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Verfahren zum Befestigen elektrischer Rohrheizkörper in
Wandungsöffnungen von Behältern u. dgl.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens zum Befestigen elektrischer Rohrheizkörper in Wandungsöffnungen von Behältern u. dgl. durch Verformen eines an den Heizkörperenden befestigbaren Formteiles nach Patent Nr. 212467, wonach die Heizkörperenden zunächst in Durchführungsöffnungen eines gemeinsamen, flanschartigen, aus dünnwandigem, formbeständigem Material bestehenden Formkörpers befestigt und dann dieser eine nach einer Seite offene Höhlung aufweisende Formkörper zumindest zum Teil in die Wandungsöffnung eingeführt und unter teilweiser Aufweitung seiner Höhlung mit der Wandung verbunden wird,
wobei der Formkörper bis zu einem Anschlagbord von der einen Seite in die Wandungsöffnung eingeführt und dann sein durch die Öffnung durchragender Teil durch Aufweiten verformt wird, so dass er den Öffnungsrand von der andern Seite übergreift.
Beider praktischen Ausführung wird meist zwischen den Anschlagbord und die Wandung eine Dichtung zur Abdichtung des Formkörpers gegenüber der Wandungsöffnung eingelegt. Bei dem Verfahren, das im Stammpatent beschrieben wurde, erfolgt die Befestigung und das Festspannen des Formkörpers lediglich durch das Aufweiten des Formkörpers in einer etwa parallel zur Wandung liegenden Richtung. Um dabei die Dichtung unter die notwendige Vorspannung bringen zu können. ist es notwendig, den Anschlagbord vor und während des Aufweitvorganges fest gegen die Wandung zu pressen.
Die Formwerkzeuge zur Durchführung des Aufweitvorganges müssen in Abhängigkeit von der Wandstärke des Formkörpers sowie des die Öffnung umgebenden Wandungsteiles so genau dimensioniert werden, dass am Ende des Aufweitvorganges die Aufweitstellen fest an der andern Wandungsseite anliegen, damit die Dichtung auch nach dem Lösen der Aufweitwerkzeuge und der Gegenhalter, die die Pressung herbeiführen, noch unter genügender Vorspannung gehalten wird und der Formkörper selbst hinreichend fixiert ist. Um das Anpressen zu ermöglichen, ist es notwendig, die Anpresswerkzeuge an der Wandung zu fixieren oder den gesamten Behälter, in dem die Öffnung vorgesehen ist, in mit den Werkzeugen verbundenen Haltern zu lagern.
Diese letztere Ausführung ist nur bei kleinen Behältern möglich, während sonst am Behälter Zugbolzen od. dgl. befestigt werden müssen, an denen die Werkzeuge zunächst fixiert und dann unter Zugbelastung dieser Bolzen gegen die eingesetzten Formteile verspannt werden. Die Anordnung der Zugbolzen am Behälter bedingt einen zusätzlichen Herstellungsaufwand für den letzteren und hat beispielsweise bei emaillierten Behältern den Nachteil, dass sich im Umgebungsbereich der Befestigungsstellen der Bolzen leicht Emailfehler ergeben. Bei Behältern mit relativ dünner Wandung kann es überdies beim Festspannen der Werkzeuge zu einem Verziehen der die Befestigungsstellen der Bolzen umgebenden Wandungsteile kommen.
Abgesehen davon erfordert das Befestigen und nachherige Lösen der Haltewerkzeuge einen beträchtlichen Ar- beits-und Zeitaufwand, so dass sich die Vorteile des erwähnten Befestigungsverfahrens nicht voll auswirken können.
Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass der Formkörper nach dem Aufweiten in Axialrichtung der Wandungsöffnung zusammengedrückt wird, so dass eine zwischen die Wandung und den Randbord bzw. die Aufweitung eingelegte Dichtung unter Vorspannung gesetzt wird. Da beim erfindungsgemässen Verfahren die Festspannung der Dichtung und die völlige Fixierung des Formkörpers erst nach dem Aufweitvorgang erfolgt, ist es möglich, die Gegenhalter nur am Formkörper selbst angreifen zu lassen, so dass die beim Zusammendrücken wirksam werdenden Kräfte zwischen den Gegenhaltern und den Spreizwerkzeugen nur am
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Formkörper wirksam sind und keine zusätzliche Befestigung der Gegenhalter an der Wandung mehr notwendig ist.
Dadurch ergibt sich eine beträchtliche Vereinfachung des Befestigungsverfahrens, und vor allem sind mit Hilfe einfacher Werkzeuge hohe Arbeitsgeschwindigkeiten möglich. In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der napfartig ausgebildete Formkörper mit einem in seine Höhlung eingeführten Spreizwerkzeug nahe dem Boden der Napfhöhlung aufgeweitet und dann die Aufweitstelle durch Ziehen am Spreizwerkzeug und gleichzeitigem Gegenhalten an dem als Randbord des napfartigen Formkörpers ausgebildeten Anschlagbord gegen die Wandung zu erweitert bzw. der zwischen Aufweitstelle und Randbord befindliche Teil des Formkörpers in sich zusammengedrückt. Dieses Aufweiten bzw.
