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0rzangenkoPf
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Rohrzangenkopf
Beschreibung Die Erfindung betrifft
einen Rohrzangenkopf, insbesondere zum maschinellen Aufschrauben von mit Gewinde
versehenen Rohren und Fittings auf, ebenfalls mit Gewinde versehene, andere Rohre
oder andere Fittings.
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VerschiedeneHersteller von Gewindeschneidwerkzeugen bieten in jüngster
Zeit maschinell angetriebene Schneidkluppen in Form von handlichen Elektro-Kluppen
an, mit denen die manuellen Gewindeschneidvorrichtungen ergänzt oder ersetzt werden,
so daß insbesondere bei freistehenden Rohrmontagen am Montageort selbst die Gewinde
relativ schnell geschnitten werden können. Für das Aufschrauben von Rohren oder
Fittings auf diese Gewinde mit Hilfe mechanischer Rohrzangen, ist hingegen eine
beträchtlich längere Zeit erforderlich.
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So benötigt man beispielsweise zum Schneiden eines 1/2"-Gewindes nur
etwa 13 Sekunden, während bisher zum Aufschrauben einer Muffe, eines Bogens oder
eines T-Stückes, oder eines Rohres auf das Gewinde mit Hilfe einer Rohrzange ein
Mehrfaches dieser Zeit aufzuwenden ist, weil die Rohrzange für die etwa zehn Windungen
wiederholt angesetzt werden muß.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rohrzangenkopf
zu schaffen, der es ermöglicht, Rohre und Fittings, wie Bogen, Muffen, Winkelstücke
oder T-Stücke, insbesondere auch unterschiedlichen Durchmessers, schneller als bisher
auf mit Gewinde versehene Rohre u.dgl.
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aufzuschrauben.
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Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Rohrzangenkopf
aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hälften besteht, zwischen denen das aufzuschraubende
Werkstück einspannbar ist.
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Die beiden Hälften können hierzu aus einer geöffneten Stellung, in
der das aufzuschraubende Werkstück in den Rohrzangenkopf einlegbar ist, in eine
geschlossene Stellung geklappt werden, in welcher die beiden Hälften
miteinander
verriegelt sind.
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Der Rohrzangenkopf ist mit wenigstens einer schwenkbar gelagerten
Lasche versehen, so daß das Werkzeug zwischen dieser und der Wand der axialen Längsbohrung
des Rohrzangenkopfes eingeklemmt werden kann.
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Vorzugsweise sind zur Anpassung an Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers
zwei schwenkbare Laschen unterschiedlicher Länge vorgesehen, die zweckmäßigerweise
in Spannrichtung federbelastet sind.
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Die Laschen, die in einer Ebene quer zur Längsbohrung des Rohrzangenkopfes
schwenkbar sind, sind zweckmäßigerweise zwischen zwei Zangendeckeln angeordnet und
gehalten.
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Der Rohrzangenkopf hat wenigstens eine, vorteilhafterweise aber zwei,
quer zu seiner Längsrichtung gerichtete Ausnehmungen zur Aufnahme von Bögen oder
Winkelstücken.
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Er ist ferner vorzugsweise mit einem Mitnehmer zur Kopplung mit einer
maschinellen Antriebseinrichtung versehen.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 eine Seitenansicht des Rohrzangenkopfes
zeigt.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1.
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Fig. 3 zeigt eine Rückansicht des Rohrzangenkopfes nach Fig. 1.
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Fig. 4 zeigt den Zangenkörper des Rohrzangenkopfes im Schnitt längs
der Linie 4-4 von Fig. 5.
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Fig. 5 zeigt den Zangenkörper nach Fig. 4 in Seitenansicht.
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Fig. 6 zeigt in Seitenansicht einen Zangendeckel.
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Fig. 7 und 8 zeigen in Vorderansicht bzw. Seitenansicht einen Aufnehmerring
des Rohrzangenkopfes.
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Fig. 9 zeigt den Rohrzangenkopf im Schnitt längs der Linie 9-9 von
Fig. 2.
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Der Rohrzangenkopf 10 nach Fig. 1 besteht aus einem Zangenkörper 12
und zwei Zangendeckeln 14 und 16. Der Zangenkörper 12 ist mit einem oberen Aufnahmering
54 und die Zangendeckel 14, 16 sind mit einem unteren Aufnahmering 56 verschraubt.
