DE1627591A1

DE1627591A1 - Vorrichtung zum Ausrichten und Zentrieren von zu verschweissenden Werkstuecken,insbesondere von Rohren

Info

Publication number: DE1627591A1
Application number: DE1967R0046449
Authority: DE
Inventors: Jacobsen Helmuth H
Original assignee: ROSORIUS FA HERMANN
Current assignee: ROSORIUS FA HERMANN
Priority date: 1967-07-11
Filing date: 1967-07-11
Publication date: 1969-09-04
Also published as: DE1627591B2

Description

Vorrichtung zum Ausrichten und Zentrieren von zu verschweißenden Werkstücken, insbesondere von Röhren;, Die Erfindung- betrifft eine Außenspannvorrichturgzum -Ausrichten und Zentrieren-.von mindestens zwei Werkstücken, vorzugsweise Rohren oder Rund,profil-en zum-~Schwetßen öder für eine provisorische Montage., Es gibt Innenzentriervorrichtungen für diesen Zweck, da aber die-Anwendung von:Innenzentriervorrichtungenfür , `viele Montagezwecke nicht -möglich ist, und darüber hinaus der erreichbare Durchmesser nach unten aus-konstruktionstechnischen Gründen limitiert ist,- wurden Außenzentrier-Vorrichtungen entwickelt: Diese bekannten Außenzentriervorrichtungen sind aber -entwedernicht überall einzusetzen oder-haben Nachteile. Es ist vor allen Dingen keine Außenzentriervorrchtung bekannt, die auch kleinere Rohrleitungen.verschiedener Durchmesser zentrieren kann, wie sie zum Beispiel im-- . Dampfkesselbau, bei de-r Montage von Zpntralheizungs= _ systemenbei Produktenletungen oder in der Stahlrohr-.-Verarbeitung vorkommen: Außenzentriervorrichtungen,.wie sie im Pipelinebau Verwendung finden, sind im-allgemeinen in Form von in : . zwei.Hälften geteilten Ringen mit einem Scharnier °-. konstruiert, die die zu zentrierenden Rohre ganz umspannen, was: sich bei der Montage an engen Baustellen nur sehrschwer bewerkstelligen läßt, da die Ringe: weit aufgeklappt werden müssen, um die Röhre darin aufzunehmen bzw. nach: dem Heften oder Schweißen wieder daraus zu --entlassen.

der Hebelarmgruppen zueinander variiert wird:. Es sind hier Vorrichtungen möglich und vorgesehen zum Ausrichten von rechtwinklig abzweigenden Rohren, zum Ausrichten von schrägen Abzweigungen, von rechtwinkligen Stutzen oder Schuhstutzen ungleicher Durchmesser sowie zum Ausrichten von geraden Rohren an Rohrbögen. -Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform, die besonders zum Zentrieren von zwei geraden Rohren mit gleichen und verschiedenen Durchmessern geeignet ist, ist der Grundkörper vorzugsweise massiv und hat eine gleichmäßige, im Wesentlichen längliche Form, z: B. die eines beliebigen Prismas mit parallelen ggf. abgeschrägten Längs- und Querkanten oder auch Walzenform. An der unteren Längsseite dieses Körpers sind in gewissen Abständen die Hebelarme schwenkbar angebracht, und zwar entweder in entsprechenden Einschnitten des Grundkörpers oder an entsprechenden Vorsprüngen. Die Hebelarme sind so montiert, daß zur jeder Gruppe mindestens zwei, auf verschiedenen -Seiten_des Grundkörpers einander' gegenüberliegend angeordnete Hebelarme mit ihren einander zugewandten Zentrieröffnungen gehören. Diese jeweils eine Gruppe bzw, eine. Spanneinheit bildenden Hebelarme sind miteinander verbunden, und zwar am zweckmäßigsten durch das Antriebselement, das z.B. aus einem mit gegenläufigen Gewinden versehenen Gewindestab besteht der, im Grundkörper geführt, die einander gegenüberliegenden und jeweils miteinander verbundenen Hebelarme aufeinander zu oder voneinander weg bewegen kann. Die Führung des Gewindestabes kann entweder eine aus dem Grundkörper herausragende Führungsöse sein oder eine Bohrung bzw. ein Schlitz unmittelbar im Grundkörper. Die Form deHebelarme ohne die daran'ansehließenden Zentrieröffnungen ist zweitrangig. Die am äu2eren Ende-

1. Vorrichtungen, bei denen sich die beiden .Spanneinheiten in Verlängerung der gemeinsamen 'Achse der beiden Zentriermäuler voneinander wegbewegen können. Eine zweckmäßige Methode ist hier, den aus zwei Teilen bestehenden Grundkörper teleskopartig auseinanderzuschieben und in der gewünschten Entfernung zu arretieren. man Hierdurch kann z.B. die Schweißstelle besser zugänglich machen oder Rohre, die über eine längere Strecke frei hängen, mehr nach ihrer Mitte hin und damit an günstigerer Stelle packen. . 