DE102019124846B3

DE102019124846B3 - Werkzeug zur Bearbeitung eines Rohrendes zur Vorbereitung für ein Verbinden mit einem Fitting

Info

Publication number: DE102019124846B3
Application number: DE102019124846.9A
Authority: DE
Inventors: Fabian Düperthal; Stefan Rocksloh; Andreas Schneider
Original assignee: Viega Technology GmbH and Co KG
Current assignee: Viega Technology GmbH and Co KG
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2021-03-11
Anticipated expiration: 2039-09-17

Abstract

Werkzeug zur Bearbeitung eines Rohrendes zur Vorbereitung für ein Verbinden mit einem Fitting,
- mit einem Grundkörper (6) mit einer Rotationsachse (A),
- mit einer im Grundkörper (6) ausgebildeten ersten Innenkontur (8) zur Aufnahme des Rohrendes,
- mit einer im Grundkörper (6) ausgebildeten zweiten Innenkontur (10) zur drehfesten und axial verschiebbaren Aufnahme einer parallel zur Rotationsachse (A) verlaufenden Welle (12),
- mit einem am Grundkörper (6) radial bewegbar angeordneten Schneidelement (14),
- mit mindestens einem an der radial nach innen gerichteten Seite des Schneidelements (14) ausgebildeten Klinge (18, 20),
- mit einem am Schneidelement (14) ausgebildeten ersten Führungsmittel (22),
- mit einer auf der Welle (12) angeordneten Schiebehülse (24) und
- mit einem in der Schiebehülse (24) ausgebildeten zweiten Führungsmittel (26) für einen Eingriff mit dem ersten Führungsmittel (22) des Schneidelements (14),
- wobei sich das Schneidelement (14) während einer Bewegung der der Schiebehülse (24) relativ zum Grundkörper (6) durch den Eingriff der Führungsmittel (22, 26) radial nach innen bewegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Bearbeitung eines Rohrendes zur Vorbereitung für ein Verbinden mit einem Fitting.
Der für die vorliegende Erfindung relevante technische Bereich ist die baustellenseitige Installation von Rohrleitungssystemen, bei der allgemein für das Leiten und Führen eines Fluids ein aus Rohrabschnitten und Fittings bestehendes Rohrleitungssystem installiert wird. Als Fitting wird grundsätzlich ein Verbindungsstück einer Rohrleitung verstanden und wird am häufigsten zur Verbindung von zwei oder mehreren Rohrabschnitten bzw. Rohrenden eingesetzt. Zu den häufigsten Fittings zählen gerade Verbindungen, Richtungswechsel in Form von Rohrbögen, Reduzierstücke, Abzweige wie T-Stücke oder Kreuzungen. Unter einem Fitting ist aber auch ein Rohranschluss einer Armatur oder einer sonstigen Komponente zu verstehen. Beispielsweise weisen Thermometer oder Manometer als Armaturen nur einen Anschluss für einen Rohrabschnitt auf.
Die zuvor allgemein beschriebenen Rohrleitungssysteme dienen insbesondere einem Transport von Trink- oder Heizungswasser, von Gas zum Betrieb einer Heizungsanlage oder von Industriegasen.
Häufig eingesetzte Rohrwerkstoffe in Trinkwasser- und Sprinkleranwendungen sind harte Kunststoffe wie Ataktisches Polypropylen (PP-R) und Chloriertes Polyvinylchlorid (CPVC). Auch vernetztes Polyethylen (PE-X) oder ähnliche Kunststoffe werden dafür verwendet. Daneben betrifft die Erfindung auch das Verbinden von Metallrohren.
Bei Kunststoffrohren erfolgt die Verbindung von Rohren bzw. Fittings beispielsweise bei PP-R im Schweiß- oder bei CPVC mit Klebeverfahren. Nachteilig ist hierbei vor allem die sehr zeitaufwändige Verarbeitung. Sowohl bei PP-R Schweißverbindern als auch CPVC Klebefittings ist eine intensive Vorbereitung der Fügestelle notwendig. Nachteilig wirken sich weiterhin die großen Kühl- (PP-R) bzw. Auslüftungszeiten (CPVC) aus, bis das System mit Wasser oder einem anderen Fluid beaufschlagt werden kann. Darüber hinaus sind bei der PP-R Verarbeitung teure Schweißmaschinen notwendig und sowohl Schweiß- als auch Klebeprozesse mit Unsicherheiten im späteren Betrieb behaftet.
