SCHNELLSPANNVORRICHTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellspannvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs (siehe z.B. US-A-4 706 481).

[0002] Bei der Herstellung von Wickelfalzrohren (auch Spiralrohre genannt) für Lüftungsanlagen, werden für jeden Rohrdurchmesser sogenannte Formköpfe verwendet, in denen Blechstreifen (Bänder) zu einem Rohr geformt werden. Diese massiv ausgestalteten Formköpfe sind mit einer bridenartigen Klemmvorrichtung, mittels drei oder vier Schrauben, lösbar mit der Falzschliessmaschine verbunden.

[0003] Werden auf der gleichen Maschine Rohre unterschiedlicher Durchmesser hergestellt, so resultiert eine relativ grosse Umrüstzeit zwischen den einzelnen Fabrikationsabläufen. Berücksichtigt man die hohe Leistung solcher Maschinen - z.B. bis zu 10 m Lüftungsrohr von 150 mm Durchmesser pro Minute - so erscheint grundsätzlich eine einzige Falzschliessmaschine als ausreichend für die Herstellung auch grosser Lüftungsanlagen mit verschiedenen Rohrdurchmessern.

[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung die den Betriebsablauf verzögernden und störenden Umrüstzeiten zu reduzieren und die Handhabung zu vereinfachen. Der Abbau eines Formkopfes und die Installation eines anderen Formkopfes mit dem aktuell erforderlichen Durchmesser soll problemlos und in kurzer Zeit erfolgen.

[0005] Es ist zudem Aufgabe der Erfindung die Vorrichtung derart auszugestalten, dass sie auch zum Aufspannen anderer Teile, Baugruppen und/oder Geräte an Maschinen zur Herstellung und/oder Bearbeitung von Wickelfalzrohren Verwendung finden kann, resp. an diese anpassbar ist.

[0006] Es soll somit eine Schnellspannvorrichtung geschaffen werden, die insbesondere keine Werkzeuge wie Innensechskanntschlüssel, Steck- oder Gabelschlüssel erfordert zu deren Betrieb, trotzdem eine hohe Klemmwirkung ausübt und sich auch im harten Einsatz nicht öffnet oder verschiebt.

[0007] Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] In nachfolgenden abhängigen Ansprüchen sind Weiterbildungen der Erfindung charakterisiert sowie bevorzugte Verwendungen aufgeführt.

[0009] Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist sehr raumsparend und insbesondere bevorzugt, weil die Welle kurz sein kann und damit ebenfalls die Einbaulänge des Schiebers reduziert ist.

[0010] Die Variante nach Anspruch 3 erfordert eine etwas längere Bauweise, ist aber kinetisch günstiger und lässt sich mit geringeren Kräften entspannen.

[0011] Eine bevorzugte Verbindung der Welle mit einem handelsüblichen Drehhebel ist in Anspruch 4 beschrieben.

[0012] Die sehr einfache Ausgestaltung der Führung ermöglicht eine rasche Montage der Vorrichtung auf der jeweiligen Maschine, Anspruch 5.

[0013] Gemäss Anspruch 6 ist der Schieber nach Art einer Klemmbride ausgeführt, was dessen universellen Einsatz in Verbindung mit an sich bekannten Geräten ermöglicht.

[0014] Die bevorzugte Ausgestaltung der Ausnehmungen in der als Spannmutter dienenden Lagerbuchse ist in Anspruch 7 aufgezeigt und herstellungstechnisch günstig. Besonders vorteilhaft ist die resultierende kurze Einbaulänge.

[0015] Die Ansprüche 8 bis 10 betreffen bevorzugte Verwendungen des Erfindungsgegenstands, sind aber keineswegs als abschliessend zu betrachten.

[0016] Nachfolgend wird an Hand von Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben:

[0017] Es zeigen:

Fig. 1

eine Teilansicht einer Maschine zur Herstellung von Wickelfalzrohren, ausgerüstet mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Schnellspannvorrichtung,

Fig. 2

die Schnellspannvorrichtung aus Fig. 1 in einer Perspektivdarstellung,

Fig. 3

eine zentrale Lagerbuchse der Schnellspannvorrichtung, in einer Darstellung von der Seite ihres Drehhebels betrachtet,

Fig. 4

die Lagerbuchse in einer weiteren Perspektivdarstellung von der Gegenseite betrachtet und

Fig. 5

eine Schnittdarstellung durch eine Schnellspannvorrichtung.

