DE4419862C1 - Zangenförmiges Werkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein zangenförmiges Werkzeug, insbesondere eine Montagezange zum axialen Zusammenschieben von Preßringen zur Herstellung einer Rohrverbindung, mit zwei über eine gemeinsame Gelenkachse miteinander verbundenen, mit Griffenden versehenen zweiarmigen Zangenhebeln, in denen - in Bezug auf die Griffenden - jenseits der Gelenkachse je eine Zangenbacke gelagert ist, wobei die Zangenbacken durch Lagerstifte und Führungskörper über den gesamten Bewegungsbereich der Zangenhebel parallel zueinander geführt sind und auswechselbare Aufsatzstücke mit U-förmigen Ausnehmungen für das Einlegen der zu verbindenden Rohre und für das Aufschieben der Preßringe aufweisen.

Unter Rohrverbindungen sind auch Verbindungen von Leitungen aller Art zu verstehen.

Bei einer derartigen, durch die DE-PS 28 51 282 C2 bekannten, Montagezange sind die Zangenbacken an ihren freien Enden mit U-förmigen Aufnahmekanälen für die Aufnahme der Rohrverbindung versehen. Da mit derartigen Montagezangen Leitungen unterschiedlichen Durchmessers verbunden werden sollen, muß eine ganze Anzahl von Zangenbacken mit unterschiedlich großen U-förmigen Ausnehmungen vorrätig gehalten werden, und die Auswechselbarkeit der Zangenbacken muß gewährleistet sein. Um die Zangenbacken auswechseln zu können, müssen die Lagerstifte aus ihren Bohrungen herausgetrieben werden, und auch eine Zugfeder, die zwischen den Zangenbacken angeordnet ist, muß ausgehängt werden. Diese Vorgänge sind nicht ganz einfach zu bewerkstelligen, zumal im Baustellenbetrieb auch leicht die Lagerstifte und die Zugfeder verloren gehen können.

Durch das DE 93 07 957.5 U1 ist eine ganz ähnliche Montagezange bekannt, bei der die als Grundkörper bezeichneten Zangenbacken aufgrund eines symmetrischen Scherengelenks gleichfalls Parallelbewegungen zueinander ausführen. Die Zangenbacken sind mit auswechselbaren Aufsatzstücken (Wechselelementen) versehen, wobei die lösbare Verbindung durch ein T-Profil oder ein Schwalbenschwanzprofil bewirkt wird, deren Schieberichtung quer zur Bewegungsrichtung der Zangenbacken verläuft. Die Festlegung erfolgt durch Rastkugeln. Diese Art der Verbindung führt zu einem hohen Aufragen der Aufsatzstücke, da die Profilverbindung jenseits der äußersten Gelenkzapfen liegt. Dies wiederum führt zu ungünstigen Hebelverhältnissen. Die Profilverbindung muß dabei mit engsten Toleranzen erfolgen, da hohe Preßkräfte aufzubringen sind und ein auch nur geringes Aufspreizen der Profilverbindung zu einem Schiefstellen der Aufsatzstücke führt. Dies aber hätte eine Schwergängigkeit der Preßringe beim Aufschieben und damit wiederum höhere Preßkräfte zur Folge.

Durch die DE 38 34 296 A1 ist eine Montagevorrichtung mit zwei Hebelarmen bekannt, die motorisch angetrieben werden und eine Schwenkbewegung gegeneinander ausführen. Die Hebelarme besitzen zweiteilige Aufsatzstücke, die durch je eine Feder-Nut-Verbindung und zwei Zugschrauben mit den Hebelarmen verbunden sind. Um die Preßringe der Rohrverbindung parallel zueinander verschieben zu können, sind in den Aufsatzstücken schwenkbare Preßsegmente gelagert, die jedoch zum Auswechseln der Aufsatzstücke herausgenommen werden müssen. Diese Art der Verbindung liegt gleichfalls jenseits der äußersten Gelenkzapfen und führt infolgedessen gleichfalls zu hochragenden Aufsatzstücken, durch die die Hebelverhältnisse ungünstig beeinflußt werden. Außerdem ist das Auswechseln der Aufsatzstücke nur mit Werkzeugen und besonderem Arbeitsaufwand möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein zangenförmiges Werkzeug der eingangs angegebenen Gattung dahingehend zu verbessern, daß das Gesamtgewicht und die in das Gelenksystem übertragenen Reaktionskräfte verringert werden, ohne die Universalität des Werkzeugs zu schmälern.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen zangenförmigen Werkzeug erfindungsgemäß dadurch, daß die Zangenbacken an ihren von den Griffenden wegweisenden Enden jeweils mit Flanschplatten versehen sind, die einen Spalt begrenzen, daß die Aufsatzstücke mit je einem Fortsatz versehen sind, der in den Spalt einsetzbar ist, und daß die Flanschplatten Bohrungen und der Fortsatz Ausnehmungen aufweisen durch die der jeweilige Lagerstift und ein lösbares Verriegelungselement hindurchgeführt sind.