2. sind Vorrichtungen-vorgesehen, bei denen die beiden Teile des Grundkörpers gegeneinander schwenkbar sind und zwar a) voneinander weg nach außen, so daß bei rechtwinkliger Stellung der Sparur zueinander die Vorrichtung im Wesentlichen derjenige gleicht, bei der die Grundplatte die Form eines L mit nach außen ragenden Hebelarmen hat und b) in seitlicher Richtung, wobei-sich die Spanneinheiten in beiden Richtungen aufeinander zu bewegen können. Sowohl mit den nach a) als auch mit den nach b) genannten Ausführungsformen lassen sich Rohre gleicher oder unterschiedlicher Durchmesser in beliebigen Winkeln zueinander ausrichten sowie Rohrbögen beliebiger Radien an Rohre. Zweckmäßigerweise werden an beiden Ausführungsformen im Zentrum des Schwenkpunktes Rundskalen mit Gradeinteilung bzw. Winkelmesser angebracht, die an beliebigen Stellen arretiert werden können. Zusätzlich können diese Verstellmechanismen so ausgebildet sein, daß sie bei bestimmten, öfter vorkommenden Winkeln von selbst einrasten, z.B. bei 900, 60o, 450, 300. Selbstverständlich ist .es auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung so zu gestalten, daß der Grundkörper gleichzeitig sowohl teleskopartig verlängerbar als,auch seitlich oder nach außen schwenkbar ist. Hierbei ist dann der Schwenkpunkt des einen Teiles des Grundkörpers oder beider Teile als Schlitz oder Langloch ausgebildet, so daß die beiden Teile zuerst beliebig weit auseinander gezogen, dann geschwenkt und dann an beliebiger Stelle arretiert werden können. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß das Verbindungselement zwischen den beiden Teilen des Grundkörpers auch ein Kugelgelenk b.ä. sein kann. In weiterer Fortführung des Erfindungsgedankens sind außerdem Ausführungsformen möglich, bei denen durch Betätigen nur eines Bedienungselementes beide Spanneinheiten gleichzeitig oder nacheinander geöffnet und geschlossen werden können. Dies ist bei den soeben geschilderten Ausführungsformen in bekannter Weise mechanisch z.B. durch Zahnrad- bzw. Kettengetriebe möglich. Zweckmäßiger, weil einfacher anzubringen, leichter zu handhaben und genauer zu steuern ist es aber bei dieser Ausführungsform, die Hebelbewegung über zentrale Keilflächen auf entsprechende Schrägflächen an den Hebelarmen zu übertragen. Diese Konstruktionsart hat außerdem den Vorteil, daß die Getriebeteile geschützt im Grundkörper untergebracht werden können. Diese Ausführungsform der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, daß sich im Inneren des z.B. als Rohr ausgebildeten Grundkörpers Keilflächen, z.B. Kegel bzw. Konen befinden, die gleichzeitig oder wechselseitig hin und her bewegt werden können, wobei die einander gegenüberliegenden Hebelarme der Vorrichtung dadurch zueinander bzw. voneinander weg bewegt werden, daß ihre unteren Enden über ihre Drehachse hinaus verlängert sind und in Schrägflächen enden, die an den sich im Grundkörper bewegenden Keilflächen, die durch eine auerhalb des Grundkörpers angebrachte Vorrichtung in+ Bewegung + axiale gesetzt werden können, anliegen. Die zweckmäßigsten und für die Praxis gebräuchlichsten Ausführungsformen der Erfindung-sind in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Spannvorriehtungin Seitenansielt, bei der die rechte Hälfte in Schnitt D-D nach der Fig. 2 dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung in Vorderansicht in den Schnitten F-F und C-C nach der Fig. 1.
Fig. 3 und 4 zeigen eine verstellbare Vorrichtung, die auch zum Ausrichten von Rohrbögen und Abzweigungen ' geeignet ist, und zwar Fig. 3 diese in Vorderansicht im Schnitt F-F nach der Fig. @+ und a Fig. 4 die selbe Vorrichtung in Seitenansicht: Fig. 5 - 7 zeigen eine Vorrichtung,. bei der beide Spanneinheiten gleichzeitig bedient werden können, urd zwar Fig. 5 diese in Vorderansicht im Schnitt F-F nach der Fig. 7 und Fig. 6 die selbe Vorrichtung in Druntersieht im Schnitt D-D nach der Fig. 7 und Fig. 7 die Seitenansicht der selben Vorrichtung im Schnitt C-C-C-C nach der Fig. 6. Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 besteht die eine Ausführungsform der Vorrichtung zunächst aus einer im Wesentlichen rechteckigen Grundplatte 1 und zwei in der Grundplatte I mit Abstand voneinander montierten Spannelnheiten A und B. Da die beiden Spanneinheiten A und B im Wesentlichen identisch sind, werden im folgenden die verschiedenen Konstruktionselemente mit den gleichen Ziffern bezeichnet, während in den Zeichnungen vor die ,jeweilige Ziffer die Bezeichnung der entsprechenden Spanneinheit A oder B gesetzt ist. Die beiden Spanneinheiten A und B setzen sich zusammen aus je 4 Hebeiarmen 2,3,4 und 5, deren in Richtung der Grund_Uatte 1 abgebogene Enden mit Bohrungen 6,7,8 und 9 1.17-.osehen sind. Eine Welle 10, die durch Längsbohrungen 1-1 in der Grundplatte 1 bzw, quer durch in der Grundplatte 1 befindliche Schlitze 12 und 13 sowie durch den dazwischen liegenden Steg 14 verläuft, nimmt in Schlitz 12 die unteren, einander zugekehrten, Enden der Hebelarme 2 und 3 und in Schlitz 13 die unterer, ebenfalls einander zugekehrten, Enden der Hebelarme 4 und 5 auf so daß, in der Ansicht der-Fig. 1 gesehen; die Hebelarme 2 und 5 der beiden Spanneinheiten A und B außen liegen und nach der einen Seite der Grundplatte 1 herausragen, während die Hebelarme 3 und u innen angeordnet sind (dies ist in beiden Eg, zu erkennen) und nach der anderen Seite der Grundplatte 1 herausragen. Die Hebelarme 2 und 5 bzw.