[0018] In Figur 1 ist mit 20 eine Maschine zur Herstellung von Wickelfalzrohren bezeichnet. Auf dieser an sich bekannten und weitverbreiteten Maschine 20 (Hersteller: SPIRO S.A. CH-3178 Boesingen) werden Blechstreifen über eine Führungswelle 10 gestossen und in einem Formkopf 11 zu Rohren 12 geformt, wobei deren spiralförmige Falze 12' gleichzeitig geschlossen werden. Der Formkopf 11 ist durch eine Schnellspannvorrichtung 1 mittels deren Schieber 4 gegen einen in Fig. 1 verdeckten Anschlag auf der Maschine 20 gespannt und dadurch fixiert. Der Schieber 4 ist durch seitliche Wangen 3' einer U-förmigen Führung 3 gleitfähig gehalten.

[0019] Die Führung 3 ist durch zwei Innensechskanntschrauben 2 auf der Maschine 20 festgeschraubt, wobei die für die bisher verwendeten, aufgeschraubten Klemmen, vorgesehenen Gewindebohrungen benutzt sind.

[0020] Die Fabrikationsangaben für den jeweils herzustellenden Rohrtyp (mit Durchmesser- und Blechdickenangaben) sind auf einer grosszügig dimensionierten Platte 11a eingegossen.

[0021] Betätigt wird die Schnellspannvorrichtung durch einen frontseitigen Drehhebel 9; siehe auch Fig. 2.

[0022] In dieser Figur erkennt man die vorgängig beschriebenen Teile der Spannvorrichtung 1; die Spannrichtung des Schiebers 4 ist mit einem Pfeil S bezeichnet. Angedeutet ist eine zentrale Lagerbuchse 8 mit Ausnehmungen 7. In einer vergrösserten Darstellung Fig. 3 und Fig. 4 ist die Lagerbuchse 8 vollständig dargestellt. Sie besitzt ein Aussengewinde 8' (Feingewinde M 50 x 1,5), eine zentrale Bohrung 13 und mit dieser verbundene Ausnehmungen 7a und 7b , wobei die Ausnehmungen 7a durchgehend sind.

[0023] Figur 3 zeigt die Lagerbuchse 8 von der Seite des Drehhebels 9 betrachtet mit ihren ersten Ausnehmungen 7a.

[0024] Die Fig. 4 stellt die Lagerbuchse 8 von der Spannseite her gesehen dar; sichtbar sind bayonettverschlussartige Ausnehmungen (Vertiefungen) 7b.

[0025] Das Zusammenspiel der einzelnen Bauelemente ist, mit weiteren Einzelheiten, der Fig. 5 zu entnehmen.

[0026] Die zentrale Welle 6 ist beidseitig abgesetzt und weist auf der Seite des Hebels 9 ein Aussengewinde 19 und auf der Spannseite S eine Ringnut 17 auf. Gleitfähig gelagert ist die Welle 6 in der Bohrung 13 der Lagerbuchse 8, die in ein zentrales Innengewinde in der Führung 3 eingeschraubt ist. Ein Querbolzen 18 ragt beidseitig aus einer entsprechenden Bohrung 16 aus der Welle 6 heraus und liegt mit seinen Seitenflächen in der zweiten Ausnehmung 7b der Buchse 8.

[0027] Damit sich der Drehhebel 9 nicht unbeabsichtigt vom Gewinde 19 löst, ist er zusätzlich mit einem hier nicht eingezeichneten Schwerspann-Stift mit der Welle 6 verbunden.

[0028] Eine Stiftschraube 5 (Gewindestift) ist oberseitig in den Schieber 4 eingeschraubt und ragt mit seiner abgesetzten Spitze in die Ringnut 17 der Welle 6. - Dies bewirkt eine einfache Umsetzung der Drehbewegung und des Vorschubs der Welle 6 in eine reine Linearbewegung des Schiebers 4. Bei der Vorschubbewegung in Richtung S, erfolgt die Kraftübertragung über die Flanke einer Andrehung 6' auf der Welle 6. Die bridenartige Form des Schiebers 4 ist ebenfalls ersichtlich und entspricht der gewohnten Klemmwirkung bisheriger Montagearten für Formköpfe.

