CH665699A5

CH665699A5 - Breitbandschelle.

Info

Publication number: CH665699A5
Application number: CH598284A
Authority: CH
Inventors: Siegmund Zeidler
Original assignee: Rasmussen Gmbh
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1988-05-31
Also published as: GB8502153D0; SE8500416D0; GB2153899B; FR2559220B1; GB2153899A; SE8500416L; DE3403781C2; SE455961B; DE3403781A1; FR2559220A1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf eine Breitbandschelle mit an den Enden des Bandes radial nach aussen gebogenen

Laschen, an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen anliegenden und mit den Laschen verbundenen Spannbacken und einer die Spannbacken und Laschen in der Mitte durchsetzenden Spannschraube, deren Spannkraft auf die Spannbacken übertragen wird.

Breitbandschellen werden als Schlauch- und Spannschellen verwendet, z.B. zur Befestigung von Gummischläuchen, Kunststoffschläuchen, Gummimanschetten und zum Verbinden von Rohrenden oder als Zwischenlage einer Gummimanschette.

Bei einer bekannten Breitbandschelle der gattungsge-mässen Art mit nur einer Spannschraube in der Mitte der an den Schellenbandenden ausgebildeten Laschen besteht die Gefahr, dass sich die Laschen beim Spannen in ihrem mittleren durch das Durchführungsloch für die Spannschraube geschwächten Bereich durchbiegen und die in den umlaufenden Randbereichen der Schelle ausgeübte Spannkraft geringer als im mittleren Umfangsbereich der Schelle ist. Dies kann zu Undichtigkeiten beim Verbinden von Rohrenden oder Anschliessen von Schläuchen an Rohrstutzen führen.

Es sind auch Breitbandschellen mit zwei Spannschrauben bekannt. Diese sind jedoch wegen der beiden Spannschrauben aufwendiger in der Herstellung und Bedienung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitbandschelle der gattungsgemässen Art anzugeben, die bei geringem Aufwand eine bessere Abdichtung in den Randbereichen der Schelle gewährleistet.

Erfindungsgemäss ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die von der Spannschraube durchsetzten mittleren Bereiche der Spannbacken auf ihrer der zugehörigen Lasche zugekehrten Seite eine radial durchgehende Nut aufweisen, deren Weite wenigstens ein Drittel der Bandbreite beträgt, und die Spannbacken beiderseits der Nut mit den Laschen verbunden sind.

Bei dieser Lösung werden die Spannkräfte der Spannschraube vollständig und gleichmässig über die Spannbacken in die Randbereiche der Schelle übertragen, da die Spannbacken nur mit ihren seitlich des mittleren mit der Nut versehenen Bereiches liegenden Endabschnitten an den Laschen anliegen. Selbst bei einer Verbindung von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern und der dadurch bedingten Schrägstellung der Spannbacken zur Axialrichtung der Rohre bzw. der Spannschraube, wird die Spannkraft der Schraube gleichmässig auf die Randbereiche der Schelle übertragen, da die Spannbacken praktisch wie Differentialhebel wirken.

Vorzugsweise erstrecken sich die Laschen durchgehend über die gesamte Bandbreite. Hierbei nehmen die Laschen die beim Spannen auftretenden Axialkräfte der Spannbacken auf, so dass die Laschen einer Abflachung des mittleren Spannbackenbereichs und Spreizung der Spannbacken bei hohen Spannkräften entgegenwirken. Entsprechend ergibt sich eine hohe Biegesteifigkeit der Spannbacken gegen ein Durchbiegen.

Ferner kann der mittlere Bereich der Spannbacken als Ganzes gewölbt sein. Dies ergibt eine Materialersparnis im Vergleich zu einer möglichen Ausbildung der Spannbacken aus einer ebenen Platte, die lediglich mit der Nut versehen ist. So können die Spannbacken auf einfache Weise durch Biegen einer Metallplatte hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, die Spannbacken aus Kunststoff mit entsprechend hoher Festigkeit herzustellen.

Die Laschen können mit der Ebene, in der ihre radial inneren Kanten liegen, einen spitzen Winkel auf den Seiten einschliessen, auf denen die Spannbacken liegen. Beim Spannen treten daher in den Laschen auch Kräfte auf, die etwa radial nach innen in Bezug auf die Schelle wirken, so

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dass sie einem Abgleiten der Spannbacken radial nach aussen entgegenwirken und damit die Verbindung zwischen den Spannbacken und den Laschen entlasten.

