DE102013107294A1

DE102013107294A1 - Handarbeitsgerät und Hand-Aufweitgerät

Info

Publication number: DE102013107294A1
Application number: DE102013107294.1A
Authority: DE
Inventors: Egbert Frenken
Original assignee: Gustav Klauke GmbH
Current assignee: Gustav Klauke GmbH
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-01-15
Also published as: EP3019290A1; AU2014289283C1; US20160332206A1; EP3019290B1; WO2015004167A1; AU2014289283B2; US9808852B2; AU2014289283A1

Abstract

Die Erfindung betrifft zunächst ein Handarbeitsgerät mit einem durch einen Elektromotor und/oder durch ein Hydraulikmittel betätigten, ein Arbeitsteil aufweisenden Arbeitskopf und einem Sensor zur Erfassung einer räumlichen Bewegung, wobei das Arbeitsteil zufolge einer ersten Auslösung durch einen Benutzer zur Durchführung eines Arbeitsvorganges einen Bewegungsablauf durchfährt. Um ein Handarbeitsgerät anzugeben, das eine zuverlässige Abfolge von Betätigungen bei unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung des Gerätes erreichen lässt, wird vorgeschlagen, dass eine weitere Auslösung nur möglich ist, wenn das Arbeitsteil zufolge der ersten Auslösung den Bewegungsablauf beendet hat und das Arbeitsgerät insgesamt danach räumlich bewegt wurde. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Hand-Aufweitgerät (1) zum Aufweiten von Rohrenden (2), mit einem durch einen Elektromotor und/oder durch ein Hydraulikmittel betätigbaren, mehrere Segmente (5) aufweisenden Aufweitkopf (4), wobei die über einen in Richtung einer Längsachse (L) des Aufweitkopfes (4) verfahrbaren Spreizdorn (6) betätigbaren Segmente (5) zufolge einer ersten Auslösung eines Aufweitvorganges mittels des Spreizdorns (6) quer zu einer Verfahrrichtung des Spreizdorns spreizbar sind.

