DD284508A5 - Vorrichtung zum zusammenziehen und/oder auseinanderschieben von rohren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenziehen und/oder Auseinanderschieben von Rohren, die als Verbindungselement einen Verbindungsflansch oder eine separate Verbindungsmuffe aufweisen und aufgrund ihrer groszen Eigenmasse schwer handhabbar sind, charakterisiert dadurch, dasz fuer das Zusammenziehen und/oder Auseinanderschieben der Rohre jeweils auf ein Rohr ein U-foermiger Rahmen aufgesetzt wird, dasz der eine Rahmen mit einem Hebelmechanismus ueber Verbindungsstangen und Klinkenhebel, deren Wirkungsrichtung umkehrbar ist, mit dem anderen Rahmen verbunden ist, dasz die an jedem Rahmen vorgesehenen einander horizontal gegenueberliegenden Klemmhebel mit rohrseitig angeordneten horizontal schwenkbaren Klemmbacken ueber Federn an das Rohr herangeschwenkt werden und sich bei Betaetigen des genannten Hebelmechanismus die Klemmhebel mit den Klemmbacken selbstaendig festziehen und je nach Lage der Klemmhebel und Einstellung des Klinkenmechanismus die Rohre gegeneinander bzw. auseinander geschoben werden. Fig. 1{Zusammenziehen; Auseinanderschieben; Rohre; Verbindungsflansch; Verbindungsmuffe; Rahmen; Hebelmechanismus; Klinkenhebel; Verbindungsstangen; Klemmhebel; Klemmbacken}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine von Hand zu betätigende Vorrichtung zum Zusammenziehen und/oder Auseinanderschieben von in Kanälen, in Schächten oder ebenerdig zu verlegenden bzw. zu demontierenden Rohren sowohl mit Verbindungsflansch als auch mit separater Verbindungsmuffe, die infolge ihrer großen Eigenmasse schwer handhabbar sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In der DE OS 3245674 wird eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von zwei Rohren beschrieben, bei der zwei U-förmige, durch Teleskoprohre verbundene Bügel auf die jeweils gegenüberliegenden zu verbindenden Rohre aufgesetzt werden, wobei ein Bügel als Widerlager dient und mit Hilfe dos zweiten Bügels das andere Rohr festgeklemmt und in diesem Zustand beide Rohre zusammengezogen werden. Zum Festklemmen und Zusammenziehen der Rohre sind an einem Bügel bewegliche, exzentrisch gelagerte Organe vorgesehen, die über Gelenkhebel mit einem am anderen Bügel als Hebel dienenden Handgriff verbunden sind. Wirkt auf den Handgriff eine Kraft, so werden die beweglichen Organe zwangseise an das Rohr herangeführt, bis dieses festgeklemmt ist, wonach durch eine weitere Krafteinwirkung die Rohre gegeneinander gezogen werden.

Die Anwendung dieser Vorrichtung beschränkt sich ausschließlich auf das Verbinden von Rohren, wobei ein Rohr einen zur Aufnahme von Dichtungselementen dienenden Flansch besitzt, gegen den sich der eine Bügel beim Zusammenziehen der Rohre abstützt. Sowohl ein Verbinden von Rohren mittels separater Verbindungsmuffe als auch ein Auseinanderschieben bereits verlegter Rohrleitungen ist mit der genannten Vorrichtung nicht möglich. Durch Betätigen des obengenannten Handgriffs wui den beide Rohre eine bestimmte Wegstrecke gegeneinandergezogen. Ist diese Wegstrecke für die qualitätsgerechte Herstellung der Rohrverbindung noch nicht ausreichend, so i..jß der eine Bügel mit den Greiforganen auf dem einen Rohr ein Stück zurückgesetzt werden, um ein weiteres Zusammenziehen der beiden Rohre zu ermöglichen.

Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß infolge der geringen Preßfläche der Klemmorgane beim Zusammenziehen von Rohren eine große Flächenpressung am Rohrmantel auftritt, die eine Zerstörung d£S festgeklemmten Rohres nach sich ziehen kann.

In der EP-PS 0196489A1 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der die Preßfläche der Klemmorgane durch den Einsatz von an die Krümmung des Rohrmantels angepaßten Klemmbacken vergrößert und damit eine Beschädigung des geklemmten Rohres vermieden wird.

