CH668460A5

CH668460A5 - Offene, gegen hohe anzugskraefte widerstandsfaehige klammer.

Info

Publication number: CH668460A5
Application number: CH2516/85A
Authority: CH
Inventors: Hans Oetiker
Original assignee: Hans Oetiker
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1988-12-30
Also published as: SE8502915L; GB8513318D0; SE8502915D0; NL8501723A; US5305499A; DE3521906C2; IT1185609B; IT8520958A0; GB2160578B; ATA182085A; NL192538C; GB2160578A; DE3521906A1; ES287556Y; SE460986B; JPS6113092A; ES287556U; IL75216A; IL75216A0; FR2566507A1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine offene, gegen hohe Anzugskräfte widerstandsfähige Klammer mit einem Klammerband.

Klammern der erfindungsgemässen Gattung fallen normalerweise in zwei Kategorien, nämlich in endlose Klammern und offene Klammern. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Klammern des letztgenannten Typs. Diese offenen Klammern erfordern irgendeine Art von mechanischer Verbindung zwischen den einander überlappenden Bandenden, bevor die Klammer über dem zu sichernden Gegenstand zusammengezogen bzw. abgedichtet werden kann. Das Anziehen der Klammer lässt sich dabei in vielfältiger Weise durchführen, etwa mittels eines sogenannten Schraubmechanismus oder mindestens eines plastisch verformbaren Ohrs, wie es in den US-Patentschriften 2 614 304 und 3 082 498 beschrieben und unter der Bezeichnung «Oetiker»-Ohr bekannt geworden ist.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Klammer mit einer mechanischen Verbindung zwischen den einander überlappenden Bandabschnitten in Form von Haken, die sich vom inneren Bandabschnitt nach aussen erstrecken und in Öffnungen des äusseren Bandabschnitts eingreifen, wobei mindestens ein sogenanntes «Oetiker»-Ohr zur Anwendung kommt, um die Klammer um den zu sichernden Gegenstand anzuziehen. Bei derartigen Klammern ergeben sich zwei Probleme. Zum einen kann jegliche Stufe oder Versetzung auf dem Innendurchmesser der Klammer, hervorgerufen durch die einander überlappenden Bandabschnitte, die Ursache einer möglichen Leckage sein, wenn die Klammer installiert ist. Dieses Problem wurde allerdings gelöst durch die sogenannte stufenlose Klammer nach der US-PS 4315 348. Das zweite mit derartigen Klammern verbundene Problem liegt in deren ausreichender Haltekraft, wenn die Klammern installiert sind.

Dies hängt wiederum ab einerseits von der Grösse der Kraft, mit der die Klammer durch plastische Verformung des Ohres geschlossen werden kann, ohne die gewünschte Kompensationsfunktion des Ohrs auf Spiel zu setzen, und andererseits von der Widerstandsfähigkeit der mechanischen Verbindung gegen die hohen Kräfte, mit denen das Ohr verformt wird, um das Klammerband zusammenzuziehen. Verbesserungen unter beiden Gesichtspunkten wurden bisher erzielt durch Verstärkungsnuten in den Brücken der sogenannten «Oetiker»-Ohren nach der US-PS 3 402 436. Diese bekannten Verstärkungsnuten waren - gesehen in Querschnittsrichtung der Brücke in einer die Klammerachse enthaltenden Ebene -mehr oder weniger V-förmig ausgebildet und besassen, von oben gesehen, mehr oder weniger die Form eines Kanus oder eines kleinen Ruderbootes. Zwar haben sich diese bekannten Verstärkungsnuten als ausserordentlich erfolgreich erwiesen, jedoch erfordert die Entwicklung neuer Kunststoffe mit immer höheren Härten, wie beispielsweise das unter der Bezeichnung H YTRELL vertriebene Material, die in der Praxis mit relativ geringer Dicke eingesetzt werden, ständig zunehmende Klemmkräfte, um eine vollständige Dichtheit zu garantieren.

