DE19639620A1 - Variable Rohrspannvorrichtung - Google Patents
Variable RohrspannvorrichtungInfo
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- F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
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- B23K37/0435—Clamps
Description
Die Erfindung betrifft eine variable Rohrspannvorrichtung,
insbesondere eine Rohrspannvorrichtung, die Rohre eng spannt,
die bei Aufhängungsvorrichtungen, Motoren, usw. verwendet und
mit anderen Teilen verschweißt werden, und die es ermöglicht,
Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern mit anderen Teilen
ohne Unterbrechung für den Austausch des Spannwerkzeuges zu
verschweißen.
Im allgemeinen werden Rohrspannvorrichtungen zum Spannen
von Rohren verwendet, wenn andere Teile, zum Beispiel
verschiedene Arme, an die Außenfläche der Rohre angeschweißt
werden.
Herkömmliche Vorrichtungen zum Spannen von Rohren weisen
einen Grundkörper, Träger, zwischen denen ein Rohr positioniert
ist, und die in festgelegten, ausreichenden Abständen
angeordnet sind, um das Rohr auf dem Grundkörper zu
positionieren; eine Schraube, die die Träger durchdringt; und
eine Mutter auf, die an dem vorderen Ende der Schraube geklemmt
und festgelegt ist.
Sobald ein Rohr an der Vorrichtung festgelegt ist, beginnt
eine Bedienungsperson zu schweißen, nachdem Arme oder andere an
der Außenfläche des Rohres zu befestigende Teile positioniert
sind. Nachdem der Schweißvorgang abgeschlossen ist, trennt die
Bedienungsperson die Mutter von der Schraube sowie die Schraube
von den Trägern. Wenn die Bedienungsperson ein neues Rohr
schweißt, wiederholt die Bedienungsperson die zuvor
beschriebenen Vorgänge.
Die herkömmliche Vorrichtung erfordert jedoch einen
komplexen Vorbereitungsprozeß vor dem Beginn des
Schweißvorgangs. Weiterhin müssen, wenn jedes Rohr
unterschiedliche Größe aufweist, Spannwerkzeuge für jedes Rohr
vorbereitet werden. Daher sind die herkömmlichen Vorrichtungen
im Hinblick auf Produktivität und Kostenaufwand nachteilig.
Aus den zuvor beschriebenen Gründen besteht ein Bedarf,
eine Rohrspannvorrichtung zu schaffen, welche die gleichen
Wirkungen wie die der Rohrspannvorrichtung nach dem Stand der
Technik aufweist, wobei der Rohrspannvorgang vereinfacht wird
und die gesamten Herstellungskosten verringert werden.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine variable
Rohrspannvorrichtung zu schaffen, die eine kontinuierliche
Verwendung der Vorrichtung ohne Austausch der Spannwerkzeuge
entsprechend der Größe der Rohre ermöglicht.
Das Ziel wird erreicht durch eine variable
Rohrspannvorrichtung zum Verbinden eines Rohres mit anderen
mechanischen Teilen, mit Mitteln zum Spannen des Rohres durch
Drücken an die Innenseite des Rohres, wobei der Durchmesser der
Spannmittel zumindest zwischen einem ersten Durchmesser, mit
dem das Spannmittel in das Rohr einsetzbar ist, und einem
zweiten Durchmesser, mit dem das Spannmittel mit der Innenseite
des Rohres in einem engen Kontakteingriff berührbar ist,
variabel ist; Mitteln zum Variieren des Durchmessers der
Spannmittel entsprechend des Innendurchmessers der Rohre; und
Mitteln, die mit den Variationsmitteln verbunden sind, zum
Abstützen der Variationsmittel und zum Übertragen der
Betätigungskraft auf die Variationsmittel.
Die Rohrspannmittel können ein Paar von Spannbacken
aufweisen, die jeweils halbkreisförmig ausgebildet und
miteinander über Federelemente derart verbunden sind, daß der
Durchmesser der Spannbacken zwischen dem ersten und dem zweiten
Durchmesser durch Ausdehnen oder Zusammenziehen des
Federelements entsprechend der Betätigung der Mittel zum
Variieren des Durchmessers variabel ist.
Die Mittel zum Variieren des Durchmessers können Flügel
aufweisen, die in Kontakt mit der Innenseite der im
wesentlichen halbkreisförmigen Spannbacken durch die Mittel zum
Abstützen der Variationsmittel und zum Übertragen der
Betätigungskraft auf die Variationsmittel drehbar sind, wobei
die Innenseite jeder halbkreisförmigen Spannbacke in der Tiefe
derart variiert ist, daß der Durchmesser der Spannmittel durch
Drehung der Flügel entlang der Innenseite variabel ist.
