Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Aufspannen eines Sattelbauteils auf ein Rohr,

Ein solches Sattelbauteil kann beispielsweise eine Anbohrarmatur sein, wie sie aus der EP 07 26 419 AI bekannt ist. Eine derartige Anbohrarmatur ist insbesondere durch Elektroschweißen mit einem Rohr verbindbar und weist einen Anbohrstutzen für einen Bohrer zum Anbohren des Rohres auf. Das Verschweißen der Anbohrarmatur erfolgt vorzugsweise mit Hilfe der Heizwendeischweißtechnik, wozu es erforderlich ist, dass ein Sattel des Sattelbauteils auf das Rohr aufgespannt ist, damit beim Aufschmelzen des Sattelbauteils und des Rohrs an deren gegenseitiger Auilagefläche eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt werden kann.

Dazu ist es insbesondere erforderlich, dass der Innenradius des Sattelbauteils, mithin der Radius der Auilagefläche des Sattelbauteils, im Wesentlichen dem Außenradius des Rohres entspricht. Einerseits ist jedoch der Außenradius des Rohres schon aufgrund von Produktionsschwankungen nicht immer exakt vorbestimml. Zum anderen ist es auch wünschenswert, dass das Sattelbauteil dazu geeignet ist, auf Rohren mit unterschiedlichem Durchmesser aufgespannt werden zu können, um nicht für jeden einzelnen Rohrdurchmesser ein gesondertes Bauteil vorhalten zu müssen.

Aus der DE 10 2010 055 854 A I ist ein Sattelformteil mit einem Sattelkörper bekannt, der eine Innenfläche und eine davon beabstandete Außenfläche aufweist, wobei der Satteikörper an seiner Innenfläche eine vorab festgelegte Krümmung mit einem ersten Krümmungsradius und einer Krümmungsachse aufweist. Eine mechanisch wirkende Aufweiteinrichtung greift an der Außenfläche des Sattelkörpers durch Zug an und übt bei Betätigung eine Kraft auf den Sattelkörper aus, welcher an dessen Innenfläche einen zweiten Krümmungsradius erzeugt, der größer als der erste Krümmungsradius ist. Das aus der DE 10 2010 055 854 AI bekannte Sattelformteil hat jedoch den Nachteil, dass es zwar für die Anpassung des Sattelradius an den Radius des Rohres geeignet ist, jedoch gesonderte Vorkehrungen erforderlich sind, um das hinsichtlich seiner Krümmung vorab festgelegte Sattelformteil an dem Rohr für die Erzeugung einer stoffschlüssigen Verbindung anzudrücken.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Anordnung zum Aufspannen eines Sattelbauteils auf ein Rohr bereitzustellen, die mit möglichst einfachen technischen Mit- teln zum einen eine Krümmungsradiusanpassung des Sattelbauteils an den Rohraußendurchmesser und gleichzeitig ein effektives Andrücken des Sattelbauteils an das Rohr ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

Demgemäß weist eine erfindungsgemäße Anordnung zum Aufspannen eines Sattelbauteils auf ein Rohr die folgenden Merkmale auf: ein im Wesentlichen zylinderförmiges Rohr; ein Sattelbauteil, das auf dem Außenumfang des Rohres aufgesetzt, ist; und eine Spann vorrichtung mit mindestens einem Spanngurt, der über ein Stellelement variabel vorspannbar ist und einen ersten Gurtabschnitt aufweist, der sich zwischen zwei Urnlenkrollen erstreckt und das Sattelbauteil in Umfangsrichtung des Rohres umgreift. Weiterhin sind die Urnlenkrollen über eine Haltvorrichtung, insbesondere einen weiteren Gurtabschnitt, der sich an einer dem Sattelbauteil gegenüberliegenden Seite des Rohres um den Außenumfang des Rohres erstreckt, in einem festen Abstand zueinander festgelegt, so dass beim Vorspannen des Spanngurtes das Satteibauteil gegen das Rohr gedrückt wird.

