-
Die
Erfindung betrifft eine elastische Einlage für eine Rohrschelle mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
-
Elastische, üblicherweise
gummielastische Einlagen aus Gummi oder Kunststoff für Rohrschellen
sind an sich bekannt. Sie sind auf einer Innenseite der Rohrschelle
angeordnet und dienen als Zwischenlage zwischen der Rohrschelle
und einem in ihr einliegenden Rohr, wobei der Begriff „Rohr” hier synonym
im Sinne eines an sich beliebigen, üblicherweise rohr-, stab-,
seilförmigen
oder kabelartigen Gegenstands verwendet wird, der in der Rohrschelle einliegt.
Die Einlage verhindert einen direkten Kontakt der Rohrschelle mit
dem einliegenden Rohr und dient der Schalldämmung und Körperschallentkopplung sowie
der Vermeidung einer Kontaktkorrosion, sofern Rohrschelle und Rohr
aus Metall bestehen.
-
Die
Einlage bildet eine Art Streifen, der auf der Innenseite der Rohrschelle
angeordnet ist und sich in ihrer Umfangsrichtung sowie über die
Breite der Rohrschelle erstreckt. Die Breite ist die Erstreckung
der Rohrschelle in axialer Richtung. Für die Erfindung ist es nicht
zwingend, dass sich die Einlage über
den gesamten Umfang erstreckt, es genügt auch eine Erstreckung über einen
Teilumfang, beispielsweise über
einen Schellenbügel,
der einen Halbkreisbogen bildet. Grundsätzlich kann die Einlage in
Umfangsrichtung beliebig kurz sein. Längsränder der elastischen Einlage,
die sich in Umfangsrichtung erstrecken, wenn die Einlage auf der
Innenseite der Rohrschelle angeordnet ist, weisen einen hakenförmigen Querschnitt
auf und umgreifen die Rohrschelle seitlich, wodurch die Einlage
auf der Innenseite der Rohrschelle befestigt ist. Der hakenförmige Querschnitt
der Längsränder der
Einlage kann auch als U-förmig
aufgefasst werden.
-
Aufgabe
der Erfindung ist, den Halt einer elastischen Einlage, insbesondere
einer gummielastischen Einlage, auf der Innenseite einer Rohrschelle zu
verbessern.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der hakenförmige
Querschnitt der Längsränder der
erfindungsgemäßen Einlage
verengt sich von außen
nach innen, also von einem Joch oder Scheitel des hakenförmigen Querschnitts
zu dessen offener, zu einer Längsmitte
der Einlage weisender Seite. Durch die Verengung liegen die im Querschnitt
hakenförmigen Längsränder mit
Vorspannung an der Rohrschelle an, die Rohrschelle weitet die im
Querschnitt hakenförmigen
Längsränder elastisch
auf, die Klemmkraft ist erhöht.
Auf diese Weise ist der Halt der im Querschnitt hakenförmigen Längsränder der
erfindungsgemäßen Einlage
an einer Rohrschelle verbessert.
-
Die
beiden Schenkel des hakenförmigen Querschnitts
der Längsränder können schräg aufeinander
zu verlaufen. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein
freier Rand des hakenförmigen
Querschnitts nach innen in einen Freiraum steht, den der hakenförmige Querschnitt
umschließt.
Eine Ausgestaltung sieht einen Wulst an dem freien Rand des hakenförmigen Querschnitts
vor, der das nach innen Stehen des freien Randes in den Freiraum
hinein bewirkt.