Durch die erfindungsgemäße Lösung fallen die vorspringenden Enden der Zangenbacken weg, und die Aufsatzstücke werden mittels ihrer Fortsätze in die zu diesen komplementären Spalte der Zangenbacken eingehakt und durch die Verriegelungselemente unverrückbar festgelegt. Dadurch treten die Reaktionskräfte nur in größtmöglicher Nähe der Lagerstifte auf, d. h. die unerwünscht langen Hebelarme und die dadurch erzeugten Kippmomente fallen weitgehend weg, und die Gleitführung durch die Führungskörper wird entsprechend entlastet. Außerdem wird das Gesamtgewicht des Werkzeugsatzes verringert.

Eine besonders einfache Verbindung und Handhabung ergeben sich dann, wenn der Fortsatz an dem Aufsatzstück am einen Ende einen Vorsprung für das Unterschieben unter den Lagerstift und am anderen Ende eine Bohrung, für das Einsetzen des Verriegelungselements aufweist.

Besonders leichte und doch mechanisch hochfeste Aufsatzstücke ergeben sich dann, wenn das Aufsatzstück einen Plattenteil aufweist, von dem nach einer Seite ein Flanschteil mit der U-förmigen Ausnehmung absteht und nach der anderen Seite im rechten Winkel zum Flanschteil der jeweilige Fortsatz.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn sich an den Vorsprung am Fortsatz eine halbkreisförmige Ausnehmung für den Eingriff des Lagerstiftes anschließt und wenn das Verriegelungselement ein Zylinderbolzen mit Kopf und Rastkugeln ist.

Zum besseren Verständnis, welche Art von Rohrverbindungen unter anderem mit dem erfindungsgemäßen zangenförmigen Werkzeug axial verpreßt werden kann, wird auf die EP-PS 0 159 997 B1 verwiesen. Die Rohrverbindungen werden dort als Kupplungen bezeichnet, und es ist erkennbar, daß zum Aufpressen der sogenannten Preßringe erhebliche Kräfte erforderlich sind.

Der Erfindungsgegenstand ist aber nicht auf die Verwendung als Montagewerkzeug für derartige Rohrverbindungen beschränkt; vielmehr können in die Zangenbacken auch andere Werkzeuge eingesetzt werden, wie beispielsweise Scherenklingen, Zangenmäuler etc. Auch diese vielseitige Verwendung des erfindungsgemäßen zangenförmigen Werkzeugs wird vorrangig durch die erfindungsgemäße Verringerung des Hebelverhältnisses ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 das zangenförmige Werkzeug in zusammengelegter Stellung und in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 und 3 eine Zangenbacke in der Seitenansicht und im Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2, und

Fig. 4 und 5 eine Aufsatzbacke, teilweise geschnitten und in einer Vorderansicht.

In Fig. 1 ist ein zangenförmiges Werkzeug dargestellt, dessen zweiarmige Zangenhebel 2 und 3, die identisch ausgebildet sind, über eine gemeinsame Gelenkachse 1 miteinander verbunden sind. An ihrem jenseitigen Ende sind die Zangenhebel 2 und 3 als Griffenden 2a und 3a ausgebildet. In Bezug auf diese Griffenden 2a und 3a sind die Zangenhebel 2 und 3 jenseits der Gelenkachse 1 mit Hebelarmen 2b und 3b versehen, in denen Bohrungen mit Lagerstiften 4 und 5 angeordnet sind. Diese Lagerstifte dienen für die ausschließlich schwenkbare Lagerung je einer Zangenbacke 6 und 7. Diesseits der Gelenkachse 1 sind in den Zangenhebeln weitere Bohrungen angeordnet, in denen Führungskörper 8 und 9 für die gleitende Abstützung je einer der Zangenbacken 7 und 6 angeordnet sind. Diese Führungskörper werden gleichfalls durch Stifte gebildet. Der Lagerstift 4 und der Führungskörper 8 sind dem Zangenhebel 3 zugeordnet, während der Lagerstift 5 und der Führungskörper 9 dem Zangenhebel 2 zugeordnet sind. Andererseits sind der Lagerstift 4 und der Führungskörper 9 der Zangenbacke 6, und der Lagerstift 5 und der Führungskörper 8 der Zangenbacke 7 zugeordnet. Die Zangenbacken 6 und 7 werden durch die Lagerstifte 4 und 5 einerseits und durch die Führungskörper 8 und 9 andererseits über den gesamten Bewegungsbereich der Zangenhebel parallel zueinander geführt.

