EP2608935A1 - Kupplungsteile zum verbinden von antriebsgerät und expanderkopf - Google Patents

Kupplungsteile zum verbinden von antriebsgerät und expanderkopf

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EP2608935A1
EP2608935A1 EP11787593.0A EP11787593A EP2608935A1 EP 2608935 A1 EP2608935 A1 EP 2608935A1 EP 11787593 A EP11787593 A EP 11787593A EP 2608935 A1 EP2608935 A1 EP 2608935A1
Authority
EP
European Patent Office
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coupling part
coupling
drive unit
expander head
expander
Prior art date
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Application number
EP11787593.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2608935B1 (de
Inventor
Arnd Greding
Knut Lindner
Thoralf Krause
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Rothenberger AG
Original Assignee
Rothenberger AG
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from DE201010035222 external-priority patent/DE102010035222B4/de
Application filed by Rothenberger AG filed Critical Rothenberger AG
Publication of EP2608935A1 publication Critical patent/EP2608935A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2608935B1 publication Critical patent/EP2608935B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/10—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same inserting fittings into hoses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02—Enlarging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/70—Interfitted members
    • Y10T403/7005—Lugged member, rotary engagement

Definitions

  • the invention relates to a coupling for connecting a drive unit with an expander head, which serves for the expansion of pipes and hoses and is actuated by means of a driven by the drive unit expanding mandrel.
  • the invention further relates to the coupling parts of such a coupling.
  • the invention relates to an expander head with a coupling part and a drive unit with a
  • Coupling part of such a coupling Coupling part of such a coupling.
  • Expander heads, drive units and couplings of the type described above are usually part of a
  • Expander device by means of which pipes and hoses are widened.
  • an expanding mandrel is moved translationally in the direction of an axis by means of the drive unit, whereby the expanding mandrel acts on the expander head.
  • the expander head usually has expanding jaws whose outer surfaces press against the inner circumference of the tube or hose to be expanded and expand. The pressure force of the expanding jaws is usually due to the expanding mandrel
  • Control surfaces of the expansion jaws act, so that the actuation force generated by the drive unit on the axial
  • Movement of the expanding mandrel is transmitted in a movement of the expanding jaws in the radial direction.
  • By coupling the expander device expander head and drive unit are releasably held against each other.
  • Expander head and drive unit are connected to each other there by means of a threaded coupling.
  • the expander head on an internal thread, which for
  • the invention is therefore based on the object, a
  • An inventive coupling part for a coupling for connecting a drive unit with an expander head, which serves for the expansion of pipes and hoses and is actuated by means of a driven by the drive unit expanding mandrel is according to claim 1 a first
  • the invention are arranged, along which the expanding mandrel for actuating the expander head is movable.
  • Coupling part or first coupling part has an in
  • a coupling for connecting a drive unit can be realized with an expander head, through which a change of the expander head against a
  • Peripheral sections are provided, a tethering a Expander head to the drive unit by positive engagement in a simple manner possible, which is achieved by engaging behind the second coupling part.
  • peripheral portions are formed in the manner of latching hooks. Also, the peripheral portions sectors or segments, in particular circular sectors or
  • peripheral portions can be produced when the coupling part or first coupling part is formed by a hollow cylindrical body, at the outer periphery of which are radially outwardly
  • Circumferential sections are arranged, in particular are formed.
  • the peripheral portions should lie with their radial end on an outer circumference, whose contour in
  • Coupling part or first coupling part manufacturing technology easy to implement. Also, this is a robust
  • Coupling part or first coupling part formed which is suitable for transmitting relatively high axial forces.
  • at least three peripheral portions are provided, which around the circumference of
  • a coupling can be realized by means of the coupling part or first coupling part, which also transmits very high actuating forces of the drive unit in the axial direction, without causing it to a local
  • a stop is provided by which a Einkuppelterrorism and / or a Auskuppelterrorism of the first coupling part is limited relative to the second coupling part.
  • the user of the expander device is the
  • the stop may for example be particularly easily formed by a pin member which, for example
  • Circumferential section seen circumferentially, at the end or beginning of a Circumferential section is arranged and lies with its longitudinal axis in the axial direction.
  • the engagement movement for example by a rotational movement of the two coupling parts relative to each other, it can be realized by means of a single stop, that in an opposite movement to the engagement movement, the two coupling parts against each other in the decoupled state, if one of the two
  • peripheral portions are immovable relative to the first coupling part.
  • Peripheral portions remain the peripheral portions permanently in an engaged position with respect to the second
  • Circumferential sections is permanently aligned in the predetermined position for engaging behind the second coupling part.
  • the first coupling part is characterized by its immovable
  • Coupling part are movably held and from a
  • Engagement position are pushed out, for example, are designed to be displaceable in the radial direction. It is also conceivable that the peripheral portions are Cellschwenkbar from the engaged position.
  • the engagement position is preferably the position in which the peripheral portions are radially outward, so that the back of the respective peripheral portions with their
  • Engaging position with respect to the second coupling part are moved out. This can ensure that the peripheral portions are automatically moved back into the engaged position by the restoring force of the spring element when the operating force for moving out of
  • Circumferential sections omitted from the engaged position.
  • the peripheral portions should be against the
  • Circumferential sections and resulting rattling noises can be effectively avoided.
  • Circumferential sections is that the peripheral sections over at least one, preferably two guide elements, in particular guide pins, with at least one
  • Actuating element in particular a push button, are connected, wherein the guide elements at one of the first
  • Coupling part formed guide surface in particular
  • Pressure means a contact of the second coupling part against the contact surface of the peripheral portions of the first coupling part permanently.
  • the pressure means may be designed to be movable against the force of a spring element. As a result, the pressure force of the pressure medium is generated substantially by the force of the spring element.
  • the pressure medium by several over the
  • the second coupling part recordings for example.
  • the second coupling part recordings In the form of depressions, has, in which the
  • Pressure means in particular balls, engage when the two coupling parts are moved in the required position corresponding to each other.
  • the pressure means preferably act via a pressure force, for example the force of a spring element, in the radial direction on the second coupling part.
  • Coupling expander heads whose coupling part is provided with a thread and serves to screw on the expander head.
  • the first coupling part according to the invention is thus designed to allow coupling of a second coupling part in two ways. For one thing, against the
  • a second coupling part are coupled, which acts against the contact surface of the radially outwardly peripheral portions.
  • a second coupling part is coupled, which acts against the contact surface of the radially outwardly peripheral portions.
  • Coupling part are coupled, which engages in the thread, in particular external thread.
  • the thread of the respective peripheral portions preferably extends in each case the same radial distance.
  • the thread is the respective
  • Expander head is movable. The thread is thus
  • the invention according to claim 9 relates to a coupling part for a coupling for connecting a drive unit with an expander head, which serves for expansion of pipes and hoses and is actuated by means of a driven by the drive unit expanding mandrel, wherein the coupling part is a second coupling part which can be assigned or assigned to the expander head and with a first, the drive unit assignable or assigned
  • Coupling part of the type described above is connectable, wherein the coupling parts are arranged in mutually mounted state along an axis along which the
  • Expansion mandrel for actuating the expander head is movable.
  • Coupling part of the type described above can be connected and to the radially outward
  • the counterpart portions are circumferentially dimensioned such that when an axial movement of the coupling parts against each other, the peripheral portions of the first coupling part and the opposite portions of the second
  • the opposing portions should circumferentially with the respective space between adjacent portions
  • Peripheral portions of the first coupling part correspond.
  • the mating portions respectively substantially corresponding to the gap between adjacent peripheral portions of the first coupling part, in the circumferentially spaced mating portions on the second coupling part and the peripheral portions on the first one
  • Coupling part achieved the greatest possible overlap of respective peripheral portion and associated counter portion and so that an acting in the axial direction positive connection realized for the transmission of high forces.
  • At least three counter sections should be provided for this, which are around the circumference of the second
  • Coupling parts are distributed equidistantly.
  • the mating sections form a circumferential edge of the second coupling part, which extends in the radial direction.
  • the second coupling part with his
  • each is interrupted.
  • the mating sections form a circumferential continuous edge of the second coupling part, which extends in the radial direction.
  • the opposite sections thus form an edge without interruptions or
  • Clutch parts are moved out of their engaged position. Only after merging the two coupling parts there is an acting in the axial direction positive connection, by then the peripheral portions of the first coupling part are moved back into the engaged position relative to the peripheral edge of the second coupling part.
  • the edge formed by the opposite portions of the second coupling part has an inlet slope on its inner circumference, against which the movable peripheral portions of the first coupling part during assembly of the coupling parts in the axial direction along sliding in engagement position
  • the movable peripheral portions are automatically moved out of the engagement position by the inlet slope. After passing through the inlet bevel, the movable peripheral sections then move into the
  • the invention relates to a coupling for connecting a drive unit with a
  • Expander head which serves for the expansion of pipes and hoses and is actuated by means of a driven by the drive unit expanding mandrel, wherein the clutch is a first Having coupling part of the type described above and a second coupling part of the type described above.
  • the invention comprises a coupling for connecting a drive unit with an expander head, which for
  • Thread of the first coupling part has corresponding thread, so that the second coupling part and the first coupling part are connected by screwing together.
  • the invention relates to a drive device for an expander device for expanding pipes and hoses with a coupling part of the type described above, in particular a first coupling part of the above
  • an adjusting device can be provided, through which the
  • Coupling part, in particular the first coupling part, relative to the expanding mandrel of the drive unit relative to its initial position in the axial direction is movable.
  • the coupling part can be adjusted in its axial orientation relative to the expanding mandrel relative to its starting position, so that an expander dimension achievable with an expander head connected to the drive device can be fine-tuned by the latter Adjustment device can be changed.
  • Starting position may be the position of the expanding mandrel in the retracted state, in which the expanding mandrel does not act against the expander head.
  • An embodiment with adjusting device is particularly suitable for such applications, where a widening of copper tubes is performed.
  • the invention comprises an expander head for an expander device for expanding pipes and hoses with a coupling part of the type described above, in particular a second coupling part of the type described above.
  • the invention comprises a
  • Expander device for expanding pipes and hoses with one of the clutches described above.