-
Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Verstärkung vor, die die im Querschnitt
hakenförmigen
Längsränder der
Einlage, insbesondere deren Hakenform, gegen eine elastische und/oder
plastische Verformung, insbesondere gegen ein ungewolltes Aufweiten,
stabilisiert. Die erfindungsgemäße Verstärkung der
im Querschnitt hakenförmigen Längsränder der
Einlage muss nicht starr sein, sondern sie ist steifer als die Einlage
im Übrigen
und so stabil, dass die im Querschnitt hakenförmigen Längsränder, die die Rohrschelle seitlich
umgreifen, die Einlage zuverlässig
gegen Belastungen, wie sie beim üblichen
Gebrauch der Rohrschelle auftreten, in der Rohrschelle halten. Beispielsweise
wenn das Rohr axial in die Rohrschelle geschoben anstatt in die
geöffnete
Rohrschelle eingelegt wird, oder wenn das Rohr in der geschlossenen
Rohrschelle axial verschoben wird, verhindert die erfindungsgemäße Verstärkung der
im Querschnitt hakenförmigen
Längsränder der
Einlage, dass sich die Einlage mit dem Rohr mitbewegt und in der
Rohrschelle verschiebt oder sogar ganz aus der Rohrschelle freikommt.
Diese Gefahr besteht dann, wenn die Reibung zwischen dem Rohr und
der Einlage größer als
die Reibung zwischen der Einlage und der Rohrschelle ist und die im
Querschnitt hakenförmigen
Längsränder der
Einlage ebenso gummielastisch wie die Einlage sind. Solche Längsränder können bei
einer Axialbeanspruchung der Einlage um die Längsränder der Rohrschelle herum
gleiten, anstatt die Einlage gegen die Belastung zu halten. Es ist
zwar eine starre Verstärkung
der Einlage im Rahmen der Erfindung möglich; aber eine plastisch
und/oder insbesondere elastisch verformbare, jedoch trotzdem steifere
Verstärkung als
die Einlage im Übrigen
ermöglicht
ein Biegen der ursprünglich
ebenen Einlage zur Rohrform der Rohrschelle. Die Einlage kann dadurch
eben hergestellt werden und passt sich ohne Weiteres Rohrschellen unterschiedlichen
Durchmessers an. Auch ermöglicht
eine insbesondere elastisch verformbare Verstärkung ein Aufweiten der im
Querschnitt hakenförmigen
Längsränder der
Einlage zu deren Montage in der Rohrschelle. Das wäre ein gewolltes
Aufweiten des hakenförmigen
Querschnitts der Längsränder der
Einlage. Trotzdem ist die Verstärkung
erfindungsgemäß so stabil,
dass sie wie erläutert
beim Gebrauch der Rohrschelle den üblicherweise auftretenden Belastungen
standhält
und die Einlage zuverlässig
auf der Innenseite der Rohrschelle hält. Das ist also ein gewolltes,
bei Ausführungsformen
der Erfindung mögliches
Aufweiten des hakenförmigen
Querschnitts der Längsränder der
Einlage im Unterschied zu einem ungewollten Aufweiten der im Querschnitt hakenförmigen Längsränder einer
Einlage ohne Verstärkung
oder einer zu schwachen Verstärkung
beispielsweise bei einer Axialbewegung eines Rohrs in der Rohrschelle.
Vorzugsweise jedoch nicht zwingend weist die Einlage sowohl die
Verstärkung
des hakenförmigen
Querschnitts der Längsränder als auch
die Verengung des hakenförmigen
Querschnitts auf. Beide Maßnahmen
ergänzen
sich und erhöhen den
Halt der Einlage an der Rohrschelle. Allerdings ist im Rahmen der
Erfindung auch eine Ausgestaltung der Einlage mit einer der beiden
Maßnahmen, also
entweder mit dem sich verengenden hakenförmigen Querschnitt der Längsränder oder
die Verstärkung
des hakenförmigen
Querschnitts möglich.
-
Herstellbar
ist die erfindungsgemäße Einlage
beispielsweise durch eine Coextrusion oder einen Zwei-Komponenten-Strangguss,
bei denen ein Gummi oder ein gummielastischer Kunststoff, der die
Einlage bildet, und ein nach dem Aushärten stabilerer Kunststoff,
der die Verstärkung
bildet, beim Extrudieren oder Strangpressen zusammengeführt und
stoffschlüssig
gefügt
werden. Auch ist eine Herstellung zunächst der Verstärkung und
anschließend
ein An- oder Umspritzen der Einlage möglich.