An die Aufnahmeringe 54, 56 sind ferner auf der zum Zangenkörper 12 entgegengesetzten
Seite die beiden Hälften eines zweiteiligen Mitnehmers 62 angeschraubt, der im beschriebenen
Beispiel, wie Fig. 3 zeigt, achteckig ausgebildet ist. Eine Längsbohrung 76 erstreckt
sich durch den gesamten Rohrzangenkopf 10 hindurch. Die beiden Hälften 62 des Mitnehmers
sind mit Durchgangsbohrungen 74 versehen, durch welche sich nicht-gezeigte Schrauben
erstrecken, die in Gewindebohrungen 72 in den Aufnahmeringen 54, 56 eingeschraube
sind.
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Fig. 2 zeigt den Rohrzangenkopf 10 im Schnitt längs der Linie 2-2
von Fig. 1.
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Der Zangenkörper 12 ist, wie dargestellt, etwa halbkreisförmig ausgebildet,
ebenso wie die beiden Zangendeckel 14, 16, von denen in Fig. 2 nur der Zangendeckel
14 sichtbar ist. Der Zangenkörper 12 ist mit den beiden Zangendeckeln 14, 16 mittels
eines Gelenkzapfens 22 verbunden, der sich durch eine Bohrung 20 im Zangenkörper
12 (Fig. 4), sowie durch eine Bohrung 38 (Fig. 6) in jedem der beiden Zangendeckel
14, 16 erstreckt. Der Gelenkzapfen 22 ist gegen axiale Verschiebung durch geeignete,
nicht-dargestellte, aber bekannte Mittel gesichert (z.B. kann er fest in der Bohrung
20 des Zangenkörpers 12 sitzen, während die beiden Zangendeckel 14, 16 mit Spiel
auf dem Gelenkbolzen 22 gelagert sind).
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Der Zangenkörper 12 bildet somit mit den beiden Zangendeckeln 14,
16 einen praktisch zylindrischen Zangenkopf, wobei die beiden Hälften, d.h. der
Zangenkörper 12 einerseits und die beiden Zangendeckel 14, 16 andererseits, um den
Gelenkbolzen 22 geschwenkt werden können.
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Zur Aufnahme eines Werkstückes 64 in den Rohrzangenkopf können die
beiden Hälften nach dem Öffnen eines Riegels 26 auseinandergeklappt werden, worauf
sie, nachdem das Werkstück eingelegt oder der Zangenkopf auf dem Werkstück angeordnet
ist, wieder zusammengeklappt werden, worauf der Riegel 26 automatisch einrastet.
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Der Riegel 26 ist schwenkbar auf einem Stift 30 gelagert und seine
Nase wirkt mit einem Stift 32 zusammen, der eine Raste für den Riegel 26 bildet.
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Der Stift 30 ist fest im Zangenkörper 12 und der Stift 32 ist fest
in wenigstens einem der Zangendeckel 14, 16 angeordnet und die beiden Stifte erstrecken
sich ebenso wie der Gelenkzapfen 22 praktisch parallel zur Längsbohrung 76.
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Zwischen den beiden Zangendeckeln 14, 16 sind zwei Laschen 40, 42
angeordnet, die schwenkbar auf Stiften 44, 46 sitzen, die sich durch die Zangendeckel
14, 16 hindurcherstrecken. Die beiden Laschen 40, 42 dienen dazu, ein Werkstück
46 gegen die Wand der Längsbohrung 76 anzudrücken, so daß das Werkstück 64 zwischen
der Wand der Längsbohrung 76 und wenigstens einer der Laschen 40, 42 eingeklemmt
wird. Beide Laschen sind durch je eine Feder 48 in Spannrichtung des Werkstückes
64 vorgespannt. An ihrer, dem Werkstück 64 zugewandten Stirnfläche sind die beiden
Laschen 40, 42 gezahnt oder geriffelt.
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Anschlagstifte 50 bilden je einen Anschlag für die Lasche 40, die
Lasche 42 und den Riegel 26, der durch eine Feder 28 ständig in Schließrichtung
beaufschlagt ist.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen den Zangenkörper 12 im Detail. Fig. 4 ist
ein Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 5, während Fig. 5 den Zangenkörper 12 in
Seitenansicht zeigt.
