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Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Pressgerät sowie ein Verfahren zur Qualitätssicherung.
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Für das Verbinden von Rohren werden handgeführte Pressgeräte eingesetzt. Zur Vorbereitung der Verpressung wird ein Pressfitting über die Rohrenden geschoben und dann mittels des Pressgeräts zusammengepresst, wobei sowohl das Pressfitting als auch das Rohrende plastisch gestaucht werden. Die hierfür verwendeten Pressgeräte sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, wobei lediglich bspw. auf
DE 10 2007 005 837.5 verwiesen wird. Die Pressgeräte haben ein Presswerkzeug mit zumindest zwei oder mehr Pressbacken, die sich beim Pressvorgang aufeinander zu bewegen und das Pressfitting mit den Rohrenden verpresst. Das Presswerkzeug ist meist austauschbar und über ein Halteelement mit der Antriebseinheit verbunden. Bei einer Gattung solcher Pressgeräte hat die Antriebseinheit einen elektrohydraulischen Antrieb, bestehend im Wesentlichen aus einem Elektromotor und einer angeschlossenen Umwandlungseinrichtung, die die Bewegung des Elektromotors in die Schließbewegung des Presswerkzeugs umwandelt. Umwandlungseinrichtung und Elektromotor befinden sich üblicherweise in einem gemeinsamen Gehäuse. Der Elektromotor wird mit Strom aus einer Akkumulatoreinheit angetrieben.
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Mithilfe solcher Pressgeräte werden insbesondere Wasserleitungsrohre in Bauwerken verlegt. Vorallem bei größeren Bauwerken kommt es zu einer Vielzahl von Verpressungen. Um in Garantiefällen die Verantwortlichkeit für eine nichtsachgemäße Verpressung zu ermitteln, ist in
DE 103 54 166 ein Verfahren zur Erfassung gerätespezifischer, verpressungsspezifischer und bedienungsspezifischer Daten vorgeschlagen.
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Bei der Verwendung eines solchen Pressgeräts werden zwar interne Daten für jeden einzelnen Pressvorgang aufgenommen, jedoch fällt eine nachträgliche Zuordnung einzelner Verpressungen zu den jeweils verwendeten Pressfittings und den Verpressungsorten schwer. Insbesondere muss für eine Überprüfung des Pressvorgangs eine optische Kontrolle durchgeführt werden. Dies ist an nachträglich verbauten oder schwer zugänglichen Bereichen nur unter Umständen möglich.
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Weiter ist es für den Benutzer des Pressgeräts nicht unmittelbar zu erkennen, ob das Pressgerät einwandfrei funktioniert. Dies kann im Fehlerfall mitunter dazu führen, dass falsche Daten erfasst und gespeichert werden. Somit sind gespeicherte Daten nur bedingt in der Lage, eine einwandfreie Verpressung zu dokumentieren. Fehlerhafte Verpressungen sollten vom Anwender als solche erkannt werden. Insbesondere sollte der Benutzer in der Lage sein, die einwandfreie Funktionalität des Pressgeräts zu überprüfen und für einen späteren Nachweis zu dokumentieren.
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DE 203 17 913 U1 offenbart ein handgeführtes Pressgerät zur Herstellung von Pressverbindungen, welches Datenerfassungselemente aufweist und mit einer Dokumentationseinrichtung verbunden ist, so dass die erfassten Daten der Datenerfassungselemente automatisch lesbar in einem Dokument hinterlegt werden.
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DE 10 2007 035 206 A1 beschreibt ein handgeführtes Pressgerät zur Herstellung von Pressverbindungen, welches einen Anschluss aufweist, über den das Pressgerät mit einem Computer verbunden werden kann. Über diese Verbindung lassen sich pressgerätspezifische Daten abrufen, die für eine technische Diagnose herangezogen werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pressgerät zu schaffen, mit dem eine einfache und zuverlässige Prüfung des Verpressvorgangs durchgeführt und nachgewiesen werden kann.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, des Anspruchs 14 sowie des Anspruchs 25.
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Das erfindungsgemäße handgeführte Pressgerät zum Verbinden eines Rohrs mit einem Pressfitting durch Verpressung weist ein Presswerkzeug mit mehreren Pressbacken auf. Das Presswerkzeug wird über einen Elektromotor durch Zwischenschaltung einer Umwandlungseinrichtung angetrieben. Der Elektromotor kann Strom aus einer Akkumulatoreinheit beziehen. Bei der Umwandlungseinrichtung handelt es sich insbesondere um eine elektrohydraulische oder elektromechanische Umwandlungseinrichtung. Erfindungsgemäß weist das Pressgerät mindestens ein Datenerfassungselement, vorzugsweise jedoch eine Vielzahl von Datenerfassungselementen auf. Dabei handelt es sich bei mindestens einem der Datenerfassungselemente um eine Kamera, insbesondere um einen CCD-Chip mit Linsenelementen.
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Durch das Vorsehen einer Kamera an einem Presswerkzeug ist es möglich, verpressung-, geräte- oder bedienerspezifische Daten optisch zu erfassen. Die optisch erfassten Daten können zu jedem späteren Zeitpunkt ausgewertet werden. Hierbei haben optisch erfasste Daten den erfindungsgemäßen Vorteil, dass sie nur schwer manipuliert werden können und daher als Nachweis herangezogen werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kamera so orientiert, dass von ihr das Presswerkzeug erfasst wird. Auf diese Weise ist es später möglich, das verwendete Presswerkzeug zweifelsfrei zu identifizieren. Vorzugsweise weist das Presswerkzeug eine Unterscheidungsmarkierung auf, die von der Kamera erfasst wird. Dadurch ist eine vereinfachte Identifizierung des Presswerkzeugs möglich und sogar eine automatisierte Identifizierung des Presswerkzeugs kann realisiert werden. Als Unterscheidungsmarkierung eignen sich insbesondere farbliche Markierungen, besondere Zeichen oder auch Barcodes bzw. QR-Codes. Insbesondere die letzten beiden Unterscheidungsmarkierungen erlauben eine einfache Identifizierung des verwendeten Presswerkzeugs.
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In einer anderen Ausführungsform ist eine Kamera so orientiert, dass sie den Spalt zwischen den Pressbacken des Presswerkzeugs erfasst. Hierbei kann es sich entweder um dieselbe Kamera handeln, die auch das Presswerkzeug erfasst. Es kann jedoch auch ein zweites Datenerfassungselement als zusätzliche Kamera ausgebildet sein. Der Spalt zwischen den Pressbacken liefert Aufschluss über den Pressvorgang. Insbesondere korrespondiert ein geschlossener Spalt mit einem geschlossenen Presswerkzeug. Bei einem zum Pressfitting passenden Presswerkzeug belegt ein geschlossener Spalt des Presswerkzeugs, dass der Pressvorgang vollständig durchgeführt und abgeschlossen ist. Somit stellt die Erfassung des Spalts zwischen den Pressbacken ein geeignetes Mittel dar, um die Qualität der Verpressung sicherzustellen. Vorzugsweise sind auf jeder einzelnen Pressbacke Markierungen aufgebracht, die von der Kamera leicht erfasst werden können und insbesondere einen hohen Kontrast aufweisen. Dies erleichtert eine spätere Auswertung bzw. ermöglicht eine automatisierte Auswertung. Bei den Markierungen kann es sich um aufgeklebte Pfeile in kontrastreicher Farbe und um passive oder aktive Leuchtelemente oder dergleichen handeln.
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In einer bevorzugten Weiterentwicklung weist das Pressgerät eine weitere Kamera auf bzw. ist die vorhandene Kamera so orientiert, dass das Pressfitting oder eine darauf angebrachte Unterscheidungsmarkierung erfasst werden kann. Bei der Unterscheidungsmarkierung kann es sich, wie bereits oben beschrieben, um eine farbliche Markierung, eine Beschriftung, einen Barcode oder QR-Code handeln. Dadurch ist es möglich, das verwendete Pressfitting eindeutig zu identifizieren.
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Bei einer optischen Identifizierung des verwendeten Presswerkzeugs und des verwendeten Pressfittings ergibt sich der erfindungsgemäße Vorteil, dass optisch erfasst wird und somit nachgewiesen werden kann, dass es mit dem verwendeten Presswerkzeug möglich ist, den verwendeten Pressfitting geeignet, insbesondere vollständig zu verpressen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Datenerfassungselement als RFID-Leser (Radio Frequency Identification) ausgelegt. Insbesondere weist das Presswerkzeug ein RFID-Element auf, das vom RFID-Leser des Pressgeräts ausgelesen werden kann. Hierdurch ist es möglich das Presswerkzeug eindeutig und zweifelsfrei zu identifizieren. Vorzugsweise weist auch das Werkstück und besonderes bevorzugt ebenfalls der Pressfitting ein RFID-Element auf, sodass durch die RFID-Leser des Pressgeräts das Werkstück und/oder der Pressfitting eindeutig identifiziert werden können.
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Durch die Identifizierung des Presswerkzeugs und der gleichzeitigen Identifizierung des Werkstücks bzw. des Pressfittings durch die RFID-Identifizierung ist ebenfalls sichergestellt, dass das Presswerkzeug geeignet ist, um Werkstück und Pressfitting in geeigneter Weise, insbesondere vollständig zu verpressen.
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Darüber hinaus ist es denkbar, das Pressgerät selbst durch ein RFID-Element, welches durch einen externen RFID-Leser ausgelesen werden kann, zu identifizieren, so dass bestimmten Verpressungen auf einfache Weise ein Pressgerät zugeordnet werden kann.
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Vorzugsweise ist die Kamera und/oder der RFID-Leser und besonders bevorzugt, alle Datenerfassungselemente im Gehäuse des Pressgeräts angeordnet und dadurch integraler Bestandteil des Pressgeräts selber. Dadurch erleichtert sich die Handhabung und die Datenerfassungselemente sind durch das Gehäuse des Pressgeräts geschützt.
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Insbesondere kann das Pressgerät eine interne Anzeigeeinrichtung und/oder eine interne Speichervorrichtung aufweisen, um die erfassten Daten am Pressgerät anzuzeigen oder im Pressgerät zu speichern. Durch das Speichern können die erfassten Daten ausgelesen und zu einem späteren Zeitpunkt verwendet werden. Bevorzugt ist es, dass das Pressgerät insbesondere eine Übertragungseinheit aufweist, die mit einer externen Speichervorrichtung, einer externen Auswerteeinrichtung und/oder einer externen Anzeigeeinrichtung verbunden werden kann, um die erfassten Daten zu übertragen. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die erfassten Daten auf einen externe Speichervorrichtung, eine externe Auswerteeinrichtung und eine externe Anzeigeeinrichtung übertragen werden. Es ist jedoch auch möglich, die erfassten Daten lediglich auf eine externen Speichervorrichtung und/oder eine externe Anzeigeeinrichtung zu übertragen, sodass die Auswertung vom Benutzer selbst erfolgt. Für die Übertragung ist es besonders bevorzugt, dass die Verbindung drahtlos mittels WLAN, Bluetooths, Infrarot-Übertragung oder einer anderen geeigneten Funk-Übertragung hergestellt werden kann. Somit ist keine Kabelverbindung notwendig, wodurch freies Arbeiten ermöglicht wird. Desweiteren ist auch kein Kabelanschluss am Gehäuse nötig, der das Eindringen von Schmutz in das Gehäuse ermöglichen würde.
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Eine Datenerfassung, die zur Dokumentation eines Verpressvorgangs dient und als Nachweis herangezogen werden kann, muss unabhängig vom Benutzer erfolgen. Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Motorsteuerung die Datenerfassung auslöst. Insbesondere dann, wenn der Spalt zwischen den Pressbacken zum Nachweis der vollständigen Verpressung erfasst wird, löst die Motorsteuerung die Datenerfassung am Ende eines Pressvorgangs aus.
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Die Erfindung beinhaltet darüberhinaus ein Verfahren zur Dokumentation von Verpressvorgängen für einen späteren Nachweis. Hierzu weist das Presswerkzeug mindestens ein Datenerfassungselement auf, wobei das mindestens eine Datenerfassungselement als Kamera ausgebildet ist. Zur Dokumentation von Verpressvorgängen wird die Dokumentationserfassung gestartet. Während jeder Verpressung werden durch das Datenerfassungselement gerätespezifische und/oder verpressungsspezifische und/oder bedienerspezifische Daten erfasst. Die erfassten Daten werden in einer Speichervorrichtung gespeichert und sind dabei einer bestimmten Verpressung zugeordnet. Dadurch ist es möglich, zu einem späteren Zeitpunkt die Verpressung und deren ordnungsgemäße Durchführung nachzuweisen. Hierzu ist es insbesondere möglich, dass die Datenerfassung automatisch mit jedem einzelnen Verpressvorgang gestartet wird oder alternativ beim Einschalten des Pressgeräts, um dann die jeweiligen Verpressvorgänge zu erfassen.
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Insbesondere wird durch die Kamera als verpressungsspezifische Daten das Presswerkzeug erfasst. Hierdurch ist es einerseits möglich, das verwendete Presswerkzeug zu identifizieren. Jedoch ist es auch möglich, über die optische Erfassung den einwandfreien Zustand des Presswerkzeugs nachträglich zu überprüfen. Zusätzlich oder alternativ kann durch die Kamera der Spalt zwischen den Pressbacken des Presswerkzeugs erfasst werden. Bei einem korrekt verwendeten Presswerkzeug und einer geeigneten Kombination aus Presswerkzeug und Pressfitting schließt sich der Spalt zwischen den Pressbacken ausschließlich bei einer vollständig durchgeführten Verpressung. Somit kann durch das optische Erfassen des Spalts zwischen den Pressbacken im Nachhinein nachgewiesen werden, dass die erforderliche Presskraft erreicht wurde und der Pressvorgang, insbesondere vollständig durchgeführt wurde. Zusätzlich oder alternativ kann durch die Kamera auch das Werkstück nach der Verpressung erfasst werden. Somit ist die Möglichkeit gegeben durch die optische Erfassung im Nachhinein eine optische Kontrolle der Verpressung durchzuführen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Verpressung an einem schwerzugänglichen Ort stattgefunden hat und eine nachträglich Kontrolle vor Ort nur unter Umständen möglich ist. Darüberhinaus können das Presswerkzeug, das Werkstück insbesondere bestehend aus Pressfitting und Rohr und/oder der Spalt zwischen den Pressbacken Markierungen aufweisen, die eine optische Identifizierung erleichtern. Bei den Markierungen kann es sich insbesondere um farbliche Markierungen, Schriftzeichen oder dergleichen handeln. Vorzugsweise sind die Markierungen als QR-Code oder Barcode ausgestaltet, wodurch eine automatische Identifizierung durch die Kamera ermöglicht ist.
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In einer Weiterentwicklung werden durch das Verfahren bedienerspezifische Daten durch die Kamera erfasst. Hierbei handelt es sich insbesondere um den Benutzer des Pressgeräts. Dieser kann durch die Kamera optisch erfasst werden, sodass ein Bild zur späteren Identifizierung dokumentiert wird. Der Benutzer kann auch über die optische Erfassung eines individualisierten Barcodes und/oder QR-Codes identifiziert werden.
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Insbesondere kann die Identifizierung des Benutzers genutzt werden, um eine Berechtigung des Benutzers für den Gebrauch des Pressgeräts zu ermitteln. Hierdurch ergibt sich ein Schutz vor Diebstahl und unsachgemäßer Handhabung.
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In einer bevorzugten Weiterentwicklung des Verfahrens wird ein Pressgerät verwendet, das mehr als ein Datenerfassungselement aufweist. Insbesondere weist das Pressgerät eine Vielzahl von Datenerfassungselementen auf.
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Durch die Datenerfassungselemente können als gerätespezifische Daten, insbesondere der Typ- und/oder die Seriennummer des Pressgeräts, der Typ-, Seriennumer und/oder die Nenngröße eines Presswerkzeugs des Pressgeräts und/oder Kontrolldaten über das Pressgerät, wie Betriebsdauer, Betriebstemperatur, Akkumulatorspannung, Anzahl der durchgeführten Verpressungen und/oder Kontrolldaten über das Presswerkzeug erfasst werden.
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Vorzugsweise werden durch die Datenerfassungselemente als verpressungsspezifische Daten für jeden Verpressvorgang das Datum und/oder die Uhrzeit der Verpressung, die Verpressdauer, der Verpressweg, die maximale Verpresskraft bzw. die Abschaltdrehzahlen des Motors, der Verlauf der Presskraft über den Verpressweg und/oder Daten darüber, ob eine Verpressung ordnungsgemäß war oder nicht, in einer Speichervorrichtung gespeichert und einer bestimmten Verpressung zugeordnet.
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Als bedienerspezifische Daten werden durch die Datenerfassungselemente, insbesondere ein Name oder ein individualisierter Code erfasst.
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Insbesondere werden alle oder nur eine Auswahl der erfassten Daten gespeichert. Dabei erfolgt die Speicherung vorzugsweise automatisch und muss nicht vom Benutzer durchgeführt werden. Dadurch ist es möglich, durch die erfassten Daten eine zuverlässige Dokumentation und damit einen Nachweis für jede einzelne Verpressung zu erhalten. Die Dokumentation ist dabei manipulationssicher auszugestalten, um ein nachträgliches Ändern durch den Benutzer zu verhindern. Eine Manipulationssicherheit wird unter anderem auch gegeben durch das automatische Erfassen der Daten bei ausnahmslos jedem Verpressvorgang.
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In einer Weiterentwicklung des Verfahrens weist das Pressgerät ein RFID-Leser auf, durch den Daten für die Dokumentation von Verpressvorgängen erfasst werden. Hierdurch kann insbesondere das Presswerkzeug oder das Pressfitting identifiziert und erfasst werden.
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Bevorzugt weist das Pressgerät einen GPS-Sensor oder ein alternatives Positionsbestimmungselement über Mobilfunk oder WLAN auf, durch den als verpressungsspezifische Daten der Ort der Verpressung für die Dokumentation des Verpressvorgangs erfasst wird.
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Für das Verfahren ist es bevorzugt, dass die Speichervorrichtung im Pressgerät angeordnet ist. Bevorzugt weist das Pressgerät dann eine Übertragungseinrichtung auf, um die erfassten Daten, insbesondere drahtlos über WLAN, Infrarot-Verbindung, Bluetooth oder eine Funk-Verbindung auf eine externe Speichervorrichtung zu übertragen. Insbesondere können die erfassten Daten durch eine interne Anzeigeeinrichtung am Gerät angezeigt werden, bevorzugt ist aber mit der externen Speichervorrichtung eine externe Anzeigeeinrichtung verbunden, um die erfassten Daten auf der externen Anzeigeeinrichtung anzuzeigen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Daten lediglich in der Speichervorrichtung im Pressgerät gespeichert werden und nur auf einer externen Anzeigeeinrichtung angezeigt werden können. Hierbei erfolgt keine Speicherung der erfassten Daten auf eine externe Speichervorrichtung. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Daten nicht im Pressgerät gespeichert werden, sondern unmittelbar nach der Erfassung auf eine externe Speichervorrichtung übertragen werden. Diese Übertragung erfolgt bevorzugt drahtlos. Auch in dem Fall, bei dem die erfassten Daten ausschließlich auf eine externe Speichervorrichtung gespeichert werden, können die erfassten Daten, insbesondere auf einer externen Anzeigeeinrichtung angezeigt werden.
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Besonders bevorzugt ist es die externe Speichervorrichtung und die externe Anzeigeeinrichtung in einer gemeinsamen Einrichtung zusammenzufassen. Bei dieser gemeinsamen Einrichtung kann es sich insbesondere um einen Laptop, einen Tablet-PC oder ein Smartphone handeln. Dies hat den erfindungsgemäßen Vorteil eine einfache Bedienung zu gewährleisten und gleichzeitig eine hohe Portabilität zu ermöglichen.
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Um eine zuverlässige Verpressung zu erzielen, ist es erforderlich die ordnungsgemäße Funktionalität des Pressgeräts zu gewährleisten. Eine Überprüfung der Funktionalität ist üblicherweise nur durch den Gerätehersteller vorgesehen. Dies hat aber zur Folge, dass der Benutzer des Pressgeräts unter Umständen nicht beurteilen kann, ob das Pressgerät einwandfrei funktioniert. Da ein fehlerhaftes Pressgerät eine fehlerhafte Verpressung nach sich führt, beinhaltet die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktionalität eines handgeführten Pressgeräts, die insbesondere durch den Benutzer durchgeführt werden kann. Bei dem Verfahren wird ein Prüfzyklus gestartet, wodurch Daten von internen Datenerfassungselementen erfassten werden und die erfassten Daten sodann auf einer insbesondere externen Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Somit sind für den Benutzer interne Daten über das Prüfgerät ersichtlich, wodurch eine Beurteilung der Funktionalität des Pressgeräts durch den Benutzer ermöglicht wird.
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Bei den erfassten Daten handelt es sich insbesondere um die Anzahl der Betriebsstunden, die Anzahl der durchgeführten Verpressungen, die aktuelle Temperatur im Pressgerät und/oder die aktuelle Spannung der Akkumulatoreinheit. Bei den erfassten Daten kann es sich dabei um die Gesamtheit aller genannten Daten handeln oder nur um eine Auswahl.
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In einer Weiterentwicklung des Verfahrens erfolgt auf Grundlage der Daten eine Auswertung. Diese Auswertung wird vorzugsweise ebenfalls auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt. Durch die Auswertung erhält der Benutzer die konkrete Information über die ordnungsgemäße Funktionalität des Pressgeräts. Eine Beurteilung der angezeigten erfassten Daten durch den Benutzer ist hierbei nicht mehr erforderlich, wodurch erfindungsgemäß eine Fehleinschätzung der ordnungsgemäßen Funktionalität des Pressgeräts ausgeschlossen wird. Hierzu werden insbesondere für die Auswertung die erfassten Daten mit jeweils vorgegebenen Wertebereichen verglichen. Liegen die erfassten Daten nicht im vorgegebenen Wertebereich wird ein Fehler erzeugt. So kann z. B. durch den Hersteller eine Betriebstemperatur vorgegeben werden. Liegt die erfasste Temperatur im Pressgerät nicht innerhalb dieses vorgegebenen Bereichs wird ein Fehler erzeugt.
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Wurde durch die Auswertung ein Fehler erzeugt, wird dieser vorzugsweise von der insbesondere externen Anzeigeeinrichtung angezeigt, sodass der Benutzer unmittelbar sehen kann, welcher Fehler vorliegt.
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Insbesondere wird bei dem Verfahren die Position des Halteelements erfasst. Folgt eine Auswertung, wird die Position des Halteelements mit einer vorgegebenen Position verglichen. Stimmen diese Positionen nicht überein, wird ein Fehler erzeugt und vorzugsweise angezeigt. Insbesondere wird der Benutzer aufgefordert, das Halteelement zu überprüfen bzw. neu einzusetzen, um den Fehler zu beseitigen.
