专利名称：电动压接工具设备的制作方法
技术领域：
本发明描述了一种电动压接工具设备，所述压接工具设备具有液压泵， 所述液压泵由驱动单元驱动并作用于液压活塞-缸单元，该液压活塞-缸单元 活动地连接于滚柱保持器，这些滚柱保持器的滚柱在夹钳的夹爪上滚动，从
而使这些夹爪相对于彼此运动；并且该压接工具设备除了包括带有壳体壁和 壳体盖的泵容置器壳体之外，还包括用于打开泵容置器壳体与活塞-缸单元之 间的通道的致动阀。
背景技术：
, 近些年来，电动压接工具设备可从市场上购得。起初所述类型的便携式、
液压冲击式压接工具设备用于压接多种联接元件，例如压接套管(press sleeve)、压接管件(press fitting)、管套、相互压入的管段等等。
这些压接工具包括一压接单元，该压接单元包括带有夹爪的夹钳，这些 夹钳形成一压接空间以用于容置待压接的联接元件。压接所需的压接力由液 压单元提供。
迄今为止，所有可从市场上购得的这类设备的尺寸均比较大，因而较沉 重。迄今为止，这种设备由于需要具有规定的结构形状，因而至今始终未能 实现结构尺寸的縮减。改变压钳(press pincer)的尺寸将会限制压钳的应用 范围，因而依靠现今技术不可能縮减压钳的尺寸。各滚柱保持器的尺寸必须 适合于压钳的尺寸，这当然也适用于将压钳保持于其中的叉形容置器，并且 该叉形容置器通常与其后的活塞-缸单元制造为一体。缸壳体的尺寸实际上又 取决于所要集聚的力，而这些力又取决于夹钳的尺寸。
液压单元设置在活塞-缸单元之后，并包括位于泵容置器壳体内的液压 泵。液压流体(通常为液压油)从流体贮存器和/或从泵容置器壳体经由高压 管道而被泵送到液压泵中，并从该液压泵泵送到活塞-缸单元中。由此，使活 塞沿致动方向移位并且使夹钳闭合。如果这种夹紧过程结束，则对于多种设备而言，液压油被泵送回到液压容器内；并且对于某些这种类型的装置，通 过适合的致动阀来实现使液压油从流动管道直接返回到回流管道或抽吸管 道。上述功能需要方才所描述的结构。由此，实际上不能够实现无动力损失 的小型化。因此，压钳设备的尺寸的縮减可能只有通过创新性的方法来实现。
为了实现手动压接工具设备的重量的减轻，近来人们越来越多地使用活 塞泵，这种活塞泵除了重量减轻之外，还能得到比齿轮泵更大的流体压力， 因而可提供更大的动力。然而，可能实现的重量减轻却不能产生所期望的结 果；而对于公知的压接工具设备，所产生的流体压力的增大导致了新的难题。
根据现有技术，在压接工具的泵容置器壳体或设备壳体中应用高压管 道，这些高压管道将泵容置器壳体、液压泵和活塞-缸单元相互连接。专利文
献DE102007005837描述了一种线状设计的压接工具设备的液压单元，该液 压单元由弹性壁或柔性软管限定，并密封性地围绕活塞泵和控制阀的区域。 通过使液压流体经由通向液压流体贮存器的通道返回，而将液压流体保持在 液压流体回路内。
这些高压管道必须在几百巴(bar)的流体压力下密封，这通常是个问题。 合适的高压管道实际上仅由金属制成以实现所期望的稳固性。为了牢固地固 定这些高压管道，泵容置器壳体也设计为金属形式，并且所述高压管道固定 在泵容置器壳体之上或之中。由于高压管道的设置，公知的泵容置器壳体通 常被设计为具有大的容积，以在该泵容置器壳体内容纳多个部件。
发明内容
本发明的目的是通过优化液压单元的构造方式来实现电动压接工具设 备的重量的减轻。
这一目的通过提供一种电动压接工具设备来实现。该电动压接工具设备 带有液压泵组件，所述液压泵组件由驱动单元驱动并作用于液压活塞-缸单 元，所述液压活塞-缸单元活动地连接至滚柱保持器，所述滚柱保持器的滚柱 在所述夹钳的夹爪上滚动，从而使所述夹爪相对于彼此运动；所述压接工具 设备除了包括带有壳体壁和壳体盖的泵容置器壳体之外，还包括用于打开所 述泵容置器壳体和所述活塞-缸单元之间的通道的致动阀；泵容置器壳体被设 计为无管道，其中带有液压泵组件的出口阀的泵法兰以压接方式直接固定到所述活塞-缸单元的连接柱体上，从而使泵容置器壳体内仅发生具有低流体压 力的压力波动。本发明的电动压接工具设备还能实现简化的组装，以及由于 减少了液压流体的泄漏和损失而获得更长的使用寿命。
下文将结合附图描述本发明的主题内容的优选实施例。
图l示出了设计成手枪式样的压接工具设备的驱动单元、液压单元、活
塞-缸单元和压接单元，其中该设备的壳体被拆下；同时
