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Die
Erfindung betrifft eine Vorsatzvorrichtung für eine Rohrpressmaschine.
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Rohrpressmaschinen
werden hauptsächlich in der Sanitär- und Heizungsinstallation
eingesetzt, um zwei Rohre oder Rohrstücke über
ein Verbindungsstück, ein so genanntes Fitting, miteinander
zu verbinden. Hierzu wird das Verbindungsstück über die
Enden zweier Rohre geschoben und plastisch verformt, um eine feste
Verbindung zwischen den beiden Rohren über das Verbindungsstück
zu erreichen. Die Rohrpressmaschinen haben hierfür zwei Pressbacken
mit einer zum jeweiligen Rohr- und Fittingtyp passenden spezifischen
Presskontur. Um die Pressbacken zu betätigen und insbesondere
die Presskraft aufzubringen, sind manuelle, elektromechanische und
elektrohydraulische Antriebsmechanismen bekannt. Eine beispielhafte Übersicht
findet sich auf den Seiten 30 bis 49 im Katalog 2008 der Firma Albert
Roller GmbH & Co.
KG. Es werden Rohrpressmaschinen sowohl für Akku-Betrieb
wie für Netzbetrieb angeboten. Nahezu alle auf dem Markt befindlichen
elektromechanischen und elektrohydraulischen Rohrpressmaschinen ähneln
in Form, Gestaltung und Größe elektrisch betriebenen
Handbohrmaschinen. Allen diesen Rohrpressmaschinen ist gemein, dass
durch die Unterbringung von Antriebsmotor, Getriebe, Hydraulikaggregat,
Betätigungsmechanismus der Pressbacken und gegebenenfalls
Akku im gleichen Gerät die Rohrpressmaschinen sehr groß,
schwer und teilweise unhandlich sind.
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In
der Druckschrift
DE 201 13 238 ist
eine als ein Handwerkzeug ausgebildete Rohrpressmaschine offenbart,
welche sich durch eine kurze Baulänge auszeichnet und ergonomisch,
mit nur einer Hand, zu bedienen ist. Zu diesem Zweck weist das Handwerkzeug
zwei parallel verlaufende Zylinder auf, wobei ein zylinderförmiges
Motorgehäuse einen Antriebsmotor, gegebenenfalls mit Untersetzungsgetriebe,
eine Hydraulikpumpe und ein Reservoir für eine Hydraulikflüssigkeit
aufnimmt. Das zu diesem Motorgehäuse parallel verlaufende
Zylindergehäuse besitzt einen Antriebszylinder sowie ein
Anschlussteil, durch welches ein Arbeitskopf in Form einer Presszange
und zweier Pressbacken mit dem Handwerkzeug verbunden werden kann.
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Da
die Rohrpressmaschine zum Verpressen von Rohrleitungen senkrecht
zu den zu verpressenden Rohren angeordnet sein muss, ist bei einer
Verwendung des in der Druckschrift
DE
201 13 238 offenbarten Handwerkzeuges ein beachtlicher
Platzbedarf für die Rohrpressmaschine an der zu verpressenden
Stelle nötig, um ein sicheres und genaues Arbeiten mit
diesem Werkzeug zu ermöglichen. Somit ist eine flexible
Einsetzbarkeit des Handwerkzeuges, beispielsweise in Rohrschächten,
nicht gegeben.
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Eine
weitere Variante der Ausgestaltung eines Handwerkzeuges zur Rohrverpressung
findet sich in der Druckschrift
EP
0 685 302 . Hier wird ein Werkzeug beschrieben, welches
aus einem separaten Hydraulikaggregat mit einer Pumpe, einem Antriebsmotor
mit einer Stromquelle und einem über einen Hydraulikschlauch
angeschlossenen Handwerkzeug besteht. Dieses Handwerkzeug ist in
Form und Gestaltung einer Handbohrmaschine ähnlich und
hat hierdurch ein relativ großes Bauvolumen, wodurch wiederum
eine flexible, platzsparende Handhabung des Handwerkzeuges nicht
gegeben ist. Das separate Hydraulikaggregat stellt für
den Handwerker vor allem bei der Arbeit in Rohrschächten
und auf Gerüsten ein zusätzliches Transport- und
Handhabungsproblem dar. Daher hat sich diese Bauweise gegenüber
den bekannten Rohrpressmaschinen nicht durchgesetzt.