3 und 4 lassen sich in den Sehlitzen 12 bzw. 13 auf der Welle 10 schwenken. Die Welle 10 kann aus einem Stück bestehen oder aus den beiden Teilen A10 und B10 und ist mit der Grundplatte 1 fest verstiftet. Die freien Enden der Hebelarme 2,3,4,und 5 erden in schnabelartige Zentrieröffnungen@15,16,1_7, und 18, deren untere Partien 151.161.17' und 181 in Form von konvexen Kurven verlaufen ünd deren Öffnungen in die gleiche Richtung weisen wie ihre, die Bohrungen'*6,7,8 und 9 tragenden entgegengesetzten Enden. Die auf der einen Seite der Grundplatte 1 angeordneten Hebelarme 2 und 5 sind durch mit Schraube und Mutter gesicherte Abstandsbuchsen 19 miteinander verbunden. Ebenso sind die auf der anderen Seite der Grundplatte 1 angeordneten Hebelarme 3 und 4 in gleicher Weise durch Abstandsbuchsen 20 miteinander verbunden. Diese Buchsen 19 und 20 haben die Funktion, die entsprechenden Hebelarme 2 und 5 bzw. 3 und 4 auf Distanz zu halten und die zugehörigen Zentrieröffnungen 15 und 18 bzw. 116 und 17 in genaue Flucht zu bringen. Ebenfalls zwischen den Hebelarmen 2 und 5 sind weitere Distanzstücke mit sowohl senkrecht zur Drehachse 10 als auch senkrecht auf den Grundkörper 1 zu verlaufendem rechten Innengewinde 21, diese aber schwenkbar, auf seitlich angebrachten Zapfen 22.221, angeordnet. Das gleiche gilt für die Hebelarme 3 und 4, zwischen denen Distanzstücke 23, diese aber mit linkem Innengewinde, auf seitlich angebrachten Zapfen 24,24t, ebenfalls schwenkbar, angeordnet sind. Gewindespindeln 25 mit Rechts- 25' und Linksgewinde 25" sind in die mit entsprechenden Gewinden versehenen Distanzstücke bzw. Gewindebuchsen 21 und 23 geschraubt und verbinden die Hebelarmpaare 2 und 5 mit den Hebelarmpaaren 3 und 4 und zwar über Aussparungen bzw. Führungsschlitze 26 in der Grundplatte 1. Die Gewindespindeln 25 sind gegen seitliches Verstellen in den Aussparungen geschützt durch fest mit den Gewindespindeln 25 verbundene Scheiben 27, 27t, die die Grundplatte 1 rechts und links der Aussparungen 26 begrenzen. Die mit Rechtsgewinde versehenen Teile der Gewindespindeln 25' ragen aus den entsprechenden Gewindebuchsen 2:1 auf der Rückseite der Hebelarme 2 und 5 heraus und tragen fest mit diesen Enden verbundene Kappen 28, durch die quer hebelartige, ggf. verschiebbare Handgriffe 29 gehe Die zwischen den Hebelarmen 3 und 4, d.h. den Bedienungsgriffen 29 gegenüberliegenden Gewindebuchsen 23 verbreitern sich nach außen in drei Stufen und ragen mit dem breiten Ende nach hinten über die Hebelarme 3 und 4 hinaus.
Auf dem inneren Teil mit dem kleinsten Durchmesser sitzen weitere Buchsen 23t, die rechts und links die-Zapfen 24,24t trageng auf der die Verstelleinheiten zwischen den'Hebelarmen 3 und ? schwenkbar sind. In die äußeren Buchsen 23' sind in axialer Richtung Stifte 30 eingelassen, die in mehrere, auf dem Umfang des mittleren Absatzes der Gewindebuchsen 23 verteilte Kerben 31 einrasten können. Auf der gegenüberliegenden Seite werden die Buchsen 231 begrenzt durch auf den Gewindebuchsen 23 sitzende Druckfedern 32,d3.e ihrerseits gehalten werden durch ebenfalls auf den Gewindebuchsen 23 sitzende Sprengringe 33# In der Grundplatte 1 zwischen den beiden Spanneinheiten A und B befindet sich eine öffnung 34, an der die Vorrichtung z.B, mit einer Zwinge montiert werden kann, die aber auch zum Transportieren oder Aufhängen dienen kann. Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der soeben geschilderten Ausführungsform ist folgende: Durch Betätigen des einen Handgriffes z.B. A29 bzw. durch dessen Verdrehen z.B. nach rechts, wird die Gewindespindel A25 ebenfalls in Drehbewegung ;gesetzt, wobei sich die entsprechenden Gewindebuchsen A21 und A23 auf den gegenläufigen Gewindeteilen A25' und A25" verdrehen, und zwar wird die dem Handgriff A29 zugekehrte Gewindebuchse A21 von diesem wegbewegt, während die von dem Handgriff A29 weiter entfernte Gewindebuchse A23 sich in. Richtung des Handgriffes A29 bewegt, d.h. beide bewegen sich aufeinander bzw. auf.den zwischen ihnen liegenden Grundkörper 1 zu. Gleichzeitig bewegt sich die Gewindespindel A25 senkrecht in der oberen Aussparung A26 des Grundkörpers 1 nach oben, vor Rechts- oder Linksbewegung geschützt durch die Scheiben A27 und A27', die bei der Auf- und Abwärtsbewegung der Gewindespindel A25 am Grundkörper 1 entlanggleiten. Während die Gewindebuchsen A21 und A23 sich auf dem Gewinde A25 so gleichmäßig dem Grundkörper 1 nähern, nehmen sie die Hebelarmpaare A2 und A5 bzw. A3 und A4 mit,"die jeweils rechts und-links der Gewindebuchsen A21 bzw. A23 auf deren Drehzapfen A22 und A22' bzw. A24 und A241 angeordnet sind. Die Zentriermäuler A1,5 ind A18 bzw. A16 und A17 der beiden Hebelarmpaare A2 und A5 bzw. A3 und A4 bewegen sich damit ebenfalls gleichmäßig auf den Grundkörper 1 zu. Das eine der beiden zu montierenden Rohrleitungsteile A35 wird nun so zwischen die Zentriermäuler A15, A18, A16, A17 gespannt, daß sein Ende ungefähr die Hälfte des Zwischenraumes zwischen den beiden Spanneinheiten A und B einnimmt. Dann wird der*Handgriff A29 möglichst fest angezogen. -In genau der gleichen Weise läßt sich die andere Spanneinheit B betätigen. Falls die-beiden Rohrleitungsteile A35 und B35 miteinander verschweißt werden sollen, ist beim Ei-aspannen des zweiten Rohrleitungsteiles B35 lediglich darauf zu achten, daß der erforderliche Schweißspalt zwischen dem bereits gespannten A35 und dem zweiten Rohr B35 eingeh%ten wird. Sobald auch der Handgriff B29 dieser Spanneinheit B fest angezogen ist, sind die beiden Rohrleitungsteile A35 und B35 zueinander zentrieret, dabei spielt es keine Rolle, welches der beiden gespannten Teile größer ist.oder ob die beiden Durchmesser gleich sind. Es ist also z.B. auch möglich, die beiden Rohre ineinander zu schieben. Die beiden Rohre werden nun geheftet oder geschweißt, wobei die Schweißflamme ohne Absetzen ganz um das-Rohr geführt werden kann. Falls erforderlich, kann man während des Schweißens die Vorrichtung beliebig auf dem Umfang der Rohre verstellen. Um die Vorrichtung für die nächste Schweißung einzurichten, ist es lediglich notwendig, die beiden Handgriffe A29 und B29 ein wenig zu lbsen, damit die Vorrichtung lose _ auf dem Rohr sitzt und über das Rohr zur nächsten Schweißstelle geschoben werden kann. Man kann auch die Vorrichtung ganz abnehmen, indem man durch Drehen der Handgriffe A29 und B29 die Spanneinheiten A und B soweit wie möglich öffnet, um die miteinander verbundenen Rohrleitungsteile daraus zu entlassen und die Vorrichtung an der nächsten Schweißstelle neu ansetzen. . . Falls eines der beiden-Rohre urrund ist oder eine unrege.mäßige Außenfläche aufweist, kann beim Ausrichten der byden Rohrleitungsteile zueina-ider jeweils das den "edienungsgriffen 29 gegenüberliegend-- Paar Hebelarme 3,4 unabhängig von der durch die Bedienungshebel 2 9 hervc.;.= gerufene Bewegung verstellt werden, indem man zunächst durch einen leichten Druck gegen eines der Hebelarmpaare,, z.B. B3, B4 mit der-auf den Zapfen B24 und B241 sitzenden Buchse B231 die Feder B32 zusammendrückt, um den Stift B30 aus einer der Kerben B31 zu entlassen und dann die Gewindebuchse B23 auf, dem Gewindeteil B25" verdreht und neu einrasten läßt, wenn das Hebelarmpaar B3, B 4 die gewünschte Stellung erreicht hat. ZweckmäBigerweise wird eine der Kerben 31, bei der die Normalstellung der Hebelarme 3,4 erreicht ist, markiert. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die zum Ausrichten von sowohl axial verlaufenden Rohrleitungs# teilen als auch z.B. zum Ausrichten von Abzweigungen beliebiger Durchmesser in beliebigen Winkeln geeignet ist, zeigen die Fig. 3 und 4. Diese Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus den gleichen GrundeIementen wie die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2, und ihre identischen Bauteile sind'mit den gleichen Ziffern bezehne, In Abwandlung der nach Fig. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtung besteht bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung der Grundkörper 1 aus zwei miteinander verbundenen, gegeneinander beweglichen, Teilen Ai und B1, auf denen jeweils die Spanneinheiten A und B angeordnet sind und sich somit gemäß dem Verstellen der beiden Teile des Grundkörpers A1 und B1 gegeneinander ebenfalls gegeneinander verstellen lassen. Der eine Teil des Grundkörpers A1 hat einen längs in Richtung seiner Drehachse A10 verlaufenden Schlitz A36 und es läuft die den Bedienungsgriffen A29 zugekehrte* Seite in eine Rundskala mit Gradeinteilung bzw. einen Winkelmesser 37 aus. Der andere@Teil des Grundkörpers B1 hat an seiner dem Teil Al zugewandten Seite eine in gleicher Richtung verlaufende entsprechende Zunge B38, die in den Schlitz A36 eingeschoben ist. Durch beide Teile A1 und B1 geht im Zentrum des Winkelmessers 37 eine senkrecht zur Drehachse 10 der Hebelarme 2,3g+,5 und parallel mit den Gewindespindeln 25 verlaufende Bohrung 39, in der sie durch eine Schraube 40 mit Mutter 41 miteinander verbunden sind. Um die Schraube 40 beim Verstellen der beiden Teile des Grundkörpers A1 und B1 vor Verdrehen zu schützen, ist ihr dem Winkelmesser 37 abgekehrter Kopf mit dem an ihn anschließenden Teil dieses Teiles des Grundkörpers A1 durch einen Stift 401 gesichert. Beim Verstellen dieser Vorrichtung