專利名稱：電動壓接工具設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明描述了一種電動壓接工具設備，所述壓接工具設備具有液壓泵， 所述液壓泵由驅(qū)動單元驅(qū)動并作用于液壓活塞-缸單元，該液壓活塞-缸單元 活動地連接于滾柱保持器，這些滾柱保持器的滾柱在夾鉗的夾爪上滾動，從
而使這些夾爪相對于彼此運動；并且該壓接工具設備除了包括帶有殼體壁和 殼體蓋的泵容置器殼體之外，還包括用于打開泵容置器殼體與活塞-缸單元之 間的通道的致動閥。
背景技術(shù)：
, 近些年來，電動壓接工具設備可從市場上購得。起初所述類型的便攜式、
液壓沖擊式壓接工具設備用于壓接多種聯(lián)接元件，例如壓接套管(press sleeve)、壓接管件(press fitting)、管套、相互壓入的管段等等。
這些壓接工具包括一壓接單元，該壓接單元包括帶有夾爪的夾鉗，這些 夾鉗形成一壓接空間以用于容置待壓接的聯(lián)接元件。壓接所需的壓接力由液 壓單元提供。
迄今為止，所有可從市場上購得的這類設備的尺寸均比較大，因而較沉 重。迄今為止，這種設備由于需要具有規(guī)定的結(jié)構(gòu)形狀，因而至今始終未能 實現(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸的縮減。改變壓鉗(press pincer)的尺寸將會限制壓鉗的應用 范圍，因而依靠現(xiàn)今技術(shù)不可能縮減壓鉗的尺寸。各滾柱保持器的尺寸必須 適合于壓鉗的尺寸，這當然也適用于將壓鉗保持于其中的叉形容置器，并且 該叉形容置器通常與其后的活塞-缸單元制造為一體。缸殼體的尺寸實際上又 取決于所要集聚的力，而這些力又取決于夾鉗的尺寸。
液壓單元設置在活塞-缸單元之后，并包括位于泵容置器殼體內(nèi)的液壓 泵。液壓流體(通常為液壓油)從流體貯存器和/或從泵容置器殼體經(jīng)由高壓 管道而被泵送到液壓泵中，并從該液壓泵泵送到活塞-缸單元中。由此，使活 塞沿致動方向移位并且使夾鉗閉合。如果這種夾緊過程結(jié)束，則對于多種設備而言，液壓油被泵送回到液壓容器內(nèi)；并且對于某些這種類型的裝置，通 過適合的致動閥來實現(xiàn)使液壓油從流動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結(jié)構(gòu)。由此，實際上不能夠?qū)崿F(xiàn)無動力損失 的小型化。因此，壓鉗設備的尺寸的縮減可能只有通過創(chuàng)新性的方法來實現(xiàn)。
為了實現(xiàn)手動壓接工具設備的重量的減輕，近來人們越來越多地使用活 塞泵，這種活塞泵除了重量減輕之外，還能得到比齒輪泵更大的流體壓力， 因而可提供更大的動力。然而，可能實現(xiàn)的重量減輕卻不能產(chǎn)生所期望的結(jié) 果；而對于公知的壓接工具設備，所產(chǎn)生的流體壓力的增大導致了新的難題。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在壓接工具的泵容置器殼體或設備殼體中應用高壓管 道，這些高壓管道將泵容置器殼體、液壓泵和活塞-缸單元相互連接。專利文
獻DE102007005837描述了一種線狀設計的壓接工具設備的液壓單元，該液 壓單元由彈性壁或柔性軟管限定，并密封性地圍繞活塞泵和控制閥的區(qū)域。 通過使液壓流體經(jīng)由通向液壓流體貯存器的通道返回，而將液壓流體保持在 液壓流體回路內(nèi)。
這些高壓管道必須在幾百巴(bar)的流體壓力下密封，這通常是個問題。 合適的高壓管道實際上僅由金屬制成以實現(xiàn)所期望的穩(wěn)固性。為了牢固地固 定這些高壓管道，泵容置器殼體也設計為金屬形式，并且所述高壓管道固定 在泵容置器殼體之上或之中。由于高壓管道的設置，公知的泵容置器殼體通 常被設計為具有大的容積，以在該泵容置器殼體內(nèi)容納多個部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過優(yōu)化液壓單元的構(gòu)造方式來實現(xiàn)電動壓接工具設 備的重量的減輕。
