CN103492095A - 用于将金属管的末端翻边的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设备（11），设备（11）用于将金属管（13）的末端（13）翻边来获得以直角从管（13）向外延伸的圆周表面，设备（11）包括被适配以附接至管（13）的末端的翻边工具（17），翻边工具（17）具有由引导布置（31）的轴（33、48）可驱动的引导布置（31）以及附接至引导布置（31）的挤压元件（27），引导布置（31）包括由旋转（89）的轴（33、48）驱动的移位器件（35），移位器件（35）用于关于管（13）在向外径向方向（37）上将挤压元件（27）移位。为了防止设备（11）被损坏，如果应用到轴（33、48）的扭矩不受限制，建议移位器件（35）被布置用于，如果到达挤压元件（27）的径向末端位置，则停止将挤压元件（27）移位，并且当到达该末端位置时准许轴（33、48）的旋转（89）。

Description

用于将金属管的末端翻边的设备

技术领域

本发明涉及一种设备，该设备用于将金属管的末端翻边来获得以直角从该管向外延伸的圆周表面。

背景技术

用于将金属管的末端翻边的设备在本领域中是已知的。这个设备具有一种机构，该机构用于关于该管在径向方向上移动具有翻边销的挤压元件。这个机构通过旋转一根杆来驱动。如果径向移动到达末端位置，则该杆的旋转被阻挡。当末端位置已经到达，在该杆上应用大扭矩时，该已知的设备可能被损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于将金属管的末端翻边的设备，当对该设备的驱动轴所应用的扭矩不受限制时，该设备不被损坏，并且该设备能够廉价地制造。

根据一个实施例，提供了一种设备，该设备用于将金属管的末端翻边来获得以直角从该管向外延伸的圆周表面，该设备包括适于附接到该管的该末端的翻边工具，该翻边工具具有引导布置以及附接到该引导布置的挤压元件，该引导布置由该引导布置的驱动轴是可驱动的，该引导布置包括由旋转的驱动轴所驱动的移位器件，该移位器件用于关于该管在向外的径向方向上将该挤压元件移位，其中该移位器件被布置用于：如果到达了挤压元件的径向末端位置，则停止将该挤压元件移位，并且当到达了该末端位置时准许该驱动轴的旋转。优选地，引导布置被配置用于，当该引导布置经由驱动轴而被驱动时，沿着螺旋路径引导该挤压元件。

在一个实施例中，移位器件包括凸轮齿轮，该凸轮齿轮被布置用于，如果到达了挤压元件的径向末端位置，则停止将挤压元件移位，并且当到达了停止位置时准许驱动轴的旋转。

当已经到达了挤压元件的径向末端位置时，该设备的移位器件不会阻挡驱动轴的旋转。作为结果，驱动轴可以在翻边操作已经完成之后继续旋转，并且驱动该驱动轴而不限制在驱动轴处的最大扭矩，这不会损坏该设备。因此，该设备能够由相当简单的电驱动器，诸如无绳螺丝刀来驱动。此外，当手动地驱动该驱动轴时，不必关心当径向末端位置已经到达时停止旋转驱动轴，以便于避免损坏该设备。

在一个实施例中，移位器件包括具有第一引导轮的凸轮齿轮，该第一引导轮包括引导槽，挤压元件与引导槽啮合，用于在径向方向上将挤压元件移位。凸轮齿轮将驱动轴和/或第一引导轮的旋转转化成为挤压元件的径向移动。引导槽能够容易地被适配，使得当末端位置已经到达时停止将挤压元件径向地移位，而不中断或阻挡驱动轴和/或第一引导轮。

优选地，引导槽包括外部圆形部分，该外部圆形部分包围引导槽的内部螺旋部分。当挤压元件与内部螺旋部分啮合时，挤压元件在向外径向方向上移位，直到它与外部圆形部分啮合，在该处挤压元件到达它的径向末端位置。在已经与圆形部分啮合之后，挤压元件不再在径向方向上移位。然而，驱动轴以及第一引导轮两者仍然能够旋转，并且不因为挤压元件已经到达末端位置而被阻挡。

