DE4233483C2 - Kraftspannzange für Rohrschraubverbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftspannzange für Rohrschraubverbindungen. Derartige Zangen dienen zum Lösen oder Auseinandernehmen von Rohrschraubverbindungen, indem eine Rohrverbindung durch eine Einrichtung auf einem Kopf eingespannt ist, die im Gehäuse oder Körper der Zange unabhängig von dem Drehmoment, durch das der Kopf selbst gedreht wird, drehbar ist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen von Kraftspannzangen dieser Art, in denen das Rohr mit dem Hauptteil seiner Umfangsfläche eingespannt ist, um die Einspannkräfte über einen großen Bereich des Rohrs zu verteilen.

Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, enthält eine Kraftspannzange zum Lösen oder Auseinandernehmen von Rohrschraubverbindungen, wie Bohrgestänge, normalerweise einen Körper oder ein Gehäuse, das gegen Drehung gehalten wird, und einen Kopf, der zur Drehung in bezug auf den Körper mit einem geeigneten Motor versehen ist. Sowohl der Körper als auch der Kopf hat Schlitze, die es gestatten, wenn sie miteinander ausgerichtet sind, in eine oder aus einer Stellung an dem Rohr bewegt zu werden, in der die Drehachse des Kopfes mit der Achse des Rohrs ausgerichtet ist. Insbesondere enthalten herkömmliche Zangen dieser Art Spannbacken, die auf dem Kopf in einer Stellung gehalten werden, um durch eine Nockenscheibe auf dem Gehäuse einwärts auf das Rohr geschwenkt zu werden, wenn der Kopf in bezug auf das Gehäuse gedreht wird. Folglich werden die Spannbacken mit einer zum Drehmoment für das Drehen des Kopfes proportionalen Kraft gegen das Rohr gedrückt.

Das US-Patent 4 712 284 offenbart eine Verbesserung gegenüber diesen herkömmlichen Kraftspannzangen insofern, als die durch den Kopf zum Einspannen des Rohrs getragenen Spannbacken gegen das Rohr durch eine Einrichtung bewegt werden, die unabhängig von der Kraftquelle ist, die den Kopf dreht, und somit einen von dem Drehmoment, das dem Kopf zugeführt wird, um ihn in bezug auf den Körper zu drehen, unabhängigen Antrieb hat. Dies kann besonders nützlich sein, wenn die Art der Rohrverbindung zum Beispiel derart ist, daß sie mit einer geringeren Kraft eingespannt werden muß, um ihr Beschädigen zu verhindern, wie z. B. im Falle eines Kunststoffrohrs oder eines Metallrohrs mit einer äußeren Kunststoffbeschichtung. Vor allem sind die in dem US-Patent gezeigten Spannbacken an den Kolbeninnenenden gebildet, die auf dem Kopf zur Bewegung in die Rohreinspannstellung mittels Druckfluid, das dem Kolben von einer geeigneten Quelle zugeführt wird, befestigt sind.

Obwohl diese Spannbacken somit das Rohr mit weniger Kraft einspannen können, wie sie durch herkömmliche Zangen zugeführt wird, ist die Einspannkraft trotzdem auf einen verhältnismäßig kleinen Bereich des Rohrs beschränkt, wodurch jede Spannbacke eine relativ hohe Flächenpressung auf die Rohroberfläche ausübt, die sie umgreift. Die Zangen gemäß dem US-Patent 4 718 314 überwinden viele dieser Probleme nicht nur durch Zuführen einer unabhängigen Einspannkraft, die verwendet wird, um den Kopf zu drehen, sondern auch durch Verteilen dieser Kraft auf einen großen Bereich.

Wie in dem letzteren Patent gezeigt ist, ist somit ein Band in der Art einer Kette an einem Ende des Kopfes angeordnet, das an das Ende des Schlitzes in dem Kopf angrenzt, um ihm zu ermöglichen, einen Hauptteil des Rohrs zu umgreifen. Sein anderes Ende ist dann an dem Kopf nahe seinem einen Ende befestigt. Für diesen Zweck ist ein Kurbelarm drehbar in einer Stellung auf dem Kopf montiert, um einen Stift auf der Außenseite des anderen Endes zu verbinden und zu bewegen und ihn in eine im wesentlichen zum Rohr tangentiale Richtung zu verschwenken. Dadurch wird die Kette um das Rohr gespannt. Um die Zange von dem Rohr zu lösen, wird der Arm in die entgegengesetzte Richtung geschwenkt, um den Stift derart zu lösen, daß die Kette auf eine Seite des Schlitzes in dem Kopf bewegt werden kann.

Die oben beschriebenen Zangen sind schwierig und nur sehr teuer herzustellen, insbesondere mit einer genügenden Kettenbreite, um die gewünschte Kraft auf das Rohr zu übertragen. Die verhältnismäßig kleinen Bereiche der Kettenverbindungen, die tatsächlich das Rohr einspannen, machen es notwendig, eine verhältnismäßig breite Kette zu verwenden. Weiterhin erlaubt die Einrichtung, durch die die Kette um das Rohr gespannt wird, nicht, daß die Einspannkraft an das Rohr angepaßt wird.

Zum Stande der Technik ist auch auf die US-PS 4 694 712, die US-PS 3 799 010 und die DE-PS 10 57 539 zu verweisen.

