PRESSVORRICHTUNG

Abstract

 Eine Pressvorrichtung (1) umfasst
ein Antriebselement (2) mit einem Abtriebabschnitt (3),
eine mit dem Abtriebsabschnitt (3) angetriebenes Spindelgetriebe (4) mit einer eine Mittelachse (M) definierende Spindel (4) und einer Spindelmutter, wobei entweder die Spindel (4) oder die Spindelmutter einen Abstützbereich (5) aufweist, über den die Spindel (4) oder die Spindelmutter an einer Lagerstelle (6) abgestützt ist,
einen mit dem Spindelgetriebe angetriebenen Presskolben (7), und
eine Werkzeugaufnahme (8) zur Aufnahme eines Presswerkzeugs,
wobei die Pressvorrichtung (1) weiterhin eine Sensoreinheit (9) zur Messung einer in Richtung der Mittelachse (M) wirkenden Axialraft (F) aufweist, wobei die Sensoreinheit (9) einen Kraftsensor (10) und eine Sensoraufnahme (11) aufweist, wobei die Sensoraufnahme (11) derart mit der Spindel (4) und der Lagerstelle (6) oder mit der Spindelmutter und der Lagerstelle wirkverbunden ist, dass die Sensoraufnahme (11) während eines Pressvorgangs mit der besagten Axialraft belastet wird und dass mit dem Kraftsensor (10) die Axialraft erfassbar ist

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressvorrichtung nach Anspruch 1.

STAND DER TECHNIK

[0002] Bei der Verbindung von Trinkwasserleitungen werden häufig Pressfittings eingesetzt, welche mit einem Presswerkzeug verpresst werden. Derartige Presswerkzeuge umfassen eine Pressvorrichtung und ein an der Pressvorrichtung austauschbar angebrachtes Presswerkzeug, wie eine Pressbacke oder eine Pressschlinge. Mit der Pressvorrichtung kann eine Presskraft auf die Pressbacken aufgebracht werden und mit den Pressbacken wird der Pressfitting gepresst. Bei Ausführen der Pressung wird im Pressgerät ein Kolben mit hoher Kraft ausgefahren und wirkt auf die Pressbacken ein.

[0003] Aus der DE 100 510 10 ist ein Presswerkzeug bekannt geworden, welches einen Kraftsensor im Bereich von Hebeln eines Presskopfs aufweist. Die DE 10 2015 107 302 offenbart ein Presswerkzeug mit einem Sensor im Bereich der Presskontur. Schliesslich offenbart die EP 3 620 264 eine Presskraftermittlung über die Messung von verschiedenen Grösse, wie beispielswese Stromaufnahme oder Leistungsaufnahme.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0004] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung eine Aufgabe zugrunde, eine Pressvorrichtung anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Pressvorrichtung anzugeben, welche eine technische einfache Sensoranordnung zur Messung einer bei einem Pressvorgang wirkenden Kraft erlaubt. Dies insbesondere unter der Massgabe einer genauen Messung.

[0005] Diese und andere Aufgaben löst eine Pressvorrichtung nach Anspruch 1. Demgemäss umfasst eine Pressvorrichtung ein Antriebselement mit einem Abtriebabschnitt, ein mit dem Abtriebsabschnitt angetriebenes Spindelgetriebe mit einer Spindel, welche eine Mittelachse definiert, und einer Spindelmutter, wobei entweder die Spindel oder die Spindelmutter einen Abstützbereich aufweist, über den die Spindel oder die Spindelmutter an einer Lagerstelle abgestützt ist, einen mit dem Spindelgetriebe angetriebenen Presskolben, und eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Presswerkzeugs. Die Pressvorrichtung weist weiterhin eine Sensoreinheit zur Messung einer in Richtung der Mittelachse wirkenden Axialraft auf. Die Sensoreinheit weist einen Kraftsensor und eine Sensoraufnahme auf. Die Sensoraufnahme ist derart mit der Spindel und der Lagerstelle oder mit der Spindelmutter und der Lagerstelle wirkverbunden, dass die Sensoraufnahme während eines Pressvorgangs mit der besagten Axialraft belastet wird und dass mit dem Kraftsensor die Axialraft erfassbar ist.

