DE102012003708A1

DE102012003708A1 - Spannschelle für eine Flanschverbindung und Kraftfahrzeug mit einer solchen Spannschelle

Info

Publication number: DE102012003708A1
Application number: DE201210003708
Authority: DE
Inventors: Arnold Löbig
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-08-29

Abstract

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Spannschelle (2) für eine Flanschverbindung mit einem ringartigen Schellenkörper (16) und einer an dem Schellenkörper (16) angeordneten Spanneinrichtung (18) mit einem Schraubteil (54) zum Zusammenziehen oder/und Aufweiten des Schellenkörpers (16), wobei die Schraubrichtung (66, 68) des Schraubteils (54) in radialer Richtung (4, 6) des Schellenkörpers (16) verläuft. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Abgasführungseinrichtung (86), die eine solche Spannschelle (2) aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Das technische Gebiet betrifft Spannschellen für Flanschverbindungen mit einem ringartigen Schellenkörper und einem an dem Schellenkörper angeordneten Spanneinrichtung mit einem Schraubteil zum Zusammenziehen oder/und Aufweiten des Schellenkörpers. Darüber hinaus betrifft das technische Gebiet Kraftfahrzeuge mit einer Flanschverbindung, die eine solche Spannschelle aufweisen.
Hintergrund
Aus der Praxis sind Kraftfahrzeuge mit Abgasführungseinrichtungen bekannt, die ein Ausgangsrohr eines Motors mit einem ersten Flanschabschnitt und ein Eingangsrohr eines Katalysators mit einem zweiten Flanschabschnitt aufweisen, wobei eine sogenannte Spannschelle vorgesehen ist, mittels derer die beiden Flanschabschnitte aneinander befestigt sind. Mithin bildet der erste Flanschabschnitt, der zweite Flanschabschnitt und die Spannschelle eine Flanschverbindung aus. Die Spannschelle weist dabei einen ringartigen Schellenkörper auf, an dem eine Spanneinrichtung mit einem Schraubteil zum Zusammenziehen oder/und Aufweiten des Schellenkörpers vorgesehen ist. Um die Flanschverbindung herzustellen, werden der erste Flanschabschnitt und der zweite Flanschabschnitt aneinander herangeführt, wobei der aufgeweitete Schellenkörper um die radial nach außen weisenden Ränder der beiden Flanschabschnitte gelegt wird, um diese zu umgreifen. Im Anschluss daran wird der Schellenkörper zusammengezogen, was aufgrund der Geometrie des Schellenkörpers und der beiden Flanschabschnitte zu einem Zusammendrücken der beiden Flanschabschnitte in axialer Richtung und somit letztlich zu einem Verbinden der beiden Flanschabschnitte führt. Um den Schellenkörper zusammenzuziehen, wird das Schraubteil der Spanneinrichtung gedreht. Bei dem Schraubteil handelt es sich in der Regel um eine Schraube mit einem Schraubenkopf und einem daran anschließenden Gewindeschaft. Der Gewindeschaft erstreckt sich tangential zu dem ringartigen Schellenkörper einerseits durch eine Öffnung an einem ersten Schellenende, so dass sich der Schraubenkopf an dem ersten Schellenende abstützt, und andererseits in ein Gewinde an einem in Umfangsrichtung benachbarten zweiten Schellenende. Durch das Drehen der Schraube bewegt sich diese somit in der Schraubrichtung in das Gewinde, wobei die Schraubrichtung der zuvor erwähnten tangentialen Richtung bzw. Umfangsrichtung des ringartigen Schellenkörpers entspricht.
Die bekannten Spannschellen für Flanschverbindungen innerhalb eines Kraftfahrzeugs haben sich insofern bewährt, als dass eine relativ sichere und dichte Verbindung zwischen den einander zugeordneten Flanschabschnitten bewirkt werden kann. Nichtsdestotrotz besteht in zwei wesentlichen Bereichen Verbesserungsbedarf. So hat es sich zum einen gezeigt, dass die Montage der Flanschverbindung unter Verwendung der bekannten Spannschellen erschwert ist. Zum anderen benötigt eine Flanschverbindung, die die eingangs erwähnte Spannschelle verwendet, einen relativ großen Bauraum bzw. Montagefreiraum, zumal die Schraube der Spannschelle stets gut zugänglich sein muss. In diesem Zusammenhang ist häufig eine Anpassung benachbarter Bauteile des Kraftfahrzeugs erforderlich, um die Zugänglichkeit zu der Schraube der Spannschelle zu gewährleisten. So wurden in der Vergangenheit beispielsweise ein benachbarter Katalysator oder eine benachbarte Ölwanne des Kraftfahrzeugs modifiziert bzw verkleinert, um eine gute Zugänglichkeit zu der Schraube der Spannschelle der Flanschverbindung zu ermöglichen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannschelle für eine Flanschverbindung zu schaffen, die einerseits eine besonders einfache Montage der Flanschverbindung ermöglicht und andererseits einen besonders kleinen Bauraum und Montagefreiraum benötigt, um die Anpassung benachbarter Bauteile vermeiden zu können. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das eine Flanschverbindung mit einer derart vorteilhaften Spannschelle aufweist, so dass benachbarte Bauteile, wie beispielsweise eine Ölwanne oder ein Katalysator, nicht oder nur unwesentlich modifiziert oder angepasst werden müssen, um einen ausreichenden Montagefreiraum für die Flanschverbindung zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 14 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zusammenfassung
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Spannschelle für eine Flanschverbindung. Die Spannschelle weist einen ringartigen Schellenkörper auf, an dem eine Spanneinrichtung angeordnet ist. Die Spanneinrichtung dient dem Zusammenziehen oder/und Aufweiten des Schellenkörpers, wobei die Spanneinrichtung zu diesem Zweck ein verschraubbares Schraubteil aufweist. Im Gegensatz zu Spannschellen, bei denen die Schraubrichtung des Schraubteils in tangentialer Richtung bzw. in Umfangsrichtung des ringartigen Schellenkörpers verläuft, verläuft die Schraubrichtung des Schraubteils bei der erfindungsgemäßen Spannschelle in radialer Richtung des Schellenkörpers. Unter der Schraubrichtung des Schraubteils ist hierbei diejenige Richtung zu verstehen, in die sich das Schraubteil bei einem Drehen oder Schrauben desselben bewegt. Es ist bei der Erfindung bevorzugt, wenn die Schraubrichtung maximal 20° oder maximal 10° gegenüber der radialen Richtung des Schellenkörpers geneigt ist. Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Spannschelle besonders bevorzugt, wenn die Schraubrichtung mit der radialen Richtung des ringartigen Schellenkörpers übereinstimmt. Aufgrund des Verlaufs der Schraubrichtung des Schraubteils in radialer Richtung des ringartigen Schellenkörpers ist eine besonders gute Zugänglichkeit zu dem Schraubteil gewährleistet, zumal ein Monteur ein entsprechendes Werkzeug lediglich in radialer Richtung an das Schraubteil heranführen muss. Mithin ist die Montage einer Flanschverbindung mit der erfindungsgemäßen Spannschelle deutlich vereinfacht. Zum anderen benötigt eine Spannschelle, deren Schraubteil eine in radialer Richtung des Schellenkörpers verlaufende Schraubrichtung aufweist, einen wesentlich geringeren Bauraum bzw. Montagefreiraum, so dass angrenzende oder benachbarte Bauteile der Flanschverbindung nicht oder nur in geringem Maße modifiziert, eingeschränkt oder verkleinert werden müssen, um eine gute Zugänglichkeit und somit eine einfache Montage zu ermöglichen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle weist der Schellenkörper zwei einander zugeordnete Schellenenden auf. Die im Bereich der Spanneinrichtung einander zugeordneten Schellenenden können durch Verschrauben des Schraubteils relativ zueinander in den Umfangsrichtungen des Schellenkörpers verschoben werden, um somit entweder ein Zusammenziehen oder ein Aufweiten des Schellenkörpers zu bewirken.