Bei der Kraftspannzange gemäß US-PS 4 694 712 ist in einem Gehäuse ein mittels Antriebstrommel antreibbares Endlosband geführt, welches mittels in gegeneinander klappbaren Gehäuseteilen vorgesehenen Umlenkrollen um ein zu drehendes Rohr herumgelegt werden kann. Die beiden Gehäuseteile können dabei zum Herumlegen des Bandes um das Rohr mittels eines Fluidantriebes zusammengeklappt und in der zusammengeklappten Lage mittels einer Sperrvorrichtung verriegelt werden. Wird dann das Endlosband mittels der Antriebstrommel angetrieben, kann auf diese Weise das Rohr gedreht werden.

Eine solche Rohr-Drehvorrichtung ist hinsichtlich Einfachheit des Aufbaus und Betriebszuverlässigkeit verbesserungsbedürftig. Das gilt auch von der Kraftspannzange für Rohre gemäß US-PS 3 799 010, bei welcher als Einspannelement für das Rohr eine aufgeschlitzte Muffe aus nachgiebigem Material dient, die zum Drehen des Rohres mittels einer endlosen Zahnkette reibungsschlüssig antreibbar ist, welche ihrerseits mittels einer Anordnung von Kettenritzeln auf einem Umlaufweg durch zwei gegeneinander klappbare und aneinander verriegelbare Backen geführt ist, durch welche das Rohr hindurchgeführt ist.

Bei dem Spannschlüssel gemäß DE 10 57 539 schließlich ist ein zum Umschlingen des Rohres vorgesehenes Spannband mit seinem einen Ende am freien Ende eines Betätigungshebels des Werkzeuges befestigt und mit seinem anderen Ende an einem sichelförmigen Backen, der an dem Betätigungshebel angelenkt ist. Es handelt sich dabei um einen handwerklich zu betätigenden Spannschlüssel, der nicht für einen motorisch angetriebenen Betrieb einer Kraftspannzange zum Aufmachen oder Auseinandernehmen von Rohrschraubverbindungen geeignet ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kraftspannzangen vorzusehen, die geeignet sind, die die bei den bekanntgewordenen Geräten aufgetretenen Probleme zu überwinden, die dabei wenig aufwendig und wenig teuer herzustellen sind und sich gleichwohl zur Verwendung bei unterschiedlichen Rohrgrößen eignen, wobei auch die Kraft, durch die das Rohr eingespannt wird, leicht einstellbar ist.

Ausgehend von einer Kraftspannzange der eingangs als bekannt vorausgesetzten Art wird diese Aufgabe durch die in dem Anspruch 1 gekennzeichnete Merkmalsvereinigung gelöst.

Im einzelnen umfaßt dabei die Kraftspannzange:

Ein Gehäuse, welches gegen Drehung gehalten werden kann, einen auf dem Gehäuse drehbar befestigten Kopf, wobei Gehäuse und Kopf jeweils einen Schlitz aufweisen derart, daß die Schlitze so ausgerichtet werden können, daß von dem Kopf entlang seiner Drehachse eine Rohrschraubverbindung aufgenommen werden kann, eine an dem drehbaren Kopf angeordnete Rohreinspannvorrichtung mit einer wenigstens einen Arm umfassenden Armanordnung und einer ein- oder zweiteiligen flexiblen Bandeinrichtung, wobei die Bandeinrichtung einen ersten und einen zweiten Teil umfaßt und von einer Länge ist, die es gestattet, den Hauptumfangsteil der Rohrverbindung zu umschlingen und wobei der Arm schwenkbar so an dem Kopf an einer Seite der Schlitze angeordnet ist, daß der erste Teil der Bandeinrichtung zwischen einer ersten Stellung nahe einer Seite der Rohrverbindung und einer zweiten Stellung an einer Seite der Schlitze verschwenkt werden kann, eine Einrichtung zum Sperren des Arms in der ersten Stellung, einer auf dem Kopf derart angeordneten fluidbetriebenen Einrichtung, daß der zweite Teil der Bandeinrichtung sowohl in einer zu einer anderen Seite der Rohrverbindung tangentialen Richtung als auch auf den ersten Teil der Bandeinrichtung zubewegt werden kann, so daß die Rohrverbindung zu gemeinsamer Drehung mit dem Kopf fest in diesen eingespannt ist.

Wie leicht zu verstehen ist, kann das Rohr somit durch die Bandeinrichtung mit einer Kraft eingespannt werden, die entsprechend den Anforderungen eingestellt werden kann. Um die Zangen an dem Rohr zu befestigen oder sie von dem Rohr abzunehmen, ist es lediglich notwendig, den Druck auf die fluidbetriebene Einrichtung zu vermindern und den Arm zu lösen und in seine zweite Stellung an einer Seite des Schlitzes im Kopf zu verschwenken. Die Zange ist dabei einfach und billig herzustellen und zu gebrauchen.

In den bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung weist die Bandeinrichtung Bandmittel aus flexiblem Bandwerkstoff auf, die für eine gegebene Breite eine im wesentlichen bessere Rohreinspannfläche schaffen, um somit die Gesamthöhe der Zangen zu reduzieren und einen gleichmäßigeren Flächenkontakt mit der Rohrverbindung herzustellen. Die bevorzugte Verwendung von Bandmaterial gegenüber einer Kette ebenso wie eine einfache Anordnung zum Verbinden des Arms mit dem ersten Band in seiner der einen Seite des Rohrs benachbarten Stellung ermöglicht, daß die Zangen beträchtlich billiger herstellt und leichter bedient werden können.

