DE4121380A1 - Einspannvorrichtung fuer mit einer schweissmuffe zu verschweissende kunststoffrohre - Google Patents

Einspannvorrichtung fuer mit einer schweissmuffe zu verschweissende kunststoffrohre

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für mit einer Schweißmuffe zu verschweißende Kunststoffrohre, bestehend aus zwei auf einem Träger aufgebauten Spann­ vorrichtungen, welche aus zwei Halbschalen bestehen, die auf der einen Seite durch ein Gelenk, auf der anderen Seite durch einen lösbaren Verschluß miteinander verbunden sind.
Eine derartige Einspannvorrichtung ist durch offenkun­ dige Vorbenutzung bekannt geworden. Sie wird bei der Verlegung von Gasrohren aus Polyäthylen angewandt. Die Stoßstellen der Polyäthylenrohre werden durch eine übergeschobene Schweißmuffe miteinander verbunden. Die­ se Einspannvorrichtung ermöglicht es, der Schweißmuffe einen exakten Sitz zu geben, bei dem die Stoßstelle der beiden zu verschweißenden Rohre exakt in der Mitte der Schweißmuffe liegt. Der Abstand der beiden Spannvor­ richtungen voneinander beträgt das 1,5fache der Länge der Schweißmuffe, um folgende Handhabung des Gerätes gewährleisten zu können: Während des Einschiebens des einen Kunststoffrohrendes in die Spannvorrichtung wird gleichzeitig die Schweißmuffe zwischen die beiden Spannvorrichtungen gehalten und zwar in der Art, daß die Stirnseite der Muffe seitlich an derjenigen Spann­ vorrichtung anliegt, in die das eine Rohrende einge­ schoben wird. Dieses Rohr wird nun so weit eingescho­ ben, daß es mit der anderen Stirnseite der Schweißmuf­ fe fluchtet. Ist dieses erreicht, wird die Spannvor­ richtung gespannt, so daß das eine Rohr fest in der Spannvorrichtung eingespannt ist. Danach wird durch die andere Spannvorrichtung das Ende des zweiten Rohres eingeschoben, bis es mit seiner Stirnseite an der Stirnseite des zuerst eingeschobenen Rohres liegt. Nun wird die Muffe übergeschoben und mit der Stirnseite an der anderen Spannvorrichtung, in die das zweite Rohr eingeschoben ist, angelegt. Da der Abstand der beiden Spannvorrichtung voneinander genau dem 1 1/2fachen der Muffenlänge entspricht, liegt nun die Mitte der Schweißmuffe exakt in der Stirnebene der gegeneinander geschobenen, zu verschweißenden Rohre. In dieser Stel­ lung kann der durch elektrische Beheizung der Muffe zu vollziehende Schweißvorgang eingeleitet und durchge­ führt werden. Nach Beendigung des Schweißvorganges wird von jeder Spannvorrichtung die obere Halbschale gelöst und abgeklappt und die Spannvorrichtung von dem ver­ schweißten Rohr entfernt.
Als nachteilig wird bei diesen Einspannvorrichtungen empfunden, daß für jeden Durchmesser der Kunststoff­ rohre und für jede Muffenlänge eine gesonderte Ein­ spannvorrichtung benötigt wird. Im Versorgungsnetz von Gasversorgungsunternehmen sind je nach der zu erbrin­ genden Transportleistung Rohre unterschiedlichen, aber genormten Querschnitts im Einsatz. Die Gerätewagen dieser Unternehmen müssen daher mehrere Einspannvor­ richtungen an Bord haben. Der Platz an Bord dieser Ge­ rätewagen ist aber im allgemeinen recht beschränkt, da man die Gerätewagen aus verschiedenen Gründen gern in kleinerer Ausführung wählt.
Die Erfindung beseitigt die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine in einfacher Weise aufgebaute, universell ein­ setzbare Einspannvorrichtung für mit einer Schweißmuffe zu verschweißende Kunststoffrohre zu schaffen.
Die Erfindung besteht darin, daß der Träger eine Führung aufweist, auf welcher die eine Spannvorrichtung verschiebbar angeordnet ist, und daß eine Feststellvor­ richtung für diese Spannvorrichtung vorgesehen ist.
