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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schelle (im Folgenden Halterungsschelle genannt) zum Befestigen eines Kabels, Rohres, Schlauches, Seils oder Ähnlichem (im Folgenden zu halterndes Medium genannt) an einem Träger, einer Wand, einer Decke oder einem Gehäuse (im Folgenden Anschlusskonstruktion genannt). Diese Halterungsschellen sind einfach in der Herstellung und werden für mittelschwere Belastungen – da sie leichter und weniger aufwendig als Rohrschellen, aber robuster und temperaturbeständiger als Kabelbinder aus Kunststoff sind – genutzt.
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Das Problem der heutzutage verbreiteten Halterungsschellen
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Die Befestigungsfläche (9) für die Halterungsschellen nach heutigem Stand der Technik muss in der Regel parallel (oder nahezu parallel) zur Achse des zu halternden Mediums (4) (zum Beispiel Kabel, Rohr, Seil oder Schlauch) sein, da andernfalls eine Montage der Schraube (6) oder des Niets (oder eines anderen gewählten Verbindungselementes) nicht möglich ist. Zum Beispiel das Vorbeiführen eines Kabels an einer Kante bei gleichzeitigem Haltern an der Kante (bzