DE19841812C1

DE19841812C1 - Stumpfschweißmaschine für Kunststoffrohre

Info

Publication number: DE19841812C1
Application number: DE19841812A
Authority: DE
Inventors: Michael Basler; Horst Sluke; Wolfgang Hacker
Original assignee: Rothenberger Werkzeuge AG
Current assignee: Rothenberger Werkzeuge AG
Priority date: 1998-09-12
Filing date: 1998-09-12
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2018-09-13
Also published as: ITMI991885A0; IT1313360B1; ITMI991885A1; GB9919924D0; GB2341343A

Abstract

Eine Stumpfschweißmaschine für Kunststoffrohre besitzt einen Grundrahmen (2) mit zwei Längsholmen (3) und mindestens zwei Spannschellen (18), die eine waagrechte Maschinenachse (A) definieren, halbzylindrische Innenflächen (22, 23) aufweisen und mittels waagrechter Führungseinrichtungen (14) und mindestens einer Antriebseinrichtung (19) relativ und achsparallel zueinander verschiebbar sind. Zur Lösung der Aufgabe, die Maschine in ergonomischer Haltung bedienen zu können und den Erdaushub zu verringern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Führungseinrichtungen (14) mit den Spannschellen (18) gegenüber dem Grundrahmen (2) um die Maschinenachse (A) verdrehbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stumpfschweißmaschine für Kunststoffrohre mit einem Grundrahmen und mindestens zwei Spannschellen, die eine waag rechte Maschinenachse definieren, halbzylindrische Innenflächen aufwei sen und mittels waagrechter Führungseinrichtungen und mindestens einer Antriebseinrichtung relativ und achsparallel zueinander verschiebbar sind.

Derartige Stumpfschweißmaschinen sind durch den Kataloge der Anmel derin "ROTHENBERGER - die Kompetenz in Rohrtechnik", 1994, bekannt. Bei ersten Ausführungsformen mit den Typenbezeichnungen P 160 B, P 250 B und P 315 B liegen die Achsen der Führungseinrichtungen und die Teilungsfugen der Spannschellen jeweils in einer waagrechten Ebene. Bei zweiten Ausführungsformen mit den Typenbezeichnungen P 500 B 2 und P 630 B 2 liegen die Achsen der Führungseinrichtungen und die Teilungs fugen der Spannschellen jeweils in einer um 45 Grad geneigten Ebene. Sowohl die eine als auch die andere - unveränderliche - Raumlage der Teilungsfugen führt in einigen Anwendungsfällen zu unbequemen Körper haltungen des Bedienungspersonals, weil die Maschinen in den meisten Fällen in oder neben Gräben aufgestellt werden müssen, in den die Rohrleitungen durch Zusammenschweißen von Leitungsabschnitten verlegt werden.

Dadurch muß auch ein deutlich breiterer Grabenaushub erfolgen, und der Erdaushub und das Wiederauffüllen sind kostspielige Vorgänge.

Durch die DE-OS 23 13 382 ist eine Stumpfschweißmaschine der eingangs beschriebenen Gattung für Kunststoffrohre bekannt, bei der die Teilungs fugen von zwei bis vier Spannschellen waagrecht ausgerichtet und nicht um die Maschinenachsen verdrehbar sind. Dies gilt auch für die beiden auf gleicher Höhe angeordneten parallelen Längsholme, die die Führungseinrichtungen für die Längsverschiebung der Hälfte der Spannschellen gegen die andere Hälfte der Spannschellen sind. Beim Verlegen der Rohre in Gräben ist infolgedessen auch bei diesem bekannten Gerät ein deutlich breiterer Grabenaushub erforderlich, und die Bedienungspersonen müssen ihre Arbeiten zum Teil in unbequemen Körperhaltungen ausführen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stumpfschweiß maschine der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, die in ergonomischerer Haltung bedient werden kann und durch die bei einer Grabenverlegung der Rohrleitungen die Menge des Erdaushubs verringert werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der eingangs beschriebe nen Stumpfschweißmaschine erfindungsgemäß dadurch, dass die Füh rungseinrichtungen mit den Spannschellen gegenüber dem Grundrahmen um die Maschinenachse verdrehbar sind.