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Im
Bereich großer kommunaler Bauten, wie beispielsweise Krankenhäusern,
wird eine Vielzahl von Rohren oft in mehreren Lagen in besonderen Rohrschächten
verlegt. Auch im häuslichen Sanitär- und Heizungssektor
werden die Rohrsysteme meist unter sehr beengten Platzverhältnissen
verlegt. Dies führt dazu, dass sowohl bei Erstmontage als
auch bei eventuell erforderlichen Reparaturen oder Erweiterungen
dieser Rohrsysteme, Rohrleitungen mit den beschriebenen Rohrpressmaschinen
nicht oder nur sehr schwer erreichbar sind. Um eine Rohrpressmaschine
korrekt an die zu verpressende Verbindungsstelle anzusetzen, besteht
ein erheblicher Platzbedarf. Vor allem die große Baulänge
der vorhandenen Rohrpressmaschinen stellt hier das Problem dar,
da die Rohrpressmaschine im rechten Winkel zu Rohr und Fitting angesetzt
werden muss, um eine vorschriftsmäßige und fluiddichte
Pressverbindung zu gewährleisten. Der dazu erforderliche
Freiraum ist innerhalb von Rohrschächten und Rohrleitungssystemen
oft nicht gegeben. Dies stellt viele Handwerker vor das Problem,
dass in so einem Fall größere Leitungsabschnitte
als nötig ausgetauscht oder erheblich aufwendigere Verbindungstechniken
wie Schweißen und Löten angewandt werden müssen.
Ein weiterer Nachteil von Rohrpressmaschinen ist ihr großes Gewicht
und die damit verbundene Notwendigkeit, die Rohrpressmaschinen mit
zwei Händen zu bedienen. In Rohrschächten und
auf Gerüsten kann die Zweihandbedienung dem Handwerker
Zwangshaltungen abverlangen, die sich negativ auf Arbeitssicherheit
und Gesundheit auswirken können.
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Aufgrund
des breiten Anwendungsbereichs von Rohrpressmaschinen und der überaus
großen Vielzahl von Rohrtypen mit dazu passenden Fittings ist
eine große Vielzahl typspezifischer Pressbacken sowie unterschiedlich
starker Rohrpressmaschinen erforderlich. Da die zum Schließen
der Pressbacken und zum fluiddichten Verpressen der Rohrverbindung
erforderliche Kraft proportional mit den Abmessungen der zu verbindenden
Rohre ansteigt, sind unterschiedliche Größen von
Rohrpressmaschinen erhältlich. Es haben sich hier im Lauf
der Zeit vor allem zwei Größen von Rohrpressmaschinen
etabliert, die sich durch die maximal mögliche Druckkraft
zur Betätigung der Press-backen unterscheiden. Die kleinere Rohrpressmaschinenausführung
hat eine maximale Druckkraft von 19 kN, während die größere
Ausführung eine Duckkraft von 32 kN ermöglicht.
Für jede Maschinenausführung stehen zahlreiche
Pressbacken für unterschiedliche Rohr- und Fittingtypen
zur Verfügung.
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Bei
den Pressbacken für die Rohrpressmaschinen besteht weitgehende
Einheitlichkeit hinsichtlich der Kupplungsgeometrie zwischen Rohrpressmaschine
und Pressbacken. In der Rohrpressmaschine eines Herstellers können
somit auch Pressbacken von anderen Herstellern eingesetzt werden.
Der Handwerker steht damit nicht auch noch vor der Notwendigkeit,
sich eine Reihe von Rohrpressmaschinen anzuschaffen, sondern er
erwirbt nur die zum Rohr- und Fittingtyp passenden Pressbacken.
Betrachtet man die Vielzahl verfügbarer Rohr- und Fittingtypen
und bedenkt zusätzlich, dass jeder Typ meist noch in mehreren
unterschiedlichen Durchmessern erhältlich ist, wird ersichtlich,
dass ein Handwerker ein großes Sortiment an verschiedenen Pressbacken
vorhalten muss.
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Die
große Vielfalt von unterschiedlichen Pressbacken und der
damit verbundene Aufwand hat auch dazu geführt, dass der
in der Druckschrift
EP 1 559
513 gemachte Vorschlag, Pressbacken mit einem zusätzlichen
Kippgelenk auszustatten, um eine bessere Handhabbarkeit von Presszangen
unter beengten Platzverhältnissen zu erreichen, nicht in marktfähige
Produkte umgesetzt wurde, da dies mit einer kostenintensiven Neuanschaffung
kippfähiger Pressbacken verbunden wäre.
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Hiervon
ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zur Verpressung von Rohren mit dazugehörenden Fittings auszubilden,
welche so flexibel ist, dass sie nahezu überall und vor
allem unter beengten Platzverhältnissen einsetzbar ist,
um vorschriftsmäßige Rohrpressverbindungen auszuführen.
Gleichzeitig soll es dem Handwerker möglich sein, bereits
vorhandene Pressbacken für die von ihm verarbeiteten Rohr-
und Fittingtypen in der Vorrichtung zu verwenden.
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Die
Aufgabe wird durch eine Vorsatzvorrichtung für eine Rohrpressmaschine
mit einem an Stelle von Pressbacken an die Rohrpressmaschine montierbaren
Adapter, einem Handstück mit einer Aufnahme für
die Pressbacken und einer den Adapter mit dem Handstück
verbindenden, flexiblen Leitung zur Übertragung von Kraft
und Bewegung gelöst.
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Die
Ausgestaltung der Vorsatzvorrichtung mit einem Handstück
und einer mit dem Handstück verbundenen flexiblen Leitung
erlaubt eine flexible Anwendung der Vorsatzvorrichtung auch unter
beengten Platzverhältnissen für eine definierte
Rohrverpressung, wobei sich die kraftbereitstellende, über
den Adapter an die Leitung gekoppelte Rohrpressmaschine an einem
anderen Ort befinden kann.
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Das
Handstück enthält nur die zur Erzeugung der auf
die Pressbacken wirkenden Kraft notwendigen Bauteile. Dadurch ist
es möglich, ein sehr kleines Handstück mit kurzer
Länge und geringem Durchmesser auszubilden. Der notwendige
Freiraum, um das Handstück zur Erzeugung einer einwandfreien
Pressverbindung im rechten Winkel an ein Rohr mit Fitting anzusetzen,
ist wesentlich geringer als bei allen herkömmlichen Rohrpressmaschinen.
Somit ist es möglich, auch unter beengten Platzverhältnissen
eine sichere und dichte Pressverbindung zwischen zwei Rohren herzustellen.
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Durch
das geringe Gewicht des Handstückes kann dieses zudem mit
einer Hand geführt und am Rohr positioniert werden, was
sich vorteilhaft auf die Arbeitssicherheit und Gesundheit der Bedienperson
auswirkt. So ist die zweite Hand der Bedienperson frei, um beispielsweise
das zu verbindende Rohr zu manipulieren oder ein Festhalten an einem
Gerüst zu gewährleisten. Ferner werden durch das
geringe Gewicht der Vorsatzvorrichtung Zwangshaltungen der Bedienperson
vermieden und somit ein komfortables Arbeiten in Rohrschächten
oder auf Gerüsten ermöglicht. Zusätzlich
kann die Rohrpressma schine beispielsweise in einem geeigneten Halfter
am Körper der Bedienperson gehalten werden, so dass auch hiermit
eine hohe Bewegungsflexibilität der Bedienperson erreicht
wird.
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Das
Handstück ist derart ausgebildet, dass es handelsübliche
Pressbacken aufnehmen kann, die hinsichtlich ihrer Kupplungsgeometrie
zwischen einer Rohrpressbackenaufnahme und Pressbacken weitgehend
einheitlich ausgebildet sind. Somit können auch bereits
vorhandene, sonst direkt in der Rohrpressmaschine eingesetzte Pressbacken
sowie gegebenenfalls auch Pressbacken anderer Hersteller in der
erfindungsgemäßen Vorsatzvorrichtung verwendet
werden. Dies ermöglicht es dem Handwerker, mit einer Maschine
eine große Anzahl von verschiedenen Rohrtypen und dazu
gehörenden Fittings zu verpressen.
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Die
Erzeugung der zum Verpressen notwendigen Druckkraft geschieht durch
und in der handelsüblichen Rohrpressmaschine nach Auslösen
des Pressvorgangs an den entsprechenden Bedienelementen der Rohrpressmaschine
durch die Bedienperson. Der in die Rohrpressmaschine an Stelle der Pressbacken
eingesetzte Adapter nimmt die Druckkraft und Bewegung des Stößels
der Rohrpressmaschine auf und gibt sie über die flexible
Leitung an das Handstück weiter. Die an das Handstück übertragene
Kraft und Bewegung wird auf die an dem Handstück angebrachten
Pressbacken übertragen und somit der Pressmechanismus der
Pressbacken ausgelöst. Durch die Montage des Adapters der
Vorsatzvorrichtung an der Rohrpressmaschine wird eine sichere Verbindung
zwischen der Rohrpressmaschine und der Vorsatzvorrichtung gewährleistet.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Adapter
in eine Pressbackenaufnahme der Rohrpressmaschine einsetzbar und
dort arretierbar. Der Adapter der Vorsatzvorrichtung ist dabei derart
ausgestaltet, dass dieser kompatibel zur Rohrpressbackenaufnahme
von im Handel bereits erhältlichen Rohrpressmaschinen ist.
Somit kann die Vorsatzvorrichtung auf einfache Weise in eine bereits
an der Rohrpressmaschine vorhandene Aufnahme, welche bereits für
eine Kraftübertragung von der Rohrpressmaschine in das
in die Aufnahme eingesetzte Element konzipiert ist, eingesetzt werden.
Durch die Arretierung des Adapters in der Pressbackenaufnahme kann
dieser zudem sicher an der Rohrpressmaschine gehalten werden.
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In
einem günstigen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung sind an dem Adapter zwei Koppelplatten vorgesehen, die
in die Pressbackenaufnahme der Rohrpressmaschine passen. Die Koppelplatten
sind vorzugsweise analog zu den Kopplungsmechanismen für
handelsüblichen Pressbacken an der Rohrpressmaschine ausgebildet.
Durch die Verwendung der Koppelplatten kann ein einheitlicher Verbindungsmechanismus
zwischen der Vorsatzvorrichtung und einer Vielzahl von Rohrpressmaschinen
bereitgestellt werden, so dass die erfindungsgemäße
Vorsatzvorrichtung in Kombination mit einer Vielfalt von handelsüblichen
Rohrpressmaschinen und Pressbacken einsetzbar ist.
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Entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Leitung eine Hydraulikleitung. In der Hydraulikleitung können
Kraft und Bewegung des Stößels der Rohrpressmaschine durch
ein weitgehend inkompressibles hydraulisches Medium ausgehend von
dem Adapter über relativ weite Strecken flexibel in das
Handstück übertragen werden.
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Gemäß einer
besonders geeigneten Ausführungsvariante der vorliegenden
Erfindung ist in dem Adapter und/oder an dem Handstück
ein gegenüber einem stehenden Kolben verschiebbarer Zylinder vorgesehen,
wobei zwischen dem Zylinder und dem Kolben ein Raum mit einem hydraulischen
Medium vorgesehen ist, welches durch eine Bohrung in dem Kolben
mit dem Inneren der Hydraulikleitung in Verbindung ist. Die auf
den Adapter übertragene Kraft und Bewegung des Stößels
der Rohrpressmaschine wird auf den verschiebbaren Zylinder des Handstückes übertragen,
wobei dieser der Bewegung folgt. Dadurch wird der zwischen dem Zylinder
und dem festen Kolben eingeschlossene Raum kleiner und das eingeschlossene
hydraulische Medium wird durch die Bohrung des Kolbens in die Hydraulikleitung
gepresst. Das durch die Hydraulikleitung gepresste hydraulische
Medium wird durch die Bohrung des festen Kolbens in den verschiebbaren
Zylinder des Handstückes gepresst, wodurch wiederum der Zylinder
des Handstückes bewegt wird. Die Bewegung des Zylinders
des Handstückes wird zur Betätigung des Pressmechanismus
der an dem Handstück vorgesehenen Pressbacken genutzt.
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In
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist ein in der Rohrpressmaschine vorgesehener Stößel über
eine Druckstange des Adapters mit dem Zylinder gekoppelt. Die Druckstange
des Adapters überträgt die Kraft und die Bewegung des
Stößels direkt auf den Zylinder des Adapters,
so dass die von der Rohrpressmaschine bereitgestellte Druckkraft
in einen hydraulischen Druck umgewandelt wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Größe
der Querschnittsfläche des Kolbens des Handstückes
verschieden von der Größe der Querschnittsfläche
des Kolbens des Adapters. Durch die unterschiedlichen Querschnittsgrößen
können unterschiedliche Kraftübertragungsverhältnisse
zwischen dem Adapter und dem Handstück eingestellt werden.
Somit kann beispielsweise die von der Rohrpressmaschine vorgegebene
Druckkraft an den Pressbacken verringert oder verstärkt
werden.
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Es
ist besonders günstig, wenn die Größen der
Querschnittsflächen des Kolbens des Handstückes
und des Kolbens des Adapters so gewählt sind, dass an dem
Handstück etwa die Nenndruckkraft der Rohrpressmaschine
zur Verfügung steht. Durch eine geeignete Anpassung der
Größen der Querschnittsflächen der Kolben
werden Verluste bei der hydraulischen Kraft- und Bewegungsübertragung
von dem Adapter zu dem Handstück ausgeglichen. Vorzugsweise
wird hierbei die Querschnittsfläche des Kolbens des Handstückes
größer als die Querschnittsfläche des
Kolbens des Adapters ausgebildet. Wenn die Druckkraft, die durch
die an dem Handstück angebrachten Pressbacken ausgeübt
wird, etwa der Nenndruckkraft der verwendeten Rohrpressmaschine
entspricht, kann ein definiertes Verpressen der Rohren gewährleistet
werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorsatzvorrichtung ist besonders
flexibel einsetzbar, wenn die Leitung mit dem Adapter und/oder dem
Handstück mittels einer Drehdurchführung gekoppelt
ist. Dadurch wird es der Bedienperson ermöglicht, beispielsweise
das Handstück ohne Schwierigkeiten an Rohre jeglicher Orientierung
anzusetzen und gleichzeitig die Baulänge des Handstückes
klein zu halten, da keine vorgeschriebenen minimalen Biegeradien
der Leitung bei einer Verschraubung in axialer oder radialer Richtung eingehalten
werden müssen.
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Ein
besonders effizientes Arbeiten mit der erfindungsgemäßen
Vorsatzvorrichtung ist insbesondere dann möglich, wenn
die Drehdurchführung anschlaglos ausgebildet ist, da hierdurch
ein kontinuierliches Drehen der Leitung an dem Handstück und/oder
dem Adapter möglich ist. Hierbei muss die Bedienperson
während der Arbeit nicht innehalten, um die Leitung wieder
zurückzudrehen, wenn sich diese beispielsweise während
der Arbeit an dem Handstück stark verdreht hat.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist die Leitung eine flexible Welle oder umfasst einen Bowdenzug.
