[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stauchen eines Endes eines Wellrohres.
[0002] Wellrohre werden in vielfältiger Art und Weise eingesetzt. Beispielsweise kommen
Wellrohre in Fluidverteilervorrichtungen für häusliche oder industrielle Zwecke zum
Einsatz. Wellrohre bieten sich hierzu an, weil sie aufgrund ihres wellenförmig wechselnden
Durchmessers relativ flexibel sind.
[0003] Die Wellrohre werden üblicherweise auf eine gewünschte Länge abgelängt. Um zwei Wellrohre
miteinander zu verbinden, lassen sich die freien Enden der Wellrohre mit Schraubarmaturen
oder Fittings versehen. Um die Fittings oder Armaturen an den Wellrohren zu befestigen,
werden die Enden gestaucht, so dass beispielsweise zwei oder drei Wellen des Wellrohres
in axialer Richtung gegeneinander gepresst sind. Dadurch ist ein relativ belastbarer
Bund ausgebildet, welcher eine Anlagefläche für ein Fitting oder eine Armatur bildet.
[0004] In der Praxis wird häufig die Situation vorgefunden, dass Wellrohre an schwer zugänglichen
Orten zu verlegen sind. Beispielsweise kann es sein, dass eine Überkopfmontage durchzuführen
ist oder die Bewegungsfreiheit für einen Monteur insgesamt relativ eingeschränkt ist.
Diese Situationen erschweren es dann für den Monteur, an bereits verlegten Wellrohren
eine ordnungsgemäße Stauchung des freien Endes für die Anbindung eines Fittings oder
einer Armatur vorzunehmen.
[0005] Einer Ausführungsform der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Stauchen eines Endes eines Wellrohres bereit zu stellen, durch welche einem Monteur
das Stauchen von Wellrohren, insbesondere an schwer zugänglichen Orten, erleichtert
wird.
[0006] Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale des Anspruches
1 aufweist. Ferner werden zur Lösung der Aufgabe ein Werkstückhalter mit den Merkmalen
des Anspruches 14 sowie ein Verfahren zum Montieren eines Werkstückhalters mit den
Merkmalen des Anspruches 15 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
[0007] Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Stauchen eines
Endes eines Wellrohres eine Halteeinrichtung zum Halten des Wellrohres und ein gegen
das zu stauchende Ende des Wellrohres in Wirkstellung bringbares Drückteil auf. Mittels
des Drückteiles wird die Umformkraft auf das Ende des zu stauchenden Wellrohres aufgebracht,
welches hierzu in der Halteeinrichtung gehalten ist.
[0008] Insbesondere weist das Drückteil eine solche Abmessung auf, dass eine Stauchung in
dem Bereich zwischen dem Wellental und dem Wellenberg einer Welle des Wellrohres erreicht
wird. Das Drückteil kann dazu beispielsweise in Art eines Stempels ausgebildet sein.
[0009] Es ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung einen Werkstückhalter zur Aufnahme des
Wellrohres hat, welcher durch Bewegen in Richtung der Verschiebebewegung des Drückteils
in eine Befestigungsposition an einem Trägerteil bringbar ist, insbesondere in die
Befestigungsposition an dem Trägerteil lösbar gebracht ist.
[0010] Durch eine solche Halteeinrichtung ist der Werkstückhalter austauschbar. Es ist damit
die Handhabung für den Monteur erleichtert, da er mit ein und dergleichen Vorrichtung
Wellrohre unterschiedlicher Abmessung bearbeiten kann. Dazu braucht der Monteur lediglich
den für das jeweilige Wellrohr passenden Werkstückhalter auszuwählen und an der Vorrichtung
zu montieren. Insgesamt kommt der Vorrichtung dadurch eine hohe Flexibilität hinsichtlich
der unterschiedlichsten Anwendungssituationen zu, insbesondere wenn die Vorrichtung
an schwer zugänglichen Orten eingesetzt wird.
[0011] Es kann vorgesehen sein, dass in der Befestigungsposition der Werkstückhalter in
eine Durchgangsöffnung des Trägerteils eingeschoben ist und durch Verdrehen des Werkstückhalters
gegenüber dem Trägerteil, vorzugsweise um einen vorgegebenen Drehwinkel, der Werkstückhalter
in der Befestigungsposition arretierbar ist. Der Werkstückhalter ist dadurch nach
dem Einführen in die Befestigungsposition in seiner axialen Lage fixiert, so dass
ein ungewolltes Lösen des Werkstückhalters von der Vorrichtung vermieden ist.
[0012] Zum Arretieren des Werkstückhalters an dem Trägerteil kann ein Bajonettverschluss
vorgesehen sein. In technisch einfacher Weise ist ein solcher Bajonettverschluss realisiert,
wenn nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Werkstückhalter wenigstens einen seitlich
nach außen wegstehenden Vorsprung aufweist, welcher mit einer Vertiefung am Innenumfang
der Durchgangsöffnung korrespondiert. Es ist dadurch der Werkstückhalter mit seinem
Vorsprung in die Befestigungsposition an dem Trägerteil bringbar und durch Verdrehen
des Werkstückhalters gegen das Trägerteil der Vorsprung gegen die Berandung der Durchgangsöffnung
in Anlage bringbar, in welcher dann die Arretierung vorliegt.
