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Dokumentenidentifikation DE19639620A1 03.04.1997
Titel Variable Rohrspannvorrichtung
Anmelder Hyundai Motor Co., Seoul/Soul, KR
Erfinder Han, Sang Hyun, Ulsan, KR
Vertreter Viering, Jentschura & Partner, 80538 München
DE-Anmeldedatum 26.09.1996
DE-Aktenzeichen 19639620
Offenlegungstag 03.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse F16L 13/06
Zusammenfassung Variable Rohrspannvorrichtung zum Verbinden eines Rohres mit anderen mechanischen Teilen, mit Mitteln zum Spannen des Rohres durch Drücken an die Innenseite des Rohres, wobei der Durchmesser der Spannmittel zumindest zwischen einem ersten Durchmesser, mit dem das Spannmittel in das Rohr einsetzbar ist, und einem zweiten Durchmesser, mit dem das Spannmittel mit der Innenseite des Rohres in einem engen Kontakteingriff berührbar ist, variabel ist; Mitteln zum Variieren des Durchmessers der Spannmittel entsprechend des Innendurchmessers der Rohre; und Mitteln, die mit den Variationsmitteln verbunden sind, zum Abstützen der Variationsmittel und zum Übertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel. Die variable Rohrspannvorrichtung ermöglicht es, Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern an andere Teile ohne Unterbrechung für den Austausch des Spannwerkzeuges anzuschweißen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine variable Rohrspannvorrichtung, insbesondere eine Rohrspannvorrichtung, die Rohre eng spannt, die bei Aufhängungsvorrichtungen, Motoren, usw. verwendet und mit anderen Teilen verschweißt werden, und die es ermöglicht, Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern mit anderen Teilen ohne Unterbrechung für den Austausch des Spannwerkzeuges zu verschweißen.

Im allgemeinen werden Rohrspannvorrichtungen zum Spannen von Rohren verwendet, wenn andere Teile, zum Beispiel verschiedene Arme, an die Außenfläche der Rohre angeschweißt werden.

Herkömmliche Vorrichtungen zum Spannen von Rohren weisen einen Grundkörper, Träger, zwischen denen ein Rohr positioniert ist, und die in festgelegten, ausreichenden Abständen angeordnet sind, um das Rohr auf dem Grundkörper zu positionieren; eine Schraube, die die Träger durchdringt; und eine Mutter auf, die an dem vorderen Ende der Schraube geklemmt und festgelegt ist.

Sobald ein Rohr an der Vorrichtung festgelegt ist, beginnt eine Bedienungsperson zu schweißen, nachdem Arme oder andere an der Außenfläche des Rohres zu befestigende Teile positioniert sind. Nachdem der Schweißvorgang abgeschlossen ist, trennt die Bedienungsperson die Mutter von der Schraube sowie die Schraube von den Trägern. Wenn die Bedienungsperson ein neues Rohr schweißt, wiederholt die Bedienungsperson die zuvor beschriebenen Vorgänge.

Die herkömmliche Vorrichtung erfordert jedoch einen komplexen Vorbereitungsprozeß vor dem Beginn des Schweißvorgangs. Weiterhin müssen, wenn jedes Rohr unterschiedliche Größe aufweist, Spannwerkzeuge für jedes Rohr vorbereitet werden. Daher sind die herkömmlichen Vorrichtungen im Hinblick auf Produktivität und Kostenaufwand nachteilig.

Aus den zuvor beschriebenen Gründen besteht ein Bedarf, eine Rohrspannvorrichtung zu schaffen, welche die gleichen Wirkungen wie die der Rohrspannvorrichtung nach dem Stand der Technik aufweist, wobei der Rohrspannvorgang vereinfacht wird und die gesamten Herstellungskosten verringert werden.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine variable Rohrspannvorrichtung zu schaffen, die eine kontinuierliche Verwendung der Vorrichtung ohne Austausch der Spannwerkzeuge entsprechend der Größe der Rohre ermöglicht.

Das Ziel wird erreicht durch eine variable Rohrspannvorrichtung zum Verbinden eines Rohres mit anderen mechanischen Teilen, mit Mitteln zum Spannen des Rohres durch Drücken an die Innenseite des Rohres, wobei der Durchmesser der Spannmittel zumindest zwischen einem ersten Durchmesser, mit dem das Spannmittel in das Rohr einsetzbar ist, und einem zweiten Durchmesser, mit dem das Spannmittel mit der Innenseite des Rohres in einem engen Kontakteingriff berührbar ist, variabel ist; Mitteln zum Variieren des Durchmessers der Spannmittel entsprechend des Innendurchmessers der Rohre; und Mitteln, die mit den Variationsmitteln verbunden sind, zum Abstützen der Variationsmittel und zum Übertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel.

