WO2000020175A1 - Vorrichtung zum anordnen, spannen oder schrumpfen eines ringförmigen festhalteorganes - Google Patents

Vorrichtung zum anordnen, spannen oder schrumpfen eines ringförmigen festhalteorganes Download PDF

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clamping jaws
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Hans Oetiker
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Hans Oetiker Ag Maschinen- Und Apparatefabrik
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Definitions

  • the present invention relates to a device for arranging, tensioning or shrinking an annular holding member, a method for arranging, tensioning or shrinking an annular holding member and a device for arranging clamping, tensioning or shrinking rings, such as, in particular, so-called multi-crimp rings. Wrestling.
  • pressing rings are shrunk by means of a number of circularly arranged pressing jaws, which can preferably be actuated hydraulically or pneumatically, in order, for example, to firmly arrange rubber bellows placed over a cardan shaft.
  • pressing jaws which can preferably be actuated hydraulically or pneumatically, in order, for example, to firmly arrange rubber bellows placed over a cardan shaft.
  • the object is achieved by means of a device, in particular according to claim 1.
  • a device for arranging, tensioning or shrinking an annular retaining element is proposed, which is characterized by:
  • clamping jaws or segments arranged within the clamping ring, bent in the form of a ring segment and largely abutting one another laterally, which rest with their outer ring segment-like contour on the clamping ring and which, with their inner annular surface, form at least almost a circular ring opening overall, at least one spring-like member between each of the laterally abutting clamping jaws in order to drive them apart or to drive the clamping ring apart in the non-tensioned state in the direction increasing the diameter and to hold the clamping jaws firmly in the clamping ring and
  • a clamping member with at least two engaging sections is provided, in order to clamp the open clamping ring in the diameter-reducing direction by engaging the holding sections.
  • an annular retaining element such as a tensioning, pressing or shrinking ring
  • 1 is an arrangement according to the invention in side view, in the untensioned state, provided to assemble a shrink ring,
  • FIG. 2 shows the arrangement from FIG. 1 in a tensioned state, with a shrunk shrink ring
  • FIGS. 1 and 2 show a side view of a clamping jaw of the device from FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 4a shows a detail from FIG. 4,
  • FIGS. 1 and 2 shows a clamping ring of an arrangement according to FIGS. 1 and 2, suitable for collating the clamping jaws to reduce the diameter
  • FIG. 7 shows a tensioning tool, suitable for tensioning the tensioning ring or tensioning strap of the device according to FIGS. 1 or 2,
  • Fig. 8 in side perspective, a section of a propeller shaft, outside with a flexible rubber bellows, arranged with so-called shrink rings, and
  • FIG. 9 in perspective, schematically the assembly process of a shrink ring when assembling a bellows for tying off a shaft end of a propeller shaft.
  • FIG. 1 shows a clamping arrangement according to the invention, for example for arranging or shrinking a press or shrink ring, in a side view.
  • Shrink ring 1 arranged in the interior of the device according to the invention, the clamping or pressing or shrink ring having the diameter D.
  • the tensioning device is in the non-tensioned state and has the following individual parts:
  • the individual clamping jaws or clamping elements 11 are laterally spaced apart from one another by a gap which is formed by springs 15 arranged between the clamping jaws or clamping segments, through which springs the clamping jaws are driven apart.
  • These springs 15 are each arranged or held in hole-like depressions 17 in the side surfaces 13 of the jaws or segment 11. These springs further ensure that the - according to Dar- Position in Fig. 1 eight - arranged jaws or segments are held firmly within the clamping ring or strap 3.
  • Clamping jaws or clamping segments 11 are of course also reduced in diameter in the inner ring opening formed by the clamping jaws, as a result of which the pressing or shrinking ring 1 is now compressed or shrunk, newly having a diameter D 1 which is smaller than that Original diameter D.
  • D 1 diameter which is smaller than that Original diameter D.
  • diameter reductions of approximately 3 mm can be achieved, the size of the reduction of course also being dependent on the size of the clamping device. Larger clamping devices can of course also be used to achieve larger diameter reductions.
  • FIGS 5 referenced. 3 shows a single one
  • FIG. 4 shows a section through the segment from FIG. 3, along the line I-I and
  • FIG. 5 shows a section along the line II-II of the segment or the clamping jaw from FIG. 3.
  • both the outer surface 12 and the inner surface 19 of the jaw or the segment 11 are designed such that on the one hand the small jaw 11 is held laterally in a non-slip manner inside the clamping ring 3 and on the other hand the press - or shrink ring 1 laterally slip within the annular opening of the
  • the inner surface 19 has laterally guide rails or edges 21, within which the press or shrink ring to be pressed is held. It can be clearly seen in particular in FIG. 4a that the side flank directed against the inner surface 19 of each of the two edges 23 has a conical, oblique shape in order to prevent the ring from widening when shrinking. Rather, these edges mean that the thickness of the ring increases slightly during the shrinking process, which is advantageous.
  • the outer surface 12 in turn each has lateral guide rails or edges 23 and an inner sliding surface 27, which is spaced apart from the lateral guide rails 23 by inwardly extending longitudinal grooves 25.
  • the formation of the outer surface by reducing the contact surface also improves the sliding of the clamping ring 3 on the outer surface Surface 12 of the jaws or clamping elements 11 is reached.
