DE102020118285A1 - Device for applying tension and/or pressure to tube bundles - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Zug- und/oder Druckbeaufschlagung von Rohrbündeln (1), insbesondere von in Wärmetauscher (W) herauszieh- und hineinschiebbaren Rohrbündeln (1). Dazu ist generell ein Führungsrahmen (2) für die Rohrbündel (1) und zusätzlich ein Zug- und Druckantrieb (5) mit Teleskopiereinheit (6, 7) zur Längsbeaufschlagung der Rohrbündel (1) vorzugsweise gegenüber dem Führungsrahmen (2) vorgesehen. Erfindungsgemäß ist der Zug- und Druckantrieb (5) mit einem elektrischen Antriebsmotor (8) und einem nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe (9) zur Beaufschlagung der Teleskopiereinheit (6, 7) ausgerüstet.The invention relates to a device for applying tension and/or pressure to tube bundles (1), in particular tube bundles (1) that can be pulled out and pushed into heat exchangers (W). For this purpose, a guide frame (2) for the tube bundle (1) and an additional push and pull drive (5) with a telescoping unit (6, 7) are generally provided for longitudinal loading of the tube bundle (1), preferably opposite the guide frame (2). According to the invention, the tension and compression drive (5) is equipped with an electric drive motor (8) and a downstream reduction gear (9) for acting on the telescoping unit (6, 7).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zug- und/oder Druckbeaufschlagung von Rohrbündeln, insbesondere von in Wärmetauscher herauszieh- und hineinschiebbaren Rohrbündeln, mit einem Führungsrahmen für die Rohrbündel, und mit einem Zug- und/oder Druckantrieb mit Teleskopiereinheit zur Längsbeaufschlagung der Rohrbündel regelmäßig gegenüber dem Führungsrahmen.The invention relates to a device for applying tension and/or pressure to tube bundles, in particular tube bundles that can be pulled out and pushed into heat exchangers, with a guide frame for the tube bundles, and with a tension and/or pressure drive with telescopic unit for longitudinal loading of the tube bundles regularly opposite the guide frame.
Vorrichtungen zur Zug- und/oder Druckbeaufschlagung von Rohrbündeln werden beispielsweise und nicht einschränkend eingesetzt, um solche Rohrbündel in Wärmetauschern zu montieren. Außerdem erfordert die Reparatur und gegebenenfalls Wartung solcher Rohrbündel ebenfalls ein Herausziehen und anschließendes wieder Hineinschieben des fraglichen Rohrbündels in den Wärmetauscher. Das hat sich grundsätzlich in der Praxis bewährt.Devices for tensioning and/or compressing tube bundles are used, by way of example and not by way of limitation, to mount such tube bundles in heat exchangers. In addition, the repair and, if necessary, maintenance of such tube bundles also requires the tube bundle in question to be pulled out and then pushed back into the heat exchanger. This has basically proven itself in practice.
Tatsächlich arbeitet der gattungsbildende Stand der Technik nach der
Der in diesem Zusammenhang eingesetzte Zug- und/oder Druckantrieb arbeitet hydraulisch und sorgt insgesamt dafür, dass die Teleskopiereinheit mit mehreren Teleskopabschnitten in Längsrichtung bewegt werden kann. Dazu liegt das Rohrbündel an seinem vorderen Ende an einem Bündelkopfflansch an, welcher zusammen mit dem Rohrbündel durch den Zug- und/oder Druckantrieb in Verbindung mit der Teleskopiereinheit in Längsrichtung gegenüber dem Führungsrahmen für die Rohrbündel verfahren werden kann. Auf diese Weise lassen sich die Rohrbündel aus dem Wärmetauscher herausziehen und nach einer etwaigen Reparatur sowie Reinigung wieder in diesen hineinschieben.The pull and/or push drive used in this connection works hydraulically and ensures overall that the telescoping unit with several telescoping sections can be moved in the longitudinal direction. For this purpose, the tube bundle rests at its front end on a bundle head flange, which can be moved together with the tube bundle by the tension and/or pressure drive in connection with the telescoping unit in the longitudinal direction relative to the guide frame for the tube bundle. In this way, the tube bundles can be pulled out of the heat exchanger and pushed back into it after any repairs or cleaning.
Im Detail ist dazu der Zug- und/ oder Druckantrieb mit einem Hydraulikmotor ausgerüstet, welcher über ein Abtriebsgetriebe auf ein seitlich vorstehendes Antriebsritzel arbeitet. Das Antriebsritzel wechselwirkt seinerseits mit einer an der Oberseite des Führungsrahmens angeordneten und längs verlaufenden Zahnstange. Dadurch wird letztlich das Rohrbündel gegenüber dem Führungsrahmen in Längsrichtung verfahren.In detail, the pull and/or push drive is equipped with a hydraulic motor, which works via an output gear on a laterally protruding drive pinion. The drive pinion in turn interacts with a toothed rack which is arranged on the upper side of the guide frame and runs longitudinally. As a result, the tube bundle is ultimately moved in the longitudinal direction relative to the guide frame.
Allerdings ist das Abtriebsgetriebe in der Praxis ausladend aufgebaut. Das hat in Verbindung mit dem typischerweise eingesetzten selbstfahrenden Fahrzeug den Nachteil, dass einerseits ein besonders hoher Platzbedarf erforderlich ist und andererseits das Gewicht des selbstfahrenden Fahrzeuges hierdurch negativ beeinflusst wird. Das gilt auch unter Berücksichtigung der weiteren Tatsache, dass der Zug- und Druckantrieb insgesamt mit einem Hydraulikmotor arbeitet, welcher eine separate Hydraulikversorgung erfordert. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.However, in practice, the output gear has a projecting design. In connection with the self-propelled vehicle that is typically used, this has the disadvantage that, on the one hand, a particularly large amount of space is required and, on the other hand, the weight of the self-propelled vehicle is adversely affected as a result. This also applies taking into account the further fact that the pull and push drive works overall with a hydraulic motor, which requires a separate hydraulic supply. This is where the invention aims to remedy the situation overall.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Vorrichtung zur Zug- und/oder Druckbeaufschlagung von Rohrbündeln so weiterzuentwickeln, dass insgesamt ein kompakter Aufbau bei zugleich gegenüber dem Stand der Technik verringerten Gewicht beobachtet wird.The invention is based on the technical problem of further developing such a device for applying tension and/or pressure to tube bundles in such a way that a compact structure is observed overall with a reduced weight compared to the prior art.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung vor, dass der Zug- und/oder Druckantrieb mit einem elektrischen Antriebsmotor und einem nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe zur Beaufschlagung der Teleskopiereinheit ausgerüstet ist.To solve this technical problem, the invention proposes in a generic device that the tension and/or compression drive is equipped with an electric drive motor and a downstream reduction gear for loading the telescoping unit.
Im Unterschied zum gattungsbildenden Stand der Technik nach der
Um nun den schnelllaufenden elektrischen Antriebsmotor im Rahmen der Erfindung nutzen zu können, um die Teleskopiereinheit und an dieser Stelle insbesondere eine Zahnstange zu beaufschlagen, ist im Rahmen der Erfindung das dem elektrischen Antriebsmotor nachgeschaltete Untersetzungsgetriebe vorgesehen. Mit Hilfe dieses Untersetzungsgetriebes wird die aufgrund des schnelllaufenden Charakters des elektrischen Antriebsmotors eingangsseitige hohe Drehzahl in eine demgegenüber deutlich niedrigere Drehzahl ausgangsseitig umgesetzt, die unmittelbar für den direkten Antrieb der fraglichen Zahnstange genutzt werden kann.In order to be able to use the fast-running electric drive motor within the scope of the invention to act on the telescoping unit and at this point in particular a toothed rack, the reduction gear downstream of the electric drive motor is provided within the scope of the invention. With the help of this reduction gear, the high speed on the input side due to the fast-running character of the electric drive motor is converted into a speed on the output side that is significantly lower in comparison, which can be used directly for the direct drive of the rack in question.
Tatsächlich arbeitet das Untersetzungsgetriebe im Rahmen der Erfindung und vorteilhaft dergestalt, dass mit seiner Hilfe die Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors im Verhältnis von wenigstens 10 zu 1, insbesondere 25 zu 1 oder noch mehr untersetzt wird. D. h., im Regelfall werden 10 oder noch deutlich mehr Umdrehungen des elektrischen Antriebsmotors an seiner Abtriebswelle in eine Umdrehung eines abtriebsseitigen Ritzels des eingesetzten Untersetzungsgetriebes umgesetzt. Das abtriebsseitige Ritzel greift dabei in der Regel in die zuvor bereits angesprochene Zahnstange ein. Tatsächlich ist die Auslegung vorteilhaft so getroffen, dass die Teleskopiereinheit als mit dem fraglichen Untersetzungsgetriebe kämmende Zahnstange ausgebildet ist oder eine solche beinhaltet.In fact, the reduction gear works within the scope of the invention and advantageously in such a way that with its help the speed of the electric drive motor is reduced by a ratio of at least 10 to 1, in particular 25 to 1 or even more. That is, as a rule, 10 or significantly more revolutions of the electric drive motor on its output shaft are converted into one revolution of a pinion on the output side of the reduction gear used. The pinion on the driven side usually engages in the toothed rack already mentioned. In fact, the design is advantageously such that the telescoping unit is designed as a toothed rack that meshes with the reduction gear in question, or contains one.
Im erstgenannten Fall definiert die wenigstens eine Zahnstange die Teleskopiereinheit, d. h., es sind weitere ineinanderschiebbare und in der Regel hydraulisch arbeitende Teleskopabschnitte ausdrücklich nicht erforderlich. Das reduziert den maschinentechnischen Aufwand weiter. Die zweitgenannte Variante arbeitet im Rahmen der Teleskopiereinheit neben der bereits angesprochenen Zahnstange zusätzlich mit weiteren und in der Regel hydraulisch arbeitenden Teleskopabschnitten. Das ist ausdrücklich nicht ausgeschlossen.In the former case, the at least one toothed rack defines the telescoping unit, i. That is to say, further telescopic sections that can be pushed into one another and generally work hydraulically are expressly not required. This further reduces the outlay on mechanical engineering. The second variant mentioned works within the framework of the telescoping unit, in addition to the gear rack already mentioned, with additional telescopic sections that usually work hydraulically. This is expressly not excluded.
Meistens reicht jedoch die eine oder die mehreren Zahnstangen aus, um die Rohrbündel regelmäßig gegenüber dem Führungsrahmen in Längsrichtung verschieben zu können und dadurch das in der Regel beabsichtigte Herausziehen oder Hineinschieben in den Wärmetauscher zu realisieren. In diesem Fall wird der Führungsrahmen als solcher in der Regel nicht verfahren. Es ist aber auch möglich, den Führungsrahmen selbst in der fraglichen Längsrichtung verfahrbar auszulegen, wofür dann im Allgemeinen der eine oder die mehreren ineinanderschiebbaren sowie in der Regel hydraulisch betätigten Teleskopabschnitte sorgen. Demgegenüber kommt die mit dem Untersetzungsgetriebe kämmende Zahnstange typischerweise dann zum Einsatz, wenn das Rohrbündel gegenüber dem Führungsrahmen in Längsrichtung verfahren werden soll. Dazu mag die fragliche Zahnstange an einem Bündelkopfflansch angreifen, welcher das Rohrbündel an seinem vorderen Ende zusammenfasst.In most cases, however, the one or more toothed racks is sufficient to be able to regularly shift the tube bundles in the longitudinal direction relative to the guide frame and thereby to implement the generally intended pulling out or pushing in into the heat exchanger. In this case, the guide frame as such is usually not moved. However, it is also possible to design the guide frame itself to be movable in the longitudinal direction in question, which is then generally ensured by the one or more telescoping and generally hydraulically actuated telescopic sections. In contrast, the toothed rack meshing with the reduction gear is typically used when the tube bundle is to be moved in the longitudinal direction relative to the guide frame. For this purpose, the toothed rack in question may act on a bundle head flange, which combines the tube bundle at its front end.
Von besonderer weiterer Bedeutung für die Erfindung ist der Umstand, dass der Zug- und/oder Druckantrieb wenigstens eine vorzugsweise schaltbare Kupplung für einen Schnelllauf der Teleskopiereinheit aufweist. Mit Hilfe dieser Kupplung kann der Zug- und/oder Druckantrieb letztendlich von dem Bündelkopfflansch und damit dem Rohrbündel getrennt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, das Rohrbündel im Zuge beispielsweise eines Schnelllaufes gegenüber dem Führungsrahmen und unabhängig vom Zug- und/oder Druckantrieb in Längsrichtung bewegen zu können. Ein solcher Schnelllauf ist beispielsweise dann denkbar, wenn das Rohrbündel aus dem Wärmetauscher herausgezogen werden soll. Dazu kann beispielsweise so vorgegangen werden, dass die zusätzlich und optional vorgesehenen sowie ineinanderschiebbaren Teleskopabschnitte für einen solchen Schnelllauf sorgen. Grundsätzlich lässt sich ein solcher Schnelllauf aber auch bei nicht realisierten Teleskopabschnitten schlicht und ergreifend dadurch realisieren und umsetzen, dass das Rohrbündel aus dem fraglichen Wärmetauscher mit Hilfe eines Krans, einer Seilwinde oder auf andere Art und Weise herausgezogen wird. Das kann vor dem Hintergrund der vorgesehenen Kupplung als Bestandteil des Zug- und/oder Druckantriebes unabhängig von dem Untersetzungsgetriebe und der Zahnstange erfolgen. Dadurch lässt sich ein solcher Schnelllauf relativ kraftfrei realisieren, weil hierbei weder das Untersetzungsgetriebe noch die Zahnstange mitbewegt werden müssen. Es reicht vielmehr aus, beispielsweise eine Seilwinde über einen Haken mit dem Bündelkopfflansch zu verbinden und auf diese Weise das Rohrbündel aus dem Wärmetauscher herauszuziehen.Of particular further importance for the invention is the fact that the pull and/or push drive has at least one preferably switchable clutch for fast running of the telescoping unit. With the help of this coupling, the pull and/or push drive can ultimately be separated from the bundle head flange and thus the tube bundle. As a result, there is the possibility of being able to move the tube bundle in the course of, for example, high-speed operation in relation to the guide frame and independently of the pull and/or push drive in the longitudinal direction. Such a high-speed run is conceivable, for example, when the tube bundle is to be pulled out of the heat exchanger. For example, the procedure can be such that the telescopic sections that are additionally and optionally provided and that can be slid into one another ensure such a high-speed operation. In principle, however, such a high-speed operation can also be realized and implemented in the case of non-realized telescopic sections simply by pulling the tube bundle out of the heat exchanger in question with the aid of a crane, a cable winch or in some other way. Against the background of the provided clutch as part of the traction and/or compression drive, this can be done independently of the reduction gear and the toothed rack. As a result, such a high-speed operation can be implemented with relatively little force, because neither the reduction gear nor the rack have to be moved. Rather, it is sufficient, for example, to connect a cable winch to the bundle head flange via a hook and in this way to pull the tube bundle out of the heat exchanger.
Demgegenüber wird man zumindest beim Hineinschieben des Rohrbündels in den Wärmetauscher so vorgehen, dass dieses Hineinschieben mit Hilfe des Zug- und/oder Druckantriebes realisiert und umgesetzt wird. Denn bei diesem Hineinschieben kommt es auf einen besonders feinfühligen Vorschub an, welcher mit Hilfe der Zahnstange gewährleistet wird, die ihrerseits das Rohrbündel gegenüber dem Führungsrahmen verfährt. Dazu mag das Rohrbündel auf einem gegenüber dem Führungsrahmen linear verschiebbaren Schlitten gelagert sein.In contrast, at least when the tube bundle is pushed into the heat exchanger, the procedure is such that this pushing in is realized and implemented with the aid of the tension and/or compression drive. Because this pushing in requires a particularly sensitive advance, which is ensured with the aid of the toothed rack, which in turn moves the tube bundle in relation to the guide frame. For this purpose, the tube bundle may be mounted on a carriage that can be displaced linearly with respect to the guide frame.
Bei der Kupplung handelt es sich vorteilhaft um eine schaltbare Kupplung. D. h., die Kupplung kann in der Regel motorisch ein- und ausgerückt werden. Dazu mag insgesamt eine Steuereinheit realisiert sein, mit deren Hilfe die schaltbare Kupplung und in der Regel auch der elektrische Antriebsmotor angesteuert werden. Die fragliche Steuereinheit kann dabei als Bestandteil der Vorrichtung ausgelegt und beispielsweise drahtgebunden mit der schaltbaren Kupplung und auf dem elektrischen Antriebsmotor verbunden werden. Selbstverständlich sind auch fernbedienbare Auslegungen von der Erfindung umfasst und besonders vorteilhaft. Dadurch kann die gesamte Vorrichtung mit Hilfe einer solchen drahtlos mit dem elektrischen Antriebsmotor bzw. der schaltbaren Kupplung kommunizierenden Steuereinheit angesteuert und beaufschlagt werden.The clutch is advantageously a switchable clutch. That is, the clutch can usually be engaged and disengaged by a motor. For this purpose, a control unit may be implemented overall, with the help of which the switchable clutch and, as a rule, also the electric drive motor are controlled. The control unit in question can be designed as a component of the device and, for example, be connected by wire to the switchable clutch and to the electric drive motor. Of course, the invention also includes designs that can be operated remotely and are particularly advantageous. As a result, the entire device can be controlled and acted upon with the aid of such a control unit communicating wirelessly with the electric drive motor or the switchable clutch.
Im Detail hat es sich bewährt, wenn die schaltbare Kupplung zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und dem Untersetzungsgetriebe angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist aber auch eine Platzierung der schaltbaren Kupplung zwischen dem Untersetzungsgetriebe und der Teleskopiereinheit denkbar und im Rahmen der Erfindung möglich. In der Regel findet sich die schaltbare Kupplung jedoch zwischen dem Antriebsmotor und dem Untersetzungsgetriebe, nämlich in einer Abtriebswelle des elektrischen Antriebsmotors, die als Eingangswelle für das erfindungsgemäß eingesetzte Untersetzungsgetriebe fungiert.In detail, it has proven itself when the switchable clutch between the electric Drive motor and the reduction gear is arranged. Alternatively or additionally, placing the switchable clutch between the reduction gear and the telescoping unit is also conceivable and possible within the scope of the invention. As a rule, however, the switchable clutch is located between the drive motor and the reduction gear, namely in an output shaft of the electric drive motor, which acts as an input shaft for the reduction gear used according to the invention.
Bei dem Untersetzungsgetriebe handelt es sich vorteilhaft um ein Planetengetriebe bzw. modifiziertes Planetengetriebe, ein Stirnradgetriebe, ein Taumelgetriebe etc. Insbesondere das Planetengetriebe und Stirnradgetriebe lassen sich dabei besonders kompakt realisieren und auslegen, was in Anbetracht der beengten Platzverhältnisse insbesondere bei einer mobilen Auslegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von besonderem Vorteil ist. Dabei kann zusätzlich so gearbeitet werden, dass die Abtriebswelle vom elektrischen Antriebsmotor respektive die Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes ebenso wie die Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes teilweise in das Getriebe hineinreichen bzw. das Getriebe durchgreifen. Das ist insbesondere bei dem modifizierten Planetengetriebe möglich.The reduction gear is advantageously a planetary gear or modified planetary gear, a spur gear, a wobble gear, etc. In particular, the planetary gear and spur gear can be implemented and designed in a particularly compact manner, which, in view of the cramped space conditions, in particular with a mobile design of the device according to the invention is of particular benefit. It is also possible to work in such a way that the output shaft from the electric drive motor or the input shaft of the reduction gear as well as the output shaft of the reduction gear partially reach into the gear or reach through the gear. This is particularly possible with the modified planetary gear.