-
Zur
Erzielung der gewünschten
Stabilität
des hakenförmigen
Querschnitts der Längsränder der Einlage
sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung eine Verstärkung mit
ebenfalls hakenförmigem
Querschnitt vor.
-
Die
Verstärkung
kann den gesamten Querschnitt der elastischen Einlage im Bereich
ihrer Längsränder einnehmen,
sozusagen also die Längsränder mit
dem hakenförmigen
Querschnitt bilden. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,
dass die Verstärkung
an einer Innenseite, also einer konkaven Seite des hakenförmigen Querschnitts
der Längsränder angeordnet
ist, wobei „konkav” nicht
zwingend rund bedeutet, sondern einen kantigen Querschnitt einschließt. Die
Verstärkung
an der Innenseite des hakenförmigen
Querschnitts bedeutet, dass die Verstärkung unmittelbar die Rohrschelle
seitlich umgreift und an der Rohrschelle anliegt. Dadurch wird ein
guter Sitz der Längsränder der
Einlage mit ihren hakenförmigen
Querschnitten an der Rohrschelle erreicht.
-
Eine
andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verstärkung an
einer Außenseite oder
konvexen Seite des hakenförmigen
Querschnitts der Längsränder der
Einlage angeordnet ist, wobei „konvex” ebenfalls
nicht zwingend einen runden Querschnitt bedeutet, sondern auch einen
kantigen Querschnitt umfasst. Durch die Anordnung der Verstärkung an
der Außenseite
des hakenförmigen Querschnitts
befindet sich der gummielastische Längsrand der Einlage zwischen
der Rohrschelle und der Verstärkung,
wodurch eine Anpassung an die Dicke der Rohrschelle erfolgt. Außerdem bildet die
außen
liegende Verstärkung
einen Kantenschutz der elastischen Einlage.
-
Um
die Einlage in ihrer Querrichtung, d. h. in Richtung der Breite
bzw. der axialen Richtung der Rohrschelle federnd auszubilden, sieht
eine Ausgestaltung der Erfindung einen gewellten Querschnitt der
elastischen Einlage zwischen ihren Längsrändern vor. Zur Befestigung
auf der Innenseite der Rohrschelle wird die Einlage quer über die
Rohrschelle gespannt und mit ihren im Querschnitt hakenförmigen Längsrändern an
den Rändern
der Rohrschelle eingehängt.
Dabei wird die Wellung der Einlage in Querrichtung gespannt und
dabei abgeflacht, die Wellung baut eine Federspannung auf, mit der
sie die im Querschnitt hakenförmigen
Längsränder zueinander
zieht und auf bzw. gegen die Ränder
der Rohrschelle spannt. Auf diese Weise wird ein guter Sitz der
elastischen Einlage in der Rohrschelle erreicht.
-
Den
vorstehend erläuterten
Federeffekt erreicht eine andere Ausgestaltung der Erfindung durch
Hohlkammern der elastischen Einlage. Die Hohlkammern können beispielsweise
Blasen sein, vorzugsweise sind sie schlauchförmig und verlaufen in Längsrichtung
der Einlage, also in Umfangsrichtung der Rohrschelle.
-
Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Einlage als Profilstreifen
mit einem über
seine Länge
in Form und Größe gleich
bleibenden Querschnitt auszubilden. Diese Ausgestaltung der Erfindung
hat den Vorteil, dass die Einlage endlos beispielsweise durch Extrusion
herstellbar ist.
-
Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht eine reibungsarme Außenschicht
an erhabenen Stellen der Einlage auf der Seite, die der Innenseite
der Rohrschelle zugewandt ist, vor. Es sind also die Stellen der
Einlage reibungsarm, mit denen ein in der Rohrschelle einliegendes
Rohr in Kontakt kommt. Dadurch wird die Reibung zwischen Rohr und
Einlage vermindert. Das vermeidet, dass sich die Einlage beim Einschieben
oder Verschieben des Rohrs in die bzw. in der Rohrschelle mit dem
Rohr bewegt. Die reibungsarme Außenschicht kann wie die Verstärkung ausgebildet
und hergestellt sein, die Verstärkung
kann Teil der reibungsarmen Außenschicht sein.
