-
Schraublose Bandschelle
-
Die Erfindung betrifft eine schraublose Bandschelle zum Verbinden
zweier Rohrenden oder dergl., bei der die einander überlappenden Bandenden mittels
einer radial gesicherten Verzahnung verbindbar sind, die der Rückstellkraft einer
die Rohrenden übergreifenden Dichtungsmanschette aus elastisch nachgiebigem Material
entgegenwirkt, und bei der das Schellenband die Dichtungsmanschette vorzugsweise
mit seitlichen radialen Flanschen übergreift.
-
Bei einer bekannten schraublosen Bandschelle dieser Art ist die Unterseite
des oberen und die Oberseite des unteren Bandendes mit sägezahnförmigen Auskerbungen
bzw. Zähnen mit einem Querschnitt in Bandlängsrichtung in Form von rechtwinkligen
Dreiecken versehen. Sodann ist das obere Bandende mit einem Längsschlitz versehen,
so daß zwei parallele Laschen gebildet werden, während das untere Bandende brückenartige
Schlaufen aufweist, deren lichte Weite so bemessen ist, daß die Laschen trotz der
Verzahnung durch die Schlaufen hindurchführbar sind. Nach Hindurchführen der Laschen
durch die Schlaufen und Spannen der Bandschelle werden die Schlaufen unter Schlageinirkung
gegen die Oberseite der Laschen gedrückt, so daß die Zähne bleibend ineinandergreifen.
Abgesehen davon, daß das Schlagen auf die Lasche zu einer Beschädigung der Rohrhalterung
oder der Rohre
selbst, wenn sie beispielsweise aus Keramik hergestellt
sind, führen kann, läßt ach dieser Schellenverschluß, wenn überhaupt, nur sehr schwierig
wieder öffnen. Gegebenenfalls würde ein mehrmaliges Öffnen und Schließen zu einem
Bruch des Schlaufenmaterials führen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bandschelle der eingangs
genannten Art anzugeben, die bei einfacher Herstellbarkeit leicht zu handhaben ist
und dennoch einen sicheren Verschluß gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen bietet.
-
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verzahnung
durch Einschneiden und radiales Herausdrücken des Bandes gebildete Schuppen an dem
einen Bandende und diese Schuppen untergreifende Zähne am anderen Bandende aufweist.
-
Das Einschneiden und Herausdrücken des Bandmaterials zur Ausbildung
der Schuppen ist verhältnismäßig einfach, da es in einem Arbeitsgang erfolgen kann.
Die Zähne greifen beim Spannen nach Lösen des Spannwerkzeugs von selbst unter die
Schuppen, so daß die Bandschelle ohne weitere Maßnahmen gegen ein unbeabsichtigtes
Öffnen gesichert ist. Ein Aufbiegen der Zähne wird durch das angrenzende Bandmaterial
verhindert, so daß die Schelle auch hohen Spannkräften standhält. Die Zähne lassen
sich darüber hinaus so ausbilden, daß auch ein absichtliches Öffnen der Schelle
einfach durch erneute Ausübung einer Spannkraft mittels des Spannwerkzeugs möglich
ist.
-
Günstig ist es, wenn die Zähne jeweils am Rande von im Band ausgebildeten
Durchbrüchen in der Bandebene liegend ausgebildet und einige der Schuppen jeweils
einen der Durchbrüche durchgreifen. Hierbei können die Zähne gleichzeitig mit der
Ausbildung der Durchbrüche durch Einschneiden des Bandes ohne weitere Verformung
des Bandmaterials ausgebildet werden.
-
Gleichzeitig stützen die übrigen Randteile der Durchbrüche die Schuppen
gegen ein Aufbiegen nach außen ab.