Die Möglichkeit, höhere Schliess- oder Anzugskräfte aufzubringen, wurde beträchtlich verbessert durch die mechanische Verbindung nach der US-PS 4 299 012, die zwei kaltverformte Traghaken und einen klappenförmigen Führungshaken beschreibt, welche vom inneren Bandabschnitt nach aussen abstehen und in zugehörige Öffnungen im äusseren Bandabschnitt eingreifen können, wobei der Führungshaken vor allen Dingen dazu dient, die beiden Bandabschnitte gegeneinander zu führen, bis die kaltverformten Traghaken wirksam werden, indem sie mit ihren kraftübertragenden Anlageflächen in zugehörige Öffnungen eingreifen. Allerdings weist die mechanische Verbindung nach der US-PS 4 299 012 gewisse Nachteile auf, die daraus resultieren, dass die Klammern, wie sie beispielsweise in Figur 7 dieser Patentschrift gezeigt sind, normalerweise aus ebenem

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Bandmaterial herausgestanzt und aus wirtschaftlichen Gründen als ebene Rohteile von der Herstellungsstätte zum Platz ihrer Verwendung transportiert werden, wo man sie in eine im wesentlichen kreisförmige Form bringt, bevor sie auf einem zu sichernden Gegenstand montiert werden, siehe beispielsweise die US-PS 4425 781. Auf den automatischen Maschinen, die zur Herstellung der ebenen Rohteile verwendet werden, ergibt sich immer derselbe Winkel des Führungshakens bei Verwendung ein und desselben Werkzeugs. Dies bedeutet, dass im ebenen Rohteil der Führungshaken immer einen vorbestimmten Winkel einnimmt. Dieser Winkel ändert sich jedoch unter Einbaubedingungen, und zwar abhängig vom Durchmesser der Klammer. Dies erfordert sodann eine spezielle Aufmerksamkeit und ggf. ausgleichende Massnahmen, um den Winkel des Führungshakens im Einbauzustand der Klammer optimal einzustellen. Hinzu kommt, dass der Führungshaken, der nicht dazu gedacht ist, irgendwelche wesentlichen Anzugskräfte aufzunehmen,

nach der obigen Patentschrift ein im wesentlichen rechtwinkliges, klappenförmiges Element darstellt, das aus dem Bandmaterial herausgestanzt ist und somit eine entsprechende Öffnung im Bandmaterial hinterlässt. Dies wiederum kann dazu führen, dass das Bandmaterial die Tendenz besitzt, in demjenigen Bereich, der durch den ausgestanzten Führungshaken geschwächt ist, auszubeuten, wenn das ebene. Rohteil in die annähernd kreisförmige Gestalt der Klammer . gebogen wird.

Dementsprechend liegt der Erfindung vor allen Dingen ; die Aufgabe zugrunde, eine Klammer zu schaffen, die die obigen Nachteile vermeidet und gleichzeitig die Anwendung immer grösserer Schliess- oder Anzugskräfte ermöglicht, um eine vollständige Abdichtung der installierten Klammer selbst bei relativ dünnen, sehr harten Kunststoffrohrmaterialien zu gewährleisten, wie sie beispielsweise für Achsschäfte in der Automobilindustrie verwendet werden.

Erfindungsgemäss wird dies mittels einer Klammer nach Anspruch 1 gelöst.

Hierzu wird vorgeschlagen, dass die erfindungsgemässe Klammer mindestens ein Ohr mit einer im wesentlichen pfannenförmigen, relativ flachen Verstärkung besitzt, deren Länge und Breite dem grösseren Teil der Länge und Breite der Brücke entsprechen, wobei die mechanischen Verbindungsmittel zwischen den einander überlappenden inneren und äusseren Bandabschnitten mindestens zwei Haken aufweisen, von denen der eine als kaltverformter Traghaken ausgebildet ist, während der andere einen kombinierten Trag- und Führungshaken darstellt, der ein klappenförmiges Element bildet, welches sich im wesentlichen in Längsrichtung des Klammerbandes erstreckt.

Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer offenen Klammer nach der Erfindung vor deren Montage über einem zu sichernden Gegenstand, jedoch bereits vorgeformt in kreisförmige Gestalt;

Figur 2 eine Seitenansicht eines Teils der Klammer nach Figur 1 ;

Figur 3 einen Grundriss der Klammer nach Figur 1 in flachgelegter Form;

Figur 4 eine Seitenansicht ähnlich der nach Figur 2, wobei die inneren und äusseren Bandabschnitte in zusammengesetzter Lage dargestellt sind;

Figur 5 einen Grundriss der zusammengesetzten Klammer nach Figur 4.

In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Figur 1 zeigt eine Klammer 10 mit einem Klammerband 11, das einen inneren End-Bandabschnitt 12 und einen äusseren End-Bandabschnitt 13 aufweist, die in zusammengesetzter Lage einander überlappen sollen. Der innere Bandabschnitt 12 endet in einer Zunge 15, die in eine rinnenförmige Ausnehmung eingreifen kann, welche von einem ausgepress-ten Abschnitt 16 und Absätzen 17 und 18 gebildet wird, um auf diese Weise eine stufenlose Innenform der Klammer zu ergeben, wie sie in der US-PS 4 315 348 dargestellt ist.

