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Vorrichtung zum zentrischen Spannen von kreisförmigen Querschnitt
aufweisenden Teilen, beispielsweise Rohre@.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spannen von kreisförmigen
Querschnitt aufweisenden Teilen,beispielsweise Rohres bestehend aus mindestens zwei
relativ zueinander bewegbaren Teilen, welche symmetrische prismatische Ausnehmungen
aufweisen, insbesondere auf eine Vorrichtung zum Verbinden von Kunststoffrohren
durch Schweissen.
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Bekannt ist beispielsweise eine Vorrichtung zum zentrischen Spannen
von kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Teilen,
welche dadurch
gekennzeichnet ist, dass jeder Spannteil eine Fläche aufweist, die an einer Fläche
des anderen Spannteiles anliegt, und dass einer der Spannteile an einer zur Bewegungsrichtung
des anderen Teiles schräg liegenden Fläche gleitend geführt ist.
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Es sind ferner zwei sich gegenüberliegend angeordnete Spannvorrichtungen
zum zentrischen Verspannen von zwei miteinander durch Schweissen zu verbindenden
Rohren bekannt geworden, wobei die Spannvorrichtungen in axialer Richtung auf einer
gemeinsamen Führung sum Verbinden der Rohre hin- und herbewegt werden können.
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Den vorerwähnten bekannten Vorrichtungen haften Jedoch verschiedenartige
Nachteile an, durch welche die Verwendung derselben sum zentrischen Spannen und
zum Verbinden der Rohre durch Schweissen nicht gut geeignet ist, zumal, wenn Rohre
mit einem unterschiedlich grossem Aussendurchmesser miteinander verbunden werden
sollen. Dieses trifft besonders fur die erst.
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genannte bekannte Vorrichtung zu, während dagegen die weiterhin erwähnte
Spannvorrichtung den Nachteil einer schlechten Handhabung aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung unter zentrischen
Spannen von kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Teilen zu schaffen, mit welcher
die den bekannten Spannvorrichtungen anhaftenden vorbeschriebenen Nachteile vermieden
werden,
bzw. mit welcher Teile mit unterschiedlichem Durchmesser
koaxial zueinander verspannt und anschliessend zum Zwecke des Zusammenschweissens
zueinander bewegt werden können, ohne dass hierfür ein grosser Zeitaugwand erforderlich
ist.
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Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch zwei Spannbacken gelöst,
von denen jede über eine prismatische Ausnehmung verfügt und an einem Ende fest
mit einem Zahnrad verbunden ist, sowie durch zwei an einem Bock in gleicher Höhenlage
angeordnete Wellen, um welche die Spannbacken und die mit diesen verbundenen und
miteinander kämmenden Zahnräder verschwenkbar, bs drehbar gelagert sind und ferner
durch eine an den Spann backen angeordnete Spann- und Arretiervorrichtung.
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Die Zeichnung zeigt ein Eusführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter
Darstellungsweise, und zwar: Fig. 1 eine Vorderansicht der Spannvorrichtung, Fig.
2 eine Seitenansicht der Spannvorrichtung, Fig. 3 eine Draufsicht der Spannvorrichtung
Fig. 4 einen Ausschnitt au der Spannvorrichtung in eine vergrösserten Masstab und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Spannbacken der Spannvorrichtung, jedoch
in einem grösseren Masatab.
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Gemäss den Figuren 1-5 ist die Spannvorrichtung 25 in an sich
bekannter
Weise auf parallel zueinander verlaufenden, mit einem Rahmen 1 fest verbundenen
Rund stäben 2 hin- und herbeweglich geführt. Die Spannvorrichtung 25 besteht aus
zwei Spannbacken 7, 9, welche über gleichförmig ausgebildete priomatisohe Ausnehmungen
vertilgen. An dem unteren Ende sind die Spannbacken 7 und 9 fest mit Je einem Zahnrad
6 und 26 verbunden, die gemeinsam mit den Spannbacken um zwei an einem Bock 4 in
gleicher Höhenlage angeordnete Wellen 5 verschwenkbar angeordnet sind und hierbei
gleichzeitig miteinander kämmen.
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Der Book ist mit einer Unterlage 3 fest verbunden, die mit auf den
voreraahnten Rundstäben 2 gleitend geführten Buchsen 27 und 28 versehen ist.
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Die Spannbacke 9 besteht aus zwei deckungsgleich ausgebildeten Platten
19 und 29, welche durch Stege miteinander fest verbunden sind und zwischen denen
das Zahnrad 26 angeordnet ist.