-
Wenn das obere Bandende, wie bei der gattungsgemäßen Bandschelle,
mit zumindest einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Lasche versehen ist und
diese sowie jede weitere Lasche durch je eine Schlaufe in Form einer sich über die
Oberseite des Bandes hinaus erhebenden Brücke am unteren Bandende hindurchführbar
ist, kann dafür gesorgt sein, daß der den Schuppenöffnungen zugekehrte Rand der
Brücke die Zähne aufweist und die Zähne mit der Oberseite der Brücke einen stumpfen
Winkel einschließen. Hierbei liegen sich die Schuppen und Zähne, da sie beide schräg
zur Bandlängsrichtung stehen, großflächig aneinander. Die eine Verbiegung der Zähne
und Schuppen anstrebenden Spannkräfte kommen daher mit geringeren Hebelkräften zur
Wirkung. Entsprechend gering ist die Verbiegung der Schuppen und Zähne aufgrund
der Spannkräfte. Andererseits können beim Spannen der Bandschelle die Zähne und
Schuppen aufgrund ihrer Eigenelastizität, während die Zähne auf den Schuppen auflaufen,
radial nach außen bzw. innen ausweichen, so daß sie, nachdem die Zähne die Schuppen
überlaufen haben und das Spannwerkzeug gelöst worden ist, ineinandergreifen, ohne
daß die Brücke durch Schlagwirkung verformt werden muß, um das Ineinandergreifen
sicherzustellen.
-
Eine andere Ausführung besteht darin, daß die Zähne in den radialen
Flanschen ausgebildet und hinterschnitten, dagegen die Schuppen in axialen Flanschen
der radialen Flansche am unteren Bandende ausgebildet sind. Auch hierbei untergreifen
die Zähne die Schuppen, so daß ein unbeabsichtigtes Öffnen der Schelle verhindert
wird. Ein beabsichtigtes Öffnen der Schelle ist dagegen ebenso leicht durch Ausübung
einer erneuten Spannkraft mittels des Spannwerkzeugs möglich.
-
Sodann kann dafür gesorgt sein, daß die Schuppen und Durchbrüche in
mehreren sich in Querrichtung des Bandes erstreckenden Zeilen und sich in Längsrichtung
des Bandes erstreckenden Spalten angeordnet sind, daß der Zeilenabstand der Schuppen
das Zweifache des Zeilenabstands der Durchbrüche beträgt und daß die Durchbrüche
der ungeradzahligen Zeilen
gegenüber den Durchbrüchen der geradzahligen
Zeilen in Zeilenrichtung versetzt sind. Hierbei läßt sich der Durchmesser der Bandschelle
feinstufiger einstellen, als es der aus Platz- und Festigkeitsgründen einzuhaltende
Mindestabstand der Durchbrüche in Bandlängsrichtung bzw. Umfangsrichtung der Rohre
zuließe.
-
Um hierbei zu verhindern, daß die jeweils nicht mit einem Durchbruch
in Eingriff stehenden Schuppen von der Unterseite des darüberliegenden Bandes beim
Spannen radial nach innen gedrückt werden, kann das Bandmaterial an dem einem Zahn
gegenüberliegenden Randbereich jedes Durchbruchs radial nach außen gedrückt sein.
-
Eine Alternative zu der versetzten Anordnung der Zähne und Schuppen
besteht darin, daß die Zähne in einer und die Schuppen in mehreren sich in Querrichtung
des Bandes erstreckenden Zeilen angeordnet und die Schuppen zeilenweise um eine
Zahnteilung in Querrichtung versetzt sind. Hierbei steht immer nur jeder zweite
Zahn mit einer Schuppe in Eingriff, so daß man mit nur einer Zahnreihe auskommt,
aber dennoch eine feinstufige Einstellung des Durchmessers der Bandschelle möglich
ist.
-
so Ferner kann dafür gesorgt sein, daß die radialen Flansche/mit
runden Einschnitten versehen sind, daß sich breite Lappen zwischen den benachbarten
Einschnitten ergeben, und daß diese Lappen abwechselnd vor und zurück in Querrichtung
des Bandes konkav aus der Flanschebene herausgedrückt sind. Beim Spannen der Bandschelle
greifen dann die radial inneren Kanten der Lappen etwas in das Rohrmaterial ein,
um auf die Rohre in Rohrlängsrichtung ausgeübten Trennkräften entgegenzuwirken.
-
Die zur Bandmitte gerichteten Lappen haben beim Auseinanderziehen
der Rohre außerdem das Bestreben, sich steiler aufzurichten und dadurch die Spannkraft
der Bandschelle zu erhöhen und einer Trennung der Rohre noch besser entgegenzuwirken.
Sodann ergibt sich eine gewellte Form der Flansche,
die eine erhebliche
Versteifung der Flansche in Rohrlängsrichtung bewirkt, so daß die Flansche auch
sehr hohen Zugkräften der Rohre standhalten. In Umfangsrichtung sind die Flansche
dagegen verhältnismäßig biegsam, so daß sie das Spannen und absichtiche Lösen der
Schelle erleichtern, da in beiden Fällen wenigstens ein der Länge der Zähne entsprechender
Spannhub auszuführen ist, der eine entsprechend starke Verbiegung der Flansche in
Umfangrichtung erfordert.
