DE1970303U

DE1970303U - Spannschelle, insbesondere schlauch-spannschelle.

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Publication number: DE1970303U
Application number: DEK47005U
Authority: DE
Original assignee: Kutsch K G M
Current assignee: Kutsch K G M
Priority date: 1964-02-10
Filing date: 1964-02-10
Publication date: 1967-10-12

Description

Dipl.-Ing.FriedrichKöhnepA π η Π r P r _γ A _R Γ7 £ ^7 0OSfWfM-** Patentanwalt 1. Η« J J U J O J I. ücUl /

Köln 14/Postfach265 KHihn, den 26. Mai 1967 JJ

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Anmelderin: Fa. Mathias Kutsch
ittendorn / Westf.
Turmstraße

Spannscixelle, insbesondere Schlauch-Spannschelle

Die Neuerung bezieht sich auf eine Spannschelle, insbesondere eine Schlauch-Spannsehelle, mit einem an dem Schellenband derart angreifenden Gewinde-Spannmittel, daß sich die Schellenbandenden mit einer Zunge übertappen.

Spannschellen der genannten Gattung können zu vielerlei Zwecken Verwendung finden. Schlauch-Spannschellen beispielsweise dienen zur schnellen und sicherein Befestigung von G-unmischläuchen auf Aiischlußrohren«, indere Spannsohellen können beispielsweise zum Zusammenhalten von Drahtbündeln dienen und dergleichen.

Da das Bedürfnis an Schellen in der heutigen Technik außerordentlich groß ist, sind auch schon bereits zahlreiche verschiedene Konstruktionen bzw. Ausführungsformen' von Spannschellen bekannt. Die denkbar einfachste dieser Spannschellen

besteilt darin, daß ein schmales Metallband ringförmig zusammengebogen ist und die beiden Enden, die nach außen hin abstehen, mit Bohrungen versehen sind und durch eine Schraube sowie eine Mutter zusammengehalten werden. Diese bekannten Schlauchsohellen Yönnen vielleicht zum Einspannen sehr dünner, meist metallischer Rohre verwendet werden» Sie eignen sich jedoch nicht zum Einspannen von flexiblen Schläuchen beispielsweise, da sich das Schlauchmaterial in dem Spalt zwischen den beiden nach außen ragenden Enden der Schelle herauspressen und damit eine unregelmäßige Sinspannung ergeben würden.

Weitere bisher bekannte Schellen bestehen aus sehr dickem, steifem Eisenblech, das auf dem Umfang auch noch zur Verstärkung gewellt ode5J profiliert ausgebildet ist. Die Schellen lassen sich infolgedessen höchstens für ganz bestimmte Einspannungen verwenden. Bei einer weiteren sehr unelastischen Spannschelle ist das Schellenband zu einem !Doppelbogen gebogen worden. Damit sich die beiden Enden des Bandes wieder gegenüberliegen können, ist der mittlere Teil des ocJreLlenbandes verhältnismäßig schmal ausgebildet. Dies hat, abgesehen von dem verhältnismäßig großen Materialaufwand und Arbeitsaufwand bei der Fertigung, den Nachteil zur Folge, daß der einzuspannende Gegenstand nur von einer sehr schmalen Bandfläche belegt wird, so daß sich das Schellenband leicht in das Material einpressen kann, insbesondere, wenn es sich um Rohre oder Schläuche bzw. Stangen aus weicherem Material handelt.

