Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Verpressen von Rohrverbindungen, bei denen der Pressdruck ausschliesslich in Richtung der Rohrachse erzeugt wird. Solche Rohrverbindungen sind beispielsweise im CH-Patentgesuch Nr. 00082/96 beschrieben.

Bei bekannten Rohrverbindungssystemen sind die Presswerkzeuge in der Regel elektromechanisch oder hydraulisch betriebene Zangen. In DE-A-2725280 ist ein solches Werkzeug beschrieben. Typisch für die Funktion solcher Presszangen ist, dass die Relativbewegung der Pressbacken zur Erzeugung des Pressdruckes die gleiche ist, wie die Bewegung, mit der die Backen die Rohrverbindung umschliessen. Für Rohrverbindungen, bei denen der Pressdruck nicht in radialer Richtung wirkt, sondern in Richtung der Rohrachse, sind solche Presswerkzeuge ungeeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zu schaffen, mit dem Rohrverbindungen mit axialem Pressdruck hergestellt werden können.

Erfindungsgemäss wird dies erreicht durch ein Werkzeug mit den im Patentanspruch 1 definierten Merkmalen.

Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein Werkzeug als Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt entlang einer Mittelebene des Werkzeuges senkrecht zur Rohrachse,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Werkzeug entlang einer Ebene durch die Rohrachse,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Werkzeuges,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie I-l der Fig. 2.

In dem in Fig. 1 gezeigten Schnitt sind zwei von vier Backen sichtbar. Der obere Backen 1 befindet sich in seiner offenen Stellung, in der das Werkzeug über eine vorbereitete, aber noch nicht verpresste Rohrverbindung geschoben werden kann. Der untere Backen 2 befindet sich in der geschlossenen Stellung, in der das Werkzeug die zu verpressende Rohrverbindung vollständig umfasst.

Die beiden Backen 1 und 2 besitzen hebeiförmige Verlängerungen 1' und 2', die an ihren Enden mittels Bolzen 5 und 6 drehbar gelagert sind, so dass die Backen 1 und 2 um diese Drehachsen in die geöffnete bzw. geschlossene Stellung gebracht werden können.

Die Backen besitzen auf den einander zugewandten Seiten Ausnehmungen, in welchen Einsätze 7 angebracht sind, die im wesentlichen halbzylindrische Innenflächen besitzen, deren Krümmung denen der zu verbindenden Rohre bzw. der Rohrverbindungsmuffen entspricht. Die Einsätze 7 sind auswechselbar und werden je nach dem zu verarbeitenden Rohrdurchmsser aus einem Satz mit unterschiedlichen Grossen ausgewählt.

Die hebeiförmigen Verlängerungen 1' und 2' sind gegenüber den Backen 1 und 2 verjüngt, wobei die Verjüngung durch zwei Schrägflächen 8, 9 erfolgt.

Da Fig. 1 einen Schnitt entlang der Mittelebene des Werkzeuges zeigt, sind nur zwei der insgesamt vorhandenen Backen sichtbar. Die volle Anzahl der Backen 1, 2, 3, 4 und ihre Anordnung sind aus der Stirnansicht der Fig. 3 und aus dem Schnitt der Fig. 4

ersichtlich. Wie in Fig. 1 sind auch in Fig. 3 die beiden oberen Backen 1, 3 geöffnet gezeigt, während sich die beiden unteren Backen 2, 4 in ihrer geschlossenen Stellung befinden. Diese Darstellung dient lediglich der Beschreibung des Werkzeuges, während in Wirklichkeit jeweils sowohl die beiden oberen als auch die beiden unteren Backen nur gleichzeitig offen oder geschlossen sein können.

Im Bereich des Überganges von den Backen zu ihren hebeiförmigen Verlängerungen befindet sich ein vierkantiger Ring 10, der für die Relativbewegungen der Backen in beide Richtungen als Widerlager dient, wie aus nachfolgender Beschreibung ersichtlich wird. Der Ring ist mit einem Gehäuse 11 in Form eines Vierkantrohres verbunden.

Zwischen den hebeiförmigen Verlängerungen der Backen einerseits und dem Gehäuse und dem Ring andererseits besteht in der Richtung, in der sich die Backen zur Aufnahme der Rohrverbindung öffnen, ein Abstand, der die Schrägstellung der hebeiförmigen Verlängerung 1' und somit die Öffnung des Backens 1 erlaubt, wie dies in Fig. 1 oben gezeigt ist. Der Ring 10 dient dabei als Anschlag.

Zum Schliessen der Backen dient ein Schieber 12, der in Fig. 1 oben zurückgezogen und unten vorgeschoben gezeigt ist. In der Realität bilden der untere und der obere Teil des Schiebers eine Einheit und werden zusammen entweder vorgeschoben zum Schliessen oder zurückgezogen zum Öffnen der Backen. Die beiden Teile des Schiebers sind auch in Fig. 4 zwischen dem Ring 10 und den Backen sichtbar.

Der Schieber ist an seiner Vorderseite mit einem Paar Gleitrollen 13 je Backen versehen. Die Gleitrollenpaare gleiten einerseits auf der Gehäuseinnenflache und andererseits auf den Aussenflachen der hebeiförmigen Backenverlängerungen 1'. Ausserdem berühren εich die Rollen jedes Paares, so dass eine direkte Kraftübertragung zwischen Gehäuse und den hebeiförmigen Verlängerungen erfolgt und die Lager der Rollen praktisch keine Kraft aufnehmen müssen.

Das Öffnen der Backen zur Aufnahme einer Rohrverbindung in das Werkzeug erfolgt also durch Zurückziehen des Schiebers 12. Dies kann ohne weiteres manuell erfolgen. Das Spreizen der Backen wird durch eine Druckfeder 14 bewirkt. Wenn das Werkzeug über die Rohrverbindung geschoben ist, wird der Schieber 12 manuell vorgeschoben, so dass sich die Backen gegen den Druck der Feder 14 schliessen und die Rohrverbindung umfassen.

Wenn die Backen die Rohrverbindung vollständig umfassen, kann die Verpressung erfolgen. Der diesbezügliche Vorgang ist am besten aus Fig. 2 ersichtlich, in der die beiden Backen 2 und 4 mit ihren in entsprechenden Ausnehmungen befestigten Einsätzen 7 zu sehen sind.

Die hebeiförmigen Verlängerungen 2 * und 4 ' sind auch mit ihren in dieser Figur sichtbaren Aussenflachen stufenförmig verjüngt. Zwischen dem Ring 10 und diesen Aussenflachen besteht in dieser Richtung keine Distanz. Der Ring 10 liegt auf den Aussenflachen an und dient für die nachfolgend beschriebene Bewegung der Backen als Widerlager, d.h. die Berührungslinie bildet die Drehachse.

Die hebeiförmige Verlängerungen besitzen auf den einander zugewandten Seiten eine Ausnehmung 15, die in Richtung der Rohrachse betrachtet, im Bereich des Ringes 10 am tiefsten ist und sich zum Ende der Verlängerungen hin gleichmässig flacher wird. Die Ausnehmungen der beiden Verlängerungen 2' und 4' bilden somit zusammen eine Nut, die etwa hinter dem Ring 10 am weitesten ist und nach hinten zu gleichmässig enger wird. In dieser Nut ist ein Spreizrollenblock 16 angeordnet, der mittels eines Spindeltriebes 17 zwischen der weitesten und der engsten Stelle der Nut bewegt werden kann.

Der Spreizrollenblock besteht aus vier Rollen 18, die paarweise auf zwei Wellen 19 gelagert sind derart, dass je zwei Rollen einander berührend in der durch die Verlängerungen 1' und 3' und in der durch die Verlängerungen 2 ¹ und 4' gebildeten Nuten laufen. Durch Bewegung des Rollenblocks 16 in Richtung zum engeren Bereich der Nuten werden die je eine Nut bildenden

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Verlängerungen gespreizt, was über die Drehachsen am Ring 10 in eine Bewegung der entsprechenden Backen aufeinander zu umgesetzt wird. Durch diese Bewegung der Backen werden die axialen Pressringe der Rohrverbindung in die Muffe eingepresst. Infolge der mehrfachen Untersetzung der Spindel 17, der Nutflanken und des sich verlängernden Hebelarmes ist an den Backen eine sehr grosse Presskraft erzielbar.

Der Spindeltrieb ist über eine koaxiale Welle 20 mit einem Ansatz (nicht gezeigt) ausserhalb des Gehäuses für die Betätigung mit einer Bohrmaschine, einem Bohrschrauber etc. verbunden. Mit einer normalen Bohrmaschine mit ca. 1000 W Leistung ist ein Pressdruck von typischerweise 40 t erzielbar.

Der umgekehrten Bewegung der Backen beim Vorschub des Blocks 16 auf das Rohr zu dient eine Druckfeder 21, die vor dem Ring 10 angeordnet ist.