-
Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Einführschräge nach Art einer Fase an einem,
vorzugsweise an beiden Längsrändern der
Einlage vor. Die Fase zentriert ein Rohr beim Einschieben in die Rohrschelle
und erleichtert dadurch das „Treffen” des Rohrs
in die Rohrschelle.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Einlage schmaler
als die Rohrschelle, in der sie befestigt oder zur Befestigung vorgesehen
ist. Dadurch wird die weiter oben erläuterte Querspannung aufgebaut,
die die im Querschnitt hakenförmigen
Längsränder der
Einlage auf den Rändern
der Rohrschelle hält.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 einen
Querschnitt einer elastischen Einlage gemäß der Erfindung;
-
2 die
auf der Innenseite einer Rohrschelle angebrachte Einlage aus 1;
-
3 die
Rohrschelle mit der Einlage gemäß 1 und 2 mit
einem in der Rohrschelle einliegenden Rohr; und
-
4 einen
Querschnitt einer zweiten Ausführungsform
einer elastischen Einlage gemäß der Erfindung.
-
Die
in 1 dargestellte, erfindungsgemäße elastische bzw. gummielastische
Einlage 1 ist ein Profilstreifen mit über seine Länge unveränderlichem Querschnitt. Sie
weist zwei schlauchförmige
Hohlkammern 2 auf, die parallel mit Abstand voneinander und
in Längsrichtung
der Einlage 1 verlaufen. Ist die Einlage 1 in
einer Rohrschelle 3 angeordnet (2), verlaufen
die Hohlkammern 2 in Umfangsrichtung der Rohrschelle 3.
Die schlauchförmigen
Hohlkammern 2 weisen einen etwa elliptischen, schmalen
und hohen Querschnitt auf. Sie sind in mittlerer Höhe durch
einen Steg 4 verbunden, der sich nach außen – unterbrochen
von den Hohlkammern 2 – fortsetzt. Außen geht
der Steg 4 in Längsränder 5 der
Einlage 1 mit hakenförmigem
Querschnitt über.
Der Querschnitt der Längsränder 5 der
Einlage 1 kann auch als U-förmig bezeichnet werden. Die
hakenförmigen Querschnitte
der Längsränder 5 sind
an einander zugewandten, bezüglich
der Einlage 1 nach innen gerichteten Seiten offen, ihre
freien Schenkel 6 verlaufen parallel zum Steg 4,
der einen zweiten Schenkel der hakenförmigen Querschnitte der Längsränder 5 bildet.
Alle bisher genannten Elemente, also die schlauchförmigen Hohlkammern 2,
der Steg 4 und die im Querschnitt hakenförmigen Längsränder 5 sind
miteinander einstückige
Bestandteile der Einlage 1 und beispielsweise durch Extrudieren
aus Gummi oder einem gummielastischen Kunststoff hergestellt.
-
Auf
ihren Außenseiten
weisen die Längsränder 5 eine
Verstärkung 7 auf,
die aus einem Kunststoff höherer
Steifigkeit bestehen. Die Verstärkungen 7 weisen
wie die Einlage 1 insgesamt einen über die Länge gleich bleibenden Querschnitt
auf. Die Verstärkungen 7 sind
zweimal abgewinkelt, so dass sie ebenso wie die Längsränder 5,
die sie umschließen, einen
hakenförmigen
Querschnitt aufweisen. Die Verstärkungen 7 stabilisieren
die hakenförmigen Querschnitte
der Längsränder 5 der
Einlage 1. Zwar weisen die Verstärkungen 7 eine höhere Steifigkeit auf
als die im Übrigen
gummielastische Einlage 1, allerdings weisen die Verstärkungen 7 eine
immer noch so große
Elastizität
auf, dass sich die Einlage 1 zur Anpassung an die Rohrschelle 3 rohrförmig biegen lässt.