Tatsächlich arbeitet dieses modifizierte Planetengetriebe vorteilhaft so, dass insgesamt zwei Hohlräder miteinander kombiniert werden und einen gemeinsamen Planetenradträger aufweisen. Der Planetenradträger trägt seinerseits einzelne Planetenräder, verzichtet im Zentrum jedoch auf ein zusätzliches Sonnenrad, sodass an dieser Stelle und zentral der zuvor bereits angesprochene Hohlraum zur Aufnahme der einen oder der mehreren Wellen geschaffen wird und zur Verfügung steht. Dabei wird meistens so vorgegangen, dass eines der beiden Hohlräder festgesetzt und ortsfest ausgelegt wird, während das andere Hohlrad mit Hilfe der Planetenräder des gemeinsamen Planetenradträgers angetrieben und in Drehungen versetzt wird. Dadurch lassen sich besonders große Untersetzungsverhältnisse realisieren, die Werte von 50 zu 1 oder noch viel mehr bis zu 100 zu 1 und noch mehr zur Verfügung stellen. Als Folge hiervon kann ein preiswerter, kostengünstiger und gewichtsoptimierter schnelllaufender elektrischer Antriebsmotor im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden, welcher besondere Vorteile gegenüber dem Hydraulikmotor beim Stand der Technik aufweist.In fact, this modified planetary gear works advantageously in such a way that a total of two ring gears are combined with one another and have a common planet gear carrier. For its part, the planetary gear carrier carries individual planetary gears, but does not have an additional sun gear in the center, so that the previously mentioned cavity for accommodating the one or more shafts is created and is available at this point and centrally. The procedure is usually such that one of the two ring gears is fixed and designed to be stationary, while the other ring gear is driven and rotated using the planetary gears of the common planetary gear carrier. As a result, particularly large reduction ratios can be achieved, which provide values of 50 to 1 or much more up to 100 to 1 and even more. As a result of this, a cheap, inexpensive and weight-optimized high-speed electric drive motor can be used within the scope of the invention, which has particular advantages over the hydraulic motor in the prior art.
Der Zug- und/oder Druckantrieb ist in der Regel quer zur Längserstreckung der Rohrbündel und damit auch quer zur Längserstreckung des Bündelkopfflansches angeordnet. Darüber hinaus umfasst die Erfindung Varianten dergestalt, dass das Rohrbündel hängend und/oder liegend gegenüber dem Führungsrahmen gelagert ist. In beiden Fällen kann vorteilhaft mit dem zuvor bereits angesprochenen Schlitten gearbeitet werden, welcher die notwendige Verschiebbarkeit des Rohrbündels in Längserstreckung gegenüber dem Führungsrahmen zur Verfügung stellt und umsetzt.The tension and/or compression drive is generally arranged transversely to the longitudinal extent of the tube bundle and thus also transversely to the longitudinal extent of the bundle head flange. In addition, the invention includes variants such that the tube bundle is mounted in a hanging and/or lying position relative to the guide frame. In both cases, it is advantageous to work with the previously mentioned carriage, which makes available and implements the necessary displaceability of the tube bundle in the longitudinal extension relative to the guide frame.
Wie zuvor bereits angedeutet, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft für mobilen Einsatz prädestiniert. Zu diesem Zweck kann der Führungsrahmen in der Regel einen Bestandteil eines Fahrzeuges darstellen. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein selbstfahrendes Fahrzeug. Grundsätzlich kann das Fahrzeug aber auch als beispielsweise Anhänger, insbesondere Lkw-Anhänger ausgebildet sein. Schließlich ist der Führungsrahmen in der Regel gegenüber dem Fahrzeugrahmen verfahrbar ausgebildet.As already indicated above, the device according to the invention is particularly advantageously predestined for mobile use. For this purpose, the guide frame can usually represent a part of a vehicle. The vehicle is preferably a self-propelled vehicle. In principle, however, the vehicle can also be in the form of a trailer, for example, in particular a truck trailer. Finally, the guide frame is generally designed to be movable relative to the vehicle frame.