Mit dieser Vorrichtung ist sowohl ein Zusammenziehen als auch ein Auseinanderschieben bereits verlegter Rohre möglich, wobei ein Rohr einen Verbindungsflansch aufweisen muß, an dem sich ein Bügel der Vorrichtung abstützen kann. Das Aufziehen von separaten Verbindungsmuffen bzw. die Herstellung einer Rohrverbindung unter Verwendung einer separaten Verbindungsmuffe sind mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

Andere bekannte Vorrichtungen zur Herstellung von Rohrverbindungen müssen an den Rohren verschraubt werden (DD PS 124319) oder nutzen neben dem Flansch des einen Rohres das Ende des zweiten Rohres als Widerlager für das Zusammenziehen (DD PS 210335, DD PS 65152).

Weitere Vorrichtungen verwenden Klemmeinrichtungen, die in ein Rohr eingeführt werden und die mit einer Zugspindel verbunden sind, die sich über einen Druckstern am Rohrende abstützt. Mit Hilfe eines Handrades werden beide Rohre zusammengezogen (DD PS 96322).

Nachteil dieser Vorrichtungen ist ihre Unhandlichkeit infolge der Verwendung langer Zugetangen bzw. die hohe Störanfälligkeit der Gewindespindel durch Verschmutzung (Sand, Wasser) unter Betriebsbedingungen. Die Herstellung von Rohrverbindungen mit Vorbindungsmuffe bzw. ein Auseinanderschieben der bereits hergestellten Rohrverbindung ist mit diesen Vorrichtungen nicht möglich. Es sind darüber hinaus Vorrichtungen bekannt, die das Festklemmen und Zusammenziehen der Rohre über hydraulische oder pneumatische Druckzylinder realisieren (DD PS 230912 A1).

Als Nachteil dieser technischen Lösungen ist die zusätzliche Bindung an Hilfseinrichtungen, wie Hydraulikaggregate oder Kompressoren zu nennen. Weiterhin sind beim Einsatz dieser Vorrichtungen auf Grund ihrer großen Eigenmasse Hebezeuge erforderlich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand an manueller Arbeit -sowie an bereitzustellender Maschinentechnik für das Zusammenziehen und/oder Auseinanderschieben von Rohren zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die unabhängig von zusätzlichen technischen Einrichtungen, wie Kompressoren, Hydraulikaggregaten, Hebezeugen oder Elektroenergie, das Zusammenziehen und Verbinden und/cder Auseinenderschieben von Rohren mit Verbindungsflansch bzw. einer separaten Verbindungsmuffe

ermöglicht.

Erfindungsgen äß besteht die Vorrichtung aus zwei U-förmigen, auf Rohre aufsetzbaren Rahmen. An diesem Rahmen sind zwei

einander horizontal gegenüberliegende, in der horizontalen Ebene schwenkbare, Klemmhebel an^viordnet. An diesen

Klemmhebeln sind Zugfedern so befestigt, daß die Längsachsen dieser Hebel in der statischen Ruh Jlage der Federn in einer Flucht liegen. An den einander zugewandten Seiten der Klemmhebel sind über Scharniere horizontal schwenkbare Klemmbacken vorgesehen. Dereine Rahmen weist seitlich angeordnete Handhebel auf, die an ihrem unteren Ende an diesem Rahmen schwenkbar gelagert

sind. In einem in bezug auf die Gesamtlänge d(/s Handhebels geringen Abstand von der Schwenkachse ist an den Handhebelnjeweils eine in der horizontalen und vertikalen Ebene schwenkbare Verbindungsstange angeordnet. In diesen

Verbindungsstangen sind im gleichmäßigen Abstand Quernuten vorgesehen. Der Rahmen mit den Handhebeln kann mit dem

zweiten Rahmen üoerdiese Verbindungsstangen, die durch seitliche Öffnungen des zweiten Rahmens hindurchgesteckt werdenund umklappbaro Klinkenhebel, die am zweiten Rahmen befestigt sind und in die genannten Quernuten einrasten, verbundenwerden.

Weiterhin ist es möglich, die Verbindungsstangen des Rahmens mit den Handhebeln mit einem U-förmigen Bügel zu verbinden. Die Schenkel dieses Bügels sind über eine Querstrebe so verbunden, daß dieser Bügel auf eine separate Muffe aufsetzbar ist und

die Querstrebe horizontal quer zur Längsachse an einem Ende der Muffe anliegen kann. An den Enden der Querstrebe sind

Öffnungen vorgesehen, durch die die oben beschriebenen Verbindungsstangen durchsteckbar sind und Klinkenhebel so

angeordnet, daß diese beim Einrasten in die Verbindungsstangen des Rahmens mit den Handhebeln nur ein Zusammenziehenvon Rahmen und Bügel ermöglichen.

