EP2900397B1 - Portable expanding apparatus and method for operating a portable expanding apparatus - Google Patents
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- EP2900397B1 EP2900397B1 EP13770460.7A EP13770460A EP2900397B1 EP 2900397 B1 EP2900397 B1 EP 2900397B1 EP 13770460 A EP13770460 A EP 13770460A EP 2900397 B1 EP2900397 B1 EP 2900397B1
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Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Hand-Aufweitgerät nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention initially relates to a hand-expanding device according to the features of the preamble of claim 1.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Hand-Aufweitgerätes nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 15.Furthermore, the invention relates to a method for operating a hand-Aufweitgerätes according to the features of the preamble of claim 15th
Derartige Hand-Aufweitgeräte, ggf. mit einer hydraulischen Kolben-/Zylinderanordnung, sind bereits in vielfacher Hinsicht bekannt geworden. Zum Stand der Technik, auch im Hinblick auf hydraulische bzw. mechanische derartige Geräte allgemein, ist etwa auf die
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der nicht vorveröffentlichten
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, ein Hand-Aufweitgerät anzugeben, das vorteilhaft ausgebildet ist.Starting from the illustrated prior art, the invention has the object to provide a hand-expanding device, which is advantageously designed.
Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Segmente zusammen mit dem Spreizdorn in Umfangsrichtung der Kreisanordnung hydraulisch und/oder motorisch relativ zu dem Griff teil drehbar sind.This object is achieved in the subject matter of claim 1, wherein it is pointed out that the segments are rotatable together with the expanding mandrel in the circumferential direction of the circuit arrangement hydraulically and / or motor relative to the handle part.
Diese Aufgabe ist auch beim Gegenstand des Anspruches 15 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass bei Auslösen eines Verfahrens des Spreizdorns ohne weiteren Eingriff eines Benutzers auch eine Drehung des Aufweitkopfes zusammen mit dem Spreizdorn hydraulisch durchgeführt und/oder durch Wirkung des Elektromotors durchgeführt wird.This object is also achieved in the subject matter of
Die Segmente sind ggf. über ein Getriebe bewegbar. Die Segmente können somit nicht nur durch eine solche Kraftbeaufschlagung gespreizt werden, sondern zudem auch in Umfangsrichtung bewegt werden. Da sich im Hinblick auf Segmente immer auch Zwischenräume ergeben, oder Übergänge zwischen einzelnen Segmenten, bei welchen Übergängen die Aufweitung an einer entsprechenden Innenfläche des Rohres bzw. Rohrendes Ungleichförmigkeiten hervorruft, kann durch ein solches Versetzen der Segmente in Kreisrichtung eine weitere Stellung erreicht werden, mit welcher solche Ungleichförmigkeiten ausgeglichen werden können.If necessary, the segments can be moved via a gear. The segments can thus be spread not only by such a force application, but also be moved in the circumferential direction. Since there are always gaps in terms of segments, or transitions between individual segments, in which transitions the expansion causes a non-uniformity on a corresponding inner surface of the pipe or pipe end, by such a displacement of the segments in the direction of a circle additional position can be achieved with which such irregularities can be compensated.
Bei dem genannten Verfahren wie auch bei dem genannten Hand-Aufweitgerät erfolgt die Verdrehung des Aufweitkopfes bevorzugt relativ zu einem Griffteil, an dem der Benutzer das Hand-Aufweitgerät hält. Er kann also zugleich auch das erforderliche Gegenmoment gegen die Drehung so aufbringen. Dies ist bei einem Aufweitgerät von Bedeutung, da die Verdrehung hier bevorzugt erfolgt, wenn noch ein gewisser Aufweitdruck auf eine bspw. innere Fläche eines Rohrendes durch das Arbeitsteil, ggf. Spreizdorne, ausgeübt wird.In the mentioned method, as well as in the case of the aforementioned hand widening device, the widening of the widening head preferably takes place relative to a grip part on which the user holds the hand widening device. So he can also apply the required counter-torque against the rotation so at the same time. This is important in a widening device, since the rotation is preferably carried out here, if a certain expansion pressure is still exerted on an inner surface of a pipe end, for example, by the working part, possibly expanding mandrels.
Soweit nachstehend ein Arbeitsteil angesprochen ist, ist damit der Spreizdorn angesprochen.As far as a working part is addressed below, so that the expanding mandrel is addressed.
In weiterer Einzelheit ist bevorzugt, dass das Arbeitsteil zwischen einer Ar-beitsteil aus der Arbeitsstellung in die Ausgangsstellung zurückbewegt wird oder diese Zurückbewegung abgeschlossen hat. Bezogen auf den Spreizdorn ist dies eine Bewegung, bei welcher der Spreizdorn aus der Spreizstellung in die Ausgangsstellung zurückverfährt oder zurückgefahren ist.In further detail, it is preferred that the working part between a working part is moved back from the working position to the starting position or has completed this return movement. Relative to the expanding mandrel, this is a movement in which the expanding mandrel is driven back or retracted from the expanded position into the starting position.
