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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Schlauchklemmen und spezieller Klemmen, die genutzt werden, um durch Schläuche verbundene Bauelemente von Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HVAC) miteinander zu verbinden und abzudichten.
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Gewöhnliche Schlauchklemmen, die gegenwärtig in Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik in der Kraftfahrzeugindustrie verwendet werden, erfordern Zugangsraum um die Klemmen herum aufgrund von Merkmalen der Klemme, die zu deren Schließen und Öffnen erforderlich sind. Aus diesem Grund ist eine Kapselung der Bauelemente um die Schlauchbefestigungen herum wegen des zusätzlichen Platzes schwierig, der für die Klemme und für einen zur Bedienung während der Montage- und Wartungsarbeiten vorbehaltenen Raum benötigt wird.
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Zusätzlicher Platz um die Klemmen herum wird benötigt, um einen ausreichenden Zwischenraum von Bauelementen wie vorgefertigte Kabelsätze, Schläuche, Kunststoffteile, usw., die aufgrund von Berührung mit der Klemme beschädigt werden können, zur Verfügung zu stellen. Solche Bauelemente können durch eine übermäßig energische Klemmaktivität, und weil die Klemmen aus Federstahl bestehen, ungünstig beeinflusst werden.
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Direkt auf die Komplexität von gewöhnlichen federbelasteten Schlauchklemmenausführungen bezogen, sind Gewicht und Kosten der Klemmen und die Kosten von Werkzeugen zum Einbauen und Entfernen derselben hoch.
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Aus der
DE 102 22 732 A1 ist eine Schlauchklemme bekannt, deren Endabschnitte im aufgeweiteten Zustand verriegelbar sind. Eine ähnliche Schlauchklemme ist in der
EP 1 239 207 A1 beschrieben.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlauchklemme zu schaffen, die weniger Platz erfordert, leichter herzustellen ist, weniger Teile aufweist, weniger Werkzeuge zum Einbauen und Entfernen benötigt und weniger Zeit zum Einbauen und Entfernen erfordert als eine gewöhnliche Schlauchklemme.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schlauchklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Eine Ausführungsform zieht eine Schlauchklemme zum Befestigen eines Schlauches an einem Bauelement in Erwägung, wobei die Klemme einen ersten Ring von gleichmäßiger Dicke, der sich winkelig um eine Achse erstreckt und eine Eingriffsfläche umfasst, und einen zweiten Ring umfasst, der die gleichmäßige Dicke aufweist und mit dem ersten Ring in einem Stück ausgebildet ist, sich winkelig um die Achse erstreckt, von dem ersten Ring axial versetzt, und eine Einschnappfläche umfasst, die mit der Eingriffsfläche in Eingriff bringbar ist, wobei die Klemme einen offenen Zustand aufweist, bei dem der erste Ring und der zweite Ring winkelig um die Achse herum elastisch in einen Kontakt mit dem Schlauch gedrückt werden, wobei der Eingriff eine elastisch federnde Belastung zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring aufrechterhält.
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Die elastische Energie des Federmaterials, aus dem die Schlauchklemme hergestellt ist, wird in axialer Richtung, d. h. längs der Schlauchmittellinie, ausgenutzt, indem axial positionierte Verriegelungsmerkmale auf der Klemme erzeugt werden, wogegen eine normale Schlauchklemme radial positionierte Verriegelungsmerkmale erfordert. Die axialen Verriegelungsmerkmale sind innerhalb der Dicke des Klemmenmaterials erzeugt, weshalb das außenseitige Profil der Klemme nur etwas größer ist als der Außendurchmesser der Klemme.
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Die Erfindung nutzt die elastischen Eigenschaften der Klemme, um die Klemmfunktion zu erreichen und die Klemme in ihrem geöffneten Zustand in Vorbereitung einer Nutzung oder im geschlossenen Zustand während ihrer Verwendung festzuklemmen.
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Ein Vorteil einer Ausführungsform ist die Verringerung des Raumes, der von einer Schlauchklemme vor und nach deren Einbau und Verwendung eingenommen wird. Die Klemme weist ein geringeres Gewicht und Kosten auf und erfordert eine kürzere Zeit für Einbau oder Entfernung als eine normale Schlauchklemme.