In diesem Zusammenhang lassen sich insgesamt Verfahrbewegungen realisieren, wie sie im gattungsbildenden Stand der Technik nach der
Im Ergebnis wird eine Vorrichtung zur Zug- und/oder Druckbeaufschlagung von Rohrbündeln zur Verfügung gestellt, die sich insbesondere für den mobilen Einsatz in Verbindung mit der Wartung und Reparatur von Rohrbündeln bei Wärmetauschern besonders eignet. Dabei greift die Erfindung vorteilhaft auf einen insgesamt elektrischen Antrieb des Rohrbündels zurück, sind also ausdrücklich schwere und kostenaufwändige sowie ausladende Hydraulikeinheiten entbehrlich. Außerdem entfallen hierdurch aufwendige und bei Hydraulikeinheiten regelmäßig notwendige Wartungsarbeiten. Das alles gelingt, weil neben dem elektrischen Antriebsmotor ein nachgeschaltetes Untersetzungsgetriebe realisiert ist, mit dessen Hilfe der schnelllaufende Antriebsmotor untersetzt wird.As a result, a device for applying tension and/or pressure to tube bundles is made available, which is particularly suitable for mobile use in connection with the maintenance and repair of tube bundles in heat exchangers. In this case, the invention advantageously relies on an overall electric drive for the tube bundle, so that heavy, costly and expansive hydraulic units are expressly unnecessary. This also eliminates the need for expensive maintenance work that is regularly required for hydraulic units. All of this works because, in addition to the electric drive motor, a downstream reduction gear is implemented, with the help of which the fast-running drive motor is reduced.
In Verbindung mit der zusätzlichen Möglichkeit, die gesamte Vorrichtung beispielsweise drahtlos fernzusteuern, werden besondere und vom bisherigen Stand der Technik bisher nicht erreichte Vorteile erreicht.In conjunction with the additional option of remotely controlling the entire device, for example wirelessly, particular advantages that have not been achieved by the prior art are achieved.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Übersicht, -
2 ein erstes Beispiel eines eingesetzten Untersetzungsgetriebes in Gestalt eines modifizierten Planetengetriebes, -
3 eine weitere Variante des Untersetzungsgetriebes in Gestalt eines Stirnradgetriebes und -
4 eine weitere dritte Variante des Untersetzungsgetriebes.
-
1 the device according to the invention in an overview, -
2 a first example of a reduction gear used in the form of a modified planetary gear, -
3 another variant of the reduction gear in the form of a spur gear and -
4 another third variant of the reduction gear.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Zug- und/oder Druckbeaufschlagung von Rohrbündeln 1 dargestellt. Die Rohrbündel 1 stellen dabei typischerweise einen Bestandteil eines nur angedeuteten Wärmetauschers W dar. Dazu ist das Rohrbündel 1 auf einem Führungsrahmen 2 gelagert. Tatsächlich ist zu diesem Zweck ein Schlitten 3 vorgesehen, welcher sich gegenüber dem Führungsrahmen 2 in der in
Zu diesem Zweck wird das Rohrbündel 1 an seinem vorderen Ende mit Hilfe eines Bündelkopfflansches 4 zusammengefasst, welcher zugleich als vorderer Anschlag für das Rohrbündel 1 fungiert. Der Bündelkopfflansch 4 ist mit dem Schlitten 3 verbunden. Um den Bündelkopfflansch 4 zusammen mit dem Schlitten 3 und folglich das auf dem Schlitten 3 gelagerte Rohrbündel 1 in der in
Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Teleskopiereinheit 6, 7 zweiteilig ausgelegt und setzt sich im Wesentlichen aus einer Zahnstange 6 sowie ineinanderschiebbaren und auseinanderziehbaren Teleskopabschnitten 7 zusammen. Auf diese Weise kann mit Hilfe des Zug- und Druckantriebes 5 mit Teleskopiereinheit 6, 7 das Rohrbündel 1 gegenüber dem Führungsrahmen 2 längsbeaufschlagt werden, nämlich in Richtung des Doppelpfeils in der
Erfindungsgemäß ist der Zug- und Druckantrieb 5 mit einem Antriebsmotor 8 und einem Untersetzungsgetriebe 9 ausgerüstet, von dem verschiedene Varianten in den