Sodann können die den zugehörigen Laschen abgekehrten Flächen der mittleren Bereiche der Spannbacken eben sein und einen spitzen Winkel einschliessen, dessen Scheitel radial ausserhalb der Schelle liegt. Auf diese Weise drücken der Spannschraubenkopf und eine gegebenenfalls auf dem freien Ende der Spannschraube vorgesehene normale Sicherungsmutter praktisch nur mit ihrem radial inneren Rand gegen die Spannbacken, so dass die Spannkraft mit entsprechend kleinem radialem Hebelarm auf die Laschen einwirkt. Die Laschen halten daher höheren Spannkräften stand,

bevor sie sich gegeneinander verbiegen.

Vorzugsweise ist ferner dafür gesorgt, dass an den einander zugekehrten Flächen der Laschen ebenfalls Spannbacken anliegen, die mittels zylindrischer, Lochdurchzüge der Laschen durchsetzender Teile mit den an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen anliegenden Spannbacken verbunden sind, wobei die zylindrischen Teile und Lochdurchzüge in Löcher an den voneinander abgekehrten Laschenflächen anliegenden Spannbacken eingreifen. Diese Verbindung ergibt eine hohe radiale Belastbarkeit der Laschen im Bereich der Lochdurchzüge.

Die zylindrischen Teile können die Laschen und die beiderseits der Laschen anliegenden Spannbacken durchsetzende Niete sein. Durch die Niete erhöht sich der Reibungs-schluss zwischen den Laschen und den beiderseits an den • Laschen anliegenden Spannbacken.

Alternativ können die zylindrischen Teile an den auf der einen Laschenseite anliegenden Spannbacken angeformte Fangzapfen sein. Hierbei entfällt die getrennte Handhabung und Herstellung der Niete. Die Spannbacken können auf einfache Weise aus Kunststoff hergestellt sein.

Sodann können die beiderseits einer Lasche anliegenden Spannbacken durch wenigstens ein Filmgelenk verbunden sein. Die an jeweils einer Lasche anliegenden Spannbacken können dann einteilig aus Kunststoff hergestellt werden, wobei das Filmgelenk den Zusammenhalt zusammengehöriger Spannbacken sicherstellt.

Vorteilhaft ist ferner eine Ausbildung, bei der wenigstens eine der an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen anliegenden Spannbacken an dem der anliegenden Lasche abgekehrten Rand eines Durchführungsloches für die Spannschraube eine erste Kugelzonenfläche und die dieser Kugelzonenfläche zugekehrte Stirnfläche einer Sicherungsmutter für die Spannschraube eine der ersten angepasste zweite Kugelzonenfläche aufweist. Bei dieser Ausbildung ergibt sich eine gewisse Gelenkigkeit zwischen der betreffenden Spannbacke und der durch sie mit Spiel hindurchgeführten Spannschraube. Auf diese Weise werden Biegespannungen zwischen der Spannschraube und der von ihr durchsetzten Spannbacke vermieden.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivistische Ansicht eines Teils eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Breitbandschelle,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Breitbandschelle nach Fig. 1, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schelle nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Breitbandschelle, teilweise im Schnitt und

Fig. 5 einen Querschnitt eines abgewandelten Teils der erfindungsgemässen Breitbandschelle.

Die Breitbandschelle nach den Fig. 1 bis 3 besteht aus einem Schellenband 1 aus Stahlblech, Spannbacken 3,4,5 und 6, einer Spannschraube 7 und einer Brücke 8.

Das Schellenband 1 hat an seinen Umfangsrändern radial 5 nach innen abgewinkelte Flansche 9 und 10 sowie an seinen Enden etwa radial nach aussen abgewinkelte Laschen 11 und 12. Jede Lasche 11,12 schliesst mit der Ebene, in der ihre radial inneren Kanten (Biegekanten) liegen, einen spitzen Winkel ein und erstreckt sich in Axialrichtung der Schelle io über die gesamte Breite des Schellenbandes 1. In der Mitte sind die Laschen 11,12 mit je einem Durchführungsloch 13 für die Spannschraube 7 versehen.