[0006] Durch die beschriebene Anordnung der Sensoraufnahme ergeht der Vorteil, dass die Sensoraufnahme über die Wirkverbindung mit der Axialkraft belastet wird und somit die effektiv wirkende Axialkraft durch den Sensor erfasst werden kann. Die Messung kann somit sehr einfach erfolgen.

[0007] Die erfasste Axialkraft kann verschiedenartig weiterverarbeitet werden. Beispielsweise kann der Pressvorgang gesteuert und/oder aufgezeichnet werden.

[0008] Ferner wird eine effektiv auftretende Kraft durch den Sensor erfasst, was eine genaue Messung der Axialkraft bedeutet. Insbesondere muss die Axialkraft nicht über weitere Grössen hergeleitet werden.

[0009] Die Axialkraft ist als die Kraft zu verstehen, welche bei einem Pressvorgang auf die Spindel oder die Spindelmutter wirkt. Das heisst, es ist die Kraft, welche von der Spindel oder der Spindelmutter auf das Presswerkzeug übertragen wird.

[0010] Unter der Ausdrucksweise "wirkverbunden" wird eine direkte oder indirekte mechanische Verbindung oder Abstützung verstanden.

[0011] Der Presskolben wirkt auf das in der Werkzeugaufnahme angeordnete Presswerkzeug. Für diese Einwirkung kann der Presskolben beispielsweise Pressrollen aufweisen. Das Presswerkzeug kann eine Pressbacke oder eine Pressschlinge sein.

[0012] Der Abstützbereich ist vorzugsweise als Schulter ausgebildet, welche sich radial von der Spindel oder von der Spindelmutter weg erstreckt.

[0013] Die Antriebseinheit kann ein Getriebe umfassen, welches die vom Antriebselement abgegebene Bewegung untersetzt oder übersetzt. Vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit einen Elektromotor. Die Pressvorrichtung kann aber auch einen hydraulischen oder einen pneumatisch Motor als Antriebselement umfassen.

[0014] Die Spindel und die Spindelmutter stehen über ein Gewinde miteinander in Verbindung.

[0015] In der Ausführungsform, bei welcher die Spindel den Abstützbereich aufweist und an der Lagerstelle abgestützt ist, ist die Spindelmutter bezüglich einer Drehung um die Mittelachse herum fest in Richtung der Mittelachse verschiebbar gelagert. Bei einer Drehung der Spindel führt die Spindelmutter eine Längsbewegung in Richtung der Mittelachse aus. Die Spindelmutter wirkt dann auf den Presskolben.

[0016] In der Ausführungsform, bei welcher die Spindelmutter den Abstützbereich aufweist und an der Lagerstelle abgestützt ist, ist die Spindel bezüglich einer Drehung um die Mittelachse herum fest in Richtung der Mittelachse verschiebbar gelagert. Bei einer Drehung der Spindelmutter führt die Spindel eine Längsbewegung in Richtung der Mittelachse aus. Die Spindel wirkt dann auf den Presskolben.

[0017] Vorzugsweise ist die Sensoraufnahme zwischen der Lagerstelle und dem Abstützbereich angeordnet.

[0018] Vorzugsweise ist zwischen der Lagerstelle und dem Abstützbereich weiterhin ein Axiallager angeordnet, derart, dass die Spindel oder die Spindelmutter über das Axiallager bezüglich in Richtung der Mittelachse wirkenden Kräften bzw. bezüglich der Axialkraft an der Lagerstelle abgestützt ist. Die Sensoraufnahme steht derart mit dem Axiallager in Kontakt, dass die Axialkraft in die Sensoraufnahme einleitbar ist.

[0019] In einer Variante steht das Axiallager mit dem Abstützbereich in Kontakt und die Sensoraufnahme steht mit dem Axiallager und mit der Lagerstelle in Kontakt. Das heisst, dass in Richtung der Mittelachse gesehen dem Abstützbereich sich das Axiallager und dem Axiallager die Sensoraufnahme, die dann auf der Lagerstelle aufliegt, anschliesst.

[0020] In einer anderen Variante steht die Sensoraufnahme mit dem Abstützbereich in Kontakt und das Axiallager steht mit der Sensoraufnahme und mit der Lagerstelle in Kontakt. Das heisst, dass in Richtung der Mittelachse gesehen dem Abstützbereich sich die Sensoraufnahme und der Sensoraufnahme das Axiallager, das dann auf der Lagerstelle aufliegt, anschliesst.