-
An
ihren freien, inneren Rändern
weisen die freien Schenkel 6 der Längsränder 5 mit den hakenförmigen Querschnitten
einen in Längsrichtung
der Einlage 1 verlaufenden Wulst 12 auf, der nach
innen in einen Freiraum 13 des hakenförmigen Querschnitts steht.
Der Wulst 12 verengt den hakenförmigen Querschnitt in Richtung
der Breite der Einlage 1 gesehen von außen nach innen.
-
Schenkel
der Verstärkungen 7 auf
den Stegen 4 verlaufen schräg nach Art einer Fase zur Einlage 1,
sie bilden eine Einführschräge 8 oder
auch einen Einführtrichter
für ein
Rohr, wenn die Einlage 1 rohrförmig gebogen ist (vgl. 2).
Die Einführschräge 8 zentriert
ein Rohr beim axialen Schieben in die Rohrschelle 3.
-
An
erhabenen Stellen, d. h. an den engen Krümmungen der schlauchförmigen Hohlkammern 2 mit
den elliptischen Querschnitten weist die Einlage 1 reibungsarme
Außenschichten 9 auf.
Hierbei handelt es sich um gewölbte
Streifen, die eine geringere Reibung als der Gummi oder gummielastische
Kunststoff der Einlage 1 mit einem Rohr aufweisen. Die
Außenschichten 9 können aus
dem gleichen Kunststoff wie die Verstärkungen 7 bestehen.
Auch die Verstärkungen 7 bilden
reibungsarme Außenschichten
der Einlage 1. Die Verstärkungen 7 und die
Außenschichten 9 sind
beispielsweise durch Coextrusion in einem kontinuierlichen Herstellungsvorgang
gemeinsam mit der übrigen
Einlage 1 hergestellt.
-
Zur
Befestigung in einer Rohrschelle 3 wird von dem die Einlage 1 bildenden
Profilstreifen ein Stück
abgetrennt, das vorzugsweise etwas kürzer als der Umfang der Rohrschelle 3 ist.
Die Einlage 1 wird rohrförmig gebogen, auf die Innenseite
der Rohrschelle 3 verbracht und es wird einer ihrer beiden
im Querschnitt hakenförmigen
Längsränder 5 an
einem Seiten- oder Stirnrand der Rohrschelle 3 eingehängt. Anschließend wird
die Einlage 1 in ihrer Querrichtung gedehnt und der andere,
im Querschnitt hakenförmige
Längsrand 5 auf
der anderen Seite der Rohrschelle 3 eingehängt, wie
in 2 zu sehen. Die im Querschnitt hakenförmigen Längsränder 5 umgreifen
die Rohrschelle 3 seitlich, die Einlage 1 ist
in ihrer Querrichtung elastisch vorgespannt, wodurch die schlauchförmigen Hohlkammern 2 flacher
und breiter sind und einer Kreisform näher kommen. Die elastische
Vorspannung ist anhand der Strichlinien von 1 zu 2 erkennbar.
-
Die
Wulste 12 bewirken, wie in 2 zu sehen,
dass die hakenförmigen
Querschnitte der Längsränder 5 von
der Rohrschelle 3 elastisch aufgeweitet werden. Die freien
Schenkel 6 der hakenförmigen
Querschnitte der Längsränder 5 liegen
dadurch mit elastischer Vorspannung mit den Wulsten 12 an der
Rohrschelle 3 an, wodurch eine Klemmkraft der im Querschnitt
hakenförmigen
Längsränder 5 der Einlage 1 an
der Rohrschelle 3 und damit der Halt der Einlage 1 an
bzw. in der Rohrschelle 3 verbessert ist.