Die Spannbacken 3 und 4 erstrecken sich ebenfalls über die gesamte Breite des Schellenbandes 1 und sind in ihrem ls mittleren Bereich 14 auf der der zugehörigen Lasche 11 bzw. 12 zugekehrten Seite mit einer radialen Nut 15 versehen, deren Weite wenigstens ein Drittel, hier etwa die Hälfte, der Schellenbandbreite beträgt. Die Nut 15 ist im Querschnitt etwa trapezförmig und durch eine entsprechende Wölbung 20 des mittleren Bereiches 14 gebildet. Sodann ist der mittlere Bereich 14 der Spannbacke 3 mit einer (nicht dargestellten) Gewindebohrung zur Aufnahme der Spannschraube 7 und die Spannbacke 4 mit einer (nicht dargestellten) Durchführungsbohrung für die Spannschraube 7 versehen. Diese Boh-25 rungen fluchten mit den Löchern 13 in den Laschen 11 und 12. Die eben ausgebildeten, der zugehörigen Lasche 11 bzw. 12 abgekehrten Flächen 16 der mittleren Bereiche 14 der Spannbacken 3,4 schliessen einen spitzen Winkel ein, dessen Scheitel radial ausserhalb der Schelle liegt (siehe insbeson-30 dere Fig. 2). Dadurch wird erreicht, dass sich der Druck des Spannschraubenkopfes 17 und einer (nicht dargestellten) Mutter, die gegebenenfalls anstelle des Schraubengewindes der Spannbacke 3 auf dem freien Ende des Gewindeschaftes der Spannmutter 7 vorgesehen ist, im wesentlichen möglichst 35 nahe bei der radial inneren Kante (Biegekante) der Laschen mit entsprechend geringem Biegemoment auf die Laschen auswirkt. Zwischen dem mittleren Bereich 14 und den axial äusseren Abschnitten 18 der Spannbacken 3,4 ausgebildete Sicken 19 erhöhen die Biegesteifigkeit der Spannbacken 3,4. 40 Die an den Laschen 11,12 anliegenden Flächen der Spannbacken 3,4 schliessen den gleichen spitzen Winkel wie die Laschen 11,12 mit einer Ebene ein, in der die radial inneren Kanten der Spannbacken 3,4 liegen.

Die Spannbacken 5,6 liegen an den einander zugekehrten Flächen der Laschen 11,12 an und sind mit den Spannbacken 3,4 durch hohle Niete 20 im Bereich der Abschnitte 18 der Spannbacken 3,4 formschlüssig verbunden. Ausserdem sind die Spannbacken 5,6 mit den Spannbacken 3,4 jeweils durch ein Filmgelenk 21 auf ihrer radial äusseren Seite einteilig verbunden. Die Hohlniete 20 durchsetzen ferner Lochdurchzüge 22 (Fig. 2) in den Laschen 11,12,

wobei diese Lochdurchzüge 22 gleichzeitig in erweiterte Bereiche der für die Durchführung der Hohlniete 20 in den Spannbacken 3,4 vorgesehenen Löcher eingreifen. Entsprechende Durchzüge können an den Durchführungslöchern 13 der Laschen vorgesehen sein. Diese Durchzüge erhöhen den zulässigen Lochleibungsdruck der Durchführungslöcher.

Die Spannbacken 5 und 6 erstrecken sich mit ihrem radial 60 inneren Ende 23 etwas über die radial innere Kante der Laschen 11,12 bzw. der Spannbacken 3,4 radial nach innen hinaus und stützen sich mit dieser radial inneren Kante 23 auf der den Spalt zwischen den Laschen 11,12 bzw. Spannbacken 5,6 überbrückenden Brücke 8 ab, um die Laschen 11, 65 12 gegen eine Verbiegung abzustützen. Die Brücke 8 ist an der Innenseite des einen Endabschnitts des Schellenbandes 1 angeschweisst, kann jedoch auch einteilig an den Spannbacken 5,6 im Bereich der Kanten 23 angeformt sein. Gege50

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benenfalls besteht die Brücke 8 ebenso wie die Spannbacken

3 bis 6 aus hartelastischem, glasfaserverstärktem Kunststoff, wie Polyamid.

Da der mittlere Bereich 14 der Spannbacken 3,4 nicht an der zugehörigen Lasche 11,12 anliegt, verteilt sich die beim Spannen durch die Spannschraube 7 auf die Spannbacken 3,

4 in den mittleren Bereichen 14 ausgeübte Spannkraft zu gleichen Teilen auf die allein an den Laschen 11,12 anliegenden Spannbackenabschnitte 18 beiderseits der Nuten 15 und damit auf die nahe bei den Umfangsrändern der Schelle liegenden Ringbereiche des Schellenbandes 1, in denen die Schelle beim Verbinden von Rohrenden, unter Zwischenschaltung einer Gummimuffe, am stärksten beansprucht wird. Die gleichmässige Aufteilung der Spannkraft auf die Randbereiche der Laschen bzw. des Schellenbandes wird auch dann bewirkt, wenn die zu verbindenden Rohrenden einen etwas unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und demzufolge die Spannbacken 5,6 auf der einen Seite der Spannschraube 7 einen anderen Abstand als die Spannbacken 5,6 auf der anderen Seite der Spannschraube 7 aufweisen.