[0029] Die Installation eines Formkopfes 11 erfolgt in einfachster Weise:

[0030] Dieser wird - wie bisher - mit seiner Auflagefläche auf den Maschinentisch gelegt und randseitig unter einen stirnseitigen Anschlag (nicht gezeichnet) geschoben. Daraufhin wird der Schieber 4, mit dem Drehhebel 9 in Spannrichtung S an den Fuss bzw. an die hebelseitige Stirnfläche des Formkörpers 11 geschoben; dafür muss sich der Querbolzen 18 in den ersten Ausnehmungen 7a befinden: Winkelstellung I des Drehhebels 9 gemäss Fig. 1.

[0031] Die Distanz a, Fig. 5, lässt sich mittels der Lagerbüchse 8 (einmalig) so einstellen, dass bei der Berührung des Schiebers 4 mit dem Fuss des Formkopfes 11 der Querbolzen 18 in der Ausnehmung 7b zu liegen kommt.

[0032] Durch ein Verdrehen des Hebels 9 in die Winkelstellung II, kann der Querbolzen 18 in der Lagerbuchse 8 angreifen und diese nach Art einer grossen Schraube mit Feingewinde in Spannrichtung S drehen. Vgl. Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 5.

[0033] Die Übertragung des Drehmoments erfolgt somit über den Hebel 9, die Welle 6, den Querbolzen 18 auf das Gewinde 8', welches die Drehbewegung in einen Vorschub in Spannrichtung S wandelt und selbstverständlich selbsthemmend ist.

[0034] Das Lösen der Schnellspannvorrichtung erfolgt auf dem umgekehrten Weg: Durch Drehen des Hebels 9 in Gegenrichtung löst sich die vom Gewinde 8' erzeugte Vorspannung und lässt den Querbolzen 18 soweit in der Lagerbuchse 8 verdrehen, dass er von der relativen Winkelstellung II in die Stellung I schwenkt.- Jetzt lässt sich der Hebel 9 zurückziehen, bis an die Lagerbuchse 8, so dass der in Fig. 5 eingezeichnete Abstand a zu Null wird.

[0035] Der zum Ausrücken der hebelseitigen Stirnfläche am Formkörper 11 notwendige maximale Abstand a kann durch das anfängliches Eindrehen der Lagerbuchse 8 in das zentrale Gegengewinde in der Führung 3 leicht eingestellt werden, so dass die Bewegungsabläufe auch bei unterschiedlichen Formköpfen auf einfachste Art optimierbar sind.

[0036] Der Erfindungsgegenstand hat sich als Schnellspannvorrichtung für die in den Zeichnungen dargestellten Formköpfe bewährt und erlaubt die Fertigungskapazität von Rohrmaschinen zu erhöhen, da sich deren Umrüstzeiten beträchtlich reduzieren. Ebenfalls ergibt sich eine verbesserte Flexibilität durch den Erfindungsgegenstand, da die kürzeren Umrüstzeiten auch eine Rohrherstellung "vor Ort" erlauben, wodurch Dispositions- und Transportkosten reduziert werden und die angestrebte "Just in Time" - Fertigung erfolgen kann.

[0037] Durch Änderungen an der Form des Schiebers 4 lassen sich an Maschinen zur Herstellung und Bearbeitung von Wickelfalzrohren auch andere Maschinenteile, Einrichtungen und Aggregate aufspannen und leicht auswechseln. Ebenfalls können einzelne Funktionselemente der Schnellspannvorrichtung substituiert werden, so beispielsweise zur Kopplung des Schiebers 4 die Sitftschraube 5 und die Ringnut 17 durch eine im Wellende der Welle 6 vorgesehene Nut mit eingesetztem Seegerring.

