zur stoffschlüssigen Verbindung von dem Strangelement und dem Anschlusselement auf. Dies ermöglicht eine Verbindung mit höchster Qualität, sowohl unter mechanischen als auch unter elektrischen Aspekten. Dabei geschieht das Schweißen bei einigen Typen von Schweißwerkzeugen unter hohen Druck. Die verwendete Axialkraft kann dabei beispielsweise größer als 1 kN, insbesondere größer als 10 kN, sein. Durch ein erfindungsgemäßes System wird gewährleistet, dass durch die Umformung, z.B. durch das geschilderte Crimp-Verfahren, eine Verbindung mit derart hoher Qualität produziert wurde, dass damit die auftretenden Schweißprozesskräfte zu keinem Bruch oder zu keiner Verschlechterung der Verbindung führen. In einer Ausführungsform wird als Schweißverfahren ein Pressverbindungsschweißprozess, wie z.B. das Punktreibschweißen, verwendet. Dadurch wird vorteilhafterweise ein sehr kompaktes Schweißgefüge geschaffen.
In einer Ausführungsform wird der Anschlag mittels einer Schließfeder geschlossen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Anschlag Teil einer Maschine ist, mit der das Crimp-Verfahren vollautomatisch oder teilautomatisch durchgeführt wird; denn damit kann sehr einfach, z.B. zur Entnahme, das Werkstück freigegeben werden und beim Herstellungsprozess wieder geschlossen werden.
In einer Ausführungsform wird das Paar von Aufnahmeelementen durch die Backen oder den Backenaufsatz des Schraub- oder Spannstocks angetrieben. Dabei kann nur eine der Backen beweglich ausgeführt sein. Damit können auf reproduzierbare Weise große Kräfte bei dem Umformvorgang angewandt werden.
In einer Ausführungsform ist mindestens eine Seite des Schraub- oder Spannstocks in eine Werkzeugeinheit integriert, welche entlang einer Gleitstange bewegt wird. Damit ist eine einfache und wirkungsvolle Integration in den Herstellungsprozess möglich.
In einer Ausführungsform weist das System ein weiteres Spannelement auf, welches geeignet ist, das Strangelement aufzunehmen und insbesondere zusammen mit der Werkzeueinheit bewegt wird. Dies verbessert den Herstellungsprozess weiter, weil damit das exakte Fixieren des Werkstücks zu Beginn des Herstellungsprozesses ermöglicht oder zumindest vereinfacht wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Haltevorrichtung als Teil des Aufnahmeelements zur Aufnahme des Strangelements dient und eine korrespondierend auf der Werkzeugeinheit angeordnete Matrize zur Positionierung und Ausrichtung des Anschlusselements relativ zum Strangelement vorgesehen ist. Die Haltevorrichtung und die korrespondierend angeordnete Matrize sind horizontal und/oder vertikal relativ zueinander mittels mindestens eines Ausgleichselements verschiebbar gelagert. Des Weiteren weist die Matrize einen Spannhaken auf, der korrespondierend zu einer Lasche des Anschlusselements ausgefertigt ist und damit die Positionierung und Ausrichtung des Anschlusselements mittels der Bewegung des Spannhakens erlaubt.
In einer Ausführungsform weist das Anschlusselement eine Lasche auf. Die Lasche kann als Schraublasche ausgeführt sein. Die Lasche kann eine Öffnung aufweisen. Derartige Anschlusselemente mit Lasche werden für viele Anwendungen, beispielsweise in der Industrie oder Fahrzeugtechnik benötigt. Für diese Art von Anschlusselementen kann eine Ausführungsform des Spannbügels gewählt werden, bei welcher der Anschlag die Kehlung des Spannbügels nicht vollständig verschließt, sondern welcher geeignet ist, einen vorspringenden Teil des Anschlusselements über das Anschlusselement hinausragen zu lassen.
