DE102009008764A1

DE102009008764A1 - Klemmeinrichtung

Info

Publication number: DE102009008764A1
Application number: DE102009008764A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Franz
Original assignee: Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Current assignee: Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-08-12
Also published as: WO2010089065A1

Abstract

Eine Klemmeinrichtung zur Festlegung der mit ihren Endflächen parallel zueinander verlaufenden Flansche zweier Bauteile enthält beispielsweise zwei symmetrisch zueinander ausgebildete vorzugsweise aus relativ hartem Kunststoff bestehende Anlageblöcke, die zwei Anlageflächen aufweisen. Die eine Anlagefläche ist zur Anlage an der dem jeweils anderen Bauteil abgewandten Innenseite des Flanschs bestimmt, die andere Anlagefläche, die etwa senkrecht dazu verläuft, begrenzt das Aufschieben des Anlageblocks auf den Flansch von dessen Rand her. Die beiden Anlageblöcke, die durch ein dünnes Band miteinander verbunden sind, werden mithilfe einer Federklammer auf die beiden Flansche von deren Rand her aufgesetzt, aufgeschoben und festgelegt. Dabei gleitet die Federklammer auf den Außenseiten der beiden Anlageblöcke, kippt diese um das sie verbindende Band herum und beaufschlagt sie in aufgeschobenem Zustand gegen die Innenseite der beiden Flansche.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmeinrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, die in ihrem Endbereich jeweils einen Flansch aufweisen. Ein Beispiel für ein derartiges Bauteil sind Lüftungskanäle.
Solche Bauteile werden in der Weise miteinander verbunden, dass die nach außen gerichteten Flansche, üblicherweise mit der gleichen Größe, aneinander anliegen und dass die von dem jeweils anderen Bauteil abgewandten Innenseiten der Flansche frei liegen. Dadurch ist es möglich, an diesen Innenseiten anzugreifen und die beiden Flansche gegeneinander so zu verspannen beziehungsweise zu verklemmen.
Zum Verspannen von Klimakanälen ist bereits ein Spannbügel bekannt ( DE 3309965 ), der aus einem eigentlichen Bügel und einem Spannhebel besteht. Der Spannbügel kann von außen her auf die aneinanderanliegenden Flansche aufgeschoben werden, und nach dem Aufschieben wird durch Umlegen des Spannhebels eine Klemmkraft erzeugt, die die beiden. Flansche aneinander anpresst. Dieser Spannbügel ist teuer in der Herstellung und aufwändig bei der Montage.
Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Verbinden von Flansche aufweisenden Luftkanalabschnitten bekannt, die von der Seite her, also in Längsrichtung der Flansche, aufgeschoben werden muss ( DE 10324160 ).
Ebenfalls bekannt ist eine Klammer, die aus einem Kunststoffteil und einer über das Kunststoffteil aufsteckbaren Federklammer aufgebaut ist ( US 3411190 ).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Klemmeinrichtung zum Festlegen zweier jeweils einen Flansch aufweisender Bauteile zu schaffen, die leicht montierbar, günstig herstellbar und einfach in der Handhabung ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Klemmeinrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Die Erfindung schlägt ebenfalls eine Befestigungsanordnung mit zwei mit ihren Flanschen aneinander anliegenden Bauteilen und mindestens einer Klemmeinrichtung nach Anspruch 1 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.
Da die Verklemmung der beiden Bauteile eine beachtlich große Kraft erfordert, schlägt die Erfindung vor, zur Erzeugung der Klemmkraft ein eigenes Element zu verwenden. Zur Anlage an der dem jeweils anderen Flansch abgewandten Innenseite eines Flanschs ist ein Anlageblock vorgesehen, der gegebenenfalls aus einem weicheren Material besteht und die Kraft auf eine größere Fläche verteilt. Bei dem zur Erzeugung der Kraft dienenden Element kann es sich insbesondere um ein im wesentlichen u-förmiges Element, insbesondere eine Federklammer, handeln, bei dem die beiden Schenkel jeweils zur Erzeugung einer nach innen gerichteten Kraft, der Klemmkraft, dienen. Für beide Elemente kann dann jeweils ein geeignetes Material und eine geeignete Form ausgewählt werden.
