Spreizgreifer Die Erfindung betrifft einen Spreizgreifer mit einer zentralen Tragstange, bei dem schräg aufwärts gerich tete Schwenkarme über Lenker mit einer auf der Trag stange verschiebbaren und feststellbaren Muffe verbun den sind.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise beim Bau oder bei der Reparatur von Brunnen, Klär anlagen und dgl. benötigt, um Muffen oder Rohre der verschiedensten Durchmesser in einen Schacht einzu setzen oder aus diesem herauszuholen. Zu diesem Zweck wird das Gerät in solche rohrförmigen Körper eingeführt und anschliessend gespreizt. Die Enden der Schwenkarme können mit Klemmschuhen versehen oder in einer entsprechenden Weise derartig griffig aus gebildet sein, dass sie sich beim Spreizen an der Innen wand solcher rohrförmiger Körper festklemmen kön nen.
Spreizgreifer sind bereits in verschiedenen Ausfüh- rungsformen bekannt. Eine gebräuchliche Vorrichtung weist beispielsweise zwei etwa halbkreisförmige Arme auf, die in Form eines X in ihrer Mitte aneinander- gelenkt sind, so dass die beiden unteren Enden der Arme nach dem Eintauchen der Vorrichtung in ein Rohr durch Zusammenziehen der beiden oberen Enden auseinandergespreizt und gegen die Rohrwandung an gedrückt werden können.
Dieses Hebelsystem kann, da mit es einigermassen zuverlässig greift, in der Festhal- testellung fixiert werden, ist jedoch auch bei elastischer Ausbildung der unteren Armhälften nur für bestimm te Durchmesser-Grössen einigermassen brauchbar.
Einfacher und vorteilhafter sind diejenigen bekann ten Anordnungen, bei denen von einem zentralen Zug organ, einer Tragstange, Kette od. dgl. schräg nach oben und aussen gerichtete Arme ausgehen, deren an der Rohrwandung anliegende Enden bei Zug an der Vorrichtung nach oben infolge der durch die Reibung an der Rohrwandung hervorgerufenen Spreizwirkung der Arme fest gegen die Rohrwand gepresst werden, so dass auch das Rohr mit nach oben gezogen werden kann.
Diese vorbekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass das Rohr, wenn es beim Hinab sinken in den Schacht beispielsweise an einer Stelle der Schachtwand auf Widerstand stösst und gebremst wird, von den Klemmflächen abrutscht; denn diese lösen sich dann von der Rohrwand, wenn die Tragstange oder das Zugorgan relativ zum Rohr in dieses hineinbewegt wird. Auch lässt sich die Vorrichtung mit dem daran hängenden Rohr nirgends zusammen mit dem Rohr abstellen da sie dann sofort in dieses hineinrutscht.
Die Vorrichtung kann sich von selbst im Rohr nicht halen. Andererseits ergeben sich Schwierigkeiten, wenn das Rohr irgendwo abgestellt und die Vorrichtung davon gelöst und herausgezogen werden soll, da die Arme bei Zug nach oben sich wieder gegen die Rohr wand spreizen und dort festklemmen können.
Zum Lösen der Arme von der Rohrwand und zum Fixieren einer solchen Lösestellung der Arme wird des halb bei einer bekannten Anordnung die Tragstange, nachdem das Rohr in die gewünschte Stellung oder La ge gebracht worden ist, zunächst noch ein Stück in die ses hineinbewegt, bis sich ein mit ihr verbundener Ring oder ein entsprechendes Gestell auf dem Rohrrand ab stützt.
Dabei haben sich nun die Spreizarme von der Rohrwand gelöst und werden durch eine Zugvorrich tung noch ein kurzes Stück nach oben gezogen, bis ein mit jedem der Arme verbundener Hebel oder son stiges Element in eine Sperre einrastet, so dass die von der Rohrwand weggeschwenkten Spreizarme in dieser Lösestellung verbleiben.
