DE4243848A1 - Schlauchschelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchschelle zum Verbinden eines flexiblen Schlauches aus Kunststoff oder Gummi mit dem Stutzen eines Rohres.

Zum schnellen Verbinden bzw. Lösen derartiger Schlauch-Rohr-Verbindungen wurde gefunden Federschellen aus Draht oder Bandmaterial, die sich ring­ förmig über mehr als 360° um den Schlauch legen, einzusetzen. Zur Steige­ rung und gleichmäßigeren Verteilung der Anpreßkraft in Ringumfangrichtung wurde, wie in der DE-OS 31 05 125 beschrieben, die Dicke oder die Breite des Metallbandes, ausgehend von der Längsmitte des Metallbandes progressiv abnehmend verändert.

Eine weitere Lösung wie in der DE-OS 32 10 437 beschrieben, sieht vor, eine den Schlauch umschließende Andruckfläche beidseitig mit einem das Flächen­ material übersteigenden Spannkranz, abnehmend konisch zu den Ringenden hin zu versehen. Beide Schlauchschellen haben den Nachteil, daß die Her­ stellung der Schellen selbst oder auch das dazu verwendete Vormaterial mit erheblichem Fertigungsaufwand verbunden und damit relativ teuer ist. Selbst der Einsatz des aus dem Flächenmaterial hochgestellten Spannkranzes durch zusätzliche Aufbringung von Bolzensicherungen nach DRP 540 229 er­ höht außer die Aufwendungen für Material und Montage nur ungenügend die Schlauchverbindung, zumal bei der führungslosen Aufbringung derartiger Ringe auftretende Schwingungen, wie sie bei Kraftfahrzeugen üblich sind, die Verbindung unbeabsichtigt lösen. Desweiteren erhöht sich infolge der breitflächigen Auflage, der spezifische Anpreßdruck und damit die Dicht­ wirkung nur geringfügig. Dabei besteht aber gerade dort, wo unter ständiger Einwirkung von Schwingungen und Temperatureinflüssen eine sichere und dichte Verbindung zu gewährleisten ist, die Forderung nach wesentlicher Erhöhung des Anpreßdruckes.

Durch die Einbringung von Sicken am Umfang von Federbandschellen nach DE-OS 39 00 190 wurde versucht, die Anpreßkraft zu erhöhen und gleich­ zeitig die wirksame Auflagefläche zu verringern. Diese Zielstellung wird auch durch die Lösungen nach DE-OS 30 26 582 sowie DE-PS 33 27 386 er­ sichtlich. Bei diesen Ausführungen besteht jedoch der Nachteil, daß die Herstellung mit zunehmendem Aufwand und Kosten verbunden ist und das Auf­ wand-Leistungsverhältnis nicht die gewünschte Größe erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchschelle zu schaf­ fen, mit der es möglich ist, einen wesentlich höheren und gleichmäßigen Anpreßdruck am Schlauchumfang bei verringertem Material- und Herstellungs­ aufwand zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Federband bei einer konstanten Dicke in Längsstreckung so ausgebildet ist, daß die größte Verformungsfestigkeit im Bereich der Endstücke liegt, diese im An­ schluß an die Endstücke durch sich verringernde Querschnittsfläche stark abnimmt und zur Längsmitte hin progressiv durch sich vergrößernde Quer­ schnittsfläche wieder allmählich ansteigt. Die Endstücke der Schlauch­ schelle sind hohlzylindersegmentförmig ausgebildet, dienen zum Ansetzen einer Aufspannkraft und drücken im Funktionszustand mit der inneren Man­ telfläche den Schlauch an. Die Breite des Federbandes ist stets größer als seine Dicke. Nach einem weiteren kennzeichnenden Merkmal der Erfin­ dung ist das Verhältnis der Breite zur Dicke des Federbandes an den End­ stücken und in der Längsmitte im Bereich zwischen eineinhalb und sieben, wobei dieses Verhältnis an den Endstücken stets am größten ist. Das Feder­ band ist an der Andruckfläche halbkugelförmig, halbelliptisch oder beid­ seitig gerundet. Die Endstücke der Schlauchschelle sind mit Durchbrüchen zur Aufnahme von Spannwerkzeugen versehen, wobei auch die auslaufenden Enden der Endstücke zum selben Zweck nasen- oder keilförmig ausgebildet sind. Es wurde weiterhin gefunden, daß an den Endstücken Mittel zur Ver­ rastung angeordnet werden oder im Montagezustand mit einem zusätzlichen Arretierteil versehen sind.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schlauchschelle dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Schlauch­ schelle,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1,

