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Die Erfindung betrifft eine Federbandschelle mit einem Schellenband und einer Vorpositioniereinrichtung, die ein Trägerband aufweist, das radial außen am Schellenband angeordnet ist.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Schlauchanordnung.
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Eine Federbandschelle dient beispielsweise dazu, einen Schlauch auf einem Anschlussstutzen festzulegen. Die Federbandschelle weist ein Schellenband aus Federstahl auf, dessen beiden Enden sich überlappen. Vor dem Festlegen wird der Innendurchmesser der Federbandschelle dadurch vergrößert, dass die beiden Enden des Schellenbandes gegen die Vorspannung des Federbandes in Umfangsrichtung relativ zueinander bewegt werden. Wenn der Schlauch auf den Stutzen aufgeschoben ist und die Federbandschelle in der richtigen Position ist, kann man das Schellenband entspannen lassen und der Schlauch wird dann durch die Federkraft des Schellenbandes auf dem Stutzen festgehalten.
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Um die Montage des Schlauchs auf dem Stutzen zu erleichtern, ist es wünschenswert, die Federbandschelle bereits vor der Montage auf dem Schlauch, genauer gesagt, dem Schlauchende, zu positionieren und festzulegen.
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Man hat daher in
JP 5-87391 U und in
JP 2561820 Y2 eine Federbandschelle mit einer Vorpositioniereinrichtung vorgeschlagen, die ein Trägerband aufweist, das an seinen beiden Enden in Umfangsrichtung nach innen weisende Vorsprünge aufweist, von denen ein Vorsprung an einem Ende des Trägerbandes in eine Ausnehmung des Schellenbandes eingreift und zwei Vorsprünge am anderen Ende des Trägerbandes axial auf beiden Seiten des Schellenbandes angeordnet sind. Die Vorsprünge stehen dann, wenn die Federbandschelle einen vergrößerten Innendurchmesser hat, radial nach innen vor und können dadurch mit Reibschluss an einem Schlauch anliegen, auf dem die Federbandschelle vorpositioniert ist. Wenn die Federbandschelle dann entspannt ist und das Federband unter der Wirkung der Federkraft am Schlauch anliegt, dann werden die beiden Enden des Trägerbandes radial etwas vom Schellenband weggedrückt.
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Eine derartige Vorpositioniereinrichtung erlaubt zwar prinzipiell, die Federbandschelle auf dem Schlauch vorzupositionieren. Sie hat jedoch nur eine vergleichsweise geringe Haltekraft, so dass man die Federbandschelle sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung auf dem Schlauch verschieben kann. Eine wirkungsvolle Erleichterung bei der Montage ist durch diese Vorpositionierung nicht gegeben.
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Aus
DE 10 2006 048 344 A1 ist eine Schlauchschelle bekannt, die eine Vorpositioniereinrichtung aufweist. Die Vorpositioniereinrichtung weist dabei ein Trägerband auf, das radial innerhalb am Schellenband angeordnet ist. Das Trägerband ist mit Klammern am Schellenband befestigt, wobei die Klammern um das Schellenband herum gebogen sind. Das Trägerband weist einen Positionierer auf, der eine Brücke aufweist, an deren Ende zwei radial nach innen ragende Abschnitte angeordnet sind. Die Abschnitte können dabei Spitzen aufweisen, um leichter in einen Schlauch eindringen zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federbandschelle zuverlässig an einem Schlauch vorpositionieren zu können.
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Diese Aufgabe wird bei einer Federbandschelle der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Trägerband an zwei in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisenden Positionen jeweils einen Halter, der das Schellenband in Radialrichtung zumindest teilweise umgreift und mindestens einen Positionierer mit einer Spitze aufweist, der axial außerhalb des Schellenendes angeordnet ist und mit einer verformbaren Brücke am Trägerband befestigt ist.