[0013] Um den Werkstückhalter auch in die andere axiale Richtung in seiner Bewegung zu begrenzen
bzw. eine solche Bewegung zu vermeiden, weist nach einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung der Werkstückhalter einen Anschlag auf, durch welchen der Einschiebeweg
des Werkstückhalters in die Durchgangsöffnung begrenzt ist.
[0014] Es bietet sich an, dass der Werkstückhalter durch wenigstens zwei Teile gebildet
ist, welche gemeinsam eine ringförmige Aufnahme für das Wellrohr ausbilden. Beispielsweise
können die Teile jeweils als Halbschale ausgebildet sein. Die Teile bzw. Halbschalen
können als Gleichteile hergestellt sein, so dass sie herstellungstechnisch einfach
und mit geringem Kostenaufwand zu realisieren sind.
[0015] Durch die Mehrteiligkeit des Werkstückhalters ist die Aufnahme eines zu stauchenden
Wellrohres in der Halteeinrichtung erleichtert. Der Monteur braucht dazu lediglich
die Teile des Werkstückhalters an dem Wellschlauch in der vorgegebenen Art und Weise
zu positionieren, damit er dann den dadurch gebildeten Werkstückhalter zusammen mit
dem Wellschlauch an der Vorrichtung montieren kann.
[0016] Um die Teile des Werkstückhalters an dem Wellrohr in der vorgegebenen Art und Weise
zu positionieren, bietet es sich an, dass jeweils zwei zueinander benachbarte Teile
wenigstens ein Magnetelement aufweisen, so dass die Teile mittels Magnetkraft gegeneinander
gehalten sind.
[0017] In einfacher Weise lässt sich eine solche Verbindung realisieren, wenn die Teile
selbst aus Metall, insbesondere ferromagnetischem Metall sind.
[0018] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Werkstückhalter
wenigstens einen Vorsprung zum Eingreifen in ein Wellental des Wellrohres hat. Dadurch
ist in technisch einfacher Weise eine Arretierung des Wellrohres in axialer Richtung
gegenüber dem Werkstückhalter und damit gegenüber der Vorrichtung realisiert. Durch
den mittels des Vorsprunges erzeugten Formschluss ist zugleich eine besonders haltbare
Fixierung des Wellrohres erreicht.
[0019] Es bietet sich an, dass der Vorsprung zumindest teilweise umlaufend ist. Der umlaufende
Vorsprung kann dabei wenigstens eine oder mehrere Unterbrechungen aufweisen. Dazu
wird das zu stauchende Wellrohr auch bei den im Zuge des Stauchvorganges auftretenden
hohen Reaktionskräften in ausreichendem Maße in der vorbestimmten Position gehalten.
[0020] Insbesondere dient die nach außen weisende Stirnseite des Vorsprunges als Gegendrückteil,
gegen welches die zu stauchende Welle des Wellrohres mittels des Drückteiles gedrückt
wird.
[0021] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung oder nach einem unabhängigen Gedanken
der Erfindung weist die Vorrichtung ein Schraubgetriebe auf, dessen translatorisch
wirkender Ausgang mit dem Drückteil wirkverbunden ist, so dass eine Verschiebebewegung
des Drückteils durch eine rotatorische Antriebsbewegung bewirkt wird. Dadurch wird
bereits bei einer relativ geringen Betätigungskraft eine relativ große Umformkraft
von dem Drückteil erzeugt. Zugleich ist eine exakte und relativ positionsgenaue Bewegung
des Drückteiles ermöglicht, so dass eine hohe Maßgenauigkeit im Hinblick auf die auszuführende
Stauchung des Wellrohres erzielt wird.
[0022] Insbesondere ist das Schraubgetriebe zum Verschieben des Drückteils in Richtung der
Drehachse der Antriebsbewegung ausgebildet. Dadurch ist ein hoher Wirkungsgrad bei
der Kraftübertragung durch das Schraubgetriebe erreicht. Dem Monteur wird damit das
Ausformen des Wellrohres an seinem Ende weitergehend erleichtert, um eine hochwertige
Stauchung des Wellrohrendes herbeizuführen.
[0023] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Schraubgetriebe
eine auf das Drückteil wirkende Gewindespindel aufweist oder daraus gebildet ist,
dessen Gewinde mit einem Gegengewinde eines Trägerteils zusammenwirkt. Dadurch ist
das Schraubgetriebe in technisch einfacher Weise realisiert. Das Gegengewinde kann
an dem Trägerteil ausgeformt sein. Alternativ kann ein gewindeführendes Bauteil, wie
beispielsweise eine Gewindebuchse, vorgesehen sein, welche drehfest in oder an dem
Trägerteil befestigt ist.
[0024] Es bietet sich an, dass das Drückteil an der Gewindespindel angebunden ist. Dadurch
ist das Drückteil verliersicher gehalten, so dass auf eine Einhausung um des Drückteil
oder eine zusätzliche Führung des Drückteils verzichtet werden kann. Eine Einhausung
für das Drückteil oder eine zusätzliche Führung für das Drückteil kann selbstverständlich
auch vorgesehen sein.