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Der Zangen körper 12 ist etwa halbkreisförmig ausgebildet und er hat
eine zentrale halbkreisförmige bzw. halbzylindrische Ausnehmung 12, die zusammen
mit einer entsprechenden halbzylindrischen Ausnehmung 52 in den Zangendeckeln 14,
16 (Fig. 6) die Längsbohrung 76 des Rohrzangenkopfes 10 bildet.
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Wie Fig. 4 zeigt, ist der Zangenkörper 12 auf der einen Seite der
Ausnehmung 18 mit einem Schlitz 24 versehen, der sich, bezogen auf Fig. 4, quer
zur Zeichenebene erstreckt und symmetrisch zur Mittellinie der Fig. 4 liegt.
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In dem Schlitz 24 ist der Riegel 26 (Fig. 2) aufgenommen. Eine Bohrung
34 (Fig. 5) dient zur Aufnahme des Stiftes 30, auf welchem der Stift 26 schwenkbar
gelagert ist.
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Auf der zur Bohrung 34 entgegengesetzten Seite der Ausnehmung 18 ist
der Zangenkörper 12 mit einem Auge 80 versehen, in welchem die Bohrung 20 zur Aufnahme
des Gelenkzapfens 22 ausgebildet ist.
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Die axiale Dicke des Auges 80 ist geringer als die Dicke des Zangenkörpers
12, wie Fig. 4 zeigt, und es ist auf jeder Seite des Auges 80 eine Aussparung 78
gebildet, wobei in diesen Aussparungen 78 die Enden 82 der Zangendeckel 14, 16 aufgenommen
sind, um mittels des Gelenkzapfens 22 den Zangenkörper 12 mit den beiden Zangendeckeln
14, 16 relativ zueinander schwenkbar zu verbinden.
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Der Zangenkörper 12 ist ferner mit Durchgangsbohrungen 66 versehen,
durch welche sich nicht-gezeigte Schrauben erstrecken, die in Gewindebohrungen 70
der Aufnahmeringe 54, 56 eingreifen.
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Fig. 6 zeigt in Ansicht einen der Zangendeckel 14, 16, die identisch
ausgebildet sind. Der dargestellte Zangendeckel hat eine halbzylindrische Ausnehmung
52, die wie bereits erwähnt, zusammen mit der Ausnehmung 18 des Zangenkörpers 12
die Längsbohrung 76 des Rohrzangenkopfes 10 bildet. An seinem Ende 82 ist jeder
Zangendeckel 14, 16 mit einer Bohrung 38 versehen, die der Bohrung 20 des Zangenkörpers
12 entspricht, und durch die sich, wie Fig. 9 zeigt, der Gelenkzapfen 22 erstreckt.
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Auf der zur Bohrung 38 gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 52
ist jeder Zangendeckel mit einer Bohrung 36 versehen, in welcher der Stift 32 sitzt,
der die Raste für die Nase des Riegels 26 bildet (Fig. 2). Jeder Zangendeckel 14,
16 ist ferner mit Durchgangsbohrungen 68 versehen, durch die sich nichtgezeigte
Schrauben erstrecken, die in die Gewindebohrungen 70 des Aufnahmeringes
56
eingreifen.
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Zweckmäßigerweise bilden diese Schrauben gleichzeitig die Bolzen 44,
46, um welche die Laschen 40, 42 schwenkbar sind.
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Fig. 7 zeigt den Aufnahmering 54 in Vorderansicht, Fig. 8 in Seitenansicht.
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Der Aufnahmering 56 (Fig. 1, Fig. 9) ist identisch mit dem Aufnahmering
54 ausgebildet.
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Der Aufnahmering 54 hat, wie Fig. 7 zeigt, eine halbzylindrische Ausnehmung
58, sowie eine quer zur Ausnehmung 58 verlaufende Ausnehmung 60, die, wie Fig. 8
zeigt, im Querschnitt praktisch rechteckig ist und sich, wie Fig. 7 zeigt, über
den gesamten Durchmesser des Aufnahmeringes 54 erstreckt.
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Der Aufnahmering 54 ist, wie der Aufnahmering 56, ein halbkreisförmiger
Halbring, wie Fig. 7 zeigt, so daß die beiden Aufnahmeringe 54, 56 zusammen einen
ringförmigen Aufnahmekörper bilden, der eine durchgehende Längsbohrung 76 hat, die
durch die beiden Ausnehmungen 58 gebildet wird, sowie eine quer zur Längsbohrung
76 verlaufende Ausnehmung 60, die dazu dient, Bogen- oder Winkelstücke aufzunehmen.
