EP3980221B1

EP3980221B1 - Werkzeug

Info

Publication number: EP3980221B1
Application number: EP20733215.6A
Authority: EP
Inventors: Daniel Gaupp
Original assignee: Rehau Industries SE and Co KG; Baudat GmbH and Co KG
Current assignee: Rehau Industries SE and Co KG; Baudat GmbH and Co KG
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2026-05-27
Anticipated expiration: 2040-06-08
Also published as: CN113939660A; WO2020245449A1; DE102019115484A1; EP3980221A1

Description

Stand der Technik

Handgeführte bzw. handbetätigte Werkzeuge in der Verbindungstechnik zum Beispiel zum Verpressen, zum Aufweiten, zum Biegen oder zum Schneiden sind bekannt, wobei das Werkzeug zum Bewegen eines Werkzeugaufsatzes des Werkzeugs einen Zylinder und einen in dem Zylinder aufgenommenen und in eine Arbeitsrichtung relativ zum Zylinder bewegbaren Kolben aufweist. Der Kolben ist mit dem Werkzeugaufsatz koppelbar. Ein derartiges Werkzeug ist beispielsweise aus der WO 2017/025379 A1 bekannt.
Derartige Werkzeuge umfassen beispielsweise eine elektro-hydraulische Antriebseinheit, mit der bei einem Arbeitsschritt der Kolben in die Arbeitsrichtung bewegt wird. Im Betrieb des Werkzeugs erfährt der Kolben eine angetriebene Bewegung relativ zum Zylinder, wobei für einen erneuten Arbeitsschritt bzw. zur Rückstellung des Kolbens entgegen der Arbeitsrichtung eine innerhalb des Zylinders untergebrachte Federeinheit vorgesehen ist. Damit ist das Prinzip eines einfach wirkenden Zylinders zugrundegelegt.
Mit der Bewegung des Kolbens lässt sich der Werkzeugaufsatz des betreffenden Werkzeugs lösbar verbinden. Vorzugsweise wird mit dem Werkzeug wahlweise genau ein Werkzeugaufsatz von mehreren verschiedenen Werkzeugaufsätzen mit dem Kolben verbunden, um den Werkzeugaufsatz gemeinsam mit dem Kolben zu bewegen.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein handgeführtes Werkzeug der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, welches im Hinblick auf den Praxiseinsatz verbessert ausgebildet ist, insbesondere ein Werkzeug, das kompakter gestaltet ist und mit dem eine flexible Verwendung unterschiedlicher Werkzeugaufsätze in der Anwendung erleichtert ist.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche thematisieren vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung geht aus von einem Werkzeug für einen handgeführten Werkzeuggebrauch, insbesondere von einem Verpress-, Aufweit-, Biege- und/oder Schneidwerkzeug, mit einem einfach wirkenden Zylinder und einem in dem Zylinder aufgenommenen und in eine Arbeitsrichtung relativ zum Zylinder bewegbaren Kolben, wobei das Werkzeug eine elektro-hydraulische Antriebseinheit für den Antrieb des Kolbens in die Arbeitsrichtung umfasst, wobei im Betrieb des Werkzeugs der Kolben eine angetriebene Bewegung relativ zum Zylinder erfährt, und wobei zur Rückstellung des Kolbens entgegen der Arbeitsrichtung eine innerhalb des Zylinders untergebrachte Federeinheit vorgesehen ist, wobei der Kolben mit einem Werkzeugaufsatz des Werkzeugs lösbar verbindbar ist, so dass wahlweise genau ein Werkzeugaufsatz von mehreren verschiedenen Werkzeugaufsätzen mit dem Kolben verbindbar ist. Der Werkzeugaufsatz, welcher das eigentlich nach außen wirksame Teil des Werkzeugs bildet, welches auf einen zu bearbeitenden Abschnitt wie ein Sanitär-Leitungsabschnitt wirkt, ist vorzugsweise mittelbar mit dem Kolben verbunden. Ein Werkzeugaufsatz kann zum Beispiel ein Verpressjoch, eine Schiebegabel, ein Schneidaufsatz, ein Aufweitdorn oder ein Biegeaufsatz sein. Derartige Werkzeuge kommen beispielsweise als Sonderwerkzeuge im Sanitärbereich zum Einsatz. Das Werkzeug weist regelmäßig neben dem mit dem Kolben bewegbaren Werkzeugaufsatz einen weiteren Werkzeugaufsatz auf, wobei zwischen den zwei Werkzeugaufsätzen zumindest ein zu bearbeitender Abschnitt oder zumindest ein zu bearbeitendes Element für die Bearbeitung positioniert ist.
Die Federeinheit umfasst vorzugsweise eine Druckfeder, insbes. eine vorgespannte Druckfeder wie zum Beispiel eine Schraubendruckfeder.