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In einer weiteren möglichen Überprüfung wird die Motordrehzahl ohne Last und insbesondere die Funktionalität des Drehzahlsensors erfasst. Für eine Auswertung wird hierzu das Pressgerät ohne Presswerkzeug gestartet. Dabei werden die korrekte Arbeitsweise und die Signalqualität des Drehzahlsensors sowie die Motordrehzahl erfasst und mit einer Solldrehzahl verglichen. Wird die erforderliche Drehzahl nicht erreicht, so erhält der Benutzer über diese Überprüfung mit anschließender Auswertung die Information, dass der Drehzahlsensor defekt ist. Bei einem defekten Drehzahlsensor kann keine ordnungsgemäße Verpressung mehr durchgeführt. Darüberhinaus kann es zu einer Beschädigung des Presswerkzeugs und des Werkstücks kommen, da die erfasste Drehzahl genutzt wird, um am Ende des Pressvorgangs den Elektromotor abzuschalten. Bleibt die Abschaltung aus, kommt es zu der Beschädigung. Darüberhinaus kann die so erfasste Drehzahl insbesondere als Leerlaufdrehzahl angezeigt werden.
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Insbesondere sieht das Verfahren vor, zur Überprüfung die Presskraft und/oder deren Verlauf innerhalb eines Pressvorgangs zu erfassen. Hierbei wird insbesondere für eine Auswertung ein Presswerkzeug in das Pressgerät eingesetzt und ein Pressvorgang mit Presswerkzeug durchgeführt. Während des Pressvorgangs werden die Drehzahl und/oder der Stromfluss und/oder der hydraulische Druck in der elektrohydraulischen Umwandlungseinrichtung über die Zeit erfasst. Aus diesen Daten kann die Presskraft ermittelt werden. Die ermittelte Presskraft wird mit einem vorgegebenen Verlauf verglichen. Alternativ ist es möglich, sowohl die erfasste Drehzahl als auch den erfassten Stromfluss oder den hydraulischen Druck jeweils mit einem vorgegebenen Verlauf zu vergleichen. Fallen die so erfassten oder ermittelten Daten nicht in einen Bereich um den vorgegebenen Verlauf, wird ein Fehler erzeugt. Dieser Fehler wird vorzugsweise von der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Die Anzeigeeinrichtung ist dabei bevorzugt als externe Anzeigeeinrichtung ausgebildet. Durch die Überprüfung der Presskraft erhält der Benutzer unmittelbar Information, ob das Pressgerät die erforderliche Presskraft erzeugen kann. Insbesondere ist dadurch sichergestellt, dass das Pressgerät das Pressfitting mit dem Rohr sicher und zuverlässig verbinden kann.
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Bei einer Weiterentwicklung des Verfahrens wird das Funktionieren einer oder mehrerer Statuslampen, die am Presswerkzeug angebracht sind und insbesondere als LEDs ausgestaltet sind, überprüft. Hierzu werden die Statuslampen angeschaltet und über einen Anwenderdialog, bevorzugt aber durch eine Stromflusskontrolle wird erfasst, ob Strom durch die Statuslampen fließt. Wird kein Strom erfasst, wird ein Fehler erzeugt, der vorzugsweise auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird. Somit kann sichergestellt werden, dass die Statuslampen einwandfrei funktionieren. Ebenso ist es möglich, über eine Stromflusskontrolle das Funktionieren des Bedienelements zu überprüfen. Wird von der Stromflusskontrolle bei Betätigung des Bedienelements kein Strom erfasst, so wird ein Fehler erzeugt, der vorzugsweise auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
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In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens weist das Pressgerät eine interne Speichervorrichtung auf, auf der die erfassten Daten gespeichert werden. Insbesondere besteht weiter die Möglichkeit, die erfassten Daten auf die externe Anzeigeeinrichtung zu übertragen. Die Übertragung kann dabei über einen Kabelanschluss erfolgen, wird jedoch vorzugsweise drahtlos über WLAN, Bluetooth, Infrarot-Übertragung oder Funk-Übertragung durchgeführt. Die erfassten Daten können auch auf eine externe Auswerteeinrichtung und/oder eine externe Speichervorrichtung übertagen werden, wobei dies vorzugsweise ebenfalls drahtlos möglich ist.
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Besonders bevorzugt, ist es dabei, dass die externe Anzeigeeinrichtung die Auswerteeinrichtung und/oder die Speichervorrichtung in einer gemeinsamen Einrichtung zusammengefasst sind. Werden die Daten auf einer externen Speichervorrichtung gespeichert, so ist es alternativ möglich, auf eine Speichervorrichtung im Gerät zu verzichten. Hierbei werden die Daten vorzugsweise drahtlos während den einzelnen Überprüfungen direkt und ausschließlich in der externen Speichervorrichtung gespeichert. Darüberhinaus ist es besonders bevorzugt, wenn die von der Auswerteeinrichtung erzeugte Auswertung auf derselben Anzeigeeinrichtung angezeigt werden kann wie die erfassten Daten, insbesondere auf der externen Anzeigeeinrichtung der gemeinsamen Einrichtung. Bei dieser gemeinsamen Einrichtung kann es sich insbesondere um einen Laptop, einen Tablet-PC oder ein Smartphone handeln. Dies hat den erfindungsgemäßen Vorteil eine einfache Bedienung zu gewährleisten und gleichzeitig eine hohe Portabilität zu ermöglichen.