In einer Ausführungsform weist das System eine Kühlung und/oder eine Vorwärmung auf. Damit kann die Prozessstabilität und/oder die Werkzeugstandzeit verbessert werden. Darüber hinaus kann eine Kühlung und/oder eine Vorwärmung des Werkstücks die Crimp- und/oder die Schweißeigenschaften verbessern, beispielsweise kann damit für jede Materialkombination von Strangelement und Anschlusselement die optimale Prozesstemperatur eingestellt und beibehalten werden. In einer Ausführungsform kann die Vorwärmung für die Unterstützung der Umformung genutzt werden, beispielsweise bei Werkstücken, die Thermoplaste aufweisen.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung einer mechanischen (kraftschlüssigen und je nach Wahl/Formgebung des Presseinsatzes zugleich formschlüssigen) Verbindung zwischen einem Strangelement und einem Anschlusselement. Dabei werden Komponenten verwendet, wie sie oben spezifiziert wurden. Gemäß dem Verfahren wird das Strangelement mit dem Anschlusselement an einem Anschlag eines Spannbügels angeordnet. Dabei wird das Werkstück nach dem Einlegen in das System so an dem Anschlag angeordnet, dass das Anschlusselement direkt an dem Anschlag anliegt. Dies verbessert die Reproduzierbarkeit und/oder Qualität der Herstellung. Abschließend wird eine stoffschlüssige Verbindung von dem Strangelement und dem Anschlusselement mittels eines Schweißwerkzeuges erzeugt. Dies ermöglicht eine Verbindung mit höchster Qualität, sowohl unter mechanischen als auch unter elektrischen Aspekten. Dabei geschieht das Schweißen bei einigen Typen von Schweißwerkzeugen unter hohen Druck. Die verwendete Axialkraft kann dabei beispielsweise größer als 1 kN, insbesondere größer als 10 kN, sein. Durch das genannte Verfahren wird gewährleistet, dass durch die Umformung, z.B. durch das geschilderte Crimp-Verfahren, eine Verbindung mit derart hoher Qualität produziert wurde, dass damit die auftretenden Schweißprozesskräfte zu keinem Bruch der Verbindung führen.
In einer Ausführungsform wird das Strangelement so in dem Anschlusselement angeordnet, dass ein vordefinierter Abstand zwischen einem ersten Ende des Strangelements und der Innenseite der Stirnseite des Anschlusselements verbleibt. Damit kann eine Ausdehnung, z.B. aufgrund von thermischen Effekten, des Strangelements bei der Herstellung kompensiert werden, so dass das Strangelement während der Herstellung sich nicht in dem Anschlusselement bewegt und damit die Verbindung verschlechtert. In einer Ausführungsform kann auch ein Anschlag für die Litze (das Strangelement) vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Paar von Presseinsätzen um einen mittleren Bereich des Anschlusselements angeordnet wird. Der mittlere Bereich des Anschlusselements kann dabei das mittlere Drittel umfassen, er kann sich aber auch bis zu einem Ende des Anschlusselements erstrecken.
Es hat sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen das Strangelement und das Anschlusselement vertikal und/oder horizontal gegeneinander zu verschieben, bis eine optimale Positionierung und Ausrichtung des Anschlusselements relativ zum Strangelement vorliegt.
Des Weiteren ist vorteilhaft vorgesehen, zumindest einen Teil des Systems, des Strangelements und/oder des Anschlusselements während des Umformprozesses und/oder während des nachfolgenden Schweißprozesses zu kühlen und/oder vorzuwärmen. Hierdurch werden zu große Temperaturunterschieden zwischen den einzelnen Komponenten des Systems bzw. des Strangelements oder des Anschlusselements während des Crimp- und/oder die Schweißprozesses vermieden und damit die Prozessqualität und die Verbindungseigenschaften zwischen dem Strangelement und dem Anschlusselement verbessert.

