DE9406728U1 - Vorrichtung zum Zusammenfügen von mit Muffen versehenen Rohren - Google Patents

Description

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Vorrichtung zum Zusammenfügen von mit Muffen versehenen Rohren

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von jeweils an einem Ende mit einer Glockenmuffe versehenen Rohren bei deren Verlegen, mit einer auf den Außenumfong eines Rohres, insbesondere hinter einer Glockenmuffe abstützbaren und mittels den Rohrumfang teilweise umgreifenden Spannarmen verspannbaren Spannzange sowie an der Spannzange vorgesehenen Zugantriebsmitteln zum Beiziehen eines anderen Rohres, ggf. mittels zusätzlicher Zugmittel.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DE-U-92 04 496 beschrieben. Ergänzend wird auch noch auf die DE-A-36 10 836 hingewiesen, die eine derartige Vorrichtung in Tandemausführung beschreibt, d.h., es sind zwei durch die Zugmittel verbundene Spannzangen vorgesehen, von denen jede auf einem der Rohre angesetzt wird.

Vorrichtungen der in der DE-U-92 04 496 beschriebenen Art oder entsprechende Vorrichtungen mit etwas anders ausgestalteter Spannzange, bei denen diese Spannzange im allgemeinen unmittelbar hinter der Muffe auf das zuletzt verlegte Rohr aufgesetzt wird, um dann mit Ketten oder anderen Zugmitteln, die vorzugsweise am Ende des zu verlegenden Rohres angeschlagen werden, um das zu verlegende Rohr mit seinem muffenfreien Ende in die Muffe des zuletzt verlegten Rohres hineinzuziehen, haben sich beim Verlegen von Rohre aus Beton, Steinzeug oder dergl. im Durchmesserbereich von 200 bis etwa 1500 mm bestens bewährt.

Schwierigkeiten traten bei derartigen Geräten jedoch beim Zusammenfügen von Gußrohren auf, für die erhebliche Zugkräfte erforderlich sind, um eine ordnungsgemäße Verbindung der Rohre durchzuführen. Bei hoher Zugbelastung der Beiziehmittel findet die Spannzange, auch wenn man sie hinter einer Muffe anordnet, keinen ausreichenden Halt mehr. Die Spannarme öffnen sich unter der Zugbelastung etwas und die Spannzange gleitet dabei sogar über die Rohrmuffe hinweg. Dies tritt selbst dann ein, wenn die Zugmittel zum Beiziehen des anderen Rohres optimal etwa seitlich des Rohres an den Spannarmen angreifen. Mit vertretbaren konstruktiven Mitteln - es handelt sich vorliegend immerhin um transportable Geräte - ist es kaum möglich, die Schließkräfte der Spannzange derart zu erhöhen, daß ein Verrutschen der Spannzange unter hohen Zugkräften auf Gußrohren vermieden werden kann.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit Mitteln zu versehen, die einen festen Sitz der Spannzange auch bei hohen Zugkräften auf Gußrohren gewährleisten, und die insgesamt das Baugewicht und die Konstruktion der bekannten Spannzangen nicht wesentlich verändern und vorzugsweise auch nur im Bedarfsfalle vollständig mit der Vorrichtung kombinierbar sind.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst.

Im allgemeinen liegt die Spannzange mit einer Abstützfläche auf der oberen Scheitellinie des Rohres auf, während die Länge der Spannarme allgemein derart gewählt wird, daß die an ihren unteren Enden vorgesehenen Spannflächen in etwa im Bereich der horizontalen Mittelebene des Rohres an diesem anliegen, wobei diese Spannflächen selbst die Mittelebene nach unten noch übergreifen.

Es hat sich nun gezeigt, daß der Sitz einer Spannzange bei hoher seitlicher Zugbelastung wirksam und ausreichend verbessert werden kann, wenn an der Spannzange ein Umschlingungselement angebracht werden kann, welches die Unterseite des Rohres praktisch in Verlängerung der Spannarme umschlingt und gegen die Spannzange verspannt wird. Dies läßt sich mit relativ einfachen zusätzlichen konstruktiven Mitteln bewerkstelligen.

Die Umschlingungselemente können beispielsweise Gurte, Drahtseile oder Ketten sein, wobei Gliederketten bevorzugt werden, weil sie sich problemlos und schnell anschlagen lassen. Die Anschlagmittel an der Spannzange sind an die Art des zu verwendenden Umschlingungselementes anzupassen. Bei Ketten können es beispielsweise Haken sein, über die ein Kettenglied gehängt wird, aber auch sog. Kettentaschen, in die sich das Ende einer Gliederkette von der Seite her formschlüssig einlegen läßt. Die Anschlagmittel für das Umschlingungselement müssen derart ausgebildet sein, daß zumindest eines der Anschlagmittel gegenüber der Spannzange relativ verstellbar ist, um das Umschlingungselement um das Rohr herum gegen die Spannzange spannen zu können.

Zweckmäßig ist es ferner, die beiden Anschlagmittel für ein Umschlingungselement je an einem der Spannarme vorzusehen. Wird das Umschlingungselement gegenüber der Spannzange auf Zugspannung gesetzt, wird dadurch zusätzlich auch noch die Andruckkraft der Spannarme erhöht. Grundsätzlich wäre es möglich, die Anschlagmittel im Bereich der unteren Enden der Spannarme vorzusehen, so daß das Umschlingungselement im wesentlichen nur noch den freien Teil des Rohrumfanges umgreift, eine derartige Positionierun ist jedoch aus Gründen eines reibungslosen Arbeitsablaufes ungünstig. Rohre der hier betroffenen Art werden meist in Gräben verlegt, deren Breite so bemessen ist, daß gerade das Rohr mit einem Rohrgreifer oder der Spannzange vom Graben aufgenommen werden kann. Es wäre daher hinderlich, an den in den Graben eintauchenden Enden der

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Spannarme tätig sein zu müssen. Bevorzugt werden die Anschlagelemente daher im oberen Bereich der Spannarme vorgesehen, aber auch hier möglichst so, daß eine Zugkraft auf das Umschlingungselement in Richtung der Schließbewegung der Spannarme wirkt. Bei Anschlagelementen, die möglichst in Richtung des Umschlingungselementes verlaufen sollen, ist es zweckmäßig, die Anschlagelemente gelenkig, d.h. in einer zu den Spannarmen parallelen Ebene verschwenkbar an der Spannzange anzubringen, damit sie sich in ihrer Ausrichtung an unterschiedliche Rohrdurchmesser anpassen können.

Ausführungsformen bekannter Spannzangen sind oft derart, daß die im Grundkörper der Spannzange gelenkig gelagerten Spannarme über ihre Anlenkpunkte hinaus verlängert sind, und daß als Antrieb zum Schließen der Spannarme um ein Rohr ein hydraulischer Spreiz- oder Expansionszylinder vorgesehen ist, der zwischen den rückwärtigen Verlängerungen der Spannarme angelenkt ist. Eine zweckmäßige Ausführung besteht nun darin, daß die Anschlagmittel für das Umschlingungselement ebenfalls auf den Bolzen schwenkbar angeordnet sind, an denen die Enden des Spreizzylinders gelagert sind. Eine solche Anordnung erfordert keinen weiteren konstruktiven Aufwand als daß diese Bolzen erforderlichenfalls zu verlängern sind, um auf ihnen die Anschlagmittel anzuordnen.

Insofern das Umschlingungselement durch Voranpassung schon so in seiner wirksamen Länge bemessen werden kann, daß nur noch ein geringer Spannweg erforderlich ist, wie dies beispielsweise beim Einhängen einer Gliederkette in eine Kettentasche der Fall ist, ist es ausreichend, wenn als Verstellantrieb ein Spindeltrieb direkt in mindestens einem der beiden Anschlagmittel vorgesehen ist. Dieser Spindeltrieb kann so ausgebildet sein, daß er mittels Handratsche betätigbar ist. Eine verdrehfreie translatorische Verschiebung des verstellbaren Anschlagmittels beim Spannen kann durch ebene Führungsflächen erreicht werden.

Auch wenn durch das neuerungsgemäß vorgesehene Umschlingungselement ein wesentlich besserer Sitz der Spannzange auf einem Rohr erreicht werden kann, so ist es in Kombination mit dieser Maßnahme sinnvoll, wenn auch schon die Spannzange selbst in ihrer Grundkonzeption die Voraussetzungen für ein möglichst wirksames Verspannen am Rohr erfüllt. Hierzu wird zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Spannarme der Spannzange, beispielsweise durch ein Lochraster, in ihrer Länge veränderbar sind, um sie derart an unterschiedliche Rohrdurchmesser anpassen zu können, daß die Spannflächen an den Enden der Spannarme das Rohr immer im Bereich seiner horizontalen Mittelebene erfassen. Um die Spannzange beim Beiziehen des anderen Rohres nicht in ihrem Sitz zu verkanten und das andere Rohr auch möglichst zentrisch beiziehen zu können, sind Spannzangen der hier betroffenen Art vorzugsweise derart ausgebildet, daß auch die Zugantriebsmittel zum Beiziehen des anderen Rohres symmetrisch beidseitig in den unteren Hälften der Spannarme an der Spannzange angreifen. Die Zugantriebsmittel können hydraulische Zylinder sein, die an die unteren Hälften der Spannarme angehängt sind. Um das beizuziehende Rohr hinter seinem Ende zu erfassen, sind Ketten oder Drahtseile als zusätzliche Zugmittel erforderlich. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Zugmittel an dem Rohrgreifer anzuhängen, in dem das beizuziehende Rohr im allgemeinen noch hängt.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Neuerung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen noch näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Rohrspannzange, auf einem Rohr sitzend mit zusätzlicher Umschlingungskette als Umschlingungselement für das Rohr,

Fig. 2 eine verstellbare Kettentasche zum Einhängen der Umschlingungskette in Frontansicht,

Fig. 3 die Kettentasche nach Fig. 2 in Seitenansicht,

Fig. 4 eine Kettentasche zum Einhängen der Umschlingungskette ohne Verstellmöglichkeit in Frontansicht und

Fig. 5 die Kettentasche der Fig. 4 in Seitenansicht.

Dargestellt in Fig. 1 ist der Außenumfang eines Rohres 2, auf dem eine Spannzange verspannt ist, die allgemein mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet ist. Die Spannzange 4 weist eine Grundeinheit 6 auf, die mit einer Aufsetzfläche zum Aufsetzen der Spannzange auf der Scheitellinie eines Rohres und mit einem Anschlagauge 10 zum Transportieren der Spannzange mittels eines (nicht dargestellten) Hebezeuges versehen ist. Im Drehpunkt 12 sind zwei Spannarme 14 und 16 für eine Bewegung in Richtung einer Radialebene des Rohres gelenkig gelagert. Die Spannarme 14 und 16 sind an ihren unteren Enden mit beweglichen Spannflächen 18 versehen, die sich an den Außenumfang des Rohres 2 anlegen. Wie weiter zu erkennen ist, sind die Spannarme jeweils zweiteilig ausgeführt und mit einem Lochraster 20 versehen, um sie in ihrer Länge zu verändern und an unterschiedliche Rohrdurchmesser anpassen zu können. Die Spannarme 14 und 16 sind über ihren gemeinsamen Drehpunkt 12 nach oben hinaus verlängert und weisen in diesen Verlängerungen 22 Anlenkpunkte 24 auf. Zwischen diesen Anlenkpunkten 24 ist ein hydraulischer Expansionszylinder 26 mit seinen Enden angelenkt, der in der Darstellung der Fig. 1 nur mit einem Ende sichtbar ist, weil er sich zwischen den Platten der doppelwandig ausgebildeten oberen Teile der Spannarme befindet. Durch Expansion des Zylinders 26 werden die Anlenkpunkte 24 der Spannarme voneinander wegbewegt, so daß die Spannarme um das Rohr 2 geschlossen werden. In der Nähe ihrer unteren

Enden sind an den Spannarmen Befestigungselemente 28 angedeutet, an denen die Zugantriebsmittel, im Ausführungsbeispiel (nicht dargestellte) hydraulische Zylinder zum Beiziehen des anderen Rohres befestigt werden können. Zur Betätigung des Expansionszylinders wie auch der Zugantriebsmittel ist die Spannzange auf ihrer Grundeinheit 6 mit einem Hydraulikaggregat versehen, welches im Ausführungsbeispiel eine Handpumpe aufweist. Derartige Ausrüstungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und bedürfen an dieser Stelle keiner näheren Erläuterung. Es wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.

An den Anlenkpunkten 24 sind zusätzlich zum Expansionszylinder 26 Anschlagmittel 30 und 32 in der Zeichenebene verschwenkbar angelenkt, an denen ein Umschlingungselement 34 angreift, welches im Ausführungsbeispiel als Gliederkette ausgebildet ist, in der zeichnerischen Darstellung der Fig. 1 jedoch lediglich in Form einer strichpunktierten Linie wiedergegeben ist. Die Umschlingungskette 34 verläuft um den unteren Bereich des Rohres 2 herum und ist mit dem verstellbar ausgeführten Anschlagmittel 32 unter Zugspannung setzbar.

Da die Anlenkpunkte 24 oberhalb des Drehpunktes 12 der Spannarme liegen, wirkt eine auf die Umschlingungskette 34 aufgebrachte Zugspannung gleichzeitig auch noch im Sinne einer Schließbewegung der Spannarme 14 und 16.

Die Anschlagmittel 30 und 32 sind in den Fig. 2-5 näher dargestellt. Es soll zuerst auf die Fig. 4 und 5 Bezug genommen werden, die das Anschlagmittel 30 darstellen, welches starr ausgebildet ist und somit keine Verstellmöglichkeit enthält. Wie aus den Fig. 4 und 5 erkennbar ist, besteht das Anschlagmittel 30 lediglich aus einem Flacheisen 36, welches mit einer Bohrung für den Anlenkpunkt 24 versehen ist, und auf dem ein Formstück 38 fest angebracht ist, welches eine Folge von seitlichen Vertiefungen 40 aufweist, die der

äußeren Gestalt einer entsprechend ausgebildeten Gliederkette angepaßt sind, so daß zum Anschlagen der Kette an das Anschlagmittel eine entsprechende Anzahl von Kettengliedern lediglich seitlich in das Formstück 38 eingeführt zu werden braucht. Es sei darauf hingewiesen, daß das Formstück 38 auch nach oben hin für die Kette offen ist, so daß in dieses Formstück die Kette nach Herumlegen um das betroffene Rohr in unterschiedlichen Positionen ihres Verlaufs eingehängt werden kann.

Auch das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Anschlagmittel 32 weist ein ähnliches Kettenformstück, nämlich das Formstück 42 auf, welches im Unterschied zum Formstück 38 eine Vertiefung 44 aufweist, die an ihrem oberen Ende geschlossen ist, so daß hier nur das eine Ende der Kette eingehängt werden kann. Das Formstück 42 ist jedoch in Längsrichtung verschiebbar zwischen zwei seitlichen Wangenblechen 46 angeordnet, die fest mit einem Flacheisen 48 verbunden sind. Am Flacheisen 48 abgestützt ist ferner eine Schraube 50, die in ein Gewinde des Formstückes 42 eingreift, so daß durch Betätigen der Schraube 50 das Formstück 42 zwischen seinen Führungen 46 translatorisch verschoben werden kann. Die seitlichen Führungen 46 verhindern ein Verdrehen des Formstückes 42 bei der Verschiebebewegung.

Zur Lösung der der Neuerung zugrundeliegenden Aufgabe werden in der bevorzugten Ausführungsform der Neuerung lediglich die beiden Anschlagmittel der Fig. 2-5 benötigt, die auf verlängerte Bolzen in den Anlenkpunkten 24 aufgesetzt werden, sowie eine entsprechende Gliederkette als Umschlingungselement.

Spannzangen für Vorrichtungen der hier betroffenen Art können daher serienmäßig ohne erheblichen Aufwand auch für Einsatzfälle geeignet gemacht werden, bei denen es darauf ankommt, Gußrohre unter verhältnismäßig hohen

Zugkräften zusammenzuziehen. Die erforderliche Gliederkette als Umschlingungselement kann problemlos mitgeführt werden.

Claims (10)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Zusammenfügen von jeweils an einem Ende mit einer Glockenmuffe versehenen Rohren bei deren Verlegen, mit einer auf den Außenumfang eines Rohres, insbesondere hinter einer Glockenmuffe abstützbaren und mittels den Rohrumfang teilweise umgreifenden Spannarmen verspannbaren Spannzangen sowie an der Spannzange vorgesehenen Zugantriebsmitteln zum Beiziehen eines anderen Rohres, gegebenenfalls mittels zusätzlicher Zugmittel,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (4) mit Anschlagmitteln (30, 32) zum Anschlagen eines Umschlingungselementes (34) zum Umschlingen des Rohres (2) an dessen der Spannzange (4) abgewandten Umfangsseite versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Anschlagmittel (32) relativ zur Spannzange (4) verstellbar angeordnet ist, zum Spannen des Umschlingungselementes (34) um den Rohrumfang.

3. Vorrichtung nach Anspruh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Anschlagmittel (30, 32) an jedem der Spannarme (14, 16) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Umschlingungselement (34) eine Gliederkette vorgesehen ist und die Anschlagmittel (30, 32) als Kettentaschen ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Ansprach 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (30, 32) im oberen Bereich der Spannarme (14, 16)

nahe den Anlenkpunkten (12) der Spannarme (14, 16) an die Spannzange (4) an die Spannarme angelenkt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Spannarme (14, 16) über ihre Anlenkpunkte (12) an der Spannzange (4) hinaus verlängert sind und zwischen diesen Verlängerungen (22) ein Spreizantrieb, insbesondere ein Spreizzylinder (26) zum Schließen der Spannarme (14, 16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (30, 32) in den Anlenkpunkten (24) des Spreizantriebes (26) in einer zu den Spannarmen parallelen Ebene verschwenkbar angelenkt sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Anschlagmittel (32) mit einem insbesondere manuell betätigbaren Spindeltrieb (50) versehen ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannarme (14, 16) zur Anpassung an unterschiedliche Rohrdurchmesser längenveränderbar sind.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugantriebsmittel an den Spannarmen (14, 16) in deren unterer Hälfte angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Zugmittel am anderen Rohr anschlagbare Ketten oder Seile vorgesehen sind.