DE3029314A1

DE3029314A1 - Hydraulische spannzange fuer sprengringe

Info

Publication number: DE3029314A1
Application number: DE19803029314
Authority: DE
Inventors: Takaaki Osaka Aoki; Seiichi Hashimoto
Original assignee: Taiyo Hatsujyo Seisakusho KK
Current assignee: Taiyo Hatsujyo Seisakusho KK
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1980-08-01
Publication date: 1981-10-01
Also published as: DE3029314C2; US4351097A; IT8049527A0; JPS585156B2; JPS56134183A; FR2484315A1; GB2073085A; GB2073085B

Description

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BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Spannzange, die sich bequem tragen läßt und die für die Montage sowie Demontage von Sprengringen, insbesondere von Sprengringen großen Nenndurchmessers, verwendet wird, wie sie zu Zwecken des Verhinderns einer Axialbewegung von Lagern, Hülsen, Lagerschalen, Ringlagern, Manschetten und dgl., welche auf den Wellen bzw. Schäften verschiedenartigster Maschinen und Instrumente angebracht sind, in ausgesparten bzw. vertieften Umfangsnuten angebracht sind, die in der äußeren Umfangsoberflache dieser Wellen bzw. Schafte oder in der inneren Umfangsoberflache von mit der jeweiligen Welle bzw. dem jeweiligen Schaft in Eingriff tretenden Löchern bzw. Bohrungen ausgebildet sind.

Auf dem Gebiet der Maschinenherstellung ist es bekannt, einen Sprengring in vorstehender Weise auf der Umfangsoberf lache einer Welle bzw. eines Schafts oder eines mit der Welle bzw. dem Schaft in Eingriff tretenden Lochs bzw. des dieses Loch begrenzenden Teils zu befestigen, um dadurch die Axialbewegung eines Lagers, einer Hülse oder dgl., das bzw. die auf der Welle bzw. dem Schaft montiert ist, zu verhindern. Ein solcher Sprengring, der auch als sogenannter C-förmiger Anschlagring bekannt ist, wird üblicherweise in einem Teil bzw. teilweise geöffnet, und er ist mit genügender Elastizität versehen, die sein Öffnen und Schließen ermöglicht. Zum Montieren und Befestigen eines solchen Sprengrings in der vorgesehenen Position wird dieser unter Benutzung seiner Elastizität zeitweise gedehnt oder zusammengezogen und zwangsweise in eine Nut eingesetzt, die in der äußeren Umfangsoberflache einer Welle bzw. eines Schafts oder in der inneren Umfangsoberfläche eines mit einer Welle bzw. einem Schaft in Ein-

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griff tretenden Lochs ausgebildet ist.

Da der innere Durchmesser des Sprengrings, der mit dem inneren Durchmesser einer vertieften Nut zusammenpassen soll, welche in der äußeren Umfangsoberflache einer Welle bzw. eines Schafts ausgebildet ist, natürlich kleiner als der äußere Durchmesser der Welle bzw. des Schafts ist, bedeutet das im Falle von Sprengringen, die bei einer Welle bzw. bei einem Schaft verwendet werden, daß es erforderlich ist, den Sprengring, wenn er in einer solchen Nut angebracht werden soll, zeitweise und zwangsweise auszudehnen und ihn dann über die äußere Umfangsoberflache der Welle bzw, des Schafts gleiten zu lassen, bis er die vertiefte Nut erreicht, wo das Halten des Sprengrings freigegeben wird, so daß dieser aufgrund seiner normalen Elastizität seine ursprüngliche Form wiedererlangt, wodurch der Sprengring eng in die Nut eingesetzt bzw. eng in der Nut angebracht wird. Im Falle von Sprengringen, die bei Löchern verwendet werden sollen, ist es, da der äußere Durchmesser des Rings, der dazu geeignet ist, auf dem inneren Durchmesser einer vertieften Nut angebracht zu werden, die in der inneren Umfangsoberflache eines mit einem Schaft bzw. einer Welle in Eingriff tretenden Lochs ausgebildet ist, natürlich größer als der innere Durchmesser des Lochs ist, erforderlich, den Sprengring, wenn er in dieser Nut angebracht werden soll, umgekehrt zum obigen Fall zeitweise zusammenzuziehen und in der Nut anzuordnen, wonach seine Elastizität dazu benützt wird, den Sprengring in der vorgesehenen Position zu befestigen. Infolgedessen sind Spannzangen, die auch als Ringeinstell- bzw. -einsetzvorrichtungen bezeichnet werden können, als Werkzeug zur Ausführung des vorerwähnten Vorgangs in weitem Umfange in Benutzung. Eine konventionelle Art solcher Spannzangen, wie sie insbesondere für große Nenndurchmesser verwendet wird, umfaßt ein Paar von

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öffnungs- und Schließarmen, die Arbeitsstifte haben und an einer Stelle in der Form eines geöffneten Zirkels miteinander drehbar verbunden sind, sowie ein Paar von Betätigungshandgriffen, die jeweils mit diesen Armen verbunden sind, wobei einer dieser Handgriffe integral mit einem Klinkenrad verbunden ist, während der andere Handgriff eine daran angebrachte Klaue hat, die normalerweise elastisch in Eingriff mit dem Klinkenrad gedrückt wird. Wenn der Benutzer die Arbeitsstifte in Löcher eingefügt hat, die in den offenen Enden eines Sprengrings ausgebildet sind, dann hält er die Handgriffe mit beiden Händen, um dieselben zu betätigen, so daß die Arme geöffnet und geschlossen werden, wodurch der Öffnungsgrad der Arbeitsstifte mittels des Klinkenmechanismus, der operativ mit dem öffnungs- und SchließVorgang verbunden ist, schrittweise verriegelt und der Sprengring zwangsweise deformiert wird.

