CN212097511U - Pex扩张工具 - Google Patents

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Abstract

一种扩张工具，其包括被配置为使管的端部扩张的工作元件。工作元件包括可在闭合位置和扩张位置之间移动的多个钳口。扩张工具还包括具有第一接触表面的第一心轴，以及耦合到第一心轴的第二心轴。第二心轴包括第二接触表面。第一心轴和第二心轴可相对于钳口一起在缩回位置和伸出位置之间移动。第一接触表面和第二接触表面可与钳口接合，以响应于第一心轴和第二心轴从缩回位置朝向伸出位置的运动而使钳口从闭合位置朝向扩张位置移动。

Description

PEX扩张工具
技术领域
本实用新型涉及管道和管扩张工具。更具体地，本实用新型涉及交联聚乙烯(PEX)扩张工具。
背景技术
PEX管通常用于管道应用中以替代铜管。PEX管可以通过各种方式联接到配件。压接环或夹环可通过配件紧压到PEX管的外部，以将PEX管联接至配件。可替换地，可将PEX管扩张，并可将配件插入PEX管的扩张端。PEX管在配件周围弹性恢复以形成紧密连接。用于此目的而扩张PEX管的工具称为PEX扩张工具。
实用新型内容
在第一方面，本实用新型提供了一种扩张工具，其包括被配置为使管的端部扩张的工作元件，工作元件包括可在闭合位置和扩张位置之间移动的多个钳口，具有第一接触表面的第一心轴，以及耦合到第一心轴的第二心轴，第二心轴包括第二接触表面。第一心轴和第二心轴可相对于钳口一起在缩回位置和伸出位置之间移动。第一接触表面和第二接触表面可与钳口接合，以响应于第一心轴和第二心轴从缩回位置朝向伸出位置的运动而使钳口从闭合位置朝向扩张位置移动。
在第一方面的一个实施方式中，第一心轴和第二心轴可沿着轴线在缩回位置和伸出位置之间移动，并且第一接触表面沿着轴线与第二接触表面间隔开。
在第一方面的一个实施方式中，当钳口处于闭合位置时，钳口限定内部空腔，并且当第一心轴和第二心轴处于缩回位置时，第二心轴完全位于内部空腔内。
在第一方面的一个实施方式中，第二心轴包括孔，并且第一心轴的部分伸出到孔中。
在第一方面的一个实施方式中，扩张工具被配置为执行轴向地伸出和缩回第一心轴和第二心轴的循环。第一心轴和第二心轴可在第一时间段中从缩回位置移动到伸出位置。第一心轴和第二心轴可在第二时间段中从伸出位置移动到缩回位置，并且第一时间段和第二时间段共同定义扩张工具的循环时间。
在第一方面的一个实施方式中，第一时间段比第二时间段长。
在第一方面的一个实施方式中，循环时间为一秒或更短。
在第一方面的一个实施方式中，扩张工具还包括壳体，由壳体支撑的电动机，可移除地连接到壳体的电池组，电池组被配置成向电动机提供动力，以及驱动机构，其被配置为将来自电动机的旋转输入转换成第一心轴在伸出位置和缩回位置之间的平移运动。
在第一方面的一个实施方式中，电动机可在第一方向上操作以将第一心轴从缩回位置移向伸出位置，并且电动机可在与第一方向相反的第二方向上操作，以将第一心轴从伸出位置移向缩回位置。
在第二方面，本实用新型提供了一种扩张工具，其包括壳体，由壳体支撑的电动机，心轴，以及驱动机构，驱动机构被配置为将来自电动机的旋转输入转换成心轴在伸出位置和缩回位置之间的平移运动。扩张工具被配置为执行轴向地伸出和缩回心轴的循环，并且将心轴从缩回位置移向伸出位置并返回至缩回位置的一个循环的经过时间定义扩张工具的循环时间。循环时间为一秒或更短。
在第二方面的一个实施方式中，扩张工具还包括电池组，其可移除地联接到壳体。电池组被配置为向电动机提供动力。
在第二方面的一个实施方式中，扩张工具还包括连接至壳体的工作元件，工作元件包括多个钳口。心轴可与钳口接合，以响应于心轴从缩回位置朝向伸出位置的运动将钳口从闭合位置移向扩张位置。
在第二方面的一个实施方式中，当钳口处于闭合位置时，钳口可插入到交联聚乙烯管的端部，并且当钳口朝向扩张位置移动时，钳口可扩张交联聚乙烯管的端部。
在第二方面的一个实施方式中，当钳口处于闭合位置时，钳口限定内部空腔。
在第二方面的一个实施方式中，心轴包括第一部分以及第二部分，第一部分限定可与钳口接合的第一接触表面，第二部分限定可与钳口接合的第二接触表面，并且第一接触表面与第二接触表面间隔开。