這一目的通過提供一種電動壓接工具設備來實現(xiàn)。該電動壓接工具設備 帶有液壓泵組件，所述液壓泵組件由驅(qū)動單元驅(qū)動并作用于液壓活塞-缸單 元，所述液壓活塞-缸單元活動地連接至滾柱保持器，所述滾柱保持器的滾柱 在所述夾鉗的夾爪上滾動，從而使所述夾爪相對于彼此運動；所述壓接工具 設備除了包括帶有殼體壁和殼體蓋的泵容置器殼體之外，還包括用于打開所 述泵容置器殼體和所述活塞-缸單元之間的通道的致動閥；泵容置器殼體被設 計為無管道，其中帶有液壓泵組件的出口閥的泵法蘭以壓接方式直接固定到所述活塞-缸單元的連接柱體上，從而使泵容置器殼體內(nèi)僅發(fā)生具有低流體壓 力的壓力波動。本發(fā)明的電動壓接工具設備還能實現(xiàn)簡化的組裝，以及由于 減少了液壓流體的泄漏和損失而獲得更長的使用壽命。


下文將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的主題內(nèi)容的優(yōu)選實施例。
圖l示出了設計成手槍式樣的壓接工具設備的驅(qū)動單元、液壓單元、活
塞-缸單元和壓接單元，其中該設備的殼體被拆下；同時
圖2示出了沿圖1的剖面線A-A剖切的壓接單元、活塞-缸單元和液壓 單元的縱向截面。
圖3以詳細的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的液壓單元，其中以剖面方式繪示 了該泵容置器殼體；同時
圖4示出了該泵容置器殼體的縱向截面。
圖5示出了包括殼體壁、偏心軸軸承和殼體蓋的該泵容置器殼體的三維 分解圖。
圖6示出了泵容置器殼體和驅(qū)動單元的齒輪的局部剖切的三維視圖；同
時
圖7示出了整個壓接工具設備的立體圖。
具體實施例方式
圖7示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的壓接工具設備1的一個實施例。 這里，實際的功能性部件被封裝在塑料的設備殼體內(nèi)。而且，可以看出 設有夾鉗10，該夾鉗10具有兩個夾爪11并通過固定螺栓14保持在叉形容 置器13內(nèi)?？尚D(zhuǎn)地安裝在滾柱保持器62上的滾柱(roller) 66設置在該 叉形容置器13內(nèi)。這些滾柱通過活塞-缸單元5而被向前推動，這時夾爪11 閉合。夾爪11在圖7中顯示為閉合狀態(tài)。
在拆下設備殼體的情況下，可以看出，電動壓接工具(press tool)設備 l包括驅(qū)動單元2、液壓單元3、活塞-缸單元5和壓接單元(press unit) 6。 在隨后的附圖中示出的壓接設備的優(yōu)選實施例被設計成手槍式樣，但其中根 據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的線狀設計也是可想到的。液壓單元3連接驅(qū)動單元2和活塞-缸單元5，其中驅(qū)動單元2的縱向軸 線和壓接單元6的縱向軸線彼此近似平行。為簡化起見，附圖中省略了電子 控制裝置及電子顯示裝置。電子控制裝置用于激發(fā)(activate)及執(zhí)行壓接過 程，其中活塞64借助在液壓裝置3中建立的數(shù)百巴的流體壓力而被線性推 進。電子顯示裝置例如顯示壓接過程是否已按需求執(zhí)行，以及目前總體上己 執(zhí)行的加壓過程的次數(shù)。
借助活塞64的線性推進，安裝在彈簧65中的活塞桿63沿壓接單元6 的叉形容置器13的方向線性運動。如果活塞64被線性推進，緊固在活塞桿 63上的滾柱保持器62使夾爪11閉合，這時管配件可被緊固到至少一個管上。 這些夾爪11由螺栓14保持。夾爪11的正確位置由電子控制裝置讀出，并 由電子顯示裝置顯示。