Kurze Figurenbeschreibung

Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a: die schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Presseinsatzes;
Fig. 1b: die schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Aufnahmeelements;
Fig. 1c: die schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Spannbügels;
Fig. 2a: die schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Systems, das mittels eines Schraub- oder Spannstocks realisiert wurde;
Fig. 2b: ein geschlossener Schraub- oder Spannstock am Ende des Umformungsprozesses;
Fig. 3: die schematische Explosionszeichnung einer Ausführungsform des Systems mit einer Matrize und einer Haltevorrichtung.

Fig. 1a zeigt die schematische Darstellung eines Presseinsatzes 300. Dabei ist deutlich sichtbar, dass die Kehlung 315 sich über die gesamte Schmalseite der Stirnseite 310 des Presseinsatzes 300 erstreckt. Die Kehlung 315 ist dabei so ausgelegt, dass sie einen geringeren Durchmesser aufweist als die Kehlung 215 der Aufnahmeelemente 200 (siehe Fig. 1b ). Dadurch ist der Presseinsatz 300 geeignet, eine Umformung des Anschlusselements 150 (siehe Fig. 2a ) zu bewerkstelligen. Die Kehlung 315 ist in der gezeigten Ausführungsform so gestaltet, dass sie, wenn der Presseinsatz 300 paarweise verwendet wird, eine sechseckige Form aufweist.
Fig. 1b zeigt die schematische Darstellung eines Aufnahmeelements 200. Das Aufnahmeelement 200 weist eine Kehlung 215 auf der Stirnseite 210 auf. Weiterhin weist das Aufnahmeelement 200 einen Schacht 230 auf. Dieser ist in der gezeigten Ausführungsform nach unten geöffnet. Das Aufnahmeelement 200 ist so gestaltet, dass, wenn der Presseinsatz 300 (siehe Fig. 1a ) in dem Schacht 230 angeordnet ist, die Kehlung 315 des Presseinsatzes 300 im Wesentlichen mit der Kehlung 215 des Aufnahmeelements 200 fluchtet, abgesehen von den unterschiedlichen Durchmessern und Formen der Kehlungen 215 und 315. In einer Ausführungsform kann der Presseinsatz bis zu 0,2 mm vorstehen.
Fig. 1c zeigt die schematische Darstellung eines Spannbügels 400. Der Spannbügel 400 weist eine Kehlung 415 auf der Stirnseite 410 (diese auf in Fig. 1c nach unten) auf. Auf einer ersten Seite 420 weist der Spannbügel 400 einen Anschlag 450 auf. In der gezeigten Ausführungsform ist der Spannbügel 400 beweglich ausgeführt. Es ist deutlich erkennbar, dass der Anschlag 450, wenn er nach unten geführt und geschlossen wird, die Kehlung 415 des Spannbügels 400 nicht vollständig verschließt, sondern geeignet ist, einen vorspringenden Teil des Anschlusselements über das Anschlusselement hinausragen zu lassen.
Fig. 2a zeigt die schematische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems 10, das mittels eines Schraub- oder Spannstocks realisiert wurde. Dabei sind die Elemente Presseinsatz 300 und das Aufnahmeelement 200 auf einer Adapterplatte 290 angebracht, die auf einer Schlittenlaufbahn 530 angeordnet ist. Die Elemente Presseinsatz 300 und das Aufnahmeelement 200 auf einer Adapterplatte 290 können auch einstückig ausgeführt sein. Die Adapterplatte 290 ermöglicht eine einfache Montage an einem Schraubstock oder Spannstock 500. Es ist deutlich erkennbar, dass die Elemente Presseinsatz 300, Aufnahmeelement 200 und Adapterplatte 290 paarweise gegenüberliegend angeordnet sind. In der Mitte des Systems 10 ist ein Strangelement 100 und ein Anschlusselement 150 angeordnet. Das Anschlusselement 150 weist eine Lasche 158 auf. Das Anschlusselement 150 ist nach dem der Umformung und der Öffnung des Systems 10 gezeigt; dabei wurde der mittlere Bereich 155 des Anschlusselements 150, durch Schließen des beweglichen Elements des Schraub- oder Spannstocks 500, in eine sechseckige Form gepresst. Ein Schraub- oder Spannstock 500 kann dabei in berechenbarer Weise enorme Kräfte auf das Werkstück ausüben und eine zufriedenstellende Wiederholbarkeit der Bewegungsabläufe sicherstellen und dadurch eine Umformung in hoher Qualität bewirken.
