DE102012004319A1

DE102012004319A1 - Vorrichtung für die Befestigung eines Spannbandes eines Tanks

Info

Publication number: DE102012004319A1
Application number: DE201210004319
Authority: DE
Inventors: Matthias Leifheit; Christian Goerke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-03-03
Filing date: 2012-03-03
Publication date: 2013-09-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungs- und Spannvorrichtung für die Befestigung eines Spannbands (6) eines Tanks, insbesondere eines Gastanks in einen Fahrzeug, aufweisend eine Gewindestange (1), ein oder mehrere Tellerfedern (2) zwischen einem ersten Befestigungselement (7) und einen Hohlhalter (3), zumindest zwei Bolzen (4) und ein zweites Befestigungselement (5) und zumindest ein Spannbandstrang (6), dessen Enden an den Bolzen (4) befestigt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungs- und Spannvorrichtung für die Befestigung eine Spannband eines Tanks, insbesondere eines Gastanks in einen Fahrzeug
Aus der DE 10 2009 042 596 A1 ist eine Vorrichtung mit einem flachen, metallischen Spannband und mit einem den Enden des Spannbandes zusammenwirkenden Verschlussteil, das ein Spannelement zum Verkürzen des Spannbandes bildet, bekannt. Das Verschlussteil weist zwei kreiszylindrische Umlenkzapfen auf, die jeweils von einem Ende des Spannbandes umschlungen sind. Einer der Umlenkzapfen ist vom Schaft einer Spannschraube durchgriffen, auf der sich eine Spannmutter befindet. Das gegenüberliegende Schraubenende mit dem Schraubenkopf stützt sich in einer Mittenausnehmung des ansonsten massiv ausgebildeten Umlenkzapfens ab.
Des Weiteren ist aus der DE 103 34 914 A1 eine Vorrichtung mit einem Spannband bekannt, die Körper mit variablen Durchmessern einspannen kann. Dies soll damit erreicht werden, dass an einem mehrteiligen, als Gegenlager dienenden, Spannbock beidseitig Zugelemente angeordnet sind, die ihrerseits vermittels Strangendschlaufen einen mehrlagigen, mit Bandklammern und Klemme versehenen Spannbandstrang, der den zu spannenden und zu befestigenden Gegenstand umschlingt, aufnehmen.
Eine Schelle ist aus der EP 0508050 A2 bekannt. Diese Schelle weist ein Verschlussteil mit zwei Zapfen, die jeweils von den Enden des Haltebandes umschlungen sind, von denen einer schwenkbar angeordnet ist und gleichzeitig ein längsverstellbares Eingreifteil, die in eine Ausnehmung des eines Zapfens einsetzbar ist, auf, so dass für einen Vorgang des Schließens oder Verriegelns der Schelle die Möglichkeit besteht, die Eingreifteil bzw. Spannschraube mit dem Schraubenkopf über den Zapfen von oben her einzuschwenken und mit dem weiteren Zapfen lösbar zu verriegeln.
Die bekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass sie nicht große Ausdehnungen des gehaltenen Teils mit einer konstanten Spannkraft tragen können. Bei allen genannten Lösungen wird ein bestimmter Umfang während der Montage festgelegt. Besonders wenn das gehaltene Teil ein Gastank ist, können große Ausdehnungen durch Temperatur- bzw. innere Druckänderungen eintreten. Die Ausdehnung im Umfang übersetzen sich in Spannkraftänderungen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen ist, dass Korrosion eine negative Wirkung auf die Teile der Haltevorrichtung haben kann. Im Stand der Technik sind Haltebänder und Verschlussteile, sowie die gehaltenen Teile der Korrosion ausgestellt. Ein entsprechender Korrosionsschutz ist nicht in den bekannten Lösungen vorgesehen.
Es ist eine Aufgabe die Erfindung eine Vorrichtung mit einem Spannband zum Ein- bzw. Umspannen eines Körpers mit einem variablen Durchmesser zu schaffen, die Temperatur- und Druckausdehnungen des umspannenden Körpers mit konstanter Vorspannkraft kompensiert und gleichzeitig gegen Korrosion widerstandsfähig ist.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Die Befestigungs- und Spannvorrichtung für die Befestigung eines Spannbandes eines Tanks, insbesondere eines Gastanks in einen Fahrzeug besteht erfindungsgemäß zumindest aus einer Gewindestange, einer oder mehreren Tellerfedern zwischen einem ersten Befestigungselement und einem Hohlhalter auf der Gewindestange, wobei der Hohlhalter parallel zur axialen Richtung der Gewindestange auf dieser geführt ist, zumindest zwei Bolzen, welche senkrecht zur axialen Richtung der Gewindestange auf dieser geführt sind, zumindest einem zweiten Befestigungselement und zumindest einem Spannbandstrang, der um den Tank läuft und dessen Enden an den Bolzen befestigt sind oder dessen Enden Schlaufen bilden, die die Bolzen umfassen.
Besonders vorteilhaft ist, dass die zwei Befestigungselemente, die Gewindestange und der Hohlhalter zum Schutz vor Korrosion oberflächenbeschichtet sind. Vorzugsweise weist diese Oberflächenbeschichtung ein organisches Material auf.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Gewindestange mit dem ersten Befestigungselement als Schraube mit einem Schraubkopf gestaltet sein und das zweite Befestigungselement eine selbstsichernde Schraubmutter sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Hohlhalter die Form eines Hohlzylinders. Die Durchführung des Hohlhalters verläuft parallel zur Achse der Gewindestange und hat einen inneren Durchmessergrößer als der äußere Durchmesser der Gewindestange um ein sicheres bzw. gängiges Verschieben des Hohlhalters auf der Gewindestange zu gewährleisten. Der Hohlhalter weist einen Anschlag an seinem der Tellerfeder zugewandten Ende auf, damit er die axialen Kräfte zur Tellerfeder übertragen kann. Die Form seines zum zylindrischen Bolzen zugewandten Endes folgt der zylindrischen Bolzenform, um kleine Drehungen zwischen dem Bolzen und dem Hohlhalter, verursacht durch Ausdehnungen des Tanks ohne zusätzliche Spannungen zu ermöglichen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Enden des Spannbandes als Schlaufen auszubilden und um den Bolzen zu legen.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung weisen die Bolzen eine Durchführung senkrecht zur axiale Richtung des Bolzens auf. Die genannten Durchführungen haben einen inneren Durchmesser größer als der äußere Durchmesser der Gewindestange, um auch hier eine Verschiebung der Bolzen auf der Gewindestange zu ermöglichen.
