DE2623013C2 - Gerät zum Spalten von Metallteilen, insbesondere Schraubenmuttern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Spalten von Metallteilen, insbesondere Schraubenmuttern, bei dem das eigentliche hydraulisch betätigte Werkzeug über einen Hydraulikschlauch mit einem kraftverstärkenden, pneumatisch-hydraulischen Umformer mit einem Hydrauliktank unter Einschluß eines Umsteuerventils verbunden ist und bei dem die Druckluftzufuhr zu dem Umformer mittels eines Luftventils regelbar ist.

Derartige Geräte, die auch Sprenggeräte genannt werden, werden z. B. unter Tage benötigt, um mit normalem Werkzeug nicht mehr lösbare Schraubenverbindungen zu öffnen oder Ketten und Seile zu schneiden. Zu diesem Zweck wird das Werkzeug mit seinen Zangen z. B. auf eine zu spaltende Schraubenmutter gesetzt sj und an dem zugeordneten Umformer soweit betätigt, daß das Werkzeug gerade an der zu sprengenden Schraubenmutter durch Klemmkräfte anhängt. Dazu sind bei den bisher bekannten Geräten zwei Bedienungspersonen erforderlich. Während die eine Person das Werkzeug hält und in Stellung bringt, betätigt die andere Person mehr oder weniger auf Zuruf an dem Umformer das Werkzeug, bis es zu dem gewünschten Kiemmvorgang kommt. Anschließend entfernt sich die das Werkzeug bedienende Person aus dem unmittelbaren Gefahrenbereich, und die zweite Person betätigt erneut den Umformer bis zur Spaltung der Schraubenmutter.

Die größte Gefahr bei der Handhabung dieses bekannten Gerätes entsteht dadurch, daß diejenige Bedienungsperson, die die Betätigung veranlaßt, nicht die Wirkung sieht, sondern auf den Zuruf der das Werkzeug bedienenden Person angewiesen ist. Insbesondere bei starkem Lärmanfall in der Umgebung der Arbeitsstelle kann es leicht zum Verhören irgendwelcher Kommandos kommen mit der Folge einer zu frühen Spaltung und der damit verbundenen Verletzungsgefahr. Außerdem ist die Handhabung umständlich und aufwendig.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Gerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Bedienung durch eine einzige Person möglich ist, und zwar sowohl zum Anbringen des Werkzeuges an dem zu spaltenden Metallteil als auch zur eigentlichen Spaltung in sicherer Entfernung und daß bei einer Betätigungsunterbrechung das Werkzeug sich weder öffnet noch weiter schließt.

Zur Lösung dieser Autgabe schlägt die Erfindung vor, daß das Luftventil mit Hilfe eines Vorsteuerventils und das Umsteuerventil mit Hilfe eines weiteren Vorsteuerventils steuerbar ist denen jeweils ein eigener Druckluftkreis mit flexiblen Druckschläuchen zugeordnet ist, daß das Vorsteuerventil zur Steuerung des Luftventils in der durch Federkraft herbeigeführten unbetätigten Lage eine Entlüftung des dem Luftventil nachgeschalteten Umforniens bewirkt und daß die Länge des Hochdruckschlauches und die der flexiblen Druckschläuche in etwa gleich ist und jeweils der halben Entfernung von dem Werkzeug entspricht, aus der die Spaltung sicher vorgenommen werden kann.

Die Vorsteuerveniile, die vorzugsweise zusammengefaßt sind, können also von der einzigen Bedienungsperson an das Werkzeug herangebracht und beim Instellungbringen des Werkzeuges betätigt werden. In dieser Weise ist durch ein und dieselbe Person die Bedienung und die Kontrolle über die Bewegungen des Werkzeuges möglich. Dadurch ist eine drastische Reduzierung einer Gefährdung von Bedienungspersonen durch Verhören oder Fehlkommandos herbeigeführt. Nach dem Anbringen des Werkzeuges an dem zu spaltenden Metallteil begibt sich die Bedienungsperson mit den Vorsteuerventilen aus dem Gefahrenbereich heraus und leitet von sicherem Ort aus die Spaltur-j? ein. Nach erfolgter Auftrennung beispielsweise einer Kette oder dergleichen wird das Werkzeug hydraulisch entspannt und steht für einen neuen Einsatz zur Verfügung.