Description

Handarbeitsgerät und Hand-Aufweitgerät
Die Erfindung betrifft zunächst ein Handarbeitsgerät mit einem durch einen Elektromotor und/oder ein Hydraulikmittel betätigten, ein Arbeitsteil aufweisenden Arbeitskopf und einem Sensor zur Erfassung einer räumlichen Bewegung, wobei das Arbeitsteil zufolge einer ersten Auslösung durch einen Benutzer zur Durchführung eines Arbeitsvorganges einen Bewegungsablauf durchfährt.
Die Erfindung betrifft weiter ein Hand-Aufweitgerät zum Aufweiten von Rohrenden, mit einem durch einen Elektromotor und/oder ein Hydraulikmittel betätigbaren, mehrere Segmente aufweisenden Aufweitkopf, wobei die über einen in Richtung einer Längsachse des Aufweitkopfes verfahrbaren Spreizdorn betätigbaren Segmente zufolge einer ersten Auslösung eines Aufweitvorganges mittels des Spreizdorns quer zu einer Verfahrrichtung des Spreizdorns spreizbar sind.
Handarbeitsgeräte der angesprochenen Art können in vielfältiger Gestaltung ausgebildet sein. Beispielsweise als hydraulisches und/oder elektrisches Verpressgerät, wozu etwa auf die WO 99/19947 A1 ( US 2012/0160065 A1 ) zu verweisen ist. Weiter auch als Aufweitgerät mit einem integral ausgebildeten Aufweitelement, etwa in Form einer elastischen Hülse, wozu im Stand der Technik auf die WO 02/062504 A1 ( US 7,065,995 B2 ) zu verweisen ist.
Wenn auch das letztgenannte Aufweitgerät bereits ein Hand-Aufweitgerät zum Aufweiten von Rohrenden ist, sind doch darüber hinaus spezielle Hand-Aufweitgeräte bekannt mit den weiter oben aufgeführten Merkmalen. Diesbezüglich ist bspw. auf die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 10 2012 109 255 im Stand der Technik zu verweisen, weiter auch etwa auf die US 6,401,515 B2 , die US 6,276,186 B1 oder die US 6,230,542 B1 zu verweisen ist. Darüber hinaus auf die DE 102 47 549 B3 .
Bei einem derartigen Handarbeitsgerät, speziell auch insbesondere bei einem Hand-Aufweitgerät, ist es oftmals erwünscht, dass Arbeitsvorgänge in einer bestimmten Reihenfolge vorgenommen werden. Insbesondere bei einem Hand-Aufweitgerät ist erwünscht, dass die Aufweitung mehrfach vorgenommen wird und dies bei um die Längsachse des Rohres, in welche ein Aufweitkopf des Aufweitgerätes zur Aufweitung eingesteckt ist, verdrehtem Zustand. Dies um möglichst Unvollkommenheiten über den Umfang der Aufweitung auszuschließen.
Bei der genannten nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2012 109 255 ist hierzu vorgesehen, dass der Aufweitkopf nach einer ersten Betätigung selbsttätig eine Drehung um die genannte Längsachse vornimmt, so dass bei Auslösung eines zweiten Aufweitvorganges die gewünschte verdrehte Stellung zuverlässig eingenommen ist. Andererseits ist hiermit ein relativ hoher maschinentechnischer Aufwand verbunden.
Ausgehend von dem vorveröffentlichten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, ein Handarbeitsgerät, speziell ein Hand-Aufweitgerät, anzugeben, das eine zuverlässige Abfolge von Betätigungen bei unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung des Gerätes erreichen lässt.
Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einem Handarbeitsgerät gegeben, bei welchem darauf abgestellt ist, dass eine weitere Auslösung nur möglich ist, wenn das Arbeitsteil zufolge der ersten Auslösung den Bewegungsablauf beendet hat und das Arbeitsgerät insgesamt danachräumlich bewegt wurde. Die räumliche Bewegung ist erforderlich, um überhaupt eine weitere Benutzung des Arbeitsgerätes vornehmen zu können. Wenn eine räumliche Bewegung stattgefunden hat, ist der dann folgende Arbeitsvorgang wieder ein erster Arbeitsvorgang im Sinne der genannten Charakterisierung. Die räumliche Bewegung, die zur Freigabe der zweiten bzw. weiteren Auslösung erfolgt sein muss, kann auch eine Einhaltung weiterer Bedingungen erfordern. Beispielsweise im Hinblick auf ein bestimmtes Maß einer Drehung um eine Verfahrrichtung des Arbeitsteils und/oder im Hinblick auf eine unterbliebene Bewegung des Handarbeitsgerätes insgesamt, etwa in der Verfahrrichtung, quer zu der Verfahrrichtung oder in einem Winkel zu der Verfahrrichtung.
Eine weitere mögliche Lösung der Aufgabe ist bei einem Hand-Aufweitgerät gegeben, wobei darauf abgestellt ist, dass ein Sensor zur Erfassung einer räumlichen Bewegung des Hand-Aufweitgerätes vorgesehen ist und dass eine zweite Auslösung eines Aufweitvorganges nur möglich ist, wenn das Hand-Aufweitgerät nach der ersten Auslösung um die Längsachse bewegt wurde. Hiermit kann mit einfachen Mitteln, nämlich zufolge des genannten Sensors, und einer in dem Gerät bevorzugt vorgesehenen Rechnereinheit, welche die Sensorsignale entsprechend auswertet und eine Steuerung des Hand-Aufweitgerätes in dem angegebenen Sinne ermöglicht, das Gerät zur Durchführung von Aufweitvorgängen vorteilhaft ausgestaltet sein.
Die genannte Rechnereinheit, etwa in Form eines Mikroprozessors, und die Verbindung mit der Gerätesteuerung als solcher, ist bevorzugt entsprechend auch in dem Handarbeitsgerät als solchem vorgesehen.
Hinsichtlich des Sensors zur Erfassung einer räumlichen Bewegung kann auf bekannte Sensoren zurückgegriffen sein. Insbesondere handelt es sich um einen oder mehrere sog. Inertialsensoren. Speziell kann es sich um einen MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)-Gyroskop handeln. Derartige Sensoren werden bspw. zur Bildstabilisierung von Digitalkameras oder in Eingabesystemen von Spielkonsolen eingesetzt.