Die Mittel zum Abstützen der Variationsmittel und zum
bertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel können
einen Träger, eine Kurbel, die an einer Seite des Trägers
vorgesehen ist, und eine Keilwelle aufweisen, die den Träger
durchdringt und drehbar angebracht ist, wobei das eine Ende der
Keilwelle mit der Kurbel und das andere Ende der Keilwelle mit
den Flügeln verbunden ist.
Der Gegenstand der Erfindung wird ausführlicher anhand
eines Beispiels mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben,
wobei
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer
variablen Rohrspannvorrichtung gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist, und
Fig. 2A und 2B Ansichten sind, die den Betrieb einer
variablen Rohrspannvorrichtung gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung darstellen.
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird nun die bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben. Wie aus
Fig. 1 ersichtlich ist, ist ein Träger 4 auf einem Grundkörper
2 angebracht und festgelegt, wobei eine Keilwelle 8, die mit
einem Zahnteil 6 an dem einen Ende und einer Kurbel 10 an dem
anderen Ende versehen ist, an dem Träger 4 drehbar angebracht
ist. Die Kurbel 10 ist eine Antriebsquelle in dieser
Ausführungsform.
Ein Nockenteil 11 ist mit der Keilwelle 8 verbunden. Das
Nockenteil 11 weist eine Nabe 12 auf, die dieselbe Zahnteilung
wie das Zahnteil 6 aufweist und mit diesem verbunden ist, wobei
ein Paar von Flügeln 14 symmetrisch an der Außenfläche der Nabe
12 ausgebildet ist. Ferner ist ein Spannteil 15 vorgesehen, das
ein Paar von halbkreisförmigen Spannbacken 16 aufweist, die
symmetrisch zueinander angeordnet sind. Ein Paar von Federn 22
ist zwischen den Spannbacken 16 derart angeordnet und
festgelegt, daß die Spannbacken 16 miteinander verbunden werden
können. Jede Spannbacke 16 weist mehrstufige Ausnehmungen 20
mit unterschiedlichen Tiefen derart auf, daß die Ausnehmungen
20 als Nockenausnehmung dienen, deren radial äußere Seite
gekrümmte Kurvenbahnen definiert, deren Radius, bezogen auf die
Achse der Spannbacken 16 allmählich größer bzw. kleiner wird,
so daß die Spannbacken 16 mehr oder weniger gespreizt werden,
wenn sich das Nockenteil 11 darin dreht.
Der Betrieb einer variablen Rohrspannvorrichtung gemäß der
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2A und 2B
beschrieben.
Das Paar von Spannbacken 16, die mittels der Federn 22
verbunden sind, stehen in engem Kontakt mit den Flügeln 14 in
Eingriff, die mit der Keilwelle 8 verbunden sind. Das heißt,
daß die äußeren Enden der Flügel 14 die mehrstufigen Innenwände
der Spannbacken 16 mittels der Vorspannkraft der Federn 22
derart eng berühren, daß ein Durchmesser, der von den
Spannbacken 16 bestimmt wird, so klein ist, wie es die Flügel
14 erlauben. In diesem Zustand wird das Spannteil 15 in ein
Rohr eingesetzt (siehe Fig. 2A).
Als nächstes wird die Kurbel 10 derart gedreht, daß die
Innenfläche des Rohres 18 eng an der Außenfläche der
Spannbacken 16 festgelegt wird (siehe Fig. 2B).
Das heißt, wenn sich die Keilwelle 8 durch die Betätigung
der Kurbel 10 dreht, verändern die äußeren Enden des
Nockenteils 11 ihre Lage von einem tiefen Abschnitt der
mehrstufigen Ausnehmungen 20 zu einem flachen Abschnitt
derselben, wodurch die Spannbacken 16 voneinander weggespreizt
werden und der Durchmesser des Spannteils 15 sich vergrößert.
Durch diese Wirkung können die Spannbacken 16 an der
Innenfläche des Rohres 18 eng festgelegt werden, die einen
Widerstand gegen die Vorspannkraft der Federn 22 bildet.
Sobald das Spannen des Rohres 18, wie zuvor beschrieben,
abgeschlossen ist, beginnt die Bedienungsperson zu schweißen,
nachdem ein Arm 24 positioniert ist, der an einer gewünschten
Stelle an der Außenfläche des Rohres 18 angeschweißt werden
soll.