Bei derartigen Spannzangen ist es jedoch, da die Handgriffe lang sind und zur Betätigung mit beiden Händen gehalten werden müssen, schwierig, die Arbeitsstifte in die Löcher im Sprengring einzufügen, und an engen Stellen ist es schwierig, einen Sprengring bezüglich einer der erwähnten vertieften ümfangsnuten zu montieren und zu demontieren. Weiterhin ist es, da die Deformation des Sprengrings allein mittels der für den öffnungs- und Schließvorgang aufgebrachten Kraft des Benutzers erzielt wird, erforderlich, viel Mühe und Zeit zum Montieren oder Demontieren eines Sprengrings aufzuwenden. Darüber hinaus ist, da die beiden öffnungs- und Schließarme an einer Stelle drehbar miteinander verbunden sind, die Öffnungsund Schließbewegung der Arbeitsstifte, die durch die Betätigung der Betätigungshandgriffe erzielt wird, eine bogenförmige Bewegung um diese einzige Schwenkstelle. Daher hat der Sprengring, wenn er deformiert wird, die

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Tendenz, sich zu verziehen und zu verwinden, während weiterhin die Tendenz des Auftretens eines Schlupfes zwischen den Löchern, die sich in den Enden des Sprengrings befinden, und den Arbeitsstiften der Spannzange vorhanden ist. Infolgedessen wird die auf die Handgriffe ausgeübte Betätigungskraft nicht korrekt und wirksam bzw. leistungsfähig auf den Sprengring übertragen.

Andererseits sind im Gegensatz zu derartigen Spannzangen, in denen das Öffnen und Schließen durch manuelle Betätigung erfolgt, auch pneumatische Spannzangen bekannt, in denen die Kraft von komprimierter Luft dazu benutzt wird, die Arbeitsstifte zu öffnen und zu schließen. Obwohl bei diesen Spannzangen ein glatter bzw. sanfter Betrieb und eine erhöhte Leistungsfähigkeit des Betriebs erzielt werden kann, ist es erforderlich, eine Druckluftquelle, wie beispielsweise einen Kompressor, und Leitungen, wie beispielsweise Schläuche, zum Zuführen von Arbeitsluft in die Spannzange vorzusehen, wodurch sich die Schwierigkeit ergibt, daß diese Spannzangen nicht in Betrieben verwendet werden können, in denen keine derartige zusätzliche Ausrüstung vorhanden ist. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß sich durch die Notwendigkeit des Vorhandenseins von Leitungen Beschränkungen bezüglich der Arbeitsumgebung ergeben.

Kurz zusammengefaßt werden mit der vorliegenden Erfindung die beiden Schwierigkeiten, die am Beispiel der oben beschriebenen Spannzangen erläutert worden sind, ausgeschaltet.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine hydraulische Spannzange zur Verfugung gestellt, in der eine Arbeitsstömungsmittelquelle enthalten ist, und zwar 1st ein Arbeitsströmungsmitteltank in dem Spannzangenhauptkörper enthalten, so daß es dem Benutzer ermöglicht wird, die

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Spannzange zur Verwendung an jedem gewünschten Ort mit sich zu tragen, ohne daß eine zusätzliche Ausrüstung erforderlich ist.

Weiterhin wird mit der Erfindung eine hydraulische Spannzange vorgeschlagen, die einen hydraulichen Kolbenmechanismus hat, der im Spannzangenhauptkorper installiert ist und einen Handpumpenmechanismus, der in einem Strömungsmitte lkanal angeordnet ist, welcher die Verbindung zwischen dem hydraulischen Zylinder und dem Arbeitsströmungsmitteltank herstellt, so daß durch einen Pumpenbetrieb, der mit einer Hand ausgeführt wird, welche den Spannzangenhauptkorper hält, der hydraulische Kolben bewegt wird, der seinerseits eine genügende hydraulische Kraft zum leichten und leistungsfähigen Ausdehnen oder Zusammenziehen von selbst großen Sprengringen ausübt.

Außerdem wird mit der Erfindung eine hydraulische Spannzange geschaffen, die in zwei Teile unterteilt ist, nämlich einen Spannzangenhauptkorper und einen Spannzangenkopf, wobei der Spannzangenhauptkorper einen Arbeitsströmungsmitteltank, einen hydraulischen Kolbenmechanismus und einen Handpumpenmechanismus hält bzw. enthält, während der Spannzangenkopf mit Arbeitsstiften und einem öffnungs- und Schließmechanismus für dieselben ausgerüstet ist; und diese beiden Teile sind gesondert miteinander zusammengebaut, so daß ein Austausch des Spannzangenkopfs ermöglicht wird, wodurch die Spannzange sowohl für wellen- bzw. schaftorientierte oder lochorientierte Sprengringe verwendet werden kann, indem man auf selten des Spannzangenkopfs einen Austausch vornimmt, und wodurch die Wartung und die Inspektion der Spannzange erleichtert wird.

Darüber hinaus wird mit der Erfindung eine hydraulische

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Spannzange zur Verfügung gestellt, in der der hydraulische Kolbenmechanismus und der Arbeitsstiftöffnungs- und -Schließmechanismus operativ durch einen Kontakt zwischen einem Antriebsnocken- bzw. -Steuerkurventeil, das am vorderen Ende der Stange des hydraulischen Kolbens angebracht ist, und angetriebenen Steuerkurven- bzw. Nockenteilen, die an dem Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus angebracht sind, miteinander verbunden sind, wobei das Antriebsnocken- bzw. -steuerkurventeil so an der Kolbenstange angebracht ist, daß es teilweise wegen des trennbaren Zusammenbaus des Spannzangenhauptkörpers und des Spannzangenkopfes, austauschbar ist, so daß es infolgedessen möglich :.st, den Öffnungsgrad der Arbeitsstifte und die automatische Steuerung bzw. Kontrolle der anfänglichen und der nachfolgenden Betätigungskräfte zum Deformieren des Sprengrings zu verändern und einen glatten, sanften sowie stoßfreien Deformationsvorgang entsprechend der Sprengringabmessung durch Austausch gegen ein Antriebsnocken- bzw. -steuerkurventeil, das eine geeignete Arbeitsflächenkonfiguration hat, sicherzustellen.