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Von der in Fig. 7 gezeigten Vorderseite des Aufnahmeringes 54 aus
erstrecken sich drei Gewindebohrungen 70 um ein vorgegebenes Maß in den Aufnahmering
hinein, die zur Verschraubung des Zangenkörpers 12 mit dem Aufnahmering 54 dienen.
Der nicht-dargestellte Aufnahmering 56 hat entsprechende Gewindebohrungen 70, die
zur Verschraubung mit den Zangendeckeln 14, 16 dienen.
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Von der Rückseite des Aufnahmeringes 54 her erstrecken sich in den
letzteren drei Gewindebohrungen 72 (ebenso beim Aufnahmering 56), die zur Befestigung
der beiden Hälften 62 des Mitnehmers an den Aufnahmeringen 54, 56 dienen.
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Fig. 9 zeigt einen Schnitt längs der Linie 9-9 von Fig. 2.
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Die Längsbohrung 76 erstreckt sich axial durch den gesamten Rohrzangenkopf
10, während die Ausnehmung 60 in dem Aufnahmering 56 quer zur Längsbohrung 76 gerichtet
ist. In den Rohrzangenkopf ist ein Werkstück 54 in Form eines Bogens eingelegt,
wobei der eine Schenkel des Bogens in der Längsbohrung 76 und der andere Schenkel
im oberen Abschnitt der Ausnehmung 60 aufgenommen ist. In gleicher Weise kann z.B.
ein T-Stück im Rohrzangenkopf 10 aufgenommen werden, wobei in diesem Fall der weitere
Schenkel des T-Stücks im in Fig. 9 unteren Abschnitt der Ausnehmung 60 aufgenommen
ist. Ist das Werkstück 64 ein geradliniges Rohr, so erstreckt sich dieses nur durch
die Längsbohrung 76.
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Der erfindungsgemäße Rohrzangenkopf 10 arbeitet wie folgt.
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Vor dem Ansetzen des Rohrzangenkopfes auf das aufzuschraubende Werkstück
bzw. vor dem Einlegen des Werkstückes in den Rohrzangenkopf wird dieser durch Offnen
des Riegels 26 entriegelt und die Zangendeckel 14, 16 aufgeklappt. Das betreffende
Rohr oder die Muffe, oder das T-Stück wird in den geöffneten Rohrzangenkopf eingelegt,oder
der letztere wird auf das zu verschraubende Rohr aufgesetzt und der Rohrzangenkopf
wird geschlossen, wobei die Verriegelung selbsttätig durch den federbelasteten Riegel
26 erfolgt.
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Danach wird der Rohrzangenkopf mit dem aufzuschraubenden Rohr oder
Fitting an dem Rohr angesetzt, auf das das im Rohrzangenkopf befindliche Rohr oder
Fitting aufgeschraubt werden soll.
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Durch die Laschen 40, 42 wird das Werkstück 64, wie Fig. 2 zeigt,
gegen die Innenwand der Längsbohrung 76 angedrückt.
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Dieses Andrücken erfolgt zunächst durch die Federn 48, aber auch durch
die Reibung des Werkstücks an den Laschen 40, 42 werden diese zur Rohrzangenmitte
hin geschwenkt und das Werkstück festgeklemmt.
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Danach wird die Antriebsbewegung einer Antriebseinrichtung, z.B. eines
Elektromotors, über den Mitnehmer 62 auf den Rohrzangenkopf 10 übertragen und das
Werkstück auf das betreffende Rohr aufgeschraubt.
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Sobald das aufzuschraubende Werkstück die gewünschte Endstellung auf
dem Gewinde erreicht hat, wird der Antrieb in der bisherigen Drehrichtung gestoppt
und die Drehrichtung kurzzeitig umgekehrt, so daß das Rohr oder der Fitting vom
Druck der Lasche gelöst wird. Der aufgeschraubte Fitting bewegt sich dabei nicht
mehr auf dem Gewinde. Die Antriebseinrichtung wird vom Rohrzangenkopf abgezogen,
der Riegel 26 geöffnet, worauf der Rohrzangenkopf aufgeklappt und von dem aufgeschraubten
Rohr oder Fitting abgenommen wird.
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Die halbzylindrische Ausnehmung 18 (Fig. 5) ist zweckmäßigerweise
gezahnt oder gerändelt ausgeführt zur besseren Halterung des einzuspannenden Werkstücks
64.