CH672088A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Erzeugung einer Axialkraft relativ zu einer Stange, für die Demontage oder Montage von durch Pressitz an der Stange gehaltenen Körpern, insbesondere zum Lösen der Knotenverbindung einer Rohrkonstruktion.

Werkzeuge dieser Art sind z.B. als Abziehvorrichtung zum Abziehen eines durch Pressitz auf einer Maschinenwelle axial fixierten Zahnrades bekannt. Ein Teil des Werkzeuges fasst dabei an dem abzuziehenden Teil, d.h. dem Zahnrad, an während das andere Teil, z.B. eine Gewindespindel, sich an der endseitigen Stirnfläche der Welle abstützt. Um jedoch einen durch Pressitz an einer Stange o.dgl. axial fixierten Körper relativ zu dieser zu verschieben, wenn das freie Ende der Stange, ein Absatz o.dgl. an der Stange zum Abstützen des Werkzeuges nicht zugänglich sind, wie z.B. an bestimmten Rohrkonstruktionen, so muss die Stange an ihrer Um-fangsfläche gehalten werden, um relativ zu ihr eine Axialkraft erzeugen zu können. Wenn dabei die Oberfläche der Stange durch Klemmkräfte nicht beschädigt werden darf, wie es z.B. bei dekorativen Rohrkonstruktionen der Innenarchitektur der Fall ist, so muss die Klemmkraft gleichmäs-sig auf die Oberfläche verteilt werden, und es ist eine verhältnismässig grosse Klemmkraft erforderlich, um ausreichende Reibungskräfte zu erzeugen. Zum klemmenden Halten einer Stange bekannte, ortsunabhängige Werkzeuge haben eine rein mechanische Wirkungsweise und sind unhandlich, da sie verhältnismässig lange Hebelarme benötigen, um eine ausreichende Klemmkraft zu erzeugen.

Rohrkonstruktionen der erwähnten Art sind beispielsweise bekannt durch die CH-PS 382 935 und die DE-PS 2 713 380. Das Zusammenfügen der Hohlstangen, d.h. der Rohre, erfolgt durch Schlagkräfte, so dass das Rohrende auf die Verbindungszapfen der Knotenverbindungen aufgepresst wird. Auch das Lösen dieser Verbindungen erfolgt bisher durch Schlagkräfte. Die Ausübung der Schlagkräfte ist jedoch arbeitsaufwendig und führt zu unkontrollierten Reaktionskräften, da zur Erzeugung der Relativkraft am Rohr und an der Rohrkonstruktion starke Trägheitskräfte wirken, falls nicht das Rohr klemmend zurückgehalten wird. Neben diesen Rohrkonstruktionen ist deshalb eine weitere bekannt, bei der die Klemmkraft an den Verbindungszapfen der Knotenpunktverbindung durch eine vom Rohr umschlossene Axialschraube erzeugt wird, die einen Klemmring radial aufweitet. Eine solche Rohrkonstruktion erfordert somit zur Montage und Demontage keine grossen Axialkräfte relativ zum Rohr, jedoch ist auch diese Montage- und Demontageweise aufwendig, da die Betätigung der Knotenverbindung durch das Rohr hindurch entsprechend lange Schraubenzieher benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der genannten Art zu finden, das bei handlicher und kompakter Form geeignet ist, relativ zu einer Stange o.dgl. hohe Axialkräfte zu erzeugen und das seine Fixierung an der Um-fangsfläche der Stange gestattet, ohne diese Fläche zu beschädigen. Dabei soll das Werkzeug insbesondere für ortsunabhängige Anwendung bei der Demontage oder auch Montage einer Rohrkonstruktion geeignet sein, deren Rohre an der Knotenverbindung durch Pressitz zusammengehalten werden. Weiterhin soll das Werkzeug einen einfachen und zuverlässig wirkenden inneren Aufbau haben.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch ein Werkzeug der eingangs genannten Art, bei dem zwischen einem Speicherbehälter für Hydraulikflüssigkeit und einer Druckleitung eine Pumpe angeordnet ist und in der Druckleitung sich ein Überdruckventil befindet, das die Druckleitung in eine erste und zweite Druckleitung unterteilt, wobei die erste Druckleitung zu dem Arbeitskolben einer Klemm2

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zange für die Fixierung des Werkzeuges an der Stange und die zweite Druckleitung zu dem Arbeitskolben zur Erzeugung der relativen Axialkraft führt.