在优选的实施例中，挤压元件具有引导销，该引导销延伸到引导槽中，使得挤压元件与引导槽啮合。换句话说，引导槽在径向方向上移动挤压元件，直到到达末端位置。

在一个实施例中，引导布置包括旋转器件，该旋转器件被配置用于关于该管在切向方向上移动挤压元件，同时在径向方向上将挤压元件移位并且在切向方向上移动挤压元件，导致挤压元件的螺旋移动。

优选地，旋转器件包括具有径向缝隙的第二引导轮，在该径向缝隙中挤压元件被支持而关于该管在径向方向上可移位，旋转第二引导轮导致挤压元件在切向方向上的移动。

根据一个实施例，两个引导轮围绕共同的中心轴线可旋转，并且引导布置包括传动件，该传动件用于经由驱动轴来驱动引导轮，使得两个轮的旋转速度彼此不同。关于彼此不同的旋转速度使得挤压元件和/或引导销在引导槽内在侧向方向上移动。因为挤压元件和/或引导销在引导槽内移动，所以挤压元件在径向方向上移位。

在一个实施例中，当驱动轴在旋转时，第一引导轮的旋转速度大于第二引导轮的旋转速度。在另一个实施例中，当驱动轴在旋转时，第一引导轮的旋转速度小于第二引导轮的旋转速度。

在一个实施例中，第一引导轮和/或第二引导轮包括齿轮（gearwheel）。该齿轮可以是引导布置的传动件的一部分。

如果驱动轴的中心轴线与引导轮的中心轴线空间分离地被定位并且平行于引导轮的中心轴线延伸，和/或其中驱动轴具有用于驱动第一引导轮的第一驱动齿轮和用于驱动第二引导轮的第二驱动齿轮，则能够获取一种紧凑的，特别是平坦的设备。

在优选的实施例中，传动件具有定位于第一驱动齿轮与第一引导轮之间的第一中间齿轮，和/或定位于第二驱动齿轮与第二引导轮之间的第二中间齿轮。

在一个实施例中，翻边工具具有优选地可拆卸的曲柄把手，该曲柄把手能够附接至该设备的轴用于手动地驱动引导布置，优选地附接至该设备的另一个轴，该另一个轴与第一引导轮和/或第二引导轮之间的传动比率小于驱动轴与第一引导轮和/或第二引导轮之间的传动比率。在另一个轴与第一引导轮和/或第二引导轮之间应用低的传动比率减少了该设备的手动操作，因为仅需要该另一个轴的少许手动旋转来将该管的末端翻边。

优选地，该另一个轴抗扭矩地与引导轮之一连接，优选地，与第一引导轮连接。第一引导轮和/或第二引导轮的轴线可以对应于该另一个轴的中心轴线。在这种情况中，该另一个轴与对应的引导轮之间的传动比率是1。驱动轴与每个引导轮之间的传动比率大于1，以便于以相当高的旋转速度和相当低的扭矩来允许，例如电动地，驱动该设备。

在另一个实施例中，驱动轴具有耦合器件，该耦合器件用于将电驱动器，优选地电螺丝刀，与驱动轴耦合，用于电驱动引导布置。

在又另一个实施例中，驱动轴能够备选地由可拆卸的曲柄把手或者电驱动器来驱动。

为了能够将该设备附接至该管，在一个实施例中，翻边工具具有紧固器件，所述紧固器件优选地包括法兰，该法兰被配置用于将翻边工具紧固到固定在该管上的夹紧体。

根据本发明的优选实施例，建议使用本文中所描述的设备用于将金属管的末端翻边，以获得以直角从该管向外延伸的圆周表面。

附图说明

本发明的优选实施例和进一步的优点在附图中示出并且在后文中详细地描述。

图1示出了用于将金属管的末端翻边的设备的侧视图；

图2示出了图1中所示出的设备的第一引导轮；

图3示出了图1中所示出的设备的第二引导轮；以及

图4示出了布置在彼此顶部的两个引导轮以及由两个引导轮所引导的挤压元件的顶视图。

具体实施方式

本描述和附图仅举例说明本发明的原理。将因此意识到，本领域的技术人员将能够设计各种布置，这些布置尽管未在本文中明确地描述或者示出，但是体现了本发明的原理并且包括在本发明的精神和范围内。此外，本文中所记载的所有示例主要明确地旨在仅用于教导的目的，来辅助读者理解本发明的原理以及由发明人为了促进本领域所贡献的概念，并且这些示例将被解释为不限制于这样特定记载的示例和条件。此外，本文中记载了本发明的原理、方面和实施例的所有陈述，以及它们的特定示例旨在涵盖它们的等价物。