[0021] Die Ausdrucksweise "in Kontakt stehen" ist so zu verstehen, dass die besagten Elemente bevorzugt in direktem Kontakt miteinander sind.

[0022] Vorzugsweise ist das Axiallager ein Axialkugellager mit einem ersten Lagerring und einem zweiten Lagerring sowie zwischen den Lagerringen angeordneten Wälzkörpern ist

[0023] Vorzugsweise ist die Sensoraufnahme ringförmig mit einer zentralen Öffnung ausgebildet, wobei die Sensoraufnahme eine erste Stützfläche und eine zweite Stützfläche aufweist.

[0024] Mit anderen Worten ist die Sensoraufnahme als Ring ausgebildet. Die Sensoraufnahme weist neben der zentralen Öffnung eine zylindrische sich um die Mittelachse herumerstreckende Aussenfläche auf, von welcher sich eine erste Ringfläche und eine zweite Ringfläche, die axial zur ersten Ringfläche beabstandet ist, zur Öffnung erstrecken. Die erste und die zweite Ringfläche können abgesetzte Flächenbereiche aufweisen. Insbesondere sind die besagten Stützflächen derartige Bereiche.

[0025] In einer Variante steht der erste Lagerring mit dem Abstützbereich in Kontakt, wobei der zweite Lagerring mit der ersten Stützfläche in Kontakt steht und wobei die zweite Stützfläche mit der Lagerstelle in Kontakt steht.

[0026] In einer anderen Variante steht die erste Stützfläche mit dem Abstützbereich in Kontakt steht, wobei die zweite Stützfläche mit dem ersten Lagerring in Kontakt steht und wobei der zweite Lagerring mit der Lagerstelle in Kontakt steht.

[0027] Vorzugsweise ist die erste Stützfläche in Richtung parallel zur Mittelachse und in Richtung quer zur Mittelachse zur zweiten Stützfläche beabstandet angeordnet.

[0028] Vorzugsweise ist die erste Stützfläche an einer der beiden Ringflächen der ringförmigen Sensoraufnahme und die zweite Stützfläche ist an der anderen der beiden Ringflächen der ringförmigen Sensoraufnahme angeordnet.

[0029] Vorzugsweise sind die Stützflächen als Ringflächen ausgebildet, wobei die Ringflächen vorzugsweise konzentrisch um die Mittelachse herum verlaufen.

[0030] Vorzugsweise weist die erste Stützfläche einen äusseren Durchmesser auf, welcher kleiner ist als ein innerer Durchmesser der zweiten Stützfläche.

[0031] Vorzugsweise weisen die Stützflächen keinen Unterbruch auf. Das heisst, die Stützflächen verlaufen vollflächig um die Mittelachse.

[0032] Vorzugsweise ist der Kraftsensor auf einer Sensorfläche an der Sensoraufnahme angeordnet, wobei die Sensorfläche vorzugsweise in einer sich rechtwinklig zur Mittelachse erstreckenden Ebene liegt.

[0033] Vorzugsweise ist die Sensorfläche derart angeordnet und ausgebildet, dass die Sensorfläche bei Einwirkung der besagten Axialkraft eine Biegebelastung erfährt.

[0034] Vorzugsweise liegt die besagte Sensorfläche radial und axial zur Mittelachse versetzt zur ersten Stützfläche und die besagte Sensorfläche liegt radial und axial zur Mittelachse versetzt zur zweiten Stützfläche.

[0035] In einer Variante liegt die besagte Sensorfläche auf der Seite der ersten Stützfläche und somit gegenüber der zweiten Stützfläche. In einer anderen Variante liegt die besagte Sensorfläche auf der Seite der zweiten Stützfläche und somit gegenüber der ersten Stützfläche.

[0036] Vorzugsweise ist der Kraftsensor ein Dehnmessstreifen und/oder ein induktiver Kraftaufnehmer und/oder ein piezoelektrischer Kraftaufnehmer.

[0037] Vorzugsweise weist die Pressvorrichtung weiterhin ein Gehäuse auf, welches die besagte Lagerstelle direkt oder indirekt bereitstellt. Unter der Bereitstellung einer direkten Lagerstelle ist zu verstehen, dass das Gehäuse selbst die Lagerstelle bereitstellt. Unter der Bereitstellung einer indirekten Lagerstelle ist zu verstehen, dass die Lagerstelle durch ein weiteres Element, wie beispielsweise ein Wälzlager bereitgestellt wird, welches am Gehäuse abgestützt ist.

[0038] Vorzugsweise ist die Sensoraufnahme axial und radial fest in einer Lageraufnahme im Gehäuse gelagert.

[0039] Vorzugsweise bildet die Lagerstelle einen Teil der Lageraufnahme, und die Sensoraufnahme steht mit einer Aussenfläche, mit der zweiten Stützfläche über die Lagerstelle und mit einer weiteren Fläche mit der Lageraufnahme in Kontakt steht.

[0040] Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0041] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1

eine teilweise geschnittene Perspektivansicht einer erfindungsgemässen Pressvorrichtung nach einer bevorzugten ersten Ausführungsform;

Fig. 2

eine weitere Schnittansicht gemäss Figur 1;

Fig. 3

eine teilweise geschnittene Detailansicht der Pressvorrichtung nach den vorhergehenden Figuren;

Fig. 4

eine perspektivische Detailansicht einer Sensoraufnahme aus der Pressvorrichtung nach Figur 1;

Fig. 5

eine geschnittene Detailansicht der Sensoraufnahme nach Figur 4; und

Fig. 6

eine teilweise geschnittene Detailansicht der Pressvorrichtung nach einer bevorzugten zweiten Ausführungsform.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0042] In den Figuren 1 bis 5 wird eine bevorzugte erstes Ausführungsform einer Pressvorrichtung 1 gezeigt und in der Figur 6 wird eine bevorzugte zweite Ausführungsform gezeigt. Gleiche Teile tragen gleiche Bezugszeichen und die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf beide Ausführungsformen.

[0043] Die Pressvorrichtung 1 umfasst ein Antriebselement 2, ein Spindelgetriebe mit einer Spindel 4 und einer Spindelmutter 24, einen Presskolben 7 und eine Werkzeugaufnahme 8 zur Aufnahme eines in den Figuren nicht dargestellten Presswerkzeugs. Weiter umfasst die Pressvorrichtung 1 eine Sensoreinheit 9, welche zur Messung von einer Axialkraft, wie nachfolgend erläutert, ausgebildet ist. Ferner umfasst die Pressvorrichtung in der gezeigten Ausführungsform ein Gehäuse 20, an welchem die genannten Elemente angeordnet sind.

[0044] Das Antriebselement 2 weist einen Abtriebsabschnitt 3 auf. In der ersten Ausführungsform wird das Antriebselement auf die Spindel 4. In der zweiten Ausführungsform wirkt der Abtriebsabschnitt 3 auf die Spindelmutter 24. Der Abtriebsabschnitt 3 und die Spindel 4 bzw. der Abtriebsabschnitt 3 und die Spindelmutter 24 stehen dabei über eine drehfeste Verbindung miteinander in Verbindung. Über die Verbindung zwischen Abtriebsabschnitt 3 und Spindel 4 kann eine Drehbewegung vom Antriebselement 2 auf die Spindel 4 übertragen werden. Über die Verbindung zwischen Abtriebsabschnitt 3 und Spindelmutter 24 kann eine Drehbewegung vom Antriebselement 2 auf die Spindelmutter 24 übertragen werden. Vorzugsweise ist das Antriebselement 2 ein Elektromotor. Andere Arten von Motoren sind auch denkbar.

[0045] Die Spindel 4 definiert eine Mittelachse M. Weiter weist die Spindel 4 in der ersten Ausführungsform einen Abstützbereich 5 auf, über den die Spindel 4 an einer Lagerstelle 6 abgestützt ist. In der zweiten Ausführungsform weist die Spindelmutter 24 den Abstützbereich 5 auf. Der Abstützbereich 5 ist in den gezeigten Ausführungsformen ein Flansch, der sich vollständig um die Mittelachse M herum und radial von der Spindel 4 oder der Spindelmutter 24 weg erstreckt.

[0046] Der Presskolben 7 steht in der ersten Ausführungsform über die Spindelmutter 24 mit der Spindel 4 in Verbindung. Bei einer Drehung der Spindel 4 wird die Spindelmutter 24 und der Presskolben 7 in Richtung der Mittelachse M verschoben. Der Presskolben 7 steht in der zweiten Ausführungsform über die Spindel 4 mit der Spindelmutter 24 in Verbindung. Bei einer Drehung der Spindelmutter 24 wird die Spindel 4 und der Presskolben 7 in Richtung der Mittelachse M verschoben.