Neben den beschriebenen Klebe- und Schweißverbindern sind aus dem Stand der Technik auch Steckverbinder bekannt, bei denen keine Vorinstallation und eine Ausrichtung des Systems vor dem Verpressen möglich sind. Zusätzlich sind die beschriebenen Fittings bereits nach dem Einstecken des Rohres dicht. Des Weiteren sind Halbschalenfittings für genutete CPVC Rohre oder Metallrohre bekannt, jedoch benötigen diese Art Fittings ein teures Werkzeug zum Einbringen von Nuten in die Rohroberfläche und sind mehrteilig aufgebaut. Für eine Verbindung werden Halbschalen, die vorzugsweise gelenkig miteinander verbunden sind, um das Rohr herumgelegt und mittels einer klemmenden Verriegelung miteinander verbunden.
Im Rahmen einer früheren, aber nicht vor der vorliegenden Anmeldung veröffentlichten Anmeldung DE 10 2019 107 130 wird ein Fitting vorgeschlagen, der die zuvor aufgezeigten Probleme behebt.
Ein solcher Fitting zum unlösbaren Verbinden mit mindestens einem Rohr weist einen Grundkörper und ein Halteelement auf, wobei das Halteelement Rastelemente zum Verrasten mit einem korrespondierenden Rastelement des zu verbindenden Rohrendes aufweist. Des Weiteren ist ein Dichtelement vorgesehen, dass eine abdichtende Verbindung nach einem mechanischen unlösbaren Verbinden ermöglicht. Der Fitting weist weiterhin einen Sperrring auf, der über ein Gewinde mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei der Sperrring in einer ersten axialen Position eine Bewegung des Haltelements in radialer Richtung zulässt und dass der Sperrring in einer zweiten axialen Position eine Bewegung des Haltelements in radialer Richtung nach außen verhindert.
Mittels des erfindungsgemäßen Fittings ist es möglich, ohne zusätzliche Spezialwerkzeuge eine zuverlässige Rohrverbindung in kurzer Zeit herzustellen. Darüber hinaus wird die Installation von Rohrleitungssystemen stark vereinfacht, sodass auch nicht geschultes Personal oder fachfremde Personen Rohrverbindungen vornehmen können.
Aufgrund der Rastelemente des Halteelements, welche Teil des Grundkörpers sein können, verrastet das zu verbindende Rohr bzw. Rohrende beim Einschub in den Fitting vorzugsweise formschlüssig und ist nicht mehr lösbar. Auf diese Weise sind keine zusätzlichen Krallelemente erforderlich.
Bei dem korrespondierenden Rastelement des Rohres handelt es sich beispielsweise um eine oder mehrere Nuten, welche außenumfänglich in das Rohr eingebracht sind. In die Nut(en) oder anderweitig gestalteten Merkmale des Rohrs greifen die Rastelemente des Halteelements ein. Durch die Wechselwirkung des Rohrmerkmals mit dem Rastelement des Halteelements ist eine einfache und zuverlässige Einstecktiefenkontrolle gegeben, welche beispielsweise durch einen akustischen Indikator („einklicken“) zusätzlich bestätigt werden kann.
Durch das Eingreifen der Rastelemente ineinander entsteht bereits eine unlösbare Verbindung des Fittings mit dem Rohr, da nur durch eine Beschädigung bzw. Zerstörung der Rastelemente ein Lösen des Fittings möglich ist. Unlösbar verbunden bedeutet also eine Verbindung, die nur mit einer Zerstörung eines Teils des Fittings gelöst werden kann. Gleichwohl wurde erkannt, dass ein zerstörendes Aufbrechen der Verbindung bei zu hohen einwirkenden Kräften weitgehend verhindert werden kann, indem ein Sperrring vorgesehen ist.
Durch das Dichtelement des Fittings wird dann zusätzlich eine Dichtwirkung erzielt, indem beispielsweise die Außenseite des vorzugsweise angefasten, eingeschobenen Rohres an dem Dichtelement anliegt und das Dichtelement plastisch verformt wird. Durch das Anfasen des Rohres kann eine Beschädigung des Dichtelements bei Einschub des Rohres verhindert werden. Bei dem Dichtelement kann es sich um einen O-Ring, eine Gummilippe oder ein anderes dem Fachmann bekanntes Dichtmittel handeln. Für das Dichtmittel kann eine umfängliche Nut im Grundkörper des Fittings vorgesehen sein.
Aus der DD 1473 25 B1 ist ein Einstechwerkzeug zu Nuteinbringung an der Innenwandung eines Rohrendes bekannt, bei dem über eine wendelartige Nut und gegen eine in axialer Rohrichtung wirkende Federkraft eine radiale Zustellung eines Werkzeugs bewirkt wird. Aus der DE 20 2014 104 054 U1 ist wiederum ein Kalibrier- und Anfaswerkzeug für Rohre bekannt, mit einen Zentrierkörper, der in das Rohr einführbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Werkzeug zum Einbringen der Rohrmerkmale, insbesondere von Fasen und/oder von Nuten in die Wandung des Rohrendes vor dessen Verbinden mit dem Fitting. Der Erfindung liegt dabei das technische Problem zugrunde, ein Werkzeug mit einer einfachen manuellen Handhabung anzugeben.