Das Überdruckventil begrenzt somit die Klemmkraft der Klemmzange und bewirkt ausserdem, dass der Arbeitskolben zur Erzeugung der Axialkraft erst zur Wirkung gelangt, nachdem das Werkzeug mit ausreichender Kraft, d.h. un verrutschbar, an der Stange fixiert ist.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, die Demontage und Montage einer Rohrkonstruktion zu erleichtern, deren Rohre an der Knotenverbindung durch Pressitz befestigt sind. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch Anwendung des erfmdungsgemässen Werkzeuges zum Lösen oder Verbinden der Knotenverbindung einer Rohrkonstruktion, bei der die Rohrenden durch Pressitz auf Verbindungszapfen der Knotenverbindung befestigt sind, wobei die Klemmflächen der Klemmzange dem Rohrumfang ange-passt sind und am Arbeitskolben zur Erzeugung der relativen Axialkraft ein klauenförmiger, schwenkbarer Eingriffskopf vorgesehen ist. Zur Herstellung der Knotenverbindung ist das Werkzeug umgekehrt an der Stange anzubringen und der Eingriffskopf mit einem Übertragungsbügel zu versehen, der den Knotenpunktkörper mit einem seiner Enden hinter-fasst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen zu entnehmen und sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt des Werkzeuges entlang einer die Achse der Stangenaufnahme und des Handgriffes enthaltenden Ebene,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Werkzeuges in Richtung der Achse der Stangenaufnahme,

Fig. 3 eine zu Fig. 2 gegenüberliegende, ebenfalls teilweise geschnittene Seitenansicht des Werkzeuges mit ausgeschwenktem Füllhebel und , Fig. 4 eine Aufsicht auf den Füllhebel der Fig. 3.

' Die zeichnerischen Darstellungen des Werkzeuges sind nur geringfügig gegenüber der natürlichen Grösse verkleinert. Entsprechend ist die Handlichkeit des mit einer Hand betätigbaren Werkzeuges 1 offensichtlich.

Der eine aufgerauhte Oberfläche aufweisende Griff 2 besteht aus einem an den Pumpenblock 3 an dessen unteren Stutzen 4 angeschraubten hülsenförmigen Behälter, der den flexiblen Speicherbehälter 5 für Hydrauliköl umschliesst.

Sein Aussendurchmesser beträgt beispielsweise 30 mm. Neben diesem Griff 2 erstreckt sich der Pumpenhebel 6, so dass beide von einer Hand umfasst werden können, um die Pumpbewegung entgegen der Kraft einer Druckfeder 7 auszuüben. Auf der dem Griff 2 gegenüberliegenden Seite des Pumpenblocks 3 ist ein Steuerblock 9 mittels Schrauben 10 befestigt, der verschiedene senkrecht oder parallel zueinander verlaufende Bohrungen umfasst, die die Hydraulikkanäle 12—15, Hilfsbohrungen 16 für deren Herstellung und zwei Zylinderbohrungen 18,19 für Arbeitskolben 20, 21 bilden, und der an seinem oberen, dem Griff 2 abgekehrten Ende im Querschnitt hakenförmig ausgebildet ist, um die feststehende Backe 23 der Stangenaufnahme 24 zu bilden. Am vorderen Ende des pistolen- oder hammerförmig gestalteten Werkzeuges 1 befindet sich der Eingriffskopf 26, der zum Eingriff an dem relativ zur Stange axial zu bewegenden, nichtdargestell-ten Körper bestimmt ist.

Bei Gebrauch des Werkzeuges 1 wird die Stangenaufnahme 24 in Richtung quer zur Stange über diese geschoben und durch allenfalls erforderliches axiales Verschieben auf der Stange in die für die Arbeitsbewegung erforderliche Position gebracht. Da zu einem weitgehend formschlüssigen Umfassen des kreisrunden Querschnittes der Stange oder des Rohres die zum seitlichen Einführen der Stange vorhandene seitliche Öffnung 27 enger ist als der Stangendurchmesser, ist die untere Backe 28 der Stangenaufnahme 24 entgegen der Kraft von mindestens einer Druckfeder 29 zum weiteren Öffnen dieser Öffnung 27 durch den Gegendruck der Stange beim Aufdrücken des Werkzeuges verschiebbar. Diese quer zur Stangenaufnahme gerichtete Schiebebewegung ist durch mindestens einen Führungsstift 30 geführt, der von der Druckfeder 29 umschlossen ist.