Wegen dieser Aufstützvorrichtungen können diese bekannten Anordnungen nicht sehr tief in ein Rohr ein gefahren werden. Wenn es also, beispielsweise bei sehr tiefen Brunnenschächten, gilt, mehrere Rohre aufeinan- derzusetzen, so sind derartige Vorrichtungen ungeeignet, die tiefer im Schacht befindlichen Rohre heraufzuholen bzw. hinabzuversenken, falls nicht der Schachtdurch- messer entsprechend dem Durchmesser der Aufstütz- vorrichtung erweitert wird.
Der oben erwähnte Nachteil des Sichlösens des Rohres beim Hinabsenken in den Schacht ist hier ebenfalls noch gegeben.
Weiter sind Vorrichtungen bekannt, bei denen senk rechte, die Klemmschuhe tragende Haltearme mit der Tragstange durch je zwei parallele, übereinander ange ordnete und beidseitig angelenkte Hebel verbunden sind. Die am unteren, leicht schräg nach aussen gerich teten Ende der Haltearme angeordneten Klemmschuhe haben die Form von auf ihrer Aussenfläche entspre chend der Rohrwandung zylindrisch geformten Plat ten.
Beim Hochziehen der Tragstange werden sie durch die Hebelwirkung nach aussen gespreizt. Durch eine zu- sätzliche Zugvorrichtung, bestehend aus am oberen En de der Haltearme angreifenden und mit einer auf der Stange entlanggleitenden Muffe verbundenen Ketten, können die Klemmschuhe in Richtung auf die Trag stange zu bewegt und von der Rohrwandung gelöst werden. Die Vorrichtung ist nicht nur aufwendig und kompliziert, sondern auch mit erheblichen Nachteilen verbunden. Das Spreizmoment ist gering.
Schon ein ge ringes Federn der die Klemmschuhe tragenden Halte arme hat ein allmähliches Abrutschen der Last zur Fol ge. Wegen der festgelegten Krümmung und Ausdeh nung der Klemmschuhe ist der Spreizgreifer nur für ei nen bestimmten Durchmesser verwendbar. Auch hier kann sich die Vorrichtung nicht selbst im Rohr festhal ten; es muss ständig ein Zug nach oben auf sie aus geübt werden, damit sie sich nicht von der Rohrwan dung löst. Geringe Ungleichheiten in der Länge der bei den parallelen Hebel führen zu ungleichen Beanspru chungen der Klemmschuhe.
Ähnliches gilt für eine weitere bekannte Vorrich tung, bei der die Klemmschuhe ebenfalls als an der Rohrwandung entsprechend gekrümmte Platten ausge bildet sind. Von zwei auf der Rückseite einer solchen Platte angelenkten Hebeln ist der eine, schräg nach un ten verlaufend, mit der zentralen Tragstange, der an dere mit einer im oberen Bereich der Stange auf die ser entlanggleitenden Muffe gelenkig verbunden.
Durch Hochschieben der Muffe werden die Klemmschuhe von der Rohrwandung gelöst und in Richtung zur Tragstan ge zurückgezogen. Die Muffe kann in dieser Lösestel lung verriegelt werden.
Um aber die Vorrichtung von dem transportierten Rohr zu lösen, muss sie mit der aus dem Tragrohr herausragenden und mit einer Sok- kelplatte versehenen Stange auf einen Untersatz aufge setzt werden, damit ein am oberen Ende dieser Stange angeordneter und durch einen Längsschnitt im Tragrohr herausragender Anschlag beim Aufwärtsschieben der Stange im Tragrohr auch die Muffe hochschiebt. Die se ebenfalls komplizierte und aufwendige Vorrichtung zeigt ähnliche Nachteile, wie die übrigen bekannten An ordnungen.
Sie ist ebenfalls nur für eine bestimmte Durchmessergrösse verwendbar infolge der festgeleg ten Ausdehnung und Krümmung der plattenartigen Klemmschuhe und des durch den Verriegelungsmecha- nismus bedingten beschränkten Bewegungsbereiches der Muffe. Ungleichheiten der Hebel haben ungleichen Anpressdruck und eine statisch nicht bestimmbare Be lastung der Klemmschuhe zur Folge.
Ist die Vorrich- tung in grössere Tiefen hinabgesenkt worden, so kann die Entriegelungsvorrichtung von der Schachtöffnung aus nicht mehr erreicht und betätigt werden.