  • Fig. 1 shows a possible embodiment of a
  • FIG. 2 shows the expander head according to FIG. 2 in a view of the rear side of the expander head provided with a coupling part
  • FIG. 5 shows the drive device according to FIG. 3 in a view of the front side of its coupling part for connecting an expander head
  • FIG. 6 shows the drive unit in the area according to FIG. 3 as
  • axial section 7 shows another possible embodiment of a
  • Expander head as axial section
  • Fig. 8 shows a possible embodiment of an on
  • FIG. 9 shows the coupling part according to FIG. 8 in a view of its front side, to which the expander head according to FIG. 7 can be connected and
  • FIG. 9 shows the coupling part according to FIG. 8 in a view of its front side, to which the expander head according to FIG. 7 can be connected and
  • Expander head in a view of the provided with a coupling part back of the expander head.
  • Figure 1 shows - in a schematic representation - a possible embodiment of an expander device 100 for expanding pipes and hoses.
  • the expander device 100 has a drive unit 1 and an expander head 6, wherein the expander head 6 for expanding tubes and
  • the drive unit 1 has a coupling part, which is referred to below as the first coupling part 20a.
  • the expander head 6 has a coupling part which can be connected to the first coupling part 20a, which coupling element is referred to below as the second coupling part 60a.
  • the first coupling part 20a is arranged according to the embodiment of the drive unit 1 according to the figure 1 to the housing 4 of the drive unit 1, in particular held on it, in particular molded thereto.
  • Expander head 6a according to the figure 1 is by a
  • Guide cap of the expander head 6 is formed, on which the expansion jaws 7 are held movable.
  • the first coupling part 20a and the second coupling part 60a are in mutually mounted state, ie at
  • the axis A is preferably the central longitudinal axis of
  • the axis A is a to the central longitudinal axis of the
  • the drive unit 1 can be manually operated, as can be seen from FIG.
  • the drive unit 1 is to preferably designed like a pliers and has two mutually movable hand lever 2, 3, which are mounted in a housing 4 of the drive unit 1 against each other pivotally.
  • the expanding mandrel 5 is moved in the axial direction of a Ausgansgposition along the axis A preferably translationally in the direction of an end position, wherein the expanding mandrel 5 in the course of its movement expanding jaws 7 of the
  • Expander head 6 presses radially outward.
  • Expander head 6 to operate according to the figure 1 by means of the expanding mandrel 5.
  • FIGS 3 and 5 show the drive unit 1 in the
  • Dashed area 12 according to the figure 1 in side view ( Figure 3) and in front view (Figure 5).
  • Figure 6 shows the drive unit 1 in the dashed area 12 according to the figure 1 also in longitudinal section.
  • the first coupling part 20a has a main body 31a, which is preferably cylindrical and falls with its center axis onto the axis A.
  • the main body 31a is dimensioned smaller in its radial dimensions than the housing 4 of the drive unit adjoining the main body 31a in the axial direction 1, so that a peripheral shoulder 40 is formed as a stop between the main body 31a and the housing 4 in the axial direction, which serves as a stop for the second coupling part 60a of the expander head 6 when assembled in the axial direction.
  • the main body 31a has a preferably central one
  • Expansion mandrel 5 is used.
  • a plurality of preferably radially outwardly projecting or radially outwardly projecting circumferential sections 22a, 23a, 24a are provided on the first coupling part 20a on the circumference 29 of the main body 31a, which preferably adjoin the main body 31a are formed.
  • the radially outward circumferential portions 22a, 23a and 24a have on their respective back 26 a
  • Peripheral portions 22a, 23a and 24a is the side which faces away from the expander head 6 and preferably faces the housing 4, in particular the shoulder 40.
  • Circumferential sections 22a, 23a and 24a pass with their front side 25 respectively into the front side of the main body 31a, as can be seen in particular from FIG.
  • the peripheral portions 22a, 23a and 24a are integrally formed on the main body 31a.
  • the peripheral sections 22a, 23a and 24a are preferably also around the circumference 29 of the main body 31a
  • peripheral sections 22a, 23a and 24a lie with their radial end on a substantially circular, in particular in the
  • Substantially circular outer periphery 28 which is indicated in Figure 5 by a dashed line.
  • Peripheral portions 22 a and 23 a, 23 a and 24 a, 24 a and 22 a each formed a gap 37, 38 and 39, which preferably due to the equidistant distribution of
  • Circumferential sections 22a, 23a and 24a are equidistant around the circumference 28 and 29, respectively.
  • FIGS 2 and 4 show the expander head 6 of
  • Expander device 100 according to the figure 1 in side view ( Figure 2) and in rear view ( Figure 4), which illustrates the axial end of the expander head 6 for attachment to the drive unit 1.
  • the second coupling part 60a arranged on the expander head 6 is provided with counterpart sections 62, 63 and 64, which in the FIG. 4
  • the mating sections 60, 63, 64 of the second coupling part 60a are circumferentially dimensioned such that upon an axial movement of the coupling parts 60a and 22a
  • the peripheral portions 22a, 23a and 24a of the first coupling part 20a and the mating portions 62, 63, 64 of the second coupling part 60a interlock.
  • the opposing sections 62, 63, 64 are preferably circumferentially in the
  • Counter sections 62, 63 and 64 thereto preferably formed at its radial inner circumference in such a way that the radial
  • inside end lies on a common inner circumference, which is substantially round, in particular circular
  • the opposing sections 62, 63 and 64 are preferably arranged distributed circumferentially equidistantly, wherein between each adjacent opposing sections 62 and 63, 63 and 64 and 64 and 62 respectively a gap is formed, which for receiving a respective peripheral portion 22a, 23a and 24a of the first Clutch part 20a in an axial movement of the coupling parts 60a and 20a against each other.
  • gaps 37, 38 and 39 substantially correspond to the dimensions of the counter sections 62, 63, 64 and the intermediate spaces between the opposite sections 62, 63 and 64 the dimensions of
  • Corresponding peripheral portions 22a, 23a and 24a of the first coupling part 20a is, on the one hand, an interlocking Coupling parts 60a, 20a in an axial movement of the
  • Counter sections 62, 63, 64 achieved with the largest possible contact surface, so that acting in the axial direction
  • Coupling part 20a of the expander head 6 is fixed positively on the drive unit 1.
  • the second coupling part 60a is fixed positively on the drive unit 1.
  • the counter portions 62, 63, 64 thereby form an edge 65a of the base body 67, which extends in the radial direction.
  • the edge 65a is preferably circumferential and interrupted by the spaces between the opposing portions 62, 63 and 64.
  • a stop 30 is provided.
  • the stop 30 is preferably associated with the first coupling part 20a, as can be seen from FIGS. By the stop 30 is the engagement movement of the first
  • the stopper 30 also has a limiting effect on the
  • the stopper 30 is preferably designed as a pin element and with his
  • the stopper 30 is thus circumferentially close to one of the peripheral portions 22a, 23a or 24a, so that upon reaching the stop 30, the two coupling parts 20a and 60a against each other in the engaged state, if the rotational movement of the two
  • Clutch parts 20a and 60a is made relative to each other in one direction. Upon reaching the stop 30 by a rotational movement of the coupling parts 20a and 60a relative to each other in the opposite direction of the disengaged state is further achieved with respect to acting in the axial direction positive connection.
  • pressure means 35 can be provided, which are preferably arranged on the second coupling part 20a.
  • Pressure medium 35 is mounted against each other
  • the pressure means 35 can be formed by a plurality of spherical elements distributed over the circumference, which are formed in receptacles on the shoulder 40 or the peripheral surface formed by the shoulder 40.
  • the spherical elements are preferably connected to a spring element, which is supported for example against the housing 4 of the drive unit 1.
  • Embodiment of a clutch having a first coupling part 20b and a second coupling part 60b, wherein the first
  • Coupling part 20b is assigned to a (not shown in Figures 7, 8 and 9) drive unit is assigned or is assigned and the second coupling part 60b an expander head 6 'can be assigned or is assigned.
  • FIG. 7 shows the expander head 6 'with the second coupling part 60b
  • FIGS. 8 and 9 show the first coupling part 20b.
  • the first coupling part 20b differs from the first one Coupling part 20a according to Figures 1, 3, 5 and 6, inter alia, already in that the first coupling part 20b peripheral portions 22b, 23b and 24b, which are movable out of an engagement position with respect to the second coupling part 60b.
  • circumferential sections 22b, 23b, 24b can in each case be provided over each
  • Guiding elements 32 are guided on a guide surface formed on the first coupling part 20b, in particular elongate holes 33.
  • the guide elements 32 are the
  • Circumferential sections 22b, 23b, 24b in each case by actuation of the associated actuating element 34 against the restoring force of at least one (not visible in Figures 8 and 9) spring element in the radial direction inwardly movable, in particular translationally displaceable. After releasing the actuating element 34, the peripheral portions 22b, 23b, 24b each move automatically back into the engaged position, in which then the positive connection in the axial direction between the coupling parts 20a and 60b is made.
  • the actuators 34 may, for example, in
  • Direction of the axis A can be arranged outside the engagement region of the second coupling part 60b, which, for example, by a peripheral outwardly projecting projection 41 (not shown in Figure 9).
  • first coupling part 20b can also be detachably arranged on the drive unit (not shown in FIG. 9), for example by screwing the first coupling part 20b to the first coupling part 20b by means of a thread 42 on the first coupling part 20b
  • the thread 42 is preferably on the main body 31b of the first
  • Coupling part 20b formed, in particular formed on an insertable into a receptacle of the drive unit free end of the main body 31b.
  • peripheral portions 22b, 23b and 24b of the first coupling part 20b according to the figures 8 and 9 as well as the peripheral portions 22a, 23a, 24a of the first
  • Coupling part 20a according to Figures 3, 5 and 6, a
  • Figure 7 shows the expander head 6 'with the second
  • Coupling part 60b which for coupling to the first
  • Coupling part 20b according to Figures 8 and 9 is suitable.
  • the edge 65b has an inlet bevel 66 on its inner circumference, against which the movable peripheral sections 22b, 23b and 24b of the first coupling part 20b during assembly of the
  • Clutch parts 20b, 60b in the axial direction along sliding in the engaged position can be brought. As a result, actuation of the actuators 34 is facilitated or virtually no longer necessary.
  • the expansion jaws 7 have on the inner peripheral side in each case a control surface 10, which upon actuation of the drive unit 1 with the outer peripheral surface of the expanding mandrel 5 in
  • Spreader jaws 7 are further surrounded on their guide flanges by a tension spring 8, wherein the spreader jaws 7 are held by means of guide pins 11 on the base body 67.
  • FIG. 10 shows a further possible embodiment of an expander head 6 "which is suitable for connection to the drive unit 1 according to FIGS. 3 and 5.