Die Drehung des Arbeitskopfes, gegebenenfalls auch zusammen mit dem Arbeitsteil, kann zunächst abgeleitet aus der Bewegung des Arbeitsteiles erfolgen. Etwa dadurch, dass der zurücklaufende Kolben, der gegebenenfalls das Arbeitsteil beaufschlagt, über eine feststehende Drehspindel verfährt, die in Gegenrichtung etwa entsprechend einem Ratschengetriebe überlaufbar ist.The rotation of the working head, possibly also together with the working part, can initially be derived from the movement of the working part. For example, the fact that the returning piston, which optionally acts on the working part, moves over a fixed rotary spindle, which can be overrun in the opposite direction, for example, in accordance with a ratchet mechanism.
Bevorzugt ist jedoch insoweit, dass die Drehung ausgelöst durch ein Unterschreiten eines bestimmten Öldrucks erfolgt, wenn das Handarbeitsgerät bzw. das Aufweitgerät mittels des Elektromotors hydraulisch beaufschlagt betätigt ist.However, it is preferred in that respect that the rotation is triggered by falling below a certain oil pressure, when the manual working device or the expanding device is actuated hydraulically by the electric motor.
Eine mögliche Ausgestaltung hierzu ist weiter unten erläutert.A possible embodiment of this is explained below.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung betrifft die Ausbildung der Aufweitsegmente in Bezug auf die Drehung. Ein Segment weist eine größte Erstreckung in Umfangsrichtung um einen ersten Umfangs-Winkelbetrag auf. Die Drehung in Umfangsrichtung erfolgt um einen zweiten Winkelbetrag, wobei vorgesehen ist, dass der erste und der zweite Winkelbetrag unterschiedlich sind. Hierdurch kann günstig erreicht werden, dass eine solche Verdrehung, beispielsweise in Bezug auf einen weiteren Aufweitvorgang, derart erfolgt, dass an einem Bereich der Innenfläche des aufzuweitenden Rohres, der zuvor dem Übergang zwischen zwei Segmenten entsprochen hat, nach der Verdrehung außerhalb des Übergangs zwischen zwei Segmenten beaufschlagt wird.A further preferred embodiment relates to the formation of the expansion segments with respect to the rotation. A segment has a largest extent in the circumferential direction about a first circumferential angle amount. The rotation in the circumferential direction is performed by a second angle amount, wherein it is provided that the first and the second angle amount are different. This can be achieved favorably that such a rotation, for example, with respect to a further expansion process, such that at a portion of the inner surface of the tube to be expanded, which has previously met the transition between two segments, after the rotation outside the transition between two Is applied to segments.
Insbesondere ist bevorzugt, dass der zweite Winkelbetrag kleiner ist als der erste Winkelbetrag, wobei sich insbesondere bevorzugt anbietet, den zweiten Winkelbetrag etwa der Hälfte des ersten Winkelbetrages entsprechend vorzusehen.In particular, it is preferred that the second angular amount is smaller than the first angular amount, wherein it is particularly preferable to provide the second angular amount of about half of the first angle amount accordingly.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung ist dadurch gegeben, dass der Arbeitskopf bzw. der Aufweitkopf ohne Drehwinkelbegrenzung drehbar ist. Zwar ist bevorzugt, dass eine Drehung immer nur um einen Winkelbetrag erfolgt, der deutlich kleiner ist, als es einer vollen Umdrehung, also 360 Grad, entspricht. Beispielsweise eine Drehung um 15 oder 30 Grad. Jedoch ist weiter bevorzugt vorgesehen, dass jede weitere Drehung im selben Drehsinn erfolgt, ohne dass eine Drehwinkelbegrenzung gegeben wäre, der Arbeits- oder Aufweitkopf also zunächst wieder zurückgedreht werden müsste, um eine weitere Drehung in derselben Richtung dann zu ermöglichen.Another possible embodiment is given by the fact that the working head or the expander head is rotatable without limiting the rotation angle. Although it is preferred that a rotation always takes place only by an angular amount, which is significantly smaller than it corresponds to a full revolution, ie 360 degrees. For example, a rotation of 15 or 30 degrees. However, it is further preferred that any further rotation takes place in the same direction of rotation, without a rotation angle limit would be given, so the working or expansion head would have to be initially rotated back to allow further rotation in the same direction then.
Es ist entsprechend bevorzugt, dass eine Drehung bzw. eine Abfolge von Drehungen immer in derselben Drehrichtung erfolgt bzw. vorgenommen wird.It is accordingly preferred that a rotation or a sequence of rotations always takes place or is performed in the same direction of rotation.