Bei einer weiteren G-ruppe bekannter Spannschellen besteht der eigentliche Schellenkörper aus zwei halbkreisförmig gebo-

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genen Teilen, die an. dem einen Ende scharnierartig mit einander befestigt sind und an dem anderen Ende mit nach außen ragenden verstärkten Ansätzen verseilen sind, durch die ein Schraubenbolzen geführt ist. Der Mittelteil des Schellenbandes ist derart ausgestanzt, daß eine Zunge entsteht, die zurückgebogen ist und die Übergangsstelle zwischen den beiden zusammengespannten Enden des scharnierartigen Schellenkörpers überdeckt. Es bedarf wohl keiner Frage, daß die herstellung der von außen auf die beiden eigentlichen Schellenhälften sowie die Befestigung selbst sehr umständlich, kompliziert und kostspielig ist. Im übrigen ^:is;t auch keine genügende Sicherheit und Genauigkeit der Innenfläche des Schellenbandes vorhanden, besonders wenn

große Spannkräfte verforderlich·'sind. Bei diesen scharnierartigen Spannschellen ist sowohl bekannt, einfache Vierkantmuttern oder Plugelschrauben in Verbindung mit einem Schraubenbolzen zu verwenden.

In diesem Zusammenhang sei noch eine Schellenart erwähnt, bei welcher ein schmales Metallband mit seinen Enden durch schmale Schlitze in einem Spannkopf hindurchgezogen,auf einen bestimmten Durchmesser eingestellt und sodann in dem Spannkopf festgespannt v/erden kann. Hierbei ist aber nat.urgemäß kein "anliegen der Außenfläche des einzuspannenden Gegenstandes im Bereich des Spannkopfes an dem schmalen Metallband möglich, so daß T^jach hier ein gleichmäßiges festes Umschließen beispielsweise eines G-ummi Schlauches nicht möglich ist» Das letztere gilt auch für eine bekannte Doppelschelle, die aus zwei gegossenen Hälften besteht, die ihrerseits mittels einer Schraube zusammengepreßt und vorher eingelegte Schläuche oder Rohre

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und dgl. eingespannt werden können.

\ /andere

ψ- Wiederum bekannte Spannschellen besitzen ein gleichmäßig

ί breites metallisches, und zwar aus dünnem Blech hergestelltes U

\ Schellenband, dessen Enden durch ein Spannmittel zusammenge-

: halten v/erden. Das Spannmittel besteht im wesentlichen aus

' einem Schraubenbolzen, einer Führungshülse und einer feststehenden Mutter. Im Bereich des Spannmittels ist auf der Innenseite der Schelle ein zungenartiger Einsatz aus gleichen Material wie das Schellenband vorgesehen, so daß eier eingespannte Schlauch sich an dieser Übergangsstelle zwischen den beiden Schell'enbandenden nicht herausdrücken kann. Bei besonderen Ausgestaltungen dieser /Schellenart sind im Bereich der Bandenden seitliche nach außen herausragende Winkelstücke vorgesehen, durch die Querstücke mit z^pfenartigen Ansätzen durch entsprechende Löcher hindurchgesteckt sind. Die Querstücke tragen ihrerseitsden Schraubenbolzen bzw. ein Mutterngewinde zur Aufnahme des Bolzens.

Zum Stande der Technik gehören noch zahlreiche weitere Einzelkonstruktionen von Schellen, die jedoch bei genauer Untersuchung für die Praxis wiederum wesentliche Nachteile aufweisen. Wenn beispielsweise das Spannband gleichzeitig als Schraubenkopf ausgebildet ist, dann muß dieses Band so kräftig dimensioniert sein, daß ein gleichmäßiger Andruck am Schlauch nur bei sehr starken Schrauben-Drucken zu erreichen ist. Die EiXgenstabilität■des Bandes und die Reibungswiderstände verschlucken außerdem einen großen Teil der Kraft, die über die Schraube ausgeübt wird.

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Bei den bisher bekannten dünnwandigen Spannband em, die in der Regel nur über Splinte angezogen werden, lassen sich nur relativ geringe Spanndrücke erreichen, die für größere Schlauchdrücke nicht ausreichend sind. Neben einer schwierigen Montage ist ferner von Nachteil, daß diese Spannbänder auch sehr anfällig für Selbstlösung, insbesondere bei Vibrationen, sind.