Ferner umfasst die Klammer 10 ein Ohr 20, das aus zwei im wesentlichen nach aussen ragenden Schenkeln 21 besteht, welche durch eine Brücke 22 miteinander verbunden sind. Letztere ist ihrerseits mit einer Verstärkung 23 versehen. Diese besitzt die Gestalt einer relativ flachen, im wesentlichen pfannenförmigen Vertiefung mit einem Boden 24 sowie längslaufenden und querlaufenden Verbindungsabschnitten 25 bzw. 26, die den Boden 24 mit dem verbleibenden, nicht vertieften Abschnitt der Brücke 22 verbinden. Wie es sich aus der Zeichnung ergibt, ist der Boden 24 mindestens über einen wesentlichen Teil seiner Länge und Breite relativ eben ausgebildet. Nach Wunsch kann der Boden jedoch eine geringe Krümmung aufweisen, insbesondere eine konkave Krümmung mit einem relativ grossen Krümmungsradius.

Wie es sich aus den Figuren 1,3 und 5 ergibt, bilden der längsgerichtete Verbindungsabschnitt 25 und der quergerichtete Verbindungsabschnitt 26 einen Winkel von nahezu 90° mit dem Boden 24 und dem verbleibenden, nicht vertieften Teil der Brücke 22. Nach einer bevorzugten Ausführungsform weicht dieser Winkel um nicht mehr als etwas 20° vom rechten Winkel ab. Die Verbindungsabschnitte 25 und 26 gehen in den Boden 24 und in den verbleibenden, nicht vertieften Teil der Brücke 22 über ausgerundete Ecken mit kleinen Krümmungsradien über. Diese Krümmungsradien können einander gleich sein oder voneinander abweichen. Auch müssen sie für eine bestimmte Ecke nicht von konstanter Länge sein.

Die Fläche des Bodens 24 sollte mindestens etwa 35% der Fläche der nicht verstärkten Brücke 22 einnehmen, und zwar vorzugsweise etwa 40 bis 60%.

Durch Verwendung des erfindungsgemässen Ohrs 20 lässt sich die Länge der Schenkel 21 gegenüber der bisher üblichen Länge vermindern, ohne die Haltefähigkeit des Ohrs oder dessen Kompensationseigenschaften bei Temperatur- und/ oder Druckschwankungen zu beeinträchtigen. Dies gilt selbst dann, wenn das Klammerband aus relativ dickem Material besteht, um die Anzugskräfte, die beim Zusammenziehen der Klammer auf das Ohr ausgeübt werden können, weiter zu erhöhen.

Die erfindungsgemässen mechanischen Verbindungsmittel 30 zwischen den einander überlappenden inneren und äusseren Bandabschnitten 12 und 13 umfasst mindestens einen kaltverformten Traghaken 31. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um zwei solcher kaltverformter Traghaken 31, die kräfteübertragende Anlageflächen 32 aufweisen und ihrer Konstruktion nach mit der Beschreibung in der US-PS 4 299 012 übereinstimmen. Wie es sich aus dieser Patentschrift ergibt, ist jeder kaltverformte Traghaken 31 auf allen Seiten einstückig mit den angrenzenden Teilen des Bandmaterials verbunden, mit Ausnahme des Bereichs eines im wesentlichen querlaufenden Schnitts, der die kraftübertragende Anlagefläche 32 bildet. Die Traghaken 31 können in rechteckige Öffnungen 36 im äusseren Bandabschnitt eingreifen, wie es ebenfalls in der letzterwähnten Patentschrift beschrieben ist. Nach der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zu den kaltverformten Trags l»

