WO2010040812A1 - Werkzeugvorrichtung zum anschluss eines kunststoffrohres - Google Patents

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WO2010040812A1 PCT/EP2009/063112 EP2009063112W WO2010040812A1 WO 2010040812 A1 WO2010040812 A1 WO 2010040812A1 EP 2009063112 W EP2009063112 W EP 2009063112W WO 2010040812 A1 WO2010040812 A1 WO 2010040812A1
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sliding
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Bernd Kaufmann
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Uponor Innovation Ab
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    • 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
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5367—Coupling to conduit

Definitions

  • the invention relates to a tool device for connecting a plastic pipe, in particular a plastic / metal composite pipe to a fitting with press or sliding sleeve, according to the preamble of the independent claims 1 and 2.
  • an internal sealing press fitting system may be disadvantageous insofar as the support sleeve inserted into the pipe leads to a cross-sectional constriction, which is accompanied by an increase in flow resistance. Therefore, fitting systems are known for the connection of plastic tubes, in which the tube is widened at its end to be connected and the so expanded tube end is pushed onto the support sleeve of a fitting body.
  • Support sleeve is substantially equal to the inner diameter of the pipe to be connected. Then, the flared raw material on the support sleeve is axially mounted a sliding sleeve. But it is also possible to realize the axial fixation of the connected pipe end by means of a compression sleeve. An example of such a pipe connection can be found in WO 02/077510 A1.
  • Such a widening tool has a plurality of segments which can be moved apart radially, between which a mandrel is centrally inserted, which then leads to the radial disengagement of the widening segments in order to widen a pipe end which has been pushed onto the widening segments.
  • the object of the invention is therefore to provide a tool device for connecting a plastic pipe to a fitting with a press or sliding sleeve, wherein the pressing device compensates for the increased assembly costs at least partially.
  • a tool device for connecting a plastic pipe, in particular plastic / metal composite pipe to a fitting with press or Sliding sleeve wherein the tool device is provided with a tool device for connecting a plastic pipe, in particular plastic / metal composite pipe, to a fitting with press or sliding sleeve, with a housing, a mechanically operable drive element, optionally along a first direction of movement or along a second movement direction is movable, - a pipe expanding tool for expanding a slidable on a support sleeve of a fitting pipe end, and a compression sleeve pressing tool or a sliding sleeve sliding tool for pressing a compression sleeve on the pushed onto the support sleeve of the fitting expanded Roh- rende or pushing a sliding sleeve on the pushed onto the support sleeve flared tube end, wherein the drive element when moving along the first direction of movement, the Rohraufbergermaschinemaschinegne and when moving along the
  • the machine operable drive element is actuated either for a Rohraufweitwerkmaschine or a tool for a compression sleeve or a sliding sleeve.
  • both tools expansion tool and press sleeve pressing tool or sliding sleeve sliding tool
  • the movement of the drive tool can be translational or rotational. It is crucial that The actuation of an actuating element (eg a switch or the like) with the drive element can operate either the tube expanding tool or the press-sliding tool.
  • the drive element is expediently translatory and mechanically movable.
  • the mechanical movement of the drive element is advantageously carried out hydraulically.
  • the hydraulic device required for this purpose has a piston-cylinder unit, wherein the piston is led out of this at two opposite end faces of the cylinder unit to actuate either the pipe expanding tool or the pressing tool or the sliding tool depending on the direction of movement.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a combined grooving and expansion tool in the state in which the pressing tool can be operated
  • FIG. 2 shows an illustration of the pressing tool according to FIG. 1 with the pressing tool actuated
  • FIG. 3 is a schematic representation of a combined grooving and expansion tool in the state in which the expansion tool can be operated
  • FIG. 4 shows a representation of the expansion tool according to FIG. 1 with the expansion tool actuated
  • FIG. Fig. 5 is a schematic representation of a combined sliding sleeve and expansion tool in the state in which the sliding sleeve tool can be operated
  • Fig. 6 is an illustration of the sliding sleeve tool of FIG. 1 with actuated sliding sleeve tool.
  • a first exemplary embodiment of a combination tool device 10 in which a drive unit 12 is used selectively for the operation of a tube expansion tool 14 or a compression sleeve pressing tool 16.
  • the drive unit 12 is a hydraulic drive of a piston-cylinder unit 18 which has a piston 20 and a cylinder 22.
  • the piston 20 has a first piston rod 24 and a second piston rod 26, which are led out of the cylinder 22 at the two opposite end walls 28, 30.
  • the first piston rod 24 has pinch rollers 32 for operating the pressing tool, while the second piston rod 26 is formed as Aufsp Dr Dr Dreaudorn 34 which can be moved centrally between Aufweitsegmente 38 of the expansion tool 14.
  • the press and pipe widening tools 16, 14 are commercially available and known tools which will not be discussed further in the context of the description of the invention.
  • the two tools are located at the opposite ends of a tool housing 40, which further comprises a hydraulic pump 42 and a switching valve 44.
  • the piston 20 can be advanced in the direction of the pressing tool 16 when the hydraulic pump 42 is activated.
  • press tool 16 is a press fitting 46 with support sleeve 48, on this deferred tube end 50 and with the tube end 50 from the outside surrounding compression sleeve 52.
  • Fig. 2 shows the situation with activated pressing tool 16, wherein the press fitting 46 is compressed.
  • the pipe 50 to be connected may have previously been expanded by means of the expansion tool 14 when using the tool device 10. This is shown in FIGS. 3 and 4 shown.
  • the switching valve 44 is in that position in which the piston 20 is moved in activation of the hydraulic pump 42 in the direction of the pipe expanding tool 14 or its expansion segment 38.
  • the situation according to FIG. 4 then results.
  • FIGS. 5 and 6 show an alternatively configured tool device 10 ', which likewise has a pipe expansion tool 14, in contrast to the tool device 10 of FIGS. 1 to 4, however, with a sliding tool 16 'is provided.
  • the individual components and elements of the tool device 10 ' correspond to those of the tool device 10 or the same, they are in the Fign. 5 and 6 with the same reference numerals as in FIGS. 1 to 4.
  • a sliding sleeve 52 ' is now mounted axially on the expanded tube 50 for the connection of the expanded tube 50 to the fitting 46'.
  • the sliding sleeve 52 'then presents the situation according to FIG. 6.