Die Schlauchlängen sind so gewählt, daß der Umformer bei einer geradlinigen Schlauchlage zwischen dem Werkzeug und den Umsteuerventilen etwa die Mitte einnimmt, wobei die eine Schlauchlänge durch den Hydraulik-Hochdruckschlauch und die andere Schlauchlänge durch die Druckleitungen der pneumatischen Steuerkreise für diu Umsteuerventile gebildet wird. In dieser Weise kann der Transport des relativ schweren Umformers unterbleiben und dennoch das Werkzeug mühelos erreicht und zu ihm wieder ein ausreichender Sicherheitsabstand während der Spaltung eingenommenwerden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 das Gerät gemäß der Erfindung mit auf eine Mutter aufgesetztem Werkzeug einschließlich dem Umformer und den Betätigungsorganen;

F i g. 2 das Gerät gemäß F i g. 1 nach der Spaltung der Schraubenmutter mit von dem Werkzeug entfernten Bedienungsorganen und

Fig.3 den Schaltplan des Gerätes einschließlich des Umformers und der Steuerkreise für die Fernbedienung von Luftventil und Umsteuerventil.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Werkzeug 1 zum Spalten von Metallteilen dargestellt, wobei das Ausführungsbei-

spiel anhand der Spaltung einer Schraubenmutter 2 erläutert wird. Zum Umfang des Gerätes gehört ein pneumatisch-hydraulischer Umformer 3 mit einem Druckluftanschluß A. Zwischen dem Werkzeug 1 und dem Umformer 3 ist ein Hochdruckschlauch 16 angeschlossen, während zu zwei Druckschaltern 6 und 7 zur Fernbedienung des Umformers 3 flexible Druckschläuche 11 und 12 führen.

Die F i g. 1 gibt den Zustand nach dem Anbringen des Werkzeugs 1 an der aufzuspaltenden Mutter 2 wieder, während in der F i g. 2 die Situation nach der erfolgreichen Spaltung der Schraubenmutter 2 dargestellt ist. Für das Ansetzen des Werkzeuges 1 ist es zweckmäßig, wenn die Druckschalter 6 und 7 nicht gesondert gehalten werden müssen. Dazu ist eine Klemme 21 vorhanden, mit deren Hilfe die in einem Gehäuse iniegrierten Druckschalter 6, 7 an das Werkzeug 1 leicht lösbar angeklemmt werden können. Eine Hand der Bedienungsperson kann dann das Werkzeug 1 führen, während die andere die Druckschalter 6 und 7 bedient, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Stützung des Werkzeuges 1.

Die Verbindung der Druckschalter 6 und 7 mit dem Umformer 3 erfolgt unmittelbar durch die ;;exiblen Druckschläuche 11,12 als Teile der von den Druckschaltern 6 und 7 der Vorsteuerung dienenden Druckluftkreise 9 und 10.

Diese flexiblen Druckschläuche 11 und 12 weisen die gleiche Länge wie der Hochdruckschlauch 16 auf, darüber hinaus entspricht ihre Länge auch etwa der halben Entfernung von dem Werkzeug 1, aus der die Spaltung sicher vorgenommen werden kann. In dieser Weise kann nach dem Ansetzen des Werkzeuges 1 die Klemmverbindung mit Hilfe der Klemme 21 gelöst und die in dem Gehäuse vereinigten Druckschalter 6 und 7 an einen sicheren Ort gebracht werden, um von dort aus die Spaltung vorzunehmen.

In der F i g. 3 ist das Schaltschema zur Betätigung und Bedienung des erfindungsgemäßen Gerätes dargestellt. An dem Umformer 3 befindet sich ein Luftventil 4, das einerseits mit dem Druckluftanschluß A und andererseits mit der ι echten Zylinderkammer 14' des pneumohydraulischen Druckübersetzers 14 verbunden ist. Über das Luftventil 4 kann die rechte Zylinderkamtrer 14' mit Druckluft beaufschlagt oder von der Druckluft über einen Auspuff 17 entlüftet werden. Der Kolben innerhalb der Zylinderkammer 14' wirkt auf einen im Durchmesser kleineren Kolben, an den sich eine mit einem hydraulischen Medium angefüllte Zylinderkammer 14" anschließt. Infolge der Durchmesserunterschiede beider Kammern 14' und 14" kommt es zu einer Druckverstärkung in dem hydraulischer. Medium bei Beauschlagung der Zylinderkammer 14' mit Druckluft im Verhältnis der Kolbenfläch<:n.

Das in dem Zylinderraum 14" befindliche hydraulische Medium, z. B. Wasser, wird über ein Rückschlagventil 18 durch den Hochdruckschlauch 16 über eine Kupplung 19 mit bei angekuppeltem Werkzeug 1 offenen Rückschlagventilen zum Spannzylinder der Zange des Werkzeuges 1 geführt. Bei Beaufschlagung des Zylinderraumes 14' mit Druckluft bewegen sich die Zangen des Werkzeuges 1 aufeinander zu, wodurch diese sich zunächst an die zu spaltende Mutter 2 anlegen. Bei unterbrochener Druckbeaufschlagung des Zylinderraumes 14' kommen die Zangen zum Stillstand; trotz der Rückholfeder in dem Spannzylinder findet keine Spreizbewegung statt, da das Rückschlagventil 18 diese Strömungsrichtung verhindert.