Gemäß den bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung weist die Bandeinrichtung ein fortlaufendes Band oder einen fortlaufenden Riemen von einem Ende zum anderen auf. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel umfaßt die Kraftspannzange einen anderen Arm, der drehbar den zweiten Teil des Riemens zum Verschwenken auf die eine Seite des Rohrs und in einer Stellung hält, in der der Arm durch die fluidbetriebene Einrichtung belastet werden kann, um dann wieder den zweiten Teil des Bandes in die tangentiale Richtung zu zwingen. Vorzugsweise wird auch eine Einrichtung zum Einwärtsbewegen von den Armen getragen, um das Band auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrs einzuspannen und somit die Bewegung des Rohrs in Längsrichtung des Schlitzes zu begrenzen.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Kopf der Kraftspannzange einen Sockel, der drehbar auf dem Gehäuse befestigt ist und eine Führung hat, die sich seitlich der Schlitze erstreckt, einen Träger für die Arme und die fluidbetriebene Bewegungseinrichtung, die in der Führung verschieblich angeordnet ist, und eine Einrichtung auf, durch die der Träger in unterschiedlichen Stellungen längs der Führung und somit seitlich der Schlitze fest angeordnet werden kann. In dieser Weise kann der Kopf eingestellt werden, um die Achsen der Rohre mit unterschiedlichem Durchmesser zu halten, die mit der Drehachse ausgerichtet sind. In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Einrichtung auf dem Kopf zum Sperren des anderen Endes des Arms in einer festen Stellung vorgesehen, um die Außenseite des Bandes gegenüber seinem zweiten Teil und somit in einer Stellung anzuordnen, um durch die fluidbetriebene Einrichtung belastet zu werden.

Gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Bandeinrichtung ein erstes durchgehendes Band, vorzugsweise einen Riemen, mit einem ersten Teil nahe seinem einen Ende ebenso wie einen anderen Teil seinem anderen Ende, das durch den Arm getragen wird, um eine gekrümmte Fläche zu bilden, die geeignet ist, fest um einen Rohrteil angebracht zu werden, und ein zweites durchgehendes Band auf, vorzugsweise auch einen Riemen, mit dem zweiten Teil nahe seinem einen Ende ebenso wie einen anderen Teil nahe seinem anderen Ende, das auf dem Kopf befestigt ist, um eine gekrümmte Fläche zu bilden, die fest um den gegenüberliegenden Teil des Rohres angebracht werden kann. Bei einem derartigen, alternativen Ausführungsbeispiel ist das andere Ende des zweiten Bandes fest auf dem Kopf befestigt. Die fluidbetriebene Einrichtung ist so angeordnet, daß sie auf die äußere Seite des zweiten Bandes einwirken kann. Bei noch einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel werden die Enden des zweiten Bandes von einem Rahmen getragen, der auf dem Kopf zur Bewegung auf das erste Band zu und von dem ersten Band weg befestigt ist, wobei die fluidbetriebene Einrichtung so angeordnet ist, um auf diese Weise den Rahmen zu bewegen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit den entsprechenden Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kraftspannzange gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine Rohrverbindung in dem Kopf, der drehbar auf dem Gehäuse montiert ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kraftspannzange aus Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Horizontalquerschnittsansicht des von dem Gehäuse der Zangen aus Fig. 1 und 2 gelösten Kopfes und des durch ein Band eingespannten Rohrs, das auf dem Kopf zur Drehbewegung mit diesem befestigt ist;

Fig. 4 eine entsprechende Ansicht wie in Fig. 3, bei der jedoch das Band von dem Rohr wegbewegt wurde, um der Zange zu ermöglichen, von dem Rohr genommen zu werden;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Kopfes, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, wobei ein Teil davon im Schnitt dargestellt ist;

Fig. 6 eine Ansicht des Kopfes entsprechend Fig. 3, jedoch mit einer Platte, auf der das Band befestigt ist, die in einer Führung über den Sockel des Kopfes verschoben ist, um dem Band zu ermöglichen, eine Rohrverbindung kleineren Durchmessers einzuspannen;

Fig. 7 eine schematische Ansicht eines Hydrauliksystems zum Betätigen der kraftbetriebenen Einrichtung der Zangen gemäß der Fig. 1 bis 6;

Fig. 8 eine verkleinerte Horizontalquerschnittsansicht eines Teils des Kopfes einer alternativen Ausführungsform der Zangen, bei der das Band in durchgezogenen Linien, wenn es das Rohr einspannt, und in strichpunktierten Linien zeigt, wenn es von dem Rohr wegbewegt ist;

Fig. 9 eine Horizontalquerschnittsansicht eines Teils des Kopfes einer anderen alternativen Ausführungsform der Erfindung, bei der das Rohr durch zwei Bänder eingespannt wird, wie es durch die durchgezogenen Linien gezeigt ist, um nach Bewegung eines Bandes von dem Rohr weg von dem Kopf genommen zu werden, wie es durch die strichpunktierten Linien gezeigt ist; und

Fig. 10 eine weitere Horizontalquerschnittsansicht eines Teils des Kopfes einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung, die ähnlich der Ausführungsform aus Fig. 9 ist, jedoch eine unterschiedliche Anordnung der fluidbetriebenen Einrichtung zum Festspannen des Bandes um den oberen Teil des Rohrs zeigt.

