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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für eine Abgasrohreinheit einer Heizungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Einheit unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung sowie ein Abgasrohrsystem.
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Eine Spanneinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 20 01 628 A bekannt. Die bekannte Spanneinrichtung ist Bestandteil einer Rohrverbindung und verbindet die Endbereiche zweier Rohre. Die bekannte Spanneinrichtung weist einen Spannhebel auf, der mit einem Halteabschnitt eine Achse nahezu vollständig umgreift, die an einem Betätigungshebel angeordnet ist. Die Montage des Halteabschnitts an der Achse kann entweder dadurch erfolgen, dass der Halteabschnitt des Spannhebels um die Achse herumgebogen wird, oder aber, dass der Halteabschnitt bereits seinen endgültigen, nahezu kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Achse als separates Bauteil ausgebildet ist, das durch den Querschnitt des Halteabschnitts hindurch gesteckt und mit dem Betätigungshebel verbunden wird. Aus dieser Ausbildung der Verbindung zwischen dem Spannhebel und dem Betätigungshebel folgt, dass diese üblicherweise aus Metall ausgebildet werden müssen, um den beschriebenen Montageprozess zu ermöglichen. Der Montageprozess der bekannten Spanneinrichtung ist relativ aufwändig gestaltet und darüber hinaus haben derartige, aus Metall bestehende Hebel den Nachteil, dass sie beispielsweise zur Korrosion neigen, insbesondere, wenn sie aggressiven Medien ausgesetzt sind. Dies kann nur durch entsprechende Materialien bzw. Oberflächenbehandlungen der Hebel verhindert werden, die die Herstellkosten der Spanneinrichtung weiter erhöhen.
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Aus der
DE 10 2012 102 545 A1 des Anmelders ist darüber hinaus eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden zweier Frischluftrohre für eine Heizungsanlage bekannt, bei der die Spanneinrichtung einen Spannhebel und einen Betätigungshebel umfasst, die beide aus Kunststoff bestehen, und die im Bereich einer Scharnierkante miteinander verbundenen sind, wobei die beiden Hebel ein einstückiges Bauteil ausbilden. Eine derartige Spanneinrichtung lässt sich besonders einfach und kostengünstig herstellen, deren Öffnungsweite ist jedoch aufgrund der eingeschränkten Schwenkbarkeit zwischen dem Spannhebel und dem Betätigungshebel beschränkt.
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Aus der
AT 327 632 ist eine Spanneinrichtung bekannt, bei welcher zwischen einem Spannhebel und einer an einem Betätigungshebel ausgebildeten Achse eine Formschlussverbindung realisiert ist. Die Montage der bekannten Spanneinrichtung ist vergleichsweise aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spanneinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, dass eine besonders einfache Herstellbarkeit bei geringen Kosten erzielt werden soll. Darüber hinaus soll eine besonders robuste Spanneinrichtung, insbesondere gegenüber aggressiven Medien, erzielt werden, die sich auch nach längerem Gebrauch einfach wieder öffnen und weiterverwenden lässt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Spanneinrichtung für eine Abgasrohreinheit einer Heizungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der die Achse umgreifende Halteabschnitt des Spannhebels bzw. des Betätigungshebels eine Einführöffnung für die Achse aufweist, deren Öffnungsweite geringer ist als der Durchmesser der Achse, dass der Halteabschnitt im Bereich der Einführöffnung elastisch aufweitbar ist, und dass zwischen der Achse und dem Halteabschnitt eine Rastverbindung ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung der Spanneinrichtung hat den Vorteil, dass eine besonders einfache Montage zwischen dem Spannhebel und dem Betätigungshebel erzielt wird, da zur Montage lediglich die Achse in den Bereich der Einführöffnung des Halteabschnitts eingeführt werden muss, worauf sich anschließend die Rastverbindung ausbildet, die ein unbeabsichtigtes Lösen des Spannhebels von dem Betätigungshebel verhindert. Insbesondere wird es durch eine derartige Ausbildung des Spannhebels und des Betätigungshebels ermöglicht, dass gegenüber dem Stand der Technik der Halteabschnitt nicht nachträglich verformt werden muss, oder aber, dass die Achse als separates Bauteil ausgebildet werden muss, um diese mit dem Halteabschnitt zu verbinden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung für eine Abgasrohreinheit einer Heizungsanlage sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Zur Ausbildung eines elastisch aufweitbaren Halteabschnitts ist es vorgesehen, dass der den Halteabschnitt aufweisende Spannhebel oder Betätigungshebel aus Kunststoff besteht. Neben einer besonders guten wirtschaftlichen Herstellbarkeit eines derartigen Spannhebels bzw. Betätigungshebels wird dadurch insbesondere auch eine hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien erzielt, wie diese im Bereich der Abgase einer Heizungsanlage auftreten können.