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In einer Weiterentwicklung können die erfassten Daten auf eine externe Übertragungseinheit übertragen werden, die über das Internet mit dem Hersteller des Pressgeräts verbunden ist. Nach der Übertragung der erfassten Daten zum Hersteller erfolgt die Auswertung so beim Hersteller selbst. Hiermit ist es dem Hersteller möglich eine Ferndiagnose durchzuführen und insbesondere noch aus der Ferne eine Fehlerkorrektur vorzunehmen. Auch können so die erfassten Daten zugriffssicher für einen evtl. späteren Nachweis hinterlegt werde.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Pressgerät in der Seitenansicht,
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2 ein Pressgerät in der Draufsicht,
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3 eine externe Einrichtung mit Anzeigeeinrichtung, Speichervorrichtung und Auswerteeinrichtung,
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4 eine externe Einrichtung mit angezeigten, erfassten Daten einer Verpressung,
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5 eine externe Einrichtung mit angezeigten, erfassten und gespeicherten Daten zu mehreren Verpressungen,
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6 eine externe Einrichtung mit angezeigten und gespeicherten erfassten Daten zu mehreren Verpressvorgängen, wobei bei einem ein Fehler erzeugt wurde,
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7 eine externe Einrichtung zum Starten eines Prüfzyklus,
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8 eine externe Einrichtung mit angezeigten erfassten Daten,
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9 eine externe Einrichtung mit angezeigter Auswertung der Überprüfung der Position des Halteelements und Anleitung für eine Gegenmaßnahme,
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10 eine externe Einrichtung mit angezeigter und ausgewerteter Erfassung der Drehzahlsensorüberprüfung,
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11 eine externe Einrichtung mit angezeigten erfassten Daten und Auswertung für die Presskraftüberprüfung,
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12 eine externe Einrichtung, die eine Zusammenfassung der Auswertungen anzeigt.
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Das erfindungsgemäße handgeführte Pressgerät zum Verbinden von zwei Werkstücken weist eine Antriebseinheit 10 auf. Diese Antriebseinheit 10 besteht aus einem Elektromotor, der Strom aus einer Akkumulatoreinheit bezieht und einer Umwandlungseinrichtung, die vom Elektromotor angetrieben wird. Der Elektromotor und die Umwandlungseinrichtung sind von einem gemeinsamen Gehäuse umgeben. Über ein Bedienelement 17 wird das Pressgerät gesteuert. Ferner weist das Pressgerät ein Presswerkzeug 13 auf, das über ein Halteelement 12 mit der Antriebseinheit verbunden wird. Bei einem Verpressvorgang werden die Pressbacken 16 des Presswerkzeugs 13 im hinteren Teil, d. h. an der der Antriebseinheit zugewandten Seite, auseinandergedrückt. Hierdurch verschwenken die Pressbacken 16 um die Verschwenkbolzen 18, sodass sich die Pressbacken 16 im vorderen Teil, d. h. an der der Antriebseinheit abgewandten Seite, aufeinander zubewegen. Hierdurch wird eine Verpressung erzeugt. Durch die Verpressungsbewegung des Presswerkzeugs 13 wird ein Pressfitting 19 mit einem Rohrende 14 verpresst und dadurch haltbar und dicht verbunden.
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Erfindungsgemäß weist das Pressgerät eine Kamera 20 auf Der Bildbereich der Kamera 21 ist dabei so ausgerichtet, dass die Kamera gleichzeitig das Presswerkzeug 13, das Rohrende 14 und den Pressfitting 19 erfasst. Somit ist es möglich eine optische Erkennung des Presswerkzeugs 13, des Pressfittings 19 und des verwendeten Rohrs 14 durchzuführen. Ferner ist aus 1 ersichtlich, dass das Presswerkzeug 13 eine Unterscheidungsmarkierung in Form eines QR-Codes 25 aufweist. Dieser wird ebenfalls von der Kamera 20 erfasst. Hierdurch ist es möglich, eine automatisierte Erkennung des Presswerkzeugs 13 durchzuführen, da in dem QR-Code 25 Informationen über das Presswerkzeug 13 gespeichert sind. Diese Informationen können von der Kamera 20 erfasst und von einer Auswerteeinrichtung ausgewertet werden.
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Erfindungsgemäß ist die Kamera 20 so ausgerichtet, dass deren Bildbereich 21 ebenfalls den Spalt 15 zwischen den Pressbacken 16 des Presswerkzeugs 13 erfasst. Hierbei liegt der Spalt 15 in unmittelbarer Nähe zum verpressten Rohr 14. Der Spalt 15 ist dabei nur geschlossen, wenn sich die beiden Pressbacken 16 vollständig aufeinander zu bewegt haben. Bei zueinander passendem Presswerkzeug 13 und Pressfitting 19, kann der Spalt 15 nur vollständig geschlossen sein, wenn die Verpressung vollständig durchgeführt wurde. Somit stellt der geschlossene Spalt 15 ein Kriterium dar, anhand dessen eine ordnungsgemäße Verpressung beurteilt werden kann. Da die Kamera 20 den Spalt 15 erfasst, kann bei einer Speicherung der erfassten Daten diese noch zu einem späteren Zeitpunkt ausgewertet werden.
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Weiter weist das Pressgerät ein RFID-Leser 23 auf. Der Pressfitting 19 ist mit einem RFID-Element 28 ausgestattet und das Rohr 14 ist ebenfalls mit einem RFID-Element 26 ausgestattet, wie in 2 gezeigt. Der RFID-Leser 23 erfasst beide Elemente und kann darüber sowohl das Rohr 14 als auch den Pressfitting 19 identifizieren.
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Wie aus 1 ersichtlich weist das Pressgerät außerdem eine Übertragungseinheit 30 auf, die über Bluetooth die erfassten Daten der Kamera 20 sowie der weiteren Datenerfassungselemente auf ein Tablet PC überträgt, der als externe Speichervorrichtung mit eine Auswerteeinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung fungiert. In 3 ist der Tablet PC 100 gezeigt, der eine Anzeigeeinrichtung 101 aufweist. Wie allgemein bekannt, dient bei Tablet PCs die Anzeigeeinrichtung 101 gleichzeitig als Bedienungselement. Über das Bedienungselement 110 gelangt man zu Informationen über eine jeweilige Verpressung. Die Informationen ergeben sich dabei aus den erfassten Daten, die von der Übertragungseinheit 30 vom Pressgerät mittels Bluetooth übertragen werden. Über das Bedienelement 111 gelangt man zu einer Übersicht, über die in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten der Verpressungen. Über das Bedienelement 112 gelangt man zu Informationen, die sich aus den erfassten gerätespezifischen Daten ergeben. Über das Bedienelement 113 gelangt man zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktionalität des Pressgeräts.