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Abstract

Ein Werkzeugvorrichtung zum Anschluss eines Kunststoffrohres, insbesondere Kunststoff/Metall-Verbundrohres, an einen Fitting mit Press- oder Schiebehülse ist versehen mit einem Gehäuse (40), einem maschinell betreibbaren Antriebselement (20), das wahlweise längs einer ersten Bewegungsrichtung oder längs einer zweiten Bewegungsrichtung bewegbar ist, einem Rohraufweitwerkzeug (14) zum Aufweiten eines auf einer Stützhülse (48) eines Fittings (46) aufschiebbaren Rohrendes (50), und einem Presshülsen-Presswerkzeug (16) oder einem Schiebehülsen-Schiebewerkzeug (16') zum Pressen einer Presshülse (52) auf das auf die Stützhülse (48) des Fittings (46') aufgeschobene aufgeweitete Rohrende (50) oder zum Aufschieben einer Schiebehülse (52') auf das auf die Stützhülse (48) aufgeschobene aufgeweitete Rohrende (50). Das Antriebselement (20) betätigt bei Bewegung längs der ersten Bewegungsrichtung das Rohraufweitwerkzeug (14) und bei Bewegung längs der zweiten Bewegungsrichtung das Presshülsen-Presswerkzeug (16) oder das Schiebehülsen-Schiebewerkzeug (16').