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Mit dieser Ausgestaltung ist es zunächst möglich, die Vorpositioniereinrichtung sozusagen unverlierbar am Schellenband zu befestigen. Hierzu dienen die Halter, die in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisen. Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass bei einer entspannten Federbandschelle das Trägerband zwischen den beiden Haltern vom Schellenband abgehoben wird, so dass nur relativ kleine Berührungsbereiche verbleiben, an denen das Risiko einer Kontaktkorrosion besteht. Der Positionierer weist eine Spitze auf. Die Spitze ist in der Lage, in den Schlauch einzudringen, so dass zwischen der Vorpositioniereinrichtung und dem Schlauch nicht nur ein Reibschluss, sondern ein Formschluss erzeugt wird. Wenn die Vorpositioniereinrichtung mit dem Schlauch in Eingriff steht, dann ergeben sich vor der Montage, wenn die Federbandschelle gegen ihre Federkraft gespannt wird, und nach der Montage, wenn die Federbandschelle sozusagen entspannt ist, unterschiedliche geometrische Zustände, insbesondere unterschiedliche Durchmesser des Federbandes. Durch die verformbare Brücke, die insbesondere federnd ausgebildet sein kann, wird sichergestellt, dass der Positionierer unter allen Bedingungen zuverlässig an dem Trägerband befestigt bleibt. Damit werden keine unzulässigen Spannungen in die Federbandschelle oder in den Schlauch eingetragen. Die Vorpositioniereinrichtung ist auch im montierten Zustand quasi unverlierbar mit der Federbandschelle verbunden.
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Vorzugsweise weist das Trägerband eine radial einwärts gerichtete Sicke auf, die radial außen am Federband anliegt und einen Abstandshalter zwischen dem Trägerband und dem Federband bildet. Damit wird die Berührungsfläche zwischen dem Trägerband und dem Schellenband auf relativ kleine Bereiche begrenzt. Je kleiner die Kontaktstellen zwischen der Federbandschelle und der Vorpositioniereinrichtung sind, desto geringer ist die Gefahr einer Kontaktkorrosion. Damit wird sichergestellt, dass die Einheit aus Federbandschelle und Vorpositioniereinrichtung eine vergleichsweise hohe Lebensdauer aufweist.
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Vorzugsweise weisen das Trägerband und das Schellenband zusätzlich zu den beiden Haltern eine Verdrehbegrenzung auf. Damit wird sichergestellt, dass die Vorpositioniereinrichtung gegenüber dem Schellenband nicht oder nur um einen begrenzten Winkel in Umfangsrichtung verlagert werden kann, wenn die Vorpositioniereinrichtung am Schellenband montiert ist. Dies hat den Vorteil, dass eine bestimmte winkelmäßige Ausrichtung der Federbandschelle zu dem Schlauch gewährleistet werden kann. Dies erleichtert die Montage des Schlauchs an einem Stutzen und das nachfolgende Entspannen der Federbandschelle.
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Hierbei ist bevorzugt, dass die Verdrehbegrenzung mindestens eine radial nach innen weisende Einprägung aufweist, die in eine Freimachung im Schellenband eingreift. Die Vorpositioniereinrichtung kann also gegenüber dem Schellenband nur soweit verdreht werden, wie es das Zusammenspiel der Einprägung mit der Freimachung zulässt. Wenn man mehrere Einprägungen am Trägerband hat, dann bildet jede Einprägung mit ihrer Freimachung eine eigene Verdrehbegrenzung. Durch das Zusammenwirken mehrerer Verdrehbegrenzungen lassen sich relativ kleine zulässige Drehwinkel erreichen.
