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Spreizdorn zum Zentrieren von Werkstücken unterschiedlicher Durchmesser
Gegenstand des Patents 1188 910 ist ein Spreizdorn zum Zentrieren von zylindrischen
Werkstücken unterschiedlicher Durchmesser, insbesondere von Rohren und Flanschen,
mit radial verstellbaren Führungsschienengruppen für jedes der beiden Werkstücke,
deren Spreizung in Abhängigkeit voneinander steht, bei dem die radiale Bewegung
der Führungsschienengruppen durch an sich bekannte Spreizenpaare erfolgt, von denen
jeweils ein Spreizenpaar an einer Hülse und die anderen Spreizenpaare an einem in
der Hülse längsverschiebbaren Schaft angelenkt sind bzw. an ein auf der Hülse verschiebbares
Rohr anschlagen, wobei die Spreizenpaare durch Verschieben von Schaft, Hülse und
Rohr gegeneinander axial verschiebbar sind.
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In weiterer Ausbildung dieses Patents wird nun vorgeschlagen, die
Führungsschienen der der Mutter zum Verstellen der Führungsschiene abgekehrten Führungsschienengruppe
als zweckmäßig gezackte Spannklauen auszubilden, die an den Enden der betreffenden
Spreizen exzentrisch und gelenkig angebracht sind, wobei die zugehörigen Spreizen
in der Mitte der die Spannklauen tragenden Spreizen enden.
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Auf diese Weise wird ein Spreizdorn geschaffen, der auch zum Zentrieren
von z. B. Vorschweißflanschen an Rohrbogen und Krümmer geeignet ist, da er mit seinen
gezackten Spannklauen im Rohrbogen festgespannt werden kann, während der Vorschweißflansch
nach wie vor auf den parallelen Führungsschienen zur Auflage kommt und gegenüber
dem Rohrbogen zentriert wird.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform des Spreizdorris zum Zentrieren von
Rohrbogen an zylindrische Werkstücke ergibt sich, wenn die Spannklauen versetzt
gegenüber der Führungsschienengruppe angeordnet sind.
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Wird das zu der Spannklauengruppe gehörende .Sternstück mit seinen
Nocken zwischen den zu der Führungsschienengruppe gehörenden Sternstücken und ihrer
zugehörigen Nocken auf der Hülse befestigt, wodurch sich die an den inneren Nocken
angelenkten Spreizen überschneiden, ergibt sich eine Ausführungsform, die wegen
ihrer kurzen gedrungenen Form besonders zum Zentrieren von Rohrbogen mit kurzen
Krümmungsradien geeignet ist.
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Gegenstand eines älteren eigenen Vorschlages ist es, bei Spreizdornen
zum Zentrieren von rohrartigen Werkstücken unterschiedlicher Durchmesser, mit gelenkigen,
radial spreizbaren, aus Spreizen und Spannkörpern gebildeten Spreizkörpern, die
durch Verschieben eines Schaftes, einer Hülse und eines Schubrohres gegeneinander
über an diesen drei Teilen angelenkte Spreizen radial verstellbar sind, die Hülse
an ihrem Ende mit Außengewinde zu versehen, auf dem eine Mutter verschraubbar ist,
um das Schubrohr auf der Hülse zu verschieben.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die Zeichnungen, die
zwei Ausführungsformen beispielsweise und schematisch wiedergeben.
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F i g. 1 zeigt einen Spreizdorn zum Zentrieren von zylindrischen Teilen
an Rohrbogen mit verhältnismäßig großem Krümmungsradius; F i g. 2 zeigt einen Spreizdorn
zum Zentrieren von zylindrischen Teilen an Rohrbogen mit kleinerem Krümmungsradius
im Schnitt E-E-E nach der Fig.3; F i g. 3 zeigt denselben Spreizdorn in Teilschnitten
E-E, B-B, C-C und D-D der F i g. 2.
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Nach F i g. 1 besteht der Spreizdorn aus dem Schaft 1, der in der
Hülse 2 in beiden Richtungen längsverschieblich ist. Er besitzt an seinem einen
Ende das Gewinde 3, auf dem eine mit Innengewinde versehene Mutter 4 verschraubbar
ist.