Das zuvor aufgeführte technische Problem wird erfindungsgemäß durch ein Werkzeug zur Bearbeitung eines Rohrendes zur Vorbereitung für ein Verbinden mit einem Fitting gelöst mit einem Grundkörper mit einer Rotationsachse, mit einer im Grundkörper ausgebildeten ersten Innenkontur zur Aufnahme des Rohrendes, mit einer im Grundkörper ausgebildeten zweite Innenkontur zur drehfesten und axial verschiebbaren Aufnahme einer parallel zur Rotationsachse verlaufenden Welle, mit einem am Schneidelement ausgebildeten ersten Führungsmittel, mit einer auf der Welle angeordneten Schiebehülse und mit einem in der Schiebehülse ausgebildeten zweiten Führungsmittel für einen Eingriff mit dem ersten Führungsmittel des Schneidelements, wobei sich das Schneidelement während einer Bewegung der der Schiebehülse relativ zum Grundkörper durch den Eingriff der Führungsmittel radial nach innen bewegt.
In bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass das Schneidelement radial nach innen schwenkbar ausgebildet ist, dass das erste Führungsmittel schräg zur Rotationsachse des Grundkörpers ausgerichtet ist und dass das zweite Führungsmittel in der Schiebehülse schräg zur Rotationsachse des Grundkörpers verläuft.
Das beschriebene Werkzeug eignet sich grundsätzlich dazu, mindestens ein Merkmal wie eine Nut und/oder eine Fase am vorderen Ende des Rohrendes einzubringen. Somit wird insbesondere ein Werkzeug zum Anfasen eines Rohres und zum Einbringen von Merkmalen wie Nuten in die Rohroberfläche im gleichen Arbeitsgang beschrieben.
Zunächst ist die erste Innenkontur des Grundkörpers für eine Aufnahme eines Rohrendes derart ausgebildet, dass das Rohrende durch Einschieben aufgenommen wird, wobei der Grundkörper um das Rohrende herum drehbar ist.
Die zweite Innenkontur nimmt die Welle drehfest auf, so dass bei einer Drehung der Welle der Grundkörper an der Drehung teilnimmt. Gleichzeitig bleibt der Grundkörper bzw. die Schiebehülse in axialer Richtung verschiebbar, um eine Relativbewegung zur Welle durchführen zu können.
Des Weiteren kann das Schneidelement, das radial nach innen bewegbar, insbesondere schwenkbar im Grundkörper angeordnet ist, von einer Ausgangsposition in eine Endposition bewegt bzw. gekippt werden. In der Ausgangsposition steht das Schneidelement und insbesondere die mindestens eine Klinge nicht mit der Oberfläche des eingeschobenen Rohrendes in Berührung. Das Rohrende kann somit ungehindert von dem Schneidelement relativ zum Grundkörper verschoben werden, ohne dass die Oberfläche des Rohrendes durch das Schneidelement bearbeitet oder beschädigt wird.
Während eines Teils der Bewegung nach innen, insbesondere der Schwenkbewegung und in der Endposition greift das Schneidelement mit der mindestens einen radial nach innen gerichteten Klinge in die Oberfläche des Rohrendes ein und bearbeitet diese Oberfläche während einer Drehbewegung des Grundkörpers relativ zum Rohrende.
Für ein Verstellen des Schneidelements von der Anfangsposition in die Endposition weist zunächst das Schneidelement ein erstes Führungsmittel auf, das bevorzugt relativ zur Rotationsachse nach innen verläuft. Des Weiteren weist die Schiebehülse, die drehfest und verschiebbar an der Welle befestigt ist, ein zweites Führungsmittel, vorzugsweise in Form eines sich ebenfalls im Winkel schräg zur Rotationsachse ausgerichteten Kanals, auf.
Das erste Führungsmittel des Schneidelements wird in dem zweiten Führungselement aufgenommen und bei einer Relativbewegung des Grundkörpers auf die Schiebehülse zu wird das Schneidelement durch den Eingriff der Führungselemente radial nach innen bewegt bzw. gekippt und gelangt somit von der Ausgangsposition in die Endposition. Wenn die Schiebehülse sich wieder von dem Grundkörper wegbewegt, wird das Schneidelement wieder radial nach außen bis zum Erreichen der Ausgangsposition bewegt.