Description

Beschreibung
Werkzeugvorrichtung zum Anschluss eines Kunststoffrohres
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugvorrichtung zum Anschluss eines Kunststoffrohres, insbesondere eines Kunststoff/Metall- Verbundrohres an einem Fitting mit Press- oder Schiebehülse, gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 2.
Derartige Werkzeugvorrichtungen sind aus den Druckschriften DE 42 38 700 C2 und DE 199 49 797 Al bekannt.
Für den Anschluss von Kunststoffröhren, insbesondere Kunststoff/Metall-Verbundrohren ist es bekannt, sogenannte innen- dichtende Pressfittingsysteme einzusetzen. Hierbei wird das anzuschließende Rohr auf eine Stützhülse des Fittingkörpers geschoben und mit Hilfe einer das Rohrende umgebenden Presshülse gegen die Stützhülse verpresst. Ein Beispiel für ein derartiges Pressfittingsystem findet sich in der DE 101 37 078 Cl.
Je nach den Nennweiten der anzuschließenden Rohre kann ein innendichtendes Pressfittingsystem insoweit von Nachteil sein, als die in das Rohr eingeschobene Stützhülse zu einer Querschnittsverengung führt, die mit einer Erhöhung der Strömungswiederstände einhergeht. Daher sind für den Anschluss von Kunststoffröhren auch Fittingsysteme bekannt, bei denen das Rohr an seinem anzuschließenden Ende aufgeweitet wird und das so aufgeweitete Rohrende auf die Stützhülse eines Fit- tingkörpers aufgeschoben wird. Der Innendurchmesser der
Stützhülse ist dabei im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des anzuschließenden Rohres. Anschließend wird dann auf das aufgeweitete und auf der Stützhülse befindliche Roh- rende axial eine Schiebehülse aufgezogen. Es ist aber auch möglich, die axiale Fixierung des angeschlossenen Rohrendes mit Hilfe einer Presshülse zu realisieren. Ein Beispiel für eine derartige Rohrverbindung findet sich in WO 02/077510 Al.
Ein Beispiel für ein bei Schiebehülsen Fittingsystemen erforderliches Aufweitwerkzeug ist in der EP 1 674 241 Bl angedeutet. Ein derartiges Aufweitwerkzeug weist mehrere radial auseinanderfahrbare Segmente auf, zwischen die zentrisch ein Dorn eingeschoben wird, der dann zum radialen Ausrücken der Aufweitsegmente führt, um ein zuvor auf die Aufweitsegmente aufgeschobenes Rohrende aufzuweiten.
Für die Verpressung von Pressfittingen existieren Verpress- Werkzeuge, die ebenfalls maschinell arbeiten (siehe z. B. WO 2004/096499 Al, EP 0 611 613 Bl und EP 0 504 490 Bl) . Der Montageaufwand zum Anschluss eines Rohres an einem Schieben- hülsenfitting ist also wegen der beiden Montageschritte Aufweitung und Aufschieben beziehungsweise Verpressen erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Werkzeugvorrichtung zum Anschluss eines Kunststoffrohres an einen Fitting mit Press- oder Schiebehülse zu schaffen, wobei die Pressvorrichtung den erhöhten Montageaufwand zumindest teilweise kompen- siert.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Werkzeugvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 oder 2 vorgeschlagen. Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Somit wird mit der Erfindung eine Werkzeugvorrichtung zum Anschluss eines Kunststoffrohres, insbesondere Kunststoff/Metall-Verbundrohres an einen Fitting mit Press- oder Schiebehülse vorgeschlagen, wobei die Werkzeugvorrichtung versehen ist mit einer Werkzeugvorrichtung zum Anschluss eines Kunststoffrohres, insbesondere Kunststoff/Metall-Verbundrohres, an einen Fitting mit Press- oder Schiebehülse, mit einem Gehäuse, einem maschinell betreibbaren Antriebselement, das wahlweise längs einer ersten Bewegungsrichtung oder längs einer zweiten Bewegungsrichtung bewegbar ist, - einem Rohraufweitwerkzeug zum Aufweiten eines auf einer Stützhülse eines Fittings aufschiebbaren Rohrendes, und einem Presshülsen-Presswerkzeug oder einem Schiebehülsen-Schiebewerkzeug zum Pressen einer Presshülse auf das auf die Stützhülse des Fittings aufgeschobene aufgeweitete Roh- rende oder zum Aufschieben einer Schiebehülse auf das auf die Stützhülse aufgeschobene aufgeweitete Rohrende, wobei das Antriebselement bei Bewegung längs der ersten Bewegungsrichtung das Rohraufweitwerkzeug und bei Bewegung längs der zweiten Bewegungsrichtung das Presshülsen- Presswerkzeug oder das Schiebehülsen-Schiebewerkzeug betätigt.
Mit der Erfindung wird also ein Kombiwerkzeug vorgeschlagen, dessen maschinell betreibbares Antriebselement wahlweise für ein Rohraufweitwerkzeug oder ein Werkzeug für eine Presshülse beziehungsweise eine Schiebehülse betätigt wird. Hierbei befinden sich beide Werkzeuge (Aufweitwerkzeug und Presshülsen- Presswerkzeug beziehungsweise Schiebenhülsen-Schiebewerkzeug) an/in einem gemeinsamen Gehäuse, an/in dem das Antriebsele- ment wahlweise längs einer ersten Bewegungsrichtung oder längs einer zweiten Bewegungsrichtung bewegbar ist. Die Bewegung des Antriebswerkzeuges kann dabei translatorisch oder rotatorisch erfolgen. Entscheidend ist, dass durch entspre- chende Betätigung eines Betätigungselements (z. B. Schalter oder dergleichen) mit dem Antriebselement entweder das Rohraufweitwerkzeug oder das Press-Schiebewerkzeug betrieben werden kann.
Das Antriebselement ist zweckmäßigerweise translatorisch und maschinell bewegbar. Die maschinelle Bewegung des Antriebselements erfolgt zweckmäßigerweise hydraulisch. Die dazu erforderliche Hydraulikvorrichtung weist eine Kolben- Zylindereinheit auf, wobei der Kolben an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten der Zylindereinheit aus dieser herausgeführt ist, um je nach Bewegungsrichtung entweder das Rohraufweitwerkzeug oder das Presswerkzeug beziehungsweise das Schiebewerkzeug zu betätigen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Im einzelnen zeigen dabei:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines kombinierten Verpress- und Aufweitwerkzeuges in demjenigen Zustand, in dem das Presswerkzeug betrieben werden kann,
Fig. 2 eine Darstellung des Presswerkzeuges gemäß Fig. 1 bei betätigtem Presswerkzeug,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines kombinierten Verpress- und Aufweitwerkzeuges in demjenigen Zustand, in dem das Aufweitwerkzeug betrieben werden kann,
Fig. 4 eine Darstellung des Aufweitwerkzeuges gemäß Fig. 1 bei betätigtem Aufweitwerkzeug, Fig. 5 eine schematische Darstellung eines kombinierten Schiebehülsen- und Aufweitwerkzeuges in demjenigen Zustand, in dem das Schiebehülsenwerkzeug betätigt werden kann, und
Fig. 6 eine Darstellung des Schiebehülsenwerkzeugs gemäß Fig. 1 bei betätigtem Schiebehülsenwerkzeug.
In den Fign. 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kombi-Werkzeugvorrichtung 10 gezeigt, bei der eine Antriebs- einheit 12 wahlweise für den Betrieb eines Rohraufweitwerkzeuges 14 oder eines Presshülsen-Presswerkzeuges 16 genutzt wird. Bei der Antriebseinheit 12 handelt es sich um einen hydraulischen Antrieb einer Kolben-Zylindereinheit 18, die einen Kolben 20 und einen Zylinder 22 aufweist. Der Kolben 20 weist eine erste Kolbenstange 24 und eine zweite Kolbenstange 26 auf, die aus dem Zylinder 22 an dessen beiden gegenüberliegenden Stirnwänden 28, 30 herausgeführt sind. Die erste Kolbenstange 24 weist Andruckrollen 32 zum Betreiben des Presswerkzeuges auf, während die zweite Kolbenstange 26 als Aufspreizdorn 34 ausgebildet ist, der zentrisch zwischen Aufweitsegmente 38 des Aufweitwerkzeuges 14 hineingefahren werden kann. Bei den Press- und Rohraufweitwerkzeugen 16, 14 handelt es sich um an sich handelsübliche und bekannte Werkzeuge, auf die im Rahmen der Beschreibung der Erfindung nicht weiter eingegangen wird. Die beiden Werkzeuge befinden sich an den gegenüberliegenden Enden eines Werkzeuggehäuses 40, das ferner eine Hydraulikpumpe 42 und ein Umschaltventil 44 aufweist .
In der Stellung des Umschaltventils 44 gemäß Fig. 1 lässt sich bei Aktivierung der Hydraulikpumpe 42 der Kolben 20 in Richtung auf das Presswerkzeug 16 vorbewegen. Im Presswerkzeug 16 befindet sich ein Pressfitting 46 mit Stützhülse 48, auf diese aufgeschobenem Rohrende 50 und mit das Rohrende 50 von außen umgebender Presshülse 52. Fig. 2 zeigt die Situation bei aktiviertem Presswerkzeug 16, wobei der Pressfitting 46 verpresst ist.
Das anzuschließende Rohr 50 kann zuvor mit Hilfe des Aufweitwerkzeuges 14 bei Verwendung der Werkzeugvorrichtung 10 aufgeweitet worden sein. Dies ist in den Fign. 3 und 4 dargestellt. Hierzu befindet sich gemäß Fig. 3 das Umschaltventil 44 in derjenigen Position, in der der Kolben 20 bei Aktivierung der Hydraulikpumpe 42 in Richtung auf das Rohraufweitwerkzeug 14 beziehungsweise dessen Aufweitsegment 38 bewegt wird. Im aufgeweiteten Zustand des Aufweitwerkzeuges 14 ergibt sich dann die Situation gemäß Fig. 4.
In den Fign. 5 und 6 ist eine alternativ ausgestaltete Werkzeugvorrichtung 10' gezeigt, die ebenfalls über ein Rohraufweitwerkzeug 14 verfügt, im Unterschied zur Werkzeugvorrichtung 10 der Fign. 1 bis 4 jedoch mit einem Schiebewerkzeug 16' versehen ist. Soweit die einzelnen Bestandteile und Elemente der Werkzeugvorrichtung 10' denjenigen der Werkzeugvorrichtung 10 entsprechen beziehungsweise gleichen, sind sie in den Fign. 5 und 6 mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fign. 1 bis 4 bezeichnet.
Im Ausführungsbeispiel der Fign. 5 und 6 wird nun für den An- schluss des aufgeweiteten Rohres 50 an den Fitting 46' auf das aufgeweitete Rohr 50 axial eine Schiebehülse 52' aufgezogen. Hierzu weist das Schiebewerkzeug 16' ein einen Bund 54 des Fittings 46' umgreifendes Umgreifelement 56 auf, gegen das ein an einem Außenflansch 58 der Schiebehülse 52' anliegendes Schiebeelement 60 geschoben wird, und zwar mit Hilfe des ersten Kolbens 24. Im vollständig aufgeschobenen Zustand der Schiebehülse 52' stellt sich dann die Situation gemäß Fig. 6 dar.

Claims

Patentansprüche
1. Werkzeugvorrichtung zum Anschluss eines Kunststoffroh- res, insbesondere Kunststoff/Metall-Verbundrohres, an einen Fitting mit Presshülse, mit einem Gehäuse (40), einem Rohraufweitwerkzeug (14) zum Aufweiten eines auf einer Stützhülse (48) eines Fittings (46) aufschiebbaren Rohrendes (50), und - einem Presshülsen-Presswerkzeug (16) zum Pressen einer Presshülse (52) auf das auf die Stützhülse (48) des Fittings (46') aufgeschobene aufgeweitete Rohrende (50), dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugvorrichtung ein maschinell betreibbares Antriebselement (20), das wahlweise längs einer ersten Bewegungsrichtung oder längs einer zweiten Bewegungsrichtung bewegbar ist, aufweist wobei das Antriebselement (20) bei Bewegung längs der ersten Bewegungsrichtung das Rohraufweitwerkzeug (14) und bei Bewegung längs der zweiten Bewegungsrichtung das Presshülsen-Presswerkzeug (16) betätigt.
2. Werkzeugvorrichtung zum Anschluss eines Kunststoffroh- res, insbesondere Kunststoff/Metall-Verbundrohres, an einen Fitting mit Schiebehülse, mit einem Gehäuse (40), einem Rohraufweitwerkzeug (14) zum Aufweiten eines auf einer Stützhülse (48) eines Fittings (46) aufschiebbaren Rohrendes (50), und - einem Schiebehülsen-Schiebewerkzeug (16') zum Aufschieben einer Schiebehülse (52') auf das auf die Stützhülse (48) aufgeschobene aufgeweitete Rohrende (50), dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugvorrichtung ein maschinell betreibbares Antriebselement (20), das wahlweise längs einer ersten Bewegungsrichtung oder längs einer zweiten Bewegungsrichtung bewegbar ist, aufweist, - wobei das Antriebselement (20) bei Bewegung längs der ersten Bewegungsrichtung das Rohraufweitwerkzeug (14) und bei Bewegung längs der zweiten Bewegungsrichtung das Schiebehülsen-Schiebewerkzeug (16') betätigt.
3. Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (20) translatorisch maschinell bewegbar ist.
4. Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement hydraulisch bewegbar ist.
5. Werkzeugvorrichtung nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (20) als Kolben einer hyd- raulischen Kolben-Zylindereinheit (18) ausgebildet ist, wobei der Kolben eine erste und eine zweite Kolbenstange (24, 26) aufweist, die jeweils aus gegenüberliegenden Stirnwänden (28, 30) der Kolben-Zylindereinheit (18) herausgeführt sind.
6. Werkzeugvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kolbenstange (24, 26) Andruckrollen (32) zum Betreiben des Presswerkzeuges (16) beziehungsweise Schiebewerkzeuges (16') aufweist.
7. Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kolbenstange (26) als Aufspreizdorn (34) ausgebildet ist, der zentrisch zwischen Aufweitsegmente (38) des Rohraufweitwerkzeuges (14) hineingefahren werden kann.
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