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Auf dem Schaft 1 ist ein Sternstück 5 z. B. durch Hartlöten befestigt,
an dessen nockenartigen Vorsprüngen 6 die Spreizen 7 angelenkt sind. Gelenkig mit
den Spreizen 7 sind dreieckige, gezackte, exzentrisch gelagerte Spannklauen 8' verbunden,
die bei Betätigung des Spreizdornes an den Innenwänden des Rohrbogens 39 angreifen,
d. h. nach Spreizung des Dornes daran zur Anlage kommen. In der Mitte 14 der Spreizen
7 sind weitere, etwas kürzere Spreizen
10 angelenkt, welche mit
ihren Enden 11 an den Nocken 12 eines weiteren Sternstückes 13 gelenkig befestigt
sind, das auf der Hülse 2 z. B. durch Hartlöten angebracht ist.
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Auf der Hülse 2 ist mit Abstand vom, Sternstück 13 ein weiteres Sternstück
15 befestigt, während gleichfalls auf der -Hülse 2, jedoch -auf dieser längsbeweglich,
ein viertes Sternstück 16 vorgesehen ist, das dem Gewinde 3 des Schaftes 1 zugekehrt
ist. Auf der Hülse 2 befindet -sich gleichfalls verschieblich das Schubrohr 17,
das an der dem Gewinde 3 abgekehrten Stirnfläche 18 des Sternstückes 16 zum Anschlag
kommen kann. Zwischen dem Schubrohr 17 und der Mutter 4 kann noch ein Zwischen-
oder Anschlagring 19 angeordnet werden.
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An den Nocken 20 des Sternstückes 15 sind Spreizen 21 angelenkt, die
sich -über Querbolzen 22 in Langlöchern 23 der Führungsschienen 24 in Längsrichtung
des Spreizdornes bewegen können. An den Enden 25 der Führungsschienen 24 sind die
Spreizen 26 angelenkt, die mit ihren Enden 27 gelenkig mit den Nocken 28 des auf
der Hülse 2 längsverschiebbaren Sternstückes 16 verbunden sind. Die Spreizen 21
und 26 sind jeweils durch die Gelenkbolzen 29 miteinander verbunden.
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Die Funktion dieses Spreizdornes ist nun die folgende: Durch Drehen
der Mutter 4, d. h. durch deren Verschrauben auf dem Gewinde 3, nachdem sie an der
Stirnendfläche des Schubrohres 17 anliegt, wird der Schaft 1, in Bildrichtung gesehen,
nach links bewegt, d. h. in die Hülse 2 hineingezogen, und tritt mehr und mehr in
diese ein. Hierbei hält man den Dorn zweckmäßig an den jetzt noch nicht gespreizten
Führungsschienen 24. Da das Sternstück 5 fest auf dem Schaft 1 sitzt und gleichzeitig
mit dem Schaft 1 in Richtung der Hülse 2 bewegt wird, werden die Spannklauen 8'
über die Spreizen 7 und 10 gespreizt, d. h. in radialer Richtung vom Schaft
1 fortbewegt. Beim Weiterdrehen der Mutter 4 hält diese in radialer Richtung verlaufende
Bewegung der Spannklauen 8' an; bis diese an der Innenwand des Rohrbogens 39 zur
Anlage kommen und an dieser festliegen. Dabei werden die exzentrisch gelagerten
Spannklauen 8' gemäß .der Krümmung des Rohrbogens eingestellt. Während dieser Zeit
hat eine Bewegung der Führungsschienen 24 nicht stattgefunden, weil diese festgehalten
wurden. Ist dies nicht der Fall, können sich auch die Führungsschienen 24 spreizen.
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Wenn nun die Spannklauen 8' fest gegen die Innenwand des Rohrbogens
39 gepreßt sind und die Mutter 4- weitergedreht wird, so kann nunmehr der Schaft
1 nicht mehr in die Hülse 2 hineingezogen werden, 'd. h., die Bewegung des Schaftes
1 ist gehemmt. Hingegen aber bewegt sich nun die Mutter 4 selbst'auf dem Gewinde
3 des Schaftes 1 in Bildrichtung nach rechts und schiebt so das Schubrohr 17 in
derselben Richtung auf der Außenfläche der Hülse 2 vor sich her. Das Schubrohr 17
drückt nun mit seiner Stirnfläche 31 gegen die entsprechende Fläche 18 des Sternstückes
16, das, wie oben erwähnt, auf der Außenfläche der Hülse 2 längsverschieblich ist.