Hinsichtlich des Arbeitsablaufes ist insbesondere auch bevorzugt, dass eine Auslösung des Dreh-Bewegungsvorgangs des Arbeitskopfes bzw. Aufweitkopfes erfolgt, ohne dass ein weiterer Benutzereingriff erforderlich ist. Somit kann insbesondere erreicht sein, dass eine Auslösung eines Arbeitsvorganges, also beispielsweise eines Verpress- oder Aufweitvorganges, zugleich auch zu einer Drehung des Arbeitskopfes führt. Insbesondere ist weiter auch bevorzugt, dass die Drehung in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge bezüglich einer Auslösung eines Rückfahrens des Arbeitsteils bzw. Stellteils erfolgt. Die Drehung kann zunächst zeitgleich mit einer Auslösung eines Arbeitsvorganges beginnen, also etwa parallel zu dem Beginn einer Bewegung eines (ersten) Hydraulikkolbens erfolgen. Die Drehung kann auch zeitgleich beginnend zu dem Beginn einer Rückbewegung des (ersten) Hydraulikkolbens erfolgen oder allgemeiner nach dem Abschluss des Arbeitsvorgangs erfolgen. Bevorzugt ist jedoch, dass die Drehung nicht unmittelbar mit Auslösung des Rückfahrens des Stellteils erfolgt, sondern mit einer bestimmten zeitlichen Verzögerung. Im einzelnen kann diese zeitliche Verzögerung auch dadurch vorgegeben sein, dass auf den auf das zurückfahrende Stellteil wirkenden Hydraulikdruck abgestellt wird, wenn es sich um eine hydraulische Kolben-/Zylinderanordnung handelt. Da bei einem Rückfahren die Unterschreitung eines bestimmten Druckniveaus zeitlich annähernd reproduzierbar zum gleichen Zeitpunkt, beginnend mit dem Auslösen des Rückfahrens, erfolgt, ist insofern auch eine zeitliche Abfolge erreicht.With regard to the workflow is particularly preferred that a triggering of the rotation-movement process of the working head or expander takes place without further user intervention is required. Thus, it can be achieved, in particular, that a triggering of a working process, that is, for example, a pressing or expanding process, at the same time also leads to a rotation of the working head. In particular, it is further preferred that the rotation takes place in a predetermined time sequence with respect to a triggering of a return travel of the working part or setting part. The rotation can initially begin simultaneously with a triggering of a work process, that is, approximately parallel to the beginning of a movement of a (first) hydraulic piston. The rotation can also take place at the same time beginning at the beginning of a return movement of the (first) hydraulic piston or, more generally, after the end of the working process. However, it is preferred that the rotation does not take place directly with the triggering of the return travel of the setting part, but with a certain time delay. In detail, this time delay can also be predetermined by the fact that it is turned off on the hydraulic pressure acting on the returning actuator, if it is a hydraulic piston / cylinder assembly. Since, in the case of a reversing, the dropping below of a certain pressure level occurs approximately reproducibly in time at the same point in time, starting with the triggering of the return travel, a temporal sequence is achieved to that extent.
Wie schon mehrfach als Möglichkeit angesprochen, ist insbesondere bevorzugt, dass die Bewegung des Stellteils und/oder die Drehung des Arbeitskopfes durch ein von dem Motor unter Druck gesetztes Hydraulikmittel erfolgt. Hierzu sind dann in geeigneter Weise ein oder mehrere, gegebenenfalls zwei hydraulische Kolben-/Zylinderanordnungen vorgesehen.As already mentioned several times as a possibility, it is particularly preferred that the movement of the actuating part and / or the rotation of the working head is effected by a pressurized by the engine hydraulic fluid. For this purpose, one or more, possibly two hydraulic piston / cylinder arrangements are then provided in a suitable manner.
Insbesondere ist auch bevorzugt, dass der Arbeitskopf bzw. Aufweitkopf ohne eine motorische Einwirkung bzw. die Einwirkung eines unter Druck stehenden Hydraulikmittels nicht bewegbar ist. Außerhalb einer Betätigung zur Auslösung eines Arbeitsvorganges mit dem Hand-Arbeitsgerät, und weiter bevorzugt außerhalb des bestimmten Zeitfensters im Zuge des Rückfahrens des Stellteils, in welchem die Drehung des Arbeitskopfes erfolgt, ist somit entsprechend bevorzugt eine starre Kopplung zwischen dem Arbeitskopf und den verbleibenden Geräteteilen gegeben.In particular, it is also preferred that the working head or expanding head can not be moved without a motorized action or the action of a pressurized hydraulic fluid. Outside of an operation for triggering a work operation with the hand-working device, and more preferably outside the specific time window in the course of the return travel of the actuating part, in which the rotation of the working head, thus preferably according to a rigid coupling between the working head and the remaining parts of the device is given ,
Insbesondere ist auch bevorzugt, dass die Bewegung des Stellteils und/oder die Drehung des Arbeitskopfes durch Bewegen eines Hydraulikkolbens in einem Hydraulikzylinder erfolgt, wobei der Hydraulikkolben durch eine Rückstellfeder in eine Ausgangsstellung vorgespannt ist. Es können insbesondere ein erster Hydraulikkolben zur Bewegung des Stellteils und ein zweiter Hydraulickolben vorgesehen sein, welcher zweite Hydraulikkolben die Drehung erbringt. Weiter ist bevorzugt, dass der die Drehung erbringende zweite Hydraulikkolben in seine Ausgangsstellung mit einer größeren Vorspannkraft belastet ist als der auf das Stellteil wirkende erste Hydraulikkolben. Dies zumindest betreffend einen ersten Bewegungsabschnitt des ersten Hydraulikkolbens. Die genannte Belastung ergibt sich bei einem gegebenen Hydraulikdruck durch die wirksame Fläche des Hydraulikkolbens einerseits und die Kraft der wirkenden Rückstellfeder andererseits. So wird eine Bewegung in eine Dreh-Ausgangsstellung des die Drehung erbringenden zweiten Hydraulikkolbens zeitlich nachfolgend erst zu einer Bewegung bzw. Anfangsbewegung des ersten Hydraulikkolbens erfolgen.In particular, it is also preferred that the movement of the actuating part and / or the rotation of the working head takes place by moving a hydraulic piston in a hydraulic cylinder, wherein the hydraulic piston is biased by a return spring into an initial position. In particular, a first hydraulic piston for moving the setting part and a second hydraulic piston may be provided, which second hydraulic piston provides the rotation. It is further preferred that the rotation of the second hydraulic piston is loaded in its initial position with a larger biasing force than acting on the control part first hydraulic piston. This at least concerning a first movement section of the first hydraulic piston. The said load results at a given hydraulic pressure by the effective surface of the hydraulic piston on the one hand and the force of the acting return spring on the other. Thus, a movement into a rotational-initial position of the rotation-providing second hydraulic piston will be carried out in time subsequent to a movement or initial movement of the first hydraulic piston.