  • the central band-like surface 27 can also be provided with a friction-reducing coating in order to enable good sliding during the pressing or tensioning process.
  • the better gliding can also be achieved by arranging lubricants, lubricating oils, etc.
  • FIG. 5 shows the lateral end face 13 of a clamping jaw or a clamping segment 11, in which end face the recess 17 can be seen, in which the springs arranged between two clamping jaws are held.
  • FIG. 6 in turn shows a clamping ring or a clamping band 3 with the outwardly bent ends 5 and 7, provided for the engagement of a clamping tool.
  • a clamping device can be clamped by means of a clamping tool for the arrangement of the press or shrink ring.
  • the end sections 5 and 7 of the clamping ring 3 can be engaged by means of a clamping tool 30 and corresponding pliers-like legs 31 and 33. So that the bent ends 5 and 7 are held securely in the tensioning tool, slots can also be arranged in the end portions of the legs 31 and 33, into which the band ends engage.
  • the clamping tool consists on the one hand of the end parts 31 and 33, provided to engage in the ends 5 and 7 of the clamping ring, and the two legs 35 and 37, which are pivotally connected to one another about a connecting axis 39.
  • a threaded spindle 41 having the thread 43, which engages in a corresponding threaded bore in the leg 37
  • the two legs 35 and 37 can be actuated by actuating, for example, a screw handle or, if desired, using a torque wrench 45.
  • Clamping the clamping ring can be used.
  • the spindle shown in FIG. 7 can of course also be replaced by any other suitable actuation mechanisms such as, for example, hydraulically or pneumatically actuated cylinders. Such an actuator can be operated both manually and by means of a motor. In other words, the present invention is of course not limited to the spindle shown in FIG. 7.
  • 8 shows an application example in which so-called press rings or shrink rings are increasingly used, which have no parts or attack surfaces projecting outwards.
  • the advantage of such "earless” or “stepless” pressing or shrink rings is that they cannot lead to imbalance when rotating.
  • 8 shows a semi-axis or a cardan shaft between the drive shaft 51 and the wheel hub 52, which is protected by two rubber bellows.
  • a shrink ring 1 is arranged on an inner drive shaft 51 in order to hold the bellows 53 on the shaft end.
  • Press ring 1 is the connecting seam 2, which is either already firmly connected before the shrink or press ring is applied, or which is solidified during the pressing process.
  • the rubber bellows 53 is held on the connecting shaft or propeller shaft 54 by means of a press or shrink ring 1.
  • the connecting joint arranged between the connecting shaft 54 and the wheel hub 52 is in turn protected by means of a rubber bellows 53, which is fastened or secured again by means of shrinking or pressing rings 1.
  • any information such as in particular repair information, assembly data, etc., to be stamped onto a press or shrink ring shrunk according to the invention during any repair work or when replacing an entire cardan shaft, so that at any time later this information is available on the spot.
  • an already installed shrink or press ring can also be removed and replaced with a new one without having to remove the entire drive shaft or the bellows.
  • press or shrink rings that have already been fitted can be replaced at any time if, for example, the information attached to them needs to be updated or replaced.
  • FIG. 9 finally shows the assembly process of a shrink or press ring 1 (not recognizable) on a shaft end 51 by means of a tensioning device according to the invention.
  • the tensioning band or clamping band 3 is tensioned by means of a clamping tool 30 by tensioning the two ends 5 and 7 of the tensioning band or clamping band.
  • the clamping process takes place by means of a threaded spindle 41, which engages with a thread 43 in a corresponding threaded hole in one of the two legs of the clamping tool 33.
  • the tensioning or clamping device according to the invention which is in particular in the form of a hand tool, is suitable can be used to shrink MCR on site at any time.
  • the device according to the invention is also possible for small series assemblies. It is also important that such a device according to the invention can be operated in the basic version without additional hydraulic or pneumatic peripheral devices. In order to be able to monitor a clamping force defined for each MCR in a manually operated shrinking process, it is possible to use a torque wrench that is coordinated with the device instead of the screw handle.
  • the shrinkage path which is different for each MCR size, can also be controlled, since the device according to the invention can be matched to the different diameters, ie can be equipped with different closing segments, which in the smallest possible diameter are direction and the strap are pulled together. As already mentioned above, diameter reductions of approx. 3 mm and more can easily be achieved.
  • the tensioning tool preferably has a pair of clamping legs with a hinge and a right-handed or left-handed threaded spindle and receiving slots for the strap ends 5 and 7.
  • the clamping tool is driven by means of a screw handle or preferably with a torque wrench via the threaded spindle.
  • any other suitable drive for clamping the clamping tool can also be used, such as a hydraulic or pneumatic cylinder.
  • the clamping process itself can either be done manually or by means of a motor drive.
  • the clamping device itself consists of two or more clamping jaws or closing segments, with eight such segments being shown according to the examples in FIGS. 1 to 9.
  • the segments should be dimensioned or selected in such a way that they allow a closing path of approx. 3 mm in diameter.
  • the individual segments have side edges that position the MCR sideways during the closing process.
  • the clamping band or the clamping ring holds the closing segments together, like the eight segments in FIGS. 1 to 9.
  • the adjustment to the individual MCR diameters can be done by changing the locking segments.