[0025] Es bietet sich ferner an, dass das Drückteil gegenüber der Gewindespindel drehbar
ist. Dadurch ist sichergestellt, dass das Drückteil relativ gegenüber der Gewindespindel
rotationsfrei bleibt, wenn die Gewindespindel betätigt wird und das Drückteil auf
das Ende des Wellrohres drückt.
[0026] In technisch einfacher Weise lässt sich eine Anbindung des Drückteiles an der Gewindespindel
realisieren, wenn das Drückteil eine Aufnahme aufweist, in welche das Ende der Gewindespindel
eingesteckt ist.
[0027] Dazu können ergänzend Mittel vorgesehen sein, um die Verbindung bzw. Steckverbindung
von Drückteil und Gewindespindel gegen ein Lösen in axialer Richtung zu sichern. Beispielsweise
kann ein Stiftelement, eine Madenschraube oder dergleichen Vorsprung an dem Drückteil
vorgesehen sein, welcher in eine Vertiefung, insbesondere umlaufende Nut, an der Gewindespindel
eingreift.
[0028] Sofern die Gewindespindel mit einem Ende auf das Drückteil wirkt, kann es vorgesehen
sein, dass das Ende nach außen gewölbt ausgebildet ist. Dadurch drückt die Gewindespindel
mit einer relativ kleinen Kontaktfläche gegen das Drückteil, so dass sich die Vorrichtung
nach einer ausgeführten Stauchung eines Wellrohres leicht aus seinem Klemmzustand
lösen lässt.
[0029] Dies lässt sich in technisch einfacher Weise auch realisieren, wenn nach einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Ende der Gewindespindel und dem Drückteil
ein Kugelelement angeordnet ist. Das Ende der Gewindespindel kann dann im Wesentlichen
eben ausgebildet sein. Um den Effekt des leichten Lösens zu erreichen, reicht es aus,
ein handelsübliches Kugelelement zwischenzuschalten und auf diese Art und Weise die
Kraftübertragung von der Gewindespindel auf das Drückteil auf eine relativ kleine
Übertragungsfläche zu reduzieren.
[0030] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Drückteil relativ gegenüber
der Gewindespindel über einen vorgegebenen Stellweg in axialer Richtung bewegbar ist.
Dadurch ist bewusst in einem gewissen Maße eine Bewegbarkeit des Drückteiles relativ
gegenüber der Gewindespindel in Richtung der Längsachse der Gewindespindel zugelassen,
beispielsweise um ein zu stauchendes Wellrohr in einfacher Weise in die Halteeinrichtung
montieren zu können, ohne dazu die Gewindespindel zurückdrehen zu müssen. Es ist dadurch
begünstigt, dass der Monteur nach dem Stauchen eines Wellrohrendes lediglich die Klemmverbindung
gegenüber dem Wellrohrende zu lösen braucht und dann ohne umfangreiches Zurückdrehen
der Gewindespindel zugleich das nächste Wellrohr zum erneuten Stauchen in die Halteeinrichtung
aufnehmen kann.
[0031] Um ein störendes Klappern des Drückteiles aufgrund ungewollter axialer Bewegungen
des Drückteils gegenüber der Gewindespindel zu vermeiden, kann es vorgesehen sein,
dass das Drückteil und die Gewindespindel gegen die Kraft eines Federelements aufeinander
zu bewegbar sind. Auch kann es vorgesehen sein, dass das Federelement vorgespannt
ist, so dass durch die Vorspannkraft des Federelementes das Drückteil in dem größtmöglichen
axialen Abstand zu der Gewindespindel gehalten ist.
[0032] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung oder nach einem unabhängigen Gedanken
der Erfindung ist ein Griffteil zum Handhalten der Vorrichtung beim Stauchen des Wellrohres
vorgesehen. Insbesondere ist das Griffteil ein Bestandteil der Vorrichtung, beispielsweise
an der Vorrichtung angeordnet. Durch das Griffteil ist die Benutzung der Vorrichtung
für einen Monteur erleichtert, da der Monteur das Stauchen eines Wellrohrendes ohne
Ablage der Vorrichtung auf einer Unterlage, wie beispielsweise einem Arbeitstisch,
benutzen kann. Durch das Griffteil kann der Monteur die Vorrichtung problemlos in
einer Überkopfposition halten. Durch das Griffteil ist es möglich, dass der Monteur
direkt vor Ort an der Baustelle und dort auch in schlecht zugänglichen Bereichen bereits
verlegte Wellrohre stauchen ordnungsgemäß stauchen kann.
[0033] Das Griffteil bietet sich an, wenn die Vorrichtung ein Schraubgetriebe der vorstehend
beschriebenen Art aufweist, so dass der Monteur bereits mit einer geringen aufgebrachten
Betätigungskraft hohe Umformkräfte erreicht. Es ist dadurch gewährleistet, dass selbst
in schlecht zugänglichen Bereichen der Monteur ein optimales Umformergebnis erzielt.