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Hierbei ist bevorzugt, dass das Trägerband im entspannten Zustand des Federbandes im Bereich der Einprägung einen radialen Abstand zum Federband aufweist, der mindestens 50% der radialen Erstreckung der Einprägung beträgt. Damit wird sichergestellt, das im entspannten Zustand die Einprägung keinen Kontakt mehr mit dem Schellenband der Federbandschelle hat. Die Einprägung hat dabei eine konische Form, d. h. die Einprägung verjüngt sich radial nach innen. Dies hat zur Folge, dass sie dann, wenn die Federbandschelle einen vergrößerten Innendurchmesser aufweist und gespannt ist, in die Freimachung des Federbandes eingreifen kann und dementsprechend unter Umständen einen Kontakt mit dem Federband hat. Wenn jedoch die Schelle entspannt ist, dann ist die Einprägung so weit aus der Freimachung bewegt worden, dass die Vorpositioniereinrichtung hier keinen Kontakt mehr mit dem Federband aufweist, so dass im montierten Zustand die Gefahr einer Kontaktkorrosion gering ist.
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Vorzugsweise weist das Federband eine zinkhaltige Verbindung auf, insbesondere eine Zink-Lamellen-Beschichtung, und die Vorpositioniereinrichtung weist eine zinkhaltige Beschichtung auf, insbesondere eine Zink-Nickel-Beschichtung. Das Federband der Federbandschelle, das aus einem Federstahl gebildet ist, muss gegen Korrosion geschützt sein. Hierzu dient die zinkhaltige Beschichtung. Die Vorpositioniereinrichtung wird in der Regel nicht aus einem Federstahl gebildet, sondern aus einem anderen Stahl. Hier besteht dann die Gefahr, dass eine Kontaktkorrosion zwischen der Vorpositioniereinrichtung und der Federbandschelle auftritt. Man kann durch die Wahl einer geeigneten Beschichtung der Vorpositioniereinrichtung die Gefahr ganz erheblich vermindern, indem man die Beschichtung der Vorpositioniereinrichtung an die Beschichtung des Federbandes anpasst. Dies gelingt in besonders einfacher Weise dann, wenn beide Beschichtungen zinkhaltig sind.
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Auch ist von Vorteil, wenn die Vorpositioniereinrichtung aus einem mikro-legierten Stahl gebildet ist. Auch damit wird das Risiko einer Kontaktkorrosion klein gehalten.
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Die Erfindung betrifft auch eine Schlauchanordnung mit einem Schlauch und einer Federbandschelle, wie sie oben beschrieben worden ist.
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Hierbei ist bevorzugt, dass mindestens ein Positionierer den Schlauch durchdringt. Damit wird eine besonders innige Verbindung zwischen der Vorpositioniereinrichtung und dem Schlauch erreicht, die eine hohe Abzugskraft sicherstellt. Durch die Anordnung der Vorpositioniereinrichtung radial außen an der Federbandschelle erreicht man eine feste Verbindung zwischen dem Schlauch und der Federbandschelle, ohne einen Einfluss auf die Haltekräfte der Federbandschelle zu nehmen. Insbesondere ist das Risiko einer lokalen Überdrückung des Schlauchmaterials nicht gegeben.
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Vorzugsweise steckt mindestens ein Positionierer mit seiner Spitze im Schlauch. Auch damit lässt sich eine formschlüssige und damit sehr belastbare Verbindung zwischen der Vorpositioniereinrichtung und dem Schlauch erreichen. Da die Vorpositioniereinrichtung mit der Federbandschelle verbunden ist, ergibt sich damit eine hervorragende Positionierung der Federbandschelle am Schlauch.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine auf einem Schlauch positionierte Federbandschelle im gespannten Zustand,
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2 die Federbandschelle auf dem Schlauch im entspannten Zustand,
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3 eine perspektivische Darstellung einer Federbandschelle im gespannten Zustand,
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4 eine Darstellung entsprechend 3 aus einem anderen Blickwinkel,
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5 eine Vorpositioniereinrichtung und
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6 einen Schlauch mit Federbandschelle in perspektivischer Darstellung.
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Eine auf einem Schlauch 1 montierte Federbandschelle 2 weist ein Federband 3 aus einem Federstahl auf. Das Federband 3 ist mit einer Zink-Lamellen-Beschichtung versehen, um es gegen Korrosion zu schützen.