Die in der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendeten Begriffe "links" und "rechts" bzw. "oben" und "unten" sind Lageangaben, die sich jeweils auf die Figuren des betroffenen Ausführungsbeispiels beziehen.

Bezüglich der Einzelheiten der oben beschriebenen Zeichnungen weisen die vollständigen Kraftspannzangen, die in ihrer Gesamtheit in den Fig. 1 und 2 durch das Bezugszeichen 20 angegeben sind, ein Gehäuse oder einen Körper 21 auf, der mit einer Kraftmeßdose 22 verbunden ist, die an einem festen Punkt verankert ist. Nahe seinem anderen Ende hat das Gehäuse 21 eine Öffnung 23 und einen Schlitz 24, der die Öffnung 23 mit dem anderen Ende des Gehäuses 21 verbindet. Insbesondere ist ein Kopf 25 zum Drehen in der Öffnung 23 gelagert, wobei dieser auch einen Schlitz 26 hat, der vorgesehen ist, mit dem Schlitz 24 in dem Gehäuse 21 in einer Drehstellung des Kopfes 25 ausgerichtet zu werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist. In bekannter Weise wird der Kopf 25 in dem Gehäuse 21 durch eine Motoreinrichtung 27 gedreht, die an dem einen Ende des Gehäuses 21 befestigt ist und entsprechend mit dem Kopf 25 zum Übertragen der Drehbewegung verbunden ist. Die Kraftmeßdose 22 hält das Gehäuse 21 ab, sich aufgrund der Reaktionskraft des sich drehenden Kopfes 25 auf dem Rohr P zu drehen.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Rohrverbindung in dem Kopf 25 angeordnet, wobei ihre Achse mit der Drehachse des Kopfes 25 derart ausgerichtet ist, daß, wenn diese durch Mittel auf dem Kopf 25 in einer noch zu beschreibenden Art und Weise eingespannt ist, das Rohr P mit dem Kopf 25 gedreht werden kann. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann die Spannzange mit ausgerichteten Schlitzen 24, 26 im Gehäuse 21 und im Kopf 25 an dem Rohr P angebracht oder von dem Rohr P genommen werden, wenn die noch zu beschreibende Rohreinspanneinrichtung auf eine Seite der Schlitze 24, 26 bewegt wurde, wie ebenfalls noch beschrieben wird.

Wie vorher beschrieben wurde und wie schematisch in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist der Kopf 25 einen Sockel 25A, der durch geeignete Mittel mit dem Motor 27 zum Drehen in der Gehäuseöffnung 23 verbunden ist, und einen Träger 25B auf, der auf dem Sockel 25A befestigt und seitlich darin in einer Führung 28 verschieblich ist, die quer zum Schlitz 26 gebildet ist.

Wie bereits erwähnt wurde, ist die Einrichtung zum Einspannen und Lösen des Rohrs P auf dem Träger 25B des Kopfes 25 zur Bewegung mit ihm längs der Führung 28 in dem Sockel 25A angebracht. Der Träger 25B umfaßt dabei eine untere Wandung 31, die gleitbar in der Führung 28 gehalten wird, und eine obere Wandung 32, die über der unteren Wandung 31 durch Stützen 33 angebracht ist, die sich zwischen ihnen erstrecken.

Bei der Ausführungsform des in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Kopfes 25 ist ein durchgängiges Band 34 an einem Ende an einem Arm 35 auf dem Träger 25B durch einen Lagerstift 36, der sich zwischen seinen oberen und unteren Wandungen erstreckt, und an seinen gegenüberliegenden Enden mit einem anderen Arm 37 verschwenkbar auf dem Kopf 25 durch einen Lagerstift 38 befestigt, der sich zwischen der oberen und unteren Wandung des Trägers 25B erstreckt. Jeder der Arme 35 und 37 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei der Arm 35 normalerweise über dem geschlossenen Ende des Schlitzes 26 in dem Kopf 25 angeordnet ist und der Arm 37 zwischen der in Fig. 3 dargestellten Stellung über dem offenen Ende des Schlitzes 26, um das Band 34 um das Rohr P zu legen, und der in Fig. 4 dargestellten Stellung verschwenkbar ist, um das eine Ende des Bandes 34 auf eine Seite des Schlitzes 26 und somit das Band 34 von dem Schlitz 26 von dem Rohr P zurückzubewegen, so daß die Spannzange an dem Rohr P angebracht oder von dem Rohr P genommen werden kann.