[0034] Es bietet sich an, dass das Griffteil an dem Trägerteil für die Gewindespindel angeordnet
ist, insbesondere lösbar daran angeordnet ist. Der Monteur hält dadurch die Vorrichtung
in der Nähe der Kraftwirkung. Etwaige Hebelkräfte sind dadurch minimiert und das Aufbringen
der Betätigungskraft für die Gewindespindel erleichtert.
[0035] Die Vorrichtung kann auch als Tischgerät ausgebildet sein. Die Vorrichtung weist
dann beispielsweise einen Grundkörper auf, welcher auf einen Tisch, insbesondere Arbeitstisch,
auflegbar oder aufstellbar ist. Die Halteeinrichtung, insbesondere das Trägerteil
für den Werkstückhalter, kann fest oder lösbar an dem Grundkörper angebunden sein.
Das Trägerteil ist beispielsweise in der Weise ausgerichtet, dass im gehaltenen Zustand
eines Wellrohres dessen Längsachse im Wesentlichen parallel zu der Tischfläche liegt,
zumindest im Bereich der Halteeinrichtung. Bevorzugt ist in diesem Fall die Richtung
der Verschiebebewegung ebenfalls im Wesentlichen parallel zu der Tischfläche.
[0036] Die Vorrichtung kann auch ein Vorsatzstauchgerät sein. Bei einem solchen Vorsatzstauchgerät
kann die Halteeinrichtung oder die gesamte Vorrichtung einen austauschbaren Kopf bilden,
welcher beispielsweise als Vorsatz an eine elektrische Antriebseinheit oder elektrische
Betätigungseinheit montierbar ist.
[0037] Die Erfindung ist besonders zum Stauchen von gewellten Metallrohren, beispielsweise
Wellrohren aus Edelstahl, geeignet. Unter Wellrohren sind im Zuge der Erfindung auch
Wellschläuche zu verstehen. Den gewellten Rohren ist gemeinsam, dass sie in Richtung
ihrer Längsachse einen wellenförmig wechselnden Durchmesser aufweisen. Derartige von
der Vorrichtung zu bearbeitende parallel gewellte Rohre können in der Automobilindustrie,
dem Maschinen- und/oder Anlagenbau sowie der Medizintechnik eingesetzt werden.
[0038] Weiterhin umfasst die Erfindung einen Werkstückhalter für eine Vorrichtung der vorstehend
beschriebenen Art. Der Werkstückhalter kann der vorstehend beschriebene Werkstückhalter
sein oder in Art des vorstehend beschriebenen austauschbaren Werkstückhalters ausgebildet
sein.
[0039] Auch umfasst die Erfindung eine Verwendung eines Werkstückhalters in der vorstehend
beschriebenen Vorrichtung oder einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art.
[0040] Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Montieren des Werkstückhalters
der vorstehend beschriebenen Vorrichtung oder einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen
Art an die Halteeinrichtung der Vorrichtung. Bei dem Verfahren wird zuerst der Werkstückhalter
an einem zu bearbeitenden Wellrohr angebracht und anschließend wird der Werkstückhalter,
insbesondere zusammen mit dem Wellrohr, in Richtung der Verschiebewegung des Drückteils
bewegt, um den Werkstückhalter in eine Befestigungsposition an der Halteeinrichtung
zu bringen.
[0041] Dadurch ist die Handhabung der Vorrichtung für den Monteur erleichtert, da er mit
ein und dergleichen Vorrichtung Wellrohre unterschiedlicher Abmessung in einfacher
Weise bearbeiten kann. Dazu braucht der Monteur lediglich den für das jeweilige Wellrohr
passenden Werkstückhalter auszuwählen und an der Vorrichtung zu montieren. Durch die
Montage des Werkstückhalters in Richtung der Verschiebebewegung des Drückteiles ist
der Austausch des Werkstückhalters einfach zu handhaben. Dazu braucht der Werkstückhalter
beispielsweise lediglich von vorne bzw. unten an die Halteeinrichtung hingeführt werden,
beispielsweise entlang der Längsachse des Wellrohres, wie es beispielsweise in der
Halteeinrichtung später zu liegen kommt.
[0042] Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand
der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale
für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren
Rückbeziehung.
[0043] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung zum Stauchen eines Endes eines Wellrohres
mit einem austauschbaren Werkstückhalter in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 2
- die Vorrichtung gemäß der Figur 1 mit eingebautem Werkstückhalter in einer weiteren
perspektivischen Ansicht,
- Fig. 3
- eine mögliche Ausführungsform einer Gewindespindel für die Vorrichtung gemäß der Figur
1 in einer Seitenansicht,
- Fig. 4
- eine mögliche Ausführungsform eines Drückteils für die Vorrichtung gemäß der Figur
1 in einer Schnittdarstellung,
- Fig. 5
- die Vorrichtung gemäß der Figur 1 in perspektivischer Ansicht, wobei der Werkstückhalter
aus der Vorrichtung heraus gebaut ist,
- Fig. 6
- eine mögliche Ausführungsform eines Werkstückhalters für eine Vorrichtung gemäß der
Figur 1, dargestellt am Beispiel eines Teiles des Werkstückhalters in perspektivischer
Darstellung und
- Fig. 7
- das Teil des Werkstückhalters gemäß der Figur 6 in einer weiteren perspektivischen
Darstellung.