In gleicher Weise bewegt sich aber auch der Hydraulikkolben zurück in seine Ausgangsstellung, bevor der das Stellteil beaufschlagende Hydraulikkolben seine Ausgangsstellung wieder erreicht hat, so dass die wie beschrieben bevorzugt aus der Rückbewegung des Hydraulikkolbens, der das Stellteil beaufschlagt, abgeleitete Drehbewegung des Arbeitskopfes abgeschlossen ist, bevor der das Stellteil beaufschlagende Hydraulikkolben seine Ausgangsstellung wieder erreicht hat.In the same way, but also the hydraulic piston moves back to its initial position before the actuating part acting on the hydraulic piston has reached its initial position again, so that as described preferably from the return movement of the hydraulic piston, which acts on the control part, derived rotary motion of the working head, before the hydraulic piston acting on the actuating part has reached its starting position again.
Weiter bevorzugt ist, dass eine Drehbewegung des Arbeitskopfes erst erfolgt, wenn das Stellteil zurückgezogen ist bzw. jedenfalls im Wesentlichen zurückgezogen ist. In Bezug auf das Aufweitgerät ist hierbei insbesondere bevorzugt, dass der Aufspreizdorn bei Beginn der Drehbewegung so weit zurückgefahren ist, dass die Segmente ohne dass die Aufbringung einer größeren Gegenkraft durch den Benutzer des Aufweitgerätes erforderlich ist, innerhalb des aufzuweitenden Rohrendes günstig in Umfangsrichtung gedreht werden können.It is further preferred that a rotary movement of the working head takes place only when the actuating part is withdrawn or at least substantially retracted is. With regard to the expansion device, it is particularly preferred here for the spreading mandrel to be moved back so far at the start of the rotary movement that the segments can be rotated in the circumferential direction within the tube end to be expanded without the application of a greater counterforce by the user of the expansion device ,
Bevorzugt ist auch in diesem Zusammenhang, dass der erste Hydraulikkolben eine Rückstellfeder aufweist, die in Abhängigkeit von dem Rückstellweg eine unterschiedliche Federcharakteristik aufweist. Nämlich auf einem ersten Teil des Rückstellweges eine sehr hohe Federkraft bewirkt und auf einem weiteren Teil des Rückstellweges eine geringere Federkraft bewirkt. Im Zeitraum, in welchem diese hohe Rückstellkraft der Rückstellfeder wirkt, ist der Druck in dem beaufschlagenden Hydraulikmittel so hoch, dass der zweite Hydraulickolben keine Rückstellbewegung vollzieht. Vielmehr erst dann, wenn die geringere Federkraft der Rückstellfeder des ersten Hydraulikkolbens wirkt.In this context, too, it is preferred that the first hydraulic piston has a restoring spring which has a different spring characteristic as a function of the return travel. Namely causes a very high spring force on a first part of the reset path and causes a lower spring force on a further part of the reset path. In the period in which this high restoring force of the return spring acts, the pressure in the pressurized hydraulic fluid is so high that the second hydraulic piston performs no return movement. Rather, only when the lower spring force of the return spring of the first hydraulic piston acts.
Nachstehend ist die Erfindung des weiteren anhand der beifügten Zeichnung, die jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
- Fig.1
- eine perspektivische Ansicht eines motorisch betätigbaren Aufweitgerätes;
- Fig. 2
- eine Ansicht von oben des Gerätes gemäß
Figur 1 ; - Fig. 3
- einen Querschnitt durch das Gerät gemäß
Figur 1 bzw. , geschnitten in der Ebene III - III der Darstellung gemäßFigur 2Figur 2 ; - Fig.4
- eine Querschnittsansicht des Gerätes gemäß
Figur 1 bzw. , geschnitten in der Ebene IV -Figur 2IV von Figur 2 ; - Fig. 5
- eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile des Aufweitgerätes;
- Fig. 6
- eine Darstellung, teilweise geschnitten, des Aufweitgerätes, bei welchem sich der Spreizdorn in der Spreizstellung befindet und ein Rohr mit aufgeweitetem Endbereich angedeutet ist;
- Fig. 7
- eine Darstellung gemäß
Figur 1 des Gerätes in der Arbeitsstellung gemäßFigur 6 ; - Fig. 8
- eine Darstellung gemäß
Figur 4 des Gerätes in der Arbeitsstellung gemäßFigur 6 ; - Fig. 9
- eine weitere Darstellung gemäß
Figur 3 , betreffend eine weitere Ausführungsform, in der unbetätigten Stellung; - Fig. 10
- eine Darstellung gemäß
Figur 9 in der betätigten Stellung; - Fig. 11
- die Ausbildung eines hydraulischen Handarbeitsgerätes mit einem Aufweit-Arbeitskopf;
- Fig. 12
- eine Draufsicht auf den Gegenstand gemäß
Fig. 11 ; - Fig. 13
- einen Querschnitt durch den Gegenstand gemäß
Fig. 11 bzw.Fig. 12 ; - Fig. 14
- eine schematische Ansicht eines Stand-Hydraulikgerätes mit über einen Schlauch angeschlossenen Aufweitkopf; und
- Fig. 15
- einen Querschnitt durch den
Gegenstand gemäß Figur 14 im Bereich des Aufweitkopfes und Schlauchanschluss.