Um die Handhabung der Spannschelle bei der Montage zu vereinfachen und eine gleichmäßige und sichere Befestigung der einander zugeordneten Flanschabschnitte der Flanschverbindung zu bewirken, sind die Schellenenden in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle in zumindest einer der axialen Richtungen des ringartigen Schellenkörpers aneinander abstützbar oder abgestützt. Um die zuvor erwähnten Vorteile noch zu verstärken, ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn die Schellenenden in beiden axialen Richtungen aneinander abstützbar oder abgestützt sind. Um diese Ausführungsform in besonders einfacher Weise zu realisieren und somit die Herstellung der Spannschelle zu vereinfachen, erstreckt sich das eine Schellenende besonders bevorzugt durch eine Aussparung in dem anderen Schellenende. Die Aussparung kann dabei ein Einschnitt in dem anderen Schellenende sein. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch eine vollständig umschlossene Aussparung herausgestellt, zumal hierdurch die zuvor erwähnte Abstützung in beiden axialen Richtungen erzielt werden kann. Bei einer vollständig umschlossenen Aussparung kann im Gegensatz zu einem Einschnitt, der randseitig angeordnet ist, auch von einem Fenster oder einer fensterartigen Aussparung gesprochen werden. Eine fensterartige Aussparung ist ebenso leicht erzeugbar, wie dies bei einem seitlichen Einschnitt der Fall wäre.
Um die Flanschabschnitte einer Flanschverbindung besonders gleichmäßig und dicht aneinander befestigen zu können, ist der Schellenkörper in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle derart ausgebildet, dass sich die genannten Schellenenden in einer Winkelbereich überlappen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle weisen die sich überlappenden Schellenenden vorzugsweise jeweils einen radial nach außen hervorstehenden Stützabschnitt auf. Die derart nach außen hervorstehenden Stützabschnitte weisen einander zugewandte Stützseiten auf, an denen das Schraubteil mittelbar oder unmittelbar abstützbar oder abgestützt ist. Mithin kann die Bewegung des Schraubteils besonders einfach mittelbar oder unmittelbar auf die Stützseiten der Schellenenden übertragen werden, um ein Zusammenziehen oder Aufweiten des Schellenkörpers zu bewirken. Um bei dieser Ausführungsform ein relativ einfaches Schraubteil, wie beispielsweise eine Schraube mit Schraubenkopf und Gewindeschaft, verwenden zu können, so dass es keinerlei aufwendiger Anpassung des Schraubteils bedarf, ist es ferner bevorzugt, wenn das Schraubteil mittelbar über ein Spannstück an den Stützseiten der Stützabschnitte abstützbar oder abgestützt ist. Mit anderen Worten wird die Bewegung des Schraubteils mittelbar über das Spannstück auf die Stützseiten der Stützabschnitte übertragen, um ein Zusammenziehen oder Aufweiten des Schellenkörpers zu bewirken. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn das relativ frei gestaltbare Spannstück bzw. dessen Geometrie auf die Stützabschnitte und deren Stützseiten bzw. deren Geometrie angepasst ist.
Um eine Bewegung des Schraubteils respektive Spannstücks in radialer Richtung in eine Relativbewegung der Schellenenden zueinander in Umfangsrichtung umzusetzen, sind die Stützseiten der Stützabschnitte in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle zueinander schräggestellt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Schrägstellung der Stützseiten der Stützabschnitte zueinander unter Ausbildung eines sich in radialer Richtung nach außen aufweitenden Zwischenraumes erfolgt. Darüber hinaus ist es besonders bevorzugt, wenn das Schraubteil oder/und das Spannstück innerhalb des sich in radialer Richtung nach außen aufweitenden Zwischenraumes aufnehmbar oder aufgenommen ist. Hierdurch wird ein besonders kompakter Aufbau der Spanneinrichtung bzw. der Spannschelle erzielt.
Alternativ oder ergänzend zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform weist das Spannstück in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle zwei Stützflächen auf, die jeweils an einer der Stützseiten der Stützabschnitte abstützbar oder abgestützt sind, wobei die Stützflächen zueinander schräggestellt sind. Hierbei erfolgt die Schrägstellung der beiden Stützflächen zueinander vorzugsweise unter Ausbildung eines sich in radialer Richtung nach außen aufweitenden Spannstücks. Man könnte hierbei auch von einem keilförmigen oder keilartigen Spannstück sprechen. Es ist bei dieser Ausführungsform besonders bevorzugt, wenn diese in Kombination mit der vorangehend beschriebenen Ausführungsform zum Einsatz kommt, wobei die Schrägstellung der Stützflächen des Spannstücks in diesem Fall vorzugsweise der Schrägstellung der Stützseiten der Stützabschnitte entspricht.
Um eine weiter vereinfachte Handhabung der Spannschelle zu erreichen, umgreift das Spannstück in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle mindestens einen der Stützabschnitte unter axialer Abstützung des Spannstücks an dem Stützabschnitt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das Spannstück mindestens einen der Stützabschnitte unter axialer Abstützung desselben an dem Stützabschnitt in beiden axialen Richtungen umgreift. Um ein solches Umgreifen auf besonders einfache und wirkungsvolle Weise zu erreichen, weist das Spannstück vorzugsweise einen U-förmigen oder/und V-förmigen Querschnitt auf, in den sich der mindestens eine Stützabschnitt erstreckt.