Die Abstützstelle, mit der sich die Klemmeinrichtung an einem der beiden Bauteile abstützt, kann durch einen Anlageblock gebildet oder an der Federklammer selbst ausgebildet sein, beispielsweise an einem ihrer Schenkel. Die Klemmeinrichtung weist jedoch immer mindestens einen Anlageblock auf.
Es ist daher in Weiterbildung ebenfalls möglich, dass die Klemmeinrichtung zwei Anlageblöcke aufweist, von denen jeder für einen Flansch zuständig ist, wobei dann eine Abstützstelle für die Federklammer an jedem Anlageblock ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die beiden Anlageblöcke identisch beziehungsweise symmetrisch zueinander ausgebildet sind, so dass beim Ansetzen der Klemmeinrichtung nicht auf die richtige Orientierung der Klemmeinrichtung geachtet zu werden braucht.
Für die Funktion der Klemmeinrichtung ist es nicht erforderlich, dass der Anlageblock und die Federklammer miteinander verbunden sind. Es ist jedoch für die Handhabung sinnvoll, dafür zu sorgen, dass der mindestens eine Anlageblock beziehungsweise bei zwei Anlageblöcken beide Anlageblöcke mit der Federklammer verbunden sind, da dies die Handhabung und die Bevorratung vereinfacht.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Anlageblock an der Federklammer verschiebbar geführt ist. Damit wird erreicht, dass nach dem Ansetzen des Anlageblocks an dem Flansch die Federklammer auf den Anlageblock aufgeschoben werden kann, um auf diese Weise die Federkraft auf den Anlageblock zu übertragen.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Anlageblock zusätzlich zu seiner Anlagefläche für die Innenseite des Flanschs eine weitere Anlagefläche aufweist, die sein Aufschieben beziehungsweise seine Bewegung von dem Rand des Flanschs in Richtung auf das Bauteil selbst begrenzt. Diese Anlagefläche, die vorzugsweise mit dem Rand des Flanschs zusammenwirkt, ist besonders dann sinnvoll, wenn die Klammer auf den Anlageblock aufgeschoben wird.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dann, wenn zwei Anlageblöcke vorhanden sind, diese miteinander verbunden sind, beispielsweise in der Weise, dass sie durch ein schmales Band miteinander verbunden sind. Dieses Band kann eine Art Filmscharnier oder eine Montagehilfe bilden. Es kann die beiden Anlageblöcke beispielsweise in einer Weise halten, die das Aufschieben der Anlageblöcke auf die aneinander anliegenden Flansche der beiden zu verbindenden Bauteile erleichtert.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anlageblöcke derart mit der Federklammer verbunden sind, dass ihre Außenseiten von der Federklammer ausgehend divergieren. Da die Außenseiten zumindest angenähert parallel zu den Anlageflächen des jeweiligen Anlageblocks verlaufen, wird auf diese Weise dafür gesorgt, dass sich die Klemmkraft vergrößert, je tiefer die Klemmeinrichtung aufgesteckt wird. Die Federklammer bildet mit den beiden Anlageblöcken eine Art offene Zange, die das Aufschieben der Klemmeinrichtung auf die beiden Flansche erleichtert und ermöglicht.
Die Federklammer kann in Weiterbildung der Erfindung insbesondere so ausgebildet sein, dass sie zwei angenähert parallele Schenkel aufweist, die durch einen Steg miteinander verbunden sind.
In nochmaliger Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass zwischen beiden Anlageflächen jedes Anlageblocks eine Kerbe gebildet ist. Dies macht die Klemmeinrichtung auch für solche Flanschverbindungen ge eignet, bei denen an dem Rand des Flanschs noch eine Verbreiterung des Flanschs ausgebildet ist.
Beim Aufschieben der Federklammer mit den Anlageblöcken auf zwei miteinander zu verbindende Flansche kann eine definierte Endposition dadurch gebildet werden, dass der Steg der Federklammer an dem Rand der Flansche zur Anlage gelangt.