Ein Auf- einanderstapeln mehrerer Rohre in einem tiefen Schacht ist ebenfalls mit Schwierigkeiten verbunden, da nach dem ersten hinabgesenkten Rohr für die folgenden der Untergrund zum Aufstossen der im Tragrohr gleiten den Stange zwecks Lösen der Vorrichtung fehlt.
Bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung aber werden all diese Nachteile der vorbekannten An ordnungen vermieden. Die Erfindung besteht darin, dass die über Lenker mit den Schwenkarmen verbundene, auf der Tragstange verschiebbare Muffe durch ein Knie- hebelsystem mittels eines an der Tragstange verschieb bar und feststellbar angeordneten Stellrings sowohl in der Greifstellung als auch in der Freigabestellung fest stellbar ist.
Derartige Kniehebelanordnungen sind be reits für andere Zwecke im Hebezeugbau, beispiels weise bei Kranen, verwendet worden und sind in ihrer Wirkungsweise bekannt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sieht die Erfindung vor, dass einer der Hebel des Kniehebelsy- stems mit einem Anschlag versehen ist, der nach über schreiten des Totpunktes in einer Richtung ein weite res Ausknicken verhindert. Dadurch wird erreicht, dass in der Spreizstellung die Schwenkarme z. B. mit Klemmschuhen fest gegen die Rohrwand gepresst blei ben.
Die Vorrichtung löst sich nicht von dem Rohr, wenn beim Hinabsinken in den Schacht dieses an einer Stelle auf Widerstand stösst. Die in dem Rohr festge klemmte Vorrichtung kann mit diesem überall hinge stellt werden, ohne dass es sich von der Rohrwandung löst. Die Vorrichtung kann durch Verändern der La ge des Stellringes auf der Tragstange den verschieden sten Rohrdurchmessern anpassbar sein.
In Weiterent wicklung der erfindungsgemässen Vorrichtung können an den am Gelenkpunkt befindlichen Enden der Hebel des Kniehebelsystems entsprechende, schnappver- schlussartig ineinanderrastende Erhebungen und Ver tiefungen vorgesehen sein, um eine zusätzliche Siche rung in der Sperr- bzw. Spreizstellung zu erreichen.
Um auch bei sehr tiefen Schächten vom oberen Schachtrand aus die Vorrichtung von der Rohrwand lösen bzw. mit der Rohrwand in feste Verbindung bringen zu können, kann an einem am Kniehebelsystem angeordneten He belarm ein gegebenenfalls über Umlenkrollen nach oben führendes Seil befestigt sein.
In der Zeichnung ist beispielsweise und schematisch ein Spreizgreifer nach der Erfindung dargestellt, und es zeigen: Fig. 1: eine Ansicht eines Spreizgreifers gemäss der Erfindung, Fig. 2: einen Schnitt durch das Kniehebelsystem nach der Linie II II gemäss Fig. 1, Fig. 3: einen Schnitt durch einen Klemmschuh nach der Linie III-III gemäss Fig. 1.
Gemäss Fig. 1 sind Schwenkarme 1 mit ihrem ei nen Ende an einem Verteilerkopf 2 einer Tragstange 3 angelenkt; an ihrem entgegengesetzten Ende sind sie mit je einem Klemmschuh 4 starr verbunden.
Das hier gezeigte Beispiel enthält, der besseren Anschaulichkeit halber, nur zwei derartige, mit Klemmschuhen versehe ne Schwenkarme. Im allgemeinen wird man jedoch, wie schon erwähnt, zweckmässigerweise drei im Winkel von 120 versetzte Schwenkarme vorsehen.
Die Aus senfläche der etwa bogenförmigen Klemmschuhe 4 ist mit einem elastisch verformbaren Reibungsbelag 5 ver sehen, der gegen die Innenwand des Rohres 6 ge- presst wird. Bei Zug an der Stange nach oben wird das Rohr 6 unter dem Einfluss der Reibung mit hochge hoben. Die Schwenkarme 1 sind über Lenker 7 mit einer auf der Tragstange 3 verschiebbaren und feststellbaren Muffe 8 gelenkig verbunden.
