[发明专利]扩张工具的扩张头、包括扩张头的扩张工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于中空工件、尤其是用于塑料管或金属-塑料复合管的端部的扩张工具的扩张头，其中，扩张头包括具有沿径向向内取向的导引法兰的活接帽(union cap)和一组扇形可扩张爪，每个可扩张爪分别被与导引法兰重叠以可在活接帽中沿径向移动的内法兰扇区接收，其中，该组扇形可扩张爪可以在闭合状态和扩张状态之间移动，并且当处于闭合状态时，该组可扩张爪的外壁的壳层(envelope)形成大致圆柱形侧面。

背景技术

例如，从EP 0718057 A2和EP 0878287 A1中已知这样的扩张头。扩张头由各个节段(segment)、所谓的可扩张爪构成，节段的基本部分共同地容纳在活接帽中并且可以沿径向方向向外移动，并且其彼此通过分开接头分开。像这样的扩张头安装在扩张工具上并且具体通过螺纹连接件连接到扩张工具。基本上，扩张器件由压紧工具和扩张头构成，压紧工具具有以可沿轴向移动的方式保持在压紧工具的壳体中或上的心轴，并且在其一个轴向端部区域设置有锥形表面，扩张头优选地可以通过用于扩张头的接收器件固定到压紧工具上。通过可压紧器件以手动或机械驱动的驱动器件，心轴在扩张头的方向上沿轴向方向移动。在内部，扩张头的可扩张爪限定中间锥形的接收器(receptacle)，可以被压紧工具沿轴向移动的心轴的锥形表面接合到中间锥形的接收器中。在压紧工具致动的情况下，心轴压入扩张头，其中，在心轴的锥形表面和可扩张爪所形成的接收器之间进行接触。在心轴沿扩张头的方向上进一步轴向移动的情况下，可扩张爪被沿径向向外挤压，并且可扩张爪发生径向抬升，使得可扩张爪扩张中空工件、具体塑料管或金属-塑料复合管的端部，扩张头被插入中空工件的端部中。可扩张爪由此从闭合状态转变成扩张状态。在心轴从扩张头沿径向进行反向移动时，节段可通过复位装置(例如，环形拉簧或弹性O形环)向后移动到其起始位置。在扩张过程中，为了能够获得尽可能均匀的中空工件的扩张，在松开可扩张爪之后，可能需要将管端部中的扩张头的位置旋转限定角度(在扩张头 具有六个可扩张爪的情况下，应当优选旋转约30°的角)并且必须执行第二扩张处理。需要管端部的均匀扩张，使得在通过滑动套筒或挤压套筒(在滑动套筒连接中将滑动套筒在连接件插入的管端部上沿轴向滑动，即，在插入连接件的管端部上沿径向挤压挤压套筒)的挤压插入连接件之后，获得紧密接合。为了避免尖锐边缘的分开接头在待扩张的管的材料的留下印痕，EP 0718057 A2提出在每个分开接头的两侧在工作面的轴向平行边缘处折拢(break)可扩张爪。但是，这样分开接头处的边缘的折拢的缺点在于，两个相邻可扩张爪之间的间隙变大，使得可扩张爪插入件在管内壁上的支撑表面变小，这是的必须在更大轴向抬升的情况下执行扩张。结果，其危险管材料的扩张过大，同时弱化管或退化其弹性性能。根据EP 0878287 A1，解决此问题，使得工作面、即可扩张爪在扩张处理过程中抵靠管的内壁的表面，位于其每个侧翼到设置有扁平点的接头的区域中，在可扩张爪位于紧邻工作面的一侧，接头为直角。这些文件中所描述的扩张头确保管的平缓扩张。但是，在使用此种扩张头执行扩张处理时，需要相当的力耗，尤其是在较大管直径的情况下(例如，约25mm及以上的管直径)。

发明内容

基于此背景，本发明的目的在于提供一种克服现有技术中缺点的扩张头。根据本发明的扩张头导致力耗的降低，即使当手动操作时，尤其是在管壁相当厚的情况下。此外，提高扩张头以及使用扩张头的扩张工具的使用寿命。本发明的另一个目的在于提供一种具有根据本发明的扩张头的相应扩张工具。

这些和其他目的通过根据权利要求1所述的扩张头以及根据权利要求10所述的扩张工具来实现。在从属权利要求中描述了根据本发明的扩张头的优选实施例。根据本发明的扩张工具的基本运行方式对应于这里所描述的EP 0718057A2和EP 0878287 A1中所述的扩张头情况下的运行方式。