Besonders vorteilhaft ist, dass die erfindungsgemäßen Bolzen aus Zink-Nickel-Stahl bestehen oder mit diesem beschichtet sind. Besonders vorteilhaft ist, dass die mindestens eine Tellerfeder aus Edelstahl und das Spannband aus verzinktem Stahl besteht.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den Figuren und der Figurenbeschreibung.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1: eine detaillierte Ansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung des Spannbandes,
2: eine Übersichtsdarstellung der erfindungsgemäßen Spann- und Befestigungsvorrichtung mit einem Spannband,
3: eine Übersichtsdarstellung der erfindungsgemäßen Spann- und Befestigungsvorrichtung mit mehreren Spannbandsträngen und einer Befestigungseinrichtung für den Tank,
Die erfindungsgemäße Befestigungs- und Spannvorrichtung ist mit einem, insbesondere metallischen Spannband bzw. mehreren Spannbandsträngen versehen. Das Spannband bzw. die Spannbandstränge sind mittels eines Verschlussteils spannbar, welches zwei einander benachbarte Enden 6 des Spannbandes bzw. der Spannbandstränge verbindet. Das Verschlussteil weist zwei im Wesentlichen kreiszylindrische Bolzen 4 auf, die jeweils von einem Ende 6 des Spannbandes bzw. der Spannbandstränge umschlungen sind. Die Bolzen 4 sind vom Schaft einer Spannschraube 1 durchgriffen, auf der sich eine Schraubenmutter 5 im montierten Zustand befindet. Das gegenüberliegende Schraubende mit dem Schraubenkopf 7 stützt sich an einer oder mehreren Tellerfedern 2 ab, wobei die mindestens eine Tellerfeder 2 sich gleichzeitig an dem Hohlhalter 3 abstützt. Während eines Vorgangs des Schließens oder Verriegelns der Befestigungsvorrichtung wird durch die Verdrehung der Spannschraube 1 mit Schraubenkopf 7 relativ zu der Schraubenmutter 5 der Abstand zwischen dem Schraubenkopf 7 und der Schraubenmutter 5 verändert und damit eine entsprechende Spannung des Spannbandes erzeugt. Diese Abstandsänderung hat einen zweifachen Effekt. Einerseits ändert sich der Abstand zwischen den beiden Bolzen 4, anderseits wird die mindestens eine Tellerfeder 2 mittels des Schraubenkopfes 7 gegen den Hohlhalter 3 gepresst, bis die entsprechende, von den Bolzen 4 auf das Spannband 6 übertragene Spannung erreicht wird.
Die Befestigungs- und Spannvorrichtung der 1 besteht aus zumindest einer Gewindestange 1, die vorzugsweise eine Schraube sein kann, ein oder mehreren Tellerfedern 2 zwischen einem ersten Befestigungselement 7, das vorzugsweise als Schraubenkopf ausgebildet sein kann, und einem Hohlhalter 3, wobei der Hohlhalter 3 parallel zur axialen Richtung der Gewindestange 1 auf dieser geführt ist, zumindest zwei Bolzen 4, die senkrecht zur axialen Richtung der Gewindestange 1 auf dieser angeordnet sind, zumindest einem zweiten Befestigungselement 5, das vorzugsweise eine selbstsichernde Schaubmutter sein kann, und zumindest einem Spannbandstrang 6, der den Tank, vorzugsweise Gastank, umschlingt und dessen Enden an den Bolzen 4 befestigt sind.
Mindestens eines der Befestigungselemente 5, 7 ist derart ausgestaltet, dass darüber eine Kraft auf die Tellerfeder 2 in axialer Richtung der Gewindestange 1 aufbringbar ist.
Der Hohlhalter 3 ist so ausgeführt, dass an seinem der Tellerfeder 2 zugewandten Ende ein Anschlag 8 für die Tellerfeder ausgebildet ist, damit die Kräfte zu der Tellerfeder 2 getragen werden. Das dem Bolzen 4 zugewandte Ende 9 des Hohlhalters 3 folgt der zylindrischen Form des Bolzens 4. Vorteilig ist, dass damit die Kräfte nur in axialer Richtung der Gewindestange 1 übertragen werden. Um die zylindrischen Bolzen 4 sind die Schlaufen an den Enden des Spannbandes 6 gelegt. Die Bolzen 4 weisen Durchführungen auf, die in einer senkrechten Richtung zur axialen Richtung der Gewindestange 1 verlaufen. Der innere Durchmesser des Hohlhalters 3 und die Durchführungen der Bolzen 4 sind größer als der äußere Durchmesser der Gewindestange 1, wodurch der Hohlhalter 3 und die Bolzen 4 auf der Gewindestange 1 verschiebbar angeordnet sind.
Um die gesamte Befestigungs- und Spannvorrichtung vor Korrosion zu schützen, sind die Befestigungselemente 5, 7, die Gewindestange 1 und der Hohlhalter 3 mit einem organischen Material oberflächenbeschichtet.
Die Bolzen 4 bestehen aus Zink-Nickel-Stahl oder sind mit diesem beschichtet, die Tellerfedern 2 bestehen aus Edelstahl und das Spannband 6 aus verzinktem Stahl.
Das Spannband 6 kann einteilig ausgebildet sein, wie es in 2 gezeigt ist, oder aus mehreren Teilen, wie es in 3 gezeigt ist.
Das Material der Gewindestange 1 weist eine organische Rostschutzbeschichtung auf, sowie der Hohlhalter 3. Die Tellerfedern 2, die zwischen dem Schraubenkopf 7 und dem Hohlhalter 3 liegen, bestehen aus Edelstahl. Der erste Bolzen 4 wird gegen den Hohlhalter 3 durch die Spannung des Spannbandes 6 gepresst. Der zweite Bolzen 4 wird dagegen durch die Spannung des Spannbandes 6 gegen die Schraubenmutter 5 gepresst. Beide Bolzen 4 bestehen aus ZnNi Stahl, während die aus Stahl gebildete Schraubenmutter 5 auch mit einer organischen Rostschutzschicht beschichtet ist. Der Spannbandstrang 6 besteht aus verzinktem Stahl. Besonders vorteilig für den Korrosionsschutz ist die Anordnung von wechselnden Materialien bzw. Beschichtungen bzw. die Kombination der verschiedenen Materialien und deren Kontakt zu einander.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009042596 A1 [0002]
DE 10334914 A1 [0003]
EP 0508050 A2 [0004]