Alternativ oder ergänzend zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform umgreift mindestens einer der Stützabschnitte in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle das Spannstück unter axialer Abstützung des Spannstücks an dem Stützabschnitt, vorzugsweise unter Abstützung in beiden axialen Richtungen.
in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle wird das Schraubteil von einer Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeschaft gebildet, wobei die Schraube in ein Gewinde an dem Schellenkörper, gegebenenfalls an einem der Schellenenden, einschraubbar oder eingeschraubt ist. Wie bereits zuvor angedeutet, kann hierbei eine gängige bzw. genormte Schraube zum Einsatz kommen, insbesondere wenn zusätzlich ein Spannstück verwendet wird. Das Gewinde an dem Schellenkörper kann dabei beispielsweise von einem einfachen Gewindeloch gebildet sein, es ist jedoch bevorzugt, wenn das Gewinde als Innengewinde innerhalb einer radial nach außen hervorstehenden Gewindehülse ausgebildet ist, um eine große Einschraublänge zu erzielen, wodurch eine erhöhte Funktionssicherheit erreicht werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn sich der Gewindeschaft unter Abstützung des Schraubenkopfes an dem Spannstück durch eine Befestigungsaussparung in dem Spannstück erstreckt, um eine sichere Abstützung und Kraftübertragung zwischen dem als Schraube ausgebildeten Schraubteil und dem Spannstück zu erreichen. Bei der Befestigungsaussparung kann es sich um eine einfache Bohrung handeln, die überdies einen größeren Durchmesser als der Gewindeschaft der Schraube aufweisen sollte.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle, die eine Alternative zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, ist das Schraubteil als eine Schraubenmutter ausgebildet, die auf ein Gewinde an dem Schellenkörper oder einem der Schellenenden des Schellenkörpers aufschraubbar oder aufgeschraubt ist. Des Gewinde an dem Schellenkörper wird hierbei vorzugsweise von einem radial nach außen hervorstehenden Gewindebolzen gebildet, um eine hohe Verbindungssicherheit zwischen der Schraubenmutter und dem Schellenkörper bzw. dem Schellenende zu gewährleisten. Auch bei dieser Ausführungsform erstreckt sich der Gewindebolzen vorzugsweise unter Abstützung der Schraubenmutter an dem Spannstück durch eine Befestigungsaussparung in dem Spannstück, um das Spannstück in vorteilhafter Weise mit dem Schraubteil in Form der Schraubenmutter zu koppeln. Der Gewindebolzen kann dabei beispielsweise als Einlegeteil ausgebildet sein, also als ein Teil, das sich lediglich form- oder/und kraftschlüssig an dem Schellenkörper oder dem Schellenende abstützt und somit nicht stoffschlüssig mit dem Schellenkörper bzw. dem Schellenende verbunden ist. Alternativ ist es jedoch ebenso möglich, den Gewindebolzen stoffschlüssig mit dem Schellenkörper bzw. dem Schellenende zu verbinden, wobei sich hier ein Verschweißen des Gewindebolzens mit dem Schellenkörper bzw. dem Schellenende als vorteilhaft herausgestellt hat. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass es bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ebenso möglich ist, die Gewindehülse als Einlegeteil auszubilden oder stoffschlüssig mit dem Schellenkörper zu verbinden, gegebenenfalls zu verschweißen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle weist der Schellenkörper einen U-förmigen oder/und V-förmigen Querschnitt unter Ausbildung eines radial nach innen geöffneten Aufnahmeraums für die Flansche der Flanschverbindung auf. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn sich ein Schellenende in Umfangsrichtung in das andere Schellenende erstreckt, um die zuvor erwähnte Überlappung in einem Winkelbereich zu erzielen. Darüber hinaus ist auf diese Weise auch die gegenseitige axiale Abstützung der Schellenenden aneinander auf besonders einfache Weise möglich. Darüber hinaus ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn das andere Schellenende, in das sich das eine Schellenende erstreckt, derart geformt oder/und aufgeweitet ist, dass sich das eine Schellenende ohne Verringerung der Ausdehnung des Aufnahmeraums in axialer Richtung in dem einen Schellenende in das andere Schellenende erstreckt. Auf diese Weise kann sich der Schellenkörper besonders gleichmäßig in axialer Richtung an die zugeordneten Flanschabschnitte der Flanschverbindung anlegen, so dass auch eine besonders gleichmäßige und sichere Flanschverbindung erreicht werden kann. Etwaige Formeinschnürungen werden auf diese Weise sicher verhindert.
Um die Spannschelle besonders einfach um die einander zugeordneten Flanschabschnitte der Flanschverbindung legen zu können, weist der Schellenkörper in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle zwei Schellenteile auf, die unter Zusammenziehen oder/und Aufweiten des Schellenkörpers zueinander verschwenkbar sind. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn es sich bei den beiden Schellenteilen jeweils um eine Schellenhälfte handelt, so dass die beiden Schellenteile etwa die gleiche Größe aufweisen und ein Verschwenken somit ein relativ starkes Zusammenziehen oder/und Aufweiten bewirkt. Um die Handhabung bei dieser Ausführungsform weiter zu vereinfachen und insbesondere das Verschwenken zu erleichtern, sind die Schellenteile vorzugsweise derart verbunden, dass diese ohne Verformung beider Schellenteile verschwenkt werden können. Alternativ oder ergänzend weisen die Schellenteile vorzugsweise jeweils ein einer Scharniereinrichtung zugewandtes Scharnierende auf. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Scharniereinrichtung um 180° in Umfangsrichtung versetzt zu der Spanneinrichtung angeordnet ist.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle ist das eine Scharnierende hakenförmig ausgebildet und in eine Aussparung in dem anderen Scharnierende einhakbar oder eingehakt. Man könnte auch davon sprechen, dass die Scharniereinrichtung in diesem Fall ausschließlich von den entsprechend geformten Scharnierenden der beiden Schellenteile des Schellenkörpers geformt ist, so dass keine weiteren Bauteile erforderlich sind, um die Scharniereinrichtung zu komplettieren. Mithin wird ein besonders einfacher Aufbau erreicht. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn das hakenförmige Scharnierende lösbar in die Aussparung in dem anderen Scharnierende einhakbar oder eingehakt ist. Grundsätzlich ermöglicht diese Ausführungsform, dass beide Scharnierteile zunächst separat voneinander in die Befestigungsposition um die Flanschabschnitte der Flanschverbindung geführt werden, um erst dann durch Einhaken des hakenförmigen Scharnierendes in die Aussparung in dem anderen Scharnierende die Scharniereinrichtung zu schaffen, so dass die Montage hierdurch weiter vereinfacht werden kann. Um bei dieser Ausführungsform auch im Bereich der Scharniereinrichtung wirkungsvoll und gleichmäßig auf die einander zugeordneten Flanschabschnitte der Flanschverbindung einwirken zu können, erstreckt sich das hakenförmige Scharnierende vorzugsweise in Umfangsrichtung in das andere Scharnierende. Ist dies der Fall, so sollten auch hier Formeinschnürungen vermieden werden, um ein gleichmäßiges Anliegen an den Flanschabschnitten der Flanschverbindung zu erzielen. Dies wird bei dieser Ausführungsform vorzugsweise dadurch erreicht, dass das andere Scharnierende, in das sich das hakenförmige Scharnierende in Umfangsrichtung erstreckt, derart geformt oder/und aufgeweitet ist, dass sich das hakenförmige Scharnierende ohne Verringerung der Ausdehnung des Aufnahmeraums in axialer Richtung in dem hakenförmigen Scharnierende in das andere Scharnierende erstreckt. Darüber hinaus ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn eines der Scharnierenden das andere Scharnierende unter gegenseitiger axialer Abstützung, gegebenenfalls in beiden axialen Richtungen, umgreift, um auch bezüglich der axialen Richtungen einen guten bzw. festen Zusammenhalt im Bereich der Scharniereinrichtung der Spannschelle zu erreichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle, bei der es sich um eine Alternative zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform handelt, weist die Scharniereinrichtung ein Zwischenstück auf, über das die Scharnierenden mittelbar miteinander verbunden sind. Um die Spannschelle bei dieser Ausführungsform als Ganzes montieren zu können, ist das Zwischenstück vorzugsweise verliersicher an den Scharnierenden befestigt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle können die Scharnierenden unter elastischer Verformung des Zwischenstücks verschwenkt werden. Das Zwischenstück ist dabei vorzugsweise elastischer als die Scharnierenden ausgebildet, so dass einerseits ein einfaches Verschwenken der Scharnierteile möglich ist, die andererseits eine Kraft zum Verbinden der Flanschabschnitte der Flanschverbindung sicher übertragen können, ohne dabei in besonders hohem Maße elastisch verformt zu werden. Bei dieser Ausführungsform hat sich die Verwendung eines als Blechteil ausgebildeten Zwischenstücks als vorteilhaft erwiesen, das beispielsweise an den Scharnierenden angeschweißt ist oder/und aus Federstahl besteht. Soweit der Schellenkörper selbst auch als Blechteil ausgebildet ist, sollte bei dieser Ausführungsform vorzugsweise sichergestellt werden, dass die Blechdicke des als Zwischenstück fungierenden Blechteils geringer als die Blechdicke des als Schellenkörper fungierenden Blechteils ausgelegt ist.