  • the expander head 6 "according to FIG. 10 differs from the expander head 6 according to FIGS. 2 and 4, inter alia in that at least one receptacle 68 is provided on the outer end face of the counter sections 62, 63 and 64. In the respective recording engages the respective associated pressure means 35 when the two coupling parts 20a, 60a against each other in
  • the receptacles 68 as a spherical section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsteil für eine Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes (1) mit einem Expanderkopf (6; 6'; 6''), welcher zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät (1) angetriebenen Spreizdorns (5) betätigt wird, wobei das Kupplungsteil ein erstes Kupplungsteil (20a; 20b) ist, welches dem Antriebsgerät (1) zuordenbar ist und mit einem zweiten, dem Expanderkopf (6; 6'; 6'') zuordenbaren Kupplungsteil (60a; 60b) verbindbar ist, wobei die Kupplungsteile (20a, 60a; 20b, 60b) im gegeneinander montierten Zustand entlang einer Achse (A) angeordnet sind, entlang welcher der Spreizdorn (5) zum Betätigen des Expanderkopfes (6; 6'; 6'') bewegbar ist, und das erste Kupplungsteil (20a; 20b) eine in Richtung der Achse (A) sich erstreckende Durchgangsöffnung (21) als Durchgang für den Spreizdorn (5) aufweist. Es ist vorgesehen, dass das erste Kupplungsteil (20a; 20b) auf seinem Umfang mit radial nach außen stehenden Umfangsabschnitten (22a, 23a, 24a; 22b, 23b, 24b) versehen ist, deren Rückseite (26) wenigstens eine Anlagefläche (27) für das Hintergreifen des zweiten Kupplungsteils (60a; 60b) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein dem Expanderkopf (6; 6'; 6'') zugeordnetes Kupplungsteil (60a; 60b). Auch betrifft die Erfindung eine Kupplung bestehend aus zwei Kupplungsteilen (20a, 60a; 20b, 60b), einen Expanderkopf (6; 6'; 6'') sowie ein Antriebsgerät (1).

Description

KUPPLUNGSTEILE ZUM VERBINDEN VON ANTRIEBSGERÄT UND EXPANDERKOPF
Die Erfindung betrifft eine Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes mit einem Expanderkopf, welcher zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät angetriebenen Spreizdorns betätigt wird. Die Erfindung betrifft ferner die Kupplungsteile einer solchen Kupplung. Ebenso betrifft die Erfindung einen Expanderkopf mit einem Kupplungsteil sowie ein Antriebsgerät mit einem
Kupplungsteil einer solchen Kupplung.
Expanderköpfe, Antriebsgeräte und Kupplungen der vorstehend beschriebenen Art sind üblicherweise Bestandteil einer
Expandervorrichtung, mittels welcher Rohre und Schläuche aufgeweitet werden. Dazu wird mittels des Antriebsgerätes ein Spreizdorn in Richtung einer Achse translatorisch bewegt, wobei dadurch der Spreizdorn auf den Expanderkopf wirkt. Der Expanderkopf weist üblicherweise Spreizbacken auf, dessen äußere Flächen gegen den Innenumfang des aufzuweitenden Rohres oder Schlauches drücken und aufweiten. Die Druckkraft der Spreizbacken wird dazu gewöhnlich durch den Spreizdorn
bewirkt, welcher im Zuge seiner axialen Bewegung gegen
Steuerflächen der Spreizbacken wirken, so dass die von dem Antriebsgerät erzeugte Betätigungskraft über die axiale
Bewegung des Spreizdorns in eine Bewegung der Spreizbacken in radialer Richtung übertragen wird. Durch die Kupplung der Expandervorrichtung sind Expanderkopf und Antriebsgerät lösbar gegeneinander gehalten.
In der Praxis ist eine solche Lösbarkeit des Expanderkopfes von dem Antriebsgerät notwendig, da die Expandervorrichtung zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen unterschiedlichen
Materials mit unterschiedlichem Dehnungsverhalten und
unterschiedlichen Durchmessern zum Einsatz kommt. Hierzu werden üblicherweise auf Baustellen oder in
Fertigungsbetrieben ganze Arsenale von Expanderköpfen
vorgehalten. Ein häufiger Wechsel der Expanderköpfe ist also in der Praxis unerlässlich .
Eine Möglichkeit der Anbindung eines Expanderkopfes an das Antriebsgerät der Expandervorrichtung ist aus der DE 10 2007 007 294 B3 bekannt. Expanderkopf und Antriebsgerät sind dort mittels einer Schraubkupplung miteinander verbunden. Dazu weist der Expanderkopf ein Innengewinde auf, welcher zum
Anbinden an das Antriebsgerät auf ein Außengewinde des
Antriebsgerätes aufschraubbar ist. Solche Schraubkupplungen sind heutzutage bei Expandervorrichtungen weit verbreitet.
Es hat sich gezeigt, dass die Montage eines Expanderkopfes mit Schraubgewinde relativ aufwendig und zeitintensiv ist, da der Expanderkopf exakt auf das Antriebsgerät aufgesetzt werden muss, um einen einwandfreien Eingriff der Gewinde
gegeneinander zu erreichen. Auch ist der Expanderkopf erst dann ordnungsgemäß an dem Antriebsgerät montiert, wenn der Expanderkopf relativ gegenüber dem Antriebsgerät in mehreren Umdrehungen auf das Antriebsgerät geschraubt worden ist. Die im praktischen Einsatz solcher Expandervorrichtungen
gewöhnlich durchgeführten häufigen Wechsel von Expanderköpfen führen daher bei solchen Köpfen mit Schraubgewinde in der
Summe zu einer relativ großen Rüstzeit. Auch ist das ständige Aufschrauben des Expanderkopfes auf das Antriebsgerät mit den jeweils vorzunehmenden mehrfachen Umdrehungen des
Expanderkopfes relativ gegenüber dem Antriebsgerät auf Dauer relativ kräftezehrend und ermüdend.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Möglichkeit vorzuschlagen, durch welche ein schneller und kräftesparender Wechsel der Expanderköpfe möglich ist. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sollen die bisher am Markt erhältlichen Expanderköpfe mit Schraubgewinde ebenfalls genutzt werden können.
Erfindung und vorteilhafte Wirkungen
Die Aufgabe wird mit einem Kupplungsteil gelöst, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Ferner wird die
Aufgabe mit einem Kupplungsteil gelöst, welches die Merkmale des Anspruches 9 aufweist. Weiterhin werden zur Lösung der Aufgabe eine Kupplung mit den Merkmalen des Anspruches 14, eine Kupplung mit den Merkmalen des Anspruches 15, ein
Antriebsgerät mit den Merkmalen des Anspruches 16 sowie ein Expanderkopf mit den Merkmalen des Anspruches 18
vorgeschlagen .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Ein erfindungsgemäßes Kupplungsteil für eine Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes mit einem Expanderkopf, welcher zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät angetriebenen Spreizdorns betätigt wird, ist nach dem Anspruch 1 ein erstes
Kupplungsteil, welches dem Antriebsgerät zuordenbar oder zugeordnet ist und mit einem zweiten, dem Expanderkopf
zuordenbaren oder zugeordneten Kupplungsteil verbindbar ist, wobei die Kupplungsteile im gegeneinander montierten Zustand entlang einer Achse, insbesondere gemeinsamen Achse,
angeordnet sind, entlang welcher der Spreizdorn zum Betätigen des Expanderkopfes bewegbar ist. Das erfindungsgemäße
Kupplungsteil bzw. erste Kupplungsteil weist dazu eine in
Richtung der Achse sich erstreckende Durchgangsöffnung auf, welche als Durchgang für den Spreizdorn dient.
Nach der Erfindung ist das Kupplungsteil bzw. erste
Kupplungsteil auf seinem Umfang mit radial nach außen
stehenden Umfangsabschnitten versehen, deren Rückseite
wenigstens eine Anlagefläche für das Hintergreifen des zweiten Kupplungsteils aufweist.
Durch diese Maßnahme kann eine Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes mit einem Expanderkopf realisiert werden, durch welche ein Wechsel des Expanderkopfes gegen einen
anderen Expanderkopf schnell und kräftesparend vorgenommen wird. Ein zeitaufwändiges und kraftraubendes Anbinden des Expanderkopfes an das Antriebsgerät mittels Verschrauben ist auf diese Weise vermieden.
Indem die radial nach außen vorspringenden
Umfangsabschnitte vorgesehen sind, ist ein Anbinden eines Expanderkopfes an das Antriebsgerät durch Formschluss in einfacher Weise möglich, was durch Hintergreifen des zweiten Kupplungsteiles erreicht wird. Dazu weisen die
Umfangsabschnitte an ihrer jeweiligen Rückseite die wenigstens eine Anlagefläche auf, gegen welche sich das zweite
Kupplungsteil zum Herstellen einer in axialer Richtung
wirkenden Formschlussverbindung abstützt. Unter Rückseite ist im Zuge der Erfindung die dem freien Ende des Kupplungsteiles abgewandte Seite zu verstehen, wohingegen im Zuge der
Erfindung unter der Vorderseite die dem zweiten Kupplungsteil zugewandte Seite des ersten Kupplungsteiles zu verstehen ist.
Es ist denkbar, dass die Umfangsabschnitte in Art von Rasthaken ausgebildet sind. Auch können die Umfangsabschnitte Sektoren oder Segmente, insbesondere Kreissektoren oder
Kreissegmente sein.
In einfacher Weise lassen sich die Umfangsabschnitte herstellen, wenn das Kupplungsteil bzw. erste Kupplungsteil durch einen hohlzylinderförmigen Grundkörper gebildet ist, an dessen Außenumfang die radial nach außen stehenden
Umfangsabschnitte angeordnet sind, insbesondere angeformt sind .
Bevorzugt sollten die Umfangsabschnitte mit ihrem radialen Ende auf einem Außenumfang liegen, dessen Kontur im
Wesentlichen der Umfangskontur des ersten Kupplungsteils entspricht. Auch durch diese Maßnahme lässt sich das
Kupplungsteil bzw. erste Kupplungsteil herstellungstechnisch einfach realisieren. Auch ist dadurch ein robustes
Kupplungsteil bzw. erstes Kupplungsteil gebildet, welches zur Übertragung relativ hoher axialer Kräfte geeignet ist. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind wenigstens drei Umfangsabschnitte vorgesehen, welche um den Umfang des
Kupplungsteiles bzw. ersten Kupplungsteils äquidistant
verteilt sind. Dadurch ist mittels des Kupplungsteiles bzw. ersten Kupplungsteiles eine Kupplung realisierbar, welche auch sehr hohe Betätigungskräfte des Antriebsgerätes in axialer Richtung überträgt, ohne dass es zu einer lokalen
Materialüberlastung kommt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Anschlag vorgesehen, durch welchen eine Einkuppelbewegung und/oder eine Auskuppelbewegung des ersten Kupplungsteils relativ gegenüber dem zweiten Kupplungsteil begrenzt ist.