Fig. 2b zeigt einen geschlossenen Schraub- oder Spannstock unmittelbar nach dem Ende des Umformungsprozesses. Dabei ist nur noch die Lasche 158 und ein oberer Teil des Anschlusselements 150 erkennbar. Die Veränderung der Elemente des Schraub- oder Spannstocks 500 ist, insbesondere im Vergleich mit Fig. 2a , deutlich sichtbar. Dabei ist der Presseinsatz 300 durch das geschlossene Aufnahmeelement 200 verdeckt. Oberhalb des Anschlusselements 150 ist ein Schweißwerkzeug 600 (z. B. in Anlehnung an ein Punktreibschweißwerkzeug, einer Sonotrode, einer Elektrode oder eines Heißstempels) dargestellt. Das Schweißwerkzeug 600 kann genutzt werden, um nach der Umformung eine stoffschlüssige Verbindung von dem Strangelement 100 und dem Anschlusselement 150 zu erreichen und damit die Qualität der Verbindung weiter zu verbessern.
In einer Ausführungsform der Fig. 3 ist das System 10 vertikal angeordnet. Das Aufnahmeelement 200 ist durch einen Federmechanismus in vertikaler Richtung schwimmend auf einer unteren Werkzeugeinheit 550 gelagert und lässt sich in offener Spannstockstellung relativ zum Presseinsatz 300 bewegen. Das Aufnahmeelement 200 ist derart gestaltet, dass es neben dem Anschlusselement 150 auch das Strangelement 100 in einer gesonderten Ausnehmung/Formnest außerhalb des Umformbereichs mittels einer Matrize 580 und einer Haltevorrichtung 590 aufnimmt. Das Strangelement 100 und das Anschlusselement 150 werden horizontal in das Aufnahmeelement 200 eingelegt, wobei das Anschlusselement 150 über einen Spannbügel 400 und das Strangelement 100 über ein gesondertes Spannelement 540 auf dem Aufnahmeelement 200 bzw. auf einer Haltevorrichtung 590 als Teil des Aufnahmeelements 200 fixiert werden. Darüber hinaus ist die Matrize 580 zur Halterung und Positionierung des Anschlusselements 150 in der Fig. 3 gezeigt. Die Haltevorrichtung 590 und damit das Aufnahmeelement 200 sind in vertikaler und/oder horizontaler Richtung gegenüber der Matrize 580 verschiebbar. Dies ermöglicht eine leichtere Positionierung und Halterung des Anschlusselements 150 relative zum Strangelement 100. Bevorzugt wird dies durch ein Ausgleichselement 510 erreicht, das eine Feder, ein hydraulischer Zylinder oder ein ähnliches mechanisches Ausgleichselement sein kann. Das Ausgleichselement 510 ist bevorzugt auf der unteren Werkzeugeinheit 550 unterhalb der Matrize 510 und/oder unterhalb der Haltevorrichtung 590 des Anschlusselements 200 angeordnet. Im gezeigten Beispiel der Fig. 3 ist die Matrize 580 durch ein stempelförmiges hydraulisches Ausgleichselement 510 gehalten und die Haltevorrichtung 590 des Anschlusselements 200 mittels einer Feder als Ausgleichselement 510. Des Weiteren weist die Matrize 580 einen Spannhaken 585 auf, der die Lasche 158 des Anschlusselements 150 erfasst und damit zur Unterstützung der Positionierung des Anschlusselements 150 dient. Durch die Konzeption gemäß der Fig. 3 ist das Aufnahmeelement 200 in dieser Einlegeposition durch den Federmechanismus höher angeordnet als der Presseinsatz 300. Dies hat den Vorteil, dass ein Verkippen bzw. Verrutschen des Anschlusselements 150 und des Strangelements 100 auf dem sonst gegenüber dem Aufnahmeelement 200 hervorstehenden relativ schmalen Presseinsatz 300, dessen Breite in der Regel • 10 mm beträgt, vermieden wird.
Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