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Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn sowohl der Spannhebel als auch der Betätigungshebel aus Kunststoff bestehen, und wenn die Achse einstückig am Spannhebel oder am Betätigungshebel angeformt ist. Dadurch lässt sich der Herstellprozess weiter vereinfachen bzw. es lassen sich die Herstellkosten verringern, da die Achse beim Ausbilden des Spannhebels oder Betätigungshebels, welcher üblicherweise als Spritzgussteil ausgebildet ist, gleich mit dem entsprechenden Bauteil gefertigt wird und somit keinen zusätzlichen Montageprozess der Achse erforderlich macht. Darüber hinaus ist eine nochmals verbesserte Beständigkeit bei aggressiven Umgebungsbedingungen bzw. Medien gegeben.
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Um entweder besonders hohe Kräfte übertragen zu können bzw. um eine gleichmäßige Belastung der Achse über deren gesamte Länge zu erzielen, ist es darüber hinaus bevorzugt vorgesehen, dass der Betätigungshebel zwei parallel zueinander angeordnete Trägerarme aufweist, zwischen denen die Achse angeordnet ist, und dass der Halteabschnitt eine Breite aufweist, die zumindest im Wesentlichen der Länge der Achse entspricht. Dadurch wird eine über den Spannhebel auf die Achse übertragene Spannkraft über die gesamte Länge der Achse gleichmäßig in diese eingeleitet, wobei die Achsenden an den Trägerarmen befestigt sind und somit eine Kraftübertragung der Spannkraft auf die Trägerarme des Betätigungshebels erfolgen kann.
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In besonders bevorzugter konstruktiver Ausgestaltung der letztgenannten Variante ist es vorgesehen, dass die beiden Trägerarme Befestigungsbolzen zum Schwenken des Betätigungshebels aufweisen, die parallel zur Achse angeordnet sind, und dass die Trägerarme auf der den Befestigungsbolzen abgewandten Seite mit einem Betätigungselement miteinander verbunden sind.
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In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung des Spannhebels ist es vorgesehen, dass dieser einen Mittelabschnitt mit einer zumindest bereichsweise gebogenen Form aufweist, der sich beim Spannen elastisch deformiert und verlängert. Eine derartige Ausbildung des Spannhebels hat den Vorteil, dass sich die erforderliche Bedienkraft beim Spannen der Spanneinrichtung für den Bediener sukzessive erhöht und er haptisch eine besonders gute Rückmeldung über den Verlauf des Spannens erhält.
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In weiterer konstruktiver Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Spannhebel zwei Haltearme aufweist, und dass der Spannhebel Y-förmig ausgebildet ist. Damit lässt sich bei minimalem Materialeinsatz ein Spannen des manschettenartigen Elements an einem (in Bezug zur Längsachse des manschettenartigen Elements) oberen und unteren Randbereich ermöglichen, so dass ein Verkippen der beiden Endabschnitte des manschettenartigen Elements während des Schließens der Spanneinrichtung verhindert wird.
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Die Erfindung umfasst auch eine Einheit mit einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung, wobei die Spanneinrichtung an einem manschettenartigen Element angeordnet ist, und wobei das manschettenartige Element dem Verbinden zweier Rohrelemente oder dem Positionieren von Rohrelementen in einem Abgaskamin dient. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung für unterschiedliche Zwecke universell einsetzbar ist, wobei diese zum Aufbringen einer über den Umfang gleichmäßigen Spannkraft und einer möglicht geringen Belastung von Abgasrohren an einem manschettenartigen Element angeordnet ist.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Einheit ist es vorgesehen, dass der Betätigungshebel mit einem Endabschnitt des manschettenartigen Element verbunden ist, und dass eine Haltekralle oder ein Durchbruch des Spannhebels zum Betätigen der Spanneinrichtung mit einem anderen Endabschnitt des manschettenartigen Elements, insbesondere mit einem Fortsatz, zusammenwirkt. Die Spanneinrichtung ist somit als Doppelgelenkschnalle ausgebildet und benötigt daher keine weiteren, die Herstellung verteuernden Hebel bzw. Gelenkelemente.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Einheit sieht vor, dass das manschettenartige Element an einem Endabschnitt an seinem Außenumfang einen Anschlagnocken aufweist, der für den anderen Endabschnitt einen Anschlag ausbildet. Dadurch lässt sich eine Transportstellung der Einheit erzielen, bei der die Einheit bei geschlossener Stellung der Spanneinrichtung einen minimalen Durchmesser aufweist und die beiden Endabschnitt so zusammenwirken, dass ein geschlossenes manschettenartiges Element entsteht.