  • the clamping tool or the locking device is designed so that it can be securely clamped in a vice in the area of one of the clamping jaw legs, around which the movement of the Counteracting lateral forces arising.
  • FIGS. 1 to 9 are of course only examples which can be modified, supplemented or modified in any desired manner. So it is basically a question of optimization whether two, three, five, eight or even more glue jaws or clamping segments are used.
  • the springs between the individual clamping segments shown in the figures can also be replaced by other spring-like organs which cause the adhesive jaws which abut one another to be pushed apart.
  • the material is not primarily in the foreground, hardened steel should probably be in the foreground, but aluminum or even reinforced plastics are also conceivable depending on the area of application.
  • clamping tools can also be used for clamping the clamping device, for example any pliers-like tools or even pneumatically or hydraulically actuated elements which are suitable for driving the open ends of the clamping ring towards one another.

Abstract

Für das Anordnen bzw. Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorganes wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche mindestens die folgenden Elemente aufweist: Einen offenen Spannring (3) mit je endständig einem Festhalteabschnitt (5, 7), mindestens zwei innerhalb des Spannringes angeordnete, ringartig gebogene, weitgehendst seitlich aneinanderstossende Klemmbacken (11), welche mit ihrer äusseren Kontur (12) am Spannring anliegen und welche mit ihrer inneren Oberfläche (19) insgesamt wenigstens nahezu eine kreisrunde Öffnung bilden. Weiter weist die Vorrichtung je mindestens ein federartiges Organ (15) zwischen je den seitlich aneinanderstossenden Klemmbacken auf, um diese voneinanderzutreiben bzw. den Spannring im nicht-gespannten Zustand in Ringöffnungs-Durchmesser-vergrössender Richtung auseinanderzutreiben und die Klemmbacken fest im Spannring zu halten. Mittels eines Spannorgans mit mindestens zwei Eingriffabschnitten, vorgesehen, um an den Festhalteabschnitten einzugreifen, kann der offene Spannring in Durchmesser-verkleinernder Richtung gespannt werden.

Description

Vorrichtung zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorganes
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorga- nes, ein Verfahren zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorganes sowie eine Vorrichtung zum Anordnen von Klemm-, Spann- oder Schrumpfringen, wie insbesondere von sogenannten Multi Crimp-Ringen.
Zum Anordnen von weitgehendst kreisrunden Festhalteorganen, wie Klemm-, Press- oder Schrumpfringen, wie insbesondere die im
Markt bestens bekannten sogenannten ohrlosen "Oetiker" -Klemmen, welche keine nach aussen vorstehenden Organe zum Ansetzen eines entsprechenden Montagewerkzeuges aufweisen, werden aufwendige und steuerungsintensive Montageanordnungen verwendet. Insbeson- dere aus der Automobilindustrie sind Einrichtungen bekannt zum Schrumpfen von sogenannten Multi Crimp-Ringen bei Gelenkwellen und Lenkgetrieben, zum Anordnen von Schutzgiimmibälgen für die Gewährleistung der Schmierung der Gelenke.
So werden beispielsweise Pressringe mittels einer Anzahl von kreisrund angeordneten Verpressbacken, welche vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sind, geschrumpft, um beispielsweise über eine Gelenkwelle gestülpte Gummibälge fest anzuordnen. Diese bekannten Montageanordnungen sind geeignet für die automatisierte Montage von Gelenkwellen bzw. Lenkge- trieben im Automobil-Montageablauf .
Im Zusammenhang mit Reparaturen an Gelenkwellen, Lenkgetrieben oder sogenannten Klemmverbindungen, die beispielsweise mit den sogenannten Multi Crimp-Ringen als Verbindungselemente ausgerüstet sind, besteht bis dato auf dem Markt keine Vorrichtung, die in Form eines Handwerkzeuges ausgeführt ist, um jederzeit vor Ort für das Schrumpfen von den erwähnten Multi Crimp-Ringen (MCR) eingesetzt zu werden. Auch Montageanordnungen für die Montage von Gelenkwellen und Lenkgetrieben bei Kleinstserie- Montagen sind nicht bekannt. Es ist auch wichtig, dass eine derartige Montageeinrichtung ohne zusätzliche hydraulische oder pneumatische Peripheriegeräte betreibbar ist, um auf die dazu notwendige Infrastruktur verzichten zu können.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor- richtung zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorganes zu schaffen, welche vorzugsweise handbe- treibbar ist und insbesondere auch geeignet ist für die Durchführung von Reparaturen bzw. für die Montage nur einzelner Festhalteorgane bzw. für individuelle Montagen.
Erfindungsgemäss wird die gestellte Aufgabe mittels einer Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 gelöst .
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorganes, welches gekennzeichnet ist durch:
- einen offenen Spannring bzw. ein Spannband mit je endständig einem Festhalteabschnitt,
- mindestens zwei innerhalb des Spannringes angeordnete, ringsegmentfδrmig gebogene, weitgehendst seitlich aneinanderstossende Klemmbacken bzw. -segmente, welche mit ihrer äusse- ren ringsegmentartigen Kontur am Spannring anliegen und welche mit ihrer inneren ringförmigen Oberfläche insgesamt wenigstens nahezu eine kreisrunde Ringδffnung bilden, - je mindestens ein federartiges Organ zwischen je den seitlich aneinanderstossenden Klemmbacken, um diese voneinanderzutrei- ben bzw. , um den Spannring im nicht gespannten Zustand in Durchmesser-vergrössernde Richtung auseinanderzutreiben und die Klemmbacken fest im Spannring zu halten und
- ein Spannorgan mit mindestens zwei Eingreifabschnitten, vorgesehen, um an den Festhalteabschnitten eingreifend den offenen Spannring in Durchmesser-verkleinernder Richtung zu spannen.
