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(11) | EP 1 116 859 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Werkzeug zum Zusammenfügen und Trennen von Rohren |
| (57) Das Werkzeug ist wie eine große Zange zu handhaben. Das Werkzeug hat zwei gegenüberliegende um eine Drehachse gelagerte Waagehebelsätze, die parallel aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden können. Beim Aufsetzen des Werkzeugs auf die zu handhabenden Rohrenden legen sich die Waagehebel 2, 11 und 12 zwangsläufig um die Rohrenden herum. Der Waagehebelsatz, der für die Rohrmuffe vorgesehen ist, hat dann die für den Formschluss richtige Lage. Der Waagehebelsatz für das glatte Rohrende kann noch gegeneinander gespannt werden um einen ausreichenden Reibschluss zu erhalten. Durch paralleles Aufeinanderzubewegen wird das Rohrende in die Muffe geschoben. Die Tätigkeiten Zusammenschieben oder Trennen von Rohren wird nur durch die Art des Aufsetzen des Werkzeugs auf die zu handhabenden Rohrenden bestimmt. |
STAND DER TECHNIK
BESCHREIBUNG
1. Dieses Werkzeug ist so leicht, daß es bequem von nur einer Arbeitskraft wie eine größere Zange betätigt werden kann. Dadurch können weitere Arbeitskräfte weitgehend eingespart werden.
2. Dieses Werkzeug hat sich selbst ausgleichende Backen, die an Waagehebeln ( Fig. 3 und 4 - Pos. 2 und Fig. 5 und 6 - Pos. 11 und 12 ) befestigt sind, welche sich zwangsläufig beim Aufsetzen auf die zu handhabenden Rohre um diese Rohre herumlegen. Dadurch wird eine um den Umfang gleichmäßige Kraftverteilung erreicht, welche besonders ein Spannen von dünnwandigen Rohren ermöglicht. Die richtige und fluchtende Lage der Rohrenden im Werkzeug wird durch entsprechend positionierte Anschläge eingehalten. (Fig. 3 und 4 - Pos. 4,5,7 und 8 und Fig. 5 und 6 - Pos. 15,16,17 und 18)
3. Dieses Werkzeug hat Spannbacken, die sich erfindungsgemäß zwangsläufig beim Aufsetzen auf die zu handhabenden Rohre um diese Rohre herumlegen. Dadurch ist nur ein sehr geringer Spannweg erforderlich. Bei diesem geringen Spannweg kann mit einem Handhebel und einer Hebelbewegung ( ähnlich wie bei einer Fahrzeugbremse ) ein ausreichender Kraftschluß erzeugt werden.
4. Dieses Werkzeug greift die Rohrenden auf folgende Weise: Das Muffenende wird formschlüssig gehalten, entweder vor bzw. hinter der Muffe oder vor bzw. hinter der Dichtungswulst. Fig. 4 , Fig. 7 u. 8 . Das Rohrende wird bei gleichmäßig verteiltem Druck auf die Spannbacken kraftschlüssig gehalten. Fig. 6 .
5. Dieses Werkzeug ist sowohl vorgesehen zum Zusammenfügen als auch zum Trennen von Muffenrohren.
6. Der Arbeitsgang Zusammenfügen bzw. Trennen wird nur bestimmt durch das Aufsetzen der Spannbacken auf die Rohrenden. ( sh. Fig. 1 für das Trennen - und Fig. 2 für das Zusammenschieben von Rohren )
7. Das Zusammenfügen bzw. das Trennen der Rohre geschieht nur mit zwei ausreichend
langen Betätigungshebeln, welche auch für ungünstige Arbeitsbedingungen abgewinkelt
sein können oder durch Winkelstücke verändert werden können.
( sh. Skizze Fig. 9 u. 10 ) Diese Winkelstücke für die Betätigungshebel können als
Zusatzteile dem Werkzeug beigelegt werden.
8. Für besonders ungünstige Arbeitsbedingungen ist ein Zusatzteil (Fig. 13 und Fig.
14 ) vorgesehen, welches aus einem Einsteckteil mit Spindelmutter für eine Gewindespindel,
einer Gewindespindel mit oder ohne Verlängerung, einem Handrad und einem Aufsteckteil
mit Gegenlager für die Gewindespindel besteht.