BEZUGSZEICHENLISTE

10: System
100: Rohr, Leitung, Leitungsbündel
110: erstes Ende des Rohrs
150: Anschlusselement
155: mittlerer Bereich des Anschlusselements
157: Stirnseite
158: Lasche
200: Aufnahmeelement
210: Stirnseite
215: Kehlung
230: Schacht
290: Adapterplatte
300: Presseinsatz
310: Stirnseite
315: Kehlung
400: Spannbügel
420: erste Seite
450: Anschlag
460: Schließfeder
490: weiteres Spannelement
500: Schraub- oder Spannstock
510: Ausgleichselement
520: Backen oder Backenaufsatz
530: Schlittenlaufbahn
540: Spannelement
550: Werkzeugeinheit
560: Kühl- oder Vorwärmsystem
570: Gleitstange
580: Matrize
585: Spannhaken
590: Haltevorrichtung
600: Schweißwerkzeug

Claims

System (10), das eingerichtet ist, eine mechanische Verbindung zwischen einem Strangelement (100) und einem Anschlusselement (150) herzustellen, aufweisend:
- ein Paar von Aufnahmeelementen (200), wobei jedes Aufnahmeelement (200) eine Stirnseite (210) mit einer Kehlung (215), die geeignet ist, das Anschlusselement (150) aufzunehmen, und einen Schacht (230) aufweist,

- einen Spannbügel (400) mit einer Stirnseite (410), die eine Kehlung (415) aufweist, die geeignet ist, das Anschlusselement (150) aufzunehmen, und einem Anschlag (450), der an einer ersten Seite (420) des Spannbügels (400) angeordnet ist,

- ein Paar von Presseinsätzen (300),
wobei jeder Presseinsatz (300) eine Stirnseite (310) mit einer Kehlung (315) aufweist, die sich über die gesamte Schmalseite der Stirnseite erstreckt, und wobei der Presseinsatz (300) eingerichtet ist, in dem Schacht (230) eines zugeordneten Aufnahmeelements (200) angeordnet zu werden und, wenn der Presseinsatz (300) in dem Schacht (230) angeordnet ist, die Kehlung (315) des Presseinsatzes (300) im Wesentlichen mit der Kehlung (215) des Aufnahmeelements (200) fluchtet,

- einen Schraub- oder Spannstock (500), wobei die Aufnahmeelemente (200) und die Presseinsätze (300) in dem Schraub- oder Spannstock (500) angeordnet sind, so dass das System (10) bei der Herstellung der Verbindung das Strangelement (100) mit dem Anschlusselement (150), das an einem ersten Ende (110) des Strangelements (100) angeordnet ist, bis zu dem Anschlag (450) aufnimmt und das Paar von Presseinsätzen (300) um einen mittleren Bereich (155) des Anschlusselements (150) anordnet.
System (10) nach Anspruch 1,
wobei das Strangelement (100) zumindest teilweise aus Kunststoffen, insbesondere aus Thermoplasten, aus Weichmetallen, insbesondere aus Aluminium oder Kupfer oder Aluminium- und/oder Kupferlegierungen, und/oder aus Stahl und/oder aus Kombinationen dieser Materialien besteht,