图2示出了沿图1的剖面线A-A剖切的压接单元、活塞-缸单元和液压 单元的纵向截面。
图3以详细的方式示出了根据本发明的液压单元，其中以剖面方式绘示 了该泵容置器壳体；同时
图4示出了该泵容置器壳体的纵向截面。
图5示出了包括壳体壁、偏心轴轴承和壳体盖的该泵容置器壳体的三维 分解图。
图6示出了泵容置器壳体和驱动单元的齿轮的局部剖切的三维视图；同
时
图7示出了整个压接工具设备的立体图。
具体实施例方式
图7示出了根据现有技术的压接工具设备1的一个实施例。 这里，实际的功能性部件被封装在塑料的设备壳体内。而且，可以看出 设有夹钳10，该夹钳10具有两个夹爪11并通过固定螺栓14保持在叉形容 置器13内。可旋转地安装在滚柱保持器62上的滚柱(roller) 66设置在该 叉形容置器13内。这些滚柱通过活塞-缸单元5而被向前推动，这时夹爪11 闭合。夹爪11在图7中显示为闭合状态。
在拆下设备壳体的情况下，可以看出，电动压接工具(press tool)设备 l包括驱动单元2、液压单元3、活塞-缸单元5和压接单元(press unit) 6。 在随后的附图中示出的压接设备的优选实施例被设计成手枪式样，但其中根 据现有技术的线状设计也是可想到的。液压单元3连接驱动单元2和活塞-缸单元5，其中驱动单元2的纵向轴 线和压接单元6的纵向轴线彼此近似平行。为简化起见，附图中省略了电子 控制装置及电子显示装置。电子控制装置用于激发(activate)及执行压接过 程，其中活塞64借助在液压装置3中建立的数百巴的流体压力而被线性推 进。电子显示装置例如显示压接过程是否已按需求执行，以及目前总体上己 执行的加压过程的次数。
借助活塞64的线性推进，安装在弹簧65中的活塞杆63沿压接单元6 的叉形容置器13的方向线性运动。如果活塞64被线性推进，紧固在活塞杆 63上的滚柱保持器62使夹爪11闭合，这时管配件可被紧固到至少一个管上。 这些夹爪11由螺栓14保持。夹爪11的正确位置由电子控制装置读出，并 由电子显示装置显示。
驱动单元2包括一交、直流电动马达20，该马达包括伸入齿轮组件21 中的马达轴，在该实施例中该马达轴伸入行星齿轮组件21中。齿轮组件21 包括中空轴24，偏心轴22可被置于中空轴24内并通过正配合(positive fit) 安装于中空轴24中而被保持。由齿轮组件21传动(geared)的中空轴24的 旋转运动被传递到偏心轴22上。中空轴24和偏心轴22之间的连接位于液 压单元3的泵容置器壳体30上的齿轮法兰306的区域内。
液压单元3包括活塞泵组件320，并且液压单元3由泵容置器壳体30包 围及密封，其中该泵容置器壳体30包括壳体壁300、壳体盖301以及由弹性 体制成的柔性的、橡胶弹性(rubber-elastic)壳体壁302。
偏心轴22穿过壳体壁300伸入到泵容置器壳体30中，其中旋转密封圈 (未图示)防止了位于泵容置器壳体30内的液压流体的流失。通过中空轴 24和偏心轴22之间的插接连接单独地来确保将驱动单元2紧固在泵容置器 壳体30上，其中可借助安全装置(未图示)来防止这种插接连接因疏忽而 被解除。
偏心轴22上的偏心轴轴承304设置为与齿轮法兰306相对，并通过非 正配合(non-positive fit)或正配合连接至偏心轴22，其中偏心轴轴承304 可旋转地安装在轴承座305中。轴承座305可更换地保持在壳体壁300中的 凹部内。偏心轴22可沿旋转轴线的方向线性运动，只有很小的游隙，从而 可使偏心轴22基本上以旋转的方式运动。轴承座305安装在泵容置器壳体盖301固定。通过偏心轴22的这种安装方式，仅有很 小的弯矩被传递到泵容置器壳体30的壳体壁300上，因而仅有很小的力作 用于泵容置器壳体30上。壳体壁300可设有加强肋311,借此进一步减小弯矩。
偏心盘23通过非正配合和/或正配合而不可解除地连接至偏心轴22，从 而使得偏心盘23随着偏心轴22的旋转运动而一起运动。活塞泵组件320被 设置为完全位于泵容置器壳体30内，该活塞泵组件320的可动式泵活塞321 被活动地(actively)连接至偏心盘23。通过由马达20经由齿轮组件21驱 动的偏心轴22的旋转(其转速约数千r.p.m)，泵活塞321正如通常情况一 样被线性移位。随着泵活塞321的每一行程，液压流体通过入口阀322及通 过泵法兰内的出口阀323被吸入到活塞-缸单元5，借此建立更高的数百巴的 流体压力。