Der Kolben umfasst vorzugsweise ein Kolbenelement und eine Kolbenstange. Der Kolben bzw. zumindest das Kolbenelement des Kolbens, welches mit einer ersten axialen Seite des Kolbenelements einen Querschnitt des Zylinders ausfüllt und insbesondere an einen im Zylinder vorhandenen Hydraulikraum des Zylinders angrenzt, ist mittels einer Dichtungsanordnung wie z. B. eine Ringdichtung über seine Bewegungsstrecke am Werkzeug bzw. im Zylinder hydraulisch dicht aufgenommen und geführt. Die andere Seite des Kolbenelements ist vorzugsweise mit einer Kolbenstange des Kolbens verbunden, die sich im Inneren des Zylinders erstreckt, auf einer Seite, auf der keine Hydraulikflüssigkeit untergebracht ist.
Die elektro-hydraulische Antriebseinheit umfasst zum Beispiel eine akkubetriebene Hydraulikpumpe zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit aus einem Speichervolumen in einen Hydraulikraum im Zylinder. Der Hydraulikraum ist vorzugsweise volumenveränderlich, abhängig von der Position des Kolbens im Zylinder.
Ein Aspekt der Erfindung liegt darin, dass eine Aufnahme außerhalb des Zylinders vorgesehen ist, wobei die Aufnahme mit dem Kolben verbunden ist und die Aufnahme für den Betrieb des Werkzeugs mit unterschiedlichen Werkzeugaufsätzen am Zylinder verbleibt, wobei zwischen der Aufnahme und einem Werkzeugaufsatz Schnellverbindungsmittel derart ausgebildet sind, dass ein Werkzeugaufsatz an der Aufnahme werkzeuglos anbringbar ist. Die Aufnahme, die hin- und her-verschieblich außen am Zylinder vorhanden ist und hierfür vorzugsweise mit einer Gleitbeschichtung versehen ist, ist Teil des Werkzeugs. Die Aufnahme weist außen und damit außen am Werkzeug vorhandene Abschnitte auf, an denen die Anbringung eines Werkzeugaufsatzes erfolgt. Die Aufnahme ist vorzugsweise ein Werkzeugelement, das den Zylinder außen über eine axiale Teillänge des Zylinders diesen umfänglich umgibt, wie zum Beispiel ein Hülsenstück außen anliegend an einem Zylindermantel des Zylinders.
Mit der insbesondere dauerhaft am Zylinder und damit am Werkzeug verbleibenden Aufnahme und den Schnellverbindungsmitteln, die sowohl an der Aufnahme als auch an dem jeweiligen Werkzeugaufsatz ausgebildet sind, ist eine gegenüber bisherigen Werkzeugen verbesserte Situation erreicht. Denn bisher wird ein Werkzeugaufsatz jeweils über ein lösbares Verbindungsmittel wie zum Beispiel ein Steckelement, das z. B. durch den Kolben und die Werkzeugaufnahme greift, eine lösbare Verbindung realisiert. Dies weist verschiedene Nachteile auf, welche mit der vorliegenden Erfindung verhindert werden. Beispielsweise kommt es im Praxiseinsatz regelmäßig zum Verlegen oder Verlust eines nicht eingesteckten Steckelements. Das Steckelement wird zudem während der Nichtbenutzung bzw. im nicht verwendeten Zustand häufig verschmutzt oder beschädigt, da es nicht am Werkzeug verbaut und damit ungeschützt vorhanden ist. Außerdem ist es umständlich und zeitaufwändig, bei jedem Wechsel eines Werkzeugaufsatzes das Steckelement zu entfernen und dann wieder für den neuen bzw. nächstgenutzten Werkzeugaufsatz einzustecken. Mit Schnellverbindungsmitteln erfolgt der Werkzeugaufsatz-Wechsel in einem einfachen manuellen Handgriff, zum Beispiel in wenigen Sekunden.
Die Schnellverbindungsmittel können sehr kompakt und unverlierbar an der Aufnahme und am Werkzeugaufsatz, dort insbesondere gegen Beschädigung von außen geschützt ausgebildet werden. Die Schnellverbindungsmittel umfassen eine Rastanordnung mit zum Beispiel einem federnden Rastabschnitt, der in eine Rastkontur federnd vorgespannt eingreift, mit Erreichen des Verbindungszustands. Über eine lösbare Sicherung des Rastabschnitts ist die rastende Schnellverbindung gesichert und z. B. manuell aufhebbar. Beispielsweise indem der federnde Rastabschnitt vorzugsweise manuell aus seiner Raststellung in eine Freigabestellung bewegbar ist. Dies kann beispielsweise durch eine Relativbewegung der Aufnahme zum Zylinder erfolgen, wobei eine Mindestkraft und/oder ein Mindestmoment in eine Löserichtung aufgebracht bzw. überwunden werden muss.
Die Schnellverbindungsmittel weisen zum Beispiel eine mit einem Kugeldruckstück gebildete Sicherung auf. Die Schnellverbindungsmittel dienen vorzugsweise auch als Verdrehsicherung des Werkzeugaufsatzes relativ zum Zylinder. Die Schnellverbindungsmittel umfassen vorzugsweise einen gefederten Führungsstift, der in eine Führungsnut greift und entlang der Führungsnut läuft, bis an einer Stelle der Führungsnut für den Führungsstift, die eine Raststelle für den federnd darin einschnappenden Führungsstift bildet, wenn eine Verbindungsposition erreicht wird.
Die Erfindung richtet sich auch darauf, dass der Zylinder eine erste axiale Stirnseite und eine der ersten axialen Stirnseite gegenüberliegende zweite axiale Stirnseite aufweist, wobei der Kolben ein an einer Zylindermantel-Innenseite anliegend geführtes Kolbenelement umfasst, mit einer ersten axialen Seite des Kolbenelements, die an einen im Zylinder vorhandenen Hydraulikraum angrenzt, der von der ersten Stirnseite des Zylinders begrenzt ist, wobei die Federeinheit in einem Bereich zwischen der zweiten Stirnseite des Zylinders und einem der ersten axialen Seite des Kolbenelements abgewandten Abschnitt des Kolbens untergebracht ist, wobei der Abschnitt des Kolbens der zweiten axialen Stirnseite des Zylinders zugewandt ist. Die Federeinheit ist vorzugsweise zwischen der zweiten Stirnseite des Zylinders und einem Abschnitt an der Kolbenstange eingespannt. Der Kolben bzw. das Kolbenelement ist im Inneren des Zylinders hin- und her-verschieblich, wobei das Kolbenelement einen Hydraulikraum und einen Nicht-Hydraulikraum im Zylinder voneinander trennt. Die Größe der beiden Räume bzw. die Trennung des Hydraulikraums und des Nicht-Hydraulikraums ist von der momentanen Position des Kolbenelements im Zylinder abhängig.
An der zweiten Seite des Kolbenelements steht vorzugsweise eine Kolbenstange vor. Demgemäß ist es vorzugsweise so, dass die Federeinheit bzw. die Druckfeder mit einem Ende bis an die Kolbenstange heranreicht. Die Kolbenstange steht in Arbeitsrichtung bzw.in die Richtung vor, in welche der Kolben einen Arbeitshub ausführt.
Die Federeinheit bzw. die Schraubendruckfeder ist vorzugsweise zwischen der zweiten axialen Seite des Kolbenelements und der zweiten Stirnseite des Zylinders eingespannt. Ein Längenmaß der Federeinheit bzw. der Druckfeder ist abhängig von der Position des Kolbens im Zylinder bzw. dem Abstand der zweiten axialen Seite des Kolbenelements von der zweiten Stirnseite des Zylinders. Entsprechend der Position des Kolbenelements im Zylinder ist die Länge der Druckfeder im Betrieb des Werkzeugs bestimmt bzw. unterschiedlich stark zusammengedrückt.
Damit kann eine Werkzeug-Baulänge, die sich zwischen den Werkzeugaufsätzen ergibt, und damit eine in der Praxis relevante Werkzeuggrößenabmessung reduziert werden, da die Federeinheit auf eine Staulänge reduziert werden kann bzw. auf ihre minimale Länge zusammengedrückt werden kann.
Der Zylinder ist feststehend am Werkzeug bzw. erfährt keine Bewegung mit der Antriebseinheit. Der einfach wirkende Zylinder bzw. der Hydraulikzylinder ist nur auf einer Kolbenseite mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, wobei Arbeit nur in eine Richtung verübt wird.
Auch vorteilhaft ist es, dass der Kolben eine Kolbenstange aufweist, die an einer dem Hydraulikraum abgewandten Seite des Kolbenelements in Richtung der zweiten Stirnseite des Zylinders vorsteht. Die Kolbenstange ist vorteilhaft in einem Raum im Inneren des Zylinders vorhanden, die nicht mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Mit dem Kolben bzw. dessen Kolbenstange, die zusammen mit dem Kolbenelement den Kolben bildet, ist der Werkzeugaufsatz verbunden, z. B. an einer axialen Stelle der Kolbenstange, die über die wesentliche Länge von dem Kolbenelement entfernt ist bzw. im Bereich eines freien Endes der Kolbenstange.
Vorteilhaft ist die Federeinheit in einem Bereich zwischen der zweiten Stirnseite des Zylinders und einem von dem Kolbenelement abgewandten Endbereich der Kolbenstange untergebracht.
Die Federeinheit stützt sich mit einem Ende der Federeinheit vorzugsweise am Endbereich der Kolbenstange ab und mit dem anderen Ende an der zweiten, axialen Innen-Stirnseite des Zylinders. Die Federeinheit bzw. die Druckfeder ist eingespannt bzw. vorgespannt untergebracht. Damit wird immer eine Rückstellkraft zur Rückstellung des Kolbens in die der Arbeitsrichtung entgegengesetzte Richtung innerhalb des Zylinders bereitgestellt. Die Rückstellkraft kommt dann zur Geltung, wenn die Gegenkraft gemäß des Hydraulikdrucks auf der ersten axialen Seite des Kolbenelements geringer ist als die dagegenwirkende Federkraft an der anderen axialen Kolbenseite.