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Durch das Bedienelement 110 lassen sich verpressspezifische erfassten Daten aufrufen. In 4 ist eine Anzeigeeinrichtung 101 dargestellt. Hierüber wird ein Bild des Benutzers 141 angezeigt, der die Verpressung durchgeführt hat. Über das Bedienelement 142 lassen sich bedienerspezifische Daten zu den jeweiligen Verpressungen erfassen und/oder eingeben. So kann vorgesehen sein, dass über das Bedienelement 142 ein Foto des Benutzers gemacht und gespeichert wird. Als verpressspezifische Daten wird ebenfalls das Datum 143, die Uhrzeit 144 und die Seriennummer 145 des Geräts sowie eine laufende Nummer für die jeweilige Verpressung 146 angezeigt und gespeichert. Darüberhinaus ist das verwendete Presswerkzeug in 147 angezeigt und gespeichert. Über das Bedienelement 148 kann ein anderes Presswerkzeug 13 ausgewählt oder über die Kamera 20 bzw. den RFID-Leser 23 erfasst werden. Über einen eingebauten GPS-Sensor lässt sich der Ort der Verpressung erfassen. Dieser ist unter 149 angezeigt. Außerdem wird als verpressspezifische Daten der Kraftverlauf über die Zeit erfasst. Dieser wird angezeigt unter 152 und gespeichert. Gleichzeitig wird eine Auswertung vorgenommen, wobei der Kraftverlauf mit einem vorgegebenen Kraftverlauf verglichen wird. Das Ergebnis wird durch Element 151 angezeigt. Der Kraftverlauf wird insbesondere ermittelt aus der Drehzahl und/oder dem Stromfluss und/oder dem hydraulischen Druck. Durch die Kamera 20 werden das Rohr 14 und der Pressfitting 19 erfasst. Das erfasste Bild wird in 153 angezeigt und gespeichert. Über das Bedienelement 155 kann ein neues Bild vom Pressfitting 19 und Rohr 14 erzeugt werden.
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Die Datenerfassung kann entweder vom Benutzer über ein Bedienelement am Tablet PC 100 gestartet werden oder durch einfaches Aufrufen der Erfassungssteuerung an der externen Einrichtung. Die Datenerfassung kann aber auch automatisiert gestartet werden beim Anschalten des Pressgeräts und/oder beim Betätigen des Bedienelements 17. Alle so erfassten Daten, die in 4 gezeigten sind, betreffen dabei eine einzelne Verpressung. Diese Daten werden gespeichert und werden über die Fahrtennummer 146 zugeordnet. Über das Bedienelement 156 gelangt man zu einer Übersicht über alle gespeicherten Verpressungen.
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In 5 ist auf der Anzeigeeinrichtung 101 des Tablet PCs 100 eine Übersicht angezeigt über eine Vielzahl von gespeicherten Verpressungen. Diese sind identifizierbar über die laufende Nummer 160. Für jede Verpressung ist eine Vielzahl von erfassten Daten anzeigbar. In 5 ist eine Auswahl zu sehen.
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Diese Auswahl beschränkt sich auf die Anzeige der Leerlaufdrehzahl 161, der Abschaltdrehzahl 162, der Akkumulatorspannung 163, der Einschaltdauer 164, der Kraftdauer 165, der Temperatur während der Verpressung 166 und einen zugeordneten Fehlercode 167, der eventuelle Fehler während der Verpressung beinhaltet. Zur besseren Kenntlichmachung können einzelne Verpressungen farblich kodiert werden. Sollte danach ein Fehler auftreten, wird die Zeile, die zu der Verpressung gehört in einer Signalfarbe dargestellt oder sonstwie hervorgehoben 170. Falls bei der Auswertung ein Fehler erzeugt wird, erhält dieser Fehler einen unterschiedlichen Fehlercode. Bei Auswählen eines bestimmten Fehlercodes 168, der zu einer bestimmten Verpressung gehört, erhält der Benutzer eine Klartextinformation 169 über den aufgetreten Fehler wie in 6 beispielhaft gezeigt. Somit kann der Benutzer auf einfache Art und Weise beurteilen, ob die Verpressung ordnungsgemäß war oder nicht. Hierdurch lassen sich Fehlerquellen früher erkennen bzw. fehlerhafte Verpressungen schneller korrigieren oder verhindern.
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Über das Bedienelement 113 gelangt man zu der in 7 dargestellten Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung des 101 des Tablet PCs 100. Hier lässt sich über das Bedienelement 171 der Prüfzyklus starten. Desweiteren ist es für den Benutzer möglich, einzelne Überprüfungen über das Bedienelement 172 auszuwählen. Über das weitere Bedienelement 173 gelangt der Benutzer zurück zu der gespeicherten Dokumentation der einzelnen Verpressungen.