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Insbesondere im Zusammenhang mit einer Verpackungseinheit, die eine Umverpackung zur Aufnahme einer Vielzahl von zuletzt beschriebenen Einheiten, insbesondere als Schüttgut, aufweist, wird dadurch der Vorteil erzielt, dass die einzelnen Einheiten nicht zum Verhaken neigen und sich dadurch besonders leicht aus der Umverpackung entnehmen lassen.
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Eine soweit beschriebene Einheit ist insbesondere Bestandteil eines Abgasrohrsystems, bei dem neben der Einheit mit der Spanneinrichtung wenigstens ein Abgasrohr vorgesehen ist, das mit der Einheit zusammenwirkt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 eine perspektivische Ansicht auf ein Abgasrohrsystem zur Zentrierung eines Abgasrohrs in einem Abgaskamin unter Verwendung eines manschettenartigen Elements, das eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung aufweist,
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2 eine Seitenansicht auf einen Betätigungshebel der Spanneinrichtung gemäß 1,
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3 eine Seitenansicht auf einen Spannhebel bei einer Spanneinrichtung gemäß 1,
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4 und 5 jeweils in perspektivischer Teilansicht eine zweite Ausführungsform eines Abgasrohrsystems mit einem manschettenartigen Element zum Verbinden zweiter Abgasrohre bei der Montage der Spanneinrichtung,
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6 eine Seitenansicht auf die Spanneinrichtung gemäß 5 und
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7 eine Verpackungseinheit für eine Vielzahl von manschettenartigen Elementen.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In der 1 ist ein Abgasrohrsystem 100 dargestellt, wie es bei Heizungsanlagen zur Zentrierung eines Abgasrohrs 1 insbesondere in einem Abgaskamin verwendet wird. Das Abgasrohrsystem 100 umfasst eine Einheit 50 mit einem manschettenartigen Element 60, mit dessen Hilfe die Einheit 50 das Abgasrohr 1 an seinem Umfang umschließt und an dem Abgasrohr 1 axial und radial fixiert wird. An dem manschettenartigen Element 60 sind, wie an sich bekannt, beispielhaft vier, in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete ringförmige Distanzelemente 70 o. ä. angeordnet, die elastisch deformierbar sind, damit das Abgasrohr 1 innerhalb des Abgastermins mit Abstand zur Wand des Abgaskamins angeordnet werden kann. Zum Fixieren bzw. Spannen des manschettenartigen Elements 60 am Abgasrohr 1 weist das Element 60 eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung 10 auf.
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Die Spanneinrichtung 10 besteht aus einem Spannhebel 11 und einem Betätigungshebel 12 zum Betätigen des Spannhebels 11. Vorzugsweise sind sowohl der Spannhebel 11 als auch der Betätigungshebel 12 aus Kunststoff ausgebildet. Insbesondere besteht der Spannhebel 11 und der Betätigungshebel 12 aus Polypropylen (PP) mit einer Beimischung von beispielsweise 30% glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK). Wie insbesondere anhand einer Zusammenschau der 1 und 3 erkennbar ist, weist der Spannhebel 11 an einem Endbereich einen im Beispiel rechteckförmigen Durchbruch 13 auf, der entsprechend der 1 mit einem hakenförmigen Fortsatz 61 zusammenwirkt, der an einem ersten Endbereich des manschettenartigen Elements 60 angeformt ist. Der Durchbruch 13 sowie der Fortsatz 61 bilden im Verbindungs- bzw. Spannfall eine formschlüssige Verbindung aus. Der dem Durchbruch 13 gegenüberliegende andere Endbereich des Spannhebels 11 weist einen Halteabschnitt 15 auf, der im Querschnitt teilkreisförmig ausgebildet ist, wobei der Winkelbereich des Halteabschnitts 15 insbesondere mehr als 180°, beispielsweise zwischen 200° und 220°, beträgt. In seinem Innern bildet der Halteabschnitt 15 eine Aufnahme 16 aus. Der Halteabschnitt 15 weist darüber hinaus einen Einführöffnung 17 auf, dessen Öffnungsweite w beispielsweise zwischen 2,0 mm und 2,5 mm, insbesondere 2,3 mm beträgt.