Nach dem Schweißen wird die Kurbel 10 in entgegengesetzter
Richtung gedreht, um die äußeren Enden des Nockenteils 11 von
dem flachen Abschnitt zu dem tiefen Abschnitt der mehrstufigen
Ausnehmungen 20 hin zu lösen.
Dementsprechend ziehen sich die Spannbacken 16, die
voneinander weggespreizt sind, in einen geschlosseneren Zustand
mittels der Vorspannkraft der Federn 22 zusammen. Als Ergebnis
lösen sich die Außenflächen der Spannbacken 16 von der
Innenfläche des Rohres 18, wodurch das Rohr von den Spannbacken
16 getrennt wird.
Nach dem Trennen des Rohres 18, an dem nun der Arm 24
angeschweißt ist, wird ein neues Rohr mit den Spannbacken 16
mittels desselben Verfahrens, wie zuvor beschrieben, verbunden.
Durch die Erfindung wird die Produktivität verbessert und
der Kostenaufwand dadurch verringert, daß es der
Bedienungsperson möglich ist, ohne Austausch des
Spannwerkzeuges entsprechend der Größe des jeweiligen Rohres
kontinuierlich tätig zu sein, wenn Arme oder andere Teile an
die Außenflächen von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern
angeschweißt werden sollen.
Claims (4)
1. Variable Rohrspannvorrichtung zum Verbinden eines
Rohres mit anderen mechanischen Teilen, mit:
Mitteln (15) zum Spannen des Rohres (18) durch Drücken an die Innenseite des Rohres (18), wobei der Durchmesser der Spannmittel (15) zumindest zwischen einem ersten Durchmesser, mit dem das Spannmittel (15) in das Rohr (18) einsetzbar ist, und einem zweiten Durchmesser, mit dem das Spannmittel (15) mit der Innenseite des Rohres (18) in einem engen Kontakteingriff berührbar ist, variabel ist;
Mitteln (11) zum Variieren des Durchmessers der Spannmittel (15) entsprechend des Innendurchmessers der Rohre; und
Mitteln, die mit den Variationsmitteln (11) verbunden sind, zum Abstützen der Variationsmittel (11) und zum bertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel (11).
Mitteln (15) zum Spannen des Rohres (18) durch Drücken an die Innenseite des Rohres (18), wobei der Durchmesser der Spannmittel (15) zumindest zwischen einem ersten Durchmesser, mit dem das Spannmittel (15) in das Rohr (18) einsetzbar ist, und einem zweiten Durchmesser, mit dem das Spannmittel (15) mit der Innenseite des Rohres (18) in einem engen Kontakteingriff berührbar ist, variabel ist;
Mitteln (11) zum Variieren des Durchmessers der Spannmittel (15) entsprechend des Innendurchmessers der Rohre; und
Mitteln, die mit den Variationsmitteln (11) verbunden sind, zum Abstützen der Variationsmittel (11) und zum bertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel (11).
2. Variable Rohrspannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Rohrspannmittel (15) ein Paar von Spannbacken (16)
aufweisen, die jeweils halbkreisförmig ausgebildet und
miteinander über Federelemente (22) derart verbunden sind, daß
der Durchmesser der Spannbacken (16) zwischen dem ersten und
dem zweiten Durchmesser durch Ausdehnen oder Zusammenziehen des
Federelements (22) entsprechend der Betätigung der Mittel (11)
zum Variieren des Durchmessers variabel ist.
3. Variable Rohrspannvorrichtung nach Anspruch 2, wobei
die Mittel (11) zum Variieren des Durchmessers Flügel (14)
aufweisen, die in Kontakt mit der Innenseite der im
wesentlichen halbkreisförmigen Spannbacken (16) durch die
Mittel zum Abstützen der Variationsmittel (11) und zum
bertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel (11)
drehbar sind, wobei die Innenseite jeder halbkreisförmigen
Spannbacke (16) in der Tiefe derart variiert ist, daß der
Durchmesser der Spannmittel (15) durch Drehung der Flügel (14)
entlang der Innenseite variabel ist.
4. Variable Rohrspannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei
die Mittel zum Abstützen der Variationsmittel (11) und zum
Übertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel (11)
einen Träger (4), eine Kurbel (10), die an einer Seite des
Trägers (4) vorgesehen ist, und eine Keilwelle (8) aufweisen,
die den Träger (4) durchdringt und drehbar angebracht ist,
wobei das eine Ende der Keilwelle (8) mit der Kurbel (10) und
das andere Ende der Keilwelle (8) mit den Flügeln (14)
verbunden ist.
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