Durch diese Lösung wird die gestellte Aufgabe in vollem Umfange gelöst, d. h., die Schweißarbeiten können in bequemeren Körperhaltungen des Bedienungspersonals ausgeführt werden, und die Menge des Erdaushubs wird deutlich verringert.

Es ist im Zuge weiterer Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes besonders vorteilhaft, wenn - entweder einzeln oder in Kombination -:

- der Grundrahmen zwei Längsholme aufweist, die durch zwei erste Traversen miteinander verbunden sind, wenn die Führungseinrich tungen durch zweite, C-förmige Traversen miteinander verbunden sind, und wenn die ersten und die zweiten Traversen relativ zuein ander um die Maschinenachse verdrehbar sind (besonders stabile Rahmenkonstruktion gegen Biegebeanspruchungen durch die seitlich meterweit überstehenden Rohrleitungen),
- zwischen dem Grundrahmen und den zweiten, C-förmigen Traversen je eine Drehführung angeordnet ist, insbesondere, wenn diese feststellbar ist,
- die C-förmigen Traversen teil ringförmige Außenflächen besitzen und wenn die ersten Traversen mit Stützkörpern versehen sind, auf denen die Außenflächen der zweiten Traversen gleitend verdrehbar sind,
- die ersten Traversen des Grundrahmens mit zur Maschinenachse parallelen ersten Bohrungen versehen sind, wenn die zweiten, C-förmigen Traversen mit mehreren, auf einem Teilkreis liegenden zweiten Bohrungen versehen sind, die in unterschiedlichen Winkel lagen paarweise mit den ersten Bohrungen in den ersten Traversen zur Deckung bringbar sind, und wenn die ersten und die zweiten Bohrungen durch Schrauben miteinander verbindbar sind,
- der Grundrahmen zwei Längsholme besitzt, deren Endbereiche jen seits der C-förmigen Traversen mit Transporträdern versehen sind (leichtere Ortsveränderbarkeit),
- die Tiefstpunkte der Transporträder höher liegen als die Unterkanten der Längsholme (definierte Lage der Stumpfschweißmaschine beim Arbeiten),
- ortsfeste und bewegliche Spannschellen paarweise vorgesehen sind, wenn sich zwischen einem Paar von Spannschellen zwei parallel wirkende Antriebseinrichtungen mit Anschlusskrümmern und Druck mittelschläuchen befinden und wenn die den Antriebseinrichtungen abgekehrten Enden der Anschlusskrümmer parallel zur Spannschel lenachse verlaufen (Verringerung der gesamten Breitenabmessungen und des Erdaushubs; Verringerung der Beschädigungsgefahr der Armaturen),
- die Längsholme und die Transporträder zwischen zwei senkrechten Ebenen angeordnet sind, in denen die am weitesten außen liegenden Punkte der C-förmigen Traversen liegen (weitere Verringerung der gesamten Breitenabmessungen und des Erdaushubs),
- die Längsholme unterhalb des Abstandes zwischen den ortsfesten und den beweglichen Spannschellen durch ein Schutzblech mitein ander verbunden sind (Niederhaltung bzw. Fernhaltung von Fremd körpern aus dem Schweißbereich),
- die C-förmigen Traversen durch eine synchron wirkende Verstellein richtung gemeinsam verdrehbar sind, insbesondere wenn die Verstell einrichtung aus einer Welle mit einem Antriebselement und zwei Ritzeln besteht, die in entsprechende Verzahnungen an den C-förmi gen Traversen eingreifen (genauere Ausrichtung der Spannschellen bei der Wiederbefestigung).