图1示出了设备11，设备11用于将金属管15的末端13翻边，来获得至少以基本上直角从管15向外延伸的圆周表面。这个设备11可以用于空心导体，管件的塞子或者其他继续的空心导体将被附接至该空心导体的末端。由翻边的边缘所形成的表面不仅用来机械地固定住紧固器件，而且还作为电接触表面。然而，原理上这样的表面能够用在末端必须具有以直角延伸的圆周表面的所有金属管上。将被处理的管在横向方向上是否是光滑的或有波纹的并不重要。该管的横截面是圆形的或椭圆形的，对于该设备的使用也不具有任何重要性。然而，图1中所示出的示例性实施例被适配用于，连同具有圆形横截面的管15来使用。

设备11包括翻边工具17和夹紧体19。夹紧体19的夹紧元件21固定至管15，并且夹紧体19附接至翻边工具17的紧固器件23。在所示出的实施例中，紧固器件23具有法兰25，法兰25用于将翻边工具17紧固到夹紧体19。翻边工具17具有包括翻边销29的挤压元件27。翻边工具17的引导布置31被配置用于，如果引导布置31通过旋转驱动轴33来驱动，则沿着螺旋路径引导挤压元件27。

引导布置具有移位器件，该移位器件被布置用于在径向方向上（箭头37），即在与管15的中心轴线39正交的方向37上将挤压元件27移位。

此外，引导布置31具有旋转器件41，旋转器件41被适配用于围绕中心轴线39移动挤压元件27，即在切向方向上（箭头83）移动挤压元件27。如果引导布置31在径向方向37上将挤压元件27移位并且同时在切向方向83上移动挤压元件27，然后挤压元件27沿着螺旋路径移动，该螺旋路径开始于管15的内部区域中并且结束于超出管15的侧面43的区域。如果翻边销29在旋转的同时在径向方向37上移动而超出管15的内部区域，则管15的末端13向外弯曲，导致管15的末端13被翻边。

为了驱动引导布置31，驱动轴33可以关于它的中心轴线45旋转。翻边工具17具有附接至另一个轴48的曲柄把手47，另一个轴48抗扭矩地（torque-proof）附接至第一引导轮59，从而第一引导轮59手动地旋转并且驱动该驱动轴33。轴线39对应于另一个轴48的中心轴线。在所示出的实施例中，曲柄把手47能够从另一个轴48移除，并且耦合器件49可以附接至驱动轴33。耦合器件49可以被配置用于与电驱动器耦合，电驱动器诸如无绳螺丝刀51、电钻等。

为了通过曲柄把手47的手动操作，第一引导轮59与第一中间齿轮57啮合。第一中间齿轮57与传动件55的驱动齿轮53啮合。为了在驱动轴33处的电机驱动操作，第一驱动齿轮53与中间齿轮57啮合，中间齿轮57与移位器件35的引导轮59的第一齿轮啮合。此外，第二驱动齿轮61被布置在驱动轴33处并且与第二中间齿轮63啮合，依次地，第二中间齿轮63与旋转器件41的第二引导轮65的齿轮啮合。

如关于图1能够看出的，驱动轴轴线45是第一驱动齿轮53和第二驱动齿轮61的旋转轴线。管15的中心轴线39对应于第一引导轮59和第二引导轮65两者的旋转轴线。然而，中间齿轮57、63具有不同的旋转轴线。

图2示出了第一引导轮59面向挤压元件27的第一表面67上的视图。第一表面67具有引导槽69，挤压元件27的引导销71延伸到引导槽69中，从而挤压元件27与引导槽69啮合。引导槽69具有内部螺旋部分75周围的外部圆形部分73。包括引导槽69和引导销71的第一表面67是凸轮齿轮77的一部分，凸轮齿轮77被配置用于将第一引导轮59的旋转43转化成为挤压元件27在径向方向37上的移动。