Schließlich wird mit der Erfindung eine hydraulische Spannzange vorgeschlagen, in der der Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus die Form eines symmetrischen Vierstangen-Parallelgelenkmechanismus hat, der aus einer Mehrzahl von Verbindungsstücken zusammengesetzt ist, die drehbar und im Abstand voneinander einander gegenüberliegend mit dem Spannzangenkopf an einer Mehrzahl von Drehpunkten, die einander nicht kreuzen, verbunden sind bzw. an einer Mehrzahl von Drehpunkten, die so angeordnet sind, daß sich die Stangen des Parallelgelenkmechanismus nicht kreuzen, wobei dieser Mechanismus durch ein Arbeitsantriebsnocken- bzw. -steuerkurventeil geöffnet und geschlossen wird, welches sich längs der Symmetrieachse bewegt, wodurch die öffnungs-' und Schließbewegung der Arbeitsstif-

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te linear und gleichförmig niit Bezug auf beide Arbeitsstifte gemacht wird, und zwar so weitgehend wie möglich, so daß eine unkorrekte Deformation des Sprengrings verhindert und dadurch eine leistungsfähige übertragung der hydraulischen Betätigungskraft sichergestellt wird. Zusätzlich sind die Verbindungsstücke vorzugsweise austauschbar.

Endlich wird durch die Erfindung eine hydraulische Spannzange geschaffen, in der der symmetrische Vierstangen-Parallelgelenkmechanismus mittels einer Feder gehalten wird, die die angetriebenen Steuerkurven- bzw. Nockenteile des Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus in eine Richtung drückt, in der sie in Kontakt mit dem Antriebsnocken- bzw. -Steuerkurventeil des hydraulischen Kolbens gebracht werden, wodurch die Rückbewegung des hydraulischen Kolbens und der Arbeitsstifte schneller gemacht wird.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachfolgend anhand einiger in den Fig. 1 bis 6 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Spannzange näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine vollständige äußere Aufsicht auf eine hydraulische Spannzange für wellenorientierte Sprengringe;

Fig. 2 einen vollständigen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 einen teilweisen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2;

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Fig. 4 einen teilweisen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2;

Fig. 5 einen teilweisen Schnitt, der einen Spannzangenkopf für lochorientierte Sprengringe in seiner angebrachten bzw. am Sprengring angreifenden Position entsprechend der Fig. 3 zeigt; und

Fig. 6 einen teilweisen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5.

Zur Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sei zunächst auf die 7ig. 1 bis 4 Bezug genommen, in der eine hydraulische Spannzange für wellenorientierte Sprengringe gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist. Das Bezugszeichen 1 ist einem Spannzangenhauptkörper zugeordnet, der im einzelnen aus einer Anordnung aus einem Körperblock 2 und einem Verkleidungs-Griffstück 3 zusammengesetzt ist. Das Verkleidungs-Griffstück 3 hat die Form eines Hohlzylinders, der leicht ergriffen werden kann, und dieser Hohlzylinder ist an seinem Mundteil auf dem Basisende des Körperblocks 2 angebracht und mittels einer Mehrzahl von Schrauben 4 entfernbar daran befestigt. Mit 5 ist ein Arbeitsstromungsmitteltank bezeichnet, der abgedichtet in dem Verkleidungs-Griffstück 3 installiert ist, wobei sein Mundteil strömungsmitteldicht auf dem proximalen Endvorsprungs teil 6 des Körpers 2 angebracht ist. Das Arbeitsströmungsmittel, das sich in dem Tank befindet, ist natürlich austauschbar. Mit 7 ist ein Verschlußstopfen für den Arbeitsstromungsmitteltank bezeichnet, und 8 ist ein hydraulischer Zylinder, der im vorderen Endteil des Körperblocks 2 begrenzt bzw. ausgebildet und dessen vorderes Ende mittels eines Schraubstopfens 9 geschlossen ist. Mit 1o und 11 ist ein Arbeitsströmungsmittelkanal bzw. ein Strömungsmittelrückführkanal bezeichnet, welcher den Zy-

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linder 8 einzeln mit dem Arbeitsströmungsmitteltank 5 verbindet und die, wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, in dem Körperblock 2 ausgebildet sind.

Das Arbeitsströmungsmittelsystem, wie es in Fig· 2 gezeigt ist, umfaßt Rückschlagventile 12 und 13, die am Einlaßbzw. Auslaßende angeordnet sind, und diese Rückschlagventile erlauben nur den Durchgang des Arbeitsströmungsmittels, dessen Strömung vom Tank 5 zum Zylinder 8 gerichtet ist. Mit 14 ist eine Kolbenkammer bezeichnet, die in dem Arbeitsströmungsmittelkanal 1o, der sich zwischen den Rückschlagventilen 12 und 13 erstreckt, begrenzt bzw. ausgebildet ist, und 15 ist ein in dieser Kammer 14 vorgesehener Kolben. Der Kolben 15 und die Rückschlagventile 12 und 13 bilden einen doppelt wirkenden Kolbenpumpenmechanismus P. Das obere Ende des Kolbens 15 steht normalerweise aufgrund des Wirkung einer Rückführschraubenfeder 16 aus dem Körperblock 2 vor. Durch manuelle Betätigung eines hydraulischen Betätigungshebels 17 wird, indem man den letzteren gegen die Kraft der Feder 16 niederdrückt, das in der Kolbenkammer 14 befindliche Arbeitsströmungsmittel in den Hydraulikzylinder 8 gepumpt. Wenn der Kolben 15 durch die Schraubenfeder 16 in die ursprüngliche Position zurückgebracht wird, dann wird im Tank 5 befindliches Arbeitsströmungsmittel in die Kolbenkammer 14 gesaugt. Mit 18 ist ein Schwenkstift zum Halten des Betätigungshebels 17 bezeichnet, und 19 ist ein Verschlußschraubstopfen. Außerdem befindet sich der Betätigungshebel 17 nach der Darstellung in einfachem Kontakt mit dem oberen bzw. äußeren Ende des Kolbens 15, jedoch können diese beiden Teile auch mechanisch miteinander verbunden sein.