Der feste Handhebel Pos. 32 wird zum Einsatz dieser Zusatzeinrichtung entfernt. An
dessen Stelle wird das Einsteckteil eingesetzt und gesichert. Oben an dem Einsteckteil
kann der bewegliche Handhebel Pos. 31 mit dem Spannhebel Pos. 33 festgeklemmt werden,
damit bleibt er funktionsfähig. Das Aufsteckteil wird auf die obere Führung aufgesteckt
und gesichert. Jetzt kann der Linearschlitten Pos.21 und 22 direkt bewegt werden.
Der Hebelmechanismus Pos. 29 und 30 bewegt sich lose mit. Dieser Zusatz ist vorgesehen,
wenn z.B. unter anderen Rohren oder Kabelschächten gearbeitet werden muß.
9. Das Werkzeug ist auch in engen Gräben und bei ungünstigen Arbeitsbedingungen einsetzbar. Es benötigt jeweils zuzüglich zum Rohrdurchmesser weniger als 50 mm Platz je Seite zwischen Grabenwand und Rohr.
10. Das Werkzeug ist hauptsächlich entwickelt worden für dünnwandige Rohre und für Kunststoffabwasserrohre, wie sie heute in fast allen Neubauten und bei Gebäuderenovierungen eingesetzt werden. Diese Rohre werden in großen Stückzahlen und in genormten Durchmessern hergestellt. Mit kleinen Änderungen ist es aber genauso für andere Muffenrohre einsetzbar.
11. Das Werkzeug kann entweder verstellbar ausgeführt werden. (sh. Fig. 9 und 10 )Da es aber preisgünstig hergestellt werden kann, ist es genauso sinnvoll, für jeden Normdurchmesser ein gesondertes Werkzeug einzusetzen. Dadurch verringert sich vor allem die Arbeitszeit, da keine umständlichen Änderungs-, Einstell- und Spannarbeiten anfallen.
12. Das Werkzeug ist durch die erfindungsgemäß gestaltete Art der "Waagehebel" und Spannbacken auch geeignet sehr kurze Rohrstücke, Abzweiger, Winkelstücke usw. zu handhaben, wie sie zu diesem Rohrsystem geliefert werden.
13. Der Spannvorgang sowie der Zusammenfüge- oder Trennvorgang kann auch bei größeren
Rohrdurchmessern und dementsprechend größeren Spann- und Füge- oder Trennkräften über
mehrere Hebelbewegungen erfolgen mit Sperrklinken.
Fig. 16 Prinzipskizze für den Spannvorgang und Fig. 15 Prinzipskizze für die Vorgänge
Zusammenschieben und Trennen der Rohre.
14. Das Arbeitsprinzip, mit dem Umfassen und Spannen der Rohre, ist ebenso einsetzbar
als Teil eines Arbeitskopfes bei einer teil- oder vollautomatischen Rohrverlegemaschine.
In diesem Fall sollte der Antrieb zum Spannen und Zusammenschieben bzw. Trennen der
Rohre mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.
DAS WERKZEUG BESTEHT HAUPTSÄCHLICH AUS FOLGENDEN KOMPONENTEN:
1. Aus einem starren, gabelartigen Rahmen ( Fig. 3 u. 4 Pos. 1.1/1.2 u. 1.3), an dessen unteren Enden links und rechts je ein
Waagehebel befestigt ist. (Pos. 2 ) An den Enden der Waagehebel sind die Spannbacken
( Pos. 2 ) angebracht. Es sind hier zwei Arten der Befestigung vorgesehen: Entweder
beweglich und durch einen Anschlag begrenzt wie es (Fig. 5 u. Fig. 6 ) zeigt oder
starr, wie es in ( Fig. 3 und Fig. 4 ) dargestellt ist.
Die Spannbacken können aus Metall, Kunststoff oder Hartgummi hergestellt werden.
Die Spannbacken sind entsprechend dem Außendurchmesser der Rohrmuffe des zu handhabenden
Rohres ausgearbeitet und dafür vorgesehen, daß sie formschlüssig vor oder hinter der
Rohrmuffe bzw. vor oder hinter der Dichtungswulst des zu handhabenden Rohres positioniert
werden können.