Die Führungskörper 8 und 9 sind beidseitig in bogenförmig gekrümmten Führungsschlitzen 10 und 11 gleitverschieblich geführt, die in Fortsätzen 12 und 13 der Zangenbacken angeordnet und an ihren von den Lagerstiften 4 und 5 abgekehrten Enden 10a und 11a geschlossen sind. Zur Aufnahme der Reaktionskraft dienen jeweils die Außenflanken der Führungsschlitze 10 und 11. Der mittlere Krümmungsradius der Führungsschlitze 10 und 11 läßt sich auf konstruktivem Wege finden, und zwar unter der Vorgabe, daß die Zangenbacken über den gesamten Bewegungsbereich der Zangenhebel parallel zueinander zu führen sind.

Die Fortsätze 12 und 13 der Zangenbacken 6 und 7 sind im Bereich der Führungsschlitze 10 und 11 gegenüber den Zangenbacken nach außen abgekröpft ausgebildet, um die Zangenbacken 6 und 7 trotz der Gelenkachse 1 möglichst dicht zusammenführen zu können, wenn dies im Hinblick auf Besonderheiten der Werkzeuge und der Werkstücke erforderlich sein sollte.

Während sich in Fig. 1 die Führungskörper 8 und 9 am unteren Ende der Führungsschlitze 10 und 11 befinden, liegen sie bei gespreizten Zangenhebeln an den jeweils oberen Enden der Führungsschlitze 10 und 11. Hierbei haben die Zangenbacken 6 und 7 ihren größten Abstand erreicht.

Auf die den Griffenden 2a und 3a abgekehrten Enden der Zangenbacken 6 und 7 sind Aufsatzstücke 14 und 15 aufgesetzt deren Beschaffenheit und Zusammenwirken mit dem Grundgerät unter Zuhilfenahme der Fig. 2 bis 5 nachstehend näher erläutert wird, wobei lediglich auf die rechts von der Gelenkachse 1 liegenden Teile Bezug genommen wird:

Die Aufsatzstücke 14 und 15 sind identisch ausgebildet und gegeneinander vertauschbar. Sie besitzen einen Plattenteil 16, von dem nach einer Seite (in der Zeichnung nach oben) ein Flanschteil 17 mit einer U-förmigen Ausnehmung 14a und 15a zum Einlegen der zu verbindenden Leitungen mit den Kupplungsteilen (Rohrformstück, Hülsen und Preßringe) absteht. Das Flanschteil 17 stützt sich gegenüber dem Plattenteil 16 durch zwei Rippen 18 ab, die je eine bogenförmige Begrenzungsfläche 19 aufweisen. Das Flanschteil 17 dient zum Zusammenschieben der Preßringe der Rohrverbindung.

Nach der anderen Seite (in der Zeichnung nach unten) steht vom Plattenteil 16 ein Fortsatz 20 ab, der plattenförmig ausgebildet ist und im rechten Winkel zum Flanschteil 17 steht. Im Fortsatz 20 befinden sich eine erste, halbkreisförmige Ausnehmung 21 und eine Bohrung 22, wobei deren Achsen parallel zueinander verlaufen und den gleichen Abstand vom Plattenteil 16 aufweisen. Unterhalb der Ausnehmung 21 befindet sich ein nasenförmiger Vorsprung 23, der von der Seite her unter die Lagerstifte 4 bzw. 5 geschoben werden kann, so daß diese Lagerstifte 4 bzw. 5 in der Ausnehmung 21 zu liegen kommen. Durch die Bohrung 22 ist ein Verriegelungselement 24 hindurchführbar, das ein Zylinderbolzen 25 mit Kopf 26 und Rastkugeln 27 ist (Fig. 3).

Zur Aufnahme des Fortsatzes 20 besitzen die Zangenbacken 6 und 7 an ihren von den Griffenden 2a und 3a abgekehrten Enden je zwei Flanschplatten 28 und 29, die einen von planparallelen Wänden begrenzten Spalt 30 zwischen sich einschließen. In den Flanschplatten 28 und 29 befinden sich paarweise fluchtende Bohrungen 31 und 32, von denen die Bohrungen 31 zur Aufnahme der Lagerstifte 4 bzw. 5 dienen. Die Tiefe des Spaltes 30 ist so bemessen, daß der Vorsprung 23 unter den Lagerstift 4 bzw. 5 geschoben werden kann. In dieser Stellung des Aufsatzstücks 14 bzw. 15 fluchten die Bohrungen 32 in den Zangenbacken 6 bzw. 7 mit den Bohrungen 22 in den Aufsatzstücken 14 bzw. 15, so daß das Verriegelungselement 24 hindurchgeschoben werden kann und in eingeschobener Stellung mittels der Rastkugeln 27 eine lösbare Rastverbindung bildet.