Ein Benutzer des Werkzeugs bringt ein Rohrende manuell in den Grundkörper ein, ohne dass das Schneidelement in die Oberfläche des Rohrendes eindringt. Während das Werkzeug über die Welle zu einer Drehbewegung angetrieben wird, manuell oder motorisch, erfolgt eine Drehbewegung relativ zum Rohrende. Durch ein Andrücken des rotierenden Werkzeugs in Richtung der Rotationsachse bei gleichzeitigem Festhalten des Rohrendes wird die Schiebehülse auf den Grundkörper zubewegt, wodurch mittels der Führungselemente das Schneidelement radial nach innen bewegt wird. Dadurch kommt es zu einem Eingriff der mindestens einen Klinge in das Material des Rohrendes, so dass das Rohrende bearbeitet wird.
Somit können ein oder mehrere Rohrmerkmale wie eine oder mehrere umlaufende Nuten oder eine Fase am vorderen Ende des Rohrendes mit einem einfachen Werkzeug in das Rohr eingebracht werden. Hierbei handelt es sich um einen leicht durchzuführenden, kurzen Arbeitsgang, der durch den Handwerker ohne große Vorkenntnisse durchgeführt werden kann. Das Werkzeug wird händisch oder beispielsweise mittels eines Standardwerkzeugs, beispielsweise Akkuschrauber, angetrieben.
Somit können beispielsweise der ohnehin notwendige Arbeitsgang des Rohrentgratens, um beim Einstecken des Rohres in einen Fitting das vorhandene Dichtelement nicht zu schädigen oder einen Grat ins System des Fittings einzubringen, mit dem Einbringen der Rohrmerkmale in Form von einer oder mehreren Nuten verknüpft. Beide Arbeitsgänge können somit bevorzugt gleichzeitig mit einem Werkzeug durchgeführt werden, so dass ein weiteres Entgratungswerkzeug somit überflüssig ist.
Mit dem beschriebenen Werkzeug können insbesondere Rohre aus den oben genannten Rohrwerkstoffen CPVC, PP-R und PE-X bearbeitet werden. Das Werkzeug eignet sich grundsätzlich aber für Kunststoffrohre aller Materialien und auch für metallische Rohrleitungen.
In bevorzugter Weise ist das Schneidelement derart ausgebildet, dass ein erstes Gelenkmittel am Schneidelement zum Eingriff in ein am Grundkörper ausgebildetes zweites Gelenkmittel ausgebildet ist. Durch die beiden Gelenkmittel kann das Schneidelement im Grundkörper gelagert werden und kann die zuvor beschriebene Bewegung zwischen der Ausgangsposition und der Endposition durchführen. In bevorzugter Weise ist das erste Gelenkmittel am Schneidelement als konvexe Rundung und das zweite Gelenkmittel als entsprechende konkave Rundung ausgebildet.
Das Schneidelement ist in weiter bevorzugter Weise als Klingenträger mit mindestens einer separaten Klinge und/oder mit mindestens einer integral ausgebildeten Klinge ausgebildet. Somit können bei einem Verschleiß der Klingen entweder das gesamte Schneidelement oder nur die jeweiligen Klingen ausgetauscht werden. Zudem kann das Schneidelement mit einem Haltering gegenüber dem Grundkörper axial gesichert sein.
Das zuvor beschriebene Werkzeug ist weiterhin in bevorzugter Weise derart ausgebildet, dass die Schiebehülse gegenüber dem Grundkörper in eine Ausgangsposition verstellbar ist, in der sich das Schneidelement durch die gegenseitige Führung der Führungsmittel beabstandet zu einem im Grundkörper aufgenommenen Rohrende befindet. Befindet sich die Schiebehülse also in ihrer Ausgangsposition, so ist auch das Schneidelement in der Ausgangsposition und die mindestens eine Klinge ist nicht im Eingriff mit dem Material des Rohrendes. Aufgrund der Führung des Schneidelements durch die axiale relative Bewegung der Schiebehülse zum Grundkörper wird die oben beschriebene Funktionsweise in einfacher Weise sichergestellt.
In bevorzugter Weise kann die Welle einen ersten Anschlag aufweisen und die Schiebehülse liegt in der Ausgangsposition am ersten Anschlag an. Weiterhin kann die Welle einen zweiten Anschlag aufweisen, so dass der Grundkörper in der Ausgangsposition am zweiten Anschlag anliegt. Dadurch wird die relative Positionierung von Grundkörper und Schiebehülse in der Ausgangsposition definiert und in der Ausgangsposition sind der Grundkörper und die Schiebehülse beabstandet zueinander angeordnet.
Die Schiebehülse ist gegenüber dem Grundkörper in eine Endposition verstellbar, in der sich das Schneidelement durch die gegenseitige Führung der Führungsmittel im Eingriff mit einem im Grundkörper aufgenommenen Rohrende befindet. Vorzugsweise liegen in der Endposition der Grundkörper und die Schiebehülse aneinander an, so dass es keines weiteren Anschlags bedarf.