-
Die
auf der Innenseite der Rohrschelle 3 befestigte gummielastische
Einlage 1 bildet wie in 3 zu sehen
eine Zwischenlage zwischen der Rohrschelle 3 und einem
in ihr einliegenden Rohr 10. Die Verstärkungen 7 stabilisieren
die hakenförmigen Querschnitte
der Längsränder 5 der
Einlage 1, so dass sie die Einlage 1 zuverlässig in
der Rohrschelle 3 halten, wenn das Rohr 10 in
der Rohrschelle 3 verschoben wird. Die Verstärkungen 7 verhindern
ein Aufweiten der Hakenform der Längsränder 5 und damit ein
Mitbewegen der Einlage 1 mit dem Rohr 10, wenn
das Rohr 10 in der Rohrschelle 3 verschoben wird.
-
Da
die erhabenen Stellen der Einlage 1, die mit dem Rohr 10 in
Berührung
kommen, reibungsarme Außenschichten 9 aufweisen,
ist die Reibung zwischen dem Rohr 10 und der Einlage 1 verringert
und kleiner als die Reibung zwischen der Einlage 1 und der
Rohrschelle 3. Auch das sorgt dafür, dass sich die Einlage 1 nicht
mit dem Rohr 10 mitbewegt, wenn das Rohr 10 in
der Rohrschelle 3 verschoben wird, sondern dass die Einlage 1 unverschieblich
in der Rohrschelle 3 einliegt.
-
Das
in der Rohrschelle 3 einliegende Rohr 10 drückt die
Einlage 1 flach, die schlauchförmigen Hohlkammern 2 werden
flacher und breiter. Die Verbreiterung der schlauchförmigen Hohlkammern 2 verbreitert
die Einlage 1 insgesamt, so dass sich die elastische Vorspannung
und mit ihr die Beanspruchung der im Querschnitt hakenförmigen Längsränder 5 verringert.
-
Im
Unterschied zu 1–3 sind bei
der Einlage aus 4 die Verstärkungen 7 auf der
konkaven Innenseite der im Querschnitt hakenförmigen Längsränder 5 der Einlage 1 angeordnet.
Die Verstärkungen 7 weisen
ebenfalls einen hakenförmigen Querschnitt
auf. Ist die Einlage 1 an einer Rohrschelle befestigt,
liegen die Verstärkungen 7 unmittelbar an
der Rohrschelle an, die sie seitlich umgreifen.
-
Als
Alternative zu den Hohlkammern 2 weist die Einlage 1 gemäß 4 in
ihrem Bereich zwischen den Längsrändern 5 eine
in Längsrichtung
verlaufende Wellung 11 auf, die die federelastische Dehnbarkeit
der Einlage 1 in Querrichtung ergibt. Grundsätzlich ist
auch ein eben von Längsrand 5 zu Längsrand 5 durchgehender
Mittelbereich oder Steg der Einlage 1 möglich (nicht dargestellt),
der die Federelastizität
aufgrund seiner Gummielastizität
aufweist. Wie in 1–3 weisen
die erhabenen Stellen der Einlage 1 aus 4,
also die gerundeten Wellenkämme
der Wellung 11, reibungsarme Außenschichten 9 auf.
Auch die Einführschrägen 8 sind
vorhanden.
-
Mit
Ausnahme der genannten Unterschiede ist die Einlage 1 aus 4 gleich
ausgebildet und funktioniert in gleicher Weise wie die in 1–3 dargestellte
Einlage 1. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird zur Erläuterung
von 4 ergänzend auf
die Erläuterungen
der 1–3 verwiesen. Gleiche
Elemente sind mit übereinstimmenden
Bezugszahlen versehen. Es ist nicht zwingend, dass die Einlage 1 mit
den außenliegenden
Verstärkungen 7 die
schlauchförmigen
Hohlkammern 2 und die Einlage 1 mit den innenliegenden
Verstärkungen 7 die Wellung 11 aufweist,
diese Merkmale können
auch umgekehrt kombiniert sein.
-
- 1
- Einlage
- 2
- Hohlkammer
- 3
- Rohrschelle
- 4
- Steg
- 5
- Längsrand
- 6
- Schenkel
- 7
- Verstärkung
- 8
- Einführschräge
- 9
- Außenschicht
- 10
- Rohr
- 11
- Wellung
- 12
- Wulst
- 13
- Freiraum