在第三方面，本实用新型提供了一种扩张工具，其包括壳体，由壳体支撑的电动机，心轴，以及驱动机构，驱动机构被配置为将来自电动机的旋转输入转换成心轴在伸出位置和缩回位置之间的平移运动。扩张工具被配置为执行轴向地伸出和缩回心轴的循环。心轴可在第一时间段中从缩回位置移动到伸出位置，心轴在不同于第一时间段的第二时间段中可从伸出位置移动到缩回位置。第一时间段和第二时间段共同定义扩张工具的循环时间。第一时间段比所述第二时间段长。
在第三方面的一个实施方式中，循环时间为一秒或更短。
在第三方面的一个实施方式中，扩张工具还包括连接至壳体的工作元件，工作元件包括多个钳口。心轴包括第一部分和第二部分，第一部分限定可与钳口接合的第一接触表面，第二部分限定可与钳口接合的第二接触表面。第一接触表面与第二接触表面间隔开。当心轴从缩回位置移向伸出位置时，第一接触表面和第二接触表面靠在钳口上以使钳口扩张。
通过考虑详细描述和附图，本实用新型的其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个实施方式的扩张工具的透视图。
图2是示出根据本实用新型的一个实施方式的工作元件的透视图，该工作元件可与图1的扩张工具一起使用，并被示出为处于初始状态。
图3是示出图2的工作元件处于扩张状态的透视图。
在详细解释本实用新型的任何实施方式之前，应理解，本实用新型的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本实用新型能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或实施。
具体实施方式
图1示出了可用于在插入配件之前使PEX管扩张的扩张工具10。扩张工具10包括壳体12(在图1中仅示出了其一部分)，该壳体12具有被配置成在操作期间由使用者抓握的手柄14。壳体12支撑电动机壳体18和驱动壳体22。用于操作扩张工具10的致动器26(例如，触发器)位于手柄14上。
参照图2，电动机30被支撑在电动机壳体18内，并且驱动机构34被至少部分地支撑在驱动壳体22内。在所示的实施方式中，电池46向电动机30提供动力(例如，响应于致动器26的致动)。电池46可移除地联接到位于手柄14的底部的电池插座48内。
参考图1，驱动机构34将来自电动机30的旋转输入转换成心轴50沿着心轴轴线54的平移移动。心轴50包括可与工作元件200接合的圆锥形外表面94(图2和图3)，其被配置成附接到扩张工具10。更具体地，心轴50以往复方式被驱动，以使工作元件200扩张和缩回。响应于心轴50沿着轴线54从缩回位置朝着伸出位置的移动，工作元件200可从初始位置或闭合位置(在图2中示出)朝着扩张位置(图3)移动。工作元件200可通过弹簧元件(例如，O型圈)朝向初始位置偏置，使得当心轴50缩回时工作元件200返回到初始位置。
参考图2和图3，工作元件200包括多个钳口218，每个钳口包括具有锥形部分222和定径部分(sizing portion)226的外侧。当工作元件200处于闭合或缩回位置(图2)时，相邻的钳口218彼此邻接，并且钳口218的锥形部分222共同限定截头圆锥形轮廓。每个钳口218的定径部分226共同限定具有直径或最大横截面尺寸D1的圆柱形轮廓。尺寸D1的尺寸设置成用于在将钳口218插入PEX管的端部时适当地扩张标称尺寸的PEX管。
所示的工作元件200还包括第二心轴310，该第二心轴310至少部分地接收在由钳口218的内侧限定的内部腔体314中。参考图2，当工作元件200处于闭合位置时，第二心轴310完全位于内部腔体314内。扩张工具10的心轴50(即，第一心轴)伸出到工作元件200中并联接至第二心轴310。在所示的实施方式中，第一心轴50的端部接收在第二心轴310的孔318内，以将第一心轴50联接至第二心轴310。
在一些实施方式中，心轴50和/或工作元件200可被配置成在工作元件200扩张之前、期间或之后绕心轴轴线54旋转。例如，扩张工具10可包括具有旋转轴环的旋转组件，如授予密尔沃基电力工具公司的美国专利号8,763,439中所述和所示的，其全部内容通过引用并入本文。