驅(qū)動單元2包括一交、直流電動馬達20，該馬達包括伸入齒輪組件21 中的馬達軸，在該實施例中該馬達軸伸入行星齒輪組件21中。齒輪組件21 包括中空軸24，偏心軸22可被置于中空軸24內(nèi)并通過正配合(positive fit) 安裝于中空軸24中而被保持。由齒輪組件21傳動(geared)的中空軸24的 旋轉(zhuǎn)運動被傳遞到偏心軸22上。中空軸24和偏心軸22之間的連接位于液 壓單元3的泵容置器殼體30上的齒輪法蘭306的區(qū)域內(nèi)。
液壓單元3包括活塞泵組件320，并且液壓單元3由泵容置器殼體30包 圍及密封，其中該泵容置器殼體30包括殼體壁300、殼體蓋301以及由彈性 體制成的柔性的、橡膠彈性(rubber-elastic)殼體壁302。
偏心軸22穿過殼體壁300伸入到泵容置器殼體30中，其中旋轉(zhuǎn)密封圈 (未圖示)防止了位于泵容置器殼體30內(nèi)的液壓流體的流失。通過中空軸 24和偏心軸22之間的插接連接單獨地來確保將驅(qū)動單元2緊固在泵容置器 殼體30上，其中可借助安全裝置(未圖示)來防止這種插接連接因疏忽而 被解除。
偏心軸22上的偏心軸軸承304設置為與齒輪法蘭306相對，并通過非 正配合(non-positive fit)或正配合連接至偏心軸22，其中偏心軸軸承304 可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸承座305中。軸承座305可更換地保持在殼體壁300中的 凹部內(nèi)。偏心軸22可沿旋轉(zhuǎn)軸線的方向線性運動，只有很小的游隙，從而 可使偏心軸22基本上以旋轉(zhuǎn)的方式運動。軸承座305安裝在泵容置器殼體蓋301固定。通過偏心軸22的這種安裝方式，僅有很 小的彎矩被傳遞到泵容置器殼體30的殼體壁300上，因而僅有很小的力作 用于泵容置器殼體30上。殼體壁300可設有加強肋311,借此進一步減小彎矩。
偏心盤23通過非正配合和/或正配合而不可解除地連接至偏心軸22，從 而使得偏心盤23隨著偏心軸22的旋轉(zhuǎn)運動而一起運動?；钊媒M件320被 設置為完全位于泵容置器殼體30內(nèi)，該活塞泵組件320的可動式泵活塞321 被活動地(actively)連接至偏心盤23。通過由馬達20經(jīng)由齒輪組件21驅(qū) 動的偏心軸22的旋轉(zhuǎn)(其轉(zhuǎn)速約數(shù)千r.p.m)，泵活塞321正如通常情況一 樣被線性移位。隨著泵活塞321的每一行程，液壓流體通過入口閥322及通 過泵法蘭內(nèi)的出口閥323被吸入到活塞-缸單元5，借此建立更高的數(shù)百巴的 流體壓力。
一旦流體壓力達到一規(guī)定值，則致動閥50被開啟，借此活塞64被線性 移位；隨后，可從關(guān)閉的致動閥50起重新開始泵送過程。
活塞泵組件320完全設置在泵容置器殼體30內(nèi)，并局部地穿過(crossing) 泵容置器殼體30。活塞支座310可一體地形成在殼體壁300上，借此促進活 塞泵320的穩(wěn)固安裝。
至少一個泵緊固裝置324將泵容置器殼體30內(nèi)側(cè)的活塞泵320以可解 除或不可解除的方式固定到殼體壁300。泵法蘭326和出口閥323指向活塞-缸單元5的方向?；钊?缸單元5設有連接柱體(cylinder) 55，該連接柱體 設置為橫穿泵容置器殼體30的泵引入口 (lead-through) 313并穿過殼體壁 300伸出?；钊媒M件320的與該連接柱體55直接接觸的泵法蘭326被壓裝 于活塞-缸單元5上。出口閥323的區(qū)域內(nèi)的O型環(huán)325將泵容置器殼體30 的內(nèi)部相對于活塞-缸單元5密封。
殼體壁300通過一體形成的對中銷312而在預定位置插(stick)在活塞-缸單元5上，并通過正配合和/或非正配合而緊固到泵緊固裝置324，該泵緊 固裝置例如被穿過殼體緊固孔309插入。
柔性殼體壁302應用到殼體壁300的邊緣上，該柔性殼體壁302包括周 向密封槽303。泵容置器殼體30的流體密封固定通過將殼體蓋301固定到至 少一個蓋孔(cover bore)中的至少一個蓋緊固裝置308而得以實現(xiàn)，其中柔性殼體壁302的一部分接合到密封槽303內(nèi)。