- Fig.1
- a perspective view of a motor-operated Aufweitgerätes;
- Fig. 2
- a top view of the device according to
FIG. 1 ; - Fig. 3
- a cross section through the device according to
FIG. 1 or.FIG. 2 , sectioned in the plane III - III of the illustration according toFIG. 2 ; - Figure 4
- a cross-sectional view of the device according to
FIG. 1 or.FIG. 2 , cut in the plane IV - IV ofFIG. 2 ; - Fig. 5
- an exploded view of the essential parts of the expander;
- Fig. 6
- a representation, partially cut, of the expansion device, in which the expanding mandrel is in the expanded position and a tube is indicated with widened end portion;
- Fig. 7
- a representation according to
FIG. 1 of the device in the working position according toFIG. 6 ; - Fig. 8
- a representation according to
FIG. 4 of the device in the working position according toFIG. 6 ; - Fig. 9
- a further representation according to
FIG. 3 concerning another embodiment, in the unactuated position; - Fig. 10
- a representation according to
FIG. 9 in the actuated position; - Fig. 11
- the formation of a hydraulic hand tool with a Aufweit-working head;
- Fig. 12
- a plan view of the article according to
Fig. 11 ; - Fig. 13
- a cross section through the article according to
Fig. 11 or.Fig. 12 ; - Fig. 14
- a schematic view of a stationary hydraulic device connected via a hose expander; and
- Fig. 15
- a cross section through the article according to
FIG. 14 in the area of the expander head and hose connection.
Dargestellt und beschrieben ist in
Der Aufweitkopf 2, beim Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Spreizdorn 3, ist motorisch, d. h. letztlich ausgelöst durch die Tätigkeit des Elektromotors drehbar. Und zwar um eine auch der Verfahrrichtung des Spreizdornes 3 entsprechende erste Längsachse y, siehe Pfeil P.The
Der Aufweitkopf 2 weist in weiterer Einzelheit Segmente 4 auf, die zum Aufweiten eines Rohrendes nach radial außen durch den Spreizdorn 3 bewegbar sind. Diese Segmente 4 sind kreisförmig nebeneinander angeordnet. In Umfangsrichtung eines solchen Kreises K, siehe auch
Die Aufweitsegmente 4 bzw. gegebenenfalls, wenn soweit vorgefahren, eine Spitze des Spreizdornes 3, bilden ein erstes freies Ende E1 des Aufweitgerätes bzw. speziell des Aufweitkopfes 2 des Aufweitgerätes. Ein weiteres freies Ende E2 ist durch das hier als Standfuß ausgebildete Akkumulatorteil 5 des Gerätes gegeben. Zwischen dem ersten freien Ende E1 und dem zweiten freien Ende E2 ist ein Griffbereich 6 des Hand-Aufweitgerätes 1 ausgebildet, der sich entsprechend abgewandt zu dem ersten freien Ende E1 des Aufweitkopfes 2 zwischen dem Aufweitkopf 2 und dem zweiten freien Ende E2 des Aufweitgerätes erstreckt. Im Hinblick auf eine Breitenrichtung einer diesen Griffbereich 6 umfassenden Hand eines Benutzers ergibt sich eine Erstreckungsrichtung des Griffbereichs, die einer zweiten Längsachse x des Gerätes entspricht. Bezogen auf eine Ebene, in der beide Längsachsen x, y verlaufen oder sich mit ihrer größten, den Handhabungsbereich 6 bzw. den Arbeitskopf 2 durchsetzenden Länge abbilden, dies für den Fall, dass die Längsachsen x, y nicht schneidend zueinander verlaufen, ist bevorzugt, dass fluchtend oder koaxial mit der zweiten Längsachse x der Antriebsmotor, der beim Ausführungsbeispiel innerhalb des Griffbereiches 6 angeordnet ist, vorgesehen ist, und/oder weiter eine Steckaufnahme für das Akkumulatorteil 5 und das Akkumulatorteil 5 wenn es eingesteckt ist selbst, so wie ein hier auch nicht in weiterer Einzelheit dargestelltes Getriebe, das zur Umwandlung einer von dem Elektromotor erzeugten Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung einer das Hydraulikmittel beaufschlagenden Pumpe erforderlich ist.The widening
Die Längsachsen x, y können auch in einer von einem rechten Winkel abweichenden Erstreckung vorgesehen sein, insbesondere in einem stumpfen Winkel.The longitudinal axes x, y may also be provided in a deviating from a right angle extension, in particular at an obtuse angle.