Um ein besonders einfaches Verschwenken der Schellenteile zueinander zu ermöglichen, ohne der Elastizität oder dem Widerstand eines elastisch zu verformenden Zwischenstücks entgegenzuwirken, kann das Zwischenstück bei einer alternativen Ausführungsvariante im Wesentlichen ring- oder bügelförmig ausgebildet sein, während die Scharnierenden jeweils einen Haken oder eine Öse aufweisen, durch die das Zwischenstück verschwenkbar geführt ist. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das ring- oder bügelförmige Zwischenstück nicht klemmend durch den Haken oder die Öse an den Scharnierenden geführt ist, um ein besonders einfaches Verschwenken zu ermöglichen. Um die Fertigung der Spannschelle in dieser Ausführungsform weiter zu vereinfachen, ist der Haken oder die Öse an dem Scharnierende vorzugsweise von einem umgebördelten Abschnitt des Scharnierendes gebildet, mithin einstückig mit dem jeweiligen Scharnierende ausgebildet.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs weist eine Abgasführungseinrichtung zum Abführen des Abgases von einem Verbrennungsmotor auf. Die Abgasführungseinrichtung weist ein Ausgangsrohr mit einem ersten Flanschabschnitt, ein Eingangsrohr mit einem zweiten Flanschabschnitt und eine Spannschelle gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Art auf. Mit Hilfe der Spannschelle sind die beiden Flanschabschnitte aneinander befestigbar oder befestigt, um eine Flanschverbindung auszubilden. Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sei auf die vorangehend beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Spannschelle verwiesen, die hier in entsprechender Weise gelten. So kann die Spannschelle zum einen besonders einfach montiert werden, während zum anderen die Anpassung oder Einschränkung angrenzender oder benachbarter Bauteile des Kraftfahrzeugs nicht oder nur in geringem Maße notwendig ist, um den für die Montage notwendigen Bauraum bzw. Montagespielraum zu erreichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist das Ausgangsrohr als Ausgangsrohr eines Motors oder Verbrennungsmotors ausgebildet, während das Eingangsrohr das Eingangsrohr eines Katalysators ist. Dank des geringen Bauraums der Spannschelle sind keine oder nur geringe Anpassungen des Katalysators an den zur Verfügung stehenden Bauraum notwendig.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist das Ausgangsrohr als Ausgangsrohr eines Katalysators ausgebildet, während das Eingangsrohr das Eingangsrohr einer Auspuffanlage ist. Die vorgenannten Vorteile gelten hier entsprechend.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle,
2 die Spannschelle von 1 in geschnittener Darstellung,
3 eine perspektivische Darstellung der Spannschelle aus den 1 und 2,
4 eine vergrößerte, perspektivische Darstellung der Spannschelle aus den 1 bis 3 im Bereich der Spanneinrichtung,
5 eine teilweise Explosionsdarstellung der Spannschelle aus den 1 bis 4 im Bereich der Spanneinrichtung,
6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle in geschnittener Darstellung,
7 eine teilweise perspektivische Darstellung der Spannschelle von 6 im Bereich der Scharniereinrichtung,
8 eine perspektivische Darstellung einer alternativen Ausführungsvariante der Scharniereinrichtung für die erste und zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle nach den 1 bis 7 und
9 eine teilweise, perspektivische Darstellung einer Abgasführungseinrichtung in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs unter Verwendung einer der Spannschellen gemäß den 1 bis 8.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den 1 bis 5 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle 2 für eine Flanschverbindung gezeigt. In den Figuren sind die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 4, 6, die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 12, 14 der Spannschelle 2 anhand entsprechender Pfeile angedeutet.
Die Spannschelle 2 setzt sich im Wesentlichen aus einem ringartigen Schellenkörper 16, einer an dem Schellenkörper 16 angeordneten Spanneinrichtung 18 und einer in Umfangsrichtung 8, 10 um 180° zu der Spanneinrichtung 18 versetzten Scharniereinrichtung 20 zusammen.
Der Schellenkörper 16 wird von zwei Schellenteilen 22, 24 gebildet, die im Wesentlichen gleich groß ausgebildet sind, so dass bei den Schellenteilen 22, 24 auch von zwei Schellenhälften 22, 24 gesprochen werden kann, wenngleich nachstehend lediglich der Begriff Schellenteile verwendet werden soll. An ihrem der Spanneinrichtung 18 zugewandten Ende weisen die Schellenteile 22, 24 jeweils ein Schellenende 26, 28 auf. In der jeweils entgegengesetzten Umfangsrichtung 10, 8, also an ihrem der Scharniereinrichtung 20 zugewandten Ende, weisen die Schellenteile 22, 24 jeweils ein Scharnierende 30, 32 auf. Der Schellenkörper 16, also beide Schellenteile 22 und 24, weist einen U- oder/und V-förmigen Querschnitt unter Ausbildung eines in radialer Richtung 6 nach innen geöffneten Aufnahmeraums 34 für die in radialer Richtung 4 nach außen weisenden Ränder der nicht dargestellten Flansche bzw. Flanschabschnitte einer Flanschverbindung auf. Die beiden Schellenenden 26, 28 bilden einen Teil der Spanneinrichtung 18 aus, während die beiden Scharnierenden 30, 32 einen Teil der Scharniereinrichtung 20 ausbilden. Nachstehend soll zunächst näher auf die Spanneinrichtung 18 eingegangen werden.
Im Bereich der Spanneinrichtung 18 erstreckt sich das Schellenende 28 in Umfangsrichtung 10 in das andere Schellenende 26. Auf diese Weise überlappen sich die Schellenenden 26, 28 im Bereich der Spanneinrichtung 18 in einem Winkelbereich α. Indem sich das Schellenende 28 in das Schellenende 26 erstreckt, sind die beiden Schellenenden 26, 28 aufgrund ihres U- oder/und V-förmigen Querschnitts in beiden axialen Richtungen 12, 14 aneinander abstützbar oder abgestützt. Wie insbesondere aus den 4 und 5 ersichtlich, ist das Schellenende 26 dabei derart geformt oder/und aufgeweitet, in der dargestellten Ausführungsform insbesondere in axialer Richtung 12, 14 aufgeweitet, dass sich das Schellenende 28 in das Schellenende 26 erstrecken kann, ohne dass die Ausdehnung des Aufnahmeraums 34 in axialer Richtung 12, 14 innerhalb des Schellenendes 28 verringert ist. Auf diese Weise ist ein gleichmäßiges Anliegen des Schellenkörpers 16 an den Flanschen bzw. Flanschabschnitten der Flanschverbindung auch im Bereich der Spanneinrichtung 18 sichergestellt, ohne dass es zu Formeinschnürungen kommt. Mithin kann dank dieser Ausführungsvariante eine besonders gleichmäßige Flanschverbindung erzielt werden.