Zur Anpassung an die Grösse und/oder Form des Stangenquerschnittes sind in die Stangenaufnahme 24 Adapterschalen 31, 32 einsetzbar, die an ihrem Aussenflansch 33 mittels Schrauben 34 befestigt sind.

Für die klemmende Befestigung des Werkzeuges 1 an der Stange ist die bewegliche Backe 28 der Stangenaufnahme durch den in der grösseren Zylinderbohrung 18 geführten Arbeitskolben 20 gegen die Stange pressbar und damit gegen die feststehende Hälfte 23 der Stangenaufnahme 24. Um die hierfür erforderliche Hubbewegung des Arbeitskolbens 20 und damit die Anzahl der von Hand auszuführenden Hubbewegungen des Pumpenkolbens 36 klein zu halten, wird zuvor ein Füllhebel 37 in den Raum 38 zwischen der unteren Backe 28 der Stangenaufnahme 24 und einem Betätigungsschaft 39 des Arbeitskolbens 20 eingeschwenkt, der für die erwähnte Schiebebewegung beim seitlichen Aufdrücken des Werkzeuges 1 auf die Stange erforderlich ist. Auf diese Weise reicht beispielsweise eine Hubbewegung des Arbeitskolbens 20 von nur 1 mm oder weniger aus, um die Klemmkraft an der Stange zu erzeugen. Fig. 4 zeigt durch eine Aufsicht auf den Füllhebel 37 den sich nach Einschwenken in die Position nach Fig. 1 und 2 über den Betätigungsschaft 39 des Arbeitskolbens 20 bewegenden Hebelfortsatz 40, das Griffende 41 des Füllhebels sowie eine Ausnehmung 42 für die Umschliessung eines der Führungsstifte 30, zwischen die der Hebelfortsatz 40 einschwenkt. Fig. 2 zeigt die schwenkbare Halterung des Füllhebels an einem Schraubenschaft 43, der ausserdem den Füllhebel 37 mittels seines Kopfes 44 über einen Satz Federringe oder Tellerfedern 45 gegen den Steuerblock 9 drückt, so dass dieser durch die Hubbewegung des Arbeitskolbens 20 angehoben werden kann, um diese auf die bewegliche Backe 28 der Stangenaufnahme 24 zu übertragen. Fig. 3 zeigt den Füllhebel 37 in nach aussen geschwenkter Position, so dass die untere Backe 28 der Stangenaufnahme beim Aufsetzen des Werkzeuges 1 auf die Stange zurückfedern kann.

In Achsrichtung der Stangenaufnahme 24 vor deren beweglichen Backe befindet sich die den zweiten Arbeitskolben 21 führende Zylinderbohrung 19. Sie ist relativ zur Stangenaufnahme 24 möglichst wenig seitlich versetzt, um bei der entsprechend grossen seitlichen Versetzung der Achse des Eingriffskopfes 26 bei der Krafterzeugung eventuelle Kippkräfte an dem Arbeitskolben 21 gering zu halten. Bei gleich-mässiger Abstützung des Eingriffskopfes 26 über seine äussere Anlagefläche 47 an dem relativ zur Stange zu verschiebenden Körper, beispielsweise einem kugelförmigen Knotenpunktkörper gemäss der DE-PS 2 713 380, ist jedoch keine wesentliche Kippkraft vorhanden. Die Abstützfläche verläuft hierfür exakt senkrecht zur Achse des Arbeitskolbens 21.

Wie die Fig. 2 am besten zeigt, ist der Eingriffskopf 26 als schwenkbare Klaue ausgebildet, um ihn aus einer Freigabeposition über die Stange einschwenken zu können, so dass seine u-förmige Ausnehmung 48 die Stange einseitig umschliesst. Auf diese Weise behindert der Eingriffskopf 26 nicht das Aufsetzen des Werkzeuges 1 auf die Stange. Der Eingriffskopf 26 ist z. B. durch Pressitz am äusseren Ende des Arbeitskolbens 21 dauerhaft befestigt, so dass der Ar-beitskolben 21 gleichzeitig die Schwenkachse des Eingriffs5

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kopfes 26 bildet. Das axial äussere Ende 49 des Eingriffskopfes 26 verjüngt sich nach aussen, so dass es zwischen im spitzen Winkel zueinander verlaufende Stangen einer Stangenbzw. Rohrkonstruktion eingreifen kann, um sich an dem Knotenpunktkörper abzustützen.