Es ist überdies von Vorteil, wenn ein Verbindungsorgan für die Verbindung der Kolbenstange und der Aufnahme vorgesehen ist, welches durch die Kolbenstange in einem dem Kolbenelement abgewandten Endbereich der Kolbenstange durchreicht.
Die Verbindung der Kolbenstange mit der Aufnahme ist zum Beispiel mit einem durch die Kolbenstange radial durchgreifenden Verbindungsorgan wie z. B. ein Steckelement eingerichtet. Vorzugsweise greifen beide Enden des Verbindungsorgans bzw. des Steckelements, die über die Außenseite des Zylinders überstehen, jeweils in eine passende Vertiefung, Öffnung oder Ausnehmung an der Aufnahme. An der Aufnahme sind hierfür zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen vorhanden für das gerade längliche Verbindungsorgan bzw. Steckelement. Die jeweiligen Längs-Enden des Steckelements z. B. flache Stirnseiten sind vorzugsweise bündig mit oder geringfügig versenkt zu einer Außenseite der Aufnahme. Für die Durchgreifung und die Überwindung des Bewegungsweges in Hin- und Herrichtung des Kolbens und damit der Aufnahme sind am Zylinder in dessen Zylinderwand zwei in Längsrichtung des Zylinders längliche, gegenüberliegende Durchlässe bzw. Öffnungen wie beispielsweise zwei Langlöcher vorhanden. Das Steckelement ist z. B. ein Steckstift wie beispielsweise ein zylindrischer Steckstift.
Eine vorteilhafte Variante zeichnet sich dadurch aus, dass der Kolben und die Aufnahme mit einem als Steckelement ausgebildeten Verbindungsorgan verbindbar sind, wobei das Steckelement quer zur Arbeitsrichtung durch den Zylinder reicht und sich bis in eine Vertiefung der Aufnahme erstreckt.
Die Vertiefung ist vorzugsweise eine Öffnung wie ein Durchgangsloch oder eine Ausnehmung.
Nach einer anderen vorteilhaften Ausbildung ist im Bereich der zweiten axialen Stirnseite des Zylinders ein Fest-Werkzeugaufsatz lösbar am Zylinder anbringbar, wobei der angebrachte Fest-Werkzeugaufsatz im Betrieb des Werkzeugs am Zylinder positionsfest vorhanden ist. Damit findet eine Relativbewegung zwischen dem Werkzeugaufsatz und dem Fest-Werkzeugaufsatz im Betrieb statt. Der Fest- Werkzeugaufsatz ist insbesondere ein Werkzeugaufsatz, der im angebrachten Zustand außen am Zylinder im Betrieb des Werkzeugs in axialer Richtung bzw. in Arbeitsrichtung positionsfest relativ zum Zylinder ist. Für die Werkzeugfunktion bzw. eine mit dem Werkzeug auszuführende Arbeit wirkt der Fest-Werkzeugaufsatz mit dem an der Aufnahme angebrachten bzw. bewegbaren Werkzeugaufsatz zusammen. Ein zu bearbeitender Gegenstand wie z. B. ein Leitungsabschnitt und ein daran aufpressbarer Pressfitting sind zwischen den beiden Werkzeugaufsätzen vorhanden.
Darüber hinaus ergibt sich ein Vorteil dadurch, dass der Werkzeugaufsatz als ein Biege-Werkzeugaufsatz und/oder als ein Press-Werkzeugaufsatz und/oder als ein Aufweit-Werkzeugaufsatz und/oder als ein Schneid-Werkzeugaufsatz ausgebildet ist. Damit wird ein flexibel anwendbares Werkzeug, vorzugsweise ein Kombinations-Werkzeug mit einer jeweiligen Werkzeugfunktion oder mit zumindest zwei kombinierten Werkzeugfunktionen gemäß der vorgenannten Werkzeugaufsatz-Varianten bereitgestellt, wobei ein Werkzeug-Grundkörper, also der überwiegende Teil des Werkzeugs ohne Werkzeugaufsatz, für alle Varianten der gleiche bzw. universell verwendbar ist. Vorzugsweise verfügen die unterschiedlichen Werkzeugaufsätze über jeweils die gleichen Abschnitte der Schnellverbindungsmittel zur jeweiligen werkzeuglosen Anbringung an der Aufnahme.