Das eine Ende des Bandes 34 ist an der linken Seite des Arms 35 durch einen lösbaren Halter 39 befestigt, um einen Teil des Bandes 34 nahe dem einen Ende auf der linken Seite des Rohrs P anzuordnen. Das andere Ende des Bandes 34 ist lösbar mit der linken Seite des Arms 37 durch einen ähnlich lösbaren Halter 40A verbunden, um einen Teil 41 des Riemens 31 nahe seinem äußeren Ende in einer gegenüberliegenden Stellung und nahe dem Teil 40 auf der linken Seite des Rohres P anzuordnen, wenn das Band 34 um das Rohr P gelegt ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Eine fluidbetriebene Einrichtung in der Form eines oder mehrerer Kolben 42, die hin und herbewegbar in Zylindern 43 angeordnet sind, die in vertikalen Haltern angebracht sind, die sich zwischen der oberen und unteren Wandung des Trägerkopfes erstrecken, ist angeordnet, um Kraft auf die Außenenden des Arms 35 in einer Richtung allgemein tangential zur linken Seite des Rohrs P und somit in eine Richtung auf den Teil 41 des Bandes 34 auszuüben, wenn der Arm 35 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung bewegt wird. Fluid kann in einer anschließend noch genau zu beschreibenden Weise an den hinteren Seiten der Kolben 42 den Zylindern 43 zugeführt oder von den Zylindern 43 abgelassen werden.

Der Arm 37 schwenkt in eine Stellung an der Seite des Schlitzes 26, wenn der Kolben 42 eingezogen wird. Eine Sperreinrichtung in der Art eines Sperrhebels 45, der mit dem Kopf 25 durch einen Lagerstift 46 schwenkbar verbunden ist, der sich zwischen der oberen und unteren Wandung des Trägers erstreckt, wird dann nach außen in eine nicht sperrende Stellung bewegt, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Spannzange kann dann an dem Rohr P angebracht werden oder von dem Rohr P, das koaxial in dem Kopf 25 angeordnet ist, genommen werden.

Es wird angenommen, daß die Spannzange gerade an das Rohr P angelegt wurde, und es beabsichtigt ist, das Band 34 um das Rohr P zu legen. Dabei wird der Arm 37 im Uhrzeigersinn aus der in Fig. 4 dargestellten Stellung in die in Fig. 3 dargestellte Stellung verschwenkt und der Sperrhebel 45 gegen den Uhrzeigersinn bewegt, um den Finger an seinem äußeren Ende unterhalb des unteren Endes des Halters 40A zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt kann Fluid zur Druckerzeugung über die Rückseiten der Kolben 42 zugeführt werden, um sie nach unten gegen die obere Seite des Arms 35 und um somit den Teil 40 tangential auf den Teil 41 des Bandes 34 zu drücken. Dies spannt das Band 34 um das Rohr P, während es den Halter 40A nach unten gegen den Finger des Sperrhebels 45 drückt, um die Sperreinrichtung zu blockieren. Wie vorher bereits erwähnt wurde, ermöglicht der Einsatz von Druckfluid zu diesem Zweck dem Band 34, das Rohr P mit jedem gewünschten Spanndruck einzuspannen.

Umgekehrt ist es lediglich notwendig, wenn es beabsichtigt ist, die Spannzange von dem Rohr zu nehmen, die Kolben 42 einzufahren, um dem Sperrhebel 45 zu ermöglichen, aus der Sperrstellung geschwenkt zu werden, und somit dem Arm 37 zu ermöglichen, gegen den Uhrzeigersinn an eine Seite des Schlitzes 26 in dem Kopf 25 geschwenkt zu werden, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Vertikal sich erstreckende Platten 50 sind schwenkbar auf dem Arm durch Lagerstifte 51 befestigt, um die Innenseiten der Platten 50 den Teilen des Bandes 34 gegenüberliegend anzuordnen, die der oberen und unteren Seite des Rohrs P zugeordnet sind, wobei sie allgemein zwischen den Seiten des Schlitzes 26 in dem Kopf 25 angeordnet sind, wenn beide Arme in der in Fig. 3 dargestellten Stellung sind. Jede dieser Platten 50 kann einwärts durch eine Schraube 52 bewegt werden, die auf dem Arm 35 bzw. 37, von dem die Platte 50 getragen wird, befestigt ist. Vorzugsweise werden die Schrauben 52 einwärts bewegt, um die Innenseiten der Platten 50 in eine mindestens angrenzende Stellung zu den Außenflächen des Bandes 34 zu bewegen. Somit ist die Bewegung des Bandes 34 und des Rohrs P in Längsrichtung des Schlitzes 26 begrenzt und das Rohr P wird koaxial zum drehbaren Kopf 25 gehalten. Der Träger 25B wird in einer festen Stellung auf dem Sockel 25A des Kopfes 25 durch Stifte 53 gehalten, die in Löchern in dem Sockel 25A unterhalb der Führung stecken. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, gibt es eine Serie von seitlich beabstandeten Löchern 53A, die es dem Träger ermöglichen, in unterschiedlichen Stellungen längs der Führung, angebracht zu werden. Somit kann z. B. der Träger 25B, wenn das Band 34 ein einen kleineren Durchmesser aufweisendes Rohr P einspannen soll, wie in Fig. 6 gezeigt ist, nach rechts bewegt und in dieser Stellung gehalten werden, um die Achse des einen kleineren Durchmesser aufweisenden Rohrs P mit der Drehachse des Kopfes 25 auszurichten.