[0047] Der Presskolben 7 wird aufgrund der Bewegung von Spindel oder Spindelmutter bei einem Pressvorgang in die Werkzeugaufnahme 8 hinein bewegt und wirkt durch diese Bewegung auf das Presswerkzeug. Hierzu sind in der gezeigten Ausführungsform Pressrollen 25 angeordnet.

[0048] Die Sensoreinheit 9 ist derart angeordnet, dass eine in Richtung der Mittelachse M wirkende Axialkraft F, die bei einem Pressvorgang auf die Spindel 4 oder die Spindelmutter 24 wirkt, gemessen werden kann. Die Sensoreinheit 9 weist einen Kraftsensor 10 und eine Sensoraufnahme 11 auf. Die Sensoraufnahme 11 ist derart mit der Spindel 4 und der Lagerstelle 6 oder mit der Spindelmutter 24 und der Lagerstelle 6 wirkverbunden, dass die Sensoraufnahme 11 während eines Pressvorgangs mit der besagten Axialraft F belastet wird und dass mit dem Kraftsensor 10 die Axialraft F erfassbar ist.

[0049] Die Sensoraufnahme 11 ist zwischen der Lagerstelle 6 und dem Abstützbereich 5 angeordnet, wodurch die Axialkraft vom Abstützbereich 5 her über die Sensoraufnahme 11 in die Lagerstelle 6 eingeleitet werden kann.

[0050] Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 für die erste Ausführungsform und auf die Figur 6 für die zweite Ausführungsform wird nun die Anordnung der Sensoraufnahme 11 beschrieben.

[0051] In den gezeigten Ausführungsformen ist zwischen der Lagerstelle 6 und dem Abstützbereich 5 weiterhin ein Axiallager 12 angeordnet. Die Spindel 4 oder die Spindelmutter ist über das Axiallager 12 bezüglich der wirkenden Axialkraft an der Lagerstelle 6 abgestützt. Die Sensoraufnahme 11 steht derart mit dem Axiallager 12 in Kontakt, dass die Axialkraft F in die Sensoraufnahme 11 einleitbar ist. In der gezeigten Ausführungsform liegt der Abstützbereich 5 direkt auf dem Axiallager 12 auf und das Axiallager 12 liegt direkt auf der Sensoraufnahme 11 auf.

[0052] Das Axiallager 12 ist hier ein Axialkugellager mit einem ersten Lagerring 13 und einem zweiten Lagerring 14 sowie zwischen den Lagerringen 13, 14 angeordneten Wälzkörpern 15.

[0053] Die Sensoraufnahme 11 ist in der gezeigten Ausführungsform ringförmig ausgebildet und weist eine zentrale Öffnung 16 auf. Die Spindel 4 oder die Spindelmutter 24 erstrecken sich vorzugsweise durch die zentrale Öffnung 16. Weiter weist die Sensoraufnahme eine erste Stützfläche 17 und eine zweite Stützfläche 18. Die Stützfläche 17, 18 sind als Ringflächen ausgebildet, welche sich in jeweils in einer quer zur Mittelachse M verlaufenden Ebene ringförmig um die Mittelachse M erstrecken. Die Stützflächen 17, 18 sind radial, das heisst quer zur Mittelachse M, wie auch axial, das heisst in Richtung der Mittelachse M, versetzt zueinander. In der gezeigten Ausführungsform weist die erste Stützfläche 17 einen äusseren Durchmesser auf, welcher kleiner ist als der innere Durchmesser der zweiten Stützfläche 18. Mit anderen Worten gesagt ist die zweite Stützfläche 18 radial gesehen aussenseitig von der ersten Stützfläche 17 angeordnet.

[0054] Der erste Lagerring 13 steht, wie erwähnt, mit dem Abstützbereich 5 der Spindel 4 oder der Spindelmutter 24 in Kontakt und der zweite Lagerring 14 steht mit der ersten Stützfläche 17 in Kontakt. Die zweite Stützfläche 18 steht mit der Lagerstelle 6 in Kontakt.