如在此所提及的，根據(jù)本發(fā)明的泵容置器殼體30由于將活塞泵320直 接固定在活塞缸泵單元5上，而保持免受高壓力的作用。在泵容置器殼體30 內(nèi)部不設置高壓管道，這是將該殼體設計為無管道的原因。雖然泵容置器殼 體30內(nèi)填充有液壓流體，但是該泵容置器殼體30內(nèi)的流體壓力非常小，并 且，由于泵活塞321的周期性偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的壓力振蕩(oscillation)僅帶有低 壓力波動。
通過安裝在軸承座305中的偏心軸22的幾乎自由的轉(zhuǎn)動，僅產(chǎn)生低至 可忽略的作用于殼體壁300上的彎矩。這些彎矩既不會封閉泵容置器殼體30, 也不會導致其發(fā)生泄漏，借此延長了壓接設備的使用壽命。
活塞-缸單元5包括流體入口 53和流體出口 54，流體入口 53和流體出 口 54易于接近并允許進行簡單水平的液壓流體的修正。如果壓接并未以完 全的方式執(zhí)行，并由此使流體壓力并未通過致動閥50而被部分地或完全地 釋放，則可通過緊急止動桿52來致動緊急止動閥51，借此釋放過量的壓力。
泵容置器殼體30內(nèi)填充有直至殼體蓋301的下邊緣的液壓流體。在所 有部件組裝完成后，過多的空氣被從泵容置器殼體30泵送出。通過這種抽 出空氣的操作，防止了泡沫的形成，借此優(yōu)化了泵送過程。
基于這種設計，這些活動部件設置在泵容置器殼體30內(nèi)，以使得幾乎 沒有力作用在殼體壁300和殼體蓋301上，從而使得殼體壁300中所產(chǎn)生的 彎曲應力可忽略。因此，可以通過注射模塑法利用熱塑性材料來制造殼體壁 300和殼體蓋301 。有利的是，以注射模塑法制成的殼體壁300和殼體蓋301 無需隨后的加工或處理，這縮減了生產(chǎn)時間及生產(chǎn)成本。為了更進一步提高 泵容置器殼體30的持續(xù)強度，有利的是在殼體壁300中一體地形成加強肋 311。
與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的由金屬制成的泵容置器殼體相比，由于使用熱塑性塑 料(例如帶有玻璃纖維強化的聚酰胺)還可減小重量，這對于手動壓接設備 是有益的。在注射模塑及冷卻之后，泵容置器殼體30可被直接安裝，用以 限定液壓單元3并用以容置活塞泵組件320。
實驗證明，由于剛性的硬質(zhì)塑料(duroplast)不能承受由偏心盤23和泵 活塞321引起的振動，因此由硬質(zhì)塑料制成殼體壁300會導致殼體壁300的損壞。
泵容置器殼體可以按如下方式設計其中可通過用橡膠彈性殼體壁302 覆蓋泵容置器殼體30而使其適合于容積。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，單獨的元件已被 用于容積調(diào)整，而這又需要額外的管道和額外的空間。從專利文獻EP
1689563中己知這樣一種系統(tǒng)，其中利用圍繞活塞-缸單元的橡膠彈性套形成 液壓油容置器。在此，這種設計需要有單獨的液壓管道，而這是不合需要的。 液壓單元3的維護(例如活塞泵組件320的更換)可以按簡單的方式來 執(zhí)行，即在將液壓流體從流體流放口 (fluid run-off) 54釋放出之后，通過 解除至少一個蓋緊固裝置308并且拆下殼體蓋301連同由彈性體制成的柔性 殼體壁302。隨后，通過拆下泵緊固裝置324而拆下活塞泵組件320，并且 可更換活塞泵組件320。附圖標記列表
1 壓接工具設備
10夾鉗
11夾爪
12壓接空間
13叉形容置器
14螺栓
2 驅(qū)動單元20馬達
21齒輪/行星齒輪組件
22偏心軸
23偏心盤
24(齒輪的)中空軸
3 液壓單元30泵容置器殼體
300殼體壁
301殼體蓋
302橡膠彈性殼體壁
303密封槽(殼體邊緣周圍)
304偏心軸軸承
305軸承座