[0044] Figuren 1 und 2 zeigen - in schematischer Darstellung - eine mögliche Ausführungsform
einer Vorrichtung 1 zum Stauchen eines freien Endes eines Wellrohres, insbesondere
eines metallischen Wellrohres, beispielsweise eines Wellrohres aus Edelstahl.
[0045] Die Vorrichtung 1 hat eine Halteeinrichtung 2 zum Halten eines zu stauchenden (in
den Figuren 1 und 2 nicht dargestellten) Wellrohres. Die Vorrichtung 1 hat ferner
ein Drückteil 3, welches gegen ein zu stauchendes Ende des Wellrohres in Wirkstellung
bringbar ist. Darüber hinaus weist die Vorrichtung 1 ein Schraubgetriebe 4 auf, dessen
translatorisch wirkender Ausgang mit dem Drückteil 3 wirkverbunden ist, so dass eine
Verschiebebewegung des Drückteils 3 durch eine rotatorische Antriebsbewegung bewirkt
wird.
[0046] Bevorzugt ist das Schraubgetriebe 4 durch eine auf das Drückteil 3 wirkende Gewindespindel
6 gebildet, dessen Gewinde 8 mit einem Gegengewinde eines Trägerteils 9 zusammen wirkt.
Das Gegengewinde kann das Gewinde einer Gewindebuchse 10 sein, welches in das Trägerteil
9 eingebracht ist und dort drehfest bezüglich des Trägerteiles 9 gehalten ist. Durch
die Gewindespindel 6 wird das Drückteil 3 in Richtung der Drehachse 5 der Antriebsbewegung
bewegt. Die Gewindespindel 6 kann zum Aufbringen der Antriebsbewegung einen Flansch
oder dergleichen Koppelstelle 26 aufweisen, um daran einen Antrieb zum Antreiben der
Gewindespindel 6 anzuschließen. Die Koppelstelle 26 ist an der Gewindespindel 6 drehfest
gehalten, insbesondere daran angeformt.
[0047] Der Antrieb kann ein elektrischer, elektromagnetischer, hydraulischer und/oder pneumatischer
Antrieb sein. Auch kann es sich um einen händischen bzw. handbetätigbaren Antrieb
handeln. Beispielsweise ist die Koppelstelle 26 als Schraubenkopf ausgebildet, beispielsweise
weist die Koppelstelle 26 einen Sechskant-Schraubenkopf auf, so dass daran ein Schraubenschlüssel
angreifen kann, mittels dem die Gewindespindel 6 in ihre Antriebsbewegung gebracht
werden kann.
[0048] Zwischen der Koppelstelle 26 und dem Trägerteil 9 kann, anschließend an die Koppelstelle
26, insbesondere anliegend an die Koppelstelle 26, ein Anschlagselement 27 angeordnet
sein, welches in seiner axialen Position an der Gewindespindel 6 und/oder der Koppelstelle
26 festgehalten ist und als Anschlag für ein an der Koppelstelle 26 angreifendes Antriebswerkzeug
dient. Das Anschlagselement 27 kann in Art eines Scheibenelementes ausgebildet sein,
welches bevorzugt einen größeren Durchmesser als die Koppelstelle 26 aufweist. Sofern
die Koppelstelle 26 ein Schraubenkopf ist, wird ein Durchrutschen eines daran angreifenden
Schraubenschlüsselkopfes in axialer Richtung vermieden.
[0049] Bevorzugt ist das Drückteil 3 an der Gewindespindel 6 angebunden, wobei das Drückteil
3 gegenüber der Gewindespindel 6 relativ verdrehbar ist. Dazu kann an dem Drückteil
3 eine Aufnahme 32 ausgebildet sein, in welche die Gewindespindel 6 mit ihrem Ende
7 eingesteckt ist. Zur axialen Sicherung der Verbindung zwischen dem Drückteil 3 und
der Gewindespindel 6 ist bevorzugt an der Gewindespindel 6 eine vorzugsweise umlaufende
Nut 33 ausgebildet, in welche ein in die Aufnahme 32 eingeführtes oder durchgeführtes
Stiftelement oder eine Madenschraube ragt.
[0050] Figur 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer solcher Gewindespindel 6. Figur
4 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines solchen Drückteils 3.
[0051] Bevorzugt ist weist das Ende 7 der Gewindespindel 6 eine Wölbung 11 nach außen hin
auf (Figur 3). Ergänzend oder alternativ kann auch ein Kugelelement 12 in der Aufnahme
32 vorzugsweise lose aufgenommen sein, welche sich im eingebauten Zustand der Gewindespindel
6 zwischen der Gewindespindel 6 und dem Boden der Aufnahme 32 befindet (Figur 4)
[0052] Bevorzugt ist die Nut 33 in axialer Richtung breiter ausgebildet als der Durchmesser
der Madenschraube bzw. des Stiftelementes, so dass das Drückteil 3 relativ gegenüber
der Gewindespindel 6 in axialer Richtung eine Ausgleichsbewegung ausführen kann.