Speziell kann ein solcher Sensor auch als Vibrationskreisel ausgebildet sein. Er kann als Bauelement sogleich auf einer Platine im Inneren des Handarbeitsgerätes oder des Hand-Aufweitgerätes angeordnet sein. Beispielsweise können hierzu auch ”Dynamically Tuned Gyros”-Vorrichtungen (DTG) eingesetzt werden.
Die räumliche Bewegung, ab welcher eine weitere Betätigung des Handarbeitsgerätes oder des Hand-Aufweitgerätes freigegeben ist, kann bspw. einem Zehntel oder mehr der Bewegung des Arbeitsteils in Verfahrrichtung entsprechen. Beispielsweise bis zu einem Ein- bis Zehnfachen dieser Bewegung. Oder, bei einer Bewegung um die genannte Längsachse, ab einem Drehwinkel von 2 Grad oder mehr. Beispielsweise bis hin zu 20 oder 30 Grad. Bevorzugt ist insofern ein Drehwinkel zwischen 8 und 15 Grad.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die zweite Auslösung nur möglich ist, wenn die Bewegung um die Längsachse einem Viertel oder mehr bis hin bspw. zu drei Vierteln einer Winkelerstreckung eines Segmentes entsprochen hat.
Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
1 ein Hand-Aufweitgerät in perspektivischer Darstellung;
2 eine Darstellung des Hand-Aufweitgerätes gemäß 1 in einer Seitenansicht, in Zusammenwirkung mit einem aufzuweitenden Rohr;
3 einen Querschnitt durch den Gegenstand gemäß 2, geschnitten in der Ebene III-III; und
4 eine Darstellung gemäß 3, nach erfolgter Drehung des Hand-Aufweitgerätes um die Längsachse.
Dargestellt und beschrieben ist ein Hand-Aufweitgerät 1, das zum Aufweiten eines Endes 2 eines Rohres 3 eingesetzt werden kann.
Ein derartiges Aufweiten von Rohrenden ist insbesondere in der Sanitärinstallation erforderlich. Etwa um ein Rohr, insbesondere ein Kunststoffrohr, auch bspw. ein Aluminium-Verbundrohr, auf ein Anschlussteil aufschieben zu können und/oder ein aufgeweitetes Rohr mit einem nicht aufgeweiteten weiteren Rohr, das eingeschoben ist, zu verpressen.
Das Hand-Aufweitgerät weist einen Aufweitkopf 4 auf, der im Einzelnen aus mehreren Segmenten 5 besteht, die über einen verfahrbaren Spreizdorn 6 betätigbar sind.
Die Segmente sind im Einzelnen quer zu einer Verfahrrichtung des Spreizdorns 6, die einer Längsachse L des Aufweitkopfes 4 entspricht, kreisförmig angeordnet.
Zufolge einer Auslösung eines Aufweitvorganges mittels des Spreizdorns, bei welchem der Spreizdorn 6 in Richtung der Längsachse, zum Aufweiten nach außen bzgl. des Aufweitkopfes 4, verfährt, werden die Segmente 5 nach außen gedrängt und führen so zur Aufweitung des Endes 2 des Rohres 3.
In dem dargestellten Hand-Aufweitgerät ist ein hier nur schematisch angedeuteter Sensor 7 zur Erfassung einer räumlichen Bewegung des Hand-Aufweitgerätes vorgesehen. Wenn, etwa über einen Betätigungsschalter 8, ein Aufweitvorgang des Hand-Aufweitgerätes ausgelöst wird, kann dies als erste Auslösung betrachtet werden.
Eine weitere zweite Auslösung eines Aufweitvorganges ist bei dem dargestellten Gerät nur dann möglich, wenn das Hand-Aufweitgerät nach der ersten Auslösung um die Längsachse L, vgl. 3 und 4, um einen bestimmten Winkelbetrag α gedreht wurde. Hierbei ist im Einzelnen in 3 der Zustand wiedergegeben, in welchem der Spreizdorn 6 noch nicht vorgefahren ist oder nach einem ersten Vorfahren (und damit verbundenem ersten Aufweiten) wieder zurückgefahren ist, während in 4 der Zustand wiedergegeben ist, in welchem der Spreizdorn (wieder) vorgefahren ist und ein (zweites) Aufweiten bewirkt hat.
Schaltungstechnisch ist der Sensor 7 im Weiteren mit einer bevorzugt auch in dem Hand-Aufweitgerät 1 selbst angeordneten Steuerungseinheit 9 verbunden, die hier jedoch auch nur schematisch angedeutet ist.
Der Winkelbetrag α kann unterschiedlich groß sein. Bevorzugt entspricht er etwa der Hälfte eines in gleicher Weise abgemessenen Winkelbetrags β eines Segmentes 5. So kann sichergestellt werden, dass bei der zweiten Auslösung des Aufweitvorganges, wie gewünscht, sich zwischen den einzelnen Segmenten ergebende Freiräume, zufolge deren radialer Bewegung, bei der zweiten Auslösung sicher von einem Segment 5 überdeckt sind.
Insbesondere ist bevorzugt, dass der Winkelbetrag α einem Viertel oder mehr, bis hin bspw. zu drei Vierteln, eine Winkelerstreckung des Segmentes 5, entsprechend einem Umfangswinkel um die Längsachse L, entspricht.
Ergänzend oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass überwacht wird, dass – nach der ersten Auslösung – das Hand-Aufweitgerät 1 nicht in Richtung der Längsachse L bewegt worden ist. Eine zweite Auslösung kann bspw. nur dann ermöglicht werden, wenn das Gerät immer noch oder jedenfalls wieder, nach der ersten Auslösung, seine diesbezügliche Stellung in Richtung der Längsachse L innehat. Hierbei kann auch eine gewisse Toleranz gegeben sein. Etwa im Bereich von 1 bis 5 mm.
Die vorstehenden Ausführungen hinsichtlich des Hand-Aufweitgerätes 1 haben auch Bedeutung hinsichtlich eines Handarbeitsgerätes als solchem, mit Ausnahme betreffend die speziellen Merkmale der durch den Aufweitdorn betätigten Aufweitsegmente.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
Bezugszeichenliste