Beide Schellenenden 26, 28 weisen jeweils einen in radialer Richtung 4 nach außen hervorstehenden Stützabschnitt 36, 38 auf, der gleichermaßen das freie Ende des jeweiligen Schellenendes 26 bzw. 28 ausbildet. Bei den Stützabschnitten 36, 38 kann auch von abgewinkelten freien Enden der Schellenenden 26, 28 gesprochen werden. Um zu gewährleisten, dass sich der Stützabschnitt 38 des sich in das Schellenende 26 erstreckenden Schellenendes 28 ebenfalls in radialer Richtung 4 über das andere Schellenteil 22 hinaus nach außen erstrecken kann, ist in dem Schellenende 26 eine Aussparung 40 ausgebildet, durch die sich der Stützabschnitt 36, 38 in radialer Richtung 4 nach außen erstrecken kann. Wie dies aus den 2 bis 5 ersichtlich ist, handelt es sich bei der Aussparung 40 um eine vollständig umschlossene Aussparung, so dass hier auch von einer fensterartigen Aussparung oder einem Fenster in dem Schellenende 26 gesprochen werden kann. Die genannte Aussparung 40 erstreckt sich dabei bis in den Stützabschnitt 36 des Schellenendes 26. Durch diese Anordnung des Stützabschnitts 38 innerhalb der Aussparung 40 kann eine weitere Abstützung in beiden axialen Richtungen 12, 14 der beiden Schellenenden 26, 28 aneinander bewirkt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung ist jedoch, dass trotz des in das Schellenende 26 eintauchenden Schellenendes 28 und damit trotz der Überlappung im Winkelbereich α die beiden Stützabschnitte 36, 38 und somit die zugehörigen Schellenenden 26, 28 von außen besonders einfach zugänglich sind, um hier eine Kraft zur Betätigung der Spannschelle 2 einbringen zu können, wie dies später näher erläutert werden soll.
Die beiden Stützabschnitte 36, 38 weisen einander in Umfangsrichtung 8, 10 zugewandte Stützseiten 42, 44 auf. Die beiden Stützabschnitte 36, 38 erstrecken sich dabei derart in radialer Richtung 4, dass die Stützseiten 42, 44 der Stützabschnitte 36, 38 zueinander schräggestellt sind. Dabei sind die Stützseiten 42, 44 derart zueinander schräggestellt, dass dies unter Ausbildung eines sich in radialer Richtung 4 nach außen aufweitenden Zwischenraums 46 in Umfangsrichtung 8, 10 erfolgt. Innerhalb des Zwischenraums 46 ist zumindest teilweise ein Spannstück 48 angeordnet. Das Spannstück 48, das beispielsweise als Blechteil ausgebildet sein kann, weist eine in Umfangsrichtung 8 weisende Stützfläche 50 und eine in Umfangsrichtung 10 weisende Stützfläche 52 auf, die ebenfalls zueinander schräggestellt sind, wobei dies unter Ausbildung eines sich in radialer Richtung 4 nach außen aufweitenden Spannstücks 48 erfolgt. So ist die Stützfläche 50 an der Stützseite 42 des Stützabschnitts 36 abgestützt, während die Stützfläche 52 an der Stützseite 44 des Stützabschnitts 38 abgestützt ist. Dabei entspricht die Schrägstellung zwischen den Stützflächen 50, 52 vorzugsweise der Schrägstellung zwischen den Stützseiten 42, 44.
Wie insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich, weist das Spannstück 48 einen U- oder/und V-förmigen Querschnitt auf, so dass das Spannstück 48 zumindest den Stützabschnitt 36 umgreift, was eine Abstützung des Spannstücks 48 in beiden axialen Richtungen 12, 14 an dem Stützabschnitt 36 bewirkt. Man kann hierbei auch von einer Führung des Spannstücks 48 an dem Stützabschnitt 36 sprechen. Alternativ könnte auch einer der Stützabschnitte 36, 38 das Spannstück 48 unter axialer Abstützung des Spannstücks 48 an dem jeweiligen Stützabschnitt 36 oder 38 umgreifen, aus Fertigungsgesichtspunkten ist es jedoch einfacher, ein den Stützabschnitt 36 oder 38 umgreifendes Spannstück 48 zu verwenden, zumal die Schellenenden 26, 28 bereits einen U- oder V-förmigen Querschnitt aufweisen, der in radialer Richtung 6 nach innen geöffnet ist.
Die Spanneinrichtung 18 weist ferner ein Schraubteil 54 auf, das zumindest teilweise in dem Zwischenraum 46 aufnehmbar oder aufgenommen ist. In der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 5 ist das Schraubteil 54 als eine Schraube mit einem Schraubenkopf 56 und einem sich an den Schraubenkopf 54 anschließenden Gewindeschaft 58 ausgebildet. Dem Schraubteil 54 ist ein Gewinde 60, genauer gesagt ein innengewinde, zugeordnet, das innerhalb einer Gewindehülse 62 ausgebildet ist. Die Gewindehülse 62 ist an dem Schellenende 28 angeordnet und befestigt, wobei die Gewindehülse 62 in radialer Richtung 4 nach außen hervorsteht, um sich ebenfalls durch die Aussparung 40 in dem Schellenende 26 zu erstrecken und in dem Zwischenraum 46 angeordnet zu sein. Der Gewindeschaft 58 des Schraubteils 54 erstreckt sich durch eine Befestigungsaussparung 64 in dem Spannstück 48 in radialer Richtung 6 zu dem Gewinde 60 in der Gewindehülse 62, um in die Gewindehülse 62 einschraubbar oder eingeschraubt zu sein, wobei dies unter Abstützung des Schraubenkopfes 56 an der in radialer Richtung 4 nach außen weisenden Seite des Spannstücks 48 erfolgt.