Zu den bekannten Schellen ist ferner zu sagen, daß diese sehr anfällig für Undichtigkeiten im Bereich des Schellenkopfes bzw. der dort angebrachten Überbrückungszunge, die zur vollen Umschlingung dient, sind, sei es, daß sich diese Überbrückungszunge beim Zusammenpressen hochbiegt, sei es, daß der-Übergang infolge der Materialstärke so· stark treppenartig ist, daß der elastische Schlauch die Stufe bzw. die Stufen nicht voll ausgleichen kann»

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erläuterten Nachteile der bekannten Spannschellen zu vermeiden und eine Spannschelle zu schaffen, welche weitgehendst nach den Prinzipien wenig aufwendiger Massenfertigung aufgebaut ist» Es sol in diesem Zusammenhang besonders hervorgehoben werden, daS Spannschellen in der Praxis in ungeheuer großer Anzahl benötigt werden, so daß infolgedessen schon die kleinste Verbesserung zu einem großen technischen Fortschritt führt«

Die gestellte Aufgabe wird - neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem einen abgewinkelten Ende des Schellenbandes eine massive Mutter und mit Abstand von dem anderen Ende des einzigen Schellenbandes an einer ebenfalls abgewinkelten

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Band-Doppelung ein massives Fühlung st lick für die mit der Mutter zusammenwirkende Schraube befestigt sind. Auf diese ^v'eise kön- nen mehrere Vorteile erzielt werden, nämlich im wesentlichen ein großer Spanndruck, eine große Elastizität bzw. 4npassung-sfähigkeit, eine gute Gleitfähigkeit und eine denkbar gute Dichtigkeit auf dem Umfang, wie auch weiter unten noch aus- . fiihrlicher erläutert ist.

Im Zusammenhang mit diesem Grundgedanken der Neuerung sei noch folgendes erläutert. Die massiv ausgebildeten Stüoke dienen einmal einseitig als führung für die Schraube (Führungsstück), während das andere Stück, nämlich die Mutter, ein Innengewinde trägt, entsprechend der verwendeten Schraube, Beide massiven Stücke, die aus Korrosionsgründen vorzugsweise aus Messing hergestellt sind, sind zweckmäßig in der Dicke so dimensioniert, daß sie eine !Führung ergeben, die bis zum Doppelten des erforderlichen Schellendruckes noch kein störendes Kippmoment zuläßt. Bei weiterer Erhöhung des ^rücken wirkt sich das Kippmoment bzw. der dadurch ausgelöste Reibungswiderstand zwischen Schraube und Mutter als Bremse gegen Überlastung der Schraube und, da das Kippmoment statisch wirksam, bleibt, als Schraubensicherung gegen Lösen bei Einfluß von Vibrationen aus.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung wird dadurch erzielt, daß die Befestigung der Mutter und des Führungsstückes durch Nietung, vorzugsweise Hohlnietung, erfolgt» Bs ist zwar auch möglich, eine andere Befestigungsart, z.B. Löten oder Kleben, vorzusehen, jedoch bietet die Nietung im vorliegenden Falle ganz besondere fertigungstechnische Vorteile.

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Die neuerungsgemäße Spannschelle kann noch vorteilhaft dadurch ausgestaltet "werden, daß das Schellenband aus an sich

bekanntem, dünnem, flexiblem, nicht rostendem Stahlband besteht» j'-» Mit Vorteil ist das Schellenbanä aus hochzugbeständigem, dünnem, \ vorzugsweise nur etwa 0,3 nun starkem Material mit möglichst ' glatter Oberfläche hergestellt, und zwar aus Rostschutzgründen tunlichst aus nicht rostendem Stahlband mit Polierstich. Ferner sind die oben erläuterten Massivstücke, d.h. die Hutter und das !Führungsstück, zweckmäßig aus Messing vernickelt hergestellt und die Schraube aus verkadmiertem Stahl, so daß die gesamte S'pannschelle als optimal korrosionsbeständig bezeichnet werden kann.