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Stumpfschweißmaschine,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Stumpfschweißmaschine nach Fig. 1 in achsparalleler Blickrichtung, wobei die waagrechten Führungs einrichtungen in einer waagrechten Ebene liegen,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Stumpfschweißmaschine analog Fig. 2, wobei die waagrechten Führungseinrichtungen in einer um 30 Grad gedrehten Ebene liegen,

Fig. 4 eine axiale Draufsicht auf eine der schwenkbaren C-förmigen, zweiten Traversen und

Fig. 5 eine axiale Draufsicht auf eine der ersten, mit dem Grundrah men verbundenen ersten Traversen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Stumpfschweißmaschine 1 mit einer Maschinenachse A-A gezeigt, die einen Grundrahmen 2 besitzt, der zwei achsparallele Längsholme 3 aufweist. Diese sind an ihrem einen Ende durch ein aufwärts gebogenes Joch 4 verbunden, während die anderen aufwärts gebogenen Endbereiche 5 durch eine Achse 6 miteinander ver bunden sind, die zwei Transporträder 7 trägt. Sofern die Längsholme 3 auf einer ebenen Fläche 8 aufgestellt sind, haben die Tiefstpunkte der Transporträder 7 einen Abstand "s" von dieser Fläche. Nach dem Anheben des Jochs 4 läßt sich das Gerät wie eine Schubkarre verfahren.

Die beiden Längsholme 3 sind ferner durch zwei aufgeschweißte erste Traversen 9 und 10 miteinander verbunden, an denen mittels Schrauben 11 lösbar zweite, C-förmige Traversen 12 und 13 befestigt sind, deren Aus sehen aus den übrigen Figuren, insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht. Die Enden dieser zweiten Traversen 12 und 13 sind durch zwei untereinander und zur Maschinenachse A-A parallele Führungseinrichtungen 14 verbun den, die insgesamt vier Spannschellen 15, 16, 17 und 18 tragen. Die beiden linken Spannschellen 15 und 16 sind in axialer Richtung ortsfest angeordnet, die beiden rechten Spannschellen 17 und 18 achsparallel verschiebbar. Hierfür sind zwei diametral gegenüberliegende Antriebs einrichtungen 19 vorgesehen, die als doppelt wirkende Druckmittelzylinder ausgeführt sind und je einen - nicht gezeigten - Kolben und zwei Druck leitungsanschlüsse 20 und 21 besitzen, die als Anschlußkrümmer ausge führt sind, deren den Druckmittelzylindern 19 abgekehrte Enden achs parallel verlaufen, so daß die Sperrigkeit der Anordnung verringert und eine Bruchgefahr ausgeschlossen wird. Alternativ kann eine einzige elek tromechanische Antriebseinrichtung 19a vorgesehen werden, die sich einerseits an der Traverse 13, andererseits an der Spannschelle 18 abstützt.

Zwischen den Spannschellenpaaren 15/16 und 17/18 befindet sich ein variabler Abstand "D", in den zwecks Vorbereitung der Stumpfschweißung nacheinander ein nicht gezeigter doppelseitiger, rotierbarer Planhobel und ein gleichfalls nicht gezeigtes Heizelement eingesetzt werden können, um die Enden der zu verschweißenden Rohrleitungsabschnitte planparallel zu hobeln und anschließend auf Schweißtemperatur zu bringen. Diese Ele mente sind jedoch Stand der Technik, so daß auf weitere Erläuterungen verzichtet werden kann. Die Spannschellen 15 bis 18 besitzen halbzylin drische Innenflächen 22 und 23 und Spannspindeln 18a, was gleichfalls bekannt ist und daher nicht weiter erläutert wird.