Erfindungsgemäß wird somit eine Anordnung zum Aufspannen eines Sattelbauteils auf ein Rohr vorgeschlagen, bei der mit Hilfe der Spannvorrichtung in ein und demselben Arbeitsschritt eine Radiusanspassung des Sattelbauteils, nämlich gerade des die Auflageseite des Sattelbauteils bildenden Sattelelements, bei zugleich effektiver Andrückung des Sattelbauteils an das Rohr erreicht. Dadurch, dass die Urnlenkrollen an gegenüberliegenden Längsseiten des Rohres angeordnet sind, wird sichergestellt, dass das Sattelbauteil gerade im Randbereich vorgespannt wird, so dass es eine Krümmung annimmt, die dem Krümmungsradius des Rohres entspricht. Diese Anpassung des Krümmungsradius des Sattelbauteils folgt gerade durch Andrücken der beabstandeten Teile der Auflageseite des Sattelbautei ls an das Rohr, wodurch das erfindungswesentliche, gleichzeitige Andrücken des Sattelbauteils an die Rohroberiiäche bereitgestellt wird.

Bei einer Ausführungsform weist das Rohr einen Außendurchmesser auf, der von einem Durchmesser einer Auflageseite eines Sattelelementes des Sattelbauteils im unverspannten Zustand des Sattelelements abweicht, wenn das Sattelelement nicht mit einer Vorspannkraft beaufschlagt ist. Das Sattelelement des Sattelbauteils ist jedoch gerade aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus einem Thermoplast ausgebildet, so dass es mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung derart an dem Rohr verspannt werden kann, dass sich der Durchmesser der Auflageseite des Sattelelements des Sattelbauteils an den Außendurchmesser des Rohres angleicht.

Um eine besonders gleichmäßige Andrückung des Sattelelements an das Rohr über die gesamte Auflageseite des Sattelelements zu erreichen, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Spannvorrichtung ein plattenförmiges Element mit einem variablen Radius aufweist, wobei das plattenförmige Element eine Vielzahl sich in Längsrichtung des Rohres erstreckender, parallel beabstandeter Auflagerippen aufweist, die über elastische Stege oder über Filmscharniere miteinander verbunden sind und über die das plattenförmige Element auf einem Sattelelement des Sattelbauteils aufgelegt ist, wobei das plattenförmige Element über den ersten Gurtabschnitt an das Sattelelement gedrückt ist.

Dabei können die Umlenkrollen entweder an gegenüberliegenden Längsseiten des Rohres aufliegen oder in jeweils mindestens einem Führungskäfig an dem plattenförmigen Element tangential zu einem Krümmungsradius des plattenförmigen Elements verschieblich festgelegt sein. Insbesondere können die Umlenkrollen in den Führungskäfigen in Radialrichtung des plattenförmigen Elements festgelegt sein.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Stellelement eine Linearstelleinheit ist, die eine linear verstellbare Traverse aufweist und auf dem Sattelbauteil abgestützt ist, wobei ausgehend von der Traverse jeweils eine der beiden Gurtteile eines V-förmigen Gurtabschnitts des Spanngurts an jeweils einer der beiden Umlenkrollen angreift und in eines der gegenüberliegenden Enden des ersten Gurtabschnitt übergeht.

Die Linearstelleinheit ist auf keine bestimmten Ausführugsformen beschränkt, solange sie die erforderliche Anpresskraft für das Sattelbauteil auf dem Rohr aufbringen und möglicht ohne externe Energiequellen rein manuell und mechanisch angetrieben werden kann. So kann die Linearstelleinheit insbesondere einen Stellzylinder, vorzugsweise einen manuell angetretenen Hydraulikzylinder und/oder einen manuell zu betätigenden Spindelhub aufweisen. Letzterer kann beispielsweise mit einem gängigen Schraubschlüsse!, insbesondere einem Drehmomentschlüssel, über eine gängige Kupplung, beispielsweise einen Sechskant, angetrieben werden.