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Zwischen dem einen Endbereich des Spannhebels 11 mit dem Durchbruch 13 und dem anderen Endbereich des Spannhebels 11 mit dem Halteabschnitt 15 weist der Spannhebel 11 einen gebogen ausgebildeten Mittelabschnitt 18 mit einem Radius R auf, der in nicht betätigtem Zustand der Spanneinrichtung 11 vorzugsweise kleiner ist als der Radius des Abgasrohrs 1.
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Der Spannhebel 11 ist mit dem Betätigungshebel 12 im Bereich einer Achse 20 schwenkbar verbunden. Die Länge der Achse 20 entspricht dabei zumindest nahezu der Breite des Halteabschnitts 15, so dass die Achse 20 nahezu über ihre ganze Länge vom Halteabschnitt 15 umgriffen ist. Wie insbesondere anhand der 2 erkennbar ist, umfasst der Betätigungshebel 12 zwei leistenartige Trägerarme 21, 22, die parallel zueinander angeordnet sind. An den einen Endbereichen der beiden Trägerarme 21, 22 ist auf den einander abgewandten Seiten jeweils ein im Querschnitt runder, zur Achse 20 parallel angeordneter Befestigungsbolzen 23, 24 angeformt, der entsprechend der 1 jeweils in einen kreisförmigen Durchbruch 25 einer Befestigungslasche 26 eingreift, die an dem dem Fortsatz 61 gegenüberliegenden Endbereich des manschettenartigen Elements 60 einstückig angeformt ist. Entsprechend der beiden Befestigungsbolzen 23, 24 umfasst das manschettenartige Element 60 zwei, zueinander parallel angeordnete Befestigungslaschen 26. Auf der den Befestigungsbolzen 23, 24 gegenüberliegenden Seite der Trägerarme 21, 22 sind diese mit einem Betätigungselement 27 einstückig verbunden, das einen Griffbereich 28 für die manuelle Bedienung des Betätigungshebels 12 aufweist.
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Auf der dem Betätigungselement 27 zugewandten Seite ist zwischen den beiden Trägerarmen 21, 22 die Achse 20 einstückig an den beiden Trägerarmen 21, 22 angeformt. Die Achse 20 ist insbesondere parallel zu den beiden Befestigungsbolzen 23, 24 angeordnet. Der Durchmesser d der Achse 20 ist vorzugsweise etwas geringer als der (Innen-)Durchmesser der Aufnahme 16, wobei es wesentlich ist, dass der Durchmesser d der Achse 20 etwas größer ist als die Öffnungsweite w der Einführöffnung 17.
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Zur Montage der aus dem Spannhebel 11 und dem Betätigungshebel 12 bestehenden Spanneinrichtung 10 wird die Achse 20 des Betätigungshebels 12 in die Einführöffnung 17 des Spannhebels 11 eingeführt. Aufgrund der geometrischen Verhältnisse weitet sich dabei der Halteabschnitt 15 zunächst auf, bis die Achse 20 in den Bereich der Aufnahme 16 gelangt. In diesem Bereich ist der Halteabschnitt 15 wieder in seinem ursprünglichen, von der Achse 20 nicht kraftbeaufschlagten Zustand, so dass aufgrund der geringeren Öffnungsweite w der Einführöffnung 17 im Verhältnis zum Durchmesser d der Achse 20 zwischen dem Halteabschnitt 15 des Spannhebels 11 und der Achse 20 des Betätigungshebels 12 eine Rastverbindung 30 ausgebildet ist.
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Zur Montage des manschettenartigen Elements 60 am Abgasrohr 1 wird der Betätigungshebel 12 in eine in den Figuren nicht dargestellte Öffnungsstellung verschwenkt, in der der Spannhebel 11 mit seinem Durchbruch 13 in Wirkverbindung mit dem Fortsatz 61 des manschettenartigen Elements 60 gebracht werden kann. Sobald dies erfolgt ist, wird der Betätigungshebel 12 entsprechend der Darstellung der 1 in seine Schließstellung geschwenkt, wobei aufgrund der geometrischen Ausbildung des Spannhebels 11 mit seinem gekrümmt ausgebildeten Mittelabschnitt 18 in Verbindung mit der Materialdicke und dem Material des Spannhebels 11 es ermöglicht wird, dass sich der Spannhebel 11 elastisch deformiert und dabei gelängt wird.