Die ersten Traversen 9 und 10 besitzen in der Nähe der Längsholme 3 Stützkörper 24, auf denen die zweiten Traversen 12 und 13 aufsitzen und - nach dem Lösen der Schrauben 11 - gleitend um die Maschinenachse A-A verdrehbar sind. Dies ist möglich, weil die C-förmigen Traversen 12 und 13 konzentrisch zur Maschinenachse A-A teilringförmige Außenflächen 25 besitzen, was besonders deutlich aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht. Zwischen dem Grundrahmen 2 und den zweiten, C-förmigen Traversen 12 und 13 wird dadurch je eine Drehführung gebildet, die durch die Schrau ben 11 feststellbar ist.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, sind die ersten Traversen 9 und 10 des Grundrahmens 2 mit zur Maschinenachse A-A parallelen ersten Bohrungen 26 versehen, und die zweiten, C-förmigen Traversen 12 und 13 sind mit mehreren, auf einem konzentrischen Teilkreis "K" liegenden zweiten Boh rungen 27 versehen, die in unterschiedlichen Winkellagen paarweise mit den ersten Bohrungen 26 in den ersten Traversen 9 und 10 zu Deckung bringbar sind. Alsdann sind die ersten und jeweils zwei der zweiten Boh rungen 26 und 27 durch die Schrauben 11 miteinander verbindbar. Die Fig. 4 zeigt noch zwei Punkte P1 und P2, die in der Zusammenschau mit Fig. 2 von Bedeutung sind:

Die Längsholme 3 und die Transporträder 7 sind zwischen zwei senkrech ten Ebenen E1 und E2 (Fig. 2) angeordnet, in denen die am weitesten außen liegenden Punkte P1 und P2 der C-förmigen Traversen (Fig. 4) liegen. Dadurch ist die gesamte Baubreite geringer als bei den herkömm lichen Stumpfschweißmaschinen.

Die Längsholme 3 sind unterhalb des Abstandes "D" zwischen den orts festen (15 und 16) und den beweglichen Spannschellen 17 und 18 durch ein Schutzblech 28 miteinander verbunden. Dies hat den großen Vorteil, daß vom Boden hochstehende Teile wie Pflanzen nicht in den Schweiß bereich gelangen und die Qualität der Schweißnaht beeinträchtigen können.

Fig. 4 erläutert noch eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des Erfin dungsgegenstandes, die darin besteht, daß die C-förmigen Traversen 12 und 13 durch eine synchron wirkende Verstelleinrichtung 29 gemeinsam verdrehbar sind. Zu diesem Zweck besteht die Verstelleinrichtung 29 aus einer Welle 30 mit einem nicht gezeigten, vorzugsweise arretierbaren Antriebselement (z. B. einem Hebel oder einem Handrad) und zwei Ritzeln 31, die in entsprechende Verzahnungen 32 an den C-förmigen Traversen 12 und 13 eingreifen.

Die Wirkungsweise der Stumpfschweißmaschine 1 wird anhand von Fig. 3 wie folgt erläutert: Nach dem Lösen und Herausnehmen der vier Schrau ben 11 aus beiden C-förmigen Traversen 12 und 13 können die Führungs einrichtungen 14 und mit ihnen alle Spannschellen 15 bis 18 um den Winkel "α" von beispielhaft 30 Grad um die Maschinenachse A verdreht werden. Hierbei gleiten die beiden C-förmigen Traversen 12 und 13 mit ihren teil zylindrischen Außenflächen 25 auf den Stützkörpern 24, bis vier andere, zweite Bohrungen 27 mit den vier ersten Bohrungen 26 zur Deckung gebracht sind. Durch Ein- und Festschrauben der Schrauben 11, kann der Aufbau in der neuen Stellung wieder arretiert werden. Hierdurch ist es möglich, die Stumpfschweißmaschine 1 in eine möglichst ergonomische Stellung für die Bedienungsperson(en) zu bringen.

Bezugszeichenliste

1

Stumpfschweißmaschine

2

Grundrahmen

3

Längsholme

4

Joch

5

Endbereiche

6

Achse

7

Transporträder

8

ebene Fläche

9

Traverse

10

Traverse

11

Schrauben

12

Traverse

13

Traverse

14

Führungseinrichtungen

15

Spannschelle

16

Spannschelle

17

Spannschelle

18

Spannschelle

18

aSpannspindeln

19

Antriebseinrichtungen

19

aelektromechanische Antriebseinrichtung

20

Druckleitungsanschluß

21

Druckleitungsanschluß

22

Innenfläche

23

Innenfläche

24

Stützkörper

25

Außenflächen

26

erste Bohrungen

27

zweite Bohrungen

28

Schutzblech

29

Verstelleinrichtung

30

Welle

31

Ritzel

32

Verzahnung
A, A-AMaschinenachse
DAbstand
E1Ebene
E2Ebene
KTeilkreis
P1Punkt
P2Punkt