Das Strömungsmittelrückführsystem umfaßt, wie man aus Fig. 4 ersieht, einen Ventilkanal 2o, der im Strömungsmittel-

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rückführkanal 11 vorgesehen ist.

Ein Loch 21 ist im innersten Bereich (Boden) des Ventilkanals 2o ausgebildet und kann durch ein Nadelventil 22 geöffnet und geschlossen werden. Mit 23 ist ein Betätigungsstab bezeichnet, der das Nadelventil 22 integral hält. Ein Stromungsmittelfreigabehebel 24 ist außerhalb des Körperblocks 2 am oberen bzw. äußeren Ende des Betätigungsstabs 23 angebracht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie man aus Fig. 1 ersieht, der Strömungsmittelrückführkanal 11 und der Arbeitsströmungsmittelkanal Io um etwa 9o° außer Phase miteinander bzw. um etwa 9o° versetzt zueinander auf bzw. im Umfang des Körperblocks angeordnet, so daß der hydraulische Betätigungshebel 17 und der Stromungsmittelfreigabehebel 24 leicht mit einer Hand, welche das Verkleidungs-Griffstück 3 hält, manipuliert werden können. Mit 25 ist ein Schwenkstift für den Stromungsmittelfreigabehebel 24 bezeichnet, und 26 ist eine Schraubenfeder, die das Nadelventil 22 normalerweise so mit Druck beaufschlagt, daß es das Loch 21 schließt. Die Schraubenfeder 26, das Loch 21 und der Betätigungsstab 23 bilden zusammen mit dem Nadelventil 22 einen Strömungsmittelfreigabe-Ventilmechanismus V. Wenn der Stromungsmittelfreigabehebel 24 manuell so betätigt wird, daß er den Betätigungsstab 23 gegen die Kraft der Feder 26 aufwärts bzw. auswärts zieht, dann öffnet das Nadelventil 22 das verengte Loch 21, wodurch das auf den Hydraulikzylinder 8 wirkende Arbeitsströmungsmittel freigegeben wird, so daß es zum Tank 5 zurückkehren kann. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß der Strömungsmittelf reigabemechanismus V so lange, wie er diese Funktion erfüllt, auch in der Form eines Absperrorgans, Hahnventils, einer Absperrvorrichtung o. dgl. ausgeführt sein kann.

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Ein hydraulischer Kolben 27 ist in den hydraulischen Zylinder 8 eingesetzt bzw. -gepaßt und hat an seinem vorderen Ende einen mit Gewinde versehenen Schaftteil 28, der sich durch den Verschlußschraubstopfen 9 nach auswärts erstreckt. Mit 29 ist eine Schraubenfeder zum Rückführen des Kolbens 27 bezeichnet, und der Verschlußschraubstopfen 9 ist ausgehöhlt, so daß er als Halteteil für die Schraubenfeder 29 dient. Ein Antriebsnocken- bzw. -steuerkurventeil 3o ist entfernbar auf den mit Gewinde versehenen Schaftteil 28 der Kolbenstange aufgeschraubt und hat eine keil- oder spindelförmige Arbeitsfläche. Der Spannzangenkopf 31 hat, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ein konisches bzw. sich verjüngendes Aussehen, und zwar im wesentlichen wie dasjenige eines gleichschenkligen Dreiecks, wenn man diesen Spannzangenkopf in einer Aufsicht betrachtet. Der Spannzangenkopf hat eine sich mittig und in Längsrichtung erstreckende, geschlitzte bzw. schlitzförmige Ausnehmung 32 zur Aufnahme von Verbindungsstücken bzw. -gelenken. Mit 33 ist ein Führungskanal bezeichnet, der in der Basis des Spannzangenkopfs ausgebildet ist und dazu dient, das Antriebsnockenteil 3o zu führen; dieser Führungskanal ist mit der geschlitzten Ausnehmung 32 verbunden. 34 ist eine Befestigungsschraube, die in das vordere Ende des Spannzangenkopfs 31 zum Halten einer Abstandshülse 35 in der schlitzförmigen Ausnehmung 32 eingesetzt ist, um eine unerwünschte Deformation der öffnung zu verhindern.

Der Spannzangenkopf 31 ist entfernbar an dem Körperblock

2 angebracht. Im einzelnen sind, wie aus den Fig. 2 und

3 ersichtlich ist, in ihre jeweiligen Verbindungsteile Gewinde 36 und 37 des gleichen Durchmessers geschnitten, auf denen eine Kupplung 38 durch Aufschrauben angebracht ist. Infolgedessen kann der Spannzangenkopf 31 zum Zweck des Austauschs dadurch entfernt werden, daß man ihn aus

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der Kupplung 38 herausschraubt. Durch die Entfernung des Spannzangenkopfs 31 wird das Antriebsnockenteil 3o, das durch Aufschrauben auf dem vorderen Endteil der Stange des Kolbens 27 angebracht ist, freigelegt, so daß auch dieses Antriebsnockenteil zum Zwecke des Austausche leicht entfernt werden kann.

In der schlitzförmigen Ausnehmung 32 im Spannzangenkopf 31 ist der nachfolgend erläuterte Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus aufgenommen, der operativ mit dem hydraulischen Kolbenmechanismus im Körperblock 2 verbunden ist.

Nach den Fig. 2 und 3 ist ein Paar von inneren Verbindungsstücken 39 vorgesehen, und diese Verbindungsstücke, die nebeneinander in der schlitzförmigen Ausnehmung 32 angeordnet sind, sind an ihren proximalen Enden mittels Drehstiften 4o drehbar mit dem Spannzangenkopf 31 verbunden. Die Drehstifte 4o sind an zwei Spitzen eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet, die auf den entgegengesetzten Seiten der Achse des Antriebsnockenteils 3o mit Bezug auf den Spannzangenkopf 31 liegen, der ein gleichschenkliges Dreieck bildet, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist.

Ein Paar von bogenförmigen, konvexen angetriebenen Nockenbzw. Steuerkurventeilen 41 erstreckt sich von den inneren Oberflächen der inneren Verbindungsstücke 39 aus. In die angetriebenen Steuerkurventeile 41 sind die Enden einer Spiralfeder 42 von oben fest eingefügt, und diese Spiralfeder drückt die inneren Verbindungsstücke 41 konstant in ihren geschlossenen Zustand, so daß sie die angetriebenen Steuerkurventeile 41 tangential gegen das Antriebsnockenteil 3o drückt. Auf diese Weise werden die inneren Verbindungsstücke 39 mittels der Spiralfeder 42 miteinander verbunden und gehalten. Die Spiralfeder 42 wird von einer

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Ausnehmung 43 in der oberen Oberfläche der schlitzförmigen Ausnehmung 32 aufgenommen, so daß sie nicht in störenden Eingriff mit dem Antriebsnockenteil 3o kommt. Wenn die inneren Verbindungsstücke 39 mit den angetriebenen Steuerkurventeilen 41 geöffnet und geschlossen werden, bewegt sich die Spiralfeder in der Ausnehmung 43 rückwärts und vorwärts bzw. auf und ab.

Mit 44 ist ein Paar von äußeren Verbindungsstücken bezeichnet, und diese äußeren Verbindungsstücke bilden zusammen mit den inneren Verbindungsstücken 39 einen Vier-Stangen-Parallelgelenk-Mechanismus, und sie sind an ihren proximalen Enden mittels Drehstiften 45 drehbar mit dem Spannzangenkopf 31 verbunden.

Obere Endstücke 46, die ein Paar bilden, sind an ihren proximalen Enden drehbar mit den distalen Enden der inneren und äußeren Verbindungsstücke 39 und 44 mittels Drehstiften 47 bzw. 48 verbunden. Die proximalen Enden der oberen Endstücke 46 werden, wenn sie drehbar verbunden sind, mittels der gegabelten distalen Enden der inneren und äußeren Verbindungsstücke 39 und 44 eingeschlossen bzw. -geklemmt oder in diesen gegabelten distalen Enden einrasten gelassen bzw. in diese gegabelten distalen Enden eingerückt, wodurch die Gesamtheit des öffnungs- und Schließmechanismus in der schlitzförmigen Ausnehmung 32 so ineinandergefügt ist, daß die Teile 39, 44 und 46, die den symmetrischen Vier-Stangen-Gelenkmechanismus bilden, in einem geschlossenen und einander berührenden Zustand gehalten werden. Mit 49 ist eine Aussparung bezeichnet, die in der inneren Oberfläche jedes oberen Endstücks 46 zur Aufnahme der Abstandshülse 35 ausgebildet sind, und 5o sind Arbeitsstifte, die ein Paar bilden und in die distalen Enden der oberen Endstücke 46 so eingesetzt sind, daß sie sich parallel zueinander erstrecken und beim Ge-

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brauch der Spannzange in Löcher (nicht gezeigt) in einem schaft- bzw. wellenorientierten Sprengring R1 eingefügt werden können. Im vorliegenden Fall ist es, wenn die Arbeitsstifte 5o entfernbar an den oberen Endstücken 46 angebracht sind, beispielsweise mittels Schrauben bzw. Gewinde, besonders vorteilhaft, weil dann verschiedenste Sprengringe dadurch leicht gehandhabt werden können, daß man die Arbeitsstifte 5o jedes Mal einfach austauscht. Darüber hinaus sind in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel die gleichen Drehstifte als Drehstifte 4o, 45, 47 und 48 verwendet worden.

In der Spannzange für wellenorientierte Sprengringe, die oben beschrieben wurde, wird, wie durch ausgezogene Linien in Fig. 3 veranschaulicht, der Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus, der die oberen Endstücke 46 sowie die inneren und äußeren Endstücke 39 und 44 umfaßt, normalerweise durch die Spiralfeder 42 in seinem geschlossenen und einander berührenden Zustand gehalten, und das Antriebsnockenteil 3o auf dem hydraulischen Kolben 27 ist den angetriebenen Steuerkurventeilen 41 korrekt zugewandt, die sich in geschlossenem Zustand einwärts von den inneren Verbindungsstücken 39 auf der Symmetrieachse erstrecken.

Wenn die Spannzange dazu benutzt wird, den schaft- bzw. wellenorientierten Sprengring R1 an verschiedenartigsten Maschinen oder dergl. anzubringen, dann ergreift man den hydraulischen Betätigungshebel 17 des Hauptkörpers 1 der Spannzange und betätigt diesen manuell, um den Kolbenpumpenmechanismus P niederzudrücken, so daß auf diese Weise der hydraulische Kolben 27 und das Antriebsnockenteil 3o unter hydraulischem Druck vorwärts bewegt werden, was zur Folge hat, daß das Antriebsnockenteil 3o die angetriebenen Steuerkurventeile 41 der inneren Verbindungs-

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stücke 39 gleichförmig berührt, die zunächst noch in geschlossenem Zustand sind, und diese gegen die Kraft der Spiralfeder 42 nach auswärts drückt. Aufgrund dieser Verhältnisse werden die inneren und äußeren Verbindungsstükke 39 und 44 geöffnet, während sie eine Parallelbewegung ausführen, so daß die oberen Endstücke 46 auch in entsprechender Weise geöffnet werden. Infolgedessen nimmt der Abstand zwischen den Arbeitsstiften 5o zu, wie durch strichpunktierte Linien in Fig. 3 angedeutet ist. Das Ausmaß der Abstandszunähme kann natürlich in gewünschter Weise geändert werden, indem man die Arbeitsoberflächenkonfigurationen des Antriebsnockenteils 3o und des angetriebenen Steuerkurventeils 41, die einander berühren, sowie den Hub des hydraulischen Kolbens 21 in geeigneter Weise auswählt.