Wird das Schraubteil 54 in das Gewinde 60 eingeschraubt bzw. aus dem Gewinde 60 herausgeschraubt, so bewegt sich das Schraubteil 54 in die Schraubrichtung 66 bzw. in die Schraubrichtung 68 relativ zu dem Gewinde 60 bzw. der Gewindehülse 62. Dank der Ausrichtung der Gewindehülse 62 und des Schraubteils 54 verläuft die Schraubrichtung 66, 68 dabei in radialer Richtung 4, 6 des Schellenkörpers 16. Hierdurch ist nicht nur die Montage und Demontage der Spannschelle 2 erleichtert, vielmehr wird im Bereich der Spanneinrichtung 18 auch ein lediglich kleiner Bauraum oder Montagespielraum benötigt, was zur Folge hat, dass angrenzende oder benachbarte Teile der so erzeugten Flanschverbindung nicht oder nur geringfügig angepasst oder eingeschränkt werden müssen, um eine einfache Montage zu gewährleisten. Soll der Schellenkörper 16 zusammengezogen werden, um die einander zugeordneten Flansche oder Flanschabschnitte fest miteinander zu verbinden, so wird das Schraubteil 54 derart gedreht, dass sich dieses in die Gewindehülse 62 einschraubt. Die Abstützung des Schraubenkopfes 56 an dem Spannstück 48 bewirkt, dass das Spannstück 48 in radialer Richtung 6 nach innen bewegt wird. Die Abstützung des Spannstücks 48 über dessen Stützflächen 50, 52 an den Stützseiten 42, 44 der Stützabschnitte 36, 38 bewirkt, dass die Stützabschnitte 36, 38 in den einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 8, 10 auseinandergedrückt werden, was ein Zusammenziehen des Schellenkörpers 16 und somit eine Verringerung des Durchmessers des Schellenkörpers 16 bewirkt. Ein Herausschrauben des Schraubteils 54 aus der Gewindehülse 62 hat dementsprechend den gegenteiligen Effekt.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass durch Verschrauben des Schraubteils 54 die einander zugeordneten Schellenenden 26, 28 relativ zueinander in den Umfangsrichtungen 8, 10 des Schellenkörpers 16 verschoben werden können. Auch bewirkt das Spannstück 48, dass das Schraubteil 54 nicht unmittelbar, sondern vielmehr mittelbar über das Spannstück 48 an den Stützseiten 42, 44 der Stützabschnitte 36, 38 abstützbar oder abgestützt ist. Dank des verwendeten Spannstücks 48 kann mithin ein herkömmliches, nicht modifiziertes oder genormtes Schraubteil 54, wie beispielsweise die dargestellte Schraube, zum Einsatz kommen.
Um das Aufsetzen der Spannschelle 2 bzw. des Schellenkörpers 16 der Spannschelle 2 auf den Rand der miteinander zu verbindenden Flansche oder Flanschabschnitte zu vereinfachen, kommt die zuvor erwähnte Scharniereinrichtung 20 zum Einsatz. Sofern die Spanneinrichtung 18 noch den notwendigen Spielraum gewährt, können die beiden Schellenteile 22, 24 im Bereich der Scharniereinrichtung 20 um eine Schwenkachse 70, die in den axialen Richtungen 12, 14 verläuft, relativ zueinander verschwenkt werden, um ein Zusammenziehen oder/und Aufweiten des Schellenkörpers 16 vor oder nach dem Aufsetzen der Spannschelle 2 auf die Flansche oder Flanschabschnitte zu ermöglichen. In dieser Ausführungsform, wie auch in allen weiteren beschriebenen Ausführungsformen, kann das Verschwenken der Schellenteile 22, 24 um die Schwenkachse 70 dabei ohne Verformung der beiden Schellenteile 22, 24 selbst durchgeführt werden.
In der Ausführungsform nach den 1 bis 5 ist das Scharnierende 32 hakenförmig ausgebildet und lösbar in eine Aussparung 72 in dem anderen Scharnierende 30 einhakbar oder eingehakt. Wie insbesondere aus den 1 bis 3 ersichtlich, erstreckt sich dabei das hakenförmige Scharnierende 32 in Umfangsrichtung 8 in das andere Scharnierende 30. Aufgrund des U- oder V-förmigen Querschnitts des Scharnierendes 30 umgreift das Scharnierende 30 dabei das Scharnierende 32 unter gegenseitiger axialer Abstützung in beiden axialen Richtungen 12, 14. Wie aus 3 ersichtlich_' ist dabei das Scharnierende 30 derart geformt oder/und aufgeweitet, dass der Aufnahmeraum 34 innerhalb des hakenförmigen Scharnierendes 32 nicht verkleinert wird. Wie bei dem zuvor beschriebenen Schellenende 28 ist auch die Ausdehnung des Aufnahmeraums 34 innerhalb des hakenförmigen Scharnierendes 32 in axialer Richtung 12, 14 nicht verringert. Somit ist auch im Bereich der Scharniereinrichtung 20 sichergestellt, dass der Schellenkörper 16 relativ gleichmäßig an den Flanschen oder Flanschabschnitten der zu erzeugenden Flanschverbindung anliegen kann.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle 2 unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben, wobei die zweite Ausführungsform der ersten Ausführungsform im Wesentlichen gleicht, so dass nachstehend lediglich die Unterschiede erläutert werden, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 5 kommt bei der zweiten Ausführungsform nach den 6 und 7 als Schraubteil 54 eine Schraubenmutter 74 zum Einsatz. Der Schraubenmutter 74 ist wiederum ein Gewinde 76 zugeordnet, das an dem Schellenende 28 vorgesehen ist. Genauer gesagt handelt es sich bei dem Gewinde 76 um das Außengewinde an einem in radialer Richtung 4 nach außen hervorstehenden Gewindebolzen 78, der an dem Schellenende 28 angeordnet ist. Der Gewindebolzen 78 kann dabei beispielsweise als Einlegeteil ausgebildet sein, es ist jedoch ebenso möglich, den Gewindebolzen 78 mit dem Schellenkörper 16 bzw. dem Schellenende 28 zu verschweißen. In Analogie zu der zuvor beschriebenen Schraube erstreckt sich der Gewindebolzen 78 in radialer Richtung 4 nach außen durch die Befestigungsaussparung 64 in dem Spannstück 48, so dass die Schraubenmutter 74 auf das freie Ende des Gewindebolzens 78 aufgeschraubt werden kann, wobei dies wiederum unter Abstützung der Schraubenmutter 74 an der in radialer Richtung 4 nach außen weisenden Seite des Spannstücks 48 erfolgt. Im Übrigen entspricht die Funktionsweise der Spanneinrichtung 18 der zuvor beschriebenen Funktionsweise der Spanneinrichtung 18 aus den 1 bis 5.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 5 wird die Scharniereinrichtung 20 bei der zweiten Ausführungsform nach den 6 und 7 nicht ausschließlich von den Scharnierenden 30, 32 selbst gebildet, vielmehr weist die Scharniereinrichtung 20 ein Zwischenstück 80 auf, über das die Scharnierenden 30, 32 mittelbar miteinander verbunden sind. Das Zwischenstück 80 ist dabei verliersicher an den beiden Scharnierenden 30, 32 befestigt. In der zweiten Ausführungsform ist das Zwischenstück 80 von einem Blechteil gebildet, das an den Scharnierenden 30, 32 angeschweißt ist und aus Federstahl besteht, wobei die Blechdicke des als Zwischenstück 80 verwendeten Blechteils geringer als die Blechdicke des für den Schellenkörper 16 verwendeten Blechs ist. Das als Blechteil ausgebildete Zwischenstück 80 wird bei einem Verschwenken der Schellenteile 22, 24 um die Schwenkachse 70 elastisch verformt, wobei das Zwischenstück 80 elastischer als die Scharnierenden 30, 32 selbst ausgebildet ist, so dass ein Verschwenken relativ einfach möglich ist.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Scharniereinrichtung 20 der zweiten Ausführungsform nach den 6 und 7 auch vorteilhaft bei der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 5 eingesetzt werden kann, während die Scharniereinrichtung 20 der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 5 auch vorteilhaft in der zweiten Ausführungsform nach den 6 und 7 verwendet werden kann.