306齒輪法蘭
蓋緊固裝置
309殼體緊固孔
310活塞支座
311加強肋
312對中銷
313泵引入口
320液壓泵/活塞泵組件
321泵活塞322入口閥
323出口閥
324泵緊固裝置
325O型環(huán)
326泵法蘭
5 活塞--缸單元
50致動閥
51緊急止動闊
52緊急止動桿
53流體入口
54流體流放口
55連接柱體
6 壓接單元62 滾柱保持器
63 活塞桿
塞簧柱
活彈滾
4 5 6
6 6 權(quán)利要求
1.一種電動壓接工具設備(1)，帶有液壓泵組件(320)，所述液壓泵組件(320)由驅(qū)動單元(2)驅(qū)動并作用于液壓活塞-缸單元(5)，所述液壓活塞-缸單元(5)活動地連接至滾柱保持器(62)，所述滾柱保持器(62)的滾柱(66)在夾鉗(10)的夾爪(11)上滾動，從而使所述夾爪(11)相對于彼此運動；所述壓接工具設備(1)除了包括帶有殼體壁(300)和殼體蓋(301)的泵容置器殼體(30)之外，還包括用于打開所述泵容置器殼體(30)和所述活塞-缸單元(5)之間的通道的致動閥(50)；其特征在于，所述泵容置器殼體(30)被設計為無管道，其中帶有液壓泵組件(320)的出口閥(323)的泵法蘭(326)以壓接方式直接固定到所述活塞-缸單元(5)的連接柱體(55)上，從而使泵容置器殼體(30)內(nèi)僅發(fā)生具有低流體壓力的壓力波動。
2. 如權(quán)利要求l所述的電動壓接工具設備(1)，其特征在于，在所述 泵容置器殼體(30)內(nèi)，至少一個泵緊固裝置(324)可解除地或不可解除 地將所述活塞泵組件(320)以壓接及直接的方式連接至所述連接柱體(55) 上的泵法蘭(326),以使泵容置器殼體(30)的內(nèi)部無高壓力。
3. 如權(quán)利要求l所述的電動壓接工具設備(1)，其特征在于，所述連 接柱體(55)橫穿所述泵容置器殼體(30)的殼體壁(300)中的泵引入口(313)。
4. 如權(quán)利要求l所述的電動壓接工具設備(1)，其特征在于，所述殼 體壁(300)由熱塑性塑料制成。
5. 如權(quán)利要求4所述的電動壓接工具設備(1)，其特征在于，所述殼 體壁(300)由帶有玻璃纖維強化的聚酰胺制成。
6. 如權(quán)利要求5所述的電動壓接工具設備(1)，其特征在于，所述殼 體壁(300)設有加強肋(311)。
7. 如權(quán)利要求l所述的電動壓接工具設備O)，其特征在于，能由驅(qū) 動單元(2)驅(qū)動的偏心軸(22)被保持與所述液壓泵組件(320)的泵活塞(321)活動連接，并且所述偏心軸(22)在所述泵容置器殼體(30)內(nèi)的 軸承座(305)中可旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求l所述的電動壓接工具設備(O ，其特征在于，所述泵容置器殼體(30)由橡膠彈性殼體壁(302)覆蓋，使得所述泵容置器殼體 (30)同時形成容積可被調(diào)整的液壓油容置器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動壓接工具設備，本發(fā)明的液壓操作式壓接設備的泵容置器殼體(30)以結(jié)構(gòu)緊湊且重量輕的方式設計，并且該泵容置器殼體將一驅(qū)動單元連接至一活塞-缸單元(5)，進而連接至一壓接單元?；钊媒M件(320)連接至直接壓接在活塞-缸單元(5)的連接柱體(55)上的泵法蘭(326)。該連接柱體(55)穿過殼體壁(300)中的泵引入口(313)伸入泵容置器殼體(30)并直接與泵活塞(321)接觸。由此，泵容置器殼體(30)被設計為無管道，從而使泵容置器殼體(30)的內(nèi)部無高壓力。
文檔編號B25F5/00GK101607390SQ20091014617
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者施魏策爾·貝亞特, 莫里茨·馬丁 申請人:沃恩阿克斯公開股份有限公司