-
Zum Spannen der Bandschelle können die Bandenden jeweils mit wenigstens
einem Widerlager zur Abstiitzung eines Spannwerkzeugs versehen sein. Besonders einfach
ist die Ausbildung des Widerlagers als Haken oder Vorsprung, wobei der Vorsprung
durch Herausdrücken des Bandes gebildet sein kann. Das Widerlager kann aber auch
einfach als durchgehendes Loch im Band ausgebildet sein.
-
Eine andere Spannvorrichtung besteht darin, daß sich an das eine Bandende
eine Lasche anschließt, die mittels einer am anderen Bandende ausgebildeten Winde
aufwickelbar ist. Mittels einer Winde können auf einfache Weise verhältnismäßig
hohe Spannkräfte ausgeübt werden.
-
Wenn der Wickeldorn der Winde an einem Ende eine Öse aufweist, ermöglicht
diese ein einfaches Drehen des Wickeldorns von Hand, da sie einen verhältnismäßig
großen Hebelarm bietet, oder mittels eines Werkzeugs, z. B. eines Schraubendrehers,
insbesondere eines kraftbetätigten Schraubendrehers.
-
Anstelle der Wellung oder zusätzlich zu dieser können die radialen
Flansche jeweils eine radiale Kerbe etwa diagonal gegenüber dem Schellenverschluß
aufweisen, um der durch die Flansche bewirkten Versteifung in Umfangsrichtung des
Schellenbandes beim absichtlichen Lösen bzw. Öffnen der Bandschelle entgegenzuwirken.
-
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand schematischer
Zeichnungen bevorzugter Ausftihrungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen: Fig.
1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Bandschelle, die die Enden zweier zu verbindenden Rohre umgibt, Fig. 2 einen vergrößerten
Ausschnitt der Schelle nach Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt A-A der Fig. 2, Fig. 4 einen
Teil des ungeformten Schellenbandes, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bandschelle, Fig. 6 eine perspektivische
Ansicht eines Teils eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bandschelle,
Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil der Schelle nach Fig. 6 im gespannten
Zustand, Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines vierten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Bandschelle und Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines
Teils eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bandschelle.
-
Die Bandschelle nach den Fig. 1 bis 4 besteht aus einem Schellenband
10 aus Blech, zwei an den Bandenden durch Punktschweißen befestigten Spannhaken
12 und 14 und einer Dichtungsmanschette 16 aus elastisch nachgiebigem Material.
Die Bandschelle umgibt die zu verbindenden Enden zweier Rohre 18 und 20.
-
Das eine Bandende ist mit Schuppen 22 und das andere Bandende mit
Durchbrüchen 24 versehen. Die Schuppen 22 sind durch Einschneiden und radiales Hrasdriicken
des Bandes gebildet.
-
Die Durchbrüche 24 weisen an dem einen Rand einen in der Bandebene
liegenden runden Zahn 26 auf. Die Schuppen 22 und Durchbrüche 24 sind in Zeilen
und Spalten angeordnet, die jeweils in Rohrlängsrichtung und in Umfangsrichtung
der Rohre 18 und 20 verlaufen. Die Durchbrüche in den ungeradzahligen Zeilen sind
gegenüber den Durchbrüchen in den geradzahligen Zeilen in Zeilenrichtung versetzt,
und der Zeilenabstand der Schuppen 22 ist doppelt so groß wie der der Durchbrüche
24, während die Spaltenabstände der Schuppen gleich sind. Einige Schuppen 22 greifen
daher jeweils nur durch einige Durchbrüche 24 und gleichzeitig über die Zähne 26
dieser Durchbrüche, wie es aus den Fig. 2 und 3 deutlicher zu erseheqist.
-
Auf diese Weise läßt sich der Durchmesser der Bandschelle feinstufiger
einstellen, als es der aus Platz- und Festigkeitsgründen einzuhaltende Mindestabstand
der Durchbrüche in einer Spalte zuließe. Um zu vermeiden, daß die jeweils nicht
mit einem Durchbruch 24 in Eingriff stehenden Schuppen 22 von der Unterseite des
darüberliegenden Bandendes beim Spannen radial nach innen gedrückt werden, sind
die den Zähnen 26 gegenüberliegenden Randbereiche 28 der Durchbrüche 24 radial nach
außen gedrückt, wie Fig. 3 besonders deutlich erkennen läßt.