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haken 31 ein kombinierter Trag- und Führungshaken 33 vorgesehen, der aus dem inneren Bandabschnitt 12 ausgestanzt und herausgedrückt ist und sich im wesentlichen rechtwinklig zur äusseren Fläche des Bandmaterials erstreckt. Der äussere Bandabschnitt 13 weist einen in bezug auf die Bandbreite relativ schmalen Schlitz 37 zur Aufnahme des kombinierten Trag- und Führungshakens 33 auf. Um die Führungsfunktion durchzuführen, ist die Hinterkante 34 des kombinierten Trag- und Führungshakens, die vom freien Ende des inneren Bandabschnitts 12 abgewandt liegt, nach hinten und aussen geneigt, um die inneren und äusseren Bandabschnitte 12 und 13 gegeneinander zu führen, wenn die Klammer um den zu sichernden Gegenstand angezogen wird. Der klappen-förmige, kombinierte Trag- und Führungshaken 33 liegt ebenso wie der Schlitz 37 vorzugsweise im Bereich der längslaufenden Mittelachse des Bandes. Dabei bleiben ungleiche Breiten an Bandmaterial zu den beiden Seiten des kombinierten Trag- und Führungshakens 33 stehen, und zwar aufgrund der Tatsache, dass der Flächenbereich zur einen Seite durch die Öffnung vermindert ist, die der Fläche des ausgestanzten, kombinierten Trag- und Führungshakens 33 entspricht. Letzterer ist beispielsweise parallelogrammförmig ausgebildet und hinterlässt eine Öffnung von entsprechender Form. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass Formgebung und Gestalt des kombinierten Trag- und Führungshakens 33 von dem dargestellten Ausführungsbeispiel abweichen können, um speziellen Anforderungen gerecht zu werden, wie es dem Fachmann geläufig ist.

Beim Zusammenbau wird der kombinierte Trag- und Führungshaken 33 durch die schlitzförmige Öffnung 37 gesteckt, woraufhin das Anziehen der Klammer beginnt, und zwar durch plastische Verformung des Ohrs 20, beispielsweise unter Verwendung einer pneumatischen Zange, die an die inneren Enden der Schenkel 21 angesetzt wird. Als Folge der resultierenden, in Umfangsrichtung wirkenden Schliess-oder Anzugskräfte lässt die geneigte Trag- und Führungsfläche 34 die inneren und äusseren Bandabschnitte 12 und 13 gegeneinander wandern, bis bei Fortsetzung des Festziehens die kaltverformten Traghaken 31 wirksam werden und Anzugskräfte absorbieren, und zwar durch Eingriff in die zugehörigen Öffnungen 36. Der kombinierte Trag- und Führungshaken 33 erfüllt also durch seine spezielle Form und Konstruktion nicht nur Führungsfunktionen, sondern auch Tragfunktionen, bis letztere unterstützt werden durch die kaltverformten Traghaken 31. Selbst nachdem letztere wirksam werden, fährt der kombinierte Trag- und Führungshaken 33 fort, die Tragfunktion zu unterstützen, da er in der Lage ist, längsgerichtete Kräfte ohne Durchbiegung aufzunehmen. Ausserdem wird die Neigung zur Beulenbildung in demjenigen Teil des Bandmaterials, der im Bereich des kombinierten Trag- und Führungshakens 33 liegt, in wirksamer Weise unterbunden, und zwar durch den Widerstand, der durch die wesentliche Menge an Bandmaterial geboten wird, die zur einen Seite des kombinierten Trag- und Führungshakens stehengeblieben ist.

Ferner bietet der kombinierte Trag- und Führungshaken 33 die Möglichkeit, eine permanente mechanische Verbindung zwischen den offenen Enden der Klammer herzustellen, und zwar durch eine Vernietung, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 286 314 beschrieben ist.

In der Praxis war es mit einer bestimmten Klammer möglich, die Schliesskräfte am Ohr unter Verwendung des s selben Materials zu erhöhen, wie es sich aus der folgenden Tabelle ergibt:

Probe Abmasse

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Mittlere Zugfestigkeit SB

Schliess- Dichtheit kraft

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A B C D

9 x 0,8 mm 470 N/mm2 380 kp von 0 bis 1,8 bar

9x0,8 mm 470 N/mm2 460 kp von 0 bis 2 bar

9 x 0,8 mm 470 N/mm2 550 kp von 0 bis 2,2 bar

10x1,0 mm 500 N/mm2 800 kp von 0 bis 3,4 bar*

(*Bruch des Balges bei 3,4 bar)

20 Dabei gilt für die einzelnen Proben folgendes :

Probe A ist eine Klammer mit einer bekannten Verstärkungsnut und mechanischen Verbindung nach der US-PS 4299012.

Probe B ist eine Klammer mit einem verstärkten Ohr nach 25 der vorliegenden Erfindung und einer mechanischen Verbindung nach der US-PS 4 299 012.

Probe C ist eine Klammer mit einem verstärkten Ohr nach der vorliegenden Erfindung und mit ebenfalls erfindungsgemässen mechanischen Verbindungsmitteln.

30 Probe D ist eine Klammer mit einem verstärkten Ohr nach der Erfindung und mit ebenfalls erfindungsgemässen mechanischen Verbindungsmitteln, und zwar unter Verwendung eines dickeren und breiteren Materials.