Die Positionierung vor oder hinter der Rohrmuffe bzw. vor oder hinter der Dichtungswulst
richtet sich danach, ob die zu handhabenden Rohre zusammengeschoben oder getrennt
werden sollen. ( Fig. 7 u. 8 ) Die Bewegung der Waagehebel ist durch Anschläge begrenzt.
(Pos. 4 / 5 u. 7/8) Die Waagehebel können auch durch geeignete Federn in die geöffnete
Position (Fig. 3 u. 5 ) gedreht werden. Das erleichtert das Arbeiten mit
dem Werkzeug, wenn die zu handhabenden Rohre nicht horizontal liegen oder das Werkzeug
nicht von oben angesetzt werden kann. In der Mitte des gabelartigen Rahmes ist der
Gegenhebel (Pos. 32 ) in einer Hülse eingesteckt und gesichert.
2. Aus zwei L - förmigen beweglichen Spannhebeln (Pos. 9 u. 10), an welchen an der Unterseite ebenfalls zwischen Anschlägen ( Pos.
15 / 16 / 17 u. 18 ) bewegliche Waagehebel ( Pos. 11 u. 12 ) befestigt sind. An den
Waagehebeln sind wieder Spannklötze (Pos. 13 ) beweglich befestigt, deren Bewegung
durch Anschläge ( Pos. 14 ) begrenzt wird. Auch diese Waagehebel mit den Spannklötzen
legen sich gleichzeitig mit den unter Punkt 1 beschriebenen Spannbacken beim Einsatz
des Werkzeuges um die Rohrenden herum. (sh. Fig. 3 / 4 und
Fig. 5 / 6) Die Spannklötze sind dem Außendurchmesser des Rohrendes ( ohne Muffe)
angepaßt und mit einer Haftfläche versehen. Diese Haftfläche kann hergestellt werden
durch verschiedene Arbeitsverfahren, durch drehen oder fräsen von Rillen, durch Rändelung
oder allgemein durch einen speziellen Haftbelag.
Diese Spannbacken fassen das Rohrende kraftschlüssig.
Beide Spannbackensätze sind derart angeordnet und die Anschläge sind so angebracht,
daß die eingelegten Rohrenden in gespanntem Zustand fluchten.
3. Aus dem Schlitten für die Linearführung ( Pos. 21 ) mit angearbeiteten Führungen für die L - förmigen Spannhebel. Durch die
L - Form ergibt sich ein besonders guter Halt gegen Verdrehen der Spannhebel und durch
die gleichzeitige Führung unter dem Linearschlitten wird zwangsläufig eine sichere
Führung der Spannhebel erzeugt, ohne enge Toleranzen einhalten zu müssen.
Die Linearführung kann auf verschiedene Weise hergestellt werden, sie sollte dabei
derart gestaltet werden, daß sie auch durch leichte Verschmutzung nicht behindert
wird, und daß sie sich ausreichend leicht bewegen läßt.
Sie kann sowohl mit Gleitlagern, Wälzlagern oder wie in (Fig. 1 u. Fig. 2 ) dargestellt,
mit Rollen ausgeführt werden.
Die Führungen für die L - förmigen Hebel enthalten oben eine Feder ( Pos. 20) zum
Spreizen der Spannhebel und unter dem Schlitten ( Pos.21) die Spannvorrichtung mit
den Zugstangen ( Pos. 25 ), dem Knebel ( Pos. 23 ) und dem Hebel für den Bowdenzug
(Pos. 24).
4. Verbunden werden die Komponenten durch die Linearschiene (Pos. 35 ), an welcher der starre Rahmen befestigt ist. Diese Linearschiene kann
wieder in unterschiedlicher Weise gestaltet sein. ( eine Runde Führung
mit Verdrehsicherung, zwei runde Führungen, eine Profil führung oder wie dargestellt
als ein Rechteckprofil)-danach richtet sich dann die Gestaltung des Schlittens.
An dieser Linearschiene sind auch die Zug- und Druckstangen (Pos. 29 ) gelagert, durch
welche die Kraft von dem Betätigungshebel (Pos. 30 u. 31 ) übertragen wird.