Bevorzugte Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
Weiter beansprucht wird ein Verfahren zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorgans, wie beispielsweise eines Spann-, Press- oder Schrumpfringes, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Festhalteorgan innerhalb einer Mehrzahl von weitgehendst kreisrund angeordneten Klemmbacken angeordnet wird, welche Klemmbacken mit ihrer inneren Oberfläche insgesamt eine weitgehendst kreisrunde Ringöffnung bilden und welche je seitlich, zwischen zwei Klerrtmbacken einen Abstand bildend, durch ein federartiges Organ voneinanderge- trieben werden, worauf ein die Klemmbacken aussen umgreifender und diese haltender offener Spannring mittels eines Spannorgans in Durchmesser-verkleinernder Richtung gespannt wird, um die Klemmbacken weitgehendst radial senkrecht nach innen treibend zu bewegen und das Festhalteorgan, gegebenenfalls auf einem anzuordnenden bzw. zu montierenden Objekt, zu spannen oder zu schrumpfen.
Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens sind in abhängigen Ansprüchen charakterisiert . Die erfindungsgemäss definierte Vorrichtung wie auch das Verfahren sind insbesondere geeignet zum Schrumpfen von Klemm- , Press- oder Schrumpfringen, wie beispielsweise sogenannten Multi Crimp-Ringen.
Die Erfindung wird nun anschliessend beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Anordnung in Seitenansicht, im nicht gespannten Zustand, vorgesehen, um einen Schrumpfring zu montieren,
Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1 in gespanntem Zustand, mit geschrumpftem Schrumpfring,
Fig. 3 eine Klemmbacke der Vorrichtung aus den Fig. 1 und 2 in Seitenansicht,
Fig. 4 im Schnitt, die Klemmbacke aus Fig. 3 entlang der Linie I-I,
Fig. 4a einen Ausschnitt aus Fig. 4,
Fig. 5 im Schnitt, die Klemmbacke aus Fig. 3 entlang der Linie II-II,
Fig. 6 einen Spannring einer Anordnung gemäss den Fig. 1 und 2, geeignet für das Durchmesser-verkleinernde Zusammentreiben der Klemmbacken,
Fig. 7 ein Spannwerkzeug, geeignet für das Spannen des Spannringes bzw. Spannbandes der Vorrichtung gemäss den Fig. 1 oder 2, Fig. 8 in Seitenperspektive, einen Ausschnitt einer Gelenkwelle, aussen umfasst mit einem flexiblen Gummibalg, angeordnet mit sogenannten Schrumpfringen, und
Fig. 9 in Perspektive, schematisch den Montagevorgang eines Schrumpfringes bei der Montage eines Faltenbalges für das Abbinden eines Wellenendes einer Gelenkwelle.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Spannanordnung, beispielsweise zum Anordnen bzw. Schrumpfen eines Press- oder Schrumpf- ringes, in Seitenansicht. Dabei wird der auf irgendeinem zu montierenden Objekt anzuordnende Spann- bzw. Press- oder
Schrumpfring 1 im Innern der erfindungsgemässen Vorrichtung angeordnet, wobei der Spann- bzw. Press- oder Schrumpfring den Durchmesser D aufweist. Die Spannvorrichtung ist im nicht gespannten Zustand und weist die folgenden Einzelteile auf:
Einen äusseren, umfassenden, offenen Spannring bzw. ein Spannband 1 mit den offenen, gebogenen Enden 5 und 7, geeignet für das An- bzw. Eingreifen eines Spannwerkzeuges.
Mehrere ringförmig angeordnete Kleitimbacken bzw. Klemmsegmente 11, welche mit ihren äusseren Oberflächen 12 an der Innenseite des Spannringes bzw. Spannbandes 3 an- bzw. aufliegen, bilden mit ihrer inneren Oberfläche 19 eine weitgehendst kreisrunde Ringδffnung. Die einzelnen Spannbacken bzw. Spannelemente 11 sind je seitlich durch einen Spalt voneinander beabstandet, welcher durch je zwischen den Klemmbacken bzw. Klemmsegmenten angeordnete Federn 15 gebildet wird, durch welche Federn die Klemmbacken voneinandergetrieben werden. Diese Federn 15 sind je in lochartigen Vertiefungen 17 in den Seitenflächen 13 der Klemmbacken bzw. -seg ente 11 angeordnet bzw. gehalten. Durch diese Federn wird weiter sichergestellt, dass die - gemäss Dar- Stellung in Fig. 1 acht - angeordneten Klemmbacken bzw. -Segmente fest innerhalb des Spannringes bzw. Spannbandes 3 gehalten sind.