[0053] Vorzugsweise ist ferner ein Federelement 13 vorgesehen, welches sich einerseits gegen
das Drückteil 3 und andererseits gegen das Trägerteil 9 abstützt, so dass ein axiales
Verschieben des Drückteils 3 relativ gegenüber der Gewindespindel 6 gegen die Kraft
des Federelementes 13 erfolgt.
[0054] Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Vorrichtung 1 ein Griffteil
14 auf, welches zum Handhalten der Vorrichtung 1 beim Stauchen eines Wellrohres dient.
Mittels des Griffteiles 14 und der Gewindespindel 6 mit der daran angeschlossenen
Koppelstelle 26 ist die Vorrichtung 1 dazu geeignet, freihändig von einem Monteur
bedient zu werden, ohne dass dazu weitere Hilfsmittel, wie beispielsweise ein Auflagetisch
oder ein elektromotorischer Antrieb, notwendig sind.
[0055] Bevorzugt ist das Griffteil 14 an dem Trägerteil 9 angeordnet und steht von dem Trägerteil
9 in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 5 bzw. Mittelachse der Gewindespindel
6 seitlich nach außen ab.
[0056] Die Halteeinrichtung 2 der Vorrichtung 1 ist zur Aufnahme eines austauschbaren Werkstückhalters
15 ausgebildet. Dazu ist der Werkstückhalter 15 in eine Durchgangsöffnung 18 (Figur
5) eines weiteren Trägerteiles 17 einführbar. Das weitere Trägerteil 17 ist beabstandet
zu dem Trägerteil 9 angeordnet, wobei zwischen den Trägerteilen 9 und 17 sich das
Drückteil 3 befindet. Die Trägerteile 9 und 17 sind mittels Zwischenelementen 34 miteinander
fest verbunden. Die Zwischenelemente 34 können durch stangen- oder stabförmige Elemente
gebildet sein, welche gegen die Trägerteile 9 und 17 jeweils oder einseitig verschraubt
sein können oder mittels Schweißen an den Trägerteilen 9 und 17 angebunden sein können.
[0057] Die Trägerteile 9 und 17 bilden zusammen mit den Zwischenelementen 34 einen Grundkörper,
wobei das Drückteil 3 vollständig oder teilweise mittels eines Gehäuseteiles überdeckt
sein kann. Die Trägerteile 9 und 17 sind bevorzugt jeweils im Wesentlichen plattenförmig
ausgebildet und zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet.
[0058] Die Durchgangsöffnung 18 ist koaxial bezüglich der Drehachse 5 angeordnet, so dass
der Werkstückhalter 15 in Richtung der Verschiebebewegung des Drückteils 3 bzw. in
Richtung der Drehachse 5 in die Durchgangsöffnung 18 einführbar ist und in eine Befestigungsposition
an dem Trägerteil 17 in axialer Richtung bringbar ist.
[0059] Die Figuren 1 und 2 zeigen die Vorrichtung 1 mit eingebautem Werkstückhalter 15.
In Figur 5 ist der Werkstückkalter 15 aus der Vorrichtung 1 herausgenommen.
[0060] Der Werkstückhalter 15 hat wenigstens einen, vorzugsweise mehrere seitlich nach außen
wegstehende Vorsprünge 16, welche mit jeweils einer korrespondierenden Vertiefung
19 am Innenumfang der Durchgangsöffnung 18 korrespondieren. Dadurch kann der Werkstückhalter
15 trotz seiner Vorsprünge 16 in die Durchgangsöffnung 18 eingeschoben werden. Die
Vorsprünge 16 und die Vertiefungen 19 bilden einen Teil eines Bajonettverschlusses,
durch welchen eine Arretierung des Werkstückhalters 15 gegenüber dem Trägerteil 17
erreicht werden kann, wenn der Werkstückhalter 15 in die Befestigungsposition gebracht
ist, in welche er sich in axialer Richtung in seiner Endlage befindet. Durch Verdrehen
des Werkstückhalters 15 gegenüber dem Trägerteil 17 um einen vorgegebenen Drehwinkel
gelangen die Vorsprünge 16 mit einer Stirnseite gegen die Berandung der Durchgangsöffnung
18 in Anlage, so dass ein Herausziehen des Werkstückhalters 15 aus der Durchgangsöffnung
18 verhindert ist.
[0061] Die Figur 1 zeigt den Werkstückhalter 15 in der Befestigungsposition an dem Trägerteil
17, wobei sich der Werkstückhalter 15 in der arretierten Position befindet, in welcher
der Werkstückhalter 15 relativ gegenüber dem Trägerteil 17 verdreht wurde.
[0062] Wie insbesondere aus der Figur 1 ersichtlich ist, kann der Werkstückhalter 15 einen
Anschlag 20 aufweisen, durch welchen der Einschiebeweg des Werkstückhalters 15 in
die Durchgangsöffnung 18 in die andere axiale Richtung begrenzt ist. Bevorzugt weist
der Werkstückhalter 15 auch einen (in den Figuren 1 bis 3 nicht sichtbaren) Vorsprung
an der Innenwandung der Durchgangsöffnung 18 auf, welcher zum Eingreifen in ein Wellental
eines Wellrohres dient.
[0063] Bevorzugt ist der Werkstückhalter 15 durch wenigstens zwei Teile 21 und 22 gebildet,
welche gemeinsam eine ringförmige Aufnahme 25 für das Wellrohr ausbilden.