Dadurch ist dem Benutzer der Expandervorrichtung die
Handhabung beim Anbinden des Expanderkopfes an das
Antriebsgerät besonders erleichtert, da durch den wenigstens einen Anschlag die Einkuppelbewegung beendet ist, wenn das zweite Kupplungsteil in Angriff gegen die Anlageflächen der Umfangsabschnitte des ersten Kupplungsteils gebracht ist.
Ergänzend oder alternativ wird auch die Handhabung beim Demontieren des Expanderkopfes erleichtert, da durch den
Anschlag die Auskuppelbewegung beendet ist, wenn das zweite Kupplungsteil durch Bewegen relativ gegenüber dem ersten
Kupplungsteil außer Anlage gegen die Anlageflächen der
Umfangsabschnitte des ersten Kupplungsteils gebracht ist.
Der Anschlag kann beispielsweise besonders einfach durch ein Stiftelement gebildet sein, welches beispielsweise
umfangsseitig gesehen, am Ende oder Anfang eines Umfangsabschnittes angeordnet ist und mit seiner Längsachse in axialer Richtung liegt.
Sofern die Einkuppelbewegung, beispielsweise durch eine Drehbewegung der beiden Kupplungsteile relativ gegeneinander vollzogen wird, kann es mittels eines einzigen Anschlages realisiert sein, dass bei einer entgegengesetzten Bewegung zu der Einkuppelbewegung die beiden Kupplungsteile gegeneinander im entkuppelten Zustand vorliegen, wenn eines der beiden
Kupplungsteile gegen den Anschlag anschlägt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Umfangsabschnitte relativ gegenüber dem ersten Kupplungsteil unbeweglich sind. Dazu können die
Umfangsabschnitte an einem Grundkörper des ersten
Kupplungsteiles unbewegbar angeordnet sein, insbesondere an dem Grundkörper angeformt sein. Durch die unbeweglichen
Umfangsabschnitte verbleiben die Umfangsabschnitte permanent in einer Eingriffsposition bezüglich des zweiten
Kupplungsteiles, in welcher die Anlagefläche der
Umfangsabschnitte permanent in der vorgegebenen Position für das Hintergreifen des zweiten Kupplungsteils ausgerichtet ist. Das erste Kupplungsteil ist durch seine unbeweglichen
Umfangsabschnitte mit relativ wenig Aufwand herzustellen, da ein etwaiger Mechanismus zum Bewegen der Umfangsabschnitte relativ gegenüber dem ersten Kupplungsteil nicht zu
realisieren ist.
Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Umfangsabschnitte an dem ersten
Kupplungsteil beweglich gehalten sind und aus einer
Eingriffsposition bezüglich des zweiten Kupplungsteils herausbewegbar sind. Dadurch ist in einfacher Weise eine
Demontage der beiden Kupplungsteile voneinander realisierbar, da dazu lediglich die Umfangsabschnitte aus der
Eingriffsposition heraus zu bewegen sind und somit der durch die Umfangsabschnitte erzeugte Formschluss zwischen den beiden Kupplungsteilen, insbesondere in axialer Richtung, aufgehoben ist .
Es ist denkbar, dass die Umfangsabschnitte aus der
Eingriffsposition bezüglich des zweiten Kupplungsteiles herausbewegbar sind, indem die Umfangsabschnitte aus der
Eingriffsposition herausgeschoben werden, beispielsweise in radialer Richtung verschiebbar ausgebildet sind. Auch ist es denkbar, dass die Umfangsabschnitte aus der Eingriffsposition herausverschwenkbar sind.
Die Eingriffsposition ist bevorzugt diejenige Position, in der die Umfassungsabschnitte radial nach außen stehen, so dass die Rückseite der jeweiligen Umfangsabschnitte mit ihrer
Anlagefläche für das Hintergreifen des zweiten Kupplungsteiles im Wesentlichen vollständig freigegeben ist.
Es bietet sich an, dass die Umfangsabschnitte gegen die Rückstellkraft wenigstens eines Federelementes aus der
Eingriffsposition bezüglich des zweiten Kupplungsteiles herausbewegbar sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Umfangsabschnitte selbsttätig in die Eingriffsposition durch die Rückstellkraft des Federelementes zurück bewegt werden, wenn die Betätigungskraft zum Herausbewegen der
Umfangsabschnitte aus der Eingriffsposition wegfällt. Bevorzugt sollten die Umfangsabschnitte gegen die
Vorspannkraft des Federelementes in der Eingriffsposition gehalten sein. Dadurch wird ein Teil der Kraft des
Federelementes als Vorspannkraft genutzt, um die
Umfangsabschnitte in der Eingriffsposition zu halten. Es können dadurch etwaige kleinste Bewegungen der
Umfangsabschnitte und daraus entstehende Klappergeräusche wirkungsvoll vermieden werden.
Es bietet sich an, dass die Umfangsabschnitte aus der Eingriffsposition bezüglich des zweiten Kupplungsteiles zwangsgeführt bewegbar sind. Dadurch ist ein hohes Maß an Sicherheit beim Einkuppeln und Auskuppeln der beiden
Kupplungsteile gegeneinander gewährleistet, da die
Umfangsabschnitte bei ihrem Herausbewegen aus der
Eingriffsposition bezüglich des zweiten Kupplungsteiles in einer vorgegebenen Bewegungsbahn geführt sind.
Beispielsweise können auf diese Art und Weise die
Umfangsabschnitte gegen die Rückstellkraft des Federelementes in Richtung zur Achse zwangsgeführt bewegbar sein.
Eine mögliche Ausführungsform von zwangsgeführten
Umfangsabschnitten besteht darin, dass die Umfangsabschnitte über wenigstens einen, vorzugsweise zwei Führungselemente, insbesondere Führungsstifte, mit wenigstens einem
Betätigungselement, insbesondere einer Drucktaste, verbunden sind, wobei die Führungselemente an einer am ersten
Kupplungsteil gebildeten Führungsfläche, insbesondere
Langlöchern, geführt sind. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können Druckmittel vorgesehen sein, welche bei gegeneinander
montierten Kupplungsteilen das zweite Kupplungsteil gegen die Anlagefläche der Umfangsabschnitte drücken. Dadurch sind störende kleinste Bewegungen der Kupplungsteile gegeneinander, beispielsweise aufgrund toleranzbedingten Spieles der
Kupplungsteile, wirkungsvoll vermieden, indem mittels der
Druckmittel ein Kontakt des zweiten Kupplungsteiles gegen die Anlagefläche der Umfangsabschnitte des ersten Kupplungsteiles dauerhaft besteht.
Die Druckmittel können gegen die Kraft eines Federelementes bewegbar ausgebildet sein. Dadurch wird die Druckkraft der Druckmittel im Wesentlichen durch die Kraft des Federelementes erzeugt .
Bevorzugt sind die Druckmittel durch mehrere über den
Umfang des ersten Kupplungsteiles verteilt angeordnete Kugeln gebildet, welche am Umfang des ersten Kupplungsteiles in
Aufnahmen gehalten sind. Hierdurch sind die Druckmittel in herstellungstechnisch einfacher Weise realisiert.
Es kann sein, dass das zweite Kupplungsteil Aufnahmen, bspw. in Art von Vertiefungen, aufweist, in welche die
Druckmittel, insbesondere Kugeln, einrasten, wenn die beiden Kupplungsteile in die dazu notwendige Position entsprechend gegeneinander bewegt werden.
Bevorzugt wirken die Druckmittel über eine Druckkraft, beispielsweise die Kraft eines Federelementes, in radialer Richtung auf das zweite Kupplungsteil. Dadurch werden die beiden Kupplungsteile in radialer Richtung im Wesentlichen ohne Bewegungsfreiheit der Kupplungsteile relativ zueinander gehalten, so dass der trotz vorhandenem toleranzbedingten Spieles der Kupplungsteile zueinander sich daraus ergebende störende kleinste Bewegungen der Kupplungsteile zueinander vermieden sind.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Umfangsabschnitte ein Gewinde,
insbesondere Außengewinde, zum Verschrauben mit dem zweiten Kupplungsteil aufweisen, so dass das erste Kupplungsteil relativ gegenüber dem zweiten Kupplungsteil durch Verdrehen um die Achse in Schraubverbindung bringbar ist. Dadurch lassen sich an das Kupplungsteil bzw. erste Kupplungsteil auch
Expanderköpfe ankuppeln, deren Kupplungsteil mit einem Gewinde versehen ist und zum Aufschrauben des Expanderkopfes dient.
Das erfindungsgemäße erste Kupplungsteil ist somit dazu ausgebildet, ein Ankuppeln eines zweiten Kupplungsteiles auf zwei Arten zu ermöglichen. Zum einen kann gegen das
erfindungsgemäße Kupplungsteil ein zweites Kupplungsteil angekoppelt werden, welches gegen die Anlagefläche der radial nach außen stehenden Umfangsabschnitte wirkt. Zum anderen kann an das erfindungsgemäße Kupplungsteil ein zweites
Kupplungsteil angekoppelt werden, welches in das Gewinde, insbesondere Außengewinde, eingreift.
Das Gewinde der jeweiligen Umfangsabschnitte verläuft bevorzugt in jeweils gleichem radialem Abstand. Bevorzugt liegt das Gewinde der jeweiligen
Umfangsabschnitte auf einem gemeinsamen Außenumfang, welcher konzentrisch bezüglich der Achse, insbesondere Mittelachse, ist, entlang welcher der Spreizdorn zum Betätigen des
Expanderkopfes bewegbar ist. Das Gewinde ist somit
konzentrisch bezüglich der Achse an dem ersten Kupplungsteil ausgebildet .
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung nach dem Anspruch 9 ein Kupplungsteil für eine Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes mit einem Expanderkopf, welcher zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät angetriebenen Spreizdorns betätigt wird, wobei das Kupplungsteil ein zweites Kupplungsteil ist, welches dem Expanderkopf zuordenbar oder zugeordnet ist und mit einem ersten, dem Antriebsgerät zuordenbaren oder zugeordneten
Kupplungsteil der vorstehend beschriebenen Art verbindbar ist, wobei die Kupplungsteile im gegeneinander montierten Zustand entlang einer Achse angeordnet sind, entlang welcher der
Spreizdorn zum Betätigen des Expanderkopfes bewegbar ist.