Claims

Vorrichtung für die Befestigung eines Spannbandes (6) eines Tanks, insbesondere eines Gastanks, für ein Fahrzeug dadurch gekennzeichnet, dass eine Gewindestange (1) an seinem einen Ende mindestens eine Tellerfeder (2) aufweist, die von einem ersten Befestigungselement (7) derart gehalten wird, dass die Federkraft in axialer Richtung auf einen verschiebbares Hohlhalter (3) auf der Gewindestange (1) wirkt, an den sich ein erster Bolzen (4) auf der Gewindestange (1) verschiebbar anschließt, der das erste Ende eines Spannbandes (6) aufnimmt und auf der Gewindestange (1) ein zweiter Bolzen (4) verschiebbar angeordnet ist, der das ein zweites Ende eines Spannbandes (6) aufnimmt und einem zweiten Befestigungselement (5), welches nach dem zweiten Bolzen (4) auf der Gewindestange (1) angeordnet ist, wobei die Tellerfeder (2) und das Spannband (6) in Wirkverbindung stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Befestigungselemente (5, 7) derart ausgestaltet ist, dass darüber eine Kraft auf die Tellerfeder (2) aufbringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Befestigungselemente (5, 7) eine selbstsichernde Schraubmutter ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselementen (5, 7), der Hohlhalter (3) und die Gewindestange (1) zum Schutz vor Korrosion oberflächenbeschichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung aus einem organischen Material besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlhalter (3) an seinem der Tellerfeder (2) zugewandten Ende einen Anschlag (8) für die Tellerfeder aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (4) zylindrisch ausgebildet ist und der Hohlhalter (3) an seinem der Bolzen (4) zugewandten Ende (9) der Form des zylindrisches Bolzens (4) folgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (4) aus Zink-Nickel-Stahl bestehen oder mit diesem beschichtet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (2) aus Edelstahl besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband (6) aus verzinkten Stahl besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (4) eine Durchführung senkrecht zur Achse der Bolzen (4) verläuft zur Führung auf der Gewindestange (1) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ende des Spannbandes (6) als Schlaufen ausgebildet sind, die um Bolzen (4) gelegt sind.