bewegen sich, wie Fig. 4 zeigt, die Zentrieröffnungen 15,1$ und 16,17 der beiden Spannkörper A und B+ aufeinander zu nach innen oder voneinander weg nach außen. + auf ihrer Schwenkachse 40 Selbstverständlich ist es 'aber auch möglich, die beiden Teile des Grundkörper A1 und B1 in ihrer anderen Ebene zu schlitzen, sie mit einer durch eine ebenfalls senkrecht zur ihrer Drehachse 10, gleichzeitig aber auch senkrecht zu den Gewindespindeln 25, verlaufende Bohrung angebrachte Schraube o. dergl. miteinander zu verbinden und den Winkelmesser 37 auf der den Zentrieröffnungen 15-18 entgegengesetzten Seite im Zentrum der Schwenkachse anzubringen. Beim Verstellen dieser Variation einer verstellbaren Vorrichtung der Erfindung würden sich die beiden Spannkörper A und B nach beiden Seiten hin aufeinander zu bewegen. Die Bedienungsweise dieser beiden beschriebenen Vorrichtungen, wenn sie zum Ausrichten von axial zueinander auszurichtenden Rohrleitungsteilen verwendet werden, ist die gleiche wie die nach der ersten Ausführungsform (Fig. 1 und 2) beschriebene. Um die Vorrichtungen zum Zentrieren von nicht axial miteinander auszurichtenden Rohrleitungsteilen, Abzweigungen oder Rohrbögen einzurichten, wird die Mutter 41 gelöst,-der eine Teil des Grundkörpez4 z.B. B1, in die gewünschte Stellung geschwenkt und dann die Mutter wieder angezogen. Dann-können die Rohrleitungsteile A35 und B35 eingespannt, durch Betätigen der beiden Drehgriffe A29 und B29 zueinander ausgerichtet und miteinander verschweißt werden. An dieser Stelle muß noch erwähnt Werden, daß die - gleich in welcher Ebene verlaufende - Bohrung 39 auch als durch beide Teile des Grundkörpers A1 und B1 oder nur durch einen Teil, z.B. B1 verlaufendes Langloch 391 ausgebildet werden kann. Hierdurch wird der Grundkörper 1 zwischen seinen Teilen A1 und B1 teleskopartig verlängerbar, d.h. die beiden Spanneinheiten A und B lassen sich sowohl axial als auch in beliebigen Winkelstellungen voneinander entfernen. Als Montagevorrichtungen können die beiden Teile der Vorrichtung nach dieser Ausführungsform der Erfindung, Grundkörperteil A1 mit Spanneinheit A oder Grundkörperteil A2 mit Spanneinheit B, selbstverständlich auch einzeln, d.h. getrennt voneinander, verwendet werden. Eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung zeigen die Fig. 5 - 7. Bei dieser können die Hebelarme 2 - 5 beider Hebelarmgruppen-A und B durch nur ein Bedienungselement, bei der Beschriebenen z.B. einen Handgriff 29 in Bewegung gesetzt, d.h. die beiden Rohrleitungsteile zueinander zentriert werden. Dies ist dadurch möglich, daß der Grundkörper 1 im Wesentlichen als z.B. hülsenförmiger,' an einer der kurzen Seiten geschlossener, Hohlkörper ausgebildet ist, in dem sich folgende, die Hebelbewegung übertragende Elemente befinden: Auf einer zentralen Spindel 25, deren aus der stirnseitigen Öffnung des Grundkörpers-1 herausragendes Ende ein Gewinde AB25 trägt, sind zwei mit ihren spitzen Enden aufeinander zu weisende und an ihren stumpfen Enden in je einen zylindrischen Ansatz auslaufende Konen A42 und Bll-2 angebracht, und zwar der an der Gewindeseite AB25 der Spindel 25 auf dieser verschiebbar und der am entgegengesetzten Ende fest mit dieser verbunden. Der lose auf der Spindel 25 gleitende Konus A42 hat an seiner breiten Seite einen im Durchmesser geringeren, ebenfalls zylindrischen Ansatz 43 mit einer darum verlaufenden Nute 44. Auf das aus dem Konus A42 mit dem Ansatz 43 herausragende Gewinde AB25 ist eine Hülse 45 mit Innengewinde 46 so verschraubt, da13 ihr eines Ende über den zylindrischen Ansatz 43 des Konus A42 reicht und an der Stirnfläche A$2t seines stumpfen Endes fest anliegt. Eine Schraube 47 reicht von außen durch die Hülse 45 in die Nute 44 des Ansatzstückes 43, so daß sich die Hülse 45 auf dem Ansatz 43 zwar verdrehen, aber nicht herausdrehen läßt. Am entgegengesetzten Ende der Hülse 45, die hier aus dem Grundkörper 1 herausragt, ist der -. ggf. zweiteilige -Bedienungsgriff 29 angebracht. Ein in der Höhe dieses offmnen Endes des Grundkörpers 1 eingelassener Stift 48 verhindert, daß der Konus A42 zu weit auf dem Gewinde AB25 nach außen wandert. Außen am Grundkörper L entlang verläuft in axialer Richtung ein mit diesem z.B. durch Hartlöten eine Einheit bild:nder Vorsprung 49, durch den die ebenfalls in =.ialer Richtung verlaufende Bohrung 11 geht. Dieser Vorsprung 49 kann auch, wie Fig. 7 zeigt, aus zwei Teilen A49 und B49 bestehen, wobei wiederum mehrere Lösungen möglich sind, von denen zwei in Fig. 7 gezeigt werden: Bei Spanneinheit B verläuft die Welle B10 genau wie bei den nach den Fig. 1 - 4 konstruierten