Vorteilhaft ist der Werkzeugaufsatz über ein Sicherungselement an der Aufnahme festlegbar und/oder radial fixierbar. Vorzugsweise ist der Werkzeugaufsatz über zumindest ein Sicherungselement radial und auch axial, vorzugsweise starr, an der Aufnahme positionsfest fixiert. Damit wird auch unter Belastung des Werkzeugs im Werkzeugbetrieb der Werkzeugaufsatz sicher und fest am Werkzeug festgelegt, womit die Werkzeugfunktion mit hoher Zuverlässigkeit bereitgestellt ist. Ein Sicherungselement ist z. B. ein federnd gelagerter Stift bzw. Zylinderstift, der radial an dem Werkzeugaufsatz radial nach innen übersteht und in eine passende Nut der Aufnahme greift. Die Nut verläuft in Arbeitsrichtung bzw. Längsrichtung des Zylinders außen an der Aufnahme.
Nach einer Erfindungs-Modifikation ist der Fest-Werkzeugaufsatz über Bajonett-Verbindungsmittel lösbar am Zylinder anbringbar. Mit Bajonett-Verbindungsmitteln wird eine bewährte Verbindungsart bereitgestellt, wobei die Verbindung sicher mit einem einfachen Handgriff einrichtbar und nach einem z. B. manuellen Entsicherungsvorgang wieder aufhebbar ist.
Vorteilhafterweise sind die Bajonett-Verbindungsmittel derart ausgebildet, dass eine Positionierung des Fest-Werkzeugaufsatzes in nur genau einer zur Arbeitsrichtung umfänglichen Position am Zylinder möglich ist. Damit kann der Fest-Werkzeugaufsatz, wenn er zwei oder mehr verschiedene umfänglich daran versetzt vorhandene jeweils einzeln wirkende Werkzeugabschnitte aufweist, in einer gewünschten exakten insbesondere exakt umfänglichen Ausrichtung angebracht werden am Werkzeug bzw. außen am Zylinder des Werkzeugs.
eiter ist ein Vorteil darin zu sehen, dass die Bajonett-Verbindungsmittel einen Rastmechanismus zur Verrastung des Fest-Werkzeugaufsatzes am Zylinder umfassen. Mit einer z. B. hörbar einrastenden oder haptischen Verrastung ist ein Verbindungszustand sicher und dauerhaft eingerichtet. Der Rastmechanismus kann eine Rastelement zum Beispiel federnd gelagert, und eine mit dem Rastelement passend zusammenwirkende Rastkontur aufweisen, die einerseits am Zylinder und andererseits an dem Fest-Werkzeugaufsatz vorhanden sind.
Damit wird ein stabiler und zuverlässig eingerichteter lösbarer Rastmechanismus ermöglicht.

Figurenbeschreibung

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand eines teilweise schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend erläutert. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1: eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Werkzeugs schräg von der Seite,
Fig. 2: den Teil des Werkzeugs gemäß Fig. 1 in Seitenansicht, mit angedeuteten Innenkonturen,
Fig. 3: den Teil des zusammengebauten Werkzeugs in der Seitenansicht gemäß Fig. 2 im Längsschnitt und
Fig. 4: den Teil des zusammengebauten Werkzeugs gemäß Fig. 3 in einem Längsschnitt gemäß Linie A-A in Fig. 3.

In den Figuren ist ein Werkzeugkopf 2 eines handgeführten erfindungsgemäßen Werkzeugs gezeigt, welches als Verpresswerkzeug 1 ausgebildet ist. Das Verpresswerkzeug 1 als Ganzes ist in Fig. 3 angedeutet, wobei unterhalb des konkret dargestellten Werkzeugkopfs 2 ein schematisierter Umriss eines Hand-Bedienabschnitts 3 des Verpresswerkzeugs 1 gestrichelt und unterbrochen gezeigt ist.
Der Werkzeugkopf 2 ist aus einzelnen Werkzeugelementen zusammenbaubar. Der Werkzeugkopf 2 umfasst eine Hydraulikflüssigkeits-Zuführung 4, die als Ölzuführung ausgebildet ist, Ring-Bauteile 5, einen Kolben 6 mit einem Kolbenelement 7 und einer Kolbenstange 8, einen O-Ring 9, eine Federeinheit 10, einen hohlen Zylinder 11, einen Gewindering 12, eine Aufnahme 13, ein Verbindungsorgan 14, das als Steckelement 15 ausgebildet ist, einen beweglichen Werkzeugaufsatz 16 und einen festen Werkzeugaufsatz 18. Der bewegliche Werkzeugaufsatz 16 ist als Verpressjoch 17 und der feste Werkzeugaufsatz 18 ist als Verpressjoch 19 ausgebildet. Am Verpressjoch 17 sind drei umfänglich versetzte Gabelabschnitte 17a mit untereinander jeweils unterschiedlicher Gabelweite ausgebildet. Entsprechend sind am Verpressjoch 19 drei umfänglich versetzte Gabelabschnitte 19a mit untereinander jeweils unterschiedlicher Gabelweite ausgebildet (s. Fig. 1).