Vorzugsweise ist weiterhin zwischen dem Grundkörper und der Schiebehülse ein Rückstellelement, vorzugsweise eine Druckfeder vorgesehen, wobei die Schiebehülse durch das Rückstellelement gegenüber dem Grundkörper in die Ausgangsposition verstellbar ist und wobei die Schiebehülse entgegen der Kraft der Druckfeder gegenüber dem Grundkörper in die Endposition verstellbar ist. Somit drückt und hält die Druckfeder das Werkzeug in der Ausgangsposition, in der die Schiebehülse beabstandet zum Grundkörper angeordnet ist. Wenn das Werkzeug benutzt wird, dann wird die Welle zusammen mit der darauf angeordneten Schiebehülse entgegen der Kraft der Druckfeder in Richtung des Grundkörpers gedrückt, bis die Endposition erreicht wird, bis also vorzugsweise die Schiebehülse und der Grundkörper aneinander anliegen.
Während die Endposition eingenommen wird, bearbeitet das Werkzeug das Rohrende solange, bis die gewünschte Form der Fase und/oder der mindestens einen Nut fertiggestellt worden ist. Danach wird das Werkzeug nicht mehr an das Rohrende angedrückt und die Druckfeder schiebt den Grundkörper und die Schiebehülse wieder auseinander in die Ausgangsposition.
Durch die Geometrie des Grundkörpers, der Schiebehülse und des Schneidelements und insbesondere durch die Geometrie der Führungselemente wird festgelegt, mit welcher Tiefe des Materials des Rohrendes bearbeitet wird. Somit kann über den Winkel der Führungselemente relativ zur Rotationsachse und über den axialen Verschiebeweg zwischen dem Grundkörper und der Schiebehülse die Tiefe der Nuten und/oder der Fase exakt eingestellt werden. Eine zu tiefe Bearbeitung kann nicht erfolgen. Nach Fertigstellung wird die Schiebehülse durch die Druckfeder zurückgestellt, wodurch sich das Schneidelement mit der mindestens einen Klinge vom Rohrende abhebt. Das Rohrende kann danach beschädigungsfrei aus dem Grundkörper gezogen werden.
Insbesondere wird jeweils ein Werkzeug für einen vorgegebenen Rohrdurchmesser oder wenige aneinander grenzende Rohrdurchmesser hergestellt. Somit kann zwar ein Wechsel des Werkzeugs für unterschiedliche Rohrdurchmesser erforderlich sein, aber in der Praxis werden häufig Rohre mit gleichen Durchmessern für eine gewünschte Installation verarbeitet, so dass ein Wechsel des Werkzeugs nicht sehr oft notwendig ist. Durch diese Ausführung wird auch die Komplexität des Werkzeugs gering gehalten. Neben einem Einsatz des Werkzeugs auf einer Baustelle besteht weiterhin die Möglichkeit, Rohrabschnitte bereits in der Werkstatt vorzubereiten, zu konfektionieren und mit Nuten zu versehen. Somit müssen in diesem Fall nicht alle Werkzeuge auf der Baustelle vorhanden sein. Dies bietet sich beispielsweise für große Nennweiten an.
Des Weiteren kann das Werkzeug dadurch ausgestaltet sein, dass die erste Innenkontur des Grundkörpers einen Anschlag für das einzuschiebende Rohrende aufweist und dass mindestens eine Klinge axial mit dem Anschlag ausgerichtet ist und einem Bearbeiten des Rohrendes , insbesondere einem Ausbilden einer Fase am Rohrende dient. Wird also das Rohrende bis zum Anschlag eingeschoben und das Werkzeug in der zuvor beschriebenen Weise betätigt, dann erzeugt die Klinge eine Fase am äußeren Grat des Rohrendes. Diese Fase verhindert bei einem anschließenden Verbinden mit einem Fitting eine Beschädigung eines aus einem weichen Material bestehenden Dichtmittels, wie beispielsweise ein O-Ring.
In bevorzugter Weise ist mindestens eine Klinge beabstandet zur axialen Position des Anschlags angeordnet und dient einem Ausbilden einer Vertiefung bzw. Nut in der Wandung des Rohrende. Insbesondere sind zwei Klingen für ein Herstellen von zwei Nuten vorgesehen. Die Anzahl der Klingen kann auch größer zwei sein, so dass entsprechend viele Vertiefungen oder Nuten eingearbeitet werden können. Insgesamt wird dadurch ein einfaches Einbringen von Nuten als Rohrmerkmal in das Rohrende ermöglicht.
In Kombination der zuvor beschriebenen Anordnung von Klingen kann mit einem derartigen Werkzeug in einem Arbeitsvorgang sowohl eine Fase als auch weitere Rohrmerkmale in das Rohrende eingearbeitet werden.