1: Hand-Aufweitgerät
2: Ende
3: Rohr
4: Aufweitkopf
5: Segment
6: Spreizdorn
7: Sensor
8: Betätigungsschalter
9: Steuerungseinheit
L: Längsachse
α: Winkelbetrag
β: Winkelbetrag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 99/19947 A1 [0003]
US 2012/0160065 A1 [0003]
WO 02/062504 A1 [0003]
US 7065995 B2 [0003]
DE 102012109255 [0004, 0006]
US 6401515 B2 [0004]
US 6276186 B1 [0004]
US 6230542 B1 [0004]
DE 10247549 B3 [0004]

Claims

Handarbeitsgerät mit einem durch einen Elektromotor und/oder durch ein Hydraulikmittel betätigten, ein Arbeitsteil aufweisenden Arbeitskopf und einem Sensor zur Erfassung einer räumlichen Bewegung, wobei das Arbeitsteil zufolge einer ersten Auslösung durch einen Benutzer zur Durchführung eines Arbeitsvorganges einen Bewegungsablauf durchfährt, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Auslösung nur möglich ist, wenn das Arbeitsteil zufolge der ersten Auslösung den Bewegungsablauf beendet hat und das Arbeitsgerät insgesamt danach räumlich bewegt wurde.
Hand-Aufweitgerät (1) zum Aufweiten von Rohrenden (2), mit einem durch einen Elektromotor und/oder durch ein Hydraulikmittel betätigbaren, mehrere Segmente (5) aufweisenden Aufweitkopf (4), wobei die über einen in Richtung einer Längsachse (L) des Aufweitkopfes (4) verfahrbaren Spreizdorn (6) betätigbaren Segmente (5) zufolge einer ersten Auslösung eines Aufweitvorganges mittels des Spreizdorns (6) quer zu einer Verfahrrichtung des Spreizdorns spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (7) zur Erfassung einer räumlichen Bewegung des Hand-Aufweitgerätes (1) vorgesehen ist und dass eine zweite Auslösung eines Aufweitvorganges nur möglich ist, wenn das Hand-Aufweitgerät (1) nach der ersten Auslösung um die Längsachse (L) bewegt wurde.
Hand-Aufweitgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auslösung nur möglich ist, wenn die Bewegung um die Längsachse (L) einem Viertel oder mehr, bis hin bspw. zu drei Vierteln, einer Umfangs-Winkelerstreckung bezogen auf die Längsachse (L), eines Segmentes (5) entsprochen hat.