Vorrichtungen gleichzeitig durch die Bohrung B11 und durch die zur Aufnahme der Hebelarme B2 - B5 dienenden Schlitze B12 und B13. Bei Spanneinheit A ist eine Alternativlösung gezeigt, bei der die Welle A10 zu beiden Seiten des Vorsprungs A49+hinausragt und außen die Hebelarme A2 - A5 aufnimmt. + (A14) Die Hebelarme 2 - 5 sind mit ihren Bohrungen 6 - #@ auf ihrer Drehachse 10 genau so in den Schlitzen B12 und B13 bzw. außerhalb des Vorsprungs A49 angnc.rdnet wie es bei der ersten Ausführungsform di--ser Erfindung bereits ausführlich beschrieben-wurde. Je zwei in dieser bekannten Anordnung einander gegenüber liegende Hebelarme: 2 und 5 bzw. 3 und 4 sind verbunden und Werden in fluchtender Richtung gehalten durch zwischen ihren über die. Drehachse 10 hinaus verlängerten Enden 50 und 53 bzw. 51 und 52 angeordnete und fest mit diesen verbundene Distanzstücke 54 bzw. 55, die an ihren unteren Enden je eine den Konen 42 entsprechend abgeschrägte Fläche 56 bzw. 57 aufweisen. Diese Verlängerungen 50 = 53 der Hebelärme 2 -. 5 ragen in der bereits beschriebenen Anordnung durch zwei entsprechend verschieden große, auf gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers l sich befindene, Öffnungen 58 bzw. 59 in den Grundkörper 1 hinein, wo ihre Schrägflächen 56 bzwa 57 an den Konen 42 anliegen. Zur genauen Führung der im Grundkörper 1 befindlichen Teile ist zwischen den beiden Konen A42 und B42 auf der Zentralspindel 25 eine dem Innenmaß des Grundkörpers 1 angepaßte Buchse 60 mit einem an beiden Seiten begrenzten axialen Führungsschlitz 61 fest verstiftet. Eine von außen in $I.nnere des Grundkörpers 1 ragende Schraube 62 ist in diesem Schlitz 61 geführt, um sowohl ein Verdrehen als auch ein Herausdrehen der Teile zu verhindern. Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der zuletzt geschilderten Ausführungsform ist folgende: durch Drehen des Bedienungsgriffes 29 z.B. nach rechts wird das Gewindeende AB25 der Zentralspindel 25 in die Hülse 45 hineingezogen@und nimmt den dem Bedienungshebel 29 entgegengesetzten, fest mit der Zentralspindel 25 verbundenen Konus B42 mit, d.h. in Bildrichtung der Fig. 6 und 7 gesehen, nach rechts. Gleichzeitig drückt die Gewindehülse 45 gegen das Kopfende A42' des dem Bedienungsgriff 29 zugekehrten Konus A42, so daß dieser auf der Spindel 25 in Bildrichtung nach links gleitet. Die beiden Konen A42 und B42 bewegen sich also aufeinander zu, wodurch sie die an ihnen anliegenden Keilflächen 56 und 57 der zwischen den Hebelarmen 2 und 5 bzw. 3 und 4 angeordneten Distanzstücke 54 und 55 radial auseinanderdrücken. Dies bewirkt, daß die Hebelarme 2 - 5 beider Spanneinheiten A und B sich um . ihre Achse 10 verdrehen und sich ihre Zentrieröffnungen 15, 18 und 16,17 gleichmäßig aufeinander zu bewegen. Wird zwischen die Zentrieröffnungen 15 - 18 der einen Spanneinheit, z.B. B, ein Rohr B35 gespannt und liegen sie mit ihren konvexen Anlegeflächen B15' - B18'fest an diesem an,-hört auch die Bewegung des'Konüs B42 auf. Der Bedienungshebel 29 kann aber weitergedreht werden, wodurch sich, da sich den Zentrieröffnungen A15 -A18 noch kein Widerstand entgegerl,eäzt, der in Bildrichtung rechte Konus A42 weiter nach links bewegt und sich die Hebelarme A 2 - A5 weiter um ihre Achse A10 verdrehen bis sie mit ihren konvexen Anlegeflächen A15t - A18t an einem weiteren Rohr mit geringerem Durchmesser anliegen, das jetzt genau zentrisch zu dem in der Spanneinheit B eingespannten Rohr B35 gespannt ist. Spannt man zuerst zwischen die Zentrieröffnungen A15 - A18 der Spanneinheit A ein Rohr, wird zuerst die Bewegung des entsprechenden, mittelbar an den Hebelarmen A2 - A5 anliegenden Konus A42 gehemmt, während der zur Spanneinheit B gehörende Konus B42 durch die Zentralspinde125 sich weiter ih Bildrichtung nach rechts bewegt und bewirkt, daß sich die mittelbar an ihm anliegenden Hebelarme B2--*B5 weiter aufeinander zu bewegen, bis das im Durchmesser geringere Rohr, z.B. B35, zwischen den Zentrieröffnungen B15 - B18 eingespannt und zum ersten Rohr zentriert ist.
. Man kann hier von einem Differentialausgleich sprechen, bei dem die. Bewegung der beiden Spanneinheiten A bzw. B je nach auftretendem Widerstand (gespanntes Rohrleitungsteil) gehemmt wird bzw. ohne Widerstand weitergeht, bis, wenn beide Teile endgültig gespannt sind, auch eine Bewegung der Getriebeteile endgültig aufhört,@was natürlich auch der Fall ist, wenn beide Rohrleitungsteileidentische Durchmesser haben.-Ergänzend wäre zu der zuletzt beschriebenen Ausführungsform der Erfindung noch zu sagen, daß bei dieser ein Pneumatik- oder Hydraulilentrieb besonders vorteilhaft anzuwenden ist.