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1 ist die perspektivische Ansicht einer Schlauchklemme in einem geschlossenen Zustand;
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2 ist eine perspektivische Ansicht der Schlauchklemme von 1 in einem offenen Zustand;
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3 ist eine perspektivische Ansicht der mittels Schraubendreher aufgeweiteten Klemme von 1, die über einem Schlauch angebracht ist;
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4 ist eine perspektivische Ansicht der über einem Schlauch geschlossenen Klemme von 1;
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5 ist die perspektivische Ansicht einer zweiten Schlauchklemme in einem geschlossenen Zustand und über einem Schlauch angebracht;
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6 ist die perspektivische Ansicht einer Zange zur Verwendung beim Öffnen und Schließen der Klemme von 5;
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7 ist eine perspektivische Ansicht der mittels Zange geöffneten, eingeschnappten und über dem Schlauch angebrachten Klemme von 5;
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8 ist die perspektivische Ansicht einer dritten Schlauchklemme in einem geschlossenen Zustand;
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9 ist eine perspektivische Ansicht der offenen und eingeschnappten Klemme von 8; und
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10 ist eine perspektivische Ansicht, die die mittels Zange geöffnete und eingeschnappte Klemme von 8 zeigt.
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Mit Bezug zuerst auf 1 ist eine erste Schlauchklemme 10 in einem kreisförmigen, erweiterbaren Ring von gleichmäßiger Dicke aus elastisch federndem Material, vorzugsweise Stahl, ausgebildet. 1 stellt die Klemme 10 in ihrem geschlossenen Zustand dar. 2 veranschaulicht die Klemme 10 in ihrem offenen Zustand, bei dem die Klemme eine elastische federnde Vorspannung entwickelt und aufrechterhält, die dazu führt, die Klemme in den geschlossenen Zustand zurück zu bringen.
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Die Klemme 10 enthält erste und zweite, wechselseitig parallele Bänder oder Ringe 12, 14, die sich entlang des Umfangs der Klemme erstrecken, wobei sich jeder Ring in axialer Richtung über einem Abschnitt der Breite der Klemme 10 erstreckt. Eine erste Übergangsfläche 16 führt zu dem Ring 12 und zu seinem offenen Ende 18. Eine zweite Übergangsfläche 20 führt zu dem Ring 14 und zu seinem offenen Ende 22, das der Fläche 16 gegenüber liegt und von dieser im Abstand angeordnet ist. Entsprechend liegt das Ende 18 gegenüber der Übergangsfläche 20 und ist im Abstand von dieser angeordnet.
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Der Ring 12 ist mit Aussparungen 24, 26, 28 versehen, die wechselseitig entlang des Umfangs im Abstand angeordnet sind. Der Ring 14 ist mit einem Vorsprung 30 ausgebildet, der jeweils an den Aussparungen 24, 26, 28 anliegen kann. Der Ring 14 ist mit geneigten Flächen 32, 34, die bezüglich der Achse 36 geneigt sind, und einer Umfangsfläche 38, die die Fläche 34 und Übergangsfläche 20 verbindet, ausgebildet.
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2 zeigt eine Klemme 10, aufgeweitet oder geöffnet, so dass der Vorsprung 30 in der Aussparung 26 liegt, wodurch sich die Länge des Klemmenumfangs vergrößert, um das Anbringen der Klemme über einem Schlauch 40, der durch die Klemme mit einer Tülle an einem Bauelement (nicht gezeigt) verbunden werden soll, zu erleichtern.
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Mit Bezug auf 3 und 4 wird bei Betrieb, nachdem die Klemme 10 im offenen Zustand über dem Schlauch angebracht ist, die Klinge eines flachkantigen Schraubendrehers 42 in den Raum zwischen der Aussparung 28 im Ring 12 und der Aussparung 44 im Ring 14, die an den Enden der geneigten Flächen 32, 34 angeordnet ist, eingesetzt. Wie 3 darstellt, wird der Schraubendreher dann gegen den Uhrzeigersinn gedreht, so dass sein flaches Ende im Wesentlichen mit der Achse 36 fluchtet, wodurch die Ringe 12, 14 entlang der Achse 36 getrennt werden und der Vorsprung 30 aus der Aussparung 26 entfernt wird. Anschließend wird der Schraubendreher 42, der sich in den Aussparungen 28 und 44 befindet, weiter gegen den Uhrzeigersinn in die in 4 gezeigte Position bewegt, in der sich die Ringe 12, 14 gemeinsam sowohl in axialer Richtung als auch im Winkel bewegen, so dass sich der Vorsprung 30 wieder in die Aussparung 24 setzt, wodurch Klemme 10, Schlauch 40 und Tülle wechselseitig befestigt werden und eine elastische, federnde Vorspannung zwischen diesen aufrechterhalten wird, die Schlauch und Tülle gegen Auslaufen abdichtet. Schließlich wird der Schraubendreher 42 aus der Klemme 10 entfernt.