Durch Eingreifen eines Spannwerkzeuges, beispielsweise aufwei- send die beiden zangenartigen Schenkel 31 und 33, in den aufgebogenen Enden 5 und 7, wird nun der Spannring bzw. das Spannband 3 in Durchmesser-verkleinernder Richtung gespannt, wodurch die Klemmbacken einerseits je seitlich gegen die Federkraft der Feder 15 getrieben werden und zudem radial senkrecht nach innen bewegt werden. Durch diese Einwärts-Bewegung der einzelnen
Klemmbacken bzw. Klemmsegmente 11 wird selbstverständlich auch die innere, durch die Klemmbacken gebildete Ringδffnung in ihrem Durchmesser verkleinert, wodurch nun der Press- bzw. Schrumpfring 1 zusammengepresst bzw. geschrumpft wird, neu auf- weisend einen Durchmesser D1, welcher kleiner ist als der ursprüngliche Durchmesser D. In der Praxis hat es sich gezeigt, dass Durchmesser-Reduzierungen von ca. 3 mm erreicht werden können, wobei selbstverständlich die Grδsse der Reduzierung auch von der Grosse der Spannvorrichtung abhängig ist . Mittels grosserer Spannvorrichtungen können selbstverständlich auch grössere Durchmesser-Reduzierungen erreicht werden.
Beim Spannvorgang ist der Kreis erst dann geschlossen resp. der Durchmesser D1 erreicht, wenn die Backen vollständig aneinan- derliegend angeordnet sind, resp. die Backen geschlossen sind. Dabei hat es sich gezeigt, dass beim Spannen des Spannringes zunächst die unten liegenden Backen geschlossen werden und erst nachfolgend sukzessive die oben liegenden Backen zur Bildung des schlussendlich geschlossenen Kreises. Um zu zeigen, wie einerseits der Schrumpf- bzw. Pressring 1 bzw. 1' im Innern der Spannvorrichtung gehalten wird und andererseits, wie die Klemmbacken bzw. Klemmsegmente 11 innerhalb des Spannringes bzw. Spannbandes 3 gehalten werden, wird auf die Fig. 3 bis 5 verwiesen. Dabei zeigt Fig. 3 eine einzelne
Klemmbacke bzw. ein Klemmelement 11, Fig. 4 einen Schnitt durch das Segment aus Fig. 3, entlang der Linie I-I und Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie II-II des Segmentes bzw. der Klemmbacke aus Fig. 3.
In Fig. 4 ist nun deutlich erkennbar, dass sowohl die äussere Oberfläche 12 wie auch die innere Oberfläche 19 der Backe bzw. des Segmentes 11 derart ausgebildet sind, dass einerseits die Kleπimbacke 11 seitlich verrutschfest im Innern des Spannringes 3 gehalten wird und andererseits der Press- bzw. Schrumpfring 1 seitlich verrutschfest innerhalb der ringförmigen Öffnung der
Klemmvorrichtung. So weist die innere Oberfläche 19 je seitlich Führungsschienen bzw. Ränder 21 auf, innerhalb welcher der zu verpresseήde Press- bzw. Schrumpfring gehalten wird. Dabei ist insbesondere in Fig. 4a deutlich erkennbar, dass die gegen die innere Oberfläche 19 gerichtete Seitenflanke je der beiden Ränder 23 konisch schräg verlaufend ausgebildet ist, um beim Schrumpfen eine Verbreiterung des Ringes zu verhindern. Durch diese Ränder wird eher erreicht, dass die Dicke des Ringes beim Schrumpfprozess leicht zunimmt, was vorteilhaft ist. Die äusse- re Oberfläche 12 weist wiederum je seitlich Führungsschienen bzw. Ränder 23 auf sowie eine innere Gleitfläche 27, welche gegenüber den seitlichen Führungsschienen 23 durch nach innen ragende Längsnuten 25 beabstandet ist. Durch die Ausbildung der äusseren Oberfläche durch Reduktion der Auflagefläche wird zu- dem ein besseres Gleiten des Spannringes 3 auf der äusseren Oberfläche 12 der Klemmbacken bzw. Klemmelemente 11 erreicht. Die mittig bandartig ausgebildete Oberfläche 27 kann zudem mit einer reibungsvermindernden Beschichtung versehen sein, um ein gutes Gleiten während des Press- bzw. Spannvorgangs zu ermδgli- chen. Selbstverständlich kann die bessere Gleitung auch durch das Anordnen von Schmiermitteln, Schmierölen usw. erreicht werden.
Fig. 5 zeigt die seitliche Stirnfläche 13 einer Klemmbacke bzw. eines Klemmsegmentes 11, in welcher Stirnfläche die Vertiefung 17 erkennbar ist, in welcher die zwischen zwei Klemmbacken angeordneten Federn gehalten werden.
Fig. 6 wiederum zeigt einen Spannring bzw. ein Spannband 3 mit den nach auswärts gebogenen Enden 5 und 7, vorgesehen für das Eingreifen eines SpannWerkzeuges .
In Fig. 7 ist nun dargestellt, wie eine Spannvorrichtung mittels eines Spannwerkzeuges gespannt werden kann, für das Anordnen des Press- bzw. Schrumpfringes . Wie bereits ansatzweise in Fig. 2 dargestellt, kann mittels eines Spannwerkzeugs 30 und entsprechenden zangenartigen Schenkeln 31 und 33 in den Endab- schnitt 5 und 7 des Spannringes 3 eingegriffen werden. Damit die aufgebogenen Enden 5 und 7 sicher im Spannwerkzeug gehalten werden, können in den endständigen Partien der Schenkel 31 und 33 auch Schlitze angeordnet sein, in welche die Bandenden eingreifen.