-
Das Schellenband 10 ist ferner an beiden Umfangsrändern je mit einem
radial nach innen ragenden Flansch 30 versehen, die über die Ränder der Dichtungsmanschette
16 greifen, um zu verhindern, daß das Material der Dichtungsmanschette 16 beim Spannen
der Bandschelle seitlich zwischen das Schellenband 10 und den Rohren 18, 20 herausgedrückt
wird.
-
Wie Fig. 4 zeigt, werden die Längsränder des Schellenbandes 10 vor
der Verformung so mit etwa halbkreisförmigen Ausschnitten 32 versehen, daß zwischen
diesen Ausschnitten 32 stumpfe Zähne oder breite Lappen 34 stehenbleiben. Diese
Lappen
34 werden dann abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen senkrecht zur Band- bzw.
Flanschebene aus dem Schellenband 10 herausgedrückt und gewölbt, wobei die Verwölbung
vom Rand zur Mitte des Bandes allmählich abnimmt.
-
Auf diese Weise ergibt sich die in den Fig. 1 und 2 dargestellte gewellte
Form der Flansche 30, wobei die Wellung in Fig.-1 zur Vereinfachung der Darstellung
nur über einen kurzen Abschnitt der Umfangslänge des Flansches 30 dargestellt ist.
Tatsächlich sind die Flansche 30 jedoch über ihre gesamte Umfangslänge gewellt.
-
In Fig. 2 entsprechen die Abschnitte 32' den Ausschnitten 32 in Fig.
4 und die Abschnitte 34' den Lappen 34. Die Abschnitte 34' liegen daher auf dem
Rohr 18 bzw. 20 auf, während die Abschnitte 32' nicht auf dem Rohr 18 bzw. 20 aufliegen.
Beim Spannen der Bandschelle greifen die Abschnitte 34' daher etwas in das Rohrmaterial
ein, um auf die Rohre 18 und 20 in Rohrlängsrichtung ausgeübten Trennkräften entgegenzuwirken.
Die zur Bandmitte gerichteten Abschnitte 34' (jeder zweite Abschnitt 34') haben
beim Auseinanderziehen der Rohre 18, 20 außerdem das Bestreben, sich steiler aufzurichten
und dadurch die Spannkraft der Bandschelle zu erhöhen und einer Trennung der Rohre
noch besser entgegenzuwirken. Insgesamt bewirkt die gewellte Form der Flansche 30
eine erhebliche Versteifung der Flansche in Rohrlängsrichtung, so daß sie auch sehr
hohen Zugkräften der Rohre standhalten.
-
In Umfangsrichtung sind die Flansche 30 aufgrund der Wellung dagegen
verhältnismäßig biegsam, so daß sie das Spannen und absichtliche Lösen bzw. Öffnen
der Schelle erleichtern, da in beiden Fällen wenigstens ein der Länge der Zähne
26 entsprechender Spannhub auszuführen ist, der eine entsprechend starke Verbiegung
der Flansche 30 in Umfangsrichtung erfordert.
-
Um das Spannen und Lösen der Schelle noch weiter zu erleichtern, können
die Flansche 30 auf der dem Schellenverschluß gegenüberliegenden Seite noch eine
radiale Kerbe 36 aufweisen.
-
Zum Spannen oder Lösen der Schelle können die Spannhaken 12 und 14
mittels einer Zange zusammengezogen werden.
-
Die Bandschelle nach Fig. 5 ist im Prinzip ebenso ausgebildet wie
die nach den Fig. 1 bis 4, nur daß die mittleren Spalten mit Schuppen und Durchbrüchen
weggelassen und das eine Bandende geschlitzt ist, so daß zwei mit den Durchbrüchen
24 versehene Laschen 38 gebildet werden, zwischen denen der eine Spannhaken Platz
hat. Bei dieser Ausbildung ist es möglich, die Schelle im Bereich der einen oder
anderen Lasche 38 unterschiedlich stark zusammenzuziehen, wenn die Rohre etwas voneinander
abweichende Durchmesser aufweisen.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 ist das obere Bandende
ebenfalls mit zwei Laschen 40 versehen, in denen Schuppen 22 zeilenweise um eine
Zahnteilung versetzt ausgebildet sind. Die Laschen 40 sind durch schlaufenartige
Brücken 42 auf dem unteren Bandende hindurchgeführt. An den den Schuppenöffnungen
zugekehrten Rändern sind die Brücken 42 mit den Zähnen 44 versehen. Die Zähne 44
schließen mit der Brückenoberseite einen stumpfen Winkel ein. Jeder zweite Zahn
44 greift im gespannten Zustand der Schelle unter die Schuppen 22 einer Zeile, wie
Fig. 7 zeigt. Die Brücken 42 sind durch Einschneiden und Herausdrücken des Bandmaterials
gebildet.