Durch die flexible Welle oder den Bowdenzug wird eine flexible Kraft-
und Bewegungsübertragung von der verwendeten Rohrpressmaschine über
den Adapter auf das Handstück der erfindungsgemäßen
Vorsatzvorrichtung ermöglicht.
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Hierbei
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Seele der flexiblen
Welle mit einer Spindel an dem Adapter und/oder dem Handstück
zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine axiale Bewegung gekoppelt
ist. Durch den Stößel der Rohrpressmaschine wird
eine axiale Bewegung vorgegeben, die auf die Spindel des Adapters übertragen
wird, welche diese axiale Bewegung durch eine bewegliche Spindelhülse
in eine Drehbewegung auf die Seele der flexiblen Welle überträgt.
Die Drehbewegung wird mittels einer mit der Seele verbundenen Spindel
auf die Spindelhülse des Handstückes übertragen
und somit wiederum in eine axiale Bewegung umgesetzt, die für den
Pressmechanismus der an dem Handstück vorgesehenen Pressbacken
eingesetzt werden kann.
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Es
ist besonders empfehlenswert, wenn die Spindel eine Steilgewindespindel
ist, da hierdurch bereits bei geringen Umdrehungszahlen hohe Verfahrgeschwindigkeiten
erreicht werden, was wiederum die Torsionsbelastung der Seele der
flexiblen Welle minimiert. Damit verbunden ist eine besonders effektive
Umsetzung einer axialen Bewegung in eine Drehbewegung und/oder umgekehrt.
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Es
hat sich weiter als günstig erwiesen, wenn die Spindel
in dem Adapter eine andere Steigung als die Spindel in dem Handstück
aufweist. Durch die unterschiedlichen Steigungen werden unterschiedliche Verfahrgeschwindigkeiten
bzw. Verfahrwege der Spindelhülsen erreicht, so dass die
von der Rohrpressmaschine bereitgestellte Druckkraft an den Pressbacken
verringert oder verstärkt anliegen kann, wodurch Reibungsverluste
und Verluste durch Federkräfte kompensiert werden.
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In
einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung sind die Steigungen der Spindeln des Handstückes
und des Adapters so gewählt, dass an dem Handstück
etwa die Nenndruckkraft der Rohrpressmaschine zur Verfügung
steht. Eine geeignete Wahl der Steigungen der Spindeln gewährleistet,
dass Verluste während der Bewegungs- und Kraftübertragung
von der Rohrpressmaschine über den Adapter und die Welle
zu dem Handstück ausgeglichen und somit etwa die Nenndruckkraft
der Rohrpressmaschine an den Pressbacken anliegt und eine definierte
Pressverbindung zweier Rohre geschaffen werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist
das Handstück ein Rollenpaar zur Übersetzung der
durch die Leitung übertragenen Kraft und Bewegung auf die
an dem Handstück vorgesehenen Pressbacken auf. Die von
dem Stößel der Rohrpressmaschine vorgegebene Kraft und
Bewegung wird auf das Handstück übertragen und
liegt in dem Handstück in Form einer axialen Bewegung vor.
An einem der Leitungsankopplung gegenüberliegenden Ende
des Handstückes ist an dem beweglichen Teil des Handstückes,
beispielsweise an einem Zylinder oder einer Spindelhülse,
ein Rollenpaar angebracht, welches ebenfalls in axialer Richtung
durch die Kraft- und Bewegungsübertragung der Leitung bewegt
wird. Das Rollenpaar bewirkt durch seine Bewegung ein Zusammendrücken der
an dem Handstück vorgesehenen Pressbacken, da das Rollenpaar
an den Laufflächen der Pressbacken derart bewegt wird,
dass ein Pressmechanismus durch die Pressbacken ausgelöst
wird.
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Gemäß einem
besonders günstigen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist in dem Adapter und/oder dem Handstück eine
Rückstellfeder vorgesehen. Bei einem Auslösen
des Pressvorganges an der Rohrpressmaschine wird die Rückstellfeder
in dem Adapter und/oder dem Handstück zusammengepresst.
Die Rückstellfeder bewirkt auf einfache und effektive Weise
eine Rückbewegung durch Druck bewegter Elemente des Adapters und/oder
des Handstückes in deren Ausgangszustand.