V Das Schellenband umschlingt den betreffenden Schlauch oder einen anderen Gegenstand über einen vollen Umfang hinaus noch

um ein genügendes Einlauf maß und. um die Spannbereichstoleranz. Der Umsciilingungswinkel kann also vorteilhaft etwa 360 + = 400 sein. Das Band legt sich bei geringstem Druck'lnf olge seiner vernachlässigbaren Ei/Tg ens olidität mit gleichmäßigem Druck an den gesamten Umfang an. Bei stärkeren Drücken zieht sich die Spannschelle auch über ovale tind eckige Schlguchquerschnitte oder andere Gegenständen gleichmäßig an. ~7egen der glatten Polieroberfibäche geschieht' dies praktisch ohne Reiimngsverlusteo Am schellenseitigen Ende der Zunge entsteht infolge _c der geringen Banddicke höchstens eine Stufe von etwa 0,3 mm Höhe, die auch bei härtestem und dünnsten Schläuchen von diesen ohne/weiteres ausgeglichen werden kann. Durch abgerundete oder pfeilförmige Gestaltung des äußeren Zungenendes kann die ohnehin minimale Reibung der Zunge vernachlässigbar herabgesetzt

werden.

Gründen der Fertigung und des festen Haltes der beiden .f> Massivstücke ist es zweckmäßig, die Spannschelle derart auszugestalten, daß die Breite und Höhe der Mutter und des Führungsstückes etwa der Breite des Schellenbandes entspricht.

Dadurch, daß die Band-Doppelung in Form eines flachen Flansches ausgeführt wird, wird erreicht, daß einmal das Schellenband einschließlich der Zunge aus einem Stück besteht und andererseits eine'·'·gute Befestigungsmöglichkeit für das/6etreff ende Massivstück gegeben ist.

Vorteilhaft ist ferner, daß Mutter und Führungsstück auf den Außenseiten der abgewinkelten Bandteile vorgesehen sind. Auf diese TCeise wird bei Anzug der Schraube die Nietung entlastet. Eingehende Prüfungen haben ergeben, daß von den Massiv.stücken bzw. von der-Nietung ein Druck ausgehalten wird, der bereits zum Abscheren selbst hochwertiger Schrauben führen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung im Schema dargestellt, und/war zeigen

Fig» 1 eine Draufsicht auf eine Spannschelle,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Spannschelle, und zwar mit Blick auf das Spannmittel,

Fig.· 3 eine Spannschelle in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Spannkopf gemäß

Schnittlinie IY-IV, wobei die Schraube

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entfernt ist,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Schnittlinie Y-Y, entsprechend Fig. 4, mit eingeführter Schraube und

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Spannkopf gemäß Fig. bei sehr stark angezogener und deformierter Schraube, die sich in Selbsthemmung befindet.

Die Spannschelle gemäß der Zeichnung besteht aus einem einzigen Schellenband 1 mit den weiter oben erläutertenEiftgenschaften« Dieses Sche&lenband ist an dem. einen Ende 2 nach außen, und zwar etwa'.-.rechtwinklig umgebogen« YHe insbesondere Fig. 4 zeigt, ist dieser abgewinkelte Teil mit einer Bohrung 3 versehen, welcher zur Verbindung mit dem als/Mutter ausgebildeten Massivstück 4 di,njet. Die Mutter 4 ist an dem band seit igen Ende so ausgebildet, daß sie nach Art einer Hohlniete unter Bildung eines Flansches 5 mit dem Bandende 2 fest verbunden werden kann.