Für das Zusammenziehen von Rohren, bei denen das eine Rohr einen Verbindungsflansch aufweist, werden die beiden Rahmen

jeweils auf ein Rohr so aufgesetzt, daßzuvor die Klemmbacken von Hand über die Klemmhebel in Richtung derzu verbindenden

Enden der Rohre geschwenkt und nach dem Aufsetzen losgelassen werden. Danach werden die Verbindungsstangen des einen Rahmens mit dem anderen Rahmen verbunden und die Klinkenhebel so

eingestellt, daß die Verbindungsstangen nur als Zugstangen wirksam werden können. Durch Betätigen der Handhebel des einen

Rahmens werden in diesem Zustand auf die Vei bindungsstangen große Zugkräfte erzeugt, die die Rohre gegeneinander ziehen. Durch wiederholtes Hin· und Herbewegen der Handhebel werden die Klinkenhebel jeweils aus einer Quernut der Verbindungsstange herausgedrückt und rasten in die nächstfolgende Quernut wieder ein, wonach ein weiteres Zusammenziehen der Rohre bis zur qualitätsgerechten Verbindung ermöglicht wird. Die Klemmhebel mit den Klemmbacken

sind geometrisch so angeordnet, daß die Andruckkraft an den Rohrmantel bei zunehmender Zugkraft beim Zusammenziehender Rohre so ansteigt, daß ein Durchrutschen der Rohre ausgeschlossen ist. Um dieses Durchrutschen zu verhindern, muß der

Quotient aus dem Haftreibungskoeffizienten der Reibpaarung Klemmbacke-Rohr und dem Tangens des in Figur 4 dargestellton Auslenkwinkels α des Klemmhebels größer als eins sein. Beim Zusammenziehen von Rohren mit einer separaten Verbindungsmuffe mit innenliegenden Dichtungsringen ist es zunächst

erforderlich, die Muffe bis zur Hälfte auf das eine Rohr zu ziehen. Hierfür wird der U-förmige Bügel auf der dem Rohr abgewandten

Seite der Rohrmuffe aufgesetzt. Zum Aufziehen der Muffe wird der eine Rahmen mit den Handhebeln auf das Rohr aufgesetzt,

wobei vor dem Aufsetzen die Klemmbacken, wie oben beschrieben, in Richtung des mit der Muffe zu verbindenden Rohrendesgeschwenkt und dann losgelassen werden.

Danach werden die Verbindungsstangen durch die seitlichen Öffnungen der Querstrebe durchgesteckt, so daß die Klinkenhebel

einrasten. Durcli Betätigen der Handhebel wird die Muffe auf das Rohr gezogen. Um das zweite Rohr mit der Muffe zu verbinden,ist es erforderlit h, zunächst den U-förmigen Bügel abzunehmen und die bereits mit dem einen Rohr verbundene Muffe axial zuarretieren. Dies wird dadurch realisiert, daß nach entsprechendem manuellen Wegschwenken der Klemmbacken vom

Rohrmantel der rtahmen mit den Handhebeln und Verbindungsstangsn an die Muffe herangeschoben wird und dieser Rahmen

nach dem Loslassen der Klemmhebel die Muffe beim Zusammenziehen der Rohre gegen axiales Verschieben sichert. Das

Zusammenziehen der Rohre erfolgt anschließend entsprechend dem Arbeitsablauf für das Zusammenziehen von Rohren, bei

denen das eine Rohr einen Verbindungsflansch aufweist.

Für das Auseinanderschieben von Rohren werden die beiden Rahmen jeweils auf ein Rohr so aufgesetzt, daß die Klemmbacken

zuvor von Hand über die Klemmhebel in die zur Verbindungsstelle der Rohre entgegengesetzte Richtung geschwenkt und nachdem Aufsetzen auf das jeweilige Rohr losgelassen werden.

