DE3521906A1 - Klammer - Google Patents
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Description
Hans Oetiker 11 795
Oberdorfstraße 21
CH-8810 Horgen
Schweiz
CH-8810 Horgen
Schweiz
Klammer
Die Erfindung betrifft eine Klammer, die sehr hohen Anzugskräften standhalten kann.
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 6l4 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 jegiche 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 4 315 348. 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 aufs 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 Ver-
-stärkungsnuten 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 HYTRELL vertriebene Material, die in der Praxis mit relativ geringer Dicke eingesetzt werden,
ständig zunehmende Klemmkräftes 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 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 4 425 781. 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 erfor-
dert sodann eine spezielle Aufmerksamkeit und ggf. ausgleichende Maßnahmen, um den Winkel des Pührungshakens
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, auszubeulen, 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.
Hierzu wird vorgeschlagen, daß die erfindungsgemäße Klammer ein Ohr mit einer im wesentlichen pfannenförmigen,
relativ flachen Verstärkung besitzt, deren Länge und Breite mindestens einem wesentlichen Teil der Länge
und Breite der Brücke entsprechen, wobei die mechanische Verbindung zwischen den einander überlappenden inneren
und äußeren Bandabschnitten mindestens zwei Haken aufweist, von denen der eine als kaltverformter Traghaken
ausgebildet ist, während der andere einen kombinierten
-Sf-
Trag- und Führungshaken darstellt, der ein klappenförmiges Element bildet, welches sich im wesentlichen in
Längsrichtung des Klammerbandes erstreckt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. 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 H3
das einen inneren End-Bandabschnitt 12 und einen äußeren End-Bandabschnitt 13 aufweist, die in zusammengesetzter
Lage einander überlappen sollen. Der innere Bandabschnitt
-JS-
12 endet in einer Zunge 15, die in eine rinnenförmige
Ausnehmung eingreifen kann, welche von einem ausgepreßten 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 etwa 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 relativ kleinen Krümmungsradien über. Diese Krümmungsradien können einander gleich sein oder vonein-
-Pfabweichen. 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 der 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 Klämmerband aus relativ dickem Material besteht,
um die Anzugskräfte, die beim Zusammenziehen der Klammer auf das Ohr ausgeübt werden können, weiter zu erhöhen.
Die erfindungsgemäße mechanische Verbindung 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 4 012 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 Traghaken 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 äußeren Bandabschnitt
weist einen relativ schmalen Schlitz 37 zur Aufnahme des
kombinierten Trag- und Führungshakens 33 auf. Um die Führungsfunktion
durchzuführen, ist die Hinterkante 3^ 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 klappenförmige, 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 parallelograrumförmig
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 resul-
tierenden, in Umfangsrichtung wirkenden Schließ- oder Anzugskräfte
läßt die geneigte Trag- und Pührungsfläche J>h
die inneren und äußeren Bandabschnitte 12 und 13 gegeneinander wandern, bis bei Portsetzung 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 des Ohrs unter Verwendung des
selben Materials zu erhöhen, wie es sich aus der folgenden Tabelle ergibt:
Probe | 9 | Abmaße | 0,8 | mm | Mittlere Zugfestig keit |
Schließ kraft |
kp | von | Dichtheit | bis | 1. | bar |
9 | 0,8 | mm | "bB | kp | von | bis | 2 | bar | ||||
A | 9 | χ | 0,8 | mm | 470 N/mm2 | 380 | kp | von | 0 | bis | 2: | bar |
B | 10 | χ | 1 | mm | 470 N/mm2 | 460 | kp | von | 0 | bis | 3: | bar* |
C | X | 470 N/mm2 | 550 | 0 | ||||||||
D | X | 500 N/mm2 | 800 | 0 | ,8 | |||||||
,2 | ||||||||||||
,4 | ||||||||||||
(*Bruch des Balges bei 3,4 bar) Dabei gilt für die einzelnen Proben folgendes:
Probe A ist eine Klammer mit einer bekannten Verstärkungsnut und mechanischen Verbindung nach der US-PS 4 299
012.
Probe B ist eine Klammer mit einem verstärkten Ohr nach 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 einer ebenfalls erfindungsgemäßen mechanischen Verbindung.
Probe D ist eine Klammer mit einem verstärkten Ohr nach
der Erfindung und einer ebenfalls erfindungsgemäßen mechanischen Verbindung, und zwar unter Verwendung eines dickeren
und breiteren Materials.
Wie es sich aus der obigen Tabelle ergibt, ermöglicht
die vorliegende Erfindung nicht nur eine wesentliche Erhöhung der Schließ- oder Anzugskräfte, die auf das Ohr ausge-
die vorliegende Erfindung nicht nur eine wesentliche Erhöhung der Schließ- oder Anzugskräfte, die auf das Ohr ausge-
-VL-
übt werden und denen die mechanische Verbindung standhalten kann, sondern sie gestattet auch die Verwendung
eines breiteren und dickeren Bandmaterials, das seinerseits eine weitere 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 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 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 Erfindung hierauf nicht eingeschränkt ist, sondern in vielfältiger
Weise geändert und angepaßt werden kann, wie es für den Fachmann ersichtlich ist. Die Erfindung ist daher nicht
auf die dargestellten und beschriebenen Einzelheiten eingeschränkt, sondern umfaßt sämtliche dieser Änderungen
und Anpassungen.
Claims (8)
1. Offene, gegen sehr hohe Anzugskräfte widerstandsfähige Klainmer mit einem Klammerband, das einen inneren
Bandabschnitt und einen äußeren Bandabschnitt aufweist; mit einer mechanischen Verbindung, die nach außen vorspringende
Haken nahe dem freien Ende des inneren Bandabschnitts umfaßt, welche in Öffnungen nahe dem freien Ende
des äußeren Bandabschnitts eingreifen können, mit einer Einrichtung zum Anziehen der Klammer nach Eingriff mindestens
eines der Haken in die zugehörige Öffnung, wobei diese Einrichtung verformbare Ohren aufweist, von denen jedes
zwei im wesentlichen nach außen ragende Schenkel und eine Brücke zwischen den Schenkeln umfaßt, welche eine Verstärkung
aufweist; wobei mindestens einer der Haken als kaltverformter Traghaken mit einer Anlagefläche ausgebildet
ist, während ein weiterer Haken einen kombinierten Trag- und Führungshaken mit einer geneigten Trag- und Führungsfläche darstellt, welche von seiner vom freien Ende des
inneren Bandabschnitts abgewandten Hinterkante gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver-
_ ο —
Stärkung (23) als im wesentlichen pfannenförmige Vertiefung ausgebildet ist, die sich über einen wesentlichen
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 relativ
* 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 öffnung (37),
die den kombinierten Trag- und Führungshaken (33) aufnimmt, ein relativ schmaler Schlitz ist, um den herum
wesentliches Material zur Aufnahme beträchtlicher Anzugskräfte stehenbleibt.
7. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch
gekennteichnet, daß zur einen Seite des kombinierten Trag- und Pührungshakens (33) mehr Material
als zu seiner anderen Seite stehen bleibt.
8. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 73 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).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HANS OETIKER AG MASCHINEN- UND APPARATEFABRIK, HOR |
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: OETIKER, HANS, HORGEN, CH |
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D2 | Grant after examination |