在一个实施例中，第一引导轮59包括与第一中间引导轮57啮合的齿轮，以及附接至该齿轮的、板形式的分离部件。这个板包括引导槽69。在这个实施例中，该齿轮可以由塑料材料制成，并且/或者该板可以由金属制成。在另一个实施例中，引导槽69直接地被形成到该齿轮的表面中。

图3示出了第二引导轮65的第二表面79，第二表面79面向第一引导轮65的第一表面67。如图3中能够看出的，第二引导轮具有径向缝隙81，挤压元件27在径向缝隙81内延伸，从而挤压元件27能够关于中心轴线39在径向方向37上而不是切向方向上，相对于第二引导轮65移动。第二引导轮65的旋转（箭头83）使得挤压元件27围绕中心轴线39旋转。在所示出的实施例中，第二引导轮65包括与第二中间齿轮63啮合的齿轮。第二引导轮65的齿轮可以由塑料材料制成。为了减少齿轮的塑料材料的摩擦磨损，径向缝隙81可以由加强元件85所包围，加强元件85能够由金属或一种不同的材料制成，并且可以用螺钉87固定在该齿轮上。

当手动地操作设备11时，驱动轴39旋转（箭头43）并且引导轮59促使将驱动轴33旋转。传动件55被适配为，用不同的旋转速度来旋转第一引导轮59和第二引导轮65。在优选的实施例中，用曲柄把手的顺时针操作，或者备选地，用电机的顺时针操作，第一引导轮59的旋转速度大于第二引导轮65的旋转速度。当第一引导轮59的旋转速度小于第二引导轮65的旋转速度时，该设备必须逆时针地来操作。

图4示出了在操作该设备的开始时，即在管15的末端13已经被翻边之前，挤压元件27的位置。因为第二表面79的径向缝隙81以与第一表面67的引导槽69不同的旋转速度旋转。挤压元件27在引导销71处沿着引导槽69的内部螺旋部分75的侧边被推动。只要引导销71在内部螺旋部分75内移动，挤压元件27就在径向方向37上移动。另外，径向缝隙81在旋转，导致了挤压元件27的向外的螺旋移动，该向外的螺旋移动开始于管15的内部区域。

挤压元件27的引导销71最终抵达引导槽69的外部圆形部分73，并且停留在那里直到设备11的操作结束。作为结果，一旦引导销71进入引导槽69的圆形部分，挤压元件27在径向方向37上的移动就停止。尽管挤压元件27在径向方向37上的移动已经停止，即挤压元件27的径向移动已经到达末端位置，但是引导轮59、65两者能够继续旋转。

总之，本文所描述的本发明的实施例使用包括引导槽69的凸轮齿轮77以及引导销71，凸轮齿轮77和引导销71被配置用于将第一引导轮59的旋转43转化成为挤压元件27在径向方向37上的移动，直到到达径向末端位置。如果径向末端位置已经到达，移动停止但是引导轮59和65两者仍然能够自由地旋转，并且因此驱动轴33仍然能够自由地旋转。因此，不会存在如果在驱动轴33处的扭矩不受限制，则该设备将被损坏的风险。此外，设备11能够廉价地制造，因为设备11的一些机械部件是标准部件，例如齿轮，而齿轮典型地是大批量生产的。

Claims (15)

1.用于将金属管（13）的末端（13）翻边来获得以直角从所述管（13）向外延伸的圆周表面的设备（11），包括被适配为附接至所述管（13）的所述末端的翻边工具（17），所述翻边工具（17）具有由引导布置（31）的轴（33、48）可驱动的引导布置（31）以及附接至所述引导布置（31）的挤压元件（27），所述引导布置（31）包括由所述旋转（89）的轴（33、48）所驱动的移位器件（35），所述移位器件（35）用于关于所述管（13）在向外径向方向（37）上将所述挤压元件（27）移位，其中所述移位器件（35）被布置用于，如果到达所述挤压元件（27）的径向末端位置，则停止将所述挤压元件（27）移位，并且当到达所述末端位置时，准许所述轴（33、48）的所述旋转（89）。