5. Das Oberteil des beweglichen Betätigungshebels besteht vorzugsweise aus einem Rohr ( Pos. 31), welches in die Buchse des Unterteiles
( Pos. 30 )des Betätigungshebels eingesteckt wird. Dabei kann der Bowdenzug montiert
bleiben. Diese Bauweise dient auch der besseren Verpackbarkeit des Werkzeuges. Das
Unterteil besteht vorzugsweise aus Flachmaterial. Es kann aber ebenso auf verschiedene
Weise hergestellt werden.
( z. B. aus Flachmaterial verschweißt, geschmiedet, gegossen oder gespritzt, aus Metall
oder Kunststoff)
An dem Betätigungshebel ist ein Handhebel (Pos. 33 ) mit Nachstelleinrichtung ( Pos.
34 ) für den
Bowdenzug (Pos. 28 )angebracht. (ähnlich einem Handbremshebel bei einem Fahrrad) Durch
den Handhebel werden über einen Bowdenzug, den Knebel (Pos. 24 u. 23) und die Zugstangen
(Pos. 25) die L - förmigen Spannhebel zusammengezogen. Die Muttern an den Enden der
Zugstangen dienen zum genauen Einstellen der Spannhebel. Der Handhebel ( Pos. 33 )
kann auch mit einer Feststellklinke ausgerüstet werden, damit muß er nach dem Spannen
nicht festgehalten werden. Das kann in manchen Fällen das Arbeiten mit dem Werkzeug
erleichtern.
Die Handhebel können auch zur besseren Verpackbarkeit aus mehreren Teilen zusammensteckbar
gestaltet sein. Der formschlüssige Halt kann auch entsprechend Fig. 17 ausgeführt
werden.
Es können auch mehr als 4 Spannbacken je Seite bzw. je Backensatz vorgesehen werden.
FUNKTION
POSITIONSNUMMERN
| Position | Teilbezeichnung |
| starrer Rahmen (Fig. 5 u. 6 um 90° nach rechts gedreht aus Fig. 1 od. 2 ) | |
| 1.1 | Seitenteile |
| 1.2 | Verbindungsstege |
| 1.3 | Flanschplatte zur Befestigung der Linearschiene |
| 2 | Waagehebel |
| 2.1 | Spannbacken ( dargestellt in nicht beweglicher Ausführung ) |
| 3 | nicht besetzt |
| 4 | Anschlag oben rechts |
| 5 | Anschlag oben links |
| 6 | nicht besetzt |
| 7 | Anschlag unten rechts |
| 8 | Anschlag unten links |
| beweglicher Rahmen ( Fig. 5 u. 6 um 90° nach rechts gedreht aus Fig. 1 od. 2 ) | |
| 9 | L - förmiger beweglicher Spannhebel rechts ( bei funktionsgerechter Montage ) |
| 10 | L - förmiger beweglicher Spannhebel links ( bei funktionsgerechter Montage ) |
| 11 | Waagehebel rechts ( bei funktionsgerechter Montage ) |
| 12 | Waagehebel links ( bei funktionsgerechter Montage ) |
| 13 | Spannbacke ( dargestellt in beweglicher Ausführung) |
| 14 | Anschlag ( zur Begrenzung der Drehung der Spannbacke ) |
| 15 | Anschlag oben rechts ( bei funktionsgerechter Montage ) |
| 16 | Anschlag oben links ( bei funktionsgerechter Montage ) |
| 17 | Anschlag unten rechts ( bei funktionsgerechter Montage ) |
| 18 | Anschlag unten links ( bei funktionsgerechter Montage ) |
| 19 | Druckplatte ( zum Spreizen von Pos. 9 u. 10 ) |
| 20 | Feder (zum Spreizen von Pos. 9 u. 10 ) |
| 21 | Wagenseitenteil (für Linearführung ) |
| 22 | Rolle ( für Wagen ) |
| 23 | Knebel ( zum Spannen ) |
| 24 | Spannhebel |
| 25 | Zugstange |
| 26 | Führung ( oberhalb des Wagens ) |
| 27 | Führung ( unterhalb des Wagens ) |
| 28 | Bowdenzug |
| Werkzeug Seitenansicht ( Fig. 1 und 2) | |
| 29 | Schub und Zughebel |
| 30 | Betätigungshebel beweglich Unterteil |
| 31 | Betätigungshebel beweglich Oberteil |
| 32 | Betätigungshebel fest |
| 33 | Spanngriff |
| 34 | Spannklotz für Bowdenzug |
| 35 | Linearschiene |