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Es
hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Länge
des Handstückes ohne Pressbacken und ohne Drehdurchführung
nicht größer als etwa 22 cm ist. Durch diese im
Vergleich zu handelsüblichen Rohrpressmaschinen räumlich
begrenzte Ausbildung des Handstückes wird eine besonders
flexible Handhabung der erfindungsgemäßen Vorsatzvorrichtung ermöglicht,
da es hierdurch möglich ist, auch unter besonders beengten
Verhältnissen, wie beispielsweise in Rohrschächten,
saubere, definierte und dichte Pressverbindungen herzustellen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Durchmesser
des Handstückes so gewählt, dass eine Bedienperson das
Handstück mit der Hand auf einem Umfang von mehr als 180° umfassen
kann. Dadurch wird ein sicheres und handliches Halten und Führen
des Handstückes mit einer Hand ermöglicht.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung, deren Eigenschaften, Funktion
und Vorteile werden im Folgenden anhand der Figuren der Zeichnung
näher erläutert, wobei
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1 eine
Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorsatzvorrichtung, montiert auf eine handelsübliche Rohrpressmaschine
für Akkubetrieb, in einer perspektivischen Darstellung zeigt;
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2 eine
Teilansicht der Vorsatzvorrichtung aus 1 in einer
geschnittenen Ansicht zeigt, in welcher die Rohrpressmaschine mit
aufgesetztem Adapter dargestellt ist;
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3 eine
Teilansicht eines Handstückes der Vorsatzvorrichtung aus
den 1 und 2 mit einem Pressbackenpaar
zeigt;
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4 eine
Teilansicht der Vorsatzvorrichtung aus den 1 bis 3 in
einer geschnittenen Ansicht zeigt, in welcher eine Drehverbindung
zwischen der Leitung und dem Handstück dargestellt ist; und
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5 eine
Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Vorsatzvorrichtung in einer geschnittenen Ansicht zeigt, wobei eine
flexible Welle zur mechanischen Kraftübertragung ausgebildet
ist.
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In
allen Figuren benennen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale der
Strukturen.
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1 zeigt
eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorsatzvorrichtung 10, montiert auf eine handelsübliche
Rohrpressmaschine 1 für Akkubetrieb, in einer
perspektivischen Darstellung. Die Vorsatzvorrichtung 10 weist
einen Adapter 2, ein Handstück 3 und
eine die beiden Teile verbindende Leitung 4 auf, welche
eine Druckkraft und eine Bewegung von dem Adapter 2 auf
das Handstück 3 überträgt. Die
Druckkraft und die Bewegung, die durch die Leitung 4 übertragen
werden, werden von der Rohrpressmaschine 1 vorgegeben und über
eine Kopplung zwischen der Rohrpressmaschine 1 und dem Adapter 2 auf
den Adapter 2 übertragen. Der Adapter 2 ist
in einer Pressbackenaufnahme 5 der Rohrpressmaschine 1 mit
Hilfe von zwei Koppelplatten 6 und 6a eingesetzt
und in gleicher Art und Weise wie Pressbacken durch einen Verschlussbolzen 7 arretiert.
In dem Handstück 3 ist dasselbe, sonst in der
Rohrpressmaschine 1 verwendete Pressbackenpaar 8 eingesetzt
und arretiert. Somit steht dem Handwerker ein zusätzliches
Werkzeug zur Verfügung, welches für Rohrverpressungen
unter beengten Platzverhältnissen schnell und unkompliziert
zum Einsatz kommen kann.
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2 zeigt
die Vorsatzvorrichtung 10 aus 1 in einer
geschnittenen Teilansicht, wobei der Adapter 2 in die Pressbackenaufnahme 5 der
Rohrpressmaschine 1 eingesetzt ist. Hierzu befinden sich an
einem Gehäuse 11 des Adapters 2 zwei
Koppelplatten 6 und 6a, die in die für
die Pressbacken 8 vorgesehenen Aufnahme 5 der
Rohrpressmaschine 1 passen und mit dem Verschlussbolzen 7 der
Rohrpressmaschine 1 arretiert werden können. Wird
der Pressvorgang an der Rohrpressmaschine 1 ausgelöst,
schiebt der jeweilige Mechanismus der Maschine einen Stößel 9 mit
einem Rollenpaar 12 in Richtung des Adapters 2.
Die Bewegung des Stößels 9 überträgt
sich auf eine Druckstange 13 des Adapters 2, welche
mit einem innerhalb des Gehäuses 11 beweglichen
Zylinder 14 in einer geeigneten Weise verbunden ist. Die
Druckstange 13 weist eine Aussparung 13a auf,
durch welche der Verschlussbolzen 7 geführt ist.
Die Aussparung der Druckstange 13 ist dabei derart ausgebildet,
dass der gesamte Verfahrweg des Stößels 9 auch
von der Druckstange 13 zurückgelegt werden kann.
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Durch
einen fest in dem Gehäuse 11 montierten Kolben 15 und
den in dem Gehäuse 11 verschiebbaren Zylinder 14 wird
ein Raum A eingeschlossen, in welchem sich ein geeignetes hydraulisches
Medium 16 befindet. Durch die von der Druckstange 13 induzierte
Bewegung des Zylinders 14 verringert sich der Raum A und
das hydraulische Medium 16 wird durch die Bohrung 17 des
Kolbens 15 und die angeschlossene Leitung 4 in
Richtung des Handstückes 3 gedrückt.
Mit der Bewegung des Zylinders 14 in dem Gehäuse 11 ist
ein Zusammendrücken einer Rückstellfeder 18 verbunden,
die in der in 2 gezeigten Ausführungsvariante
zwischen dem Gehäuse 11 und dem Zylinder 14 eingespannt
ist.