Claims

Patentansrüche 1. Außenspannvorrichtung zum Ausrichten und Zentrieren von zu montierenden oder miteinander zu verschweißenden Werkstücken, insbesondere von Rohrleitungsteilen, gekennzeichnet durch einen in der Form variablen Grundkörper (1), in dem die - ggf. unterbrochene -Drehachse (10) für auf zwei entgegengesetzten Seiten des Grundkörpers (1) herausragende Hebelarme (2,3,4,5) gelagert ist, die in schnabelartige Öffnungen (I5;16,17,18) enden, von denen jeweils die unteren Partien (15',16', 17', 18') in in Beziehung zur Drehachse (10) stehenden konvexen. Kurven verlaufen, und von denen jeweils einander gegenüberliegende(2,5 und 3,4)mit einander zugekehrten Öffnungen(15,18 und 16,17) und identischen konvex gekrümten Anlegeflächen (15',18' und 16',17') durch -in gleichzeitig und gleichmäßig mittelbar äuf diese wirkendes, ebenfalls im Grundkörper (1) geführtes Antriebselement (25) zu Spanneinheiten (A bzw. B) zusammengefaßt werden.
2. Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der entsprechend gestaltete Grundkörper (1) beliebig viele, in beliebigen-Ebenen angeordnete Spanneinheiten (A bzw. B) trägt, deren Drehachsen (10) entweder einstückig sind oder aus entsprechend mehreren Teilen (A10 und B10) bestehen.
3. Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (A10 und B10) fluchtend oder.in beliebigen Ebenen parallel, in unveränderlichen oder veränderlichen Winkeln zueinander angeordnet sind, wobei auch die einzelnen Spaaneinheiten (A und B) entsprechende Stellung zueinander haben. ?@. Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder Spanneinheit (A bzw. B) vorzugsweise vier Hebelarme(2,3,4,5,) gehören, die jeweils paarweise einander gegenüber so in ihren entsprechenden Bohrungen (6,7,8,9) auf ihrer gemeinsamen Drehachse (10) angeordnet sind, daß die unteren Endendes nach der einen Seite des Grundkörpers (1) herausragenden Hebelarmpaares (z.B. 3,4) so in zwei im Grundkörper (1) befindlichen Schlitzen (12 und 13) bzw. um einen dazwischen liegenden Steg (l4) angeordnet sind, daß sie diesen in ihre Mitte nehmen und die unteren Enden des zur anderen Seite des Grundkörpers (1) herausragenden Hebelarmpaares (2,5) außen neben den ersteren in je einem der gleichen Schlitze (12 und 13) angeordnet sind, so daß sich die oberen Enden der Hebelarme (2,3g-,5), die in Zentrieröffnungen (15,16,17,18) enden,in geschlossenem Zustand der Vorrichtung oberhalb des Grundkörpers (1) überschneiden, indem die außen liegenden Hebelarme (2,5) mit ihren zugehörigen Zentrieröffnungen (15,18) die innen angeordneten Hebelarme (3,4) mit ihren zugehörigen Zentriwöffnungen (16,17) in ihre Mitte nehmen. 5. Außenspannvorrichtung nach Anqruch 1 bis 4; dadurch gekennzeichnet, daß die zu derselben Spanneinheit (z.B.A) gehörenden Hebelarme (A2,A3,A4,A5) in ihren wesentlichen Teilen, nämlich Zentrieröffnungen (A15,A16,A17,A18) mit gekrümmten Anlegeflächen (A15',A16',A17',A18') und Bohrungen (A6,A7,A8,A9) für ihre gemeinsame Drehachse (A10) im Längsschnitt deckungsgleich sind, wodurch die Drehachse (A10) und die Achse jedes in dieser Spanneinheit (A) gespannten Rohres (A35) immer, d.h. in jeder Stellung der einander gegenüberliegenden Hebelarmpaare (A2,A5 und A3,A4) sowohl parallel :zueinander als auch im gleichen Abstand voneinander sind. 6o Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle. zu derselben Vorrichtung (Fig. 1 7) gehörenden Hebelarme (2 - 5) in ihren wesentlichen Teilen, nämlich Zentrieröffnungen (15,16,17,18,-) mit gekrümmten Anlegeflächen (15',16',17t,181) und Bohrungen (6,7,8,9) für ihre jeweilige Drehachse (10) im Längsschnitt deckungsgleich sind, wodurch sich alle in dieselbe Vorrichtung (Fig. 1 - 7) gespannten Rohre (A35 und B35), unabhängig von der Stellung der entsprechenden Drehachsen (A10 und B10) bzw. der zugehörigen Spanneinheiten(A und B) zueinander, selbsttätig und mittag zueinander ausrichten lassen. .7. Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den beiden Seiten des Grundkörpers (1) nebeneinander angeordneten Paare von Hebelarmen (2,5 und 3,4) jeder Spanneinheit (A bzw. B) in gleichmäßigem Abstand voneinander und in fluchtender Richtung zueinander gehalten werden durch beliebig viele, zwischen ihnen angeordnete Abstandsbuchsen (19 und 20) und Distanzstücke (21 und 23: Fig. 1 - 4, bzw. 54 und 55:_ Fig. 5 - 7). B. Außenspannvorrichtung nach Anspruch@l bis 7, dadurch gekennzeichnet, daßzwei in gleicher Höhe zwischen zwei einander gegenüberliegenden, zu derselben Spanneinheit (A bzw. B) gehörenden Hebelarmpaaren (2 und 5 bzw. 3 und angeordnete Distanzstücke (21 und 23: Fig. 1 - 4, bzw. 54 und 55: Fig. 5 - 7) gleichzeitig Übertragungselemente sind, die der gleichzeitigen und gleichmäßigen Fortsetzung bzw. Übersetzung der Bewegung des Antriebselements (25) auf die jeweiligen Hebelarme (2,5 bzw. 3,4) dienen. 