Zusammendrücken wird nur so weit durchgeführt, als dies auf Grund der jeweiligen Wandstärken des Formkörpers und des Behälters zur Erzielung einer genügenden Fixierung des Formkörpers und einer genügenden Vorspannung der Dichtung notwendig ist. Es wird durch dieses Verfahren möglich, die gleichen Werkzeuge auch bei wechselnder Wandstärke des Behälters zu verwenden. Überdies wird durch die beim Zusammendrücken bewirkte Erweiterung der Aufweitstelle das nachträgliche Entfernen des Spreizwerkzeuges aus der Höhlung wesentlich erleichtert.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die sich im wesentlichen dadurch auszeichnet, dass in einem gemeinsamen Gehäuse eine mit ihren Endbacken in den Formkörper einführbare Aufweitzange od. dgl. und auf den Anschlagbord des Formkörpers drückende Gegenhalter gelagert sind und die Backen der Aufweitzange nach dem Spreizen mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch relativ zu den Gegenhaltern auf diese zu verstellt werden können. Die Aufweitzange ist dabei nach einer möglichen Ausführung fest mit dem Gehäuse verbunden, während die Gegenhalter aus dem Gehäuse ausschiebbar sind, so dass sich beim Ausschieben der Abstand ihrer Stützflächen von den Zangenbacken verringert und das Gehäuse von der Wandung des Behälters wegbewegt wird.
Für die Betätigung der Zangen und der Gegenhalter kann an und für sich jeder beliebige, geeignete Antrieb Verwendung finden. Ein besonders rasches und sicheres Arbeiten der Vorrichtung wird jedoch dadurch erzielt, dass zur Betätigung der Zange und der Gegenhalter im Gehäuse zwei voneinander getrennte Zylinder vorgesehen sind, in denen Kolben in beiden Richtungen pneumatisch oder hydraulisch verstellbar sind, wobei der eine Kolben eine mit den Zangenhebeln zusammenwirkende Führungsschablone betätigt und in seiner der stärksten Spreizstellung der Zangenbacken entsprechenden Einstellung einen Überströmschlitz od. dgl. des Zylinders freigibt, über den der zweite Kolben im Sinne eines Ausschiebens der mit ihm verbundenen Gegenhalter beaufschlagbar ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 bis 3 schematisch verschiedene Verfahrensschritte beim Befestigen eines Formkörpers in einer Wandungsöffnung, Fig. 4 eine erfindungsgemässe Vorrichtung im Längsschnitt und Fig. 5 eine mögliche Art des Werkzeugangriffes bei einem länglichen Formkörper.
Nach den Fig. 1 bis 3 wird in eine Öffnung 2 einer Wandung 1 ein napfartige Formkörper 3, in dem die Heizkörper befestigt sind, eingeführt, bis ein als Anschlag dienender Randbord 4 dieses Formkörpers unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 5 lose an der einen Wandungsseite anliegt (Fig. l). Dann werden in den Formkörper die beiden Endbacken 7 einer Spreizzange eingeführt und der Formkörper nahe seinem Boden 3a an zwei gegenüberliegenden Stellen durch Spreizen der Backen aufgeweitet, so dass die Aufweitstellen 6 den Öffnungsrand an der Wandungsinnenseite lose übergreifen (Fig. 2).
Nunmehr werden mit dem Randbord 4 Gegenhalterbacken 8 in Eingriff gebracht und die Zangenbacken 7 werden gegen die Gegenhalter 8 zu herausgezogen, so dass das zwischen den Gegenhaltern 8 und den Zangenbacken 7 eingespannte Stück 9 des Formkörpers 3 unter teilweiser Erweiterung der Aufweitstellen 6 zusammengedrückt wird, bis schliesslich die Aussenfläche der Aufweitung 6 fest an der Innenseite der Wandung 1 anliegt und die Dichtung 5 zwischen dem Randbord 4 und der Aussenseite der Wandung 1 fest eingespannt ist (Fig. 3).
Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist eine Vorrichtung gemäss Fig. 4 vorgesehen. Diese besitzt ein Gehäuse 10, in dem eine als Kniehebelzange 11 ausgebildete Spreizzange befestigt ist, deren Arbeitsbacken 12 durch eine Maulöffnung des Gehäuses nach aussen ragen. Neben der Maulöffnung des Gehäuses und neben den Backen 12 sind im Gehäuse Gegenhalter 13 ausschiebbar gelagert. Zur Betätigung der Zange ist eine im Gehäuse verschiebbar gelagerte, die Form eines hohlen Kegelstumpfes aufweisende Kulissenführung 14 vorgesehen, an der an den Enden der Zangenhebel 15 gelagerte Rollen 16 angreifen.