Zwecks Festlegung der Muffe 8 ist oberhalb von ihr, ebenfalls auf der Trag stange 3 entlanggleitend, ein Stellring 9 vorgesehen, mit dem sie durch ein Kniehebelsystem 10 verbunden ist. Ein oberer Hebel 11 dieses Kniehebelsystems ist mittels eines Bolzens 12 an einem Auge 13 des Stell ringes 9 und ein unterer Hebel 14 mittels eines Bol zens 15 an einem Auge 16 der Muffe 8 angelenkt (Fig. 2). Beide Hebel 11 und 14 sind mittels eines Bolzens 17 gelenkig verbunden.
Die Lage des Stellringes 9 längs der Stange 3 wird mittels einer Schraube 18 fi xiert; die Abwärtsbewegung der Muffe 8 vom Stellring 9 weg ist dann durch die Länge dieses Kniehebelsy- stems 10 begrenzt. Wird die Muffe 8 aus dieser tiefsten Lage nach oben in Richtung zum Stellring 9 geschoben, so bewegen sich die beiden Hebel 11 und 14 aus der mit der Verbindungslinie der Bolzen 12 und 15 dek- kungsgleichen Totpunktlage heraus, der Bolzen 17 bewegt sich zur Stange hin oder von ihr weg.
In dem gezeichneten Beispiel kann die Muffe 8 nach oben bis an den Stellring 9 geschoben bzw. gezogen werden, wenn hierbei der durch den Bolzen 17 gebildete Ge lenkpunkt von der Stange 3 weg nach aussen, also nach links, sich bewegt. Wird jedoch beim Hochschieben der Muffe 8 das Kniehebelsystem 10 nach rechts in Rich tung zur Tragstange 3 gedrückt, so kann der Bolzen 17 nur um einen kleinen Betrag nach rechts zur Trag stange 3 hin auswandern, da dann eine am unteren Ende des Hebels 11 befestigte Anschlagplatte 19 ein weiteres Ausknicken des Kniehebelsystems 10 nach rechts verhindert.
Gegebenenfalls kann auch ein An schlag an der Tragstange 3 vorgesehen sein oder diese selbst als Anschlag dienen. In diesem Zu stand kann sich der Greifer selbst im Rohr 6 festhal ten, da infolge des ständigen Druckes auf die Muffe 8 nach oben das Kniehebelsystem 10 sich nicht über sei ne Totpunktlage zurückbewegt. Der Höhenunterschied zwischen der Lage des Bolzens 15 in dieser Haltestel lung und in der Totpunktlage ist minimal. Der elastisch verformbare Reibungsbelag 5, z. B.
Gummi od. dgl., wird beim Durchgang durch die Totpunktlage kurzzei tig noch etwas stärker angepresst als für das Festhal ten erforderlich ist. Zur zusätzlichen Sicherung kann man noch im Gelenkpunkt beim Bolzen 17 an den En den der beiden Hebel 11 und 14 entsprechende, schnappverschlussartig ineinanderrastende Erhebungen 20 und Vertiefungen 21 vorsehen.
Zur Betätigung des Kniehebelsystems kann man beispielsweise an einem der Hebel eine Öse 22, zweckmässigerweise über einen weiteren Hebelarm 23 anbringen. Befestigt man daran ein Seil 24, das über eine am unteren Ende der Trag stange 3 sitzende Umlenkrolle 25 läuft, so braucht man nur, wenn der Greifer in das Rohr 6 eingefahren ist, oben an der Schachtöffnung an einem Ende 26 oder 27 des Seiles 24 zu ziehen, damit sich die Klemmschu- he 4 an die Rohrwand anpressen oder sich von ihr lö sen.
Die Klemmschuhe 4 bestehen aus einem etwa bo genförmigen Bandeisen 28, auf dessen äusserem Um fang eine etwa felgenartige Halterung 29 für die Auf nahme des elastisch verformbaren Reibungsbelages 5 befestigt ist. An der Innenseite des Bandeisen 28, das starr an dem Schwenkarm 1 befestigt ist, sind noch zusätzliche Versteifungsbleche oder -rippen 30 vorge sehen.
Gemäss der Erfindung wird also durch Anwendung höchst einfacher Mittel ein Spreizgreifer geschaffen, bei dem die Nachteile der vorbekannten, teilweise kom plizierten Anordnungen vermieden werden.