Wie weiter der
Rückseitig zu dem Vorstandsbereich der Segmente 4 ist eine sich senkrecht und kreisringförmig die Segmente 4 umgebende Anschlagswand 7 ausgebildet. Sie dient zur Begrenzung der Einführung der Segmente 4 in ein aufzuweitendes Rohrende.On the rear side of the board area of the
Innerhalb des auch die Anschlagwand 7 ausbildenden Kopfteils 8, wie auch etwa aus
Der Spreizdorn 3 ist durch einen ersten Hydraulikkolben 9 beaufschlagt, der in einem ersten Hydraulikzylinder 10 angeordnet ist. Sowohl der Spreizdorn 3 wie der Hydraulikkolben 9 bewegen sich entlang der ersten Längsachse y. Beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt, wobei dies auch insbesondere für das Arbeitsgerät allgemein und/oder die hydraulische Kolben-/Zylinderanordnung als solche Bedeutung hat, ist der erste Hydraulikzylinder 10 zusammen mit dem darin beweglich angeordneten Hydraulikkolben 9 und dem Arbeitsteil, hier dem Spreizdorn 3 bzw. insgesamt dem Arbeitskopf 2, drehbar angeordnet.The expanding
Hierzu ist bevorzugt der erste Hydraulikzylinder 10 in einem Aufnahmekopf 11 drehbeweglich gelagert. Beim Ausführungsbeispiel ist im Einzelnen in dem Aufnahmekopf 11 eine erste größere topfförmige Ausnehmung 12 ausgebildet, welche jedenfalls einen Innendurchmesser, bevorzugt aber auch einen Außendurchmesser des ersten Hydraulikzylinder 10 in ihrer Ausmessung übertrifft. Weiter ist bevorzugt in dem Aufnahmekopf 11 eine zweite, auch koaxial zu der ersten Längsachse y bevorzugt ausgebildete und durchmesserkleinere Ausnehmung 13 ausgebildet, in welcher ein verjüngter Schaft des ersten Hydraulikzylinders 10 aufgenommen ist. Bevorzugt ist eine Abdichtung auch nur im Bereich dieses verjüngten Schaftes 14 vorgesehen, beim Ausführungsbeispiel mittels eines diesen zufolge einer Einlegenut abdichtenden O-Rings 15. Hierdurch ist im Übrigen auch erreicht, dass die Ausnehmung 12 frei von Hydraulikmittel bleibt.For this purpose, preferably the first
Bevorzugt in Ausrichtung der zweiten Längsachse x ist ein zweiter Hydraulickolben 16 vorgesehen, der in einem zweiten Hydraulikzylinder 17 läuft. Dieser zweite Hydraulikkolben 16 ist bevorzugt allein für die Drehbewegung des ersten Hydraulikkolbens 10 bzw. des Arbeitskopfes 2 vorgesehen.Preferably in alignment of the second longitudinal axis x, a second
Sowohl der erste Hydraulikkolben 9 wie auch der zweite Hydraulikkolben 16 werden bevorzugt von demselben Hydraulikmittel beaufschlagt. An beiden Hydraulikkolben 9, 16 steht bevorzugt jeweils derselbe Hydraulikdruck an.Both the first
Insofern ist außerhalb der Beaufschlagungsfläche 18 des zweiten Hydraulikkolbens 16 eine hier angedeutete hydraulisch parallel geführte Leitung 19 für das Hydraulikmittel vorgesehen, das in der Ausnehmung 13 mündet und durch eine Bohrung 20 in dem verjüngten Schaftteil 14 des ersten Hydraulikzylinders 10 zur Beaufschlagung der Beaufschlagungsfläche 21 des ersten Hydraulikkolbens 9 geleitet ist.In this respect, outside of the
Das hydraulische Aufweitgerät 1 ist in Richtung der zweiten Längsachse x, nachfolgend zu dem Aufnahmekopf 11, gesehen in Richtung des Pfeils R, gleich aufgebaut wie das etwa aus der genannten
Hinsichtlich der Drehbeaufschlagung des Arbeitskopfes 2 bzw. konkret des ersten Hydraulikzylinders 10 ist in weiterer Einzelheit zunächst auf
Wie hieraus ersichtlich weist der erste Hydraulikzylinder 10 beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt in seinem in der ersten Ausnehmung 12 aufgenommene Bereich eine Außenverzahnung 22 auf, die insgesamt einer Kreislinie folgend gebildet ist. Einzelne Zähne 23 sind hierbei so gebildet, dass sie, alle Zähne 23 in derselben Richtung, in einer ersten Umfangsrichtung U1 eine Überlaufschräge 24 aufweisen und in der zweiten Umfangsrichtung U2 eine Blockierungsbrust 25. Diese verläuft bevorzugt im Hinblick auf eine Tangente an den angesprochenen Kreis senkrecht, oder auch radial. In letzterem Fall hätte sie entsprechend einen Hinterschnitt. Sie kann auch mit einer demgegenüber positiven Neigung verlaufen, solange durch das nachfolgend beschriebene Mitschleppteil kein Überlaufen stattfindet.As can be seen, the first
Mit dem zweiten Hydraulikkolben 16 ist ein Mitschleppteil 26 verbunden, das beim Ausfahren des Hydraulikkolben 16, also bei Druckbeaufschlagung, in welchem Betriebszustand prinzipiell auch das Arbeitsteil bzw. der Spreizdorn ausfährt, sich in einer Übergriffsbewegung zu einem oder mehreren der in Umfangsrichtung U1 folgenden Zähne 23 bewegt, siehe auch
Der zweite Hydraulikkolben 16 ist, wie der erste Hydraulikkolben 9, durch eine zweite Rückstellfeder 30 in seine Ausgangsstellung, siehe etwa
Das Mitschleppteil 26 ist in weiterer Einzelheit mit dem zweiten Hydraulikkolben 16 mittels einer Drehachse 31 bevorzugt drehbar verbunden. Weiter bevorzugt ist es mittels einer Druckfeder 32 in eine gegenüber der eingeschwenkten Stellung gemäß