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Der
Pressvorgang wird an der Rohrpressmaschine 1 durch interne
Mechanismen automatisch beendet, wenn an dem Stößel 9 die
für die Rohrpressmaschine 1 vorgeschriebene Druckkraft
erreicht ist. In der Regel fährt der Stößel 9 danach selbsttätig
zurück. Dabei geht ebenfalls die Kraft auf die Druckstange 13 und
damit auf das hydraulische System in der Vorsatzvorrichtung 10 zurück.
Die in dem Adapter 2 angebrachte Rückstellfeder 18 führt den
Zylinder 14 in die Ausgangslage zurück und ermöglicht
damit einer Bedienperson, eine neue Pressung vorzubereiten, da sich
der Adapter 2 in seinem Ausgangszustand befindet.
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3 zeigt
das Handstück 3 der Vorsatzvorrichtung 10 aus
den 1 und 2 mit dem Pressbackenpaar 8 in
einer geschnittenen Teilansicht. Das Handstück 3 ist
mit der Leitung 4 durch eine vorzugsweise anschlaglose
Drehdurchführung 22 verbunden. Die Drehdurchführung 22 ist
dabei direkt mit einer Bohrung 27 eines fest mit einem
Gehäuse 21 verbundenen Kolbens 25 verbunden.
Der Kolben ist innerhalb eines gegenüber dem Gehäuse 21 beweglichen
Zylinders 24 angeordnet, wobei durch den Zylinder 24 und
den Kolben 25 ein mit dem hydraulischen Medium 16 gefüllter
Raum B definiert wird. Dabei befindet sich der Zylinder 24 in
dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einem durch eine Rückstellfeder 28 an
dem Zylinder 24 definierten Ausgangszustand. An einem Zylinderboden 24a befindet
sich ein Rollenpaar 23, welches den Pressmechanismus der an
dem Handstück 3 angebrachten Pressbacken 8 auslösen
kann. Um den Zylinder 24 ist innerhalb des Gehäuses 21 eine
Rückstellfeder 28 vorgesehen.
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An
dem Handstück 3 verursacht das über die Leitung 4 und
die zentrale Bohrung 27 des Kolbens 25 in den
Raum B einströmende hydraulische Medium 16 eine
Bewegung des im Gehäuse 21 verschiebbar angeordneten
Zylinders 21 in Richtung der eingesetzten Pressbacken 8.
Das auf dem Zylinderboden 24a angebrachte Rollenpaar 23 verursacht
dann den an sich bekannten Pressvorgang an dem Pressbackenpaar 8.
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Durch
die beschriebene Ausführung kann das Handstücks 3 sehr
klein ausgeführt werden, wodurch Rohrpressverbindungen
auch unter sehr beengten Platzverhältnissen möglich
sind. So beträgt die Länge des Handstückes 3 ohne
Pressbacken 8 und ohne Drehdurchführung 22 typischerweise
nicht mehr als etwa 22 cm. Zudem ist der Durch messer des Handstückes 3 so
gewählt, dass eine Bedienungsperson das Handstück 3 mit
der Hand auf einem Umfang von mehr als 180° umfassen kann.
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Nach
Beendigung des Pressvorganges bricht die Druckkraft in dem Handstück 3 zusammen, da
sich der Stößel 9 der Rohrpressmaschine 1 zurückzieht
und damit der hydraulische Druck in der Vorsatzvorrichtung 10 nicht
mehr aufrechterhalten wird. Somit kann die Rückstellfeder 28 in
ihren Ausgangszustand zurückgehen, wodurch sich der Zylinder 24 in
seine Ausgangslage zurückbewegt.
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Bei
der Weiterleitung von Druckkraft und Bewegung von dem Adapter 2 zu
dem Handstück 3 entstehen zwangsläufig
geringe Verluste. Zudem müssen die Vorspannkräfte
der Federn 18 und 28 überwunden werden.
Um zu gewährleisten, dass an den in das Handstück 3 eingesetzten
Pressbacken 8 trotz der Verluste die Nenndruckkraft der
jeweiligen Rohrpressmaschine 1 anliegt, wird folgender
Kompensationsmechanismus vorgeschlagen. Bei der erfindungsgemäßen
Ausführung der Vorsatzvorrichtung 10 wird die
Querschnittsfläche D des Kolbens 25 gegenüber
der Querschnittsfläche d des Kolbens 15 um ein
den Druckkraft- und Reibungsverlusten entsprechendes Maß vergrößert.
Diese Kompensation der Druckkraft wird mit einem geringfügig
verringerten Maximalhub des Zylinders 24 am Handstück 3 gegenüber
dem Hub des Zylinders 14 am Adapter 2 realisiert.
Da an den auf dem Markt befindlichen Rohrpressmaschinen 1 der
Maximalhub des Stößels 9 um cirka 20
bis 25% größer als der tatsächlich für den
Pressvorgang benötigte Arbeitshub bemessen ist, ist hierfür
eine ausreichende Hubwegreserve vorhanden.