Ansprüche

1. Spannvorrichtung für Maschinen zur Herstellung und Bearbeitung von Wickelfalzrohren, wobei die zu spannenden Geräte oder Teile eine Auflagefläche und wenigstens eine hierzu stirnseitige Spannfläche aufweisen und gegen einen Anschlag auf der Maschine gespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Führung (3) der Spannvorrichtung (1) ein zentrales Innengewinde vorgesehen ist, in welchem eine Lagerbuchse (8) mit einem Aussengewinde (8') eingeschraubt ist, dass die Lagerbuchse (8) eine axiale Bohrung (13) aufweist, welche eine axial verschiebliche Welle (6) aufnimmt, die endseitig auf der Spannseite (S) der Vorrichtung mit einem Schieber (4) gekoppelt ist, dass die Lagerbuchse (8) mit der Bohrung (13) verbunden, je zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen (7) aufweist, wobei erste Ausnehmungen (7a) durchgehend und zweite Ausnehmungen (7b), auf der Spannseite (S), um mindestens den Durchmesser eines aus der Welle (6) beidseitig herausragenden Querbolzen (18) eingelassen sind, dass der Querbolzen (18) in einer ersten Winkelstellung (I), in den Ausnehmungen (7a), eine axiale Verschiebung der Welle (6) erlaubt und in einer zweiten, zur ersten verdrehten Stellung (II), in die zweiten Ausnehmungen (7b) eingreift und von einem manuell betätigbaren Drehhebel (9) auf die Lagerbuchse (8) ein Drehmoment überträgt, so dass der Schieber (4) der Spannkraft der Verbindung Innengewinde der Vorrichtung (1) zu Aussengewinde (8') der Lagerbuchse (8) unterliegt und das zu spannende Gerät oder Teil gegen den Anschlag drückt und festhält.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung und Umsetzung des am Drehhebel (9) angreifenden Drehmomentes über eine Andrehung (6') und Ringnut (17) erfolgt, in welche die Spitze einer Stiftschraube (5) eingreift, die im Schieber (4) eingeschraubt ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung und Umsetzung des am Drehhebel (9) angreifenden Drehmomentes über eine Andrehung (6') und eine endseitig auf der Spannseite (S), die Welle (6) überragende Spannscheibe, Spannring oder einen Flansch erfolgt, welche auf dem Schieber (4) aufliegen.

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehhebel (9) auf ein Aussengewinde (19) der Welle (6) aufgeschraubt ist.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (3) U-förmig ausgestaltet ist und zwei seitliche stumpfartige Führungswangen (3') aufweist, welche auf der Rohr-/ Falzschliessmaschine (20) aufgeschraubt sind.

6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (4) in seinem Längs-Querschnitt die Form einer Klemmbride aufweist.

7. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Ausnehmungen (7a) ein rechteckförmiges Profil aufweisen und die zweiten Ausnehmungen (7b) bogenförmig in die ersten Ausnehmungen (7a) übergehen.

8. Verwendung einer Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Befestigung von Formköpfen auf einer Rohr-/ Falzschliessmaschine.

9. Verwendung einer Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Befestigung von Schneideinrichtungen auf einer Rohr-/ Falzschliessmaschine.

10. Verwendung einer Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Befestigung von Schweisseinrichtungen auf einer Rohr-/ Falzschliessmaschine.

Claims

1. A clamping device for machines for producing and machining spiral lockseam tubing, the tools or parts to be clamped having a bearing face and having at least one clamping face in a front end position relative thereto and being clamped against a stop on the machine, characterised in that, in a guide (3) of the clamping device (1), there is provided a central internal thread in which is screwed a bearing sleeve (8) with an external thread (8'), in that the bearing sleeve (8) has an axial hole (13) which accommodates an axially displaceable shaft (6) which, at the end on the clamping side (S) of the device, is coupled to a slide (4), in that the bearing sleeve (8) has, connected to the hole (13), two mutually oppositely disposed recesses (7), first recesses (7a) being continuous and second recesses (7b), on the clamping side (S), being inset by at least the diameter of a transverse pin (18) projecting from both sides of the shaft (6), in that the transverse pin (18), in a first angular position (I), in the recesses (7a), permits an axial displacement of the shaft (6) and, in a second position (II) rotated relative to the first position, engages in the second recesses (7b) and transmits a torque from a manually operable rotary lever (9) to the bearing sleeve (8) with the result that the slide (4) is subjected to the clamping force of the join between the internal thread of the device (1) and the external thread (8') of the bearing sleeve (8) and presses and secures the tool or part to be clamped against the stop.

2. A clamping device according to claim 1, characterised in that the torque acting on the rotary lever (9) is transmitted and converted by means of a turning device (6') and an annular groove (17) in which engages the end of a stud (5) which is screwed into the slide (4).

3. A clamping device according to claim 1, characterised in that the torque acting on the rotary lever (9) is transmitted and converted by means of a turning device (6') and, on the end face on the clamping side (S), projecting beyond the shaft (6), a clamping disc, a clamping ring or a flange which rest on the slide (4).