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Die Spannbacke 7 besteht dagegen lediglich im unteren Bereich aus
zwei deckungsgleich ausgebildeten und in einem Abstand voneinander angeordneten
Platten 24 und 33, während der obere Bereich der Spannbacke 7, bzw. der obere Schenkel
derselben stegförmig ausgebildet und zwischen den beiden Platten 24 und 33 an denselben
befestigt ist, derart,dass die beiden Spannbacken 9 und 7 teilweise ineinandergreifen
können. Zum Beispiel beim Spannen von Rohren mit kleinem Durchmesser.
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Zwischen den beiden Platten 24 und 33 ist das bereits erwähnte, um
eine der Wellen 5 verschwenkbare Zahnrad 6 angeordnet und mit demselben fest verbunden.
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An den Platten 24 und 33 der Spannbacke 7 ist in einem bestimten Abstand
iiber dem Zahnrad 6 ein Drehzapfen 11 befestigt, an welchem ein zwischen den Platten
19, 29 und. 24, 33 der Spannbacken 7 und 9, vorzugsweise aus einem Flachstahl-Profil
hergestellter Hebel 10 verschwenkbar gelagert ist.
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Die Spannbacke 9 weist gemäss Fig, 1 an der rechten Aussenseite des
unteren Schenkels einen als Spannkeil wirkenden Nocken 12 auf. welcher mit einer
geraden, oder vorteilhafter Weise im oberen Bereich kurvenförmig ausgebildeten Gleitfläche
17 versehen ist, An dem Hebel 10 ist hin- und herbeweglich verschiebbar ein mit
einem Anschlag 15 versehener Klemmschuh 13 angeordnet, welcher durch eine Zugfeder
16 unter einer Vorspannung mit der Spannbacke 9 verbunden ist und gemeinsam mit
dem Nocken 12 ein Spannkeil bildet.
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Gemäss Fig. 5 weisen die Spannflächen der Spannbacken 7 und 9 einen
kurvenförmigen Verlauf nach einer logarithmischen Spirale auf. Während das prismenförmige
Profil der Spannbacken 7, 9 nach Fig. 1 noch ein leichte Verschiebung des Rohrzentrums
zulässt, bleibt die Lage des Zentrum bei den in der Fig. 5 dargestellten Spannbacken
7, 9 für jeden Rohrdurchmesser erhalten.
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Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Spannvorrichtung ist wie folgt:
Zum
Einspannen eines kreisförmigen Werkstückes 8 werden die Spannbacken 7, 9 mit Hilfe
des Hebels 10 von der mit voll ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung der Spannbacken
7, 9 in die mit gestrichelten Linien gezeichnet Stellung verbracht, wobei das Werkstück
8 an den durch die prismatischen Ausnehmungen 30 und 31 gebildeten Spannflächen
zu Anlage gelangt. Hierbei wird der Hebel 10 in Richtung des Pfeiles 20 gezogen,
wobei sich die Spannbacken 7, 9 infolge der Verzahnung symmetrisch gegen das Werkstück
8 verscwenken. Vor dem eigentlichen Spannen des Werkstückes .8 wird der Anschlag
15 des Klemmschuhes 13 am obereb Ende der Gleitfläche 17 angestellt.
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Mit Hilfe der Zugfeder 16 wird hierbei der Anschlag 15 des Klemmschuhes
13 stets auf der Gleitfläche 17 aufliegend gehalten. Um das Werkstueck 8 Jetzt zu
vorspannen, wird der Hebel 10 in Pfeilrichtung 21 nach unten gedrückten, wobei selbsttätig#
über die Gleitfläche 17 eine Uebersetzungswirkung entsteht.
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Zur Lösung des Werkstückes 8 aus der Spannvorrichtung wird der Hebel
10 zunächst in einfacher Weise in Richtung des Pfeilen 22 angehoben, bis sich der
Anschlag 15 am oberen Ende der Gleitfläche 17 befindet0 Aneehlieasend wird der Hebel
10 in dt.
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Richtung des Pfeilen 23 bewegt, wodurch sich die Arrstierung der Spannbacke
7, 9 löst und dieselben anschliessend = anderfahren0 Die vorbeschriebene Spannvorrichtung
ermöglicht nunmehr, mit ein- und demselben Hebel vorerst eine Zentrierung und anschliessend
eine
Verspannung des Werkstückes 8 durch Hebelkraft in Verbindung mit einer keilförmigen
Uebersetzung vornehmen zu können.
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Mit Hilfe von zwei erfindungsgemäss ausgebildeten Spannvorrichtungen,
von denen Jede auf einem Schlitten aber einer gemein Samen Führungsbahn hin- und
herbewegbar ist, können nunmehr vorteilhafter Weise kreisförmige Werkstücke mit
unterschiedlichem Durchmesser koaxial zueinander bewegt, bzw. miteinander verschweisst
werden.