Der Zylinder 11 weist eine erste axiale Stirnseite 11a und eine zweite axiale Stirnseite 11b auf. Das Kolbenelement 7 weist eine erste axiale Seite 7a auf, die der ersten axialen Stirnseite 11a des Zylinders 11 zugewandt ist. Der Kolben 6 weist einen der ersten axialen Seite 7a des Kolbenelements 7 abgewandten Abschnitt 6a auf, wobei der Abschnitt 6a des Kolbens 6 der zweiten axialen Stirnseite 11b des Zylinders 11 zugewandt ist.
Die Ring-Bauteile 5 umfassen zwei O-Ringe, zwei Stützringe, einen Nutring und einen Sicherungsring.
Das Kolbenelement 7 und die Kolbenstange 8 sind miteinander fest verschraubt.
Die schematisiert gezeigte Federeinheit 10 ist vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgestaltet.
Das Verpresswerkzeug 1 umfasst eine elektro-hydraulische Antriebseinheit für den Antrieb des Kolbens 6 und damit des Verpressjochs 17 in die Arbeitsrichtung P1, wobei die nicht dargestellte Antriebseinheit im Wesentlichen im Hand-Bedienabschnitt 3 untergebracht ist.
Im einfach wirkenden hohlen Zylinder 11 ist der in die Arbeitsrichtung P1 und entgegen in eine Rückstellrichtung P2 relativ zum Zylinder 11 bewegbare Kolben 6 linear verschieblich und geführt aufgenommen. Der Zylinder 11 ist an einem axialen Ende, an welchem das Verpressjoch 19 außen aufgenommen ist, geschlossen durch einen Boden, der einstückig mit dem restlichen Teil des Zylinders 11 ausgebildet ist. Das andere offene Ende des Zylinders 11 ist durch die Hydraulikflüssigkeits-Zuführung 4 verschlossen.
Für die Rückstellung des Kolbens 6 in die Rückstellrichtung P2 ist die ebenfalls innerhalb des Zylinders 11 untergebrachte Federeinheit 10 zuständig.
Die Kolbenstange 8 ist mit Hilfe des zylindrischen Steckelements 15 mit der Aufnahme 13 verbunden. Hierfür sind im Bereich eines freien Endes der Kolbenstange 8 zwei diametral gegenüberliegende passende Löcher bzw. Rundlöcher 20, 21 und in der Aufnahme 13 zwei gegenüberliegende Löcher bzw. Rundlöcher 22, 23 vorgesehen, welche das Steckelement 15 ausfüllt. Außerdem greift das Steckelement 15 durch zwei gegenüberliegenden Durchlässe 24, 25 in der Wand des hohlen Zylinders 11, wobei die beiden Durchlässe 24, 25 als Langlöcher ausgestaltet sind.
Des Weiteren sind Schnellverbindungsmittel 26 zwischen der Aufnahme 13 und dem Werkzeugaufsatz 16 ausgebildet, so dass der Werkzeugaufsatz 16 lösbar und werkzeuglos an der Aufnahme 13 anbringbar ist. Die Schnellverbindungsmittel 26 weisen ein Sicherungselement 27 auf, mit dem der Werkzeugaufsatz 16 an der Aufnahme 13 festlegbar ist, vorzugsweise in Längsrichtung des Zylinders 11 bzw. radial fixierbar ist.
Der Werkzeugaufsatz 17 wird am Zylinder 11 zum Beispiel aufgeschoben und von Raststücken gehalten.
Beispielsweise kann der Werkzeugaufsatz 17 am Zylinder 11 ebenfalls über Schnellverbindungsmittel 28, die vorzugsweise als Bajonett-Verbindungsmittel 29 ausgestaltet sind, lösbar aber fest, manuell am Zylinder 11 angebracht werden. Die Bajonett-Verbindungsmittel 29 umfassen z. B. einen Rastmechanismus zur Verrastung des Werkzeugaufsatzes 17 am Zylinder 11. Hierfür ist am Ende des Zylinders 11 eine umfängliche Ringnut 30 ausgebildet mit einem ebenen Nutgrund und einer zum Nutgrund senkrecht ausgerichteten ersten Wand bzw. Flanke und einer gegenüberliegenden zweiten Wand, die mit einem Winkel größer 90 Winkelgraden zum Nutgrund ausgerichtet ist.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Situation bzw. eine Grundstellung des Verpresswerkzeugs 1 bzw. des Werkzeugkopfs 2 dargestellt, in welcher unter der Wirkung der vorgespannt im Zylinder 11 untergebrachten Federeinheit 10 den Kolben 6 und damit die Aufnahme 13 und das Verpressjoch 17 in Rückstellrichung P2 von dem Verpressjoch 17 wegbewegt ist.