[0064] Auch können an dem Trägerteil 9 und/oder dem Trägerteil 17 jeweils wenigstens eine
Montagefläche 28 ausgebildet sein, an welcher die Vorrichtung 1 in einer Spannvorrichtung,
beispielsweise einem Schraubstock, einspannbar ist.
[0065] Die Vorrichtung 1 ermöglicht somit folgende Vorgehensweise beim Stauchen eines freien
Endes eines Wellrohres: Es wird der Werkstückhalter 15 im Bereich des zu stauchenden
Endes eines Wellrohres angebracht. Bevorzugt werden die Teile 21 und 22 des Werkstückhalters
15 an den Außenumfang des Wellrohres angelegt und durch Magnetkraft gegeneinander
gehalten. Der Werkstückhalter 15 wird nun zusammen mit dem aufgenommenen Wellrohr
mit seinem zu stauchenden Ende voran in die Durchgangsöffnung 18 eingeführt und der
Werkstückhalter 15 in die Befestigungsposition gebracht. Durch Verdrehen des Werkstückhalters
relativ gegenüber dem Trägerteil 17 wird der Werkstückhalter 15 in seiner axialen
Lage arretiert.
[0066] Anschließend wird die Gewindespindel 6 mittels eines an die Koppelstelle 26 angelegten
Werkzeuges so lange in Richtung gegen das zu stauchende Ende des Wellrohres verschoben,
bis das Drückteil 3 in Anlage gegen das Ende gelangt. Durch Weiterdrehen der Gewindespindel
6 wird durch das Drückteil 3 eine Umformkraft auf das zu stauchende Ende des Wellrohres
aufgebracht und so lange erhöht, bis es zu der angestrebten Umformung bzw. Stauchung
der aus der Halteeinrichtung 2 herausstehenden Wellen des Wellrohres kommt.
[0067] Wenn der Umform- bzw. Stauchvorgang abgeschlossen ist, wird das Drückteil 3 durch
geringfügiges Zurückdrehen der Gewindespindel 6 aus seiner Klemmposition gegenüber
dem Wellrohr gebracht und der Werkstückhalter 15 durch Rückdrehen aus der Arretierposition
herausgebracht und anschließend der Werkstückhalter 15 von dem Trägerteil 17 herausgezogen.
Schließlich werden die Teile 21 und 22 des Werkstückhalters 15 von dem Wellrohr abgenommen
und für einen weiteren Stauchvorgang an einem anderen Wellrohr angebracht.
[0068] Figuren 6 und 7 zeigen eine mögliche Ausführungsform eines Werkstückhalters in unterschiedlichen
perspektivischen Darstellungen, am Beispiel eines Teiles 21' des Werkstückhalters.
Der in den Figuren 6 und 7 dargestellte Werkstückhalter ist zur Verwendung an der
Vorrichtung 1 gemäß der Figur 1 einsetzbar. Das Teil 21' kann dem Teil 21 des Werkstückhalters
15 der Figur 1 entsprechen. Auch kann das Teil 21' zweifach ausgeführt sein, so dass
das zweite Teil zusammen mit dem Teil 21' den Werkstückhalter bildet.
[0069] Bauteile des Teiles 21' gemäß der Figuren 6 und 7, welche mit dem Teil 21 des Werkstückhalters
15 gemäß der Figur 1 identisch oder funktionsgleich sind, sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu der Vorrichtung 1 gemäß der Figuren
1 bis 5 verwiesen.
[0070] Am Beispiel des Teiles 21' ist anhand der Figur 6 der bereits zu dem Werkstückhalter
15 beschriebene Vorsprung sichtbar, welcher in der Figur 6 mit dem Bezugszeichen 35
versehen ist. Der Vorsprung 35 ist bevorzugt über den Umfang des Teiles 21 ausgebildet.
Der Vorsprung 21 greift in ein Wellental eines zu bearbeitenden Wellrohres ein und
bildet somit eine in axialer Richtung wirkende Formschlussverbindung zwischen dem
Teil 21' bzw. dem daraus gebildeten Werkstückhalter und dem zu bearbeitenden Wellrohr.
Dadurch ist ein Verrutschen des Wellrohres in axialer Richtung vermieden, wenn im
Zuge des Stauchens eine Druckkraft in axialer Richtung auf das Ende des Wellrohres
drückt.
[0071] Das Teil 21' weist bevorzugt eine Riffelung 36 auf, um den Werkstückhalter optimal
händisch ergreifen zu können. Die Riffelung 36 kann an einem Endbereich ausgebildet
sein, beispielsweise an einem im eingebauten Zustand aus der Vorrichtung herausragenden
Teil des Werkstückhalters angeordnet sein.
[0072] Wie insbesondere aus der Figur 6 ersichtlich ist, bildet der wenigstens eine Vorsprung
16 einen Anschlag 37, durch welchen im eingebauten Zustand des Werkstückhalters 15
beispielsweise an der Vorrichtung 1 zusammen mit dem Anschlag 20 eine in axiale Richtung
beidseitig wirkende Bewegungsbegrenzung für die Aufnahme, insbesondere das Trägerteil
9 gebildet ist.