Bei dieser Einspannvorrichtung ist somit die eine Spannvorrichtung fest auf dem Träger, die andere ver­ schiebbar und feststellbar angeordnet. Das erbringt den Vorteil, daß die Einspannvorrichtung durch Einstellung des Abstandes der beiden Spannvorrichtungen voneinander auf verschiedene Längen von Schweißmuffen eingestellt werden kann. Somit reicht eine einzige Einspannvor­ richtung für verschiedene Muffenlängen aus.
Um nun diese eine Einspannvorrichtung auch für ver­ schiedene Rohrdurchmesser verwenden zu können ist es zweckmäßig, wenn in jede Spannvorrichtung ein Spann­ teller eingesetzt werden kann, welcher ebenfalls halbiert ist. Das zu verschweißende Rohr wird zwischen die beiden Teile des Spanntellers eingelegt und an­ schließend die Spannvorrichtung gespannt, so daß deren beide Halbschalen die beiden Spanntellerhälften fest gegen das zu verschweißende Rohr drücken. Nun braucht für jeden Rohraußendurchmesser statt einer ganzen Ein­ spannvorrichtung nur noch ein geteilter Spannteller im Gerätewagen mitgeführt zu werden.
Vorteilhaft ist es bei dieser Einspannvorrichtung, wenn die Führung aus zwei Stangen oder Rohren besteht, die von je einem Rohr umfaßt sind, die den Fuß der Spann­ vorrichtung bilden.
Eine andere Möglichkeit der Ausführung dieser Einspann­ vorrichtung besteht darin, daß die Spannvorrichtung auf einem Schlitten aufgebaut ist oder Teil eines Schlittens ist, und daß die Führung ein Schlittenbett ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Feststellvorrichtung eine im Träger gelagerte Gewindespindel ist, und wenn die Spindelmutter an der Spannvorrichtung befestigt ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die zu ver­ schiebende Feststellvorrichtung kontinuierlich und sehr genau eingestellt werden kann.
Als Verschluß eignet sich insbesondere ein Kniehebel­ verschluß, der auch mit einer Feder versehen sein kann. Dieser Verschluß gibt einen sehr festen Halt, ist leicht zu handhaben und schnell zu bedienen.
Bei der Ausführung der Spannteller ist es zweckmäßig, wenn jeder Spannteller einen äußeren Kranz aufweist, der formschlüssig mit dem Spannring zusammengreift, und wenn jeder Spannteller einen inneren Kranz aufweist, der das zu verschweißende Rohr formschlüssig umfaßt.
Die Spannteller können zweckmäßigerweise als Drehteile auf einer Drehmaschine hergestellt werden und an­ schließend mittig zersägt werden. Diese Herstellung ist preiswert und hochgenau. Der beim Sägen durch die Zer­ spanung entstehende Materialschwund ergibt beim An­ setzen an das Rohr einen Schlitz, der ein festes Ver­ klemmen des Rohres zwischen den beiden Halbtellern er­ möglicht.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn zumindest einzelne vorteilhafterweise aber alle Bauteile aus einem Leicht­ metall hergestellt sind.
Besonders wirtschaftlich wird die Herstellung dieser Einspannvorrichtung dann, wenn die Halbschalen aus gleichgeformten Gußteilen bestehen, die beidseits mit einem Loch versehene Ansätze aufweisen, wenn die Ansätze geschlitzt sind und die Löcher von einem Zapfen durchsetzt sind, wenn die beiden Halbschalen auf einer Seite mit einem Lenker und auf der anderen Seite durch einen Spannhebel miteinander verbunden sind, welcher auf dem einen Zapfen gelagert ist und mit seinem Haken an dem anderen Zapfen angreift.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn jede untere Halb­ schale in einem Bock eingelagert ist, welcher eine ge­ schlitzte Aufnahme aufweist, in der Löcher für das Durchstecken des Zapfens vorgesehen sind.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Einspann­ vorrichtung,
Fig. 2 eine Frontalansicht einer mit gleichgeformten Halbschalen aufgebauten Spannvorrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht dieser Vorrichtung.