Die Rohrspannmittel können ein Paar von Spannbacken aufweisen, die jeweils halbkreisförmig ausgebildet und miteinander über Federelemente derart verbunden sind, daß der Durchmesser der Spannbacken zwischen dem ersten und dem zweiten Durchmesser durch Ausdehnen oder Zusammenziehen des Federelements entsprechend der Betätigung der Mittel zum Variieren des Durchmessers variabel ist.

Die Mittel zum Variieren des Durchmessers können Flügel aufweisen, die in Kontakt mit der Innenseite der im wesentlichen halbkreisförmigen Spannbacken durch die Mittel zum Abstützen der Variationsmittel und zum Übertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel drehbar sind, wobei die Innenseite jeder halbkreisförmigen Spannbacke in der Tiefe derart variiert ist, daß der Durchmesser der Spannmittel durch Drehung der Flügel entlang der Innenseite variabel ist.

Die Mittel zum Abstützen der Variationsmittel und zum bertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel können einen Träger, eine Kurbel, die an einer Seite des Trägers vorgesehen ist, und eine Keilwelle aufweisen, die den Träger durchdringt und drehbar angebracht ist, wobei das eine Ende der Keilwelle mit der Kurbel und das andere Ende der Keilwelle mit den Flügeln verbunden ist.

Der Gegenstand der Erfindung wird ausführlicher anhand eines Beispiels mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wobei

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer variablen Rohrspannvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist, und

Fig. 2A und 2B Ansichten sind, die den Betrieb einer variablen Rohrspannvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellen.

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird nun die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist ein Träger 4 auf einem Grundkörper 2 angebracht und festgelegt, wobei eine Keilwelle 8, die mit einem Zahnteil 6 an dem einen Ende und einer Kurbel 10 an dem anderen Ende versehen ist, an dem Träger 4 drehbar angebracht ist. Die Kurbel 10 ist eine Antriebsquelle in dieser Ausführungsform.

Ein Nockenteil 11 ist mit der Keilwelle 8 verbunden. Das Nockenteil 11 weist eine Nabe 12 auf, die dieselbe Zahnteilung wie das Zahnteil 6 aufweist und mit diesem verbunden ist, wobei ein Paar von Flügeln 14 symmetrisch an der Außenfläche der Nabe 12 ausgebildet ist. Ferner ist ein Spannteil 15 vorgesehen, das ein Paar von halbkreisförmigen Spannbacken 16 aufweist, die symmetrisch zueinander angeordnet sind. Ein Paar von Federn 22 ist zwischen den Spannbacken 16 derart angeordnet und festgelegt, daß die Spannbacken 16 miteinander verbunden werden können. Jede Spannbacke 16 weist mehrstufige Ausnehmungen 20 mit unterschiedlichen Tiefen derart auf, daß die Ausnehmungen 20 als Nockenausnehmung dienen, deren radial äußere Seite gekrümmte Kurvenbahnen definiert, deren Radius, bezogen auf die Achse der Spannbacken 16 allmählich größer bzw. kleiner wird, so daß die Spannbacken 16 mehr oder weniger gespreizt werden, wenn sich das Nockenteil 11 darin dreht.

Der Betrieb einer variablen Rohrspannvorrichtung gemäß der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2A und 2B beschrieben.

Das Paar von Spannbacken 16, die mittels der Federn 22 verbunden sind, stehen in engem Kontakt mit den Flügeln 14 in Eingriff, die mit der Keilwelle 8 verbunden sind. Das heißt, daß die äußeren Enden der Flügel 14 die mehrstufigen Innenwände der Spannbacken 16 mittels der Vorspannkraft der Federn 22 derart eng berühren, daß ein Durchmesser, der von den Spannbacken 16 bestimmt wird, so klein ist, wie es die Flügel 14 erlauben. In diesem Zustand wird das Spannteil 15 in ein Rohr eingesetzt (siehe Fig. 2A).

Als nächstes wird die Kurbel 10 derart gedreht, daß die Innenfläche des Rohres 18 eng an der Außenfläche der Spannbacken 16 festgelegt wird (siehe Fig. 2B).