Wenn die LinearstelJeinheit einen Spindelhub aufweist, kann sie eine Gewindehülse mit einem durchgehenden Innengewinde aufweisen, durch die eine drehantreibbare Spindel geführt ist, wobei die Gewindehülse in einem Gehäuse linear verstellbar und verdrehsicher aufge- nommen ist. Die Gewindehülse kann eine Gewindeplatte sein. Die Gewindehülse kann auch Bestandteil der Traverse oder einstückig mit dieser ausgebildet sein. Für die Verdrehsicherung kann die Gewindehülse insbesondere eine unrunde, beispielsweise eine mehreckige, insbesondere eine rechteckige Umfangskontur aufweisen, über die die Gewindehülse im Innern des Gehäuses formschlüssig aufgenommen ist. insbesondere kann die Traverse die Gewindehülse aufweisen oder an dieser befestigt sein und mit Ihren gegenüber liegenden freien Enden über sich in Verstellrichtung Stellelements erstreckende Langlöcher aus dem Gehäuse herausragen, wobei die Traverse über ihre gegenüber liegenden freien Enden jeweils an dem V-förmigen Gurtabschnitt jeweils eines Spanngurts angreift.

Um über die gesamte Auflageseite des Satteleiements auf dem Rohr eine möglichst gleichmäßige Anpresskraft zu erzeugen, kann das Stellelement eine Befestigungsplatte aufweisen, über die das Stellelement auf einen Abgangsstutzen des Sattelbauteils aufgesetzt ist, so dass der Stelizylinder eine lineare Stellbewegung in Radialrichtung des Rohres ausführt. Vorzugsweise ist dabei der Stelizylinder konzentrisch zu dem Abgangsstutzen angeordnet. Um die Spannvorrichtung der Anordnung für unterschiedliche Rolirdurchmesser besonders einfach umrüstbar zu gestalten, kann weiterhin vorgesehen sein, dass der V-förmige Gurtabschnitt eine feste Länge oder ein Gurtschloss aufweist, über das seine Länge einstellbar ist, und wobei auf dem V-förmigen Gurtabschnitt verschiedenen Rohrdurchmessern entsprechende Markierungen aufgebracht sind, anhand welcher die Spannvorrichtung an die verschiedenen Rolirdurchmesser angepasst werden kann. Anstelle längen variabler V-förmiger Gurtabschnitte können auch mehrere V-förmige Gurtabschnitte mit festen jedoch unterschiedlichen Längen verwendet werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 die perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung; und

Figur 2 die perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfmdungsge- mäßen Anordnung. Die Anordnung gemäß Figur 1 besteht im Wesentlichen aus einem zylinderförmigen Rohr 200, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoffrohr, auf dem ein Sattelbauteil 100 durch Elektroschweißen, vorzugsweise unter Anwendung der sogenannten Heizwendel- Schweißtechnik, stoffschlüssig verbunden werden soll, Das Sattelbauteil 100 ist über eine Sparmvorrichtung 300 auf dem Rohr 200 festgelegt, wobei mit Hilfe der Spannvorrichtung

300 zum einen eine Radiusanspassung des Sattelelements 101 an den Außendurchmesser des Rohres 200 erfolgt, und zum anderen gleichzeitig das Sattelelement 101 des Sattelbauteils

100 an das Rohr 200 gedrückt wird, so dass sich beim Verschweißen eine haltbare stoff- schiüssiee Verbindung zwischen dem Rohr 200 und dem Sattelbauteü 100 ausbilden kann.

Die Spann Vorrichtung 300 weist zwei Spanngurte 301 auf, die in Längsrichtung des Rohres 200 vor und hinter dem Abgangsstutzen des Sattelbauteils angeordnet sind. Beide Spanngute

301 sind über dasselbe als Linearstelleinheit mit einem Stellzylinder ausgebildete Stellelement 302 variabel vorspannbar und weisen jeweils einen ersten Gurtabschnitt 303 auf, der sich zwischen an gegenüberliegenden Längsseiten des Rohres angeordneten Umlenkrollen 304 erstreckt. Genauer umgreift dieser erste Gurtabschnitt 303 das Sattelbauteil 100, so dass beim Verspannen des Spanngurtes 301 über das Stellelement 302 das Sattelbauteil 100 über die beiden ersten Gurtabschnitte 303 an das Rohr 200 gedrückt wird. Die ersten Gurtabschnitte 303 bilden jeweils mit einem der V-förmigen Gurtabschnitte 307 einen der beiden Spanngurte 301 , wobei die ersten Gurtabschnitte 303 gerade an den Umlenkrollen 304 über ihre gegenüber liegenden Enden in die V-förmigen Gurtabschnitte 307 übergehen.

