DE3536696A1 - Klemmvorrichtung - Google Patents

Description

S K F G m b H --.·. Schweinf urt, 10.10.1985

SE 84 022 DE TPA/Ko/mh

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Klemmvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine Klemmvorrichtung dieser Art ist bereits durch die DE-PS 828 333 bekannt. Dabei weist der Klemmring im Bereich der Trennstelle Vorsprünge auf, die mittels eines etwa U-förmigen Spannelementes über keilförmig geneigte Gleitflächen verstellt werden, um eine Veränderung des Umfanges und damit eine radiale Klemmwirkung der Klemmvorrichtung zu erzielen. Wenn mit dieser bekannten Klemmvorrichtung hohe Klemmkräfte erzielt werden sollen, besteht die Gefahr der Verformung des Spannelementes, weil dessen Schenkel beim Spannen auf Verbiegung beansprucht werden. Dies kann im Extremfall zur Zerstörung der Klemmvorrichtung führen. In jedem Fall ist nur eine stark begrenzte Klemmkraft erreichbar.

Andere bekannte Klemmvorrichtungen bestehen beispielsweise aus zwei Ringhälften, die an der Trennstelle mittels Schrauben verbunden und gespannt werden. In diesem

Fall wirkt die gesamte Klemmkraft unvermindert auf die Gewinde. Die Schrauben sind somit das schwächste Glied in dieser bekannten Klemmvorrichtung und neigen bei hohen Klemmkräften zum Überdrehen des Gewindes. Weiterhin schwächen die Gewindebohrungen die Spannabschnitte der Ringhälften beträchtlich. Es ist zwar möglich, dieses Problem durch größere Schrauben und größere Querschnitte zu beheben, jedoch erfordert dies eine beträchtliche Verstärkung der Ringhälften, wobei neben dem großen Fertigungsaufwand auch die damit verbundene Vergrößerung mindestens an den Trennstellen die Verwendungsmöglichkeit und Wirtschaftlichkeit stark einschränkt.

Hohe Anforderungen an eine Klemmvorrichtung werden insbesondere beim Explosionsschweißen von Rohren gestellt.

Um eine radiale Deformation der Rohre während der Explosion zu vermeiden, werden die Rohre mittels einer zweischaligen Hülse bandagiert. Die Hülse wird durch Klemmvorrichtungen radial fixiert, wobei bereits eine hohe Klemmkraft erreicht werden muß. Die der gegenüber größere Kraft wirkt jedoch erst während der Explosion auf die Klemmvorrichtung ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klemmvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die extrem hohe Klemmkräfte, ohne Schaden zu nehmen, übersteht und leicht und schnell montierbar und demontierbar ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Spannelement ringförmig geschlossen und einstückig ausgeführt ist und daß zwischen den Spannabschnitten und dem Spannelement Einrichtungen zur gegenseitigen Verschiebung vorgesehen sind.

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Durch die ringförmig geschlossene Ausführung des Spannelementes sind die durch die Klemmkraft beanspruchten Abschnitte beiderseits durch Stege fest und einstückig verbunden. Dadurch ist ein Verbiegen, Aufspreizen usw.

nicht mehr möglich. Die Gleitflächen der Spannabschnitte _f des Klemmringes bilden zueinander einen axial gerich- %

teten Keilwinkel und arbeiten mit den entsprechenden -*

Gleitflächen im Inneren des Spannelementes zusammen. Durch axiales Verschieben dieses Spannelementes gegenüber den Spannabschnitte gleiten diese entlang der zueinander geneigten Gleitflächen und werden dabei zueinander bewegt. Die keilförmig zueinander geneigten Gleitflächen ergeben eine starke Übersetzung der Spannkraft in eine radial wirkende Klemmkraft. In umgekehrter Richtung untersetzt sich dadurch eine nach dem eingangs genannten Beispiel hohe Radialkraft auf die Klemmvorrichtung in eine geringe axiale Schubkraft, wobei in irgendeiner Weise angeordnete Einrichtungen zum Spannen nicht · übermäßig beansprucht werden. Darüber hinaus wird bei geringem Neigungswinkel der Gleitflächen infolge Selbsthemmung nahezu keine rückwirkende Schubkraft erzeugt. Die genannten Vorzüge ergeben bei geringen Raummaßen der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung eine einfache und zuverlässige Handhabung. Die Einzelteile können beispielsweise mit wenig Aufwand in Gießtechnik hergestellt werden.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale werden nachfolgend an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben.

0 Es zeigen:

Fig. 1 die teilweise Seitenansicht einer Klemmvorrichtung mit einer Spannschraube, teilweise im Schnitt entlang der Linie I-I nach Fig. 2,