Fig. 3 den Querschnitt I-I der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab,

Fig. 4 u. 5 den Querschnitt I-I der Fig. 1 mit verschiedenen Querschnitts­ formen,

Fig. 6 den Querschnitt II-II der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab,

Fig. 7 einen Ausschnitt einer Schlauchschelle mit Rasthaken und Eingriffsöffnung an den Endstücken,

Fig. 8 eine Draufsicht auf Fig. 7,

Fig. 9 einen Ausschnitt einer Schlauchschelle in abgewandelter Form von Rasthaken und Eingriffsöffnung,

Fig. 10 einen Ausschnitt einer Schlauchschelle mit nasenförmig ge­ stalteten Endstücken,

Fig. 11 einen Ausschnitt einer Schlauchschelle mit zusätzlichem Arre­ tierteil,

Fig. 12 eine Draufsicht auf Fig. 11.

Die Schlauchschelle nach Fig. 1 besteht aus einem ringförmig gewundenen Federband 1 mit konstanter Dicke 2 und mehr als einer und maximal ein­ einhalb Windungen. An den Windungsenden befinden sich Endstücke 3 und 4 zur Krafteinleitung beim Aufspannen. Die Schelle besitzt an den End­ stücken 3; 4 ihre größte Breite 5. Sie nimmt am Anschluß an die End­ stücke 3; 4 stark ab und erhöht sich beidseitig zur Längsmitte 6 hin wieder progressiv. Dabei nimmt die Breite 7 an der Längsmitte 6 nahezu die Größe der Breite 5 der Endstücke 3; 4 an. In allen Abschnitten des Ringumfanges ist die Breite der Schlauchschelle immer größer als die Dicke 2. Das Breiten-Höhen-Verhältnis an den Endstücken 3; 4 und in Längsmitte 6 liegt zwischen eineinhalb und sieben. Die Endstücke 3; 4 sind mit Durchbrüchen 8; 9 zur Aufnahme von Spannwerkzeugen versehen oder sind an den auslaufenden Enden 10; 11 nasen- oder keilförmig ausgebildet. Zusätzlich sind an den Endstücken 3; 4 Mittel zur Verrastung 12 einge­ bracht. An den Endstücken 3; 4 läßt sich auch ein zusätzliches Arretier­ teil 13 zur Arretierung der Schlauchschelle im gespannten Zustand an­ bringen. Die besondere Ausbildung der Schlauchschelle ermöglicht eine nahezu gleichmäßige Anpreßkraft am Schlauchumfang. Dabei gewährleisten die Endstücke 3; 4 im Funktionszustand ein Andrücken des Schlauches an den Schlauchstutzen. Die Andruckfläche 14 der Schlauchschelle ist dabei gemäß Fig. 3 bis 6 halbkugelförmig, halbelliptisch oder beidseitig ge­ rundet ausgebildet und verhindert damit Schlauchbeschädigungen infolge unzulässig hoher Kantenpressungen.

In die Durchbrüche 8; 9, die bevorzugt rund aber auch quadratisch sein können, greifen die meist zangenförmigen Aufspannwerkzeuge ein. Mit dem Aufspannwerkzeug wird die Schlauchschelle über den Durchmesser des zu klemmenden Schlauches aufgespannt, zur Sollstelle der Schlauch-Rohr-Ver­ bindung geführt und nachfolgend entspannt. Da der innere Ausgangsdurch­ messer der ungespannten Schlauchschelle kleiner ist als der Außendurch­ messer des Schlauches, wird der Schlauch durch die Federkraft der Schlauchschelle druckdicht an das Rohr angepreßt. In Kühlwassersystemen von Kraftfahrzeugmotoren wird üblicherweise das Schlauchsystem mit einem Innendruck von drei bar geprüft. Andere Schlauchsysteme können höhere aber auch niedrigere Innendrücke erfordern. Mit der erfindungsgemäßen Schlauchschelle ist es möglich, die erforderliche Flächenpressung und die Spannkraft den jeweiligen Einsatzbedingungen durch Variationen der Dicke 2 des Federbandes 1 und der Querschnittsflächen zwischen den Endstücken 3; 4 anzupassen.