Zur Befestigung eines Anlageblocks an der Federklammer kann die Federklammer eine Öffnung aufweisen, durch die hindurch ein Stift des Anlageblocks hindurchgreift. Um auch eine Verschiebung des Anlageblocks gegenüber der Federklammer zu ermöglichen, kann es sich bei dieser Öffnung um einen Schlitz handeln.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 die Seitenansicht einer Federklammer als Teil der Klemmeinrichtung nach der Erfindung;
2 die Ansicht der Federklammer von rechts in 1;
3 eine perspektivische Ansicht der Federklammer;
4 eine Seitenansicht zweier miteinander verbundener Anlageblöcke;
5 den Zustand der Klemmeinrichtung zu Beginn des Aufsetzens auf zwei Flansche;
6 den Zustand der Befestigung;
7 eine der 5 entsprechende Darstellung bei einer geänderten Ausführungsform;
8 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform;
9 die Ansicht der Klammer der 8 von links in 8.
Die 1 zeigt eine Federklammer, die aus einem Federstahl hergestellt ist. Die Federklammer 1 enthält einen ebenen Steg 2, der im Bereich seiner beiden Enden in die gleiche Richtung abgebogen ist und dort zwei Schenkel 3 bildet, die angenähert rechtwinklig zu der Richtung des Stegs 2 verlaufen. Die freien Enden 4 der beiden Schenkel 3 sind nach außen divergierend abgebogen. Die Länge dieser abgebogenen Enden 4 der beiden Schenkel 3 beträgt etwa 1/5 bis 1/4 der Länge der Schenkel 3.
Wie man der 2 entnehmen kann, die eine Ansicht der Federklammer 1 von rechts in 1 darstellt, weist die Federklammer 1 in der Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene der 1 eine konstante Breite auf, so dass die in 2 zu sehenden Begrenzungsflächen rechts und links jeweils in einer Ebene liegen, und beide Ebenen parallel zueinander verlaufen.
In beiden Schenkeln 3 ist jeweils ein Schlitz 5 gebildet, der einen geschlossenen Umfang aufweist. Jeder Schlitz 5 reicht an einem Ende bis fast an den Steg 2 heran, und erstreckt sich an dem gegenüberliegenden Ende bis in das divergierende Ende 4. Der Schlitz 5 weist parallele Seiten auf.
3 zeigt die perspektivische Ansicht dieser Federklammer. Die Federklammer ist dazu bestimmt, die Klemmkraft zur Verfügung zu stellen, mit der zwei Bauteile miteinander verbunden werden sollen.
4 zeigt eine Stirnansicht zweier miteinander verbundener Anlageblöcke 6, die mit der Federklammer 1 der 1 und 2 zusammen wirken sollen. Die beiden Anlageblöcke 6 bestehen beispielsweise aus einem relativ harten Kunststoff. Sie weisen angenähert ebene Außenflächen 7 auf, an denen ein Stift 8 angeformt ist, der gegebenenfalls einen verbreiterten Kopf aufweist. An der den Außenseiten 7 abgewandten Innenseite bildet jeder Anlageblock 6 eine Anlagefläche 9, die angenähert parallel zu den Außenseiten 7 verläuft. An die Anlagefläche 9 schließt sich eine Kerbe 10 an, und am Ende der Kerbe 10 springt die Innenseite der beiden Anlageblöcke 6 wieder nach innen vor und bildet dort eine weitere Anlagefläche 11, die allerdings quer zu den Anlageflächen 9 verläuft. Die Anlageflächen 11 gehen bündig in ein Verbindungsband 12 über, das relativ dünn ist und sich leicht verformen lässt, die beiden Anlageblöcke 6 aber in der dargestellten Position verbindet.
Die beiden Anlageblöcke 6 werden mit ihren Stiften 8 den Schenkeln 3 der Federklammer 1 angenähert und die Stifte 8 durch die Schlitze 5 eingeführt. Dadurch liegen die ebenen Innenseiten der divergierenden Enden 4 der Schenkel 3 flächig an den Außenflächen 7 der beiden Anlageblöcke 6 an (5). Aufgrund der Länge der Schlitze 5 kann eine Verschiebung in Längsrichtung der Schenkel 3 der Federklammer 1 in Richtung des Stegs 2 erfolgen. In der in 5 dargestellten Position liegen die Stifte 8 an den von dem Steg 2 abgewandten Enden der Schlitze 5 an. Sowohl die Außenseiten 7 als auch die Anlageflächen 9 divergieren von der Federklammer 1 ausgehend. Die Klemmeinrichtung wird dem Ende der beiden Flansche 15 angenähert, bis das Verbindungsband 12 auf den verbreiteten Rändern 16 der beiden Flansche 15 aufliegt. Es handelt sich hier um die Flansche 15 zweier Lüftungskanal bleche.