Ausgehend von der Grundstellung des Verpresswerkzeugs 1 wird für einen Arbeitshub bzw. für die Bewegung des Kolbens 6 in Arbeitsrichtung P1 das handgeführte Verpresswerkzeug durch manuelles Einwirken auf den Hand-Bedienabschnitt 3 die Antriebseinheit betätigt. Dabei wird in einem Speicher im Hand-Bedienabschnitt 3 gespeicherte Hydraulikflüssigkeit über eine Öffnung 33 an der Hydraulikflüssigkeits-Zuführung 4 in eine Hydraulikleitung 31 in der Hydraulikflüssigkeits-Zuführung 4 in Richtung P0 gepumpt. Der Pumpvorgang erfolgt mit einer vorzugsweise akkubetriebenen Hydraulikflüssigkeits-Pumpe in dem Hand-Bedienabschnitt 3. Hierbei gelangt Hydraulikflüssigkeit über die Hydraulikleitung 31 in einen Hydraulikraum 32 im Werkzeugkopf 2 zwischen einer Innenseite der Hydraulikflüssigkeits-Zuführung 4 und einer ersten axialen Seite des Kolbenelements 7, welche der axialen Seite des Kolbenelements 7 mit der Kolbenstange abgewandt ist bzw. gegenüberliegt. Durch den wirkenden hydraulischen Druck im Hydraulikraum 32, bei z. B. kontinuierlich nachgepumpter Hydraulikflüssigkeit wird das Kolbenelement 7 und damit die Kolbenstange 8, die Aufnahme 13 und das Verpressjoch 17 in Arbeitsrichtung P1 bewegt. Die Federeinheit 10 wird dabei in ihrer Länge reduziert bzw. stärker zusammengedrückt. Unter der hydraulisch aufgebrachten Kraftwirkung wird zum Beispiel ein an einer Leitung (nicht dargestellt) aufgesetztes Press-Verbindungsstück (nicht dargestellt) auf die Leitung aufgepresst, Das entsprechende Leitungsstück mit Press-Verbindungsstück wird zuvor zwischen die beiden auseinandergefahrenen Verpressjoche 17 und 19 eingesetzt, jeweils an in Längsrichtung fluchtenden einander paarweise entsprechenden Gabelabschnitten 17a und 19a.
Zur Führung und zum Einsetzen des Press-Verbindungsstücks und der Leitung ist ein jeweiliger Gabelabschnitt 17a bzw. 19a an den Verpressjochen 17 und 19 vorhanden. Für die Bedienung unterschiedlicher Durchmessergrößen der Leitung bzw. des Press-Verbindungsstücks sind die drei unterschiedlichen an einen jeweiligen Leitungsdurchmesser abgestimmte Gabelabschnitte 17a, 19a übereinstimmend umfänglich versetzt an den Verpressjochen 17 und 19 vorhanden. Je nach Leitungsdurchmesser werden die Verpressjoche 17 und 19 in linearer Übereinstimmung der einander zugehörigen Gabelabschnitte 17a, 19a an der Aufnahme 13 bzw. dem Zylinder 11 in der richtigen umfänglichen Position angebracht, was über die Schnellverbindungsmittel 26 bzw. 28 möglich ist.
Nach einem Arbeitsschritt wird durch Bedienen des Hand-Bedienabschnitts 3 Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikraum 32 entgegen der Richtung P0 in Richtung des Speichers gedrückt, was unter der Druckkraft der zuvor weiter gespannten Federeinheit 10 erfolgt. Es erfolgt die Rückstellung des Verpressjochs 17 in Richtung P2. Das Verpresswerkzeug 1 wird von dem zu bearbeitenden Gegenstand entfernt.