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In den 4 bis 6 ist eine gegenüber den 1 bis 3 modifizierte Spanneinrichtung 10a dargestellt. Die Spanneinrichtung 10a ist wiederum mit einem manschettenartigen Element 60a verbunden, das dem Verbinden zweier, in den Figuren nicht dargestellter Abgasrohre dient, die in axialer Richtung aneinander anschließen. Auch die Spanneinrichtung 10a weist einen Spannhebel 11a mit einem Halteabschnitt 15a auf, der eine Achse 20a am Betätigungshebel 12a unter Ausbildung einer Rastverbindung 30 formschlüssig umgreift. Der Spannhebel 11a weist auf der dem Halteabschnitt 15a abgewandten Seite zwei Haltearme 31, 32 auf, die mit jeweils einer gekrümmt ausgebildeten Kralle 33 einen Fortsatz 61a am manschettenartigen Element 60a umgreifen. Der Spannhebel 11a ist durch die beiden Haltearme 31, 32 daher Y-förmig ausgebildet, wobei die Fortsätze 61a und die Krallen 33 in Bereich der beiden, in Bezug auf die Längsachse des manschettenartigen Elements 60a oberen bzw. unteren Randbereiche angeordnet sind. Insbesondere aus einem Vergleich zwischen den 4 und 5 ist erkennbar, dass der im nicht betätigten, d. h. nicht kraftbeaufschlagten Zustand gekrümmt ausgebildete Spannhebel 11a beim Betätigen der Spanneinrichtung 10a entsprechend der Darstellung der 5 sich elastisch deformiert, wobei sich der Spannhebel 11a etwas längt.
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In der 5 ist in dem, in Bezug zur Längsachse des manschettenartigen Elements 60a mittleren Bereich des manschettenartigen Elements 60a ein Anschlagnocken 65 erkennbar, der am Außenumfang des einen Endabschnitts 66 des manschettenartigen Elements 60a angeformt ist. Die beiden Endabschnitte 66, 67 des manschettenartigen Elements 60a sind jeweils stufenartig ausgebildet, so dass sich die Endabschnitte 66, 67 in der geschlossenen Stellung des manschettenartigen Elements 60a überdecken. Durch den Anschlagnocken 65 wird verhindert, dass beim Spannen der Spanneinrichtung 10a am manschettenartigen Element 60a, auch wenn dieses nicht mit Abgasrohren verbunden ist, der eine Endabschnitt 67 über den Anschlagnocken 65 hinaus am Außenumfang des anderen Endabschnitts 65 entlang gleitet. Dadurch wird insbesondere eine Transportstellung des manschettenartigen Elements 60a ermöglicht, bei der durch die geschlossene Position der Spanneinrichtung 10a die Einheit 50 eine minimale radiale Größe aufweist und die beiden Endabschnitte 66, 67 miteinander so zusammenwirken, dass das Element 60a geschlossen ist.
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In dieser Transportstellung kann eine Vielzahl von Einheiten 50 in einer in der 7 erkennbaren Umverpackung 80, zum Beispiel aus Karton bestehend, transportiert werden, ohne dass die Gefahr des ineinander Verhakens der Einheiten 50 besteht, so dass die Einheiten 50 besonders leicht aus der Umverpackung 80 entnommen werden können.
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Die soweit beschriebene Spanneinrichtung 10, 10a kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abgasrohr
- 10, 10a
- Spanneinrichtung
- 11, 11a
- Spannhebel
- 12, 12a
- Betätigungshebel
- 13
- Durchbruch
- 15, 15a
- Halteabschnitt
- 16
- Aufnahme
- 17
- Einführöffnung
- 18
- Mittelabschnitt
- 20, 20a
- Achse
- 21
- Trägerarm
- 22
- Trägerarm
- 23
- Befestigungsbolzen
- 24
- Befestigungsbolzen
- 25
- Durchbruch
- 26
- Befestigungslasche
- 27
- Betätigungselement
- 28
- Griffbereich
- 30
- Rastverbindung
- 31
- Haltearm
- 32
- Haltearm
- 33
- Kralle
- 50
- Einheit
- 60, 60a
- Element
- 61, 61a
- Fortsatz
- 65
- Anschlagnocken
- 66
- Endbereich
- 67
- Endbereich
- 70
- Distanzelement
- 80
- Umverpackung
- 100
- Abgasrohrsystem