In dieser Position wird die Federklammer, beispielsweise durch einen Schlag mit dem Hammer, in Richtung auf die miteinander zu verbindenden Bauteile 17, 18 aufgeschoben. Dabei gleiten die divergierenden Enden 4 der beiden Schenkel 3 auf den Außenseiten 7 der beiden Anlageblöcke 6 in Richtung der Bauteile und kippen diese um die verbreiterten Ränder 16 herum. Dadurch gelangen die Anlageflächen 9 zur Anlage an den Innenseiten 19 der beiden Flansche 15. Das Aufschieben der Anlageblöcke 6 auf die Flanschverbindung wird durch das Anliegen der Anlageflächen 11 begrenzt (siehe 6). Die Zielposition der Klemmeinrichtung ist in 6 dargestellt.
7 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei der nur ein einzelner Anlageblock 6 vorhanden ist, der etwa in der gleichen Weise wie bei der vorhergehenden Ausführungsform mit einem Schenkel 2 der Federklammer 1' verbunden ist. Der andere Schenkel 3' dieser Federklammer ist in seinem Randbereich nach innen umgebogen und bildet dort eine Abstützstelle zur Abstützung an der Innenseite 19 des Flanschs 15 dieses Bauteils 17.
Während die Federklammer der 1 bis 7 aus Stahl besteht, zeigen die 8 und 9 eine Ausführungsform einer Klemmeinrichtung, bei der sowohl die Federklammer 21 selbst als auch die beiden Anlageblöcke 26 aus Kunststoff bestehen. Auch hier sind die beiden Anlageblöcke 26 an den Endbereichen der beiden Schenkel 23 der Federklammer 21 befestigt, und zwar mithilfe eines Folienscharniers 24. Sie sind also einstückig zusammen mit der Federklammer 21 hergestellt.
An den Innenseiten 25 der beiden Schenkel 23 der Federklammer 21 sind Verzahnungen ausgebildet, ebenso an den Außenseiten 27 der beiden Anlageblöcke 26.
Eine solche Federklammer, wie sie die 8 und 9 zeigen, kann sehr günstig aus Spritzguss hergestellt werden. Um auch hier eine ausreichend hohe Klemmkraft zu erreichen, ist auf der Außenseite der Federklammer 21 ein Wulst 22 zur Verstärkung ausgebildet, so dass die Federklammer eigentlich eine größere Dicke und damit eine größere Festigkeit aufweist.
Beim Aufsetzen der Klemmeinrichtung können die Folienscharniere 24 abreißen, und die Sicherung gegen Abgleiten kann durch die Verzahnung an den Innenseiten 25 der Schenkel 23 und an der Außenseite der Anlageblöcke 26 verbessert werden.
Die Klemmeinrichtung der 8 und 9 kann alternativ im Zinkdruckgussverfahren hergestellt sein, das heißt aus Zink bestehen, oder auch aus Stahl gegossen sein (MIM-Verfahren). Diese aus Metall bestehenden Klemmeinrichtungen können in besonderen Fällen aus Brandschutzgründen vorteilhaft sein.
Die hierin beschriebenen Klemmeinrichtung ist in erster Linie dazu bestimmt, Teile von Lüftungskanälen miteinander zu verklammern.
Die Klemmeinrichtung gemäß den 5 und 6 zur Festlegung der mit ihren Endflächen parallel zueinander verlaufenden Flansche zweier Bauteile enthält zwei symmetrisch zueinander ausgebildete vorzugsweise aus relativ hartem Kunststoff bestehende Anlageblöcke, die zwei Anlageflächen aufweisen. Die eine Anlagefläche ist zur Anlage an der dem jeweils anderen Bauteil abgewandten Innenseite des Flansch bestimmt, die andere Anlagefläche, die etwa senkrecht dazu verläuft, begrenzt das Aufschieben des Anlageblocks auf den Flansch von dessen Rand her.