Wie es sich aus der obigen Tabelle ergibt, ermöglicht die 35 vorliegende Erfindung nicht nur eine wesentliche Erhöhung der Schliess- oder Anzugskräfte, die auf das Ohr ausgeübt werden und denen die mechanische Verbindung standhalten kann, sondern sie gestattet auch die Verwendung eines breiteren und dickeren Bandmaterials, das seinerseits eine wei-40 tere Erhöhung der auf das Ohr einwirkenden Schliesskräfte zulässt.

Hinzu kommt, dass das verstärkte Ohr nach der Erfindung eine niedrigere Ohrhöhe gestattet, als es bei bekannten Verstärkungen möglich war. Während die Ohrhöhe bei den 45 Proben A und B 6,2 mm betrug, konnte die Höhe der Proben C und D auf 5 mm vermindert werden.

Tests mit Klammern nach der Erfindung haben gezeigt, dass Klammern mit einer erfindungsgemässen Verstärkung in der Brücke des Ohres einen Festigkeitsanstieg von etwa so 150% gegenüber Klammern mit bekannten Ohrverstärkungen ermöglichen.

Zwar wurde vorstehend lediglich ein einziges Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt und beschrieben, jedoch sei darauf hingewiesen, dass die Erfin-55 dung hierauf nicht eingeschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise geändert und angepasst werden kann, wie es für den Fachmann ersichtlich ist und wie es sich aus dem Anforderungen an eine erfindungsgemässe Klammer ergibt.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

668460 PATENTANSPRÜCHE

1. Offene, gegen hohe Anzugskräfte widerstandsfähige Klammer (10) mit einem Klammerband (11), das einen inneren Endbandabschnitt (12) und einen äusseren Endbandabschnitt (13) aufweist; mit mechanischen Verbindungsmitteln (30), die nach aussen vorspringende Haken (31, 33) nahe dem freien Ende des inneren Endbandabschnitts (12) umfassen, welche in Öffnungen (36,37) nahe dem freien Ende des äusseren Bandabschnitts (13) eingreifen können, mit einer Einrichtung (20) zum Anziehen der Klammer (10) nach Eingriff mindestens eines der Haken (33) in die zugehörige Öffnung (37), wobei diese Einrichtung mindestens ein verformbares Ohr (20) aufweist, das zwei im wesentlichen nach aussen ragende Schenkel (21) und eine Brücke (22) zwischen den Schenkeln (21) umfasst, welche eine Verstärkung (23) aufweist, wobei mindestens einer der Haken als kaltver-formter Traghaken (31) mit einer Anlagefläche (32) ausgebildet ist, während ein weiterer Haken (33) einen kombinierten Trag- und Führungshaken (33) mit einer gegenüber der Bandfläche angewinkelten Trag- und Führungsfläche (34) darstellt, welche von seiner vom freien Ende des inneren Bandabschnitts (12) abgewandten Hinterseite (34) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (23) als im wesentlichen pfannenförmige Vertiefung ausgebildet ist, die sich über den grösseren Teil der Länge und Breite der Brücke (22) erstreckt.

2. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pfannenförmige Vertiefung einen im wesentlichen ebenen Boden (24) und Verbindungsabschnitte (25,26) umfasst, die sich im wesentlichen in Längs- und Querrichtung erstrecken und einen Winkel von annähernd 90° mit dem Boden (24) und dem verbleibenden, nicht vertieften Teil der Brücke (22) bilden.

3. Klammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsabschnitte (25,26) in den Boden (24) und den verbleibenden, nicht vertieften Teil der Brücke (22) über ausgerundete Ecken mit kleinen Krümmungsradien übergehen.

4. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Trag- und Führungshaken (33) ein klappenförmiges Element darstellt, welches sich im wesentlichen in Längsrichtung des Bandes (11) erstreckt und aus dem Bandmaterial ausgestanzt ist.

5. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Trag- und Führungshaken (32) annähernd parallelogrammförmig ausgebildet ist.

6. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Öffnung (37), die den kombinierten Trag- und Führungshaken (33) aufnimmt, ein in bezug zur Bandbreite relativ schmaler Schlitz ist, um den herum in bezug auf die Bandbreite wesentliches Bandmaterial zur Aufnahme hoher Anzugskräfte ausgebildet bleibt.

7. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich verlaufend zum kombinierten Trag- und Führungshaken (33) im Klemmband die beiden Bandmaterialbreiten ungleich sind.

8. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine zungenförmige Verlängerung (15) am freien Ende des inneren Bandabschnitts (12) zum Eingriff in einen nach aussen abgestuften Ausnehmungsabschnitt (16) des äusseren Bandabschnitts (13).