Andererseits kehrt das Arbeitsströmungsmittel vom hydraulischen Zylinder 8 zum Tank 5 zurück, wenn der den hydraulichen Druck freigebende bzw. entspannende Ventilmechanismus V zu Rückstellung betätigt wird, indem man den den hydraulischen Druck entlastenden Hebel 24 des Hauptkörpers der Spannzange ergreift und manuell betätigt/ so daß infolgedessen der hydraulische Kolben 27 und das Antriebsnockenteil 3o zurückkehren können, wodurch der Öffnungsund Schließmechanismus für die Arbeitsstifte 5o durch die Kraft der Spiralfeder 32 wieder in den geschlossenen Zustand zurückgebracht wird, der in Fig. 3 in ausgezogenen Linien gezeigt ist. Diese Rückkehrbewegung wird durch die Schraubenfeder 29 zur Rückführung des Kolbens 27 unterstützt, so daß sich eine Schnellrückführung ergibt. Daher kann man durch Ausführen der obigen Betätigung des Hebels nach Einführen der Arbeitsstifte 5o in die Löcher in den offenen Enden des schaft- bzw. wellenorientierten Sprengrings R1 letztere durch hydraulischen Druck deformieren und in einer ümfangsnut (nicht gezeigt) anbringen.

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die in der äußeren ümfangsoberflache eines Schafts bzw. einer Welle von verschiedenartigsten Maschinen ausgebildet ist, oder dieser Sprengring kann aus einer solchen Nut entfernt werden; und zwar kann das in einem glatten, sanften und stoßfreien Vorgang erfolgen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Beispiel der Erfindung in der Form einer Spannzange für lochorientierte Sprengringe, wie beispielsweise für den bei R2 gezeigten Ring. In diesem Falle werden der Hauptkörper 1 der Spannzange, der den Arbeitsströmungsmittelspeichertank 5, den Kolbenpumpenmechanismus P und den hydraulischen Kolbenmechanismus, die anhand des vorherigen Ausführungsbeispiels beschrieben worden sind, als solche verwendet, und der Spannzangenkopf 31 mit dem darin installierten Arbeitsstiftöffnungs- und -Schließmechanismus sowie das Antriebsnockenteil 3o werden durch die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Bauteile ersetzt.

Der Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus für den lochorientierten Sprengring R2 ist so ausgebildet, daß die beiden ein Paar bildenden obersten Endstücke 46 mittels einer Spiralfeder 42a, die auf den angetriebenen Steuerkurventeilen 41a der inneren Verbindungsstücke 39a eingehakt ist, normalerweise in ihren geöffneten Zustand gedrückt werden, und sie werden, wie in strichpunktierten Linien in Fig. 5 angedeutet ist, durch die Vorwärtsbzw. Aufwärtsbewegung eines Nockenteils 3oa geschlossen, so daß dadurch der Abstand zwischen den Arbeitsstiften 5o vermindert wird. Zu diesem Zweck sind die inneren Verbindungsstücke 39a an ihren Zwischenbereichen mittels Drehstiften 4oa mit dem Spannzangenkopf 31 verbunden, und jedes dieser Verbindungsstücke ist mit einem Kraft- bzw. Betätigungsarmteil 51 ausgebildet, das sich von dem drehbar gelagerten Bereich aus integral nach rückwärts er-

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streckt. Die inneren Wandoberflächen der Kraft- bzw. Betätigungsarmteile 51 sind als bogenförmige konvexe angetriebene Steuerkurven 41a ausgebildet, die in Kontakt mit dem angetriebenen Nockenteil 3oa auf dem vorderen Ende des hydraulichen Kolbens 27 treten. Die Spiralfeder 42a ist axial auswärts von den drehbar gelagerten Bereichen angeordnet und an den angetriebenen Steuerkurventeilen 41a der inneren Verbindungsstücke 39a eingehakt, so daß sie normalerweise die Kraft- bzw. Betätigungsarmteile 51, die mit den angetriebenen Steuerkurventeilen 41a versehen sind, in der Schließrichtung mit Druck beaufschlagt.

Im vorliegenden Fall wird dadurch, daß die Spiralfeder 42a axial auswärts von den zwischenliegenden, drehbar gelagerten Bereichen zum Verbinden der inneren Verbindungsstücke 39a angeordnet ist, verhindert, daß die Spiralfeder 42a bei der Vorwärtsbewegung des Antriebsnockenteils 3oa in störenden Eingriff mit demselben kommt, so daß auf diese Weise die Notwendigkeit vermieden wird, den Spannzangenkopf 31 mit einer Freigabeeinrichtung bzw. einer die Spiralfeder von einem störenden Eingriff freihaltenden Einrichtung zu versehen, wie es die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Ausnehmung 43 ist, und die Feder 42a kann leicht in der schlitzförmigen Ausnehmung 32 des Spannzangenkopfs 31 installiert werden. Im Vergleich mit dem wie ein Granatbzw. Sprengkopf geformten Antriebsnockenteil, das in Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, hat das Antriebsnockenteil 3oa die Form eines Konus bzw. Kegels von großem Durchmesser, und ein Führungskanal 33a_# längs dessen das Antriebsnockenteil 3oa gleitet, ist im Mundteil des Spannzangenkopfs 31 ausgebildet und mit der schlitzförmigen Ausnehmung 32 verbunden. Der Rest der Anordnung ist im wesentlichen der gleiche wie in den Fig. 1 bis 4. Daher sind in den Fig. 5 bis 6 die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der entsprechenden Teile verwendet worden, und infolgedessen

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kann eine nähere Beschreibung weggelassen und auf das vorhergehenden Ausführungsbeispiel verwiesen werden.