In weiter bevorzugter Weise kann die erste Innenkontur zumindest abschnittsweise eine gegenüber dem eingeschobenen Rohrende verdrehbare Führung mit Zentriermitteln aufweisen. Damit wird sichergestellt, dass das Rohrende während der Bearbeitung zentriert zur Rotationsachse im Grundkörper angeordnet ist. Die Zentriermittel können beispielsweise als dünne Stege oder als innere Oberfläche ausgebildet sein, die während der relativen Drehung des Grundkörpers über die Oberfläche des Rohrendes abgleiten. Alternativ kann eine in das Rohrende eingreifende Führung vorgesehen sein, die innerhalb der Rohrwandung abgleitet. Weiter alternativ kann eine in das Rohrende eingreifende Führung vorgesehen sein, die über ein Lager mit dem Grundkörper verbunden ist und sich während der Bearbeitung zusammen mit dem Rohrende relativ zum Grundkörper dreht. Als Lager kommen ein Gleitlager oder ein Kugellager in Betracht.
Schließlich ist es bevorzugt, dass die Welle an dem dem Grundkörper abgewandten Ende eine mehrkantige, insbesondere sechskantige Außenkontur aufweist. Dadurch kann die Welle und somit das gesamte Werkzeug in einfacher Weise mit einem Akkuschrauber oder einer Bohrmaschine verbunden und eingesetzt werden. Ebenso kann das Werkzeug auch mittels einer manuell zu betätigenden Ratsche vom Benutzer angetrieben werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen

1 ein Werkzeug in einer perspektivischen Darstellung in der Ausgangsposition,
2 ein Werkzeug in einer geschnittenen perspektivischen Darstellung in der Ausgangsposition,
3 das Werkzeug nach 1 im Querschnitt,
4 das Werkzeug im Querschnitt in der Endposition und
5a und b ein Rohrende vor und nach der Bearbeitung mit dem Werkzeug.

Die 1 bis 3 zeigen ein Werkzeug 2 zur Bearbeitung eines Rohrendes 4 zur Vorbereitung für ein Verbinden mit einem Fitting in einer Ausgangsposition. Das Werkzeug 2 weist einen Grundkörper 6 mit einer Rotationsachse A auf, wobei im Grundkörper 6 eine erste Innenkontur 8 zur Aufnahme des Rohrendes 4 ausgebildet ist. Im Grundkörper 6 ist weiterhin eine zweite Innenkontur 10 zur drehfesten und axial verschiebbaren Aufnahme einer parallel zur Rotationsachse A verlaufenden Welle 12 ausgebildet.
Am Grundkörper 6 ist ein radial schwenkbar angeordnetes Schneidelement 14 vorgesehen, wobei an der radial nach innen gerichteten Seite 16 des Schneidelements 14 Klingen 18 und 20 ausgebildet sind. Am Schneidelement 14 ist ein schräg zur Rotationsachse A des Grundkörpers 6 ausgerichteten erstes Führungsmittel 22 ausgebildet.
Als weiteres Element weist das Werkzeug 2 eine auf der Welle 12 befestigte Schiebehülse 24 auf, wobei ein in der Schiebehülse 24 ausgebildetes und schräg zur Rotationsachse A des Grundkörpers 6 verlaufendes zweites Führungsmittel 26 für einen Eingriff mit dem ersten Führungsmittel 22 des Schneidelements 14 ausgebildet ist.
Die erste Innenkontur 8 weist einen teilweise zylindrischen Abschnitt auf, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des aufzunehmenden Rohrendes 4 ist. Der Abstand zwischen der ersten Innenkontur und dem Rohrende 4 ist in den 2 und 3 zu erkennen. Somit kann der Grundkörper 6 sich um das Rohrende 4 drehen, ohne dessen Oberfläche zu berühren, mit Ausnahme eventuell vorhandener Zentriermittel, die weiter unten erläutert werden.
Weiterhin ist ein erstes Gelenkmittel 28 am Schneidelement 14 zum Eingriff in ein am Grundkörper 6 ausgebildeten zweiten Gelenkmittel 30 ausgebildet. Der Eingriff der beiden Gelenkmittel 28 und 30 ist durch einen Haltering 32 gesichert.
Das Schneidelement 14 als Klingenträger ausgebildet und weist eine Doppelklinge 18 zum Erzeugen von zwei rechteckigen Nuten und eine schräg zur Rotationsachse A verlaufende zweite Klinge 20 auf. Die Klingen 18 und 20 sind integral mit dem Schneidelement 14 ausgebildet.