8 zeigt eine weitere alternative Ausführungsvariante einer Scharniereinrichtung 20 für die vorangehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschriebenen Ausführungsformen der Spannschelle 2, wobei die Scharniereinrichtung 20 nach 8 im Wesentlichen der Scharniereinrichtung nach den 6 und 7 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Anstelle eines elastisch verformbaren Zwischenstücks 80 kommt bei der Ausführungsvariante nach 8 ein ring- oder bügelförmiges Zwischenstück 80 zum Einsatz, während die Scharnierenden 30, 32 jeweils einen Haken oder eine Öse 82, 84 aufweisen, durch die das ring- oder bügelförmig ausgebildete Zwischenstück 80 verschwenkbar geführt ist. Man könnte also auch davon sprechen, dass in dieser Ausführungsvariante zwei Schwenkachsen ausgebildet sind. Wie aus 8 ersichtlich, ist der Haken oder die Öse 82, 84 nicht als separates Bauteil ausgebildet, vielmehr wird der Haken oder die Öse 82, 84 von einem umgebördelten Abschnitt des jeweiligen Scharnierendes 30, 32 gebildet.
9 zeigt eine Ausführungsform einer Abgasführungseinrichtung 86 in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs. Die Abgasführungseinrichtung 86 weist ein Ausgangsrohr 88 mit einem ersten Flanschabschnitt, der in 9 von der Spannschelle 2 verdeckt ist, ein Eingangsrohr 90 mit einem zweiten Flanschabschnitt, der dem ersten Flanschabschnitt zugeordnet ist und ebenfalls von der Spannschelle 2 in 9 verdeckt wird, und die zuvor erwähnte Spannschelle 2 auf, bei der es sich um eine Spannschelle 2 aus einer der 1 bis 8 handelt. Mittels der Spannschelle 2 wird die Befestigung der beiden verdeckten Flanschabschnitte aneinander bewirkt, wobei diesbezüglich auf die vorangehende Beschreibung verwiesen sei.
Bei dem Ausgangsrohr 88 handelt es sich in der dargestellten Ausführungsform um das Ausgangsrohr 88 eines Motors 92, wobei das Ausgangsrohr 88 hierbei auch die Turbinenkammer eines Turboladers 94 beinhaltet. Das Eingangsrohr 90 bildet hingegen das Eingangsrohr eines Katalysators 96. Aus der Darstellung nach 9 ist ersichtlich, dass bei der Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannschelle 2 keine Modifikation oder Anpassung der Form des Turboladers 94 oder der Form des Katalysators 96 erforderlich ist, zumal dank der verwendeten Spannschelle 2 bereits eine gute Erreichbarkeit des Schraubteils 54 und somit eine einfache Montage der Spannschelle 2 möglich ist, ohne dass zusätzlicher Bauraum oder Montagespielraum durch Anpassung der Form des Turboladers 94 oder des Katalysators 96 erforderlich wäre.
Es versteht sich, dass die Spannschelle 2 auch an anderen Stellen der Abgasführungseinrichtung 86 eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen könnte. So könnte die Spannschelle 2 beispielsweise auch zwischen dem nicht dargestellten Ausgangsrohr des Katalysators 96 und dem nicht dargestellten Eingangsrohr einer nachfolgenden, nicht dargestellten Auspuffanlage verwendet werden.
Da vorstehend lediglich eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, sei klargestellt, dass grundsätzlich eine Vielzahl von Variationen und Abweichungen möglich sind. Es sei ferner klargestellt, dass die beschriebenen Ausführungsformen lediglich Beispiele darstellen, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder den Aufbau nicht einschränken. Vielmehr stellen die Zusammenfassung und die beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine praktische Anleitung für den Fachmann dar, auf deren Grundlage der Fachmann zu zumindest einer beispielhaften Ausführungsform gelangen kann. Dabei ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass verschiedene Veränderungen betreffend die Funktion und die Anordnung der unter Bezugnahme auf die in den beispielhaften Ausführungsformen beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass von dem Bereich der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

2: Spannschelle
4: radiale Richtung
6: radiale Richtung
8: Umfangsrichtung
10: Umfangsrichtung
12: axiale Richtung
14: axiale Richtung
16: Schellenkörper
18: Spanneinrichtung
20: Scharniereinrichtung
22: Schellenteil
24: Schellenteil
26: Schellenende
28: Schellenende
30: Scharnierende
32: Scharnierende
34: Aufnahmeraum
36: Stützabschnitt
38: Stützabschnitt
40: Aussparung
42: Stützseite
44: Stützseite
46: Zwischenraum
48: Spannstück
50: Stützfläche
52: Stützfläche
54: Schraubteil
56: Schraubenkopf
58: Gewindeschaft
60: Gewinde
62: Gewindehülse
64: Befestigungsaussparung
66: Schraubrichtung
68: Schraubrichtung
70: Schwenkachse
72: Aussparung
74: Schraubenmutter
76: Gewinde
78: Gewindebolzen
80: Zwischenstück
82: Haken oder Öse
84: Haken oder Öse
86: Abgasführungseinrichtung
88: Ausgangsrohr
90: Eingangsrohr
92: Motor
94: Turbolader
96: Katalysator
α: Winkelbereich

Claims

Spannschelle (2) für eine Flanschverbindung mit einem ringartigen Schellenkörper (16) und einer an dem Schellenkörper (16) angeordneten Spanneinrichtung (18) mit einem Schraubteil (54) zum Zusammenziehen oder/und Aufweiten des Schellenkörpers (16), wobei die Schraubrichtung (66, 68) des Schraubteils (54) in radialer Richtung (4, 6) des Schellenkörpers (16) verläuft.
Spannschelle (2) nach Anspruch 1, bei der der Schellenkörper (16) zwei einander zugeordnete Schellenenden (26, 28) aufweist, die durch Verschrauben des Schraubteils (54) relativ zueinander in den Umfangsrichtungen (8, 10) des Schellenkörpers (16) verschiebbar sind.
Spannschelle (2) nach Anspruch 2, bei der die Schellenenden (26, 28) in zumindest einer der, gegebenenfalls in beiden, axialen Richtungen (12, 14) aneinander abstützbar oder abgestützt sind, wobei sich das eine Schellenende (28) vorzugsweise durch eine Aussparung (40), besonders bevorzugt eine vollständig umschlossene Aussparung (40), in dem anderen Schellenende (26) erstreckt.
Spannschelle (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der sich die Schellenenden (26, 28) in einem Winkelbereich (α) überlappen, wobei die Schellenenden (26, 28) vorzugsweise jeweils einen radial nach außen hervorstehenden Stützabschnitt (36, 38) aufweisen, an denen einander zugewandte Stützseiten (42, 44) vorgesehen sind, an denen das Schraubteil (54) mittelbar oder unmittelbar abstützbar oder abgestützt ist, und das Schraubteil (54) besonders bevorzugt mittelbar über ein Spannstück (48) an den Stützseiten (42, 44) der Stützabschnitte (36, 38) abstützbar oder abgestützt ist.