Nach der Erfindung weist das zweite Kupplungsteil
wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Gegenabschnitte auf, welche in gegeneinander montiertem Zustand der Kupplungsteile die radial nach außen stehenden Umfangsabschnitte des ersten Kupplungsteils hintergreifen und gegen die jeweilige
Anlagefläche der Umfangsabschnitte wirken.
Durch diese Maßnahme wird ein Kupplungsteil vorgeschlagen, welches als zweites Kupplungsteil gegen ein erstes
Kupplungsteil der vorstehend beschriebenen Art anbindbar ist und dazu die radial nach außen stehenden
Außenumfangsabschnitte des ersten Kupplungsteiles unter
Ausbildung einer Formschlussverbindung nutzt. Durch das erfindungsgemäße zweite Kupplungsteil ist somit zusammen mit dem ersten Kupplungsteil ein Anbinden eines Expanderkopfes an ein Antriebsgerät einer Expandervorrichtung in einfach
handhabbarer Weise schnell und ohne großen Kraftaufwand möglich, indem das miteinander Verbinden der beiden
Kupplungsteile ohne Schraubverbindung erfolgt.
Es bietet sich an, dass die Gegenabschnitte umfangsseitig derart dimensioniert sind, dass bei einem axialen Bewegen der Kupplungsteile gegeneinander die Umfangsabschnitte des ersten Kupplungsteils und die Gegenabschnitte des zweiten
Kupplungsteils ineinander greifen. Dadurch ist ein
Zusammenführen der beiden Kupplungsteile in einfacher Weise durch axiales Verschieben der Kupplungsteile relativ
zueinander möglich, so dass nach dem Ineinandergreifen der Kupplungsteile durch Verdrehen des zweiten Kupplungsteiles relativ gegenüber dem zweiten Kupplungsteil ein in axialer Richtung wirkender Formschluss erreicht werden kann, bei dem die Gegenabschnitte des zweiten Kupplungsteiles gegen die Anlageflächen der Umfangsabschnitte des ersten Kupplungsteiles wirken.
Bevorzugt sollten die Gegenabschnitte umfangsseitig mit dem jeweiligen Zwischenraum zwischen einander benachbarten
Umfangsabschnitten des ersten Kupplungsteils korrespondieren. Indem die Gegenabschnitte dem Zwischenraum zwischen einander benachbarten Umfangsabschnitten des ersten Kupplungsteiles jeweils im Wesentlichen entsprechen, ist bei den über den Umfang verteilt angeordneten Gegenabschnitten an dem zweiten Kupplungsteil und den Umfangsabschnitten an dem ersten
Kupplungsteil eine größtmögliche Überlappung von jeweiligem Umfangsabschnitt und zugehörigem Gegenabschnitt erzielt und damit eine in axialer Richtung wirkende Formschlussverbindung zur Übertragung hoher Kräfte realisiert.
Bevorzugt sollten dazu wenigstens drei Gegenabschnitte vorgesehen sein, welche um den Umfang des zweiten
Kupplungsteils äquidistant verteilt sind.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Gegenabschnitte einen umlaufenden Rand des zweiten Kupplungsteils bilden, welcher sich in radialer Richtung erstreckt. Das zweite Kupplungsteil mit seinen
Gegenabschnitten ist dadurch in technisch einfacher Weise herstellbar, da im Zuge seiner Herstellung, beispielsweise durch spanende Bearbeitung, die Gegenabschnitte aus dem Rand des zweiten Kupplungsteiles lediglich herausgearbeitet werden brauchen. Auf diese Art und Weise können beispielsweise auch die umfangsseitig vorzunehmenden Freiräume zwischen den
Gegenabschnitten gebildet werden, durch welche der Rand
jeweils unterbrochen ist.
Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Gegenabschnitte einen umlaufenden durchgehenden Rand des zweiten Kupplungsteils bilden, welcher sich in radialer Richtung erstreckt. Die Gegenabschnitte bilden somit einen Rand ohne Unterbrechungen bzw.
abschnittsfreien Freiräumen. Eine solche Ausgestaltung bietet sich besonders an, wenn das erste Kupplungsteil beweglich ausgebildete Umfangsabschnitte aufweist. Hierdurch ist ein Anbinden des zweiten Kupplungsteiles an das erste
Kupplungsteil mit einer in axialer Richtung wirkenden
Formschlussverbindung bereits dadurch realisiert, dass beide Kupplungsteile in axialer Richtung gegeneinander bewegt werden und dabei die bewegbaren Umfangsabschnitte des ersten
Kupplungsteiles aus ihrer Eingriffsposition herausbewegt sind. Erst nach Zusammenführen der beiden Kupplungsteile kommt es zu einer in axialer Richtung wirkenden Formschlussverbindung, indem dann die Umfangsabschnitte des ersten Kupplungsteiles in die Eingriffsposition gegenüber dem umlaufenden Rand des zweiten Kupplungsteiles zurück bewegt werden.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung bietet es sich an, dass der von den Gegenabschnitten gebildete Rand des zweiten Kupplungsteiles eine Einlaufschräge an seinem Innenumfang aufweist, gegen welche die bewegbaren Umfangsabschnitte des ersten Kupplungsteils beim Zusammenfügen der Kupplungsteile in axialer Richtung entlang gleitend in Eingriffsposition
bringbar sind. Dadurch ist das Herstellen des Eingriffes von Gegenabschnitten des zweiten Kupplungsteils mit den
Umfangsabschnitten des ersten Kupplungsteils wesentlich erleichtert. Denn bei axialem Zusammenfügen der beiden
Kupplungsteile werden die bewegbaren Umfangsabschnitte durch die Einlaufschräge selbsttätig aus der Eingriffsposition herausbewegt. Nach Passieren der Einlaufschräge bewegen sich die bewegbaren Umfangsabschnitte dann in die
Eingriffsposition, beispielsweise durch die Kraft wenigstens eines Federelementes, selbsttätig zurück, so dass die in axialer Richtung wirkende Formschlussverbindung zwischen den beiden Kupplungsteilen erzeugt ist.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes mit einem
Expanderkopf, welcher zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät angetriebenen Spreizdorns betätigt wird, wobei die Kupplung ein erstes Kupplungsteil der vorstehend beschriebenen Art und ein zweites Kupplungsteil der vorstehend beschriebenen Art aufweist.
Auch umfasst die Erfindung eine Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes mit einem Expanderkopf, welcher zum
Aufweiten von Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät angetriebenen Spreizdorns betätigt wird, mit einem ersten Kupplungsteile der vorstehend beschriebenen Art und einem zweiten Kupplungsteil, welches ein mit dem
Gewinde des ersten Kupplungsteils korrespondierendes Gewinde hat, so dass zweites Kupplungsteil und erstes Kupplungsteil durch Verschrauben miteinander verbindbar sind.
Es ist dabei bevorzugt das erste Kupplungsteil dem
Antriebsgerät und das zweite Kupplungsteil dem Expanderkopf zugeordnet .
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Antriebsgerät für eine Expandervorrichtung zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen mit einem Kupplungsteil der vorstehend beschriebenen Art, insbesondere einem ersten Kupplungsteil der vorstehend
beschriebenen Art.
Nach einer Weiterbildung des Antriebsgerätes kann eine Einsteileinrichtung vorgesehen sein, durch welche das
Kupplungsteil, insbesondere das erste Kupplungsteil, relativ gegenüber dem Spreizdorn des Antriebsgerätes bezogen auf seine Ausgangsposition in axialer Richtung bewegbar ist. Durch die Einsteileinrichtung kann somit das Kupplungsteil in seiner axialen Ausrichtung gegenüber dem Spreizdorn bezogen auf dessen Ausgangsposition eingestellt werden, so dass dadurch mit einem an das Antriebsgerät angebundenen Expanderkopf erzielbare Aufweitmaß in Feinabstimmung durch die Einsteileinrichtung verändert werden kann. Die
Ausgangsposition kann dabei die Position des Spreizdorns im zurückgefahrenen Zustand sein, in welcher der Spreizdorn nicht gegen den Expanderkopf wirkt .
Eine Ausgestaltung mit Einsteileinrichtung bietet sich besonders für solche Anwendungszwecke an, wo ein Aufweiten von Kupferrohren durchgeführt wird.
Durch die Einsteileinrichtung ist die Möglichkeit einer Feineinstellung des angestrebten Aufweitmaßes vorzunehmen und damit etwaigen Toleranzen entgegenzuwirken. Es kann damit das sich ergebende Spaltmaß zwischen dem aufgeweiteten Rohr und dem eingeschobenen nicht aufgeweiteten Rohr gezielt
eingestellt werden, beispielsweise um ein exaktes Spaltmaß für einen Lötspalt zu erzeugen.
Weiterhin umfasst die Erfindung einen Expanderkopf für eine Expandervorrichtung zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen mit einem Kupplungsteil der vorstehend beschriebenen Art, insbesondere einem zweiten Kupplungsteil der vorstehend beschriebenen Art.
Darüber hinaus umfasst die Erfindung eine
Expandervorrichtung zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen mit einer der vorstehend beschriebenen Kupplungen.
Ausführungsbeispiele
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und
Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung .
Es zeigen:
Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform einer
Expandervorrichtung mit Expanderkopf und Antriebsgerät in Explosionsdarstellung, den Expanderkopf der Expandervorrichtung gemäß der Figur 1 in Seitenansicht, einen Ausschnitt des Antriebsgerätes der
Expandervorrichtung gemäß der Figur 1 im
Anbindungsbereich für einen Expanderkopf in
Seitenansicht , der Expanderkopf gemäß der Figur 2 in einer Ansicht auf die mit einem Kupplungsteil versehene Rückseite des Expanderkopfes, Fig. 5 das Antriebsgerät gemäß der Figur 3 in einer Ansicht auf die Vorderseite seines Kupplungsteiles zum Anbinden eines Expanderkopfes,
Fig.6 das Antriebsgerät in dem Bereich gemäß der Figur 3 als
Axialschnitt, Fig.7 eine weitere mögliche Ausführungsform eines
Expanderkopfes als Axialschnitt,
Fig. 8 eine mögliche Ausführungsform eines an ein
Antriebsgerät anbringbares Kupplungsteil zum Anbinden des Expanderkopfes gemäß der Figur 7 in
Schnittdarstellung,
Fig. 9 das Kupplungsteil gemäß der Figur 8 in einer Ansicht auf seine Vorderseite, an welche der Expanderkopf gemäß der Figur 7 anbindbar ist und
Fig. 10 eine weitere mögliche Ausführungsform eines
Expanderkopfes in einer Ansicht auf die mit einem Kupplungsteil versehene Rückseite des Expanderkopfes.