Wenn im Zuge einer Verpress- oder Arbeitsbewegung des Arbeitsteils bzw. des Spreizdorns 3 das Hydraulikmittel einen beim Ausführungsbeispiel vorgegebenen Höchstdruck erreicht hat, öffnet das Rücklaufventil und sowohl der erste Hydraulikkolben 9 wie auch der zweite Hydraulikkolben 16 laufen in Richtung ihrer Ausgangsstellung zurück, weil entsprechend der Gegendruck des Hydraulikmittels abnimmt.If, in the course of a pressing or working movement of the working part or of the expanding
Im Zuge dieses Zurücklaufens zieht der zweite Hydraulikkolben 16 vermittels des Mitschleppteils 26 den ersten Hydraulikzylinder 10 in Umfangsrichtung U2 und dreht damit den Arbeitskopf 2.In the course of this retraction, the second
In der Ausgangsstellung bezüglich der Drehung gemäß
In den
Durch das Zurücklaufen des ersten Hydraulikkolbens werden die Segmente entlastet und bewegen sich nach radial innen,
Die Bewegung erfolgt bevorzugt zeitlich so abgestimmt zu einem Aufweitvorgang, dass sie noch vor einem Lösen der Segmente 4 von der Innenfläche 38 des Rohres 36 erfolgt, da zunächst zufolge einer elastischen Rückstellung des Rohres 36, die entsprechend je nach Werkstoff, aus welchem das Rohr 36 besteht, unterschiedlich sein kann, noch ein kraftbetontes Anliegen der Innenfläche 38 des Rohres 36 an einer Außenfläche der Segmente 4 gegeben ist. Entsprechend muss ein Benutzer eine gewisse Rückstellkraft des Gerätes mit der Hand auffangen, was durch die Anordnung des Arbeitskopfes 2 und des ersten Hydraulikzylinders 10 entsprechend der ersten Längsachse y und des Griffbereichs 6 entsprechend der zweiten Längsachse x deutlich erleichtert ist.The movement is preferably timed to a widening that it takes place before loosening of the
Der Arbeitskopf 2 ist weiter austauschbar an dem ersten Hydraulikzylinder 10 befestigt. Hierbei bevorzugt derart, dass der Spreizdorn 3 nicht ausgetauscht wird.The working
Die lösbare Befestigung ist beim Ausführungsbeispiel durch eine Schraubverbindung 39 zwischen dem Arbeitskopf 2 und einer Außenfläche des ersten Hydraulikzylinders 10 erreicht, wobei eine erreichte Endstellung durch eine Feststellschraube 40 sicherbar ist. So können unterschiedliche Segmente, die unterschiedliche Nennweiten von Rohren 36 betreffen in einfacher Weise mit dem Spreizdorn 3 zur Zusammenwirkung gebracht werden.The releasable attachment is achieved in the embodiment by a
Alternativ kann auch nur ein Vorsatzteil 41 austauschbar sein, das die Segmente 4 haltert. Das Vorsatzteil 41 kann an dem ersten Hydraulikzylinder 10 in der beschriebenen Weise befestigten Zwischenteil 42 vorderseitig, zugewandt dem ersten Ende des Gerätes, befestigt sein.Alternatively, only one
Mit Bezug zu den
Von Bedeutung ist hier, dass eine bestimmte Ablaufcharakteristik hinsichtlich Rückziehung des Arbeitsteiles bzw. des Spreizdornes 3 und der Drehung des ersten Hydraulikzylinders 10 erfolgt.Of importance here is that a certain flow characteristic with respect to retraction of the working part or of the expanding
Alternativ zu der dargestellten besonderen Ausbildung der Rückstellfeder betreffend den ersten Hydraulikkolben 9 kann ein solches Ergebnis auch durch eine Veränderung der wirksamen Beaufschlagungsfläche des ersten Hydraulickolbens 9 im Vergleich zum zweiten Hydraulikkolben 16 gegebenenfalls erreicht sein.As an alternative to the illustrated special design of the return spring with respect to the first
Beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt ist die erste Rückstellfeder 29 zweigeteilt ausgebildet. Nämlich in eine erste Teilfeder 44 und eine zweite Teilfeder 45. Hierbei weist die zweite Teilfeder 45, die zugeordnet dem ersten freien Ende E1 angeordnet ist, eine größere Federkraft auf als die erste Teilfeder 44. Ersichtlich ist auch bevorzugt die zweite Teilfeder beim Ausführungsbeispiel aus Tellerfedern zusammengesetzt, während die erste Teilfeder 44 eine übliche Wendelfeder ist.In the exemplary embodiment and preferred, the
In weiterer Einzelheit ist bevorzugt die Federkraft der ersten Teilfeder 44, bezogen auch auf die wirksame Beaufschlagungsfläche des ersten Hydraulikkolbens 9, so gewählt, dass zu Beginn eines Zurückfahrens, also aus der Stellung gemäß
In weiterer Einzelheit ist auch vorgesehen, dass die erste Teilfeder 44 sich einerseits an einer endseitigen Innenfläche des ersten Hydraulikzylinders 10 abstützt, andererseits an einem Zwischenflansch 47, der relativ beweglich zu dem zweiten Hydraulikkolben 16, diesen umgebend, angeordnet ist. Der Zwischenflansch 47 dient zugleich zur Abstützung der zweiten Teilfeder 45 in Richtung auf das erste freie Ende E1.In a further detail, it is also provided that the
Mit Bezug zu den
Das Handarbeitsgerät 48 ist durch Verschwenken der Handgriffe 49 und 50 zu betätigen. Hierbei kann der Handgriff 49, der insoweit fest - bis auf die hier wesentliche Drehbeweglichkeit des Arbeitskopfes - mit dem Arbeitskopf verbunden ist, als feststehender Handgriff bezeichnet werden. Demgegenüber ist der Handgriff 50 ein beweglicher Handgriff.The
Wie sich aus den Ansichten der
Im Übrigen ist zu dem Arbeitskopf auf die vorstehende Beschreibung zu verweisen.Incidentally, to the working head to refer to the above description.