Gemäss Fig. 7 besteht das Spannwerkzeug einerseits aus den Endpartien 31 und 33, vorgesehen, um in den Enden 5 und 7 des Spannringes einzugreifen, sowie den beiden Schenkeln 35 und 37, welche um eine Verbindungsachse 39 schwenkbeweglich miteinander verbunden sind. Mittels einer Gewindespindel 41, aufweisend das Gewinde 43, welches in einer entsprechenden Gewindebohrung im Schenkel 37 eingreift, können die beiden Schenkel 35 und 37 durch Betätigung beispielsweise eines Schraubgriffes oder falls erwünscht mittels eines Drehmomentschlüssels 45 betätigt werden. Die
Kraft, mittels welcher die beiden Schenkel 35 und 37 gegeneinander getrieben werden und damit der Spannring 3 der Vorrichtung gespannt wird, hängt ab von der Dimensionierung des Spannwerkzeuges bzw. der Einstellung des Drehmomentschlüssels.
Selbstverständlich handelt es sich beim Spannwerkzeug unter
Verwendung eines Drehmomentschlüssels oder Schraubgriffes mit Gelenk nur um ein Beispiel, um die Spannvorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 zu spannen. Irgendwelche andere geeignete, beispielsweise zangenartige Spannwerkzeuge oder gar hydraulisch oder pneumatisch betriebene Spannwerkzeuge, können für das
Spannen des Spannringes verwendet werden. Auch die in Fig. 7 dargestellte Spindel kann selbstverständlich durch irgendwelche andere, geeignete Betätigungsmechanismen wie beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Zylinder ersetzt werden. Ein derartiges Betätigungsorgan kann sowohl handbetatigbar wie auch mittels eines Motors angetrieben werden. Mit anderen Worten ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf die in Fig. 7 dargestellte Spindel eingeschränkt.
Fig. 8 zeigt ein Anwendungsbeispiel, bei welchem vermehrt soge- nannte Press- oder Schrumpfringe verwendet werden, welche keine nach aussen vorstehenden Partien bzw. Angriffsflächen aufweisen. Der Vorteil derartiger "ohrloser" bzw. "stufenloser" Press- bzw. Schrumpfringe liegt darin, dass sie bei Rotation nicht zu Unwucht führen können. Dabei zeigt Fig. 8 eine Halbachse bzw. eine Gelenkwelle zwischen Antriebswelle 51 und Radnabe 52, welche durch zwei Gummibälge geschützt ist. Auf einer inneren Antriebswelle 51 ist ein Schrumpf- bzw. Pressring 1 angeordnet, um den Balg 53 auf dem Wellenende zu halten. Deutlich erkennbar am Schrumpf- bzw.
Pressring 1 ist die Verbindungsnaht 2, welche entweder bereits vor Aufbringen des Schrumpf- bzw. Pressringes fest verbunden ist, oder aber welche beim Verpressvorgang verfestigt wird.
Am anderen Ende ist der Gummibalg 53 auf der Verbindungswelle bzw. Gelenkwelle 54 mittels eines Press- bzw. Schrumpfringes 1 gehalten. Analog ist das zwischen Verbindungswelle 54 und Radnabe 52 angeordnete Verbindungsgelenk wiederum mittels eines Gummibalges 53 geschützt, der erneut mittels Schrumpf- bzw. Pressringen 1 befestigt bzw. gesichert ist. Gerade bei derarti- gen Gelenkwellen ist es nun möglich, dass bei allfälligen Reparaturarbeiten oder beim Auswechseln einer ganzen Gelenkwelle irgendwelche Informationen, wie insbesondere Reparaturangaben, Montagedaten usw. auf einem erfindungsgemäss aufgeschrumpften Press- bzw. Schrumpfring eingestanzt werden können, so dass je- der Zeit spätere an Ort und Stelle diese Informationen verfügbar sind. Gegebenenfalls kann auch ein bereits montierter Schrumpf- oder Pressring entfernt und durch einen neuen ersetzt werden, ohne dass die gesamte Gelenkwelle bzw. der Balg entfernt werden muss. Somit können jederzeit bereits montierte Press- bzw. Schrumpfringe ausgewechselt werden, falls beispielsweise die darauf angebrachten Informationen aufdatiert oder ersetzt werden müssen.
Fig. 9 schlussendlich zeigt den Montagevorgang eines Schrumpf- bzw. Pressringes 1 (nicht erkennbar) auf einem Wellenende 51 mittels einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung. Dabei wird das Spannband bzw. Klemmband 3 mittels eines Klemmwerkzeuges 30 gespannt, indem die beiden Enden 5 und 7 des Spannbandes bzw. Klemmbandes gespannt werden. Wie bereits unter Bezug auf Fig. 7 erwähnt, erfolgt der Spannvorgang mittels einer Gewindespindel 41, welche mit einem Gewinde 43 in einer entsprechenden Gewindebohrung in einem der beiden Schenkel des Spannwerkzeuges 33 eingreift .