Die zwischen den Hohlnieten 20 durchgehend ausgebildeten Laschen 11,12 wirken einer Abflachung der gewölbten Mittelbereiche 14 der Spannbacken 3,4 bei sehr hohen Spannkräften entgegen, da sie entsprechende, in Axialrichtung der Breitbandschelle wirkende Spreizkräfte der Spannbacken 3,4 aufnehmen. Insgesamt ergibt sich daher ein sehr biegesteifer Verschluss der Breitbandschelle.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 1 bis 3 lediglich dadurch, dass anstelle s der Hohlniete 20 an der Innenseite der Spannbacken 5a und der dieser gegenüberliegenden nicht dargestellten Spannbacke (6a) Fangzapfen 20a angeformt sind, die in Sacklöcher auf der Innenseite der Spannbacke 3a (4a) eingreifen.

Hierbei entfällt die getrennte Ausbildung und Montage der io Hohlniete.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 lediglich dadurch, dass die Spannbacke 3b ein gewindefreies Durchführungsloch 24 für die nicht dargestellte Spann-ls schraube aufweist, dessen der Lasche 11 abgekehrter Rand 25 die Form einer Kugelzonenfläche aufweist. Zur Axialsicherung der nicht dargestellten Spannschraube dient eine Mutter 26, deren an der Kugelzonenfläche 25 anliegende Stirnfläche ebenfalls die Form einer Kugelzonenfläche 27 mit dem gleichen Radius wie die Fläche 25 aufweist. Der Durchmesser des Loches 24 ist etwas grösser als der des Gewindeschaftes der Spannschraube, so dass die mit ihrem freien Ende in die Sicherungsmutter 26 eingeschraubte Spannschraube eine geringfügige Schwenkbewegung beim Spannen ohne Verbiegung der Spannbacke 3b ausführen kann.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Breitbandschelle mit an den Enden des Bandes radial nach aussen gebogenen Laschen, an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen anliegenden und mit den Laschen verbundenen Spannbacken und einer die Spannbacken und Laschen in der Mitte durchsetzenden Spannschraube, deren Spannkraft auf die Spannbacken übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Spannschraube (7) durchsetzten mittleren Bereiche (14) der Spannbacken (3,4; 3a, 4a; 3b) auf ihrer der zughörigen Lasche (11 ; 12) zugekehrten Seite eine radial durchgehende Nut (15) aufweisen, deren Weite wenigstens ein Drittel der Bandbreite beträgt, und die Spannbacken beiderseits der Nut ( 15) mit den Laschen (11,12) verbunden sind.
2. Breitbandschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Laschen (11,12) durchgehend über die gesamte Bandbreite erstrecken.
3. Breitbandschelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Bereich (14) der Spannbacken (3,4 ; 3a, 4a ; 3b) als Ganzes gewölbt ist.
4. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (11,12) mit der Ebene, in der ihre radial inneren Kanten liegen, einen spitzen Winkel auf den Seiten einschliessen, auf denen die Spannbacken (3,4; 3a, 4a; 3b) liegen.
5. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den zughörigen Laschen (11,12) abgekehrten Flächen (16) der mittleren Bereiche (14) der Spannbacken (3,4; 3a, 4a; 3b) eben sind und einen spitzen Winkel einschliessen, dessen Scheitel radial ausserhalb der Schelle liegt.
6. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den einander zugekehrten Flächen der Laschen (11,12) ebenfalls Spannbacken (5,6; 5a; 5b) anliegen, die mittels zylindrischer Lochdurchzüge (22) der Laschen durchsetzender Teile (20 ; 20a) mit den an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen (11,12) anliegenden Spannbacken (3,4; 3a, 4a; 3b) verbunden sind, wobei die zylindrischen Teile (20; 20a) und Lochdurchzüge (22) in Löcher der an den voneinander abgekehrten Laschenflächen anliegenden Spannbacken (3,4; 3a, 4a; 3b) eingreifen.
7. Breitbandschelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Teile (20) die Laschen (11, 12) und die beiderseits der Laschen anliegenden Spannbacken (3,4; 5,6) durchsetzende Nieten (20) sind.
8. Breitbandschelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Teile (20a) an den auf der einen Laschenseite anliegenden Spannbacken (5a, 6a) angeformte Fangzapfen (20a) sind.
9. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiderseits einer Lasche ( 11 ; 12) anliegenden Spannbacken (3,5 ; 4,6) durch wenigstens ein Filmgelenk (21) verbunden sind.
10. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine (3b) der an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen (11,12) anliegenden Spannbacken (3b; 4) an dem der anliegenden Lasche (11) abgekehrten Rand eines Durchführungsloches

(24) für die Spannschraube (7) eine erste Kugelzonenfläche

(25) und die dieser Kugelzonenfläche (25) zugekehrte Stirnfläche einer Sicherungsmutter (26) für die Spannschraube eine der ersten angepasste zweite Kugelzonenfläche (27) aufweist.