Das heißt, wenn sich die Keilwelle 8 durch die Betätigung der Kurbel 10 dreht, verändern die äußeren Enden des Nockenteils 11 ihre Lage von einem tiefen Abschnitt der mehrstufigen Ausnehmungen 20 zu einem flachen Abschnitt derselben, wodurch die Spannbacken 16 voneinander weggespreizt werden und der Durchmesser des Spannteils 15 sich vergrößert. Durch diese Wirkung können die Spannbacken 16 an der Innenfläche des Rohres 18 eng festgelegt werden, die einen Widerstand gegen die Vorspannkraft der Federn 22 bildet.

Sobald das Spannen des Rohres 18, wie zuvor beschrieben, abgeschlossen ist, beginnt die Bedienungsperson zu schweißen, nachdem ein Arm 24 positioniert ist, der an einer gewünschten Stelle an der Außenfläche des Rohres 18 angeschweißt werden soll.

Nach dem Schweißen wird die Kurbel 10 in entgegengesetzter Richtung gedreht, um die äußeren Enden des Nockenteils 11 von dem flachen Abschnitt zu dem tiefen Abschnitt der mehrstufigen Ausnehmungen 20 hin zu lösen.

Dementsprechend ziehen sich die Spannbacken 16, die voneinander weggespreizt sind, in einen geschlosseneren Zustand mittels der Vorspannkraft der Federn 22 zusammen. Als Ergebnis lösen sich die Außenflächen der Spannbacken 16 von der Innenfläche des Rohres 18, wodurch das Rohr von den Spannbacken 16 getrennt wird.

Nach dem Trennen des Rohres 18, an dem nun der Arm 24 angeschweißt ist, wird ein neues Rohr mit den Spannbacken 16mittels desselben Verfahrens, wie zuvor beschrieben, verbunden.

Durch die Erfindung wird die Produktivität verbessert und der Kostenaufwand dadurch verringert, daß es der Bedienungsperson möglich ist, ohne Austausch des Spannwerkzeuges entsprechend der Größe des jeweiligen Rohres kontinuierlich tätig zu sein, wenn Arme oder andere Teile an die Außenflächen von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern angeschweißt werden sollen.


Anspruch[de]
  1. 1. Variable Rohrspannvorrichtung zum Verbinden eines Rohres mit anderen mechanischen Teilen, mit:

    Mitteln (15) zum Spannen des Rohres (18) durch Drücken an die Innenseite des Rohres (18), wobei der Durchmesser der Spannmittel (15) zumindest zwischen einem ersten Durchmesser, mit dem das Spannmittel (15) in das Rohr (18) einsetzbar ist, und einem zweiten Durchmesser, mit dem das Spannmittel (15) mit der Innenseite des Rohres (18) in einem engen Kontakteingriff berührbar ist, variabel ist;

    Mitteln (11) zum Variieren des Durchmessers der Spannmittel (15) entsprechend des Innendurchmessers der Rohre; und

    Mitteln, die mit den Variationsmitteln (11) verbunden sind, zum Abstützen der Variationsmittel (11) und zum bertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel (11).
  2. 2. Variable Rohrspannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Rohrspannmittel (15) ein Paar von Spannbacken (16) aufweisen, die jeweils halbkreisförmig ausgebildet und miteinander über Federelemente (22) derart verbunden sind, daß der Durchmesser der Spannbacken (16) zwischen dem ersten und dem zweiten Durchmesser durch Ausdehnen oder Zusammenziehen des Federelements (22) entsprechend der Betätigung der Mittel (11) zum Variieren des Durchmessers variabel ist.
  3. 3. Variable Rohrspannvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Mittel (11) zum Variieren des Durchmessers Flügel (14) aufweisen, die in Kontakt mit der Innenseite der im wesentlichen halbkreisförmigen Spannbacken (16) durch die Mittel zum Abstützen der Variationsmittel (11) und zum bertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel (11) drehbar sind, wobei die Innenseite jeder halbkreisförmigen Spannbacke (16) in der Tiefe derart variiert ist, daß der Durchmesser der Spannmittel (15) durch Drehung der Flügel (14) entlang der Innenseite variabel ist.
  4. 4. Variable Rohrspannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Mittel zum Abstützen der Variationsmittel (11) und zum Übertragen der Betätigungskraft auf die Variationsmittel (11) einen Träger (4), eine Kurbel (10), die an einer Seite des Trägers (4) vorgesehen ist, und eine Keilwelle (8) aufweisen, die den Träger (4) durchdringt und drehbar angebracht ist, wobei das eine Ende der Keilwelle (8) mit der Kurbel (10) und das andere Ende der Keilwelle (8) mit den Flügeln (14) verbunden ist.






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