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Das Federband 3 weist ein erstes Ende 4 und ein zweites Ende 5 auf. Hierbei ist das Ende 4 durch eine Ausnehmung 6 im Federband 3 geführt, so dass die beiden Enden 4, 5 einander überlappen. Wenn die beiden Enden 4, 5 in Umfangsrichtung aufeinander zu bewegt werden, dann erfolgt diese Bewegung gegen die Federkraft des Federbandes 3. Der Innendurchmesser der Federbandschelle 2 vergrößert sich dabei. Dieser vergrößerte Innendurchmesser kann aufrecht erhalten werden, wenn das zweite Ende 5 hinter einem Vorsprung 7 einrastet, der vom Federband 3 radial nach außen steht. In diesem Fall ist der Innendurchmesser der Federbandschelle 2 größer als der Außendurchmesser des Schlauchs 1, so dass der Schlauch 1 unter Aufweitung auf einen nicht näher dargestellten Stutzen aufgeschoben werden kann. Nachdem der Schlauch 1 auf den Stutzen aufgeschoben worden ist, kann die Federbandschelle 2 entspannen, in dem man das zweite Ende 5 vom Vorsprung 7 freimacht, so dass sich die beiden Enden 4, 5 voneinander entfernen. Diese Situation ist in 2 dargestellt.
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Ohne zusätzliche Maßnahmen würde die Federbandschelle 2 in der in 1 dargestellten gespannten Position nicht am Schlauch 1 festhalten. Vielmehr könnte sich die Federbandschelle 2 sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung auf dem Schlauch 1 bewegen. Auch ein Kippen der Federbandschelle 2 gegenüber dem Schlauch 1 wäre möglich. Dies würde die Montage erschweren.
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Aus diesem Grunde ist die Federbandschelle 2 mit einer Vorpositioniereinrichtung 8 versehen, die in 5 näher dargestellt ist.
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Die Vorpositioniereinrichtung 8 weist ein Trägerband 9 auf, das radial außen am Schellenband 3 angeordnet ist. Das Trägerband 9 weist an seinen beiden Enden in Umfangsrichtung jeweils einen Halter 10 auf, der das Schellenband in radialer Richtung zumindest teilweise umgreift, wie dies aus den 3 und 4 zu erkennen ist. Die Halter 10 sind also gegenüber dem Trägerband 9 zunächst radial einwärts gebogen und dann noch einmal axial einwärts. Damit ist die Vorpositioniereinrichtung 8 quasi unverlierbar an der Federbandschelle 2 festgelegt.
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Die Vorpositioniereinrichtung 8 weist in Umfangsrichtung mittig einen ersten Positionierer 11 auf, der zwei Spitzen 12 aufweist, die den Schlauch 1 durchdringen, wenn die Schlauchschelle 2 mit Hilfe der Vorpositioniereinrichtung 8 am Schlauch 1 festgelegt ist, wie dies ein 6 zu erkennen ist. Das Wort ”Spitze” bedeutet dabei eine Ausgestaltung, die in der Lage ist, das Material des Schlauchs 1 ganz oder teilweise zu durchdringen. Die Spitze muss also weder scharfkantig noch nadelartig ausgebildet sein. Sie kann, wie dies aus 4 zu erkennen ist, durch jeweils einen Blechabschnitt gebildet sein. Das Umbiegen der Spitzen 12 in Umfangsrichtung nach innen erfolgt natürlich, nachdem die Spitzen 12 den Schlauch 1 durchdrungen haben. Es ist auch nicht erforderlich, dass die Spitzen 12 den Schlauch 1 vollständig durchdringen, wie dies in 6 dargestellt ist. Man kann die Spitzen 12 auch innerhalb einer Wanddicke des Schlauchs 1 umbiegen oder sie ohne Umbiegung im Material des Schlauches enden lassen.