一旦流体压力达到一规定值，则致动阀50被开启，借此活塞64被线性 移位；随后，可从关闭的致动阀50起重新开始泵送过程。
活塞泵组件320完全设置在泵容置器壳体30内，并局部地穿过(crossing) 泵容置器壳体30。活塞支座310可一体地形成在壳体壁300上，借此促进活 塞泵320的稳固安装。
至少一个泵紧固装置324将泵容置器壳体30内侧的活塞泵320以可解 除或不可解除的方式固定到壳体壁300。泵法兰326和出口阀323指向活塞-缸单元5的方向。活塞-缸单元5设有连接柱体(cylinder) 55，该连接柱体 设置为横穿泵容置器壳体30的泵引入口 (lead-through) 313并穿过壳体壁 300伸出。活塞泵组件320的与该连接柱体55直接接触的泵法兰326被压装 于活塞-缸单元5上。出口阀323的区域内的O型环325将泵容置器壳体30 的内部相对于活塞-缸单元5密封。
壳体壁300通过一体形成的对中销312而在预定位置插(stick)在活塞-缸单元5上，并通过正配合和/或非正配合而紧固到泵紧固装置324，该泵紧 固装置例如被穿过壳体紧固孔309插入。
柔性壳体壁302应用到壳体壁300的边缘上，该柔性壳体壁302包括周 向密封槽303。泵容置器壳体30的流体密封固定通过将壳体盖301固定到至 少一个盖孔(cover bore)中的至少一个盖紧固装置308而得以实现，其中柔性壳体壁302的一部分接合到密封槽303内。
如在此所提及的，根据本发明的泵容置器壳体30由于将活塞泵320直 接固定在活塞缸泵单元5上，而保持免受高压力的作用。在泵容置器壳体30 内部不设置高压管道，这是将该壳体设计为无管道的原因。虽然泵容置器壳 体30内填充有液压流体，但是该泵容置器壳体30内的流体压力非常小，并 且，由于泵活塞321的周期性偏转，产生的压力振荡(oscillation)仅带有低 压力波动。
通过安装在轴承座305中的偏心轴22的几乎自由的转动，仅产生低至 可忽略的作用于壳体壁300上的弯矩。这些弯矩既不会封闭泵容置器壳体30, 也不会导致其发生泄漏，借此延长了压接设备的使用寿命。
活塞-缸单元5包括流体入口 53和流体出口 54，流体入口 53和流体出 口 54易于接近并允许进行简单水平的液压流体的修正。如果压接并未以完 全的方式执行，并由此使流体压力并未通过致动阀50而被部分地或完全地 释放，则可通过紧急止动杆52来致动紧急止动阀51，借此释放过量的压力。
泵容置器壳体30内填充有直至壳体盖301的下边缘的液压流体。在所 有部件组装完成后，过多的空气被从泵容置器壳体30泵送出。通过这种抽 出空气的操作，防止了泡沫的形成，借此优化了泵送过程。
基于这种设计，这些活动部件设置在泵容置器壳体30内，以使得几乎 没有力作用在壳体壁300和壳体盖301上，从而使得壳体壁300中所产生的 弯曲应力可忽略。因此，可以通过注射模塑法利用热塑性材料来制造壳体壁 300和壳体盖301 。有利的是，以注射模塑法制成的壳体壁300和壳体盖301 无需随后的加工或处理，这縮减了生产时间及生产成本。为了更进一步提高 泵容置器壳体30的持续强度，有利的是在壳体壁300中一体地形成加强肋 311。
与根据现有技术的由金属制成的泵容置器壳体相比，由于使用热塑性塑 料(例如带有玻璃纤维强化的聚酰胺)还可减小重量，这对于手动压接设备 是有益的。在注射模塑及冷却之后，泵容置器壳体30可被直接安装，用以 限定液压单元3并用以容置活塞泵组件320。
实验证明，由于刚性的硬质塑料(duroplast)不能承受由偏心盘23和泵 活塞321引起的振动，因此由硬质塑料制成壳体壁300会导致壳体壁300的损坏。
泵容置器壳体可以按如下方式设计其中可通过用橡胶弹性壳体壁302 覆盖泵容置器壳体30而使其适合于容积。根据现有技术，单独的元件已被 用于容积调整，而这又需要额外的管道和额外的空间。从专利文献EP
1689563中己知这样一种系统，其中利用围绕活塞-缸单元的橡胶弹性套形成 液压油容置器。在此，这种设计需要有单独的液压管道，而这是不合需要的。 液压单元3的维护(例如活塞泵组件320的更换)可以按简单的方式来 执行，即在将液压流体从流体流放口 (fluid run-off) 54释放出之后，通过 解除至少一个盖紧固装置308并且拆下壳体盖301连同由弹性体制成的柔性 壳体壁302。随后，通过拆下泵紧固装置324而拆下活塞泵组件320，并且 可更换活塞泵组件320。附图标记列表