Die tJmlenkrollen 304 sind über einen weiteren Gurtabschnitt 305, der sich an einer dem Sattelbauteü 100 gegenüberliegenden Seite des Rohres 200 um den Außenumfang des Rohres 200 erstreckt, in einem festen Abstand zueinander festgelegt, so dass beim Vorspannen des Spanngurtes 301 über das Stellelement 302 das Sattelbauteil 100 gegen das Rohr 200 gedrückt wird.

Über das Stellelement 302 ist eine endseitig montierte horizontale Traverse 309 linearverstellbar, hier höhenverstellbar, wobei die beiden Spanngurte 301 , genauer deren V-förmige Gurtabschnitte 307, gerade gegenüberliegende Enden der Traverse 309 umgreifen, so dass sichergestellt ist, dass bei Betätigung des Stellelements 302 die Gurte 301 gleichmäßig vorgespannt und damit das Sattelbauteil 100 an seinen beiden gegenüberliegenden Enden in Längsrichtung des Rohres gleichmäßig an das Rohr 200 angedrückt wird. Zur weiteren Vereinheitlichung des von den Spanngurten 301 , genauer den ersten Gurtab- schnitten 303, ausgeübten Anpressdrucks über die gesamte Auflageseite des Sattelelements 101 ist ein piattenförmiges Element 306 mit einem variablen Radius vorgesehen, das eine Vielzahl sich in Längsrichtung des Rohres 200 erstreckender, parallel beabstandeter Auflage- rippen aufweist, die über elastische Stege oder über Filmscharniere miteinander verbunden sind und über die das plattenförmige Element 306 auf dem Sattelelement 101 des Sattelbauteils 300 aufgelegt ist, wobei das plattenförmige Element 306 gerade an seinen in Rohrlängsrichtung gegenüberliegenden Enden über die beiden ersten Gurtabschnitie 303 an das Sattelelement 101 gedrückt ist. Das plattenförmige Element 306 kann aus einem elastischen Kunststoffmaterial ausgebildet sein, wobei die Auflagerippen zur Verstärkung und zur gleichmäßigen Kraftverteilung über die gesamte Sattelfläche metallische Einsätze aufweisen können, die sich in Rippenlängsrichtung erstrecken.

Jeder Spanngurt 301 weist einen V-förmigen Gurtabschnitt 307 auf, wobei an dem spitzen Umlenkpunkt jedes V-förmigen Gurtabschnitts 307 die Traverse 309 angreift. Die beiden Gurtteile des V-förmigen Gurtabschnitts 307 greifen an jeweils einer der beiden gegenüberliegenden Umienkroüen 304 an, wobei die V-förmigen Gurtabschnitie 307 über die Umlenkrollen 304 in den jeweiligen ersten Gurtabschnitt 303 übergehen. Zur Anpassung an unterschiedliche Roliixlurchmesser weisen die V-förmigen Gurtabschnitte 307 ein Gurtschloss auf, über das seine Länge einsteilbar ist. Auf den V-förmigen Gutabschnitten 307 sind verschiedenen Rohrdurchmessern entsprechende Markierungen aufgebracht, anhand welcher die Spannvorrichtung 300 an die verschiedenen Rohrdurchmesser beispielsweise zur Voreinstellung angepasst werden kann. Der weitere Gurtabschnitt 305 ist mittels verschiedener, beschrifteter Schlaufen auf die jeweilige Rohrdimension einstellbar.