In den Fig. 7; 8; 9 sind bevorzugte Ausführungen von Endstücken 3; 4 der erfindungsgemäßen Schlauchschelle angeführt, wo die auf Montage­ durchmesser aufgespreizte Schlauchschelle an den Endstücken 3; 4 ver­ rastet.

Die Verrasterung 12 der Schlauchschelle erfolgt mittels eines seitlich zum anderen Endstück ausgestellten Rasthakens 12′. Am anderen Endstück befindet sich eine Eingriffsöffnung 12′′ bzw. ist durch dessen konstruk­ tive Gestaltung ein definiertes Einrasten des Rasthakens 12′ gesichert. Die seitliche Ausstellung oder Ausbiegung des Rasthakens 12′ richtet sich nach der Dicke 2 des jeweiligen Federbandes 1. Im verrasteten Zustand soll die Eindringtiefe des Rasthakens 12′ in die Eingriffsöffnung 12′′ etwa der Dicke 2 des Endstückes entsprechen. Die Verrasterung 12 der Schlauch­ schelle kann bereits werksseitig erfolgen, wird aber auf jedem Fall vor dem eigentlichen Montageprozeß vorgenommen. Zur Montage kann der ver­ rastete Ring über den Schlauch an die Sollstelle der Schlauchverbindung geschoben werden und wird nachfolgend durch ein leichtes seitliches Ver­ schieben der Endstücke 3; 4 entriegelt. Die Entriegelung kann mit relativ geringem Kraftaufwand vorgenommen werden. Sobald die Entriegelung erfolgt ist, zieht sich die Schlauchschelle fest um den Schlauch und sichert einen druckdichten Sitz des Schlauches auf dem Rohr. Im montierten Zustand überlappen sich die Endstücke 3; 4 am Schlauchumfang.

Aufstellung über die verwendeten Bezugszeichen

 1 Federband
 2 Dicke
 3, 4 Endstück
 5 Breite der Endstücke
 6 Längsmitte
 7 Breite in Längsmitte
 8, 9 Durchbrüche
10, 11 auslaufende Enden
12 Mittel zur Verrastung
12′ Rasthaken
12′′ Eingriffsöffnung
13 Arretierteil
14 Andruckfläche

Claims (7)

1. Schlauchschelle, bestehend aus einem ringförmig gewundenen Federband mit mehr als einer und maximal eineinhalb Windungen zum Festklemmen eines Schlauches auf einem Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Fe­ derband (1) bei einer konstanten Dicke (2) in Längsstreckung so aus­ gebildet ist, daß die größte Verformungsfestigkeit im Bereich von End­ stücken (3; 4) liegt, diese im Anschluß an die Endstücke (3; 4) durch sich verringernde Querschnittsfläche stark abnimmt und zur Längsmitte (6) hin progressiv durch sich vergrößernde Querschnittsfläche wieder allmählich ansteigt, daß die Endstücke (3; 4) hohlzylindersegmentför­ mig ausgebildet sind, zum Ansetzen einer Aufspannkraft dienen und im Funktionszustand mit der inneren Mantelfläche (14) den Schlauch an­ drücken, sowie daß die Breite des Federbandes stets größer als seine Dicke (2) ist.

2. Schlauchschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver­ hältnis der Breite (5; 7) zur Dicke (2) des Federbandes (1) an den Endstücken (3; 4) und in der Längsmitte (7) zwischen eineinhalb und sieben liegt, wobei dieses Verhältnis an den Endstücken (3; 4) stets am größten ist.

3. Schlauchschelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federband (1) an der Andruckfläche (14) halbkugelförmig (Fig. 3), halbelliptisch (Fig. 4) oder beidseitig gerundet (Fig. 5) ausgebildet ist.

4. Schlauchschelle nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (3; 4) mit Durchbrüchen (8; 9) zur Aufnahme von Spannwerk­ zeugen versehen sind.

5. Schlauchschelle nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die auslaufenden Enden (10; 11) der Endstücke (3; 4) nasen- oder keilförmig ausgebildet sind.

6. Schlauchschelle nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Endstücken (3; 4) Mittel zur Verrastung (12) im Montagezustand an­ geordnet sind.

7. Schlauchschelle nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (3; 4) im Montagezustand mit einem zusätzlichen Arretierteil (13) versehen sind.