[0055] Der Kraftsensor 10 ist auf einer Sensorfläche 19 an der Sensoraufnahme 11 angeordnet ist. Die Sensorfläche 19 liegt vorzugsweise in einer sich rechtwinklig zur Mittelachse M erstreckenden Ebene. Die Sensorfläche 19 liegt in der gezeigten Ausführungsform auf der Seite der ersten Stützfläche 17. Die Sensorfläche 19 liegt dabei axial und radial versetzt zur ersten Stützfläche 17. Der axiale Versatz ist dabei derart, dass eine Art Kavität geschaffen werden kann, in welcher der Presssensor 10 angeordnet werden kann.

[0056] In den Schnittdarstellungen der Figuren 2 und 6 kann die Funktionsweise gut erkannt werden. Bei Einwirken der Axialkraft F vom Abstützbereich 5 über das Axiallager 12 wirkt die Axialkraft auf die erste Stützfläche 17 der Sensoraufnahme 11 ein. Da die zweite Stützfläche 18 radial versetzt liegt, wirkt eine Biegung auf die Sensoraufnahme 11, welche dann durch den Presssensor 10 gemessen werden kann. Mit anderen Worten gesagt ist die Sensoraufnahme 11 über die zweite Stützfläche 18 derart abgestützt, dass eine Krafteinwirkung auf die erste Stützfläche 17 in einer Art Durchbiegung der Sensoraufnahme 11 resultiert.

[0057] In der gezeigten Ausführungsform weist die Sensoraufnahme 11 weiterhin eine Aussenfläche 22 und eine weitere Fläche 23 auf. Die weitere Fläche 23 verläuft ringförmig mit grösseren Durchmessern als die erste Ringfläche 17 und dient im Wesentlichen als Lagerfläche. Das Gehäuse 20 und die Lagerstelle 6 bilden dabei eine Lageraufnahme 21 für die Sensoraufnahme 11. Die Aussenfläche 22 ist dabei zylindrisch ausgebildet und passt in die Lageraufnahme 21 des Gehäuses 20. Die weitere Fläche 23 ist ebenfalls am Gehäuse 20 gelagert und die zweite Ringfläche 18 ist, wie oben erwähnt an der Lagerstelle 6 abgestützt.

[0058] In der gezeigten Ausführungsform wird die Lagerstelle 6 indirekt durch das Gehäuse 20 bereitgestellt. Die zweite Stützfläche 18 steht hier über die Aussenringe von weiteren Kugellagern 26 an einem Absatz 27 am Gehäuse auf. In anderen Ausführungsformen wäre es auch denkbar, dass Lagerstelle 6 direkt durch das Gehäuse 20 bereitgestellt wird, so dass die zweite Stützfläche 18 direkt am Gehäuse 20 abgestützt ist.

[0059] Das Gehäuse 20 ist in der gezeigten Form mehrteilig mit einem Vorderteil 28 und einem Hinterteil 29 ausgebildet. Das Vorderteil 28 und das Hinterteil 29 sind hier über eine Gewindeverbindung 30 miteinander in Verbindung. Der genannte Absatz 27 wird durch das Hinterteil 29 bereitgestellt und der Rest der Lageraufnahme 21 wird durch das Vorderteil 28 bereitgestellt.

[0060] Von den Figuren 3 und 4 ist weiterhin ersichtlich, dass der Kraftsensor 10 ein Sensorkabel 31 aufweist, welches durch einen Unterbruch 32 in der weiteren Fläche 23 quer zur Sensoraufnahme 11 weggeführt wird.

[0061] Anhand der Figuren 4 und 5 wird die Form der Sensoraufnahme 11 gemäss den beiden gezeigten Ausführungsformen weiter erläutert.