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Fig. 2 den Längsschnitt entlang der Linie II-II der Klemmvorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 den Längsschnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1 einer Klemmvorrichtung mit abweichend dazu zwei Spannschrauben.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Klemmvorrichtung besteht aus zwei gleichförmigen Ringhälften 1, 2, deren Spannabschnitte 4, 5 sich radial fortsetzen, und aus einem Spannelement 9, das ringförmig geschlossen ausgeführt und auf die Spannabschnitte 4, 5 aufgesteckt ist. Diese Anordnung ist diametral gegenüber nochmals in identischer Ausführung vorhanden, aber nicht dargestellt. Die beiden Spannabschnitte 4, 5 der Ringhälften 1, 2 begrenzen einen Schlitz 3 und sind im wesentlichen parallel, radial gerichtet. Auf der dem Schlitz 3 abgewandten Rückseite der Spannabschnitte 4, 5 sind Gleitflächen 7, 8 angeordnet, die eben, aber gegenüber der Achsrichtung der Klemmvorrichtung geneigt sind und zueinander einen Keilwinkel OC bilden. Der Übergangsbereich 13, 14 zur Mantelfläche 6 der Ringhälften 1, 2 ist jeweils hohlkehlenförmig gekrümmt, um verstärkte Zonen zur Übertragung der Klemmkräfte zu schaffen. Das Spannelement weist entsprechend geneigte, innen angeordnete Gleitflächen 10, 11 auf, die an ihrem Rand dem hohlkehlenförmigen Übergangsbereich 13, 14 der Spannabschnitte 4, 5 angepaßt sind. Dadurch kann das Spannelement bis nahe an die Mantelflächen 6 der Ringhälften 1, 2 herangeführt werden.

Beim Spannen der Klemmvorrichtung muß das Spannelement 9 gegenüber den Spannabschnitten 4, 5 axial, d.h. gemäß Fig. 2 nach rechts verschoben werden. Dazu dient eine

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Schraube 12, die über ein Gewinde im Spannelement 9 gegen Anlaufflächen an den Spannabschnitten 4, 5 drückt. Die Spannabschnitte 4, 5 werden dabei in den engeren Bereich des Spannelementes 9 verschoben, wodurch der Schlitz 3 enger und der innere Radius R der Klemmvor- ** richtung verkleinert wird. Der Keilwinkel OC ist so * klein gehalten, daß an den Gleitflächen 7, 8, 10, 11 Selbsthemmung auftritt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel sind in die Spannabschnitte 4, 5 der Ringhälften 1, 2 axial verlaufende Gewindebohrungen eingearbeitet. Darin angeordnete Schrauben 15 können getrennt betätigt werden. Beim Spannen der Klemmvorrichtung werden die Schrauben 15 zurückgedreht bis ihr rechts dargestelltes Kopfende gegen die entsprechende Innenfläche des Spannelementes 9 drückt und dabei eine gegenseitige Verschiebung erfolgt. In umgekehrter Richtung ist, wie dargestellt, auch ein Lösen der Spannvorrichtung durch Eindrehen der Schrauben 15 möglich. Dabei werden die Spannabschnitte 4, 5 in den weiteren Bereich des Spannelementes verschoben, wodurch zwangsweise ein Lösen der Selbsthemmung erfolgt.

Die dargestellten Ausführungen sind nur Beispiele der Erfindung. Insbesondere die Einrichtungen zum Spannen können beliebig variieren. So ist es möglich, anstelle der dargestellten Schrauben auch hydraulische Einrichtungen vorzusehen, wobei aktive Elemente auch zum Lösen * einsetzbar sind. Weiterhin kann der Klemmring beliebig unterteilt werden oder an geeigneten Trennstellen auch gelenkig verbunden sein.

Claims (5)

S K F G m b H " Schweinfart, 10.10.1985 SE 84 022 DE TPA/Ko/mh Patentansprüche

1. Klemmvorriehtung mit veränderbarem Bohrungsumfang, bestehend aus einem mindestens an einer Stelle radial geschlitzten Klemmring (1, 2) mit im wesentlichen radial abgewinkelten, parallel verlaufenden Spannabschnitten (4, 5), deren gegenüberliegende Seiten einen Schlitz (3) begrenzen und deren davon abgewandte, in Umfangsrichtung weisende Rückseiten zueinander einen Winkel OC bildende, jeweils in einer radialen und in Achsrichtung geneigten Ebene verlaufende Gleitflächen (7, 8) aufweisen, und aus einem die Spannabschnitte (4, 5) umgebenden und auf deren Gleitflächen (7, 8) axial verschiebbaren Spannelement (9) mit entsprechenden Gleitflächen (10, 11), dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (9) ringförmig geschlossen und einstückig ausgeführt ist und daß zwischen den Spannabschnitten (4, 5) und dem Spannelement (9) Einrichtungen (12, 15) zur gegenseitigen Verschiebung vorgesehen sind.

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gleitflächen (7, 8) der Spannabschnitte (4, 5) und der Mantelfläche (6) des

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Klemmringes (1, 2) ein hohlkehlenförmiger Übergangsbereich (13, 14) vorgesehen ist, und die Gleitflächen (10, 11) des Spannelementes (9) einen angepaßten Verlauf aufweisen.

3. Klemmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei gleiche Ringhälften (1, 2) und zwei Spannelemente (9).

4. Klemmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (9) eine axial verlaufende Gewindebohrung und eine darin angeordnete, gegen an den Spannabschnitte (4, 5) vorgesehene Anlaufflächen drückende Schraube (12) aufweist.

5. Klemmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, da—

durch gekennzeichnet, daß die Spannabschnitte (4, 5) des Klemmringes (1, 2) axial verlaufende Gewindebohrungen und darin angeordnete, gegen eine Innenfläche des Spannelementes (9) drückende Schrauben (15) aufweisen.

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