Nachdem dio Verbindungsstangen des einen Rahmens durch die seitlichen Öffnungen des zweiten Rahmens hindurchgesteckt wurden, werden die Klinkenhebel so umgeklappt, daß die Verbindungsstangen nur als Druckstäbe wirken können. Durch wiederholtes Hin- und Herschwenken der Handhebel werden beide Rohre auseinandergedrückt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1: die Vorrichtung zum Zusammenziehen und/oder Auseinanderschieben von Rohren Fig. 2: den Bügel zum Aufziehen einer Verbindungsmuffe Fig. 3: den Klinkenhebel im (Eingriff mit der Verbindungsstange Fig.4: den Klemmhebel mit Klemmbacke am Rohr und den Auslenkwinkel α des Klemmhebels. An einem das Rohr 1 umfassenden Rahmen 3 sind horizontal gegenüberliegend Klemmhebel 5 über die Bolzen 6 zwischen den Blechen 7 drehbar gelagert. An dem dem Rohr 1 zugewandten Ende der Klommhebel 5 sind die Klemmbacken 8 über die Scharniere 9 schwenkbar angeordnet. Zur Erhöhung der Reibung zwischen Klemmbacke 8 und Rohr 1 kann die dem Rohr

zugewandte Seite dor Klemmbacke 8 mit einem Gummibelag, Bremsbelag o.a. beschichtet sein. An der dem Rohr 1abgewandten Seite des Klemmhebels 5 sind die Zugfedern 10 vorgesehen. Diese Zugfedern 10 sind am Rahmen 3 so befestigt,daß die Längsachsen der Klemmhebel 5 in der statischen Ruhelage der Federn in einer Flucht liegen.

Für das Zusammenziehen von zwei Rohren bzw. das Aufziehen einer separaten Verbindungsmuffe 11 werden die Klemmhebel 5

des Rahmens 3 in Flichtung B geschwenkt und nach dem Aufsetzen auf das Rohr 1 losgelassen. Muffenseitig sind am Rahmen 3horizontal gegenüberliegend dio Bolzen 12 verschweißt. Auf diesen Bolzen sind die Hebel 13 aufgesteckt und durchherkömmliche Mittel, wie Splinte o.a. gegen axiales Verschieben gesichert. Oberhalb der Bohrung im Hebel 13 zur Aufnahmedes Bolzens 12 ist eine Bohrung zur Aufnahme des Bolzens 14 für die Verbindung des Hebels 13 mit dem Verbindungselement 15vorgesehen.

Die Verbindungselemente 15 verbinden die Hebel 13 über die Steckbolzen 17 mit den Verbindungsstangen 18. Die Hebel 13 sind

relativ kurz ausgelegt und werden beim praktischen Einsatz durch die Rohrhebel 16 verlängert. Beim Transport der gesamten

Vorrichtung werden am Rahmen 3 die Rohrhebel 16 und durch Abziehen der Steckbolzen 17 die Verbindungsstangen 18

abgenommen. Zum Aufziehen dor Verbindungsmuffe 11 auf das Rohr 1 werden die Zugstangen 18 mit der in Figur 2 dargestellten

Vorrichtung verbunden. Diese Vorrichtung besteht aus dem Querbügel 23 und dem an diesem Querbügel angeschweißten Bogenblech 22 und wird auf die Muffe 11 gemäß Figur 2 aufgesetzt. In dem Querbügel 23 sind horizontal gegenüberliegend Öffnungen vorgesehen. Oberhalb dieser Öffnungen sind auf der Muffe 11 abgewandten Seite die Scharniere 25 verschweißt. In

diesen Scharnieren sind die Klinkenhebel 26 gelagert. Die Verbindungsstangen 18 werden zunächst durch die Öffnungen in

Querbügel 23 durchgesteckt. Durch Betätigen der Rohrhebel 16 in Richtung B rasten die Klinkenhebel 26 selbständig in die Quernuten 21 der Verbindungsstangen 18 ein und die Muffe 11 wird auf das Rohr 1 gezogen. Durch Bewegen der Rohrhebel 16

in Richtung A werden die Klinkenhebel automatisch nach oben gedrückt und rasten infolge ihrer Schwerkraft in dienächstfolgenden Quernute 21 der Verbindungsstangen 18 ein.

Durch wiederholtes Betätigen der Rohrhebel 16 in Richtung B wird die Verbindungsmuffe 11 weiter auf das Rohr 1 gezogen. In

der Praxis werden diese Muffen bh zur Hälfte auf ein Rohr gezogen und danach erfolgt das Zusammenziehen mit dem zweiten

Für das Verbinden der auf dem Rohr 1 aufgezogenen Verbindungsmuffe 11 mit dem Rohr 2 wird der Querbügel 23 von der

genannten Muffe abgenommen und auf das Rohr 2 der Rahmen 4 aufgesetzt.