Die Einspannvorrichtung für mit einer Schweißmuffe zu verschweißende Kunststoffrohre weist als Träger 1 einen Rahmen auf, welcher vier nach oben gerichtete Vor­ sprünge 2, 3 paarweise aufweist. Jeweils zwischen einem längeren Vorsprung 2 und einem kürzeren 3 ist als Füh­ rung eine Stange 4 angeordnet, welche von einem als Schlitten 5 dienenden Rohr umgeben ist. Die beiden län­ geren Vorsprünge 2 dienen der Lagerung der unteren Halbschale 6 der Spannvorrichtung 6, 7. Auf den Schlit­ ten 5 sind Träger 8 für die untere Halbschale 9 der Spannvorrichtung 9, 10 aufgebaut. Die beiden Halbscha­ len 6, 7; 9,10 werden auf ihrer einen Seite durch ein Gelenk miteinander verbunden, welches aus den beiden Zapfen 11 und einem in der perspektivischen Darstel­ lung nicht sichtbaren Lenker besteht. Auf der anderen Seite wird jede Spannvorrichtung durch einen Verschluß, vorzugsweise einen Kniehebelverschluß verschlossen. Dieser besteht aus dem Handhebel 12, welcher um den Zapfen 13 verschwenkbar ist, um den eine Stange 14 ver­ schwenkbar ist, welche an ihrem einen Ende zu einem Haken 15 gebogen ist und am anderen Ende an einem La­ ger 16 befestigt ist, welches um den Zapfen 13 ver­ schwenkbar ist. Der Haken 15 greift hinter einen Zapfen 17, welcher in den Träger eingesetzt ist, der an dieser Stelle einen Schlitz 18 aufweist.
Die Verschiebung wird mittels der Schraubspindel 19 vorgenommen, welche einerseits in dem Lager 20 in der unteren Halbschale 6 der feststehenden Spannvorrich­ tung und andererseits in dem Lager 20 in dem Bock 21 drehbar mittels des Handrades 22 gelagert ist. Die Spindelmutter 23 ist in der Halbschale 6 der verschieb­ baren Spannvorrichtung 6, 7 fest eingebaut, welche mittels der Schlitten 5 auf den Führungen 4 verschieb­ bar ist.
Für kleinere Rohrdurchmesser sind in die Halbschalen 6, 7 Hälften 24, 25 eines Spanntellers einsetzbar, der einen äußeren Kranz 27 aufweist, der an der Halbschale 6,7 anliegt und einen inneren Kranz 26, der an der Außenfläche des zu verschweißenden Rohres anliegt. Be­ festigt werden diese Halbschalen zweckmäßigerweise mittels Flügelschrauben 28.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 sind die Halb­ schalen 6, 7; 9,10 identisch als Gußteile ausgeführt. Sie weisen beidseitig Ansätze 29 auf, die zu jeder Seite der Halbschale 6, 7; 9, 10 paarweise angeordnet sind, um zwischen sich auf der einen Seite den Lenker 33, auf der anderen Seite die Stange 14 aufnehmen zu können. Der Lenker 33 ist mittels der Zapfen 11, die durch Löcher in den Ansätzen 29 gesteckt sind, befestigt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist durch die Löcher der Ansätze 29 ein Zapfen 17 gesteckt, welcher als Widerlager für den Haken 15 des Kniehebel­ verschlusses 12, 14 dient.
Die untere Halbschale 10 ist in Böcken 35 gelagert, die paarweise beidseits die untere Halbschale 10 umfassen. Auf der linken Seite ist die untere Halbschale 10 mit­ tels des Zapfens 11 befestigt, welcher gleichzeitig als Lager für den Lenker 33 dient, auf der rechten Seite Ist die Halbschale 10 mittels des Zapfens 30 befestigt. Dieser erstreckt sich nicht nur durch die Löcher der Böcke 35, sondern auch durch die Löcher in den Ansätzen 29 der unteren Halbschale 10. Der Kniehebelverschluß, 12, 14 ist mit dem Zapfen 37 gelagert. Ohne weiteres ist es möglich, den Kniehebelverschluß 12, 14 so zu ge­ stalten, daß er auf dem Zapfen 30 gelagert werden kann.