Wie vorhin bereits beschrieben wurde, wird es durch die oben beschriebene Vorrichtung ermöglicht, das Band 34 um unterschiedliche Rohrgrößen, mindestens in einem begrenzten Bereich, zu spannen. Zu diesem Zweck ist es auch möglich, die Stellungen der Teile 40 und 41, die an die gegenüberliegenden Enden des Bandes 34 angrenzen, durch Verbinden und Wiederverbinden der Halter 39 und 40 einzustellen.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich und wie schematisch in Fig. 7 dargestellt ist, in der die Arme 35 und 37 in diejenigen Stellungen bewegt wurden, in denen sie einander gegenüberliegen und aufeinander zu gerichtet sind, kann das Band 34 durch Hydraulikfluidzufuhr in den Zylinder 43 auf der Außenseite des Kolbens 42 um das Rohr P gespannt werden. Wie auch in Fig. 7 dargestellt ist, kann Hydraulikfluid von einer geeigneten Quelle 60 dem Zylinder 43 zugeführt werden oder aus dem Zylinder 43 ausgelassen zu werden, um den Kolben 42 relativ nach unten gegen den Arm 35 zu drücken oder ihm zu ermöglichen, von diesem zurückbewegt zu werden. Zu diesem Zweck kann das Hydraulikfluid dem Zylinder 43 über eine Leitung 61 durch eine Kolbenpumpe 62 zugeführt werden, die in Abhängigkeit der Luftzufuhr über eine Leitung 63 zu ihrem Betätigungsorgan betrieben werden kann. Durch ein Rückschlagventil 64 zwischen dem Zylinder 43 und der Pumpe 62 in der Leitung 61 wird Hydraulikfluid in dem Zylinder 43 gehalten, um den Kolben 42 in seiner ausgefahrenen Stellung zu halten. Bei Bedarf wird der Druck auf den Kolben 42 vermindert und somit dem Kolben 42 ermöglicht, in den Zylinder 43 eingefahren zu werden. Dafür kann ein Auslaßventil 65 zwischen dem Rückschlagventil 64 und dem Zylinder 43 geöffnet werden, um das Hydraulikfluid in dem Zylinder 43 in den Behälter auszulassen.

Die Ausführungsform des Kopfes 25, die schematisch in Fig. 8 gezeigt ist, ist ähnlich der oben beschriebenen, bei der er ein durchgehendes Band 70 aufweist, das geeignet ist, das Rohr P zur Drehung mit dem Kopf 25 einzuspannen. Auch ein Teil 71 des Bandes nahe seinem einen Ende wird durch einen Arm 72 getragen, der verschwenkbar durch einen Lagerstift 73 auf dem Träger des Kopfes 25 zum Bewegen zwischen der in Fig. 8 anhand von durchgezogenen Linien dargestellten Stellung, in der der Teil 71 benachbart einer Seite des Rohres angeordnet ist, und der in Fig. 8 anhand von unterbrochenen Linien dargestellten Stellung befestigt ist, in der sich das Band 70 und der Arm 72 an einer Seite des Schlitzes 26 in dem Kopf 25 befinden. Wie auch in Fig. 8 dargestellt ist, ist das eine Ende des Bandes 70 lösbar an der linken Seite des Arms 72 durch einen lösbaren Halter verbunden.

Diese Ausführungsform des Kopfes 25 unterscheidet sich jedoch von der vorhin beschriebenen dadurch, daß das Außenende des Arms 72 durch einen Halter 74 in einer festen Stellung auf dem Träger lösbar verbunden ist, um einen anderen Teil 75 des Bandes 70 nahe seinem anderen Ende gegenüberliegend und benachbart zu dem Teil 71 anzuordnen, wenn der Arm 72 in seine anhand von durchgezogenen Linien dargestellte Stellung verschwenkt wird, um das Band 70 um die untere Seite des Rohrs P anzuordnen. Bevorzugterweise ist der Zylinder für den Kolben 76 der fluidbetriebenen Einrichtung derart auf dem Kopf 25 angeordnet, daß sich eine Rolle an dem Ende der Kolbenstange tangential zur linken Seite des Rohrs P und gegen die Außenseite des Teils 75 des Bandes 70 bewegt, um diesen Teil in Richtung auf den Teil 71 an dem Arm 72 zu zu bewegen. Auch der Arm 72 kann in der anhand von durchgezogenen Linien in Fig. 8 dargestellten Stellung lösbar gesperrt werden und zwar in der Weise, wie sie in Verbindung mit dem vorhin erwähnten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde.

Es ist weiter ersichtlich, daß diese alternative Ausführungsform der Erfindung die Aufgabe der Erfindung erfüllt, wie in dem Falle der zuerst beschriebenen Ausführungsform, bei der es dem Band ermöglicht wird, unterschiedliche Rohrgrößen einzuspannen sowie die Rohre P mit unterschiedlichen Einspannkräften einzuspannen. Hydraulikfluid kann in der in der Verbindung mit Fig. 7 beschriebenen Weise dem Zylinder zugeführt oder aus dem Zylinder ausgelassen werden. Dies bewegt den Teil 75 des Bandes 70 auf den Teil 71 zu, der in die anhand von durchgezogenen Linien in Fig. 8 dargestellte Stellung bewegt wird und in dieser Stellung durch Verschwenken des Arms 72 im Uhrzeigersinn gesperrt ist. Es ist ersichtlich, wie in dem Fall der Ausführungsform der Fig. 1 bis 6, daß der Zylinder ebenso wie der verschwenkbare Arm 72 und der Halter 74 auf einem verschiebbaren Träger des Kopfes 25 befestigt sein können.