Beim Ausführungsbeispiel der
Über eine Anschlussmutter 55 ist eine Verbindung zu einem Anschlussteil 56 gegeben, an welchem letztlich in üblicher Weise der Hydraulikschlauch 54 befestigt ist.Via a
Bezüglich aller dargestellten Handarbeitsgeräte ergeben sich ersichtlich Griffbereiche 6, die bei der Ausführungsform der
Bei der Ausführungsform der
Claims (15)
- A portable expanding apparatus (1) for expanding pipe ends (37), having an expanding head (2) with a plurality of segments (4), which segments (4) are arranged in a circular manner alongside one another and transversely to a direction of expansion, by the action of an expanding mandrel (3) acting upon the segments (4), characterized in that the segments (4) are rotatable together with the expanding mandrel in the circumferential direction of the circular arrangement hydraulically and/or by motorized means.
- The portable expanding apparatus (1) according to claim 1, characterized in that the expanding mandrel (3) is displaceable between a working position and a starting position, and that the rotation takes place during a displacement of the working part from the working position to the starting position.
- The portable expanding apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a segment (4) has a largest extension in the circumferential direction by a first angular amount, and that the rotation takes place in the circumferential direction by a second angular amount, wherein the first and the second angular values are different, wherein, preferably, second angular amount is smaller than the first angular amount, wherein, further preferably, the second angular amount is equal to approximately half the first angular amount.
- The portable expanding apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the expanding head (2) is rotatable together with the expanding mandrel (3).
- The portable expanding apparatus according to claim 4, characterized in that the expanding head (2) is rotatable without limitation of the angle of rotation, at least for the purpose of consecutive rotations.
- The portable expanding apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that a rotation is always performed in the same direction of rotation.
- The portable expanding apparatus according to one of the claims 4 to 6, characterized in that a triggering of the movement operation of the expanding mandrel (3), leads to a rotation of the working head (R) without any further user intervention required.
- The portable expanding apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the rotation takes place in a predetermined temporal sequence relative to a triggering of a return of the expanding mandrel (3).
- The portable expanding apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that it is actuatable by an electric motor and/or a hydraulic medium.
- The portable expanding apparatus according to claim 9, characterized in that the rotation of the expanding head is effected by means of a hydraulic medium placed under pressure by the electric motor or that the rotation of the expanding head (2) can be effected together with the expanding mandrel (3) only by the action of the electric motor.
- The portable expanding apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the movement of the expanding mandrel (3) is effected by movement of a first hydraulic piston (9) in a first hydraulic cylinder (10), wherein the hydraulic piston (9) is biased towards a starting position by a first return spring (29) and/or that movement of the expanding head (2) is effected by movement of a second hydraulic piston (16) in a second hydraulic cylinder (17), wherein the hydraulic piston (16) is biased towards a starting position by a second return spring (20).
- The portable expanding apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the movement of the expanding mandrel (3) and the rotation of the expanding head (2) is effected by the movement of each of a first and a second hydraulic piston (9, 16) in a first or second hydraulic cylinder (10, 17), wherein the second hydraulic piston (16) generating the rotation is loaded in the starting position thereof with a greater biasing force than the first hydraulic piston (9), which acts on the expanding mandrel (3), wherein, preferably, after triggering of a return movement of the first hydraulic piston (9), initially an at least partial return of the expanding mandrel (3) is effected, and the rotation of the first hydraulic cylinder (10) occurs immediately thereafter.
- The portable expanding apparatus according to one of the claims 11 or 12, characterized in that the first return spring (29) consists of two spring parts (44, 45), wherein, preferably, the spring parts (44, 45) have different restoring forces.
- The portable expanding apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the portable expanding apparatus comprises a rechargeable battery, the electric motor, and a gear mechanism configured in sequence along a longitudinal axis, and that a direction of movement of the actuator of the expanding mandrel (3) extends at an angle to the longitudinal axis.
- A method for operating a portable expanding apparatus according to one of the claims 1 to 14, with a working head that has a working part and is actuated by an electric motor and/or by a hydraulic medium, wherein the expanding mandrel (3) is movable in a displacement direction and the expanding head (2) is rotatable together with the expanding mandrel (3) in the circumferential direction to the displacement direction, characterized in that upon triggering of a movement of the expanding mandrel (3) a rotation of the expanding head (2) is also carried out together with the expanding mandrel (3) without further user intervention hydraulically and/or by the action of the electric motor.
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