Die Einsatzbewegung ist in Fig. 1 durch die abgewinkelten Pfeile 33 angedeutet. Auf diese Weise bilden die Zangenbacken 6 und 7 und die Aufsatzstücke 14 und 15 jeweils eine starre, aber trennbare Verbindung, bei der die Zangenbacken ständig mit den Zangenhebeln 2 und 3 verbunden bleiben, während die Aufsatzstücke 14 und 15 gegen solche mit anders dimensionierten Ausnehmungen 14a und 15a ohne Zerlegen des Grundgeräts, d. h. ohne Herausnehmen der Lagerstifte 4 und 5 bzw. des Gelenkzapfens 1, austauschbar sind. Eine seitliche Verdickung 34 an den Zangenbacken 6 und 7 dient zum Ausgleich der Wandstärke der Zangenhebel 2 und 3, die im nachfolgenden Absatz näher beschrieben sind.

Die Zangenhebel 2 und 3 haben, von den Griffenden 2a und 3a ausgehend, im Querschnitt die Form eines "U", und zwar bis kurz vor den Lagerungen der Führungskörper 8 und 9. Im Bereich der Führungskörper, der Gelenkachse 1 und der Lagerstifte 4 und 5 haben die Zangenhebel die Form jeweils zweier planparalleler Platten, die gegebenenfalls zur Verminderung der Reibung und zur Erhöhung der Festigkeit mit entsprechenden Profilierungen versehen sein können. Es versteht sich, daß die geometrischen Achsen der Lagerstifte 4 und 5 und der Führungskörper 8 und 9 parallel zur geometrischen Achse der Gelenkachse 1 verlaufen, und daß alle zusammengehörigen Bohrungen in den Zangenhebeln und in den Zangenbacken miteinander fluchten. Die Zangenhebel sind auch identisch ausgeführt; sie passen "auf Umschlag" mit einem axialen Versatz ineinander, wobei dieser Versatz der Wandstärke der Zangenhebel gegebenenfalls zuzüglich der Tiefe der genannten Profilierungen entspricht.

Claims (5)

1. Zangenförmiges Werkzeug, insbesondere Montagezange zum axialen Zusammenschieben von Pressringen zur Herstellung einer Rohrverbindung, mit zwei über eine gemeinsame Gelenkachse (1) miteinander verbundenen, mit Griffenden (2a, 3a) versehenen zweiarmigen Zangenhebeln (2, 3), in denen - in Bezug auf die Griffenden - jenseits der Gelenkachse je eine Zangenbacke (6, 7) gelagert ist, wobei die Zangenbacken (6, 7) durch Lagerstifte (4, 5) und Führungskörper (8, 9) über den gesamten Bewegungsbereich der Zangenhebel (2, 3) parallel zueinander geführt sind und auswechselbare Aufsatzstücke (14, 15) mit U-förmigen Ausnehmungen (14a, 15a) für das Einlegen der zu verbindenden Rohre und für das Aufschieben der Pressringe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenbacken (6, 7) an ihren von den Griffenden (2a, 3a) wegweisenden Enden jeweils mit Flanschplatten (28, 29) versehen sind, die einen Spalt (30) begrenzen, daß die Aufsatzstücke (14, 15) mit je einem Fortsatz (20) versehen sind, der in den Spalt (30) einsetzbar ist, und daß die Flanschplatten (28, 29) Bohrungen (31, 32) und der Fortsatz (20) Ausnehmungen (21, 22) aufweisen, durch die der jeweilige Lagerstift (4, 5) und ein lösbares Verriegelungselement (24) hindurchgeführt sind.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (20) an dem Aufsatzstück (14, 15) am einen Ende einen Vorsprung (23) für das Unterschieben unter den Lagerstift (4, 5) und am anderen Ende eine Bohrung (22) für das Einsetzen des Verriegelungselements (24) aufweist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsatzstück (14,15) ein Plattenteil (16) aufweist, von dem nach einer Seite ein Flanschteil (17) mit der U-förmigen Ausnehmung (14a, 15a) absteht und nach der anderen Seite im rechten Winkel zum Flanschteil (17) der jeweilige Fortsatz (20).

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Vorsprung (23) am Fortsatz (20) eine halbkreisförmige Ausnehmung (21) für den Eingriff des Lagerstiftes (4, 5) anschließt.

5. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (24) ein Zylinderbolzen (25) mit Kopf (26) und Rastkugeln (27) ist.