In den Spannzangen für lochorientierte Sprengringe werden, wie in ausgezogenen Linien in Fig. 5 veranschaulicht ist, die oberen Endstücke 46 normalerweise mittels der Wirkung der Spiralfeder 42a in ihrem geöffneten Zustand gehalten, wobei die Kraft- bzw. Betätigungsarmteile 51 der inneren Verbindungsstücke 39a geschlossen sind und das Antriebsnockenteil 3oa des hydraulischen Kolbens 27 den angetriebenen Steuerkurventeilen 41a korrekt längs der Symmetrieachse zugewandt ist. Beim Gebrauch wird daher der hydraulische Betätigungshebel 17 in der gleichen Weise, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben, manuell betätigt, um den hydraulischen Kolben 27 und das Antriebsnockenteil 3oa unter hydraulischem Druck vorwärts- bzw. aufwärtszuschieben, wodurch die Kraft- bzw. Betätigungsarmteile 51 der inneren Verbindungsstücke 39a auseinandergedrückt werden, so daß die Verbindungsstücke 39a und 44a in der Schließrichtung aufeinander zu bewegt werden. Aufgrund dessen wird der Abstand zwischen den Arbeitsstiften 5o vermindert, wie in strichpunktierten Linien in Fig. 5 angedeutet ist. Daher ist es durch Einfügen der Arbeitsstifte 5oa in Löcher (nicht gezeigt) in dem lochorientierten Sprengring R2 und durch Betätigung des Hebels, wie oben beschrieben, möglich, eine Kontraktion des Sprengrings zn bewirken und diesen in einer vertieften Nut (nicht gezeigt),die in der inneren Umfangsoberflache eines mit einem Schaft bzw. einer Welle in Eingriff tretenden Lochs ausgebildet ist, anzubringen. Auf diese Weise kann der Montage- und Demontagevorgang glatt, sanft und stoßfrei durchgeführt werden. Darüber hinaus erscheint es unnötig, darauf hinzuweisen, daß dann, wenn der Hebel 24 zur Entspannung des hydraulischen Strömungsmittels betätigt wird, eine Wiederher-

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stellung des ursprünglichen Zustands der Arbeitsstifte durch Einfahren des hydraulischen Kolbens 27 in Schnellrückführweise erzielt werden kann, wie im Falle des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 4.

In jeder Art der Anwendung ist der Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus zum Ausdehnen oder Zusammenziehen des Sprengrings nicht so angeordnet bzw. ausgebildet, daß die Dreh- bzw. Schwenklagereinrichtung für den Öffnungsund Schließvorgang mittels eines einzigen Dreh- bzw. Hebelpunkts an der Schnittstelle gebildet wird, sondern vielmehr so, daß die erwähnte Dreh- bzw. Schwenklagereinrichtung durch Verwendung von Paaren von Drehstiften 4o, 4oa und 45, 45a zum drehbaren Verbinden der inneren und äußeren Verbindungsstücke 39, 39a und 44, 44a mit dem Spannzangenkopf 31 durch eine Mehrzahl von Stellen gebildet wird, die einander auf den entgegengesetzten Seiten der Symmetrieachse gegenüberliegen. Als Ergebnis dieser Verhältnisse ist die öffnungs- und Schließbewegung der Arbeitsstifte 5o im wesentlichen linear, so daß die Deformation des Sprengrings nicht unkorrekt wird und ein Schlupf der Arbeitsstifte in den Löchern unterdrückt werden kann, wodurch eine wirksame Übertragung der hydraulischen Betätitungskraft der Spannzange auf den Sprengring sichergestellt wird ,und diese Tatsache macht es in Verbindung mit einer geeigneten Auswahl der Kontaktarbeitsflächenkonfigurationen der Antriebsnockenteile 3o, 3oa und der angetriebenen Nockenteile 41, 41a möglich, den Sprengring korrekt und angemessen ohne Fehler zu deformieren.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird mit der vorliegenden Erfindung eine hydraulische Spannzange zur Verfügung gestellt, die man mit der Hand halten kann und die zum Montieren und Demontieren von in

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hohem Maße elastischen, schaft- bzw. wellenorientierten oder loch- bzw. bohrungsorrentierten Spreng-, Schnapp- und Sicherungsringen von großem Nenndurchmesser geeignet ist, wobei diese Spannzange keine zusätzliche Ausrüstung erfordert und leicht an jede gewünschte Stelle mitnehmbar ist, so daß sie es dem Benutzer ermöglicht, seine Arbeit leistungsfähig unter Aufwendung von geringer Anstrengung auszuführen.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine hydraulische Spannzange, die zur Montage und Demontage von Sprengringen (die auch als C-förmige Anschlagringe bezeichnet werden) von großem fterindurchmesser geeignet ist. Diese Spannzange umfaßt einen Spannzangenhauptkorper, der mit der Hand gehalten werden kann und in dem sich ein Arbeltsströmungsmittel befindet; weiterhin ist in dem Spannzangenhauptkorper ein hydraulischer Kolbenmechanismus enthalten, der durch hydraulische Kräfte bewegt werden kann, die mittels eines manuellen Pumpvorgangs erzeugt werden, der seinerseits durch einen von außen angewandten Greifvorgang bewirkt wird; außerdem ist ein Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus auf dem Spannzangenkopf so angebracht, daß er eine operative Verbindung mit dem hydraulischen Kolben hat und in der gleichen Ebene sowie unter rechten Winkeln zur Bewegungsrichtung des hydraulischen Kolbens geöffnet oder geschlossen werden kann, wenn sich letzterer vorwärts- bzw. aufwärtsbewegt. Die hydraulische Spannzange erfordert keine zusätzliche Ausrüstung und läßt sich handlich, leicht und bequem tragen. Sie ist so ausgebildet, daß mit ihr durch ihre hydraulische Kraft Sprengringe großen Durchmessers leicht und leistungsfähig gedehnt oder zusammengezogen werden können.