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5 zeigt eine zweite Schlauchklemme 50, die den Schlauch 40 umgibt und elastisch an diesem anliegt, wobei die Klemme in einem kreisförmigen, erweiterbaren Ring von gleichmäßiger Dicke aus elastisch federndem Material, vorzugsweise Stahl, ausgebildet ist. 5 veranschaulicht die Klemme 50 in ihrem geschlossenen Zustand. 7 stellt die Klemme 50 in ihrem offenen Zustand dar, bei dem sie eine elastische federnde Vorspannung entwickelt und aufrechterhält, die dazu führt, die Klemme in den geschlossenen Zustand zurück zu bringen. Zur leichten Handhabung ist es allgemein üblich, die Klemme mit der Außenfläche des Schlauches an der inneren Berührungsfläche, die den Verriegelungsmerkmalen gegenüber liegt, und an der benötigten Position von dem Schlauchende zu verbinden.
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Die Klemme 50 umfasst erste und zweite Teilbreitenringe 52, 54, die sich wechselseitig parallel entlang des Umfangs der Klemme erstrecken. Der Ring 52 ist mit einem Loch 56, das sich radial zumindest teilweise durch seine Dicke hindurch erstreckt, und einer Stirnfläche 58 ausgebildet, die eine sich in der Nähe des Ringes 54 befindliche Kante 60 aufweist. Der Ring 54 ist mit einem Loch 62 ausgebildet, das sich in radialer Richtung zumindest teilweise durch seine Dicke erstreckt und teilweise von einem Ansatz 64 umgeben ist, der in eine Eingriffsfläche 66 im Wesentlichen parallel zur Fläche 58 übergeht.
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6 stellt eine Zange 68 des Typs dar, der zum Einbauen und Entfernen eines Sicherungsrings verwendet wird, die mit am Ende jedes Schenkels liegenden, zylindrischen Verlängerungen ausgebildet ist. Um die Klemme 50 aus dem Eingriff mit dem Schlauch 40 zu entfernen, wird die Klemme geöffnet, indem jede der Zangenverlängerungen in ein entsprechendes der Löcher 56, 62 eingesetzt wird, die Zange 68 im Uhrzeigersinn um die Achse 36 in die in 7 gezeigte Position gedreht wird, wobei sich die Flächen 58, 60 etwas hinter einer axialen Ausrichtung befinden. Anschließend werden die Schenkel 38 der Zange in axialer Richtung zusammen gezogen, was den Eingriff von Kante 60 und Fläche 58 mit der Eingriffsfläche 66 bewirkt. Diese Vorgänge öffnen die Klemme 50 und ermöglichen es, sie von dem Schlauch 40 zu entfernen und eine elastische Vorspannung aufrechtzuerhalten, die dazu führt, die Klemme zu schließen.
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Beim Anbringen der Klemme 50 mittels Zange wird der Schlauch 40 über einer Tülle und die Klemme 50 im offenen Zustand über dem Schlauch angebracht. Die Klemme wird vorzugsweise auf der inneren Berührungsfläche gegenüber den Verriegelungsmerkmalen angeklebt. Dann werden die Zangenverlängerungen in Löcher 56, 62, wie in 7 gezeigt, eingesetzt und die Schenkel der Zange axial auseinander gezogen, bis die Kante 60 und die Fläche 58 von der Einschnappfläche 66 ausrücken. Anschließend wird die Zange entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, bis die Klemme, wie in 5 gezeigt, positioniert ist. Schließlich wird die Zange 68 aus den Löchern 56, 62 entfernt.