-
Sie können aber auch auf dem Band aufgeschweißt sein. Die versetzte
Anordnung der Schuppen 22 in Fig. 6 hat den gleichen Vorteil wie die versetzte Anordnung
der Durchbrüche 24 in Fig. 1.
-
In den Laschenenden ausgebildete Langlöcher 46 und durch Herausdrücken
des Bandmaterials gebildete Sicken oder Nocken 48 ermöglichen das Spannen der Bandschelle
durch Hebeln mittels eines Schraubendrehers oder dergl., der durch er Langloch 46
so hindurchgeführt wird, daß er sich mit seiner Klinge hinter einer Sicke 48 abstützt.
Beim Hindurchführen der Laschen durch die Brücken 42 können die Zähne 44 über die
Schuppen 22 hinweggleiten, da die Zähne und Schuppen aufgrund ihrer Eigenelastizität
radial
nach außen bzw. innen ausweichen können, um dann wider im wesentlichen in ihre Ausgangslage
zurückzufedern, so daß die Zähne beim Lösen des Spannwerkzeugs unter die Schuppen
22 greifen und diese auf den Zähnen 44 auflaufen.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schuppen 22 und
Zähne 44 zwar so lang gewählt, daß weder ein absichtliches, noch ein unabsichtliches
Öffnen der Schelle möglich ist. Die Schuppen 22 und Zähne 44 können aber auch so
kurz gewählt sein, daß zwar kein unabsichtliches, jedoch ein absichtliches Öffnen
der Bandschelle möglich ist.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 and die radialen Flansche
50 am oberen Bandende mit hinterschnittenen Zähnen 52 und am unteren Bandende mit
axialen (sich in Rohr-Längsrichtung bzw. Querrichtung des Bandes erstreckenden)
Flanschen 54 versehen. In den Flanschen 54 sind die Schuppen 22 ausgebildet. Das
Oberteil des oberen Bandendes ist etwas breiter als das Oberteil des unteren Bandendes
ausgebildet, so daß die Zähne 52 die Schuppen 22 zum Schließen der Bandschelle untergreifen
können. Zum Spannen mit Schraubendreher oder dergl. dienen Löcher 56, 58. Anstelle
der Löcher 56, 58 können auch Spannhaken vorgesehen sein.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ist nur eine Brücke 42 und
eine Lasche 40 am oberen Bandende ausgebildet. Zum Spannen der Schelle kann das
von Schuppen 22 freie Ende der Lasche 40 mittels einer Winde 60 aufgewickelt werden.
Zu diesem Zweck besitzt die Winde 60 einen in einem Lagerbock 62 drehbar gelagerten
Wickeldorn 64 mit einem durchgehenden Längsschlitz, durch den das Ende der Lasche
40 hindurchgesteckt ist, um die Lasche 40 aufzuwickeln. Der Wickeldorn 64 ist am
einen Ende mit einer flachen Öse 66 versehen, um den Wickeldorn 64 mit der Hand
oder mittels eines Werkzeugs zu drehen, z. B. mittels eines Stifts, eines (manuellen)
Schraubendrehers oder eines kraftbetätigten Drehers.
-
Die Dichtungsmanschette 16 nach Fig. 1 wird auch bei den
Ausfljhrungbeispielen
nach den Fig. 5 bis 9 verwendet. Desgleichen kann auch bei den Ausführungsbeispiel
nach Fig. 5 bis 7 und 9 der radiale seitliche Flansch 30 gewellt und!oder die Kerbe
36 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 vorgesehen sein. Bei allen
Ausführungsbeispielen können grundsätzlich die gleichen Spannvorrichtungen, nämlich
Haken, Löcher, Nocken, Vorsprünge oder Winden vorgesehen sein, wie sie bei irgendeinem
der dargestellten Ausführungsbeispiele vorgesehen sind.
-
Leerseite