Claims

1. Stumpfschweißmaschine für Kunststoffrohre mit einem Grundrahmen (2) und mindestens zwei Spannschellen (15, 16, 17, 18), die eine waagrechte Maschinenachse (A-A) definieren, halbzylindrische Innenflächen (22, 23) aufweisen und mittels waagrechter Führungs einrichtungen (14) und mindestens einer Antriebseinrichtung (19, 19a) relativ und achsparallel zueinander verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtungen (14) mit den Spannschellen (15, 16, 17, 18) gegenüber dem Grundrahmen (2) um die Maschinenachse (A-A) verdrehbar sind.

2. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (2) zwei Längsholme (3) aufweist, die durch zwei erste Traversen (9, 10) miteinander verbunden sind, daß die Führungseinrichtungen (14) durch zweite, C-förmige Traversen (12, 13) miteinander verbunden sind, und daß die ersten und die zweiten Traversen relativ zueinander um die Maschinenachse (A-A) verdreh bar sind.

3. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundrahmen (2) und den zweiten, C-förmigen Traversen (12, 13) je eine Drehführung angeordnet ist.

4. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehführung feststellbar ist.

5. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die C-förmigen Traversersen (12, 13) teilringförmige Außen flächen (25) besitzen und dass die ersten Traversen (9, 10) mit Stützkörpern (24) versehen ist, auf denen die Außenflächen (25) der Traversen gleitend verdrehbar sind.

6. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Traversen (9, 10) des Grundrahmens (2) mit zur Maschinenachse (A-A) parallelen ersten Bohrungen (26) versehen sind, dass die zweiten, C-förmigen Traversen (12, 13) mit mehreren, auf einem Teilkreis (K) liegenden zweiten Bohrungen (27) versehen sind, die in unterschiedlichen Winkellagen paarweise mit den ersten Bohrungen (26) in den ersten Traversen (9, 10) zur Deckung bring bar sind, und dass die ersten und die zweiten Bohrungen (26, 27) durch Schrauben (11) miteinander verbindbar sind.

7. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (2) zwei Längsholme (3) besitzt, deren Endbereiche (5) jenseits der C-förmigen Traversen (12, 13) mit Transporträdern (7) versehen sind.

8. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefstpunkte der Transporträder (7) höher liegen als die Unterkanten der Längsholme (3).

9. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ortsfeste (15, 16) und bewegliche Spannschellen (17, 18) paarweise vorgesehen sind, dass sich zwischen einem Paar von Spannschellen (17, 18) zwei parallel wirkende Antriebseinrichtungen (19) mit Anschlusskrümmern und Druckmittelschläuchen befinden und dass die den Antriebseinrichtungen (19) abgekehrten Enden der Anschlusskrümmer parallel zur Spannschellenachse (A-A) verlaufen.

10. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsholme (3) und die Transporträder (7) zwischen zwei senkrechten Ebenen (E1, E2) angeordnet sind, in denen die am weitesten außen liegenden Punkte (P1, P2) der C-förmigen Traversen (12, 13) liegen.

11. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (2) unterhalb des Abstandes (D) zwischen den ortsfesten und den beweglichen Spannschellen (15, 16, 17, 18) durch ein Schutzblech (28) miteinander verbunden sind.

12. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die C-förmigen Traversen (12, 13) durch eine synchron wirkende Verstelleinrichtung (29) gemeinsam verdrehbar sind.

13. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (29) aus einer Welle (30) mit einem Antriebselement und zwei Ritzeln (31) besteht, die in entsprechende Verzahnungen (32) an den C-förmigen Traversen (12, 13) eingreifen.