Bezugszeichenliste

1: Verpresswerkzeug
2: Werkzeugkopf
3: Hand-Bedienabschnitt
4: Hydraulikflüssigkeits-Zuführung
5: Ring-Bauteile
6: Kolben
6a: Abschnitt
7: Kolbenelement
7a: Seite
8: Kolbenstange
9: O-Ring
10: Federeinheit
11: Zylinder
11a, 11b: Stirnseite
12: Gewindering
13: Aufnahme
14: Verbindungsorgan
15: Steckelement
16: Werkzeugaufsatz
17: Verpressjoch
17a: Gabelabschnitt
18: Werkzeugaufsatz
19: Verpressjoch
19a: Gabelabschnitt
20, 21: Rundloch
22, 23: Rundloch
24, 25: Durchlass
26: Schnellverbindungsmittel
27: Sicherungselement
28: Schnellverbindungsmittel
29: Bajonett-Verbindungsmittel
30: Ringnut
31: Hydraulikleitung
32: Hydraulikraum
33: Öffnung

Claims

Werkzeug für einen handgeführten Werkzeuggebrauch, insbesondere ein Verpresswerkzeug (1), ein Aufweit- , ein Biege- und/oder ein Schneidwerkzeug, mit einem einfach wirkenden Zylinder (11) und einem in dem Zylinder (11) aufgenommenen und in eine Arbeitsrichtung relativ zum Zylinder (11) bewegbaren Kolben (6), wobei das Werkzeug eine elektro-hydraulische Antriebseinheit für den Antrieb des Kolbens (6) in die Arbeitsrichtung umfasst, wobei im Betrieb des Werkzeugs der Kolben (6) eine angetriebene Bewegung relativ zum Zylinder (11) erfährt, und wobei zur Rückstellung des Kolbens (6) entgegen der Arbeitsrichtung eine innerhalb des Zylinders (11) untergebrachte Federeinheit (10) vorgesehen ist, wobei der Kolben (6) mit einem Werkzeugaufsatz (16, 18) des Werkzeugs lösbar verbindbar ist, so dass wahlweise genau ein Werkzeugaufsatz (16, 18) von mehreren verschiedenen Werkzeugaufsätzen mit dem Kolben (6) verbindbar ist, wobei eine Aufnahme (13) außerhalb des Zylinders (11) vorgesehen ist, wobei die Aufnahme (13) mit dem Kolben (6) verbunden ist und für den Betrieb des Werkzeugs mit unterschiedlichen Werkzeugaufsätzen am Zylinder (11) verbleibt, wobei zwischen der Aufnahme (13) und einem Werkzeugaufsatz (16) Schnellverbindungsmittel (26) derart ausgebildet sind, dass ein Werkzeugaufsatz (16) an der Aufnahme (13) werkzeuglos anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellverbindungsmittel (15) eine Rastanordnung mit einem federnden Rastabschnitt umfassen, der in eine Rastkontur federnd vorgespannt eingreift, und eine Kolbenstange (8) mit Hilfe eines zylindrischen Steckelements (15) mit der Aufnahme (13) verbunden ist und im Bereich eines freien Endes der Kolbenstange (8) zwei diametral gegenüberliegende passende Löcher bzw. Rundlöcher (20, 21) und in der Aufnahme (13) zwei gegenüberliegende Löcher bzw. Rundlöcher (22, 23) vorgesehen, welche das Steckelement 15 ausfüllt, wobei das Steckelement (15) durch zwei gegenüberliegenden Durchlässe (24, 25) in der Wand des hohlen Zylinders (11) greift, wobei die beiden Durchlässe (24, 25) als Langlöcher ausgestaltet sind.
Werkzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (11) eine erste axiale Stirnseite (11a) und eine der ersten axialen Stirnseite (11a) gegenüberliegende zweite axiale Stirnseite (11b) aufweist, wobei der Kolben (6) ein an einer Zylindermantel-Innenseite anliegend geführtes Kolbenelement (7) umfasst, mit einer ersten axialen Seite (7a) des Kolbenelements (7), die an einen im Zylinder (11) vorhandenen Hydraulikraum (32) angrenzt, der von der ersten Stirnseite (11a) des Zylinders (11) begrenzt ist, wobei die Federeinheit (10) in einem Bereich zwischen der zweiten Stirnseite (11b) des Zylinders (11) und einem der ersten axialen Seite (7a) des Kolbenelements (7) abgewandten Abschnitt (6a) des Kolbens (6) untergebracht ist, wobei der Abschnitt (6a) des Kolbens (6) der zweiten axialen Stirnseite (11b) des Zylinders (11) zugewandt ist.
Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) eine Kolbenstange (8) aufweist, die an einer dem Hydraulikraum (32) abgewandten Seite eines Kolbenelements (7) in Richtung der zweiten Stirnseite des Zylinders (11) vorsteht.
Werkzeug nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinheit (10) in einem Bereich zwischen der zweiten Stirnseite des Zylinders (11) und einem von dem Kolbenelement (7) abgewandten Endbereich der Kolbenstange (8) untergebracht ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der zweiten axialen Stirnseite des Zylinders (11) ein Fest-Werkzeugaufsatz (18) lösbar am Zylinder (11) anbringbar ist, wobei der angebrachte Fest-Werkzeugaufsatz (18) im Betrieb des Werkzeugs am Zylinder (11) positionsfest vorhanden ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugaufsatz (16, 18) als ein Biege-Werkzeugaufsatz und/oder als ein Press-Werkzeugaufsatz und/oder als ein Aufweit-Werkzeugaufsatz und/oder als ein Schneid-Werkzeugaufsatz ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugaufsatz (16, 18) über ein Sicherungselement (27) an der Aufnahme (13) festlegbar und/oder radial fixierbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fest-Werkzeugaufsatz (18) über Bajonett-Verbindungsmittel (29) lösbar am Zylinder (11) anbringbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bajonett-Verbindungsmittel (29) derart ausgebildet sind, dass eine Positionierung des Fest-Werkzeugaufsatzes (18) in nur genau einer zur Arbeitsrichtung umfänglichen Position am Zylinder (11) möglich ist.
Werkzeug nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bajonett-Verbindungsmittel (29) einen Rastmechanismus zur Verrastung des Fest-Werkzeugaufsatzes (18) am Zylinder (11) umfassen.