Figur 1 zeigt - in schematischer Darstellung - eine mögliche Ausführungsform einer Expandervorrichtung 100 zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen. Die Expandervorrichtung 100 weist ein Antriebsgerät 1 und einen Expanderkopf 6 auf, wobei der Expanderkopf 6 zum Aufweiten von Rohren und
Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät 1 angetriebenen Spreizdorns 5 betätigt wird.
In der Figur 1 sind zum besseren Verständnis der
Expanderkopf 6 und das Antriebsgerät 1 zueinander in
Explosionsdarstellung abgebildet, wobei der Expanderkopf 6 in einem Abstand zu dem Antriebsgerät 1 dargestellt ist, so dass der Spreizdorn 5 sichtbar wird. Im zusammengebauten Zustand von Expanderkopf 6 und Antriebsgerät 1 ist der Spreizdorn 5 von außen nicht sichtbar. Zum Anbinden des Expanderkopfes 6 an das Antriebsgerät 1 weist das Antriebsgerät 1 ein Kupplungsteil auf, welches nachfolgend als erstes Kupplungsteil 20a bezeichnet ist. Der Expanderkopf 6 weist ein mit dem ersten Kupplungsteil 20a verbindbares Kupplungsteil auf, welches nachfolgend als zweites Kupplungsteil 60a bezeichnet ist.
Das erste Kupplungsteil 20a ist nach der Ausführungsform des Antriebsgerätes 1 gemäß der Figur 1 an dem Gehäuse 4 des Antriebsgerätes 1 angeordnet, insbesondere daran festgehalten, insbesondere daran angeformt.
Das zweite Kupplungsteil 60a der Ausführungsform des
Expanderkopfes 6a gemäß der Figur 1 ist durch eine
Führungskappe des Expanderkopfes 6 gebildet, an welcher die Spreizbacken 7 bewegbar gehalten sind.
Das erste Kupplungsteil 20a und das zweite Kupplungsteil 60a sind im gegeneinander montierten Zustand, also bei
montiertem Expanderkopf 6 an dem Antriebsgerät 1, entlang einer Achse A angeordnet, entlang welcher der Spreizdorn 5 zum Betätigen des Expanderkopfes 6 bewegt werden kann.
Die Achse A ist bevorzugt die Mittel-Längsachse des
Spreizdornes 5. Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass die Achse A eine zu der Mittel-Längsachse des
Spreizdornes 5 im Wesentlichen parallel beabstandete Achse ist .
Das Antriebsgerät 1 kann handbetätigt sein, wie aus der Figur 1 ersichtlich ist. Das Antriebsgerät 1 ist dazu bevorzugt zangenartig ausgebildet und weist zwei gegeneinander bewegbare Handhebel 2, 3 auf, welche in einem Gehäuse 4 des Antriebsgerätes 1 gegeneinander schwenkbar gelagert sind.
Durch ein Verschwenken der Handhebel 2, 3 in Richtung
gegeneinander wird der Spreizdorn 5 in axialer Richtung von einer Ausgansgposition entlang der Achse A vorzugsweise translatorisch in Richtung einer Endposition bewegt, wobei der Spreizdorn 5 im Zuge seiner Bewegung Spreizbacken 7 des
Expanderkopfes 6 radial nach außen drückt.
Alternativ zu dem handbetätigten Antriebsgerät 1 ist es selbstverständlich auch möglich, dass ein elektromotorisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betätigtes Antriebsgerät zum Einsatz kommt, um einen Expanderkopf in Art eines
Expanderkopfes 6 gemäß der Figur 1 mittels des Spreizdornes 5 zu betätigen.
Figuren 3 und 5 zeigen das Antriebsgerät 1 in dem
gestrichelten Bereich 12 gemäß der Figur 1 in Seitenansicht (Figur 3) und in Vorderansicht (Figur 5) .
Figur 6 zeigt das Antriebsgerät 1 in dem gestrichelten Bereich 12 gemäß der Figur 1 zudem im Längsschnitt. Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 5 ersichtlich ist, weist das erste Kupplungsteil 20a einen Grundkörper 31a auf, welcher vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet ist und mit seiner Mittelachse auf die Achse A fällt. Der Grundkörper 31a ist in seinen radialen Abmessungen kleiner dimensioniert als das sich an den Grundkörper 31a in axialer Richtung anschließende Gehäuse 4 des Antriebsgerätes 1, so dass ein umlaufender Absatz 40 als Anschlag zwischen dem Grundkörper 31a und dem Gehäuse 4 in axialer Richtung gebildet ist, welcher als Anschlag für das zweite Kupplungsteil 60a des Expanderkopfes 6 beim Zusammenfügen in axialer Richtung dient.
Wie insbesondere aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich ist, weist der Grundkörper 31a eine vorzugsweise zentrale
Durchgangsöffnung 21 auf, welche als Durchgang für den
Spreizdorn 5 dient.
Wie aus den Figuren 3, 5 und 6 ersichtlich ist, sind an dem ersten Kupplungsteil 20a auf dem Umfang 29 des Grundkörpers 31a mehrere, vorzugsweise 3 radial nach außen stehende bzw. radial nach außen vorspringende Umfangsabschnitte 22a, 23a, 24a vorgesehen, welche vorzugsweise an dem Grundkörper 31a angeformt sind.
Die radial nach außen stehenden Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a weisen auf ihrer jeweiligen Rückseite 26 eine
Anlagefläche 27 auf, gegen welche das zweite Kupplungsteil 60a hintergreifend gegenwirken kann, so dass durch den Hintergriff des zweiten Kupplungsteiles 60a eine formschlüssige Verbindung in axialer Richtung zwischen den beiden Kupplungsteilen 20a und 60a erreicht ist.
Die Rückseite 26 bzw. die Anlagefläche 27 der
Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a ist dabei die Seite, welche abgewandt zu dem Expanderkopf 6 liegt und vorzugsweise dem Gehäuse 4, insbesondere dem Absatz 40 zugewandt ist. Die
Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a gehen mit ihrer Vorderseite 25 jeweils in die Stirnseite des Grundkörpers 31a über, wie insbesondere aus der Figur 5 ersichtlich ist. Vorzugsweise sind die Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a an den Grundkörper 31a angeformt. Bevorzugt sind die Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a ferner um den Umfang 29 des Grundkörpers 31a
äquidistant verteilt angeordnet.
Wie insbesondere aus der Figur 5 ersichtlich ist, liegen die Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a mit ihrem radialen Ende auf einem im Wesentlichen kreisförmigen, insbesondere im
Wesentlichen kreisrunden Außenumfang 28, welcher in der Figur 5 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.
Durch den ebenfalls im Wesentlichen runden, insbesondere kreisrunden Außenumfang 29 des Grundkörpers 31a, sind
umfangsseit ig jeweils zwischen zwei benachbarten
Umfangsabschnitten 22a und 23a, 23a und 24a, 24a und 22a jeweils ein Zwischenraum 37, 38 und 39 gebildet, welche vorzugsweise aufgrund der äquidistanten Verteilung der
Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a um den Umfang 28 bzw. 29 äquidistant liegen.
Figuren 2 und 4 zeigen den Expanderkopf 6 der
Expandervorrichtung 100 gemäß der Figur 1 in Seitenansicht (Figur 2) und in Hinteransicht (Figur 4), welche das axiale Ende des Expanderkopfes 6 zum Anbinden an das Antriebsgerät 1 verdeutlicht.
Wie insbesondere aus der Figur 4 ersichtlich ist, ist das an dem Expanderkopf 6 angeordnete zweite Kupplungsteil 60a mit Gegenabschnitten 62, 63 und 64 versehen, welche im
gegeneinander montierten Zustand des zweiten Kupplungsteiles 60a mit dem ersten Kupplungsteil 20a die radial nach außen stehenden Umfangsabschnitte 22a, 23a, 24a des ersten Kupplungsteiles 20a hintergreifen und gegen die jeweilige Anlagefläche 27 der Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a wirken.
Die Gegenabschnitte 60, 63, 64 des zweiten Kupplungsteiles 60a sind dabei umfangsseit ig derart dimensioniert, dass bei einem axialen Bewegen der Kupplungsteile 60a und 22a
gegeneinander die Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a des ersten Kupplungsteils 20a und die Gegenabschnitte 62, 63, 64 des zweiten Kupplungsteils 60a ineinander greifen. Dabei sind die Gegenabschnitte 62, 63, 64 bevorzugt umfangsseitig im
Wesentlichen entsprechend der Zwischenräume 37, 38 und 39 des ersten Kupplungsteils 20a dimensioniert.
Wie aus der Figur 4 ersichtlich ist, sind die
Gegenabschnitte 62, 63 und 64 dazu bevorzugt an ihrem radialen Innenumfang in der Weise ausgebildet, dass das radial
innenliegende Ende auf einem gemeinsamen Innenumfang liegt, welcher im Wesentlichen rund, insbesondere kreisrund
ausgebildet ist. Die Gegenabschnitte 62, 63 und 64 sind bevorzugt umfangsseit ig äquidistant verteilt angeordnet, wobei zwischen jeweils benachbarten Gegenabschnitten 62 und 63, 63 und 64 sowie 64 und 62 jeweils ein Zwischenraum gebildet ist, welcher zur Aufnahme eines jeweiligen Umfangsabschnittes 22a, 23a und 24a des ersten Kupplungsteiles 20a bei einem axialen Bewegen der Kupplungsteile 60a und 20a gegeneinander dient.
Indem umfangsseit ig die Zwischenräume 37, 38 und 39 im Wesentlichen den Abmessungen der Gegenabschnitte 62, 63, 64 entsprechen und die zwischen den Gegenabschnitten 62, 63 und 64 zwischenliegenden Zwischenräume den Abmessungen der
Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a des ersten Kupplungsteils 20a entsprechen, ist zum einen ein Ineinandergreifen der Kupplungsteile 60a, 20a bei einem axialen Bewegen der
Kupplungsteile 60a, 20a gegeneinander ermöglicht und zugleich bei einem Verdrehen der Kupplungsteile 60a, 20a relativ gegeneinander um einen vorgegebenen Winkel eine Überlappung der Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a mit den
Gegenabschnitten 62, 63, 64 mit größtmöglicher Anlagefläche erreicht, so dass ein in axialer Richtung wirkender
formschlüssiger Verbund gebildet ist, welcher besonders hohe axiale Kräfte übertragen kann. Durch den Verbund ist ferner eine Verbindung in radialer Richtung erzeugt, so dass bei montiertem zweiten Kupplungsteil 60a an dem ersten
Kupplungsteil 20a der Expanderkopf 6 an dem Antriebsgerät 1 formschlüssig fixiert ist. Bevorzugt weist das zweite Kupplungsteil 60a ein
konzentrisch zur Achse A angeordneten hohlzylinderförmigen Grundkörper 67 auf, welcher vorzugsweise als Hülse oder dergleichen Hohlkörper ausgebildet ist Die Gegenabschnitte 62, 63, 64 bilden dabei einen Rand 65a des Grundkörpers 67, welcher sich in radialer Richtung erstreckt. Der Rand 65a ist bevorzugt umlaufend und durch die Zwischenräume zwischen den Gegenabschnitten 62, 63 und 64 unterbrochen .