2.根据权利要求1所述的设备（11），其中所述移位器件（35）包括具有第一引导轮（59）的凸轮齿轮（77），所述第一引导轮（59）包括引导槽（69），所述挤压元件（27）与所述引导槽（69）啮合，用于在所述径向方向（37）上将所述挤压元件（27）移位。

3.根据权利要求2所述的设备（11），其中所述引导槽（69）包括外部圆形部分（73），所述外部圆形部分（73）包围所述引导槽（69）的内部螺旋部分（75）。

4.根据权利要求2或3所述的设备（11），其中所述挤压元件（27）具有引导销（71），所述引导销（71）延伸到所述引导槽（69）中，使得所述挤压元件（27）与所述引导槽（69）啮合。

5.根据前述权利要求之一所述的设备（11），其中所述引导布置（31）包括旋转器件（41），所述旋转器件（41）被配置用于，关于所述管（15）在切向方向上移动所述挤压元件（27），同时在所述径向方向（37）上将所述挤压元件移位并且在所述切向方向上移动所述挤压元件（27），导致所述挤压元件（27）的螺旋移动。

6.根据权利要求5所述的设备（11），其中所述旋转器件（41）包括具有径向缝隙（81）的第二引导轮（65），所述挤压元件（27）在所述径向缝隙（81）中被支持而能够关于所述管（15）在所述径向方向（37）上移位，旋转（83）所述第二引导轮（65）导致所述挤压元件（27）在所述切向方向上的所述移动。

7.根据权利要求6所述的设备（11），其中所述两个引导轮（59、65）围绕中心轴线（39）可旋转，并且所述引导布置（31）包括传动件（55），所述传动件（55）用于经由驱动轴（33）驱动所述引导轮（59、65），使得所述两个轮（59、65）的所述旋转速度（43、83）彼此不同。

8.根据权利要求6或7所述的设备（11），其中当所述驱动轴（33）旋转（89）时，所述第一引导轮（59）的所述旋转速度（43）大于所述第二引导轮（65）的所述旋转速度（83）。

9.根据权利要求2至8之一所述的设备（11），其中所述第一引导轮（59）和/或所述第二引导轮（65）包括齿轮。

10.根据前述权利要求之一所述的设备（11），其中所述驱动轴（33）的中心轴线（45）与所述引导轮（59、65）的所述中心轴线（39）空间分离地定位，并且平行于所述引导轮（59、65）的所述中心轴线（39）延伸；和/或其中所述驱动轴（33）具有用于驱动所述第一引导轮（59）的第一驱动齿轮（53）以及用于驱动所述第二引导轮（65）的第二驱动齿轮（61）。

11.根据权利要求10所述的设备（11），其中所述传动件（55）具有定位于所述第一驱动齿轮（53）和所述第一引导轮（59）之间的第一中间齿轮（57），和/或定位于所述第二驱动齿轮（61）和所述第二引导轮（65）之间的第二中间齿轮（63）。

12.根据前述权利要求之一所述的设备（11），其中所述翻边工具（17）具有优选地可拆卸的曲柄把手（47），所述曲柄把手（47）能够附接至所述设备（11）的轴，用于手动地驱动所述引导布置（31），优选地附接至所述设备（11）的另一个轴（48），所述另一个轴（48）与所述第一引导轮（59）和/或所述第二引导轮（65）之间的传动比小于所述驱动轴（33）与所述第一引导轮（59）和/或所述第二引导轮（65）之间的传动比。

13.根据权利要求12所述的设备（11），其中所述另一个轴（48）抗扭矩地与所述第一引导轮（59）或所述第二引导轮（65）连接。

14.根据前述权利要求之一所述的设备（11），其中所述驱动轴（33）具有耦合器件，所述耦合器件用于将电驱动器，优选地电螺丝刀（51），与所述驱动轴（33）耦合，用于电驱动所述引导布置（31）。

15.根据前述权利要求之一所述的设备（11）的使用，用于将金属管（13）的末端（13）翻边。

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