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Der Positionierer 11 ist über eine verformbare Brücke 13 am Trägerband 9 befestigt. Die technische Wirkung dieser Ausgestaltung wird weiter unten erläutert.
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Die Vorpositioniereinrichtung 8 weist darüber hinaus zwei weitere Positionierer 14, 15 auf, die ebenfalls über verformbare Brücken 16, 17 am Trägerband 9 befestigt sind. Die Positionierer 14, 15 liegen an der Stirnseite des Schlauchs 1 an und können mit einer Spitze 18, 19 in die Stirnseite des Schlauchs 1 eindringen. Auch hier ist nicht erforderlich, dass die Spitze 18, 19 scharkantig ausgebildet ist. Sie muss nur in der Lage sein, in das Material des Schlauchs 1 einzudringen. Die Positionierer 14, 15 tragen dazu bei, ein Kippen der Federbandschelle 2 gegenüber dem Schlauch 1 zu verbinden.
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Im Bereich des mittleren Positionierers 11 weist das Trägerband 9 eine Sicke 20 auf. Diese Sicke 20 bewirkt, dass das Trägerband auch im gespannten Zustand (1) der Federbandschelle 2 einen kleinen Abstand 21 zum Schellenband 3 aufweist, so dass sich nur relativ kleine Kontaktbereiche zwischen dem Trägerband 9 und dem Federband 3 ergeben. Je kleiner die Kontaktbereiche sind, desto geringer ist das Risiko einer Kontaktkorrosion. Dieses Risiko wird weiterhin dadurch vermindert, dass man als Material für die Vorpositioniereinrichtung 8 einen mikro-legierten Stahl verwendet, der zudem noch mit einer Zink-Nickel-Beschichtung versehen ist. Dadurch, dass sowohl die Federbandschelle 3 als auch die Vorpositioniereinrichtung 8 mit einer zinkhaltigen Beschichtung versehen sind, ist das Risiko einer Kontaktkorrosion relativ gering.
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Das Trägerband 9 weist zwei Einprägungen 22, 23 auf, die auf der radialen Innenseite des Trägerbandes 9 jeweils einen konusartigen Vorsprung bilden. Die Einprägungen 22, 23 treten in Freimachungen 24, 25 im Federband 3 ein. Im gespannten Zustand der Federbandschelle 2 (1, 3, 4 und 6) verhindern die Einprägungen 22, 23, dass die Vorpositioniereinrichtung 8 gegenüber dem Trägerband 3 um einen größeren Winkel in Umfangsrichtung verschoben werden kann. Eine Bewegung der Vorpositioniereinrichtung 8 gegenüber dem Federband 3 ist nur solange möglich, bis eine Einprägung 22, 23 an eine Grenze der Freimachung 24, 25 stößt.
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Wenn die Federbandschelle 2 aus ihrem in 1 dargestellten gespannten Zustand in den in 2 dargestellten entspannten Zustand versetzt wird und damit den Schlauch 1 auf einem nicht näher dargestellten Stutzen festklemmt, dann verringert sich ihr Durchmesser. Da die beiden Halter 10 in Umfangsrichtung einen gewissen Abstand zueinander aufweisen, der sich nicht verändert, führt dies dazu, dass sich beim Verringern des Durchmessers das Trägerband 9 von dem Federband 3 abhebt, so dass sich der Abstand 21 vergrößert. Diese Vergrößerung ist problemlos möglich, weil sich die Brücken 13, 16, 17 verformen können. Die Einprägungen 22, 23 werden dabei aus den Freimachungen 24, 25 radial nach außen herausgeführt. Dabei müssen sie nicht vollständig vom Federband 3 frei kommen. Es reicht aus, wenn sie zu mindestens 50% ihrer radialen Erstreckung aus dem Federband 3 herausgeführt werden, weil in diesem Fall das Risiko eines Kontaktes zwischen den Einprägungen 22, 23 und dem Federband 3 außerordentlich gering ist.