[0062] Auf der Seite der Sensoraufnahme 11, welche dem Axiallager 12 bzw. dem Abstützbereich 5 zugewandt ist, ist die bevorzugte Ausbildung wie folgt: Der zentralen Öffnung 16 schliesst sich die erste Stützfläche 17, die sich ringförmig und konzentrisch zur zentralen Öffnung 16 um die zentrale Öffnung 16 herum erstreckt, an. Der ersten Stützfläche 17 schliesst sich die Sensorfläche 19 an. Die Sensorfläche 19 ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und liegt in Richtung der Mittelachse M versetzt zur ersten Stützfläche 17. Im eingebauten Zustand liegt die Sensorfläche 19 beabstandet zum Axiallager 12, während die erste Stützfläche mit dem Axiallager 12 in Kontakt ist. Ferner erstreckt sich die Sensorfläche 19 konzentrisch zur zentralen Öffnung 16 und konzentrisch zur ersten Stützfläche 16 vollständig um die Mittelachse M herum. Der Kraftsensor 10 ist dabei auf der Sensorfläche 19 platziert. Konzentrisch zur Sensorfläche 19 verläuft dann die weitere Fläche 23, welche hier in der gleichen Ebene liegt, wie die erste Stützfläche 17. Der Ebenensprung zwischen der ersten Stützfläche 17 und der Sensorfläche 19 erfolgt im Querschnitt durch die Mittelachse M gesehen im Wesentlichen rechtwinklig zur Stützfläche 17 bzw. zur Sensorfläche 19. Gleiches gilt für den Ebenensprung zwischen der Sensorfläche 19 und der weiteren Fläche 23.

[0063] Auf der Seite der Sensoraufnahme 11, die der Lagerstelle 6 zugewandt ist, ist die bevorzugte Ausbildung wie folgt: Der zentralen Öffnung 16 schliesst sich eine Fläche 33 an, die sich ringförmig und konzentrisch zur zentralen Öffnung 16 um die zentrale Öffnung 16 herum erstreckt. Der Fläche 33 schliesst sich sodann die zweite Stützfläche 18 an. Die Fläche 33 liegt in Richtung der Mittelachse M gesehen in einem geringeren Abstand zur ersten Stützfläche 17 als die zweite Stützfläche 18. Der Übergang von der Fläche 33 zur zweiten Stützfläche 18 ist hier im Querschnitt durch die Mittelachse winklig zur Mittelachse angeordnet. Der Übergang hat somit eine konische Ausbildung, was die Spannungsspitzen reduzieren kann.

[0064] Die Sensoraufnahme ist vorzugsweise aus Stahl, wie beispielsweise 100Cr6 oder 42CrMo4.

BEZUGSZEICHENLISTE

1	Pressvorrichtung	27	Absatz
2	Antriebselement	28	Vorderteil
3	Abtriebabschnitt	29	Hinterteil
4	Spindel	30	Gewindeverbindung
5	Abstützbereich	31	Sensorkabel
6	Lagerstelle	32	Unterbruch
7	Presskolben	33	Fläche
8	Werkzeugaufnahme	M	Mittelachse
9	Sensoreinheit	F	Axialkraft
10	Kraftsensor
11	Sensoraufnahme
12	Axiallager
13	erster Lagerring
14	zweiter Lagerring
15	Wälzkörper
16	Öffnung
17	erste Stützfläche
18	zweite Stützfläche
19	Sensorfläche
20	Gehäuse
21	Lageraufnahme
22	Aussenfläche
23	weitere Fläche
24	Spindelmutter
25	Pressrollen
26	Kugellager

Ansprüche

1. Pressvorrichtung (1) umfassend

ein Antriebselement (2) mit einem Abtriebabschnitt (3),

eine mit dem Abtriebsabschnitt (3) angetriebenes Spindelgetriebe mit einer eine Mittelachse (M) definierenden Spindel (4) und einer Spindelmutter, wobei entweder die Spindel (4) oder die Spindelmutter (24) einen Abstützbereich (5) aufweist, über den die Spindel (4) oder die Spindelmutter (24) an einer Lagerstelle (6) abgestützt ist,

einen mit dem Spindelgetriebe angetriebenen Presskolben (7), und

eine Werkzeugaufnahme (8) zur Aufnahme eines Presswerkzeugs,

dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung (1) weiterhin eine Sensoreinheit (9) zur Messung einer in Richtung der Mittelachse (M) wirkenden Axialraft (F) aufweist, wobei die Sensoreinheit (9) einen Kraftsensor (10) und eine Sensoraufnahme (11) aufweist, wobei die Sensoraufnahme (11) derart mit der Spindel (4) und der Lagerstelle (6) oder mit der Spindelmutter (24) und der Lagerstelle (6) wirkverbunden ist, dass die Sensoraufnahme (11) während eines Pressvorgangs mit der besagten Axialraft belastet wird und dass mit dem Kraftsensor (10) die Axialraft erfassbar ist.

2. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (11) zwischen der Lagerstelle (6) und dem Abstützbereich (5) angeordnet ist.

3. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lagerstelle (6) und dem Abstützbereich (5) weiterhin ein Axiallager (12) angeordnet ist, derart, dass die Spindel (4) oder die Spindelmutter (24) über das Axiallager (5) bezüglich in Richtung der Mittelachse wirkenden Kräften an der Lagerstelle (6) abgestützt ist, wobei die Sensoraufnahme (11) derart mit dem Axiallager (12) in Kontakt steht, dass die Axialkraft in die Sensoraufnahme (11) einleitbar ist.

4. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

dass das Axiallager (12) mit dem Abstützbereich (5) in Kontakt steht und dass die Sensoraufnahme (11) mit dem Axiallager (12) und mit der Lagerstelle (6) in Kontakt steht; oder

dass die Sensoraufnahme (11) mit dem Abstützbereich (5) in Kontakt steht und dass das Axiallager (12) mit der Sensoraufnahme (11) und mit der Lagerstelle (6) in Kontakt steht.

5. Pressvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (12) ein Axialkugellager mit einem ersten Lagerring (13) und einem zweiten Lagerring (14) sowie zwischen den Lagerringen (13, 14) angeordneten Wälzkörpern (15) ist.

6. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (11) ringförmig mit einer zentralen Öffnung (16) ausgebildet ist, wobei die Sensoraufnahme (11) eine erste Stützfläche (17) und eine zweite Stützfläche (18) aufweist.

7. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,

dass der erste Lagerring (13) mit dem Abstützbereich (5) in Kontakt steht, dass der zweite Lagerring (14) mit der ersten Stützfläche (17) in Kontakt steht und dass die zweite Stützfläche (18) mit der Lagerstelle (6) in Kontakt steht;
oder

dass die erste Stützfläche (17) mit dem Abstützbereich (5) in Kontakt steht, dass die zweite Stützfläche (18) mit dem ersten Lagerring (13) in Kontakt steht und dass der zweite Lagerring (14) mit der Lagerstelle (6) in Kontakt steht.

8. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützfläche (17) in Richtung parallel zur Mittelachse (M) und in Richtung quer zur Mittelachse (M) zur zweiten Stützfläche (18) beabstandet ist.

9. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützflächen (17, 18) als Ringflächen ausgebildet sind, wobei die Ringflächen vorzugsweise konzentrisch um die Mittelachse (M) herum verlaufen, und/oder

dass die erste Stützfläche (17) einen äusseren Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als ein innerer Durchmesser der zweiten Stützfläche (18).

10. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (10) auf einer Sensorfläche (19) an der Sensoraufnahme (11) angeordnet ist, wobei die Sensorfläche (19) vorzugsweise in einer sich rechtwinklig zur Mittelachse (M) erstreckenden Ebene liegt.

11. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorfläche (19) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Sensorfläche (19) bei Einwirkung der besagten Axialkraft eine Biegebelastung erfährt.

12. Pressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

dass die besagte Sensorfläche (19) radial und axial zur Mittelachse (M) versetzt zur ersten Stützfläche (17) liegt und dass die besagte Sensorfläche (19) radial und axial zur Mittelachse versetzt zur zweiten Stützfläche (18) liegt und/oder

dass die besagte Sensorfläche (19) auf der Seite der ersten Stützfläche (17) und somit gegenüber der zweiten Stützfläche (18) liegt oder dass die besagte Sensorfläche (19) auf der Seite der zweiten Stützfläche (18) und somit gegenüber der ersten Stützfläche (17) liegt.

13. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (10) ein Dehnmessstreifen und/oder ein induktiver Kraftaufnehmer und/oder ein piezoelektrischer Kraftaufnehmer ist.

14. Pressvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung (1) weiterhin ein Gehäuse (20) aufweist, welches die besagte Lagerstelle (6) direkt oder indirekt bereitstellt.

15. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (11) axial und radial fest in einer Lageraufnahme (21) im Gehäuse (20) gelagert ist.

16. Pressvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle (6) einen Teil der Lageraufnahme bildet, und dass die Sensoraufnahme (11) mit einer Aussenfläche (22), mit der zweiten Stützfläche (18) über die Lagerstelle (6) und mit einer weiteren Fläche (23) mit der Lageraufnahme (21) in Kontakt steht.

Zeichnung