Die beiden Anlageblöcke, die durch einen dünnes Band miteinander verbunden sind, werden mithilfe einer Federklammer auf die beiden Flansche von deren Rand her aufgesetzt, aufgeschoben und festgelegt. Dabei gleitet die Federklammer auf den Außenseiten der beiden Anlageblöcke, kippt diese um das sie verbindende Band herum und beaufschlagt sie in aufgeschobenem Zustand gegen die Innenseite der beiden Flansche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3309965 [0003]
- DE 10324160 [0004]
- US 3411190 [0005]

Claims

Klemmeinrichtung zum Festlegen zweier jeweils einen Flansch (15) aufweisender Bauteile (17, 18) aneinander, enthaltend 1.1 mindestens einen Anlageblock (6), der 1.2 eine zur Anlage an der Innenseite (19) des Flanschs (15) des einen Bauteils (17, 18) bestimmte Anlagefläche (9) und 1.3 an der gegenüberliegenden Seite eine Außenfläche (7) aufweist, 1.4 eine Federklammer (1) zur Erzeugung einer die Flansche (15) zusammenhaltenden Klemmkraft, wobei 1.5 die Federklammer (1) zum Angreifen an der Außenfläche (7) des Anlageblocks (6) und 1.6 zu dessen Beaufschlagung gegen die Innenseite (19) des Flanschs (15) ausgebildet ist, sowie mit 1.7 einer Abstützstelle zum Abstützen der Federklammer (1) an der Innenseite (19) des Flanschs (15) des jeweils anderen Bauteils (18, 17).
Klemmeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abstützstelle an einem Schenkel (3) der Federklammer (1) ausgebildet ist.
Klemmeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abstützstelle an einem zweiten Anlageblock (6) ausgebildet ist, der eine Anlagefläche (9) und eine Außenfläche (7) aufweist, an der die Federklammer (1) angreift.
Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der mindestens eine Anlageblock (6), bei zwei Anlageblöcken mindestens einer der beiden Anlageblöcke, an der Federklammer (1) befestigt ist.
Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der mindestens eine Anlageblock (6), bei zwei Anlageblöcken mindestens einer der beiden Anlageblöcke, an der Federklammer (1) verschiebbar geführt ist.
Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens ein Anlageblock (6) eine weitere Anlagefläche (11) zur Anlage an dem Außenrand des Flanschs aufweist.
Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der beide Anlageblöcke (6) miteinander verbunden sind.
Klemmeinrichtung nach Anspruch 7, bei der die Anlageblöcke (6) durch einen Filmscharnier miteinander verbunden sind.
Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anlageblöcke (6) derart mit der Federklammer (1) verbunden sind, dass die Außenseiten (7) der beiden Anlageblöcke (sechs) von der Federklammer (1) ausgehend divergieren.
Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Federklammer U-förmig mit zwei Schenkeln (3) und einem diese verbindenden Steg (2) ausgebildet ist.
Klemmeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei der zwischen den beiden Anlageflächen (9, 11) mindestens eines der beiden Anlageblöcke (6) eine Kerbe (10) gebildet ist.
Klemmeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der der die Schenkel (3) verbindenden Steg (2) der Federklammer (1) zur Anlage an dem Außenrand des Flanschs (15) der beiden Bauteile (17, 18) ausgebildet ist.
Klemmeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, bei der die Außenseite (7) mindestens eines Anlageblocks (6) als im Wesentlichen ebene Fläche ausgebildet ist.
Klemmeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, bei der zur Befestigung des mindestens einen Anlageblocks (6) an der Federklammer (1) diese einen Schlitz (5) mit vorzugsweise geschlossenem Umfang aufweist, in den ein Vorsprung (8) an der Außenseite (7) des Anlageblocks (6) eingreift.
Klemmeinrichtung nach einem der Ansprüche 4–13, bei der mindestens ein Anlageblock (26) einstückig mit der Federklammer (21) verbunden ist.
Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Federklammer (21) aus Kunststoff besteht.
Klemmeinrichtung nach Anspruch 16, bei der die mindestens eine Anlageblock (26) über ein Folienscharnier mit der Federklammer (21) verbunden ist.
Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Federklammer (21) auf ihrer Außenseite eine Verstärkungsrippe (22) aufweist.
Befestigungsanordnung mit zwei jeweils einen Flansch (15) aufweisenden mit der Außenseite dieser Flansche (15) aneinander anliegenden Bauteilen (17, 18) und mit mindestens einer Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die an den voneinander abgewandten Innenseiten (19) der Flansche (15) angreift.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 19, mit mehreren vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandeten Klemmeinrichtungen.