Die Schiebehülse 24 ist weiterhin gegenüber dem Grundkörper 4 in eine Ausgangsposition verstellbar, wie es in den 2 und 3 erkennbar ist. Dazu weist die Schiebehülse 24 eine Innenkontur 34 auf, die mit der Außenkontur der Welle 12 in Eingriff steht. Wie dargestellt ist, ist die Innenkontur 34 und die Welle 12 als Sechskant ausgebildet. Auf der Welle 12 ist ein erster Anschlag 36 als Ring aufgeschoben und begrenzt die Bewegung der Schiebehülse 24 nach links in den 2 und 3.
In der in den 1 bis 3 dargestellten Ausgangsposition befindet sich das Schneidelement 14 durch die gegenseitige Führung der Führungsmittel 22 und 26 beabstandet zu dem im Grundkörper 6 aufgenommenen Rohrende 4. Somit kann das Rohrende 4 in den Grundkörper 6 eingeschoben werden, ohne mit den Klingen 18 und 20 in Berührung zu kommen.
Des Weiteren weist die Welle 12 einen zweiten Anschlag 38 auf, der ebenfalls als Ring ausgebildet ist und die Bewegung des Grundkörpers 6 nach rechts in 3 begrenzt. Der Grundkörper 6 liegt in der Ausgangsposition am zweiten Anschlag 38 an.
In der Ausgangsposition sind daher der Grundkörper 6 und die Schiebehülse 24 beabstandet voneinander angeordnet, wie mit dem Pfeil B in 3 gekennzeichnet ist.
Das Rohrende 4 wird vor einer Bearbeitung durch die Klingen 18 und 20 bis zu einem Anschlag 46 in den Grundkörper 6 bzw. der ersten Innenkontur 8 eingeschoben, um eine definierte Position entlang der Rotationsachse A einzunehmen. Wie 3 zeigt, ist die Klinge 20 axial mit dem Anschlag 46 ausgerichtet und dient einem Ausbilden einer Fase 48 am Rohrende 4. Die Doppelklinge 18 ist wiederum beabstandet zur axialen Position des Anschlags 46 angeordnet und dient einem Ausbilden von zwei Nuten 50 in der Wandung des Rohrendes 4.
Die Schiebehülse 24 und der Grundkörper 6 sind aufgrund des beschriebenen Aufbaus des Werkzeugs 2 relativ zueinander in eine in 4 dargestellte Endposition verstellbar. Während der Bewegung der Schiebehülse 24 auf den Grundkörper 6 zu wird das Schneidelement 14 durch den Eingriff der Führungselemente 22 und 26 um die Achse der Schwenkmittel 28 und 30 gekippt und axial nach innen bewegt. In der Endposition befindet sich das Schneidelement 14 durch die gegenseitige Führung der Führungsmittel 22 und 26 dann im Eingriff mit dem im Grundkörper 6 aufgenommenen Rohrende 4. In der Endposition ist der Anschlag 38 beabstandet zur zweiten Innenkontur 10 angeordnet.
Weiterhin ist zwischen dem Grundkörper 6 und der Schiebehülse 24 eine Druckfeder 40 vorgesehen, die sich in entsprechenden Vertiefungen 42 und 44 im Grundkörper 6 und der Schiebehülse 24 abstützt. Durch die Druckfeder 40 wird die Schiebehülse 24 gegenüber dem Grundkörper 6 in die Ausgangsposition gedrückt, so dass einerseits der Grundkörper 6 am zweiten Anschlag 38 und andererseits die Schiebehülse 24 am ersten Anschlag 36 anliegen. Diese Position ist in den 2 und 3 gezeigt.
Während des Einsatzes des Werkzeugs 2 wird die Schiebehülse 24 entgegen der Kraft der Druckfeder 40 gegenüber dem Grundkörper 6 in die Endposition verstellt. Diese Bewegung erfolgt unter Andrücken des Werkzeugs 2 an das Rohrende 4.
Durch eine Drehbewegung der Welle 12, also des Grundkörpers 6 zusammen mit der Schiebehülse 24 wird das Material des Rohrendes durch die Klingen 18 und 20 bearbeitet. Da die Welle 12 insgesamt als Sechskant und somit insbesondere an dem dem Grundkörper 6 abgewandten Ende eine mehrkantige Außenkontur aufweist, kann entweder ein manuelles Werkzeug wie eine Ratsche oder ein motorgetriebenes Werkzeug wie ein Akkuschrauber an der Welle angesetzt werden. Ein Benutzer hält daher bevorzugt mit einer Hand das Werkzeug mittels des Akkuschraubers und mit der anderen Hand das Rohrende fest und betätigt das Werkzeug, so dass eine Drehbewegung zwischen dem Grundkörper 6 und der Schiebehülse 24 einerseits und dem Rohrende 4 andererseits erfolgt.