Nachdem das Werkzeug 1 auf die Stange aufgesetzt worden ist und auch der Eingriffskopf 26 über sie eingeschwenkt worden ist, wird das Werkzeug 1 auf der Stange verschoben, bis die Anlagefläche 47 an dem abzudrückenden oder relativ zur Stange zu verschiebenden Körper anliegt. Danach wird der Pumpenhebel 6 betätigt, so dass der über die Achse 50 an ihm befestigte Pumpenkolben 36 durch seine Hin- und Herbewegung in der Zylinderbohrung 51 Hydrauliköl aus dem Speicherbehälter 5 ansaugt und nach Öffnen des Pumpenventils 52 über die Bohrung 53 gegen den ersten und grösseren Arbeitskolben 20 drückt. Nachdem dieser seine obere Endposition erreicht hat, in der sein Betätigungsschaft 39 die untere Backe 28 der Stangenaufnahme 24 in Anschlagposition an der Stange gedrückt hat, öffnet sich bei bestimmtem, durch die Schraube 55 einstellbarem Druck das Überdruckventil 56 in dem Hydraulikkanal 12—14 und der zweite, im Durchmesser kleinere Arbeitskolben 21 wird durch diesen Druck beaufschlagt, so dass dieser den Eingriffskopf 26 nach aussen schiebt, um die gewünschte Arbeitsbewegung auszuführen.

Die maximale Länge der Arbeitsbewegung des Arbeitskolbens 21 ist durch einen von diesem umschlossenen Führungsschaft 58 mit einem Anschlag- und Führungskopf 59 begrenzt, der an einem inneren Absatz 60 des hohlen Arbeitskolbens 21 zum Anschlag gelangt. Dieser Kopf 59 des mit dem Steuerblock 9 verschraubten Führungsschaftes 58 ist als innerer Kolben mit einer Dichtung 62 ausgebildet.

Eine in der Wand der Zylinderbohrung 19 gehaltene Dichtung 30 dichtet den hohlen Arbeitskolben 21 aussen ab, so dass das über den Hydraulikkanal 12—14 und einen Ringkanal 64 den Arbeitskolben 21 einseitig beaufschlagende Hydrauliköl den Arbeitskolben 21 entgegen dem Druck der in ihm eingeschlossenen Feder 65 bewegt.

Nach Beendigung der Arbeitsbewegung des Arbeitskolbens 21, d.h. nachdem z.B. das Werkzeug 1 den in ein Rohrende eingepressten Verbindungszapfen einer Knotenverbindung aus diesem herausgedrückt hat, wird ein Druckablassventil 66 von Hand durch Betätigen einer Rändelschraube 67 geöffnet, das sich in einem die Pumpendruckleitung, d.h. die Bohrung 53 mit dem Speicherbehälter 5 verbindenden Bypasskanal 69 befindet, so dass sich beide Arbeitskolben 20, 21 unter dem Druck ihrer Rückholfedern 70, 65 in ihre Ausgangsposition zurückbewegen und entsprechend das Hydrauliköl in den dehnbaren Speicherbehälter 5 zurückströmt. Der Speicherbehälter ist vorzugsweise als längenveränderlicher Faltenbalg aus gummielastischen Material ausgebildet, so dass in ihn keine Luft eintritt und er eine Füll-und Entleerungsbewegung ausführen kann. Für die Rück-strömung aus dem Hydraulikkanal 13,14 ist zu diesem ein Bypasskanal 15 mit einem Rückströmventil 72 angeordnet, der das Überdruckventil 56 überbrückt.

Das Pumpensaugventil 73, das Pumpendruckventil, das Überdruckventil 56 und das Rückstromventil 72 sind in üblicher Weise als federbelastete Rückschlagventile mit einem als Kugel ausgeführten Schliesskörper ausgeführt. Verschiedene Verschlussschrauben 55, 74, 75 und 76 halten die Ventile oder deren Feder in dem zugehörigen Hydraulikkanal.