Die Kulissenführung 14 kann mittels eines in einem mit dem Gehäuse 10 verbundenen Zylinder 17 geführten Kolbens 18 verschoben werden. Die dargestellte Lage der Kulissenführung entspricht der äusserst möglichen Spreizstellung der Backen 12. Durch Verschieben des Kolbens 18 gegen das andere Zylinderende zu können die Backen 12 aneinander zur Anlage gebracht werden. Der Kolben kann über nicht dargestellte Zuführungsspalte, die in beiden Enden des Zylinders 17 vorgesehen sind, über einen meist als Handgriff für das gesamte Gehäuse ausgebildeten Hahn, der an eine Pressluftzuführungsleitung 19 angeschlossen
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ist, wahlweise von der einen oder von der andern Seite mit Druckluft beaufschlagt werden.
Beim Befestigen eines Formkörpers wird dieser zunächst in die Wandungsöffnung eingelegt, wonach bei in der rechten Endstellung befindlichem Kolben die dann aneinander anliegenden Spreizbacken 12 in ihn eingeführt werden. Nun wird der Kolben 18 mit Druckluft beaufschlagt, so dass er sich in die in der Zeichnung dargestellte Endstellung bewegt, wodurch die Backen 12 auseinandergespreizt werden und den Formkörper, wie in Fig. 2 dargestellt, aufweiten. Sobald der Kolben 18 - der mit der Kulissenführung 14 über eine hohle Kolbenstange 20 verbunden ist-die in der Zeichnung dargestellte Endstellung erreicht hat, gibt er einen Überlaufschlitz 21 frei, der über eine Leitung 22 mit einem weiteren Schlitz 23 in einem Zylinder 24 verbunden ist und einen in diesen Zylinder geführten Kolben 25 beaufschlagt.
Dieser Kolben schiebt über eine Kolbenstange 26 die Gegenhalter 13 in Pfeilrichtung nach links, so dass das Gehäuse 10 und damit die Zangenbacken entgegen der Pfeilrichtung verstellt werden und die Zangenbacken, wie in Fig. 3 (wo die Zangenbacken mit 7 bezeichnet wurden) veranschaulicht, das zwischen den Backen und den Gegenhaltern eingespannte Stück des Formkörpers zusammendrücken.
Sobald die gewünschte, durch am freien, aus dem Gehäuse 10 herausgeführten Ende der Kolbenstange 26 angebrachte Anschlagmuttern 28 einstellbare Verformung des Formkörpers erreicht ist, wird zunächst der Überdruck an der bis dahin beaufschlagten Kolbenseite des Kolbens 18 über den Hahn aufgehoben und der Kolben von der andern Seite beaufschlagt, so dass dieser Kolben in seine Anfangsstellung zurückkehrt, wobei die Zangenhebel 15 über in Schlitze 27der Schablonenführung 14 eingreifende Stifte ebenfalls in die Ausgangslage gebracht werden und der Kolben 25 über Mitnehmer od. dgl. zurückgestellt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren sowie die erfindungsgemässe Vorrichtung können sowohl bei runden als auch bei länglichen Formkörpern Verwendung finden. Bei länglichen Formkörpern ist es, wie Fig. 5 zeigt, möglich, die Backen 12 des Aufweitwerkzeuges an den beiden Längsseiten, die Gegenhalter 13 aber an den Breitseiten des Formkörpers 28 angreifen zu lassen.
Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung ist hauptsächlich für den Serieneinbau von Formteilen bestimmt.
Für den Einzeleinbau können aber naturgemäss zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens rein mechanisch betätigte, zangenartige Handwerkzeuge Verwendung finden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Befestigen elektrischer Rohrheizkörper in Wandungsöffnungen von Behältern u. dgl. durch Verformen eines an den Heizkörpern befestigbaren Formteiles nach Patent Nr. 212467, wonach die helzkorpereudeu zunächst in Durchfuhrungsöffnungen eines gemeinsamen, flanschartigen, aus dunawandigem, formbeständigem Material bestehenden Formkörpers befestigt und dann dieser eine nach einer Seite offene Höhlung aufweisende Formkörper zumindest zum Teil in die Wandungsöffnung eingeführt und unter teilweiser Aufweitung seiner Höhlung mit der Wandung verbunden wird, wobei der Formkörper bis zu einem Anschlagbord von der einen Seite in die Wandungsöffnung eingeführt und dann sein durch die Öffnung durchragender Teil durch Aufweiten verformt wird,
so dass er den Öffnungsrand von der an- dern Seite übergreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (3, 28) nach dem Aufweiten in Axialrichtung der Wandungsöffnung zusammengedrückt wird, so dass eine zwischen die Wandung und den Randbord (4) bzw. die Aufweitung eingelegte Dichtung (5) unter Vorspannung gesetzt wird.