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Über das Bedienelement 112 gelangt der Benutzer zu einer Anzeige der gerätespezifischen erfassten Daten. Hier lässt sich z. B. darstellen die Anzahl der Verpressungen 190, die Betriebsstunden 191, die Temperatur im Pressgerät 194 und die Spannung der Akkumulatoreinheit 193. Darüberhinaus werden die aufgetreten Fehler 195 gezählt. Hierbei wird unterschieden zwischen fehlerlosen, also ordnungsgemäßen Verpressungen, leichten Fehlern und schweren Fehlern, bei denen eine ordnungsgemäße Verpressung nicht erreicht werden konnte. Auch wenn in 8 noch keine Auswertung, d. h. ein Vergleich mit vorgegebenen Werten durchgeführt wird, kann der Benutzer dennoch die angezeigten Werte mit einem vorgegebenen Wertebereich visuell vergleichen. So ist z. B. bei der Temperatur ein Wertebereich 196 angegeben, von 5°C bis 45°C, in dem das Pressgerät ordnungsgemäß funktioniert. Auch bei der hier gezeigten Darstellung handelt es um eine Auswahl der gerätespezifischen erfassten Daten. Andere erfasste Daten können hinzugefügt und/oder entfernt werden, um so eine umfassende Beurteilung über das ordnungsgemäße Funktionieren des Pressgeräts durch den Benutzer zu ermöglichen.
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Auch eine automatisierte Auswertung ist möglich durch eine Auswerteeinrichtung, die die erfassten Daten mit vorgegebenen jeweiligen Wertebereichen vergleicht und nur das Ergebnis dieser Auswertung anzeigt. Hierdurch wird eine Fehlinterpretation durch den Benutzer unmöglich gemacht. Ergibt z. B. die Auswertung der Position des Halteelements einen Fehler, gelangt der Benutzer zu einem Bildschirm, der gezeigt wird in 9. Hierbei erhält der Benutzer eine Schritt-für-Schritt-Anleitung um den Fehler zu beheben. Über das Bedienelement 900 lässt sich das Halteelement erneut prüfen. So ist sichergestellt, dass das Presswerkzeug stets sicher mit der Antriebseinheit verbunden ist.
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Wird die Überprüfung des Drehzahlsensors ausgewählt 172 und der Prüfzyklus gestartet 171, so gelangt der Benutzer zu der Anzeige, die gezeigt ist in 10. Für die Überprüfung des Drehzahlsensors wird vom Pressgerät ein Pressvorgang ohne Presswerkezeug durchgeführt. Der Benutzer startet den Pressvorgang über das Bedienelement 17. Über ein Datenerfassungs-element, das als Drehzahlsensor ausgebildet ist, wird die Drehzahl des Elektromotors über die Zeit des Verpressvorgangs erfasst. Die erfassten Daten sind auf dem Anzeigeelement 1000 angezeigt. Sodann wird für die Auswertung die erfasste Drehzahl bzw. der erfasste Drehzahlverlauf mit einem vom Hersteller vorgegebenen Verlauf verglichen. Liegt die erfasste Drehzahl in einem Bereich um den vorgegebenen Verlauf, so ist der Drehzahlsensor funktionsfähig. Darüberhinaus kann eine Überprüfung der Signalqualität des Drehzahlsensors erfolgen. Das Ergebnis dieser Auswertungen wird durch das Element 1020 angezeigt. Über das Bedienelement 1030 gelangt der Benutzer zurück zu den vorhergehenden Anzeigen.
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Ebenso ist eine automatische Auswertung für die Überprüfung der Presskraft möglich, bei der zunächst ein Presswerkzeug eingesetzt wird. In 11 ist auf der Anzeigeeinrichtung 101 eine Anzeige zur Durchführung der Presskraftüberprüfung dargestellt. Über das Bedienelement 1110 wird das Gerät gestartet, welches sodann einen Pressvorgang mit Presswerkzeug durchführt. Über die Zeit des Pressvorgangs werden die Drehzahl und der Stromfluss und/oder des hydraulischen Drucks erfasst. Aus diesen Werten lässt sich die Presskraft ermitteln. Der Verlauf der Presskraft 1100 wird angezeigt. Für die Auswertung wird die ermittelt Presskraft mit einem vorgegebenen Verlauf der Presskraft verglichen. Ebenso ist es möglich, sowohl die erfasste Drehzahl als auch den Verlauf des Stromflusses oder des hydraulischen Drucks mit einem jeweils vorgegebenen Verlauf zu vergleichen. Liegen die Verläufe innerhalb eines Bereiches um den vorgegebenen jeweiligen Verlauf, wird eine ausreichende Presskraft erzeugt und das Pressgerät kann verwendet werden, um eine ordnungsgemäße Verpressung durchzuführen. Das Ergebnis der Auswertung wird durch das Element 1120 angezeigt. Über das Bedienelement 1130 gelangt der Benutzer zur vorherigen Anzeige.
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In 12 wird eine Zusammenfassung der Auswertung verschiedener Überprüfungen angezeigt. Sind Prüfungen ausgewählt über das Bedienelement 172, so werden sie nach Durchführung des Prüfzyklus in dieser Zusammenfassung angezeigt. Das Ergebnis der jeweiligen Überprüfungen 1200 wird ebenfalls angezeigt. Über das Bedienelement 1201 gelangt der Benutzer zurück auf die Anzeige aus 3. Durch die Zusammenfassung ist es dem Benutzer auf einfache Weise möglich, zu beurteilen, ob das Pressgerät ordnungsgemäß funktioniert. Hierdurch ist sichergestellt, dass durchgeführte Verpressungen ebenfalls ordnungsgemäß sind. Da die Überprüfungen ebenfalls gespeichert werden in einer Speichervorrichtung, lässt sich ein Nachweis führen über das ordnungsgemäße Funktionieren des Pressgeräts.
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Über das Bedienelement 114 lassen sich eine Auswahl der erfassten Daten von einzelnen oder allen Prüfzyklen und/oder von einzelnen oder allen durchgeführten Verpressungen an den Hersteller über eine Internetverbindung des Tablet PCs übertragen. Hierbei kann eine Auswertung schon auf der externen Auswerteeinrichtung erfolgt sein. Die Auswertung der erfassten Daten kann aber auch erst durch den Hersteller erfolgen. Der Hersteller bekommt somit die Möglichkeit den Benutzer zu einer Fehlerbeseitigung aus der Ferne anzuleiten.