Bezugszeichenliste
[0073]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Halteeinrichtung
- 3
- Drückteil
- 4
- Schraubgetriebe
- 5
- Drehachse
- 6
- Gewindespindel
- 7
- Ende
- 8
- Gewinde
- 9
- Trägerteil
- 10
- Gewindebuchse
- 11
- Wölbung
- 12
- Kugelelement
- 13
- Federelement
- 14
- Griffteil
- 15
- Werkstückhalter
- 16
- Vorsprung
- 17
- Trägerteil
- 18
- Durchgangsöffnung
- 19
- Vertiefung
- 20
- Anschlag
- 21
- Teil
- 21'
- Teil
- 22
- Teil
- 25
- Aufnahme
- 26
- Koppelstelle
- 27
- Anschlagelement
- 28
- Montagefläche
- 32
- Aufnahme
- 33
- Nut
- 34
- Zwischenelement
- 35
- Vorsprung
- 36
- Riffelung
- 37
- Anschlag
1. Vorrichtung (1) zum Stauchen eines Endes eines Wellrohres mit einer Halteeinrichtung
(2) zum Halten des Wellrohres und einem gegen das zu stauchende Ende des Wellrohres
in Wirkstellung bringbaren Drückteil (3), wobei die Halteeinrichtung (2) einen Werkstückhalter
(15) zur Aufnahme des Wellrohres aufweist, welcher durch Bewegen in Richtung der Verschiebebewegung
des Drückteils (1) in eine Befestigungsposition an einem Trägerteil (17) bringbar
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Befestigungsposition der Werkstückhalter (15) in eine Durchgangsöffnung (18)
des Trägerteils (17) eingeschoben ist und durch Verdrehen des Werkstückhalters (15)
gegenüber dem Trägerteil (17), vorzugsweise um einen vorgegebenen Drehwinkel, der
Werkstückhalter (15) in der Befestigungsposition arretierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückhalter (15) wenigstens einen seitlich nach außen wegstehenden Vorsprung
(16) aufweist, welcher mit einer Vertiefung (19) am Innenumfang der Durchgangsöffnung
(18) korrespondiert, so dass der Werkstückhalter (15) mit seinem Vorsprung (16) in
die Befestigungsposition an dem Trägerteil (17) bringbar ist und durch Verdrehen des
Werkstückhalters (15) gegen das Trägerteil (17) der Vorsprung (16) gegen die Berandung
der Durchgangsöffnung (18) in Anlage bringbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückhalter (15) einen Anschlag (20) aufweist, durch welchen der Einschiebeweg
des Werkstückhalters (15) in die Durchgangsöffnung (18) begrenzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückhalter (15) durch wenigstens zwei Teile (21, 22) gebildet ist, welche
gemeinsam eine ringförmige Aufnahme (25) für den Wellschlauch ausbilden.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückhalter (15) wenigstens einen Vorsprung (35) zum Eingreifen in ein Wellental
des Wellrohres hat.
7. Vorrichtung (1) zum Stauchen eines Endes eines Wellrohres, insbesondere nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Halteeinrichtung (2) zum Halten des Wellrohres,
einem gegen das zu stauchende Ende des Wellrohres in Wirkstellung bringbaren Drückteil
(3; 3') und mit einem Schraubgetriebe (4), dessen translatorisch wirkender Ausgang
mit dem Drückteil (3) wirkverbunden ist, so dass eine Verschiebebewegung des Drückteils
(3) durch eine rotatorische Antriebsbewegung bewirkt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubgetriebe (4) eine auf das Drückteil (3) wirkende Gewindespindel (6) aufweist
oder daraus gebildet ist, dessen Gewinde (8) mit einem Gegengewinde eines Trägerteils
(9) zusammenwirkt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (6) mit einem Ende (7) auf das Drückteil (3) wirkt, wobei zwischen
dem Ende (7) und dem Drückteil (3) ein Kugelelement (12) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drückteil (3) an der Gewindespindel (6) relativ drehbar gehalten ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Drückteil (3) relativ gegenüber der Gewindespindel (6) über einen vorgegebenen
Stellweg in axialer Richtung bewegbar ist, insbesondere das Drückteil (3) und die
Gewindespindel (6) gegen die Kraft eines Federelements (13) aufeinander zu bewegbar
sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Griffteil (14) zum Handhalten der Vorrichtung (1) beim Stauchen des Wellrohres
vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (14) an dem Trägerteil (9) für die Gewindespindel (6) angeordnet ist,
insbesondere lösbar angeordnet ist.
14. Werkstückhalter zur Verwendung in einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche.
15. Verfahren zum Montieren des Werkstückhalters (15) einer Vorrichtung (1) nach einem
der Ansprüche 1 bis 13 an die Halteeinrichtung (2) der Vorrichtung (1), bei dem der
Werkstückhalter (15) an einem zu bearbeitenden Wellrohr angebracht wird und anschließend
der Werkstückhalter (15) in Richtung der Verschiebebewegung des Drückteils (3) bewegt
wird, um den Werkstückhalter (15) in eine Befestigungsposition an der Halteeinrichtung
(2) zu bringen.