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8 zeigt eine dritte Schlauchklemme 80, die in einem kreisförmigen, erweiterbaren Ring von gleichmäßiger Dicke aus elastisch federndem Material, vorzugsweise Stahl, ausgebildet ist. Die Klemme 80 umfasst erste und zweite Teilbreitenringe 82, 84, die sich längs des Umfangs der Klemme erstrecken, wobei die Ringe durch drei Streifen 86, 87, 88 miteinander verbunden sind, die winkelig im Abstand angeordnet sind und sich über die gesamte Breite der Klemme erstrecken. Der Ring 82 ist mit einem Anschlag 90 ausgebildet, der von der Fläche des Ringes 82 radial nach außen gebogen und in die Kontur des Ringes hinein geneigt ist. Der Ring 82 umfasst eine Eingriffsfläche 92 mit einer Kante 94, die in der Nähe des Ringes 84 angeordnet ist. Ähnlich ist der Ring 54 mit einem Anschlag 96 ausgebildet, der von der Fläche des Ringes 84 radial nach außen gebogen und in die Kontur des Ringes geneigt ist. Der Ring 84 umfasst eine Einschnappfläche 98 im Wesentlichen parallel zur Eingriffsfläche 92.
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8 veranschaulicht eine Klemme 80 in ihrem geschlossenen Zustand. 9 stellt eine Klemme 80 in ihrem offenen Zustand dar, bei dem die Klemme eine elastische, federnde Vorspannung entwickelt und aufrechterhält, die dazu führt, die Klemme in den geschlossenen Zustand zurück zu bringen. In dem offenen Zustand ist die Klemme 80 wegen der an der Einschnappfläche 96 anliegenden Fläche 92 eingeschnappt.
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Nachdem die Klemme 80 in dem offenen Zustand auf den Schlauch 40 an der inneren Berührungsfläche gegenüber den Verriegelungsmerkmalen geklebt ist, werden Klemme und Schlauch über einer Tülle angebracht. 10 stellt eine an den Anschlägen 90, 96 anliegende Zange 100 dar, die verwendet wird, um die Klemme 80 in den offenen Zustand und in die in 9 gezeigte eingeschnappte Stellung zu drücken. Wenn die Klemme 80 genug öffnet, so dass die Fläche 92 am Ring 82 an die Einschnappfläche 98 am Ring 84 gelangt, drückt eine axial gerichtete Federbelastung in den Ringen 82 und 84 die Flächen 92 und 98 in einen wechselseitigen Kontakt, wodurch die Klemme 80 in ihrem offenen Zustand einschnappt.
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Die Klemme 80 wird geschlossen, indem die Klinge eines flachkantigen Schraubendrehers in axialer Richtung zwischen den Anschlägen 90, 96 eingesetzt wird, der Schraubendreher gedreht wird, um die Ringe 82, 84 in axialer Richtung zu spreizen, indem die Fläche 92 von der Fläche 98 ausrückt, wodurch die Klemme gelöst wird. Anschließend springt die Klemme in die in 8 gezeigte geschlossene Stellung, befestigt Klemme, Schlauch 40 und Tülle wechselseitig und hält eine elastische federnde Vorspannung zwischen diesen aufrecht, die den Schlauch und die Tülle gegen Auslaufen abdichtet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schlauchklemme
- 12
- Erster Ring
- 14
- Zweiter Ring
- 16
- Erste Übergangsfläche
- 18
- Offenes Ende des ersten Rings
- 20
- Zweite Übergangsfläche
- 22
- Offenes Ende des zweiten Rings
- 24
- Aussparung
- 26
- Aussparung
- 28
- Aussparung
- 30
- Vorsprung
- 32
- Geneigte Fläche
- 34
- Geneigte Fläche
- 36
- Achse
- 38
- Umfangsfläche
- 40
- Schlauch
- 42
- Schraubendreher
- 44
- Aussparung
- 50
- Schlauchklemme
- 52
- Erster Teilbreitenring
- 54
- Zweiter Teilbreitenring
- 56
- Loch
- 58
- Stirnfläche
- 60
- Kante
- 62
- Loch
- 64
- Ansatz
- 66
- Eingriffsfläche
- 68
- Zange
- 80
- Schlauchklemme
- 82
- Erster Teilbreitenring
- 84
- Zweiter Teilbreitenring
- 86
- Streifen
- 87
- Streifen
- 88
- Streifen
- 90
- Anschlag
- 92
- Eingriffsfläche
- 94
- Kante
- 96
- Anschlag
- 98
- Einschnappfläche
- 100
- Zange