Die Ausführungsformen der Fig. 9 und 10 unterscheiden sich von denen der Fig. 1 bis 6 und 8 in der Weise, daß das Rohr P geeignet ist, durch ein Paar Bänder gespannt zu werden, wobei jedes Band eine innere Fläche zur Anordnung um im wesentlichen eine Hälfte der Rohrverbindung hat. Gemäß der Ausführungsform in Fig. 9 ist ein erstes Band 77 auf einem Arm 78 zum Verschwenken um einen Lagerstift 79 befestigt, der auf dem Kopf 25 zwischen der anhand von durchgezogenen Linien dargestellten Stellung, in der das Band 77 um die im wesentlichen ganze untere Hälfte der Rohrverbindung angeordnet ist, und der anhand von unterbrochenen Linien dargestellten Stellung an einer Seite des Schlitzes im Kopf 25 verschwenkbar ist. Die Enden der Bänder 77 sind, wie gezeigt, lösbar an dem Arm 78 durch Halter 80 und 81 gesichert, die ähnlich denen sind, die anhand der Ausführungsformen der Fig. 1 bis 6 beschrieben sind. Wie in dem Falle der vorherigen Ausführungsform, kann der Arm 78 auch in der anhand der durchgezogenen Linien dargestellten Stellung gesperrt werden. Mit dem so gesperrten Arm 78 sind die Teile 80A und 81A bei den einander gegenüberliegenden Enden des Bandes 77 einander gegenüberliegenden Seiten des Rohrs P benachbart angeordnet.

Auf der anderen Seite ist das andere Band 82 auf einem U-förmigen Rahmen 83 befestigt, der gegenüberliegend auf die U-förmige obere Seite des Arms 78 gerichtet ist, um das Band 82 in die Stellung zum Eingriff um die obere Hälfte der Rohrverbindung zu bringen, wenn das Band 83 einwärts oder in Bezug auf das untere Band 77 abwärts bewegt wird, der von dem Arm 78 getragen wird, um den Teil 84A benachbart zu und gegenüber dem Teil 80A und den Teil 85A benachbart zu und gegenüber dem Teil 81A des Bandes 82 anzuordnen. In bevorzugter Weise ist der Rahmen 83 auf dem unteren Ende des Kolbens 42 befestigt, der in dem Zylinder 43, der auf dem Kopf 25 befestigt ist, hin und her bewegbar ist, wie in dem Fall der beschriebenen bekannten Ausführungsformen. Der Kolben 42 kann somit einwärts bewegt werden, um mittels des Bandes 82 das Rohr P mit beliebiger Spannkraft einzuspannen. Die Enden des Bandes 82 können lösbar auf den Armen des Rahmens durch Halter 84 und 85 befestigt sein.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist das Band 86 auf dem U-förmigen Ende eines Arms 87 zum Verschwenken mit ihm zwischen der anhand der durchgezogenen Linien dargestellten Stellung, in der er im wesentlichen die ganze untere Hälfte der Rohrverbindung umgreift, und der anhand der unterbrochenen Linien dargestellten Stellung, in der er das Band auf die Seite des Schlitzes 26 in dem Kopf 25 bewegt. Die Enden des Bandes 86 sind fest auf dem Arm 87 durch Halter 88 und 89 montiert und der Arm schwenkt um einen Lagerstift 90, der auf dem Kopf 25 befestigt ist.

Das andere Band 91 hat ein Ende, das fest auf dem Kopf 25 durch einen lösbaren Halter 92 befestigt ist, und ein anderes Ende, das fest auf dem Kopf 25 durch einen weiteren lösbaren Halter 93 befestigt ist. Der Halter 92 hält einen Teil 94 des Bandes 86 nahe der Seite der Rohrverbindung dem Teil 95 des Bandes 86 gegenüberliegend, der durch den Arm 87 gehalten wird. Auf der anderen Seite ist das andere Ende des Bandes 91 beabstandet zu dem linken Ende des Bandes 86 angeordnet, um einen Teil 96 vorzusehen, der gegenüber dem Teil 91 des Bandes 86 auf dem Arm 87 angeordnet ist.

Dieser Teil 96 kann auf den Teil 91 zubewegt werden, um das Band durch ähnliche Mittel zu spannen, wie sie in Zusammenhang mit der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform beschrieben wurden. Eine Rolle 98 ist dabei auf dem unteren Ende des Kolbens 99 angebracht, der hin und her bewegbar in einem Zylinder 100 angeordnet ist, der auf dem Kopf angebracht ist, wobei mit Ausfahren des Kolbens 99 die Rolle 98 gegen die Außenseite des Bandes 91 gedrückt wird und der Teil 96 des Bandes somit auf den Teil 91 des anderen Bandes 86 gedrückt wird. Wie in der anhand von Fig. 9 dargestellten Ausführungsform drückt der Hydraulikzylinder nicht nur das Band 91 um die obere Seite des Rohrs P, sondern drückt auch die untere Seite des Rohrs P um das untere Band 86, um dadurch die Einspannkräfte einzustellen, die durch die Bänder 86, 91 auf das Rohr P aufgebracht werden.