Um einen Körper, beispielsweise den Verbindungsbolzen einer Knotenverbindung, mit dem gleichen Werkzeug an ein Stangen- oder Rohrende heranzuziehen, wird das Werkzeug so auf das Stangenende aufgesetzt, dass der Eingriffskopf 26 vom Stangenende weggerichtet ist und ein nichtdargestellter Überbrückungsbügel verwendet, dessen nach innen gerichteten beiden Enden einerseits den heranzuziehenden Körper und andererseits den Eingriffskopf 26 überfassen. Entsprechend ist mindestens das eine Ende des Übertragungsbügels ähnlich wie der Eingriffskopf klauenförmig ausgebildet. Ein Überbrückungsbügel könnte jedoch auch anstelle des Eingriffskopfes 26 am äusseren Ende des Arbeitskolbens schwenkbar befestigt sein, bzw. gegen diesen austauschbar sein, so dass er hinter den an das Stangenende heranzuziehenden Körper, d.h. den Knotenpunktkörper, einschwenkbar ist.

Der Aussendurchmesser der Rohre üblicher Rohrkonstruktionen der genannten Art mit innenarchitektonischer Anwendung liegt im Bereich von 13 bis 19 mm.

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3 Blatt Zeichnungen

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672088 PATENTANSPRÜCHE

1. Werkzeug zur Erzeugung einer Axialkraft relativ zu einer Stange, für die Demontage oder Montage von durch Pressitz an der Stange gehaltenen Körpern, insbesondere zum Lösen der Knotenverbindung einer Rohrkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Speicherbehälter (5) für Hydraulikflüssigkeit und einer Druckleitung (53,12—14) eine Pumpe (36, 51, 73, 52) angeordnet ist und sich in der Druckleitung ein Überdruckventil (56) befindet, das die Druckleitung in eine erste und zweite Druckleitung (53,12; 13,14) unterteilt, wobei die erste Druckleitung (53, 12) zu dem Arbeitskolben (20) einer Klemmzange für die Fixierung des Werkzeuges an der Stange und die zweite Druckleitung (13,14) zu dem Arbeitskolben (21) zur Erzeugung der relativen Axialkraft führt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Arbeitskolbens (20) der Klemmzange (23, 28) grösser ist als derjenige des Arbeitskolbens (21) zur Erzeugung der Axialkraft.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbewegung des grösseren Arbeitskolbens gegen eine Rückholfeder (70) erfolgt, die aus mindestens einer Tellerfeder besteht.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmzange eine mit einem Steuerblock (9) für die hydraulische Steuerung der Arbeitskolben (20,21) verbundene, feststehende Klemmbacke (23) und eine federnd quer zur Stangenaufnahme (24) bewegliche Klemmbacke (28) hat, wobei der Federweg der beweglichen Klemmbacke (28) durch einen Füllkörper (37) sperrbar ist, indem dieser in den Raum (28) zwischen der beweglichen Klemmbacke (28) und dem Arbeitskolben (20, 39) schiebbar ist und zur Übertragung der Klemmbewegung des Arbeitskolbens (20) beweglich gelagert ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Klemmbacke (28) an mindestens zwei Führungsstiften (30) geführt ist und der Füllkörper (37) als in diesen Raum (38) einschwenkbarer Füllhebel ausgebildet ist, wobei der Füllhebel (37) einen seitlichen Fortsatz (40) für den Eingriff zwischen diesen Führungsstiften (30) aufweist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Klemmzange (23,28) in der Stangenaufnahme (24) des Werkzeuges (1) auswechselbare Adapterschalen (31,32) befestigt sind, deren Schalenin-nenform der Querschnittsform der Stange entspricht.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am äusseren Ende des Arbeitskolbens (21) zur Erzeugung der Axialkraft ein klauenförmiger Eingriffskopf (26) befestigt ist, der um die Kolbenachse in eine 'Eingriffsposition schwenkbar ist, in der seine Klauenöffnung gleichachsig zu der Stangenaufnahme (24) angeordnet ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (21) zur Erzeugung der Axialkraft einen Schaft (58) mit einem Anschlagkopf (59) umschliesst, der den maximale^ Kolbenweg bestimmt.

9. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (5) als Faltenbalg ausgeführt ist.

10. Anwendung des Werkzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Lösen oder Verbinden der Knotenverbindung einer Rohrkonstruktion, bei der die Rohrenden durch Pressitz auf Verbindungszapfen der Knotenverbindung befestigt sind, wobei die Klemmflächen der Klemmzange (23,28) dem Rohrumfang angepasst sind und am Arbeitskolben zur Erzeugung der relativen Axialkraft ein klauenförmiger, über das Rohr in Eingriffsposition schwenkbarer Eingriffskopf (26) befestigt ist.