Spannschelle (2) nach Anspruch 4, bei der die Stützseiten (42, 44) der Stützabschnitte (36, 38) zueinander schräggestellt sind, vorzugsweise unter Ausbildung eines sich in radialer Richtung (4) nach außen aufweitenden Zwischenraums (46), in dem besonders bevorzugt das Schraubteil (54) oder/und das Spannstück (48) aufnehmbar oder aufgenommen ist, oder/und bei der das Spannstück (48) zwei Stützflächen (50, 52) aufweist, die jeweils an einer der Stützseiten (42, 44) der Stützabschnitte (36, 38) abstützbar oder abgestützt sind, wobei die Stützflächen (50, 52) zueinander schräggestellt sind, vorzugsweise unter Ausbildung eines sich in radialer Richtung (4) nach außen aufweitenden Spannstücks (48).
Spannschelle (2) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei der das Spannstück (48) mindestens einen der Stützabschnitte (36, 38) unter axialer Abstützung des Spannstücks (48) an dem Stützabschnitt (36, 38), vorzugsweise unter Abstützung in beiden axialen Richtungen (12, 14), umgreift, wobei das Spannstück (48) besonders bevorzugt einen U-förmigen oder/und V-förmigen Querschnitt aufweist, in den sich der mindestens eine Stützabschnitt (36, 38) erstreckt, oder/und mindestens einer der Stützabschnitte (36, 38) das Spannstück (48) unter axialer Abstützung des Spannstücks (48) an dem Stützabschnitt (36, 38), vorzugsweise unter Abstützung in beiden axialen Richtungen (12, 14), umgreift.
Spannschelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der des Schraubteil (54) ein Schraube mit einem Schraubenkopf (56) und einem Gewindeschaft (58), die in ein Gewinde (60), vorzugsweise in eine radial nach außen hervorstehende Gewindehülse (62), an dem Schellenkörper (16), gegebenenfalls an einem der Schellenenden (26, 28), einschraubbar oder eingeschraubt ist, wobei sich der Gewindeschaft (58) besonders bevorzugt unter Abstützung des Schraubenkopfes (56) an dem Spannstück (48) durch eine Befestigungsaussparung (64) in dem Spannstück (48) erstreckt, oder eine Schraubenmutter (74) ist, die auf ein Gewinde (76), vorzugsweise an einem radial nach außen hervorstehende Gewindebolzen (78), an dem Schellenkörper (16) oder einem der Schellenenden (26, 28) des Schellenkörpers (16), aufschraubbar oder aufgeschraubt ist, wobei sich der Gewindebolzen (78) besonders bevorzugt unter Abstützung der Schraubenmutter (74) an dem Spannstück (48) durch eine Befestigungsaussparung (64) in dem Spannstück (48) erstreckt und der Gewindebolzen (78) gegebenenfalls als Einlegeteil ausgebildet oder mit dem Schellenkörper (16) verschweißt ist.
Spannschelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Schellenkörper (16) einen U- oder/und V-förmigen Querschnitt unter Ausbildung eines radial nach innen geöffneten Aufnahmeraums (34) für die Flansche der Flanschverbindung aufweist, wobei sich vorzugsweise ein Schellenende (28) in Umfangsrichtung (10) in das andere Schellenende (26) erstreckt und das andere Schellenende (26) besonders bevorzugt derart geformt oder/und aufgeweitet ist, dass sich das eine Schellenende (28) ohne Verringerung der Ausdehnung des Aufnahmeraums (34) in axialer Richtung (12, 14) in dem einen Schellenende (28) in das andere Schellenende (26) erstreckt.
Spannschelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Schellenkörper (16) zwei Schellenteile (22, 24) aufweist, die unter Zusammenziehen oder/und Aufweiten des Schellenkörpers (16) zueinander verschwenkbar und gegebenenfalls als Schellenhälften ausgebildet sind, wobei die Schellenteile (22, 24) vorzugsweise ohne Verformung beider Schellenteile (22, 24) verschwenkbar sind oder/und besonders bevorzugt jeweils ein einer Scharniereinrichtung (20) zugewandtes Scharnierende (30, 32) aufweisen.
Spannschelle (2) nach Anspruch 9, bei der das eine Scharnierende (32) hakenförmig ausgebildet und in eine Aussparung (72) in dem anderen Scharnierende (30), gegebenenfalls lösbar, einhakbar oder eingehakt ist, wobei sich das hakenförmige Scharnierende (32) vorzugsweise in Umfangsrichtung (8) in das andere Scharnierende (30) erstreckt, das derart geformt oder/und aufgeweitet ist, dass sich das hakenförmige Scharnierende (32) ohne Verringerung der Ausdehnung des Aufnahmeraums (34) in axialer Richtung (12, 14) in dem hakenförmigen Scharnierende (32) in das andere Scharnierende (30) erstreckt, und eines der Scharnierenden (30) besonders bevorzugt das andere Scharnierende (32) unter gegenseitiger axialer Abstützung, gegebenenfalls in beiden axialen Richtungen (12, 14), umgreift.
Spannschelle (2) nach Anspruch 9, bei der die Scharniereinrichtung (20) ein Zwischenstück (80) aufweist, über das die Scharnierenden (30, 32) mittelbar miteinander verbunden sind, wobei das Zwischenstück (80) vorzugsweise verliersicher an den Scharnierenden (30, 32) befestigt ist.
Spannschelle (2) nach Anspruch 11, bei der die Scharnierenden (30, 32) unter elastischer Verformung des Zwischenstücks (80) verschwenkbar sind, wobei das Zwischenstück (80) vorzugsweise elastischer als die Scharnierenden (30, 32) ausgebildet und besonders bevorzugt von einem Blechteil gebildet ist, das gegebenenfalls an den Scharnierenden (30, 32) angeschweißt ist oder/und aus Federstahl besteht.
Spannschelle (2) nach Anspruch 11, bei der das Zwischenstück (80) im Wesentlichen ring- oder bügelförmig ausgebildet ist und die Scharnierenden (30, 32) jeweils einen Haken oder eine Öse (82, 84) aufweisen, durch die das Zwischenstück (80) verschwenkbar geführt ist, wobei der Haken oder die Öse (82, 84) vorzugsweise von einem umgebördelten Abschnitt des Scharnierendes (30, 32) gebildet ist.
Kraftfahrzeug mit einer Abgasführungseinrichtung (86), die ein Ausgangsrohr (88) mit einem ersten Flanschabschnitt, ein Eingangsrohr (90) mit einem zweiten Flanschabschnitt und eine Spannschelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist, mittels derer die beiden Flanschabschnitte aneinander befestigbar oder befestigt sind, wobei das Ausgangsrohr (88) vorzugsweise das Ausgangsrohr (88) eines Motors (92) ist, während das Eingangsrohr (90) vorzugsweise das Eingangsrohr (90) eines Katalysators (96) ist, oder das Ausgangsrohr besonders bevorzugt das Ausgangsrohr eines Katalysators ist, während das Eingangsrohr das Eingangsrohr einer Auspuffanlage ist.