1 压接工具设备
10夹钳
11夹爪
12压接空间
13叉形容置器
14螺栓
2 驱动单元20马达
21齿轮/行星齿轮组件
22偏心轴
23偏心盘
24(齿轮的)中空轴
3 液压单元30泵容置器壳体
300壳体壁
301壳体盖
302橡胶弹性壳体壁
303密封槽(壳体边缘周围)
304偏心轴轴承
305轴承座
306齿轮法兰
盖紧固装置
309壳体紧固孔
310活塞支座
311加强肋
312对中销
313泵引入口
320液压泵/活塞泵组件
321泵活塞322入口阀
323出口阀
324泵紧固装置
325O型环
326泵法兰
5 活塞--缸单元
50致动阀
51紧急止动阔
52紧急止动杆
53流体入口
54流体流放口
55连接柱体
6 压接单元62 滚柱保持器
63 活塞杆
塞簧柱
活弹滚
4 5 6
6 6 权利要求
1.一种电动压接工具设备(1)，带有液压泵组件(320)，所述液压泵组件(320)由驱动单元(2)驱动并作用于液压活塞-缸单元(5)，所述液压活塞-缸单元(5)活动地连接至滚柱保持器(62)，所述滚柱保持器(62)的滚柱(66)在夹钳(10)的夹爪(11)上滚动，从而使所述夹爪(11)相对于彼此运动；所述压接工具设备(1)除了包括带有壳体壁(300)和壳体盖(301)的泵容置器壳体(30)之外，还包括用于打开所述泵容置器壳体(30)和所述活塞-缸单元(5)之间的通道的致动阀(50)；其特征在于，所述泵容置器壳体(30)被设计为无管道，其中带有液压泵组件(320)的出口阀(323)的泵法兰(326)以压接方式直接固定到所述活塞-缸单元(5)的连接柱体(55)上，从而使泵容置器壳体(30)内仅发生具有低流体压力的压力波动。
2. 如权利要求l所述的电动压接工具设备(1)，其特征在于，在所述 泵容置器壳体(30)内，至少一个泵紧固装置(324)可解除地或不可解除 地将所述活塞泵组件(320)以压接及直接的方式连接至所述连接柱体(55) 上的泵法兰(326),以使泵容置器壳体(30)的内部无高压力。
3. 如权利要求l所述的电动压接工具设备(1)，其特征在于，所述连 接柱体(55)横穿所述泵容置器壳体(30)的壳体壁(300)中的泵引入口(313)。
4. 如权利要求l所述的电动压接工具设备(1)，其特征在于，所述壳 体壁(300)由热塑性塑料制成。
5. 如权利要求4所述的电动压接工具设备(1)，其特征在于，所述壳 体壁(300)由带有玻璃纤维强化的聚酰胺制成。
6. 如权利要求5所述的电动压接工具设备(1)，其特征在于，所述壳 体壁(300)设有加强肋(311)。
7. 如权利要求l所述的电动压接工具设备O)，其特征在于，能由驱 动单元(2)驱动的偏心轴(22)被保持与所述液压泵组件(320)的泵活塞(321)活动连接，并且所述偏心轴(22)在所述泵容置器壳体(30)内的 轴承座(305)中可旋转。
8.如权利要求l所述的电动压接工具设备(O ，其特征在于，所述泵容置器壳体(30)由橡胶弹性壳体壁(302)覆盖，使得所述泵容置器壳体 (30)同时形成容积可被调整的液压油容置器。
全文摘要
本发明公开了一种电动压接工具设备，本发明的液压操作式压接设备的泵容置器壳体(30)以结构紧凑且重量轻的方式设计，并且该泵容置器壳体将一驱动单元连接至一活塞-缸单元(5)，进而连接至一压接单元。活塞泵组件(320)连接至直接压接在活塞-缸单元(5)的连接柱体(55)上的泵法兰(326)。该连接柱体(55)穿过壳体壁(300)中的泵引入口(313)伸入泵容置器壳体(30)并直接与泵活塞(321)接触。由此，泵容置器壳体(30)被设计为无管道，从而使泵容置器壳体(30)的内部无高压力。
文档编号B25F5/00GK101607390SQ20091014617
公开日2009年12月23日 申请日期2009年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者施魏策尔·贝亚特, 莫里茨·马丁 申请人:沃恩阿克斯公开股份有限公司