所示的扩张工具10包括轴向地伸出和缩回心轴50的循环，在一些实施方式中，该循环可包括反转电动机30的操作方向。在其他实施方式中，响应于电动机30在单个操作方向上的连续操作，扩张工具10可执行轴向地伸出和缩回心轴50的循环。在这样的实施方式中，扩张工具10可包括运动转换机构(诸如凸轮和从动机构)，该运动转换机构被配置为将来自电动机30的旋转输入转换为心轴50的往复运动。
扩张工具10包括被配置成控制扩张工具10的操作的控制器(未示出)(例如，使电动机30通电以使驱动机构34以期望的循环数旋转，反转电动机30的操作方向等)。在操作中，将工作元件200(图2至图3)插入要扩张的PEX管段的一端。锥形部分222邻接PEX管的内壁。操作者按下致动器26，并且电动机30和驱动机构34执行轴向地伸出和缩回心轴50的循环，从而使工作元件200的钳口218扩张和收缩。
更具体地，电动机30在第一方向(即，向前方向)上驱动驱动机构34，以使第一心轴50(图1)伸出。当第一心轴50伸出时，其接合第二心轴310以使第二心轴310在内部空腔314内沿着轴线54向前(即，向图2至图3中的左侧)移动。第二心轴310包括锥形的外表面319，其与每个钳口218上的对应内表面320接合，以径向向外推动钳口218。沿轴线54与第二心轴310的锥形外表面319间隔开的第一心轴50的外表面94可与邻近每个钳口218的后端的对应内表面321接合。因此，工作元件200在两个分开的，间隔开的接触区域处接合钳口218。通过在两个分开的接触区域处接合钳口218，钳口218更平均地扩张。在扩张钳口218之后，电动机30沿第二方向(即，反方向)驱动驱动机构34以使心轴50缩回，从而允许钳口218缩回(例如，在弹簧的影响下)。
用于轴向地伸出和缩回心轴50的循环的经过时间定义了扩张工具10的循环时间TC。更具体地，响应于电动机30在第一方向上的操作，心轴50可在第一时间段T1中从缩回位置移动到伸出位置。响应于电动机30在第二方向上的操作，心轴50可在第二时间段T2中从伸出位置移动到缩回位置。第一时间段T1和第二时间段T2共同定义扩张工具10的循环时间TC。
在所示的实施方式中，循环时间TC为大约一秒或更短。在一些实施方式中，第二时间段T2小于第一时间段T1。也就是说，心轴50以比其伸出更快的速率缩回，以在朝向缩回位置移动时利用心轴50上减小的负载。在一些实施方式中，控制器可以两种不同的速度操作电动机30。可替代地，时间段T1和T2可以其他方式变化。更快地缩回心轴50利于短的循环时间TC，这有利地最小化使PEX管完全扩张以接收配件所需的时间。
扩张工具10继续轴向地伸出和缩回心轴50的循环。随着每次连续的扩张，操作者将钳口218更深地推入PEX管中，直到定径部分226被接收在PEX管内。这向操作者指示扩张已完成(例如，扩张至尺寸D1)。从PEX管中抽出钳口218，并且操作者将配件插入PEX管的端部。然后，PEX管的内部会弹性恢复并将配件固定到位。
在权利要求中阐述了本实用新型的各种特征和方面。

Claims (19)

1.一种扩张工具，其特征在于，所述扩张工具包括：
工作元件，其被配置为使管的端部扩张，所述工作元件包括能够在闭合位置和扩张位置之间移动的多个钳口；
第一心轴，其包括第一接触表面；以及
第二心轴，其耦合到所述第一心轴，所述第二心轴包括第二接触表面；
其中，所述第一心轴和所述第二心轴能够相对于所述钳口一起在缩回位置和伸出位置之间移动，以及
其中，所述第一接触表面和所述第二接触表面能够与所述钳口接合，以响应于所述第一心轴和所述第二心轴从所述缩回位置朝向所述伸出位置的运动而使所述钳口从所述闭合位置朝向所述扩张位置移动。
2.根据权利要求1所述的扩张工具，其特征在于，所述第一心轴和所述第二心轴能够沿着轴线在所述缩回位置和所述伸出位置之间移动，并且其中，所述第一接触表面沿着所述轴线与所述第二接触表面间隔开。
3.根据权利要求1所述的扩张工具，其特征在于，当所述钳口处于所述闭合位置时，所述钳口限定内部空腔，并且其中，当所述第一心轴和所述第二心轴处于所述缩回位置时，所述第二心轴完全位于所述内部空腔内。
4.根据权利要求1所述的扩张工具，其特征在于，所述第二心轴包括孔，并且其中，所述第一心轴的部分伸出到所述孔中。