Nach dem SDalten einj". Metallteils wird das Werkzeug 1 dadurch wieder geöffnet, daß ein Umsteuerventil 5 den Spannzylinder des Werkzeuges 1 mit einem Hydrauliktank 15 verbindet, so daß eine freie Rückströmung möglich ist. Dabei kann dann die in dem Spannzylinder vorhandene Feder wirksam werden. Zur Vorbereitung des nächsten Spaltungsvorganges wird das Umsteuerventil 5 in die Arbeitsstellung gebracht, d. h. gegenüber dem Hydrauliktank 15 gesperrt, so daß der Zylinderraum 14" aufgrund des in der Leitung zu dem

ίο Hydrauliktank 15 angeordneten Rückschlagventils 20 bei Druckbeaufschlagung nur noch mit dem Werkzeug 1 in Verbindung steht.

Die Bedienungsperson kann direkt am Werkzeug 1 oder nach dem Ansetzen des Werkzeuges an ein zu spaltendes Teil aus sicherer Entfernung das Luftventil 4 und das Umsteuerventil 5 über die mitführbaren Druckschalter 6 und 7 fernbedienen. Dazu ist das Luftventil 4 als vorsteuerbares Ventil ausgebildet und Bestandteil eines Druckluftkreises 9, der von dem Druckluftan-Schluß A über ein dem Druckschalter 6 zugeordnetes Vorsteuerventil 6' zu dem Luftventil 4 f"'hrt. Eine Betätigung des Druckschalters 6 hat demnach über das Vorsteuerventil 6' eine Betätigung des Luftventils 4 zur Folge, womit der Zylinderraum 14' mit dem Druckluftan-Schluß A verbunden wird. Sobald der Druckschalter 6 losgelassen wird, kehrt das Vorsteuerventil 6' und damit das Luftventil 4 infolge Federdruckes in die jeweilige Ausgangslage zurück, in der der Zylinderraum 14' ins Freie entlüftet ist. Eine Betätigung erfolgt dann also nicht mehr.

Zur Fernsteuerung des Umsteuerventils 5 ist ein zweiter Druckluftkreis 10 vorgesehen, der von dem Druckluftanschluß A über ein dem Druckschalter 7 zugeordnetes Vorsteuerventil T zu dem Umsteuerventil 5 führt.

Die Funktion des Vorsteuerventils T ist ähnlich der des Vorsteuerventils 6'; bei gedrücktem Schalter 7 wird also das Umsteuerventil 5 aus seiner durch eine Feder bestimmte Grundstellung herausbewegt, wobei in der Grundstellung das Umsteuerventil geschlossen und in der betätigten Stellung die Verbindung zum Tank 15 frei ist.

Die Vorsteuerventile 6' und 7' und die zugehörigen Druckschalter 6 und 7 sind jeweils so gewählt, daß bei Nichtbetätigung das Werkzeug 1 sich nicht bewegt, also weder deren Zangen zusammenfahren noch sich auseinanderbewegen. Diese Anordnung ist gewählt, damit im Falle einer abgebrochenen Bedienung, beispielsweise infolge einer Verletzung der Bedienungsperson, weder eine noch nicht vollendete Spaltung zu Ende geführt wird, noch beispielsweise das in Stellung gebrachte Werkzeug 1 infolge einer Entspannung der Zangen von der Spaltstelle herabfällt. In dieser Weise ist sichergestellt, daß die verletzte Person ohne Gefährdung anderer geborgen und die Bedienung durch eine andere Person fortgesetzt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Spalten von Metallteilen, insbesondere Schraubenmuttern, bei dem aas eigentliche, hydraulisch betriebene Werkzeug über einen Hochdruckschlauch mit einem kraftverstärkenden, pneumatisch-hydraulischen Umformer mit einem Hydrauliktank unter Einschluß eines Umsteuerventils verbunden ist und bei dem die Druckluftzufuhr zu dem Umformer mit Hilfe eines Luftventils regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftventil (4) mit Hilfe eines Vorsteuerventils (6') und das Umsteuerventil (5) mit Hilfe eines weiteren Vorsteuerventils (7') steuerbar ist, denen jeweils ein eigener Druckluftkreis (9,10) mit flexiblen Druckschläuchen (11, 12) zugeordnet ist, daß das Vorsteuerventil (6') zur Steuerung des Luftventils (4) in der durch Federkraft herbeigeführten unbetätigten Lage eine Entlüftung des iem Luftventil (4) nachgeschalteten Umformers (i#/ bewirkt und daß die Länge des Hochdruckschlauches (16) und die der flexiblen Druckschläuche (11, 12) in etwa gleich ist und jeweils der halben Entfernung von dem Werkzeug (1) entspricht, aus der die Spaltung sicher vorgenommen werden kann.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschläuche (11, 12) und die Vorsteuerventile (6', T) einschließlich ihrer Druckschalter (6, 7) jeweils zusammengeführt bzw. zusammen angeordnet nnd die Druckschalter (6, 7) leicht abnehmbar andern Werkzeug (1) angebracht sind.