9. Außenspannvorrichtung naQh Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Hebelarmpaare (A2,A5 und A3,A4 bzw. B2,B5 und B3,B4) jeder Spanneinheit (A bzw. B) einer Vorrichtung (nach Fig. 1 - 4) einander zugeordnet werden durch je eine, senkrecht zur jeweiligen Drehachse (A10 bzw. B10) verlaufende. und parallel mit den jeweiligen . _ Hebelarmen (A2,A3, A4, A5 bzw. B2,B3, B4,B5) in je einem senkreehten'Schlitz (A2:6 bzw. B26) im Grundkörper (1) geführte Gewindespindel (A25 bzw. B25) mit ' gegenläufigen Gewindeteilen(Ä25',A25" bzw. B25',B25"), die in entsprechende,einander gegenüberliegende, zwischen je einem Paar Hebelarme (A2,A5 und A3,A4 bzw. B2,B5 und B3,B4) in gleicher Höhe angeordnete, auf Zapfen (A22,A22' und A24,A24'4zw. B22,B22' und B24, B24') schwenkbare Abstands- bzw. Gewindebuchsen (A21 und A23 bzw. B21 und B23) passen, durch die sich-die einander zugekehrten Zentrieröffnungen (A15,A18 und A16,A17 bzw. B15,B18 und B16,B17) durch Betätigen je eines an einer Seite der entsprechenden Gewindespindeln(A25) bzw. B25) angebrachten Bedienungsgriffes (A29 bzw. B29) in gleichzeitige und gleichmäßige Bewegung versetzen bzw. die Spanneinheiten (A bzw. B) öffnen oder schließen lassen. 10. Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den dem Bedienungsgriff (29) gegenüberliegenden Paar Hebelarme (z.B.3,4) jeder Spanneinheit (A bzw. B) angeordnete Abstandsbuchse (z.B. B23) als Verstelleinheit, im Wesentlichen bestehend aus einer außen in drei Stufen abgesetzten Gewindebuchse (B23), einer auf der inneren Stufe dieser Buchse sitzende weitere, durch Federdruck gehaltene;Buchse (B23') mit Zapfen (B24,B24'), auf der die zugehörigen Hebelarme (B3,B4) beweglich sind,-ausgebildet ist, wodurch die eine Seite, d.h. ein Paar Hebelarme (z.B. 3,4) jeder Spanneinheit(A bzw.B) unabhängig von der durch die Gewindespindel (25) gleiehm'4ßig und g7eLchzeitig auf alle Hebelarme (2,3,4,5) jeder Spanneinhe-it.(A bzw. B wirkende Bewegung verstellt werden kann. 11. Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrieröffnungen (15,16,17e18) von den zugehörigen Hebelarmen (2,3,4,5) abnehmbar und durch andere zu ersetzen sind, z.B. breitere, die die jeweils paarweise angeordneten Hebelarme (2,5 und 3,4) jeder Spanneinheit (A bzw. B) überbrücken, mit Magnetkraft, Zacken oder Riefen versehene oder solchen aus anderem Material. 12. Außenspannvorrichtung nach Anspruch l bis 11; dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper (1).geeignete Öffnungen (z.8. 34)' eingelassen sind, an denen die Vorriel@ang Fig. 1 - 7 befestigt, getragen oder provisorisch montiert werden kann. 13. Außenspannvorriehtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) aus zwei: Teilen(A1 und B1) besteht, die zwischen den Spanneinheiten (A und B) gelenkig miteinander verbunden und auf einer Schwenkachse (40) , die in beliebiger Ebene durch entsprechende Bohrungen (39) in beiden Teilen des Grundkörpers (A1 und B1) geht, gegeneinander verstellbar sind, wodurch auch die Spanneinheiten (A und B) dementsprechende Winkelstellungen zueinander einnehmen können. 14, Außenspannvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Schwenkpunktes (40) ein mit mehreren Einrastesperren versehener, durch eine Mutter (41) arretierbarer'Winkelmesser (37) angebracht ist. 15. Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis w4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkpunktbohrung (39) des einen Teiles des Grundkörpers (z.B. E1) oder'beider Teile (Al und B1) als Langloch (3a@), in dem ein; die Schwenkachse (40) sowohl verdrehen a1 .a awi. - . verschieben läßt, au4g_ebildet_ ist,- wodurch sich die Sparneinheiten (A und B) sowohl. axial als auch in entsprechenden beliebigen Winkelstellungen voneinander entfernen lassen. 16. Außenspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis $, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Hebelarmpaare (2,5 und 3,4) aller Spanneinheiten (A und B) einer Vorrichtung (Fig. 5 - 7) einander zugeordnet werden durch eine beiden Spanneinheiten (A und B) gemeinsame, parallel zur Drehachse (10) sowie axial und geschützt im Grurdkörper (1) geführte Zentralspindel (25), auf der Konen (42) in der Anzahl der Spanneinheiten (A und B) angeordnet sind, deren Schrägflächen an entsprechenden Schrägflächen (56 und 57) von zwischen je einem Hebelarmpaar (2,_5 und 3,4) angeordneten Abstandsbuchsen (54und 55) anliegen, durch die sich die beiden Spanneinheiten (A und B) bzw. deren einander zugekehrte Zentrieröffnungen (15,18 und 16,17) durch Verdrehen mittels eines Bedienungsgriffes (29) einer auf das Gewindeende (AB25) geschraubten Gewindehülse (45), die gleichzeitig an der Stirnseite (A42') des dem Bedienungsgriff (29) zugekehrten Konus (A42) anliegt, in gleichzeitige oder wechselseitige, auf die jeweils einander gegenüberliegenden Hebelarme(-2,4 und 3,4) aber gleichmäßig wirkende Bewegung versetzen bzw. öffnen oder schließen lassen.