Das andere Schellenbandenäe 6 bildet eine Zunge zur Überbrückung des Spaltes von dem Bandende 2 zu einer Band-Doppelung 7, die ebenfalls nach Art eines Flansches nach außen hin abgewinkelt ist. Die Band-Doppelung 7 befindet sich mit passendem Abstand von dem äußersten zweckmäßig abgerundeten oder pfeilförmig gestalteten Ende 6a des Schellenbandes. Auch die Band-Doppelung ist mit einer Bohrung 8, die zweckmäßig durch Ausstanzen erhalten wird, versehen. Mittels Hohlnietung wird auch hier auf der Außenseite ein massives Führungsstück 9 befestigt, derart, daß der Flansch 10 des Führungsstückes nicht nur dessen Befestigung, sondern auch zugleich den Zusammenhalt der Band-Doppelung 7 gewährleistet.

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Durch die Bohrung 11 des Führungsstückes 9 kann von außen ein Schraubenbolzen 12 gemäß Pig. 5 frei hindurchgesteckt und in die Mutter 4 eingeschraubt werden, so daß sich die Spannschelle in an sich bekannter ¹TeISe zusammenzieht.

^T,7enn die Spannschelle stark angezogen wird, so kann sich die Schraube 12, wie in Fig. 6 der Deutlichkeit halber etwas übertrieben dargestellt ist, verformen, was den Vorteil mit sich bringt, daß eine Selbsthemmung der Schraube eintritt und ein Lösen auch bei stärksten Vibrationen ausgeschlossen ist.

Die Herstellung der oben beschriebenen Spannschelle ist denkbar einfach. Das Schellenband, welches weitgehend für alle Schellendimensionen bzw. -großen hinsichtlich des Durchmessers eine bestimmte geeignete Breite und Dicke aufweist, kann automatisch verformt werden» Die Uassvistücke können ebenfalls als Automatenteile mit denkbar geringsten Herstellungskosten gefertigt y/erden. Ihre Größe ist ebenfalls einheitlich für alle Schellengrößen. In weiten Größenbereichen wird auch stets.nur eine Schraubengröße verwendet. Es ergibt sich aus der Zeichnung, daß die weitere Fertigung der Schelle durch Hohlnietung und Einsetzen der Schraube sowie die Endmontage der Spannschelle im praktischen Einsatz denkbar einfach ist.

Die neuerungsgemäße Spannschelle dient besonders zum Einspannen von GummiSchläuchen, kann aber auch zum Ein- bzw» Umspannen anderer Gegenstände mit runden oder anderen Querschnittsformen verwendet werden. Anstelle von metallischem Werkstoff können auch geeignete Kunststoffe Verwendung finden»

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Claims

Dipl.-Ing. Friedrich Köhne 1 C R 7 Patentanwalt P A» O ' J U Ö U J '. ö« U » -, · Köln 14/Postfach265 ; * \ ' - 11 - Schutzansprüche

1. Spannsohelle, insbesondere' Schlauch-Spannschelle, mit einem an dem Schellenband derart angreifenden Gev^;;inde—Spannmittel, daß sich die Schellenbandenden mit einer Zunge überlappen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen abgewinkelten Ende des Schellenbandes eine massive Mutter und mit Abstand von dem anderen Ende des einzigen Schellenbandes an einer ebenfalls abgewinkelten .Band-Doppelung ein massives 3?ührannsstück für die mit der !.!futter zusammenwirkende Schraube befestigt sind.

2ο Spannschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Mutter und des Ii¹ iihrungsStückes durch Nietung, vorzugsweise Hohlnietung, erfolgt.

J. Spannschelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schellenband aus an sich bekanntem, dünnem, flexiblem, nicht rostendem Stahlband besteht.

4. Spannschelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite und Höhe der liutter' und des Führungsstückes etwa der .Breite des Schellenbandes entspricht ο

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5. Spannschelle naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Band-Doppelung in Porm eines flachen Flansches ausgeführt ist.

6. Spannschelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS Mutter und Führungsstück/ auf den Außenseiten der abgewinkelten Bandit eile vorgesehen sind ο