Weiterhin ist in der Figur 1 zu erkennen, dass das Steilelement 302 eine Befestigungsplatte 308 aufweist, über die das Stellelement auf den Abgangsstutzen 103 des Sattelbauteils 100 aufgesetzt ist. Dazu kann der Abgangsstutzen 103 endseitig eine in einer Tangentialebene des Rohres 200 angeordnete Aufstandsfläche aufweisen, die von der Stirnseite des Abgangsstutzens 103 gebildet ist. Wenn der Stellzylinder des Stelieiements 302, vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, eine lineare Stellbewegung ausführt, so kann mit Hilfe der zuvor genannten Maßnahmen sichergestellt werden, dass sich die lineare Stellbewegung in Radialrichtung des Rohres erstreckt. Die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen von der in Figur 1 gezeigten darin, dass die Spannvorrichtung 300 anstelle eines Steilzylinders einen Spindelhub 310 aufweist. Der Spindelhub 310 besteht im Wesentlichen aus einer Spindel, die sich durch eine Gewindehülse 31 1 hindurch erstreckt, wobei die Gewindehülse 31 1 ein zu der Spindel komplementäres Innengewinde aufweist, so dass die Gewindehülse 31 1 über einen Drehantrieb 315 der Spindel in Verstellrichtung x verstellbar ist. Dazu ist die Gewindehülse 31 1 verdrehsicher in einem Gehäuse 312 aufgenommen, so dass aus der Rotationsbewegung der Spindel eine Transiationsbewegung der Gewindehülse in Verstellrichtung x in Folge eines Drehantriebs der Spindel wird. Die Traverse 309 ist mit der (jewindehülse 31 1 verbunden und ragt über ihre freien Enden an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 312 über Langlöcher 313 aus dem Gehäuse 312 heraus. Die Spannvorrichtung 300 weist weiterhin zwei V-förmige Gurtabschnitte 307 jeweils eines Spanngurts 301 auf, die jeweils mit einem ersten Gurtabschnitt 303, der das Sattelbauteil 100 in Umfangsrichtung des Rohres 200 umgreift, einen der zwei Spanngurte 301 bilden. Die Spanngurte 301 sind über die aus dem Gehäuse 312 hervorstehenden freien Enden der Traverse 309 gelegt, so dass bei einer Hubbewegung der Traverse 309 die ersten Spanngurte 301 gespannt werden.

Die in Figur 2, gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich weiterhin dadurch von der in Figur 3 gezeigten, dass die Umlenkrollen 304 an dem plattenförmigen Element 306 festgelegt sind, wozu das plattenformige Element 306 an beiden in Rohrlängsrichtung verlaufenden Rändern zwei Führungskäfige 314 aufweist, in denen die jeweilige Umlenkrolle 304 tangential zu dem jeweiligen Krümmungsradius des plattenförmigen Elements 306 verschieblich, jedoch gerade in Radialrichtung des plattenförmigen Elements 306 festgelegt ist. Die Führungskäfige 314 können als schwenkbare Elemente ausgeführt sein, um eine Anpassung der Führungsgeometrie an die sieh beim Verspannen variierende Krümmung des plattenförmigen Elements 306 bereitzustellen.

Analog zu der in Figur I gezeigten Ausfuhrungsform weist auch die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform einen weiteren Gurtabschnitt 305 auf, der eine Haitevorrichtung bildet, über die die Umlenkrollen 304 in einem festen Abstand zueinander festgelegt sind. Dazu erstreckt sich der weitere Gurtabschnitt 305 an einer dem Sattelbauteil 100 gegenüberliegenden Seite des Rohres 200 um den Außenumfang des Rohres 200. Die in der Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

100 Sattelbauteil

101 Sattelelement

103 Abgangsstutzen

200 Zylinderförmiges Rohr

300 Spannvorrichtung

301 Spanngurte

302 Stellelement

303 Erster Gurtabschnitt

304 Umlenkrolle

305 Weiterer Gurtabschnitt

306 Piatienförmiges Element

307 V-förmiger Gurtabschnitt

308 Befestigungsplatte

309 Horizontale Traverse

310 Spindelhub

31 1 Gewindehülse

312 Gehäuse

313 Langlöcher

314 Führungskäfige

315 Drehantrieb

X Verstellrichtung