Beim Weiterdrehen der Mutter 4 wird also dieses Sternstück-16 in Bildrichtung
nach rechts verschoben. Da das Sternstück 15 auf der Hülse 2 befestigt
ist, werden nunmehr die Führungsschienen 24 in radialer Richtung gespreizt, wobei
sich die Enden der Spreizen 21 mit den sie jeweils verbindenden Querbolzen
22 in den Langlöchern 23 der Führungsschienen 24
in Längsrichtung
des Dornes bewegen. Diese Radialbewegung der Führungsschienen 24 dauert so lange
an, bis die Führungsschienen 24 an der Innenwand ,des,_Rolirformstückes anliegen,
so.daß .dieses gegenüber-dem Rohrbogen zentriert ist.
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Bei der zweiten zum Zentrieren von Rohrbogen mit geringen Krümmungsradien
besonders geeigneten Ausführungsform nach F i g. 2 und 3 sind die Spannklauen 8'
an den Enden der Spreizen 10 angelenkt, und das über die Nocken 12 mit den Enden
11 der Spreizen 10 gelenkig verbundene Sternstück 13 ist zwischen den beiden Sternstücken
15 und 16 z. B. durch Hartlöten an der Hülse 2 befestigt. In diesem Fall sind die
Spreizen 7 in der Mitte 14 der Spreizen 10 angelenkt, wobei die Spreizen 7 mit den
Nocken 6 des Sternstückes 5, das seinerseits auf dem Schaft 1 z. B. durch Hartlöten
befestigt. ist, gelenkig verbunden sind.
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Zweckmäßig werden bei dieser Ausführungsform, wie insbesondere F i
g. 3 zeigt, die Nocken 6 (nicht zu sehen) und 12 versetzt gegenüber den Nocken 20
und 28 angeordnet. Somit ergibt sich, daß die Spreizen 10 und 21 einander überkreuzend
ineinandergreifen.
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Bei dieser Ausführungsform können die die Spannklauen 8' tragenden
Spreizen 10 als Einzelspreizen 10' ausgebildet sein, was voraussetzt, daß sowohl
die Spannklauen 8' als auch die Nocken 12 gabelartig gestaltet sind (s. F i g. 3).
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Die Funktion dieses Spreizdornes ist die gleiche wie die der eingangs
beschriebenen Ausführungsform: Durch Drehen der Mutter 4, d. h. durch deren Verschrauben
auf dem Gewinde 3 des Schaftes 1, wird dieser in die Hülse 2 hineingezogen, wobei
sich das mit dem Schaft 1 fest verbundene Sternstück 5 in Richtung der Hülse 2 bewegt.
Dadurch werden zwangläufig die Spannklauen 8' über die Spreizen 7 und 10 bzw. 10'
gespreizt, bis sie zur Anlage an der Innenfläche des Rohrbogens 39 kommen und sich
daran festkrallen. Die Bewegung der Spannklauen 8' ist dadurch gehemmt. Beim Weiterdrehen
der Mutter 4 bewegt sich diese selbst auf dem Gewinde 3 in Bildrichtung gesehen
nach rechts und schiebt das Schubrohr 17 auf der Außenfläche der Hülse 2 vor sich
her. Mit seiner Stirnfläche 31 schiebt das Schubrohr 17 das lose auf der Hülse gleitende
Sternstück 16 gleichzeitig nach rechts. Da das Sternstück 15 fest mit der Hülse
2 verbunden ist und sich das Sternstück 16 auf dieses zubewegt, werden die Führungsschienen
24 über die Spreizen 26 und 21 radial gespreizt, wobei sich die Gelenkbolzen 22
in den Lang= löchern 23 der Führungsschienen 24 verschieben, bis diese an der Innenfläche
des mit dem Rohrbogen 39 zu verschweißenden Rohrformstückes zur Anlage kommen.