Der Rahmen 4 entspricht in bezug auf den Grundaufbau mit dem Klemmechanismus dem Rahmen 3. Beim Aufsetzen des Rahmens 4 auf das Rohr 2 werden zunächst die Klemmhebel 5 in Richtung A geschwenkt und nach dem Aufsetzen losgelassen

(Figur 1).

Die Aufnahme der Verbindungsstangen 18 erfolgt am Rahmen 4 analog dem Querbügel 23 über horizontal gegenüberliegende Bohrungen und dem oben genannten Klinkenmechanismus, wobei die Klinkenhebel 20 für das Zusammenziehen bzw. Auseinanderschieben von Rohren in die Richtungen A und B umklappbar angeordnet sind (Figur 3). Das Zusammenziehen der Muffe 11 mit dem Rohr 2 erfolgt durch Umklappen der Klinkenhebel 20 in Richtung A und das bereits oben beschriebene Betätigen der Rohrhebel 16. Um hierbei ein unerwünschtes, weiteres axiales Verschieben der Verbindungsmuffe 11 auf dem Rohr 1 zu vermeiden, wird der Rahmen 3 mit den muffenseitig halbkreisförmig angeordnete'.. Abstandhaltern 24 vor dem Zusammenziehen der Rohre 1 und 2

an die Muffe 11 herangeschoben und arretiert diese gegen das genannte Verschieben im festgeklemmten Zustand.

Der Vorgang des Zusammenziehens von Rohren kann für die Demontage bereits verlegter Rohre umgekehrt werden, indem die Klemmhebel 5 des Rahmens 3 vordem Aufsetzen auf das Rohr in Richtung A und die Klemmhebel 5 des Rahmens 4 in Richtung B

geschwenkt werden. Die Klinkenhebel 20 werden für das Auseinanderschieben von Rohren im Scharnier 19 in Richtung Bumgeklappt. Durch das Betätigen der Handhebel 16 in Richtung A werden die Rohre auseinandergedrückt und durch Schwenkendieser Hebel in Richtung B ist ein Nachfassen und nachfolgend weiteres Auseinanderschieben der Rohre durch wiederholtes

Bewegen der Hebel 16 in Richtung A möglich. Die besonderen Vorteile dieser Ausführung liegen in dem einfachen Aufbau, in der Handbetätigung, in der leichten Umsetzbarkeit durch Demontage sowie besonders in der Anwendbarkeit beim Verbinden oder Auseinanderschieben von

Rohren.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Zusammenziehen und/oder Auseinanderschieben von Rohren sowohl mit Verbindungsflansch als auch mit separater Verbindungsmuffe unter Verwendung zweier, die Rohre halbkreisförmig umfassender Rahmen, an denen horizontal gegenüberliegend Klemmbacken angeordnet sind sowie eines an dem einen Rahmen befestigten Hebelmechanismuszur Erzeugung der erforderlichen Kraft zum Zusammenziehen bzw. Auseinanderschieben der Rohre, gekennzeichnet dadurch, daß in den einander horizontal gegenüberliegenden Verbindungsstangen (18) Quernuten (21) und am Rahmen (4) mittels Scharniers (19) beidseitig Klinkenhebel (20) so angeordnet sind, daß die Klinkenhebel (20) beim Zusammenziehen der Rohre (1,2) bzw. Aufziehen der Muffe (11) auf der dem Rahmen (3) abgewandten Seite und beim Auseinandorschiebon der Rohre (1,2) auf der dem Rahmen (3) zugewandten Seite des Rahmens (4) in die Quernuten (21) der Verbindungsstangen (18) einrasten können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die an den Rahmen (3,4) befestigten horizontal gegenüberliegenden Klemmbacken (8) so angeordnet sind, daß sie umkehrbar für die eine oder andere Rohrverbindungs- bzw. Trennrichtung selbsthemmend ausgeführt sind, d. h., daß der A:jslenkwinkel α des Klemmhebels (5) und der Haftreibungskoeffizient der Reibpaarung Klemmbacke (8)-Rohr (1,2) so gewählt werden müssen, daß der Quotient aus dem Haftreibungskoaffizienton der Reibpaarung Klemmbacke (8)-Rohr (1,2) und dem Tangens des Auslenkwinkels α größer als eins ist.