Wie bereits erläutert, ist die Teleskopiereinheit 6, 7 zweiteilig aufgebaut. Denn die Teleskopiereinheit 6, 7 verfügt nicht nur über die Zahnstange 6, sondern auch über die Teleskopabschnitte 7. Mit Hilfe der Teleskopabschnitte 7 kann nun der den Schlitten 3 lagernde Führungsrahmen 2 insgesamt gegenüber einem den Führungsrahmen 2 aufnehmenden und tragenden Fahrzeugrahmen R in der in
Jedenfalls sorgen die ineinanderschiebbaren und auseinanderziehbaren Teleskopabschnitte 7 insgesamt dafür, dass der Führungsrahmen 2 gegenüber dem Fahrzeugrahmen R verfahrbar ausgebildet ist. Dadurch kann der Führungsrahmen 2 bei abgestelltem Fahrzeug 12 so gegenüber dem Wärmetauscher W positioniert werden, dass der Führungsrahmen 2 bis an den Rand des Wärmetauschers W heranreicht, wie dies die
Ein Vergleich der unterschiedlichen und in den
Selbstverständlich sind auch drahtgebundene Lösungen denkbar. So oder so eröffnet die schaltbare Kupplung 13 die Möglichkeit, einen Schnelllauf der Teleskopiereinheit 6, 7 zu realisieren und umzusetzen. Dazu ist die schaltbare Kupplung 13 nach dem Ausführungsbeispiel zwischen dem elektrischen Antriebsmotor 8 und dem Untersetzungsgetriebe 9 angeordnet.Of course, wired solutions are also conceivable. Either way, the switchable clutch 13 opens up the possibility of realizing and implementing a high-speed run of the
Grundsätzlich kann die Kupplung 13 auch zwischen dem Untersetzungsgetriebe 9 und dem Abtriebsritzel 11 platziert werden. Beide Varianten lassen sich auch kombinieren, wie die
Soll beispielsweise das Rohrbündel 1 aus dem Wärmetauscher W gezogen werden, so kann dies im Rahmen des angesprochenen Schnelllaufes dergestalt erfolgen, dass die schaltbare Kupplung 13 mit Hilfe der Steuereinheit 14 ausgerückt wird. Dadurch lässt sich die Zahnstange 6 und mit ihr der Schlitten 3 inklusive Bündelkopfflansch 4 mit relativ geringer Kraft und schnell in Längsrichtung des Rohrbündels 1 bewegen. Dazu mag beispielsweise zum Herausziehen des Rohrbündels 1 aus dem Wärmetauscher W eine Seilwinde an den Bündelkopfflansch 4 angeschlossen werden und für die erforderliche Ziehbewegung des Rohrbündels 1 aus dem Wärmetauscher W sorgen. Das ist im Detail jedoch nicht dargestellt.If, for example, the tube bundle 1 is to be pulled out of the heat exchanger W, this can be done in the context of the mentioned high-speed operation in such a way that the switchable clutch 13 is disengaged with the aid of the
Anhand der Übersicht nach der
In der
Eine andere Variante des Untersetzungsgetriebes 9 ist in der
Schließlich stellt die
Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, dass der Zug- und Druckantrieb 5 ausweislich der
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020118285.6A DE102020118285A1 (en) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | Device for applying tension and/or pressure to tube bundles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020118285.6A DE102020118285A1 (en) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | Device for applying tension and/or pressure to tube bundles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020118285A1 true DE102020118285A1 (en) | 2022-01-13 |
Family
ID=79020334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020118285.6A Pending DE102020118285A1 (en) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | Device for applying tension and/or pressure to tube bundles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020118285A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0053757B1 (en) | 1980-12-10 | 1984-04-11 | Ludwig Bauch | Apparatus to pull out and to push in tube bundles of heat exchangers |
-
2020
- 2020-07-10 DE DE102020118285.6A patent/DE102020118285A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0053757B1 (en) | 1980-12-10 | 1984-04-11 | Ludwig Bauch | Apparatus to pull out and to push in tube bundles of heat exchangers |
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