5.根据权利要求1所述的扩张工具，其特征在于，所述扩张工具被配置为执行轴向地伸出和缩回所述第一心轴和所述第二心轴的循环，其中，所述第一心轴和所述第二心轴能够在第一时间段中从所述缩回位置移动到所述伸出位置，其中所述第一心轴和所述第二心轴能够在第二时间段中从所述伸出位置移动到所述缩回位置，并且其中，所述第一时间段和所述第二时间段共同定义所述扩张工具的循环时间。
6.根据权利要求5所述的扩张工具，其特征在于，所述第一时间段比所述第二时间段长。
7.根据权利要求5所述的扩张工具，其特征在于，所述循环时间为一秒或更短。
8.根据权利要求1所述的扩张工具，其特征在于，所述扩张工具还包括：
壳体；
电动机，其由所述壳体支撑；
电池组，其能够移除地连接到所述壳体，所述电池组被配置成向所述电动机提供动力；以及
驱动机构，其被配置为将来自所述电动机的旋转输入转换成所述第一心轴在所述伸出位置和所述缩回位置之间的平移运动。
9.根据权利要求8所述的扩张工具，其特征在于，所述电动机能够在第一方向上操作以将所述第一心轴从所述缩回位置移向所述伸出位置，并且其中，所述电动机能够在与所述第一方向相反的第二方向上操作，以将所述第一心轴从所述伸出位置移向所述缩回位置。
10.一种扩张工具，其特征在于，所述扩张工具包括：
壳体；
电动机，其由所述壳体支撑；
心轴；以及
驱动机构，其被配置为将来自所述电动机的旋转输入转换成所述心轴在伸出位置和缩回位置之间的平移运动，
其中，所述扩张工具被配置为执行轴向地伸出和缩回所述心轴的循环，
其中，将所述心轴从所述缩回位置移向所述伸出位置并返回至所述缩回位置的一个循环的经过时间定义所述扩张工具的循环时间，以及
其中，所述循环时间为一秒或更短。
11.根据权利要求10所述的扩张工具，其特征在于，所述扩张工具还包括电池组，其能够移除地联接到所述壳体，其中，所述电池组被配置为向所述电动机提供动力。
12.根据权利要求10所述的扩张工具，其特征在于，所述扩张工具还包括连接至所述壳体的工作元件，所述工作元件包括多个钳口，其中，所述心轴能够与所述钳口接合，以响应于所述心轴从所述缩回位置朝向所述伸出位置的运动将所述钳口从闭合位置移向扩张位置。
13.根据权利要求12所述的扩张工具，其特征在于，当所述钳口处于所述闭合位置时，所述钳口能够插入到交联聚乙烯管的端部，并且当所述钳口朝向所述扩张位置移动时，所述钳口能够扩张所述交联聚乙烯管的所述端部。
14.根据权利要求12所述的扩张工具，其特征在于，当所述钳口处于所述闭合位置时，所述钳口限定内部空腔。
15.根据权利要求12所述的扩张工具，其特征在于，所述心轴包括第一部分以及第二部分，所述第一部分限定能够与所述钳口接合的第一接触表面，所述第二部分限定能够与所述钳口接合的第二接触表面，并且其中，所述第一接触表面与所述第二接触表面间隔开。
16.一种扩张工具，其特征在于，所述扩张工具包括：
壳体；
电动机，其由所述壳体支撑；
心轴；以及
驱动机构，其被配置为将来自所述电动机的旋转输入转换成所述心轴在伸出位置和缩回位置之间的平移运动，
其中，所述扩张工具被配置为执行轴向地伸出和缩回所述心轴的循环，
其中，所述心轴能够在第一时间段中从所述缩回位置移动到所述伸出位置，
其中，所述心轴在不同于所述第一时间段的第二时间段中能够从所述伸出位置移动到所述缩回位置，以及
其中，所述第一时间段和所述第二时间段共同定义所述扩张工具的循环时间。
17.根据权利要求16所述的扩张工具，其特征在于，所述第一时间段比所述第二时间段长。
18.根据权利要求16所述的扩张工具，其特征在于，所述循环时间为一秒或更短。
19.根据权利要求16所述的扩张工具，其特征在于，所述扩张工具还包括连接至所述壳体的工作元件，所述工作元件包括多个钳口，
其中，所述心轴包括第一部分和第二部分，所述第一部分限定能够与所述钳口接合的第一接触表面，所述第二部分限定能够与所述钳口接合的第二接触表面，
其中，所述第一接触表面与所述第二接触表面间隔开，以及
其中，当所述心轴从所述缩回位置移向所述伸出位置时，所述第一接触表面和所述第二接触表面靠在所述钳口上以使所述钳口扩张。
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