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4 zeigt
einen Ausschnitt der Vorsatzvorrichtung 10 aus den 1 bis 3,
in welchem die Verbindung des Handstückes 3 mit
der Leitung 4 unter Verwendung einer Drehdurchführung 22 in
einer geschnittenen Ansicht dargestellt ist. Der Anschluss der Leitung 4 an
das Handstück 3 und gegebenenfalls, in einem hier
nicht gezeigten Ausführungsbeispiel, auch an den Adapter 2 mit
Hilfe einer Drehdurchführung 22 sorgt für
eine weitere Verbesserung der Handlichkeit und der Einsatzmöglichkeiten
unter beengten Platzverhältnissen. Würde die Leitung 4 an das
Handstück 3 mit einer starren Verschraubung in axialer
oder radialer Richtung angeschlossen, würde sich aufgrund
der notwendigen Einhaltung der vorgeschriebenen minimalen Biegeradien
der Leitung 4 zum einen eine wesentlich größere
Baulänge ergeben, zum anderen wäre die Freizügigkeit
des Gebrauchs des Handstückes 3 im Raum eingeschränkt. Erst
der Anschluss des Handstückes 3 an die Leitung 4 mit
einer Drehdurchführung 22 ermöglicht
es der Bedienperson, das Handstück 3 ohne Schwierigkeiten
an Rohre jeglicher Orientierung anzusetzen und gleichzeitig die
Baulänge so klein wie möglich zu halten. Ferner
ist die Drehdurchführung 22 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
anschlaglos ausgebildet, um eine flexible Handhabung der Vorsatzvorrichtung 10 zu
gewährleisten.
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5 zeigt
ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorsatzvorrichtung 10a,
wobei ein Adapter 20 und ein Handstück 30 mit
einer flexiblen Welle 40 zur mechanischen Kraftübertragung
verbunden sind. Die Bewegung des Stößels 9 der
Rohrpressmaschine 1 überträgt sich auf
eine Druckstange 33 des Adapters 20, welche mit
einer Steilgewindespindel 34 verbunden ist. Die Axialbewegung
der Steilgewindespindel 34 versetzt eine in eine Spindelhülse 36 unverrückbar eingesetzte,
zugehörige Spindelmutter 35 und damit die Spindelhülse 36 in
Drehung. Die Drehung der Spindelhülse 36 überträgt
sich auf eine an diese drehfest angeschlossene Seele 37 der
flexiblen Welle 40. An dem Handstück 30 wird
durch die Drehung der Seele 37 der flexiblen Welle 40 eine
damit drehfest verbundene Steilgewindespindel 45 ebenfalls
in Drehung versetzt. Die Drehung der Steilgewindespindel 45 bewirkt
eine Axialbewegung einer zugehörigen Spindelmutter 41 und
einer unverrückbar mit dieser verbundenen Spindelhülse 42 des
Handstückes 30. Ein auf der Spindelhülse 42 angebrachte Halter 43 mit
einem Rollenpaar 44 verursacht dann den bekannten Pressvorgang
an dem Pressbackenpaar 8.
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Die
Drehbewegung der Spindelhülse 36 des Adapters 20 erzeugt
gleichzeitig eine weitere Vorspannung einer zwischen dem Gehäuse 38 und
der Spindelhülse 36 eingespannten Rückstellfeder 39, welche
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Drehfeder
ausgebildet ist. Nach Beendigung des Pressvorgangs und dem damit
verbundenen Rückzug des Stößels 9 in
der Rohrpressmaschine 1 bewirkt die vorgespannte Rückstellfeder 39 eine Rückdrehung
der Spindelhülse 36 in die Ausgangslage. Die durch
die Rückstellfeder 39 induzierte Rückdrehung überträgt
sich über die flexible Weile 40 und deren Seele 37 auch
auf die Steilgewindespindel 45 des Handstückes 30.
Damit werden die Steilgewindespindel 34 des Adapters 20 sowie
die Spindelhülse 42 des Handstückes 30 in
ihre Ausgangslagen zurückbewegt. Mit der Rückführung
der Spindelhülse 42 des Handstückes 30 ist
ein Zurückziehen der Rollenpaares 44 verbunden,
wodurch die Pressbacken 8 wieder geöffnet werden
können.
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Bei
dieser erfindungsgemäßen Ausführung der
Vorsatzvorrichtung 10a wird eine Kompensation der unvermeidlichen
Reibungsverluste und der Federkräfte durch unterschiedliche
Steigungen an den Spindeln 34 und 45 ermöglicht.
Dabei kommt es zu einer Verringerung des möglichen Maximalhubs
an dem Handstück 30. Aufgrund der Hubreserve an
der Rohrpressmaschine 1 bleibt dies ebenfalls ohne schädliche
Auswirkungen auf die Funktion des Presswerkzeuges sowie der an dem
Handstück 30 befindlichen Pressbacken 8,
wodurch die vorschriftsmäßige Herstellung fluiddichter
Rohrverbindungen gewährleistet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20113238 [0003, 0004]
- - EP 0685302 [0005]
- - EP 1559513 [0009]