4. A clamping device according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the rotary lever (9) is screwed onto an external thread (19) of the shaft (6).

5. A clamping device according to claim 1, characterised in that the guide (3) is U-shaped and has two truncated side guide walls (3') which are screwed onto the tubeformer or seam closing machine (20).

6. A clamping device according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the sl ide (4) has, in its longitudinal cross section, the shape of power clamp.

7. A clamping device according to claim 1, characterised in that the first recesses (7a) have a rectangular profile and the second recesses (7b) merge into the first recesses (7a) in an arcuate manner.

8. Use of a clamping device according to any one of the preceding claims, for securing forming heads on a tubeformer or seam closing machine.

9. Use of a clamping device according to any one of claims 1 to 7, for securing cutting apparatus on a tubeformer or seam closing machine.

10. Use of a clamping device according to any one of claims 1 to 7, for securing welding apparatus on a tubeformer or seam closing machine.

Revendications

1. Dispositif de serrage pour des machines à fabriquer et à transformer des tuyaux agrafés, les appareils ou les pièces à serrer présentant une surface d'appui et au moins une surface de serrage frontale par rapport à celle-ci, et étant serrés sur la machine contre une butée, caractérisé en ce qu'un filetage intérieur central, dans lequel est vissée une douille à palier (8) comportant un filetage extérieur (8'), est prévu dans un guide (3) du dispositif de serrage (1), que la douille à palier (8) comporte un perçage axial (13), qui reçoit un arbre (6) coulissant axialement, qui est couplé à un coulisseau (4) d'un côté d'extrémité sur le côté de serrage (S) du dispositif, que la douille à palier (8) comporte deux évidements (7) en vis-à-vis l'un de l'autre reliés au perçage (13), des premiers évidements (7a) étant ménagés traversants et des seconds évidements (7b), sur le côté serrage (S), étant ménagés d'au moins le diamètre d'une cheville transversale (18) dépassant des deux côtés de l'arbre (6), que la cheville transversale (18) dans une première position angulaire (I) permet un déplacement axial de l'arbre (6) dans les évidements (7a) et dans une seconde position angulaire (II) pivotée par rapport à la première vient en prise dans les seconds évidements (7b) et transmet à la douille de palier (8) un couple (9) d'un levier rotatif (9) à commande manuelle, de sorte que le coulisseau (4) subit la force de serrage de la liaison filetage intérieur du dispositif (1) /filetage extérieur (8') de la douille de palier (8), et presse et maintient l'appareil ou la pièce à serrer contre la butée.

2. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission et la conversion du couple appliqué au levier rotatif (9) s'effectuent par le biais d'une portée cylindrique (6') et d'une rainure annulaire (17), dans laquelle vient en prise la pointe d'un goujon (5) qui est vissé dans le coulisseau (4).

3. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission et la conversion du couple appliqué au levier rotatif (9) s'effectuent par le biais d'une portée cylindrique (6') et d'un disque de serrage, d'un anneau de serrage ou d'un flasque dépassant l'arbre (6) du côté extrémité sur le côté serrage (S), qui reposent sur le coulisseau (4).

4. Dispositif de serrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le levier rotatif (9) est vissé sur un filetage (19) de l'arbre (6).

5. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide (3) est réalisé en forme de U et présente deux joues de guidage latérales (3') de type tronqué qui sont vissées sur la machine à fermer des tuyaux / des plis (20).

6. Dispositif de serrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le coulisseau (4) dans sa section transversale longitudinale présente la forme d'une bride de serrage.

7. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers évidements (7a) présentent un profil en forme rectangle et les seconds évidements (7a) font suite en forme d'arc aux premiers évidements (7a).

8. Utilisation d'un dispositif de serrage selon l'une des revendications précédentes pour à la fixation de têtes de formage sur une machine à fermer des tuyaux / des plis.

9. Utilisation d'un dispositif de serrage selon l'une des revendications 1 à 7 pour la fixation de dispositifs de coupe sur une machine à fermer des tuyaux / des plis.

10. Utilisation d'un dispositif de serrage selon l'une des revendications 1 à 7 pour la fixation de dispositifs de soudage sur une machine à fermer des tuyaux / des plis.

Zeichnung