Um sicher zu stellen, dass nach dem axialen Zusammenfügen des zweiten Kupplungsteiles 60a mit dem ersten Kupplungsteil 20a die beiden Kupplungsteile 60a, 20a nur soweit
gegeneinander verdreht werden, dass die Gegenabschnitte 62, 63, 64 des zweiten Kupplungsteiles 60a gegen die Anlagefläche 27 der Umfangsabschnitte 22a, 23a und 24a des ersten
Kupplungsteiles 20a mit möglichst großer Überlappung gegenwirken und damit die Formschlussverbindung in axialer Richtung erzeugen, ist ein Anschlag 30 vorgesehen.
Der Anschlag 30 ist bevorzugt dem ersten Kupplungsteil 20a zugeordnet, wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich ist. Durch den Anschlag 30 ist die Einkuppelbewegung des ersten
Kupplungsteiles 20a relativ gegenüber dem zweiten
Kupplungsteil 60a begrenzt. Bevorzugt wirkt der Anschlag 30 auch begrenzend auf die
Auskuppelbewegung der beiden Kupplungsteile 20a, 60a aus der Formschlussverbindung heraus. Dazu ist der Anschlag 30 bevorzugt als Stiftelement ausgebildet und mit seiner
Längsachse in Richtung der Achse A auf dem Umfang 29 des Grundkörpers 31a angeordnet. Der Anschlag 30 liegt somit umfangsseitig nahe bei einem der Umfangsabschnitte 22a, 23a oder 24a, so dass bei Erreichen des Anschlages 30 die beiden Kupplungsteile 20a und 60a gegeneinander in dem eingekuppelten Zustand vorliegen, sofern die Drehbewegung der beiden
Kupplungsteile 20a und 60a relativ gegeneinander in die eine Richtung vorgenommen ist. Bei Erreichen des Anschlages 30 durch eine Drehbewegung der Kupplungsteile 20a und 60a relativ zueinander in die entgegengesetzte Richtung ist ferner der ausgekuppelte Zustand hinsichtlich der in axialer Richtung wirkenden Formschlussverbindung erreicht.
Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 6 ersichtlich ist, können Druckmittel 35 vorgesehen sein, welche bevorzugt an dem zweiten Kupplungsteil 20a angeordnet sind. Durch die
Druckmittel 35 wird bei gegeneinander montierten
Kupplungsteilen 20a, 60a das zweite Kupplungsteil 60a gegen die Anlagefläche 27 der Umfangsabschnitte 22a, 23a, 24a des ersten Kupplungsteils 20a gedrückt.
Wie insbesondere aus der Figur 6 ersichtlich ist, können die Druckmittel 35 durch mehrere über den Umfang verteilt angeordnete kugelförmige Elemente gebildet sein, welche in Aufnahmen am Absatz 40 bzw. der durch den Absatz 40 gebildeten umlaufenden Fläche ausgebildet sind. Um die Druckkraft zu erzeugen, sind die kugelförmigen Elemente dazu bevorzugt mit einem Federelement verbunden, welches sich beispielsweise gegen das Gehäuse 4 des Antriebsgerätes 1 abstützt.
Figuren 7, 8 und 9 zeigen eine weitere mögliche
Ausführungsform einer Kupplung mit einem ersten Kupplungsteil 20b und einem zweiten Kupplungsteil 60b, wobei das erste
Kupplungsteil 20b einem (in den Figuren 7, 8 und 9 nicht dargestellten) Antriebsgerät zuordenbar ist bzw. zugeordnet ist und das zweite Kupplungsteil 60b einem Expanderkopf 6 ' zuordenbar ist bzw. zugeordnet ist. Die Figur 7 zeigt den Expanderkopf 6 ' mit dem zweiten Kupplungsteil 60b und die Figuren 8 und 9 zeigen das erste Kupplungsteil 20b.
Bauteile oder Funktionsabschnitte des Expanderkopfes 6 ' und der Kupplungsteile 20b, 60b gemäß der Figuren 7 bis 9, welche mit Bauteilen oder Funktionsabschnitten des Expanderkopfes 6 und der Kupplungsteile 20a , 60a identisch oder
funktionsgleich sind, sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen, insofern wird auf die Beschreibung zu den Figuren 1 bis 6 verwiesen.
Wie insbesondere aus den Figuren 8 und 9 ersichtlich ist, unterscheidet sich das erste Kupplungsteil 20b von dem ersten Kupplungsteil 20a gemäß der Figuren 1, 3, 5 und 6 unter anderem bereits dadurch, dass das erste Kupplungsteil 20b Umfangsabschnitte 22b, 23b und 24b aufweist, welche aus einer Eingriffsposition bezüglich des zweiten Kupplungsteils 60b heraus bewegbar sind.
Wie insbesondere aus der Figur 9 ersichtlich ist, können dazu die Umfangsabschnitte 22b, 23b, 24b über jeweils
wenigstens zwei Führungselemente 32, insbesondere
Führungsstifte, mit jeweils einem Betätigungselement 34, insbesondere einer Drucktaste, verbunden sein, wobei die
Führungselemente 32 an einer an dem ersten Kupplungsteil 20b gebildeten Führungsfläche, insbesondere Langlöchern 33, geführt sind. Mittels der Führungselemente 32 sind die
Umfangsabschnitte 22b, 23b, 24b jeweils durch Betätigung des zugehörigen Betätigungselementes 34 gegen die Rückstellkraft wenigstens eines (in den Figuren 8 und 9 nicht sichtbaren) Federelementes in radialer Richtung nach innen bewegbar, insbesondere translatorisch verschiebbar. Nach dem Loslassen des Betätigungselementes 34 bewegen sich die Umfangsabschnitte 22b, 23b, 24b jeweils selbsttätig in die Eingriffsposition zurück, in welcher dann die Formschlussverbindung in axialer Richtung zwischen den Kupplungsteilen 20a und 60b hergestellt ist .
Die Betätigungselemente 34 können beispielsweise in
Richtung der Achse A gesehen, außerhalb des Eingriffsbereiches des zweiten Kupplungsteiles 60b angeordnet sein, welcher beispielsweise durch einen umfangsseitig nach außen stehenden Vorsprung 41 zum (in der Figur 9 nicht dargestellten)
Antriebsgerät bzw. dessen Gehäuse begrenzt ist. Wie aus der Figur 9 ferner ersichtlich ist, kann das erste Kupplungsteil 20b auch lösbar an dem (in der Figur 9 nicht dargestellten) Antriebsgerät angeordnet sein, beispielsweise indem mittels eines Gewindes 42 an dem ersten Kupplungsteil 20b ein Verschrauben des ersten Kupplungsteiles 20b mit dem
Antriebsgerät bzw. dessen Gehäuse vorzunehmen ist. Das Gewinde 42 ist dazu bevorzugt an dem Grundkörper 31b des ersten
Kupplungsteils 20b ausgebildet, insbesondere an einem in eine Aufnahme des Antriebsgerätes einführbares freies Ende des Grundkörpers 31b gebildet.
Bevorzugt weisen die Umfangsabschnitte 22b, 23b und 24b des ersten Kupplungsteiles 20b gemäß der Figuren 8 und 9 wie ebenfalls die Umfangsabschnitte 22a, 23a, 24a des ersten
Kupplungsteils 20a gemäß der Figuren 3, 5 und 6, ein
Außengewinde 36 auf, um daran einen Expanderkopf mit einem aufschraubbaren Kupplungsteil anbinden zu können. Dieses
Kupplungsteil greift dann mit seinem Innengewinde in das
Gewinde 36 der Umfangsabschnitte 22b, 23b und 24b bzw. 22a, 23a, 24a.
Figur 7 zeigt den Expanderkopf 6 ' mit dem zweiten
Kupplungsteil 60b, welches zum Ankuppeln an das erste
Kupplungsteil 20b gemäß der Figuren 8 und 9 geeignet ist.
An dem Grundkörper 67 des zweiten Kupplungsteiles 60b ist in axialer Richtung gesehen, endseitig ein in radialer
Richtung sich erstreckender Rand 65b gebildet, welcher
umlaufend, vorzugsweise durchgehend umlaufend ist. Zum
Einkoppeln des Expanderkopfes 6 ' gemäß der Figur 7 ist dazu der Expanderkopf 6 ' in axialer Richtung gegen das erste
Kupplungsteil 20b zu führen, wobei über die Betätigungselemente 34 jeweils die Umfangsabschnitte 22b, 23b und 24b soweit radial nach innen verschoben sind, dass das zweite Kupplungsteil 60b mit seiner Stirnseite bis in Anlage gegen den Absatz 40 des ersten Kupplungsteiles 20b bewegt werden kann. Nach dem Loslassen der Betätigungselemente 34 werden die Umfangsabschnitte 22b, 23b, 24b selbsttätig durch die Kraft des wenigstens einen Federelementes radial nach außen in die Eingriffsposition zurück bewegt, wodurch der umlaufende Rand 65b des zweiten Kupplungsteils 60b in Anlage gegen die Anlagefläche 27 der Umfangsabschnitte 22b, 23b und 24b gelangt.
Wie aus der Figur 7 ferner ersichtlich ist, weist der Rand 65b an seinem Innenumfang eine Einlaufschräge 66 auf, gegen welchen die bewegbaren Umfangsabschnitte 22b, 23b und 24b des ersten Kupplungsteils 20b beim Zusammenfügen der
Kupplungsteile 20b, 60b in axialer Richtung entlang gleitend in die Eingriffsposition gebracht werden können. Dadurch ist ein Betätigen der Betätigungselemente 34 erleichtert oder so gut wie nicht mehr notwendig.