Insbesondere im Zusammenhang mit Reparaturen an Gelenkwellen, Lenkgetrieben oder sonstigen Klemmverbindungen, die beispiels- weise mit sogenannten Multi Crimp-Ringen (MCR) als Verbindungselemente ausgerüstet sind, ist die erfindungsgemäss dargestellte Spann- bzw. Klemmvorrichtung geeignet, welche insbesondere in Form eines Handwerkzeuges ausgeführt sein kann, um jederzeit vor Ort für das Schrumpfen von MCR eingesetzt zu wer- den. Die erfindungsgemässe Vorrichtung findet auch mögliche Anwendung für Kleinserienmontagen. Es ist auch wichtig, dass eine solche erfindungsgemässe Vorrichtung in der Basisausführung ohne zusätzliche hydraulische oder pneumatische Peripheriegeräte betrieben werden kann. Um jeweils eine je MCR-festgelegte Schliesskraft bei einem handbetriebenen SchrumpfVorgang überwachen zu können, besteht die Möglichkeit, anstelle des Schraubgriffes auch einen für die Vorrichtung abgestimmten Drehmoment- Schlüssel zu verwenden. Somit besteht auch bei dieser einfachen Vorrichtung die Möglichkeit, die Schrumpfkraft in vergleichba- rer Art und Weise wie diejenige bei industriellen Schrumpfanlagen zu überwachen. Zudem kann auch der je MCR-Grösse unterschiedliche Schrumpfweg kontrolliert werden, da die erfindungs- gemässe Vorrichtung auf die verschiedenen Durchmesser abgestimmt, d.h. mit verschiedenen Schliesssegmenten ausgerüstet werden kann, die im kleinstmöglichen Durchmesser durch die Vor- richtung und das Spannband zusammengezogen werden. Wie bereits oben erwähnt, lassen sich leicht Durchmesser-Reduzierungen von ca. 3 mm und mehr erreichen.
Das Spannwerkzeug weist vorzugsweise ein Spannschenkelpaar mit Scharnier und rechts- bzw. linkswirkender Gewindespindel sowie Aufnahmeschlitzen für die Spannbandenden 5 und 7 auf. Das Spannwerkzeug wird mittels Schraubgriff oder vorzugsweise mit einem DrehmomentSchlüssel über die Gewindespindel angetrieben. Auch in bezug auf Fig. 9 ist wiederholt zu betonen, dass selbstverständlich anstelle einer Gewindespindel auch irgendein anderer geeigneter Antrieb zum Spannen des Spannwerkzeuges verwendet werden kann, wie beispielsweise ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder. Der Spannvorgang selbst kann entweder handbetätigt oder mittels eines Motorantriebes erfolgen.
Die Spannvorrichtung selbst besteht aus zwei oder mehr Klemmbacken bzw. Schliesssegmenten, wobei gemäss den Beispielen in den Fig. 1 bis 9 acht derartige Segmente dargestellt sind. Die Segmente sollten derart dimensioniert bzw. ausgewählt werden, dass sie einen Schliessweg von ca. 3 mm im Durchmesser ermögli- chen. Die einzelnen Segmente verfügen über Seitenränder, welche den MCR beim Schliessvorgang seitlich positionieren. Das Spannband bzw. der Spannring hält die Schliesssegmente, wie die acht Segmente in den Fig. 1 bis 9, als Einheit zusammen. Die Anpassung auf die einzelnen MCR-Durchmesser kann durch Auswechseln der Schliesssegmente erfolgen.
Das Spannwerkzeug bzw. die Schliessvorrichtung ist durch ihre Konstruktion so konzipiert, dass es bzw. sie im Bereich einer der Spannbackenschenkel in einem Schraubstock sicher gespannt werden kann, um den beim Schliessvorgang durch die Bewegung des Schraubgriffes entstehenden seitlichen Kräften entgegenzuwirken.
Bei den in den Fig. 1 bis 9 dargestellten Klemmvorrichtungen handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele, welche in x-beliebiger Art und Weise abgeändert, ergänzt oder modifiziert werden können. So ist es grundsätzlich eine Frage der Optimierung, ob zwei, drei, fünf, acht oder gar mehr KleiTtmbacken bzw. Klemmsegmente verwendet werden. Auch die in den Figuren dargestellten Federn zwischen den einzelnen Klemmsegmenten können durch andere federartige Organe ersetzt werden, welche ein Auseinandertreiben der seitlich aneinanderstossenden Kleirtmbacken bewirken. Auch das Material steht nicht primär im Vordergrund, wohl dürfte in der Regel gehärteter Stahl im Vordergrund stehen, doch sind auch Aluminium oder gar verstärkte Kunststoffe je nach Einsatzgebiet durchaus denkbar.
Auch für das Spannen der Spannvorrichtung können verschiedenste Spannwerkzeuge verwendet werden, beispielsweise irgendwelche zangenartigen Werkzeuge oder gar pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Elemente, welche geeignet sind, um die offenen En- den des Spannringes zueinanderzutreiben.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringartigen Festhalteorganes, gekennzeichnet durch
- einen offenen Spannring (3) mit je endständig einem Festhal- teabschnitt (5, 7),
- mindestens' zwei innerhalb des Spannringes angeordnete, ringartig gebogene, weitgehendst seitlich aneinanderstossende Kleπvmbacken (11) , welche mit ihrer äusseren Kontur (12) am Spannring anliegen und welche mit ihrer inneren Oberfläche (19) insgesamt wenigstens nahezu eine kreisrunde Ringδffnung bilden,
- je mindestens ein federartiges Organ (15) zwischen je den seitlich aneinanderstossenden Klemmbacken, um diese voneinan- derzutreiben bzw. den Spannring im nicht gespannten Zustand in Ringδffnungsdurchmesser-vergrδssernder Richtung auseinanderzutreiben und die Klemmbacken fest im Spannring zu halten, und
- ein Spannorgan (30) mit mindestens zwei Eingreifabschnitten
(31, 33) , vorgesehen, um an den Festhalteabschnitten eingrei- fend den offenen Spannring in Durchmesser-verkleinernder Richtung zu spannen.
2. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken eine äussere Oberfläche aufweisen, vorgesehen, um innen am Spannring an- bzw. aufzuliegen mit je seitlichen Führungsrändern (23), zum seitlich geführten Halten der Klemmbacken am Spannring, wobei die Führungsrander derart voneinander beabstandet sind, dass der Spannring auf der äusseren Oberfläche der Klemmbacken frei gleiten kann.
3. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass je die innere Oberfläche (19) der Klemmbacken, welche insgesamt eine nahezu kreisrunde Ringδffnung bilden, je seitlich vorstehende Führungsränder (21) aufweisen, deren je innere gegen die innere Oberfläche gerichtete Seitenflanke (20) schräg bzw. konisch einwärts verlaufend ausgebildet ist, um beim Schrumpfen bzw. Spannen des ringartigen Festhalteorganes eine Verbreiterung der Bandbreite des Organes zu verhindern.
4. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche für die Innenseite des Spannringes auf der äusseren Oberfläche der Klemmbacken in Spannring-Längsrichtung je seitlich in die Klemmbacken hineinragende Rillen (25) aufweist und/oder die Oberfläche bzw. Auf- lagefläche (27) mit einem reibungsvermindernden Material beschichtet bzw. versehen ist.
5. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken in oder an der Stirn- bzw. Seitenfläche (13), gerichtet gegen je die benach- bart angeordnete Klemmbacke, eine oder mehrere Vertiefung (en) bzw. Lochung (en) (17) aufweist für die Aufnahme der federartigen Organe (15) , wobei von je zwei aneinanderstossenden Klemmbacken je zwei Vertiefungen bzw. Lochungen derart aufeinander ausgerichtet angeordnet sind, dass das oder die jeweils ange- ordnete (n) federartige (n) Organ (e) eine weitgehendst senkrechte Kraft auf die Seitenfläche der jeweiligen Klemmbacke ausübt (ausüben) .
6. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Klemmbacken bzw. Klemmsegmente bzw. vorzugsweise vier bis acht Klemmbacken bzw. Klemmsegmente vorgesehen sind.
7. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannorgan (30) mindestens zwei zangenartige Klemmschenkel (35, 37) mit je einem Eingreifabschnitt zum Eingreifen an den Festhalteabschnitten aufweist sowie ein eine Kraftkomponente erzeugendes Organ (41, 43) , um die beiden Schenkel zueinanderzutreiben zum Spannen des Spannringes .
8. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Kraftkomponente erzeugende Organ beispielsweise eine Gewindespindel oder ein anderes geeignetes Mittel aufweist, mittels welchem die beiden Schenkel voneinander bzw. zueinander bewegbar sind sowie ein Organ zum Bewegen der beispielsweise Gewindespindel bzw. des geeigneten anderen Mittels, wie beispielsweise ein Schraubgriff, ein Drehmomentschlüssel und dergleichen.
9. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannorgan pneumatisch und/oder hy- draulisch betätigbar ist.
10. Verfahren zum Anordnen, Spannen oder Schrumpfen eines ringförmigen Festhalteorganes, wie insbesondere eines Press-, Klemm- oder Schrumpfringes, dadurch gekennzeichnet, dass das Festhalteorgan innerhalb einer Mehrzahl von weitgehendst kreis- rund angeordneten Klemmbacken bzw. -Segmenten angeordnet wird, welche Backen bzw. Segmente mit ihren inneren Oberflächen insgesamt eine weitgehendst kreisrunde Ringδffnung bilden und welche je seitlich zwischen je zwei Klemmbacken bzw. Klemmsegmenten durch ein federartiges Organ, einen Abstand bildend, von- einander getrieben werden, worauf ein die Klemmbacken bzw. Klemmsegmente aussen umgreifender und diese haltender offener Spannring mittels eines Spannorgans in Durchmesser-verkleinernder Richtung gespannt wird, um die Klemmbacken weitgehendst radial senkrecht nach innen treibend zu bewegen und das Festhalteorgan, wie den Press-, Klemm- oder Schrumpfring, gegebenenfalls auf einem anzuordnenden bzw. festzulegenden Objekt zu spannen bzw. zu schrumpfen.
11. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass zum Spannen des Spannorganes zwei zangenartige Schenkel mittels einer Gewindespindel zueinander in zangen- schliessender Richtung bewegt werden, wobei die Gewindespindel beispielsweise mittels eines Schraubgriffes oder eines Drehmomentschlüssels betätigt wird.
12. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannorgan pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird.
13. Anordnung zum Schrumpfen bzw. Spannen von Klemm-, Pressoder Schrumpfringen, wie insbesondere von sogenannten Multi Crimp-Ringen, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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