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Claims

KRAUS & WEiSERT - 3Q293H

PATENTANWÄLTE

DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANNEKÄTE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 ■ D-80O0 MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077 797078 · TELEX 05-212156 kpatd

TELEGRAMM KRAUSPATENT

2642 JS/BR

1 . KABUSHIKI KAISHA TAIYO HATSUJYO SEISAKUSHO

Osaka (Japan)
2. TAKAAKI AOKI, Osaka (Japan)

Hydraulische Spannzange für Sprengringe

PATENTANSPRÜCHE

Hydraulische Spannzange für Sprengringe, gekennzeichnet durch einen Spannzangenhauptkörper (1), der mit der Hand gehalten werden kann und in dem sich ein Arbeitsströmungsmittel befindet und der weiterhin einen hydraulischen Kolbenmechanismus (8, 27) enthält, welcher durch hydraulische Kräfte bewegt werden kann, die mittels eines manuellen Pumpvorgangs ausgeübt werden können, der durch einen von außen angewendeten Greif Vorgang bewirkbar ist; wobei außerdem ein Arbeitsstiftöffnungs- und -Schließmechanismus (39, 4o, 44, 45, 47, 48; 39a, 4oa, 44a, 45a, 47a, 48a) auf einem Spannzangenkopf (31) angebracht und mit dem hydraulischen Kolben (27) operativ verbunden sowie so ausgebildet bzw. angeordnet ist, daß er in der gleichen Ebene sowie unter

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rechten Winkeln zur Bewegungsrichtung des hydraulischen Kolbens (27), wenn dieser ausgefahren wird, geöffnet oder geschlossen werden kann.
2. Hydraulische Spannzange für Sprengringe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Zylinder (8) und der Arbeitsströmungsmittelspeichertank (5) in dem hydraulischen Kolbenmechanismus (8, 27) strömungsmittelmäßig miteinander einzeln bzw. gesondert durch einen Arbeitsströmungsmittelkanal (1o) und durch einen Strömungsmittelrückführkanal (11) verbunden sind, wobei diese Kanäle (1o, 11) in dem Spannzangenhauptkörper (1) ausgebildet sind; und daß eine Kolbenpumpe (P),mit der Arbeitsströmungsmittel in den hydraulischen Zylinder (8) gepumpt werden kann, in dem Arbeitsströmungsmittelkanal (1o) angeordnet ist, während ein Entspannungsventil (V) für hydraulisches Strömungsmittel zum öffnen und Schließen des Strömungsmittelrückführkanals (11) in letzterem angeordnet ist, wobei die Pumpe (P) und das Entspannungsventil (V) manuell durch einzelne bzw. gesonderte Hebel (17, 24) betätigbar sind.
3. Hydraulische Spannzange für Sprengringe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzangenkopf (3.1) gesondert bzw. als gesonderte Einheit an den Spannzangenhauptkörper (1) angebaut ist.
4. Hydraulische Spannzange für Sprengringe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der hydraulische Kolben (27) und der Arbeitsstiftöffnungs- und -Schließmechanismus (39, 4o, 44, 45, 47, 48; 39a, 4oa, 44a, 45a, 47a, 48a) operativ so miteinander verbunden sind, daß ein Antriebsnokken- bzw. -Steuerkurventeil (3o, 3oa), das sich in Kon-

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tankt mit angetriebenen Steuerkurven- bzw. Nockenteilen (41, 41a) befindet, die an dem Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus (39, 4o, 44, 45, 47, 48; 39a, 4oa, 44a, 45a, 47a, 48a) angebracht sind, entfernbar am vorderen Ende der Stange des hydraulischen Kolbens (27) angebracht ist.
5. Hydraulische Spannzange für Sprengringe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Arbeitsstiftöffnungs- und -schließmechanismus (35, 4o, 44, 45, 47, 48; 39a, 4oa, 44a, 45a, 47a, 48a) die Form eines Vierstangen- bzw. Vierhebel-Parallelgelenkmechanismus hat, der aus einer Mehrzahl von Verbindungsstücken (39, 44; 39a, 44a) zusammengesetzt und mittels einer Mehrzahl von Drehstiften (4o, 45; 4oa, 45a) dreh- bzw. schwenkbar mit dem Spannzangenkopf (31) verbunden ist, so daß er durch den hydraulischen Kolben (27) , der sich längs der Symmetrieachse bewegt, geöffnet und geschlossen wird.
6. Hydraulische Spannzange für Sprengringe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein bzw. der Vierstangen- bzw. Vierhebel-Parallelgelenkmechanismus, der den Arbeitsstiftöf fnungs- und -schließmechanismus (39, 4o, 44, 45, 47, 48; 39a, 4oa, 44a, 45a, 47a, 48a) bildet, mittels einer Feder (42, 42a) gehalten wird, welche angetriebene Steuerkurvenbzw. Nockenteile (41, 41a) bzw. die angetriebenen Steuerkurven- bzw. Nockenteile (41, 41a), die an dem Gelenkmechanismus angebracht sind, in Kontakt mit einem Antriebsnocken- bzw. -Steuerkurventeil (3o, 3oa) bzw. mit dem Antriebsnocken- bzw. -steuerkurventeil (3o, 3oa), das an dem hydraulischen Kolben (27) angebracht ist, drückt.

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