Aus der Figur 7 wird ferner der Aufbau des Expanderkopfes 6 ' ersichtlich. Danach sind die mehrere um die Achse A
verteilt angeordneten Spreizbacken 7 jeweils an ihrer
Außenumfangsfläche mit einer Expanderfläche 9 versehen, welche gegen den Innenumfang des auf die Spreizbacken 7
aufgeschobenen Rohrabschnittes wirken.
Die Spreizbacken 7 weisen innenumfangsseitig jeweils eine Steuerfläche 10 auf, welche bei Betätigung des Antriebsgerätes 1 mit der Außenumfangsfläche des Spreizdornes 5 in
Wirkverbindung tritt und somit dadurch die Aufspreizung der Spreizbacken 7 in radialer Richtung erzeugt wird. Die
Spreizbacken 7 sind ferner an ihren Führungsflanschen von einer Zugfeder 8 umgeben, wobei die Spreizbacken 7 mittels Führungsstiften 11 an dem Grundkörper 67 gehalten sind.
Figur 10 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Expanderkopfes 6 ' ' , welcher zur Anbindung an das Antriebsgerät 1 gemäß der Figuren 3 und 5 geeignet ist. Der Expanderkopf 6 ' ' gemäß der Figur 10 unterscheidet sich von dem Expanderkopf 6 gemäß der Figuren 2 und 4 unter anderem dadurch, dass an der äußeren Stirnseite der Gegenabschnitte 62, 63 und 64 jeweils wenigstens eine Aufnahme 68 vorgesehen ist. In die jeweilige Aufnahme rastet das jeweils zugehörige Druckmittel 35 ein, wenn die beiden Kupplungsteile 20a, 60a gegeneinander in
Formschlussverbindung in axialer Richtung gebracht sind.
Bevorzugt sind die Aufnahmen 68 als Kugelabschnitt
ausgebildet, um ein Druckmittel in Art einer Kugel aufnehmen zu können.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
Antriebsgerät
Handhebel
Handhebel
Gehäuse
Spreizdorn
Expanderkopf
' Expanderkopf
'' Expanderkopf
Spreizbacke
Zugfeder
Expanderfläche
0 Steuerfläche
1 Führungsstift
2 gestrichelter Bereich 0a erstes Kupplungsteil
0b erstes Kupplungsteil
1 Durchgangsöffnung
2a Umfangsabschnitt
2b Umfangsabschnitt
3a Umfangsabschnitt
3b Umfangsabschnitt
4a Umfangsabschnitt
4b Umfangsabschnitt
5 Vorderseite
6 Rückseite
7 Anlagefläche
8 Außenumfang Umfang
Anschlag
a Grundkörper
b Grundkörper
Führungselement
Langloch
Betätigungselement Druckmittel
Gewinde
Zwischenraum
Zwischenraum
Zwischenraum
Absatz
Vorsprung
Gewinde a zweites Kupplungsteilb zweites Kupplungsteil Gegenabschnitt
Gegenabschnitt
Gegenabschnitta Rand
b Rand
Einlaufschräge
Grundkörper
Aufnahme 0 Expandervorrichtung Achse

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Kupplungsteil für eine Kupplung zum Verbinden eines
Antriebsgerätes (1) mit einem Expanderkopf (6; 6 ' ; 6 ' ' ) , welcher zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät (1) angetriebenen Spreizdorns (5) betätigt wird, wobei das Kupplungsteil ein erstes Kupplungsteil (20a; 20b) ist, welches dem
Antriebsgerät (1) zuordenbar ist und mit einem zweiten, dem Expanderkopf (6; 6 ' ; 6 ' ' ) zuordenbaren Kupplungsteil (60a; 60b) verbindbar ist, wobei die Kupplungsteile (20a, 60a; 20b, 60b) im gegeneinander montierten Zustand entlang einer Achse (A) angeordnet sind, entlang welcher der
Spreizdorn (5) zum Betätigen des Expanderkopfes (6; 6 ' ; 6 ' ' ) bewegbar ist, und das erste Kupplungsteil (20a; 20b) eine in Richtung der Achse (A) sich erstreckende
Durchgangsöffnung (21) als Durchgang für den Spreizdorn (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste
Kupplungsteil (20a; 20b) auf seinem Umfang mit radial nach außen stehenden Umfangsabschnitten (22a, 23a, 24a; 22b, 23b, 24b) versehen ist, deren Rückseite (26) wenigstens eine Anlagefläche (27) für das Hintergreifen des zweiten Kupplungsteils (60a; 60b) aufweist.
Kupplungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsabschnitte (22a, 23a, 24a; 22b, 23b, 24b) mit ihrem radialen Ende auf einem Außenumfang (28) liegen, dessen Kontur im Wesentlichen der Umfangskontur des ersten Kupplungsteiles (20a; 20b) entspricht.
3. Kupplungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Anschlag (30)
vorgesehen ist, durch welchen eine Einkuppelbewegung und/oder eine Auskuppelbewegung des ersten Kupplungsteils (20a) relativ gegenüber dem zweiten Kupplungsteil (60a) begrenzt ist.
4. Kupplungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsabschnitte (22a, 23a, 24a) relativ gegenüber dem ersten Kupplungsteil (20a) unbeweglich sind.
5. Kupplungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsabschnitte (22b, 23b, 24b) an dem ersten Kupplungsteil (20b) beweglich gehalten sind und aus einer Eingriffsposition bezüglich des zweiten Kupplungsteils (60b) herausbewegbar sind.
6. Kupplungsteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Umfangsabschnitte (22b, 23b, 24b) gegen die
Rückstellkraft wenigstens eines Federelementes aus der Eingriffsposition bezüglich des zweiten Kupplungsteils (60b) herausbewegbar sind.
7. Kupplungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Druckmittel (35) vorgesehen sind, welche bei gegeneinander montierten Kupplungsteilen (20a, 60a; 20b, 60b) das zweite Kupplungsteil (60a; 60b) gegen die Anlagefläche (27) der Umfangsabschnitte (22a, 23a, 24a; 22b, 23b, 24b) drücken. Kupplungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsabschnitte (22a, 23a, 24a; 22b, 23b, 24b) ein Gewinde (36) zum Verschrauben mit einem zweiten Kupplungsteil aufweisen, so dass das erste Kupplungsteil (20a, 20b) relativ gegenüber dem zweiten Kupplungsteil durch Verdrehen um die Achse (A) in Schraubverbindung bringbar sind.
Kupplungsteil für eine Kupplung zum Verbinden eines
Antriebsgerätes (1) mit einem Expanderkopf (6; 6 ' ; 6 ' ' ) , welcher zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät (1) angetriebenen Spreizdorns (5) betätigt wird, wobei das Kupplungsteil ein zweites Kupplungsteil (60a; 60b) ist, welches dem
Expanderkopf (6; 6 ' ; 6 ' ' ) zuordenbar ist und mit einem ersten, dem Antriebsgerät (1) zuordenbaren Kupplungsteil (20a; 20b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
verbindbar ist, wobei die Kupplungsteile (60a, 20a; 60b, 20b) im gegeneinander montierten Zustand entlang einer Achse (A) angeordnet sind, entlang welcher der Spreizdorn (5) zum Betätigen des Expanderkopfes (6; 6 ' ; 6 ' ' ) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungsteil (60a; 60b) wenigstens einen, vorzugsweise mehrere
Gegenabschnitte (62, 63, 64) aufweist, welche im
gegeneinander montierten Zustand der Kupplungsteile (60a, 20a; 60b, 20b) die radial nach außen stehenden
Umfangsabschnitte (22a, 23a, 24a; 22b, 23b, 24b) des ersten Kupplungsteils (20a; 20b) hintergreifen und gegen die Anlagefläche (27) der Umfangsabschnitte (22a, 23a, 24a; 22b, 23b, 24b) wirken.
10. Kupplungsteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenabschnitte (62, 63, 64) umfangsseitig derart dimensioniert sind, dass bei einem axialen Bewegen der Kupplungsteile (60a, 20a) gegeneinander die
Umfangsabschnitte (22a, 23a, 24a) des ersten
Kupplungsteils (20a) und die Gegenabschnitte (62, 63, 64) des zweiten Kupplungsteils (60a) ineinander greifen.
11. Kupplungsteil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Gegenabschnitte (62, 63, 64) umfangsseitig mit dem jeweiligen Zwischenraum (37, 38, 39) zwischen einander benachbarten Umfangsabschnitten des ersten Kupplungsteils (20a) korrespondieren.
12. Kupplungsteil nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenabschnitte (62, 63, 64) einen umlaufenden Rand (65a, 65b) des zweiten
Kupplungsteils (60a, 60b) bilden, welcher sich in radialer Richtung erstreckt.
13. Kupplungsteil nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenabschnitte (62, 63, 64) einen umlaufenden durchgehenden Rand (65b) des zweiten Kupplungsteils bilden, welcher sich in radialer Richtung erstreckt .
14. Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes (1) mit einem Expanderkopf (6; 6 ' ; 6 ' ' ) , welcher zum Aufweiten von
Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät (1) angetriebenen Spreizdorns (5) betätigt wird, mit einem ersten Kupplungsteil (20a; 20b) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einem zweiten Kupplungsteil (60a; 60b) nach einem der Ansprüche 9 bis 13.
15. Kupplung zum Verbinden eines Antriebsgerätes (1) mit einem Expanderkopf (6; 6 ' ; 6 ' ' ) , welcher zum Aufweiten von
Rohren und Schläuchen dient und mittels eines von dem Antriebsgerät (1) angetriebenen Spreizdorns (5) betätigt wird, mit einem ersten Kupplungsteil (20a; 20b) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einem zweiten Kupplungsteil, welches ein mit dem Gewinde (36) des ersten Kupplungsteils (20a; 20b) korrespondierendes Gewinde aufweist, so dass zweites Kupplungsteil und erstes Kupplungsteil (20a; 20b) durch Verschrauben miteinander verbindbar sind.
16. Antriebsgerät (1) für eine Expandervorrichtung (100) zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen mit einem
Kupplungsteil (20a; 20b) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
17. Antriebsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einsteileinrichtung vorgesehen ist, durch welche das Kupplungsteil (20a; 20b) relativ gegenüber dem
Spreizdorn (5) des Antriebsgerätes (1) bezogen auf seine Ausgangsposition in axialer Richtung bewegbar ist.
18. Expanderkopf (6; 6 ' ; 6 ' ' ) für eine Expandervorrichtung
(100) zum Aufweiten von Rohren und Schläuchen mit einem Kupplungsteil (60a; 60b) nach einem der Ansprüche 9 bis 13.
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