das Anschlusselement (150) zumindest teilweise aus Kunststoffen, insbesondere aus Thermoplasten, aus Weichmetallen, insbesondere aus Aluminium oder Kupfer oder Aluminium- und/oder Kupferlegierungen, und/oder aus Stahl und/oder aus Kombinationen dieser Materialien besteht, und

das Strangelement (100) und/oder das Anschlusselement (150) mit Kunststoffen, mit Lack, mit Metallen, insbesondere mit Nickel, Zinn, Zink, Silber, beschichtet ist.
System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Paar der Kehlungen (215) der Presseinsätze (300) ein Vieleck, insbesondere ein Sechseck, bildet.
System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das System (10) weiterhin ein Schweißwerkzeug (600) zur stoffschlüssigen Verbindung von dem Strangelement (100) und dem Anschlusselement (150) aufweist.
System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Paar von Aufnahmeelementen (200) durch die Backen (520) oder den Backenaufsatz des Schraub- oder Spannstocks (500) antreibar ist.
System (10) nach Anspruch 5,
wobei mindestens eine Backenseite des Schraub- oder Spannstocks (500) in eine Werkzeugeinheit (550) integriert ist, welche entlang einer Gleitstange (570) relativ zu einer zweiten Werkzeugeinheit (550) bewegbar ist.
System (10) nach Anspruch 6,
wobei eine Haltevorrichtung (590) als Teil des Aufnahmeelements (200) zur Aufnahme des Strangelements (100) dient und eine korrespondierend auf der Werkzeugeinheit (550) angeordnete Matrize (580) zur Positionierung und Ausrichtung des Anschlusselements (150) relativ zum Strangelement (100) dient.
System (10) nach Anspruch 7,
wobei die Haltevorrichtung (590) und die korrespondierend angeordnete Matrize (580) horizontal und/oder vertikal relativ zueinander mittels mindestens eines Ausgleichselements (510) verschiebbar gelagert sind.
System (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
wobei die Matrize (580) einen Spannhaken (585) korrespondierend zu einer Lasche (158) des Anschlusselements (150) aufweist und damit die Positionierung und Ausrichtung des Anschlusselements (150) mittels der Bewegung des Spannhakens (585) erlaubt.
System (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das System (10) weiterhin ein Kühlsystem und/oder ein Vorwärmsystem (560) aufweist, mit welcher zumindest Teile des Systems (10), das Strangelement (100) und/oder das Anschlusselement (150) während des Umformprozesses und/oder während des nachfolgenden Schweißprozesses gekühlt bzw. gewärmt werden können.
Verfahren zur Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen einem Strangelement (100) und einem Anschlusselement (150) unter Verwendung eines Systems nach Anspruch 1 mit den Schritten
- Anordnen des Strangelements (100) mit dem Anschlusselement (150), das an einem ersten Ende (110) des Strangelements (100) angeordnet ist, an dem Anschlag (450) des Spannbügels (400);

- Anordnen des Paares von Presseinsätzen (300) um einen mittleren Bereich (155) des Anschlusselements (150);

- stoffschlüssiges Verbinden von dem Strangelement (100) und dem Anschlusselement (150) mittels eines Schweißwerkzeuges (600).
Verfahren nach Anspruch 11,
wobei das Strangelement (100) so in dem Anschlusselement (150) angeordnet wird, dass ein vordefinierter Abstand zwischen einem ersten Ende (110) des Strangelements (100) und der Innenseite (156) der Stirnseite (157) des Anschlusselements (150) verbleibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
wobei das Strangelement (100) und das Anschlusselement (150) vertikal und/oder horizontal gegeneinander verschoben werden, bis eine optimale Positionierung und Ausrichtung des Anschlusselements (150) relativ zum Strangelement (100) vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, mit dem weiteren Schritt:
- Kühlen bzw. Erwärmen von zumindest einem Teil des Systems (10), des Strangelements (100) und/oder des Anschlusselements (150) während des Umformprozesses und/oder während des nachfolgenden Schweißprozesses.