Für eine Bearbeitung des Rohrendes 4 ist eine genaue relative Positionierung zum Grundkörper 6 vorteilhaft, so dass die erste Innenkontur 8 zumindest abschnittsweise eine Führung mit Zentriermitteln für das eingeschobene Rohr aufweist. Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Zentrierung sind einzeln oder in Kombination möglich. Die Ausgestaltung ist abhängig vom Rohrwerkstoff, den Rohrtoleranzen sowie den Toleranzen des Werkzeugs selber. Bevorzugt ist eine einfache Lösung wie die abgleitenden Stege bzw. die innere Wand des Grundkörpers. Ziel ist es dabei, hierdurch keine Beschädigung der Rohroberfläche zu bewirken.
Die 5a und 5b zeigen ein Rohrende 4 vor und nach der Bearbeitung. Das fertige Rohrende 4 weist nach 5b eine Fase 48 und eine Doppelnut 50 in der Wandung auf und ist für ein Verbinden mit einem eingangs genannten Fitting geeignet.

Claims

Werkzeug zur Bearbeitung eines Rohrendes zur Vorbereitung für ein Verbinden mit einem Fitting, - mit einem Grundkörper (6) mit einer Rotationsachse (A), - mit einer im Grundkörper (6) ausgebildeten ersten Innenkontur (8) zur Aufnahme des Rohrendes, - mit einer im Grundkörper (6) ausgebildeten zweiten Innenkontur (10) zur drehfesten und axial verschiebbaren Aufnahme einer parallel zur Rotationsachse (A) verlaufenden Welle (12), - mit einem am Grundkörper (6) radial bewegbar angeordneten Schneidelement (14), - mit mindestens einem an der radial nach innen gerichteten Seite des Schneidelements (14) ausgebildeten Klinge (18, 20), - mit einem am Schneidelement (14) ausgebildeten ersten Führungsmittel (22), - mit einer auf der Welle (12) angeordneten Schiebehülse (24) und - mit einem in der Schiebehülse (24) ausgebildeten zweiten Führungsmittel (26) für einen Eingriff mit dem ersten Führungsmittel (22) des Schneidelements (14), - wobei sich das Schneidelement (14) während einer Bewegung der der Schiebehülse (24) relativ zum Grundkörper (6) durch den Eingriff der Führungsmittel (22, 26) radial nach innen bewegt.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass das Schneidelement (14) radial nach innen schwenkbar ausgebildet ist, - dass das erste Führungsmittel (22) schräg zur Rotationsachse (A) des Grundkörpers (6) ausgerichtet ist und - dass das zweite Führungsmittel (26) in der Schiebehülse (24) schräg zur Rotationsachse (A) des Grundkörpers (6) verläuft.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Gelenkmittel (28) am Schneidelement (14) zum Eingriff in ein am Grundkörper (6) ausgebildetes zweites Gelenkmittel (30) ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (14) als Klingenträger mit mindestens einer separaten Klinge (18, 20) und/oder mit mindestens einer integral ausgebildeten Klinge (18, 20) ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebehülse (24) gegenüber dem Grundkörper (6) in eine Ausgangsposition verstellbar ist, in der sich das Schneidelement (14) durch die gegenseitige Führung der Führungsmittel (22, 26) beabstandet zu einem im Grundkörper (6) aufgenommenen Rohrende befindet.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, - dass die Welle (12) einen ersten Anschlag (36) aufweist und - dass die Schiebehülse (24) in der Ausgangsposition am ersten Anschlag (36) anliegt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - dass die Welle (12) einen zweiten Anschlag (38) aufweist und - dass der Grundkörper (6) in der Ausgangsposition am zweiten Anschlag (38) anliegt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebehülse (24) gegenüber dem Grundkörper (6) in eine Endposition verstellbar ist, in der sich das Schneidelement (14) durch die gegenseitige Führung der Führungsmittel (20, 26) im Eingriff mit einem im Grundkörper (6) aufgenommenen Rohrende befindet.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, - dass zwischen dem Grundkörper (6) und der Schiebehülse (24) ein Rückstellelement, insbesondere eine Druckfeder (40) vorgesehen ist, - dass die Schiebehülse (24) durch das Rückstellelement (40) gegenüber dem Grundkörper (6) in die Ausgangsposition verstellbar ist und - dass die Schiebehülse (24) entgegen der Kraft der Druckfeder (40) gegenüber dem Grundkörper (6) in die Endposition verstellbar ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, - dass die erste Innenkontur (8) des Grundkörpers (6) einen Anschlag (46) für das einzuschiebende Rohrende aufweist und - dass mindestens eine Klinge (20) axial mit dem Anschlag (46) ausgerichtet ist und einem Bearbeiten des Rohrendes , insbesondere einem Ausbilden einer Fase am Rohrende dient.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Klinge (18) beabstandet zur axialen Position des Anschlags (46) angeordnet ist und einem Ausbilden einer Vertiefung in der Wandung des Rohrendes dient.