Claims (10)

1. Kraftspannzange für Rohrschraubverbindungen (P) umfassend

• - ein Gehäuse (21), welches gegen Drehung gehalten werden kann,
• - einen auf dem Gehäuse (21) drehbar befestigten Kopf (25), wobei
• - Gehäuse (21) und Kopf (25) jeweils einen Schlitz (24, 26) aufweisen derart, daß
• - die Schlitze (24, 26) so ausgerichtet werden können, daß von dem Kopf (25) entlang seiner Drehachse eine Rohrschraubverbindung (P) aufgenommen werden kann,
• - eine an dem drehbaren Kopf (25) angeordnete Rohreinspannvorrichtung mit einer wenigstens einen Arm (37) umfassenden Armanordnung und einer ein- oder zweiteiligen flexiblen Bandeinrichtung (34; 70; 77, 82; 86, 91), wobei
• - die Bandeinrichtung einen ersten (34A; 77; 86) und einen zweiten (34B; 82; 91) Teil umfaßt und von einer Länge ist, die es gestattet, den Hauptumfangsteil der Rohrverbindung (P) zu umschlingen und
• - wobei der Arm (37) schwenkbar so an dem Kopf (25) an einer Seite der Schlitze (24, 26) angeordnet ist, daß der erste Teil (34A; 77; 86) der Bandeinrichtung zwischen einer ersten Stellung nahe einer Seite der Rohrverbindung (P) und einer zweiten Stellung an einer Seite der Schlitze (24, 26) verschwenkt werden kann,
• - eine Einrichtung (45) zum Sperren des Arms (37) in der ersten Stellung,
• - einer auf dem Kopf (25) derart angeordneten fluidbetriebenen Einrichtung, daß
• - der zweite Teil (34B; 82; 91) der Bandeinrichtung sowohl in einer zu einer anderen Seite der Rohrverbindung (P) tangentialen Richtung als auch auf den ersten Teil (34A; 77; 86) der Bandeinrichtung zubewegt werden kann, so daß
• - die Rohrverbindung (P) zu gemeinsamer Drehung mit dem Kopf (25) fest in diesen eingespannt ist.

2. Kraftspannzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandeinrichtung (34) ein von einem Ende zum anderen Ende fortlaufendes Band umfaßt.

3. Kraftspannzange nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen anderen Arm (35), der den zweiten Teil (34B) des Bandes zum Verschwenken auf die andere Seite des Rohrs (P) zu und in einer Stellung hält, in der der Arm (35) durch die fluid-betriebene Einrichtung (42, 43) belastet werden kann, um dann den zweiten Teil (34B) des Bandes in die tangentiale Richtung zu drücken.

4. Kraftspannzange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Armen (35, 37) jeweils an den zur Bandeinrichtung (34) weisenden Seiten schwenkbar Platten (50) angeordnet sind, die mittels je einer Schraube (52) so eingestellt werden können, daß die Bewegungsmöglichkeit der Rohrverbindung (P) in Längsrichtung der Schlitze (24, 26) begrenzt wird.

5. Kraftspannzange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (25) aufweist:
einen Sockel (25A), der drehbar auf dem Gehäuse (21) befestigt ist und eine Führung, die sich seitlich der Schlitze (24, 26) erstreckt,
einen Träger (25B) für die Arme (35, 37) und die fluidbetriebene Bewegungseinrichtung (42, 43), der in der Führung befestigt ist, und
eine Einrichtung, durch die der Träger (25B) in unterschiedlichen Stellungen entlang der Führungen fest angeordnet werden kann.

6. Kraftspannzange nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Sperren des schwenkbaren Armes (72), der den ersten Teil der Bandeinrichtung trägt in einer festen Lage nahe dem zweiten Teil (75) der Bandeinrichtung, wobei die Außenseite des zweiten Teiles (75) der Bandeinrichtung derart angeordnet ist, daß die fluidbetätigte Einrichtung (76) an ihr angreifen kann.

7. Kraftspannzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandeinrichtung ein erstes (77, 86) und ein zweites (82, 91) durchgehendes Band aufweist, wobei das erste Band den ersten Teil der Bandeinrichtung und einen weiteren Teil umfaßt und schwenkbar durch den Arm (78; 87) unter Bildung einer gekrümmten Fläche, die fest um einen Teil des Rohres (P) legbar ist, getragen wird, während das zweite durchgehende Band (82; 91) den zweiten Teil der Bandeinrichtung und einen weiteren Teil umfaßt, der auf dem Kopf unter Bildung einer weiteren gekrümmten Fläche befestigt ist, die fest um den gegenüberliegenden Teil des Rohres (P) gelegt werden kann.

8. Kraftspannzange nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des zweiten Bandes (91) nahe seinem zweiten Teil fest auf dem Kopf (25) montiert ist und die fluidbetriebene Einrichtung (98-100) derart angeordnet ist, daß sie an der Außenseite des zweiten Teils der Bandeinrichtung angreifen kann.

9. Kraftspannzange nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Band von einem Rahmen (83) getragen wird, der auf dem Kopf (25) zur Bewegung auf den ersten Teil (77) der Bandeinrichtung zu und von diesem weg befestigt und mittels der fluidbetriebenen Einrichtung (42, 43) bewegbar ist.

10. Kraftspannzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandeinrichtung (34) Riemenmittel umfaßt.