Jede Halbschale ist mit einem Vorsprung 31 versehen, welcher ein Loch 32 umschließt. Bei der Halbschale 6 nimmt dieses Loch 32 das Lager 20 auf, bei der Halb­ schale 9 nimmt es die Spindelmutter 23 auf. Für die oberen Halbschalen 7, 10 ist dieses Loch 32 ohne Funk­ tion.
Die übrigen Bauteile sind mit den Bauteilen der Vor­ richtung der Fig. 1 identisch. Sie sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Liste der Bezugszeichen
 1 Träger
 2 Vorsprung
 3 Vorsprung
 4 Führung
 5 Schlitten
 6 Halbschale
 7 Halbschale
 8 Träger
 9 Halbschale
10 Halbschale
11 Zapfen
12 Handhebel
13 Zapfen
14 Stange
15 Haken
16 Lager
17 Zapfen
18 Schlitz
19 Spindel
20 Lager
21 Bock
22 Handrad
23 Spindelmutter
24 Hälfte eines Spanntellers
25 Hälfte eines Spanntellers
26 innerer Kranz
27 äußerer Kranz
28 Flügelschraube
29 Ansatz
30 Zapfen
31 Vorsprung
32 Ausnehmung
33 Lenker
34 Zapfen
35 Bock
36 Bock
37 Lager

Claims (10)

1. Einspannvorrichtung für mit einer Schweißmuffe zu verschweißende Kunststoffrohre,
bestehend aus zwei auf einem Träger aufgebauten Spannvorrichtungen,
welche aus zwei Halbschalen bestehen, die auf der einen Seite durch ein Gelenk, auf der anderen Seite durch einen lösbaren Verschluß miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (1) eine Führung aufweist, auf welcher die eine Spannvorrichtung (6, 7) verschieb­ bar angeordnet ist,
und daß eine Feststellvorrichtung (19, 23) für diese Spannvorrichtung (6, 7) vorgesehen ist.
2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung aus zwei Stangen (4) oder Rohren besteht,
die von je einem Rohr (5) umfaßt sind, die den Fuß der Spannvorrichtung (6, 7) bilden.
3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannvorrichtung (6, 7) auf einem Schlit­ ten (5) aufgebaut ist oder Teil eines Schlittens ist,
und daß die Führung (4) ein Schlittenbett ist.
4. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feststellvorrichtung (19, 23) eine im Trä­ ger (1) gelagerte Gewindespindel (19) ist,
und daß die Spindelmutter (23) an der verschiebba­ ren Spannvorrichtung (9, 10) befestigt ist.
5. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß ein Kniehebelverschluß ist.
6. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus zwei Halbschalen (6, 7) mit je einem Paar eingesetzter halbierter Spannteller (25) besteht.
7. Einspannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spannteller (25) einen äußeren Kranz (27), der formschlüssig an der Spannvorrichtung (6,7) anliegt, und einem inneren Kranz (26), der das zu verschweißende Rohr formschlüssig umfaßt, aufweist.
8. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Bauteile aus Leichtmetall hergestellt sind.
9. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halbschalen (6, 7) aus gleichgeformten Gußteilen bestehen, die beidseits mit einem Loch versehene Ansätze (29) aufweisen,
daß die Ansätze (29) geschlitzt sind und die Löcher von einem Zapfen (11, 17, 30) durchsetzt sind,
daß die beiden Halbschalen (6, 7; 9, 10) auf einer Seite mit einem Lenker (33) und auf der anderen Seite durch einen Spannhebel (12, 14) miteinander verbunden sind, welcher auf dem einen Zapfen (30, 37) gelagert ist und mit seinem Haken (15) an dem anderen Zapfen (17) angreift.
10. Einspannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede untere Halbschale (6, 9) in einem Bock (35) gelagert ist, welcher eine geschlitzte Aufnahme aufweist, in der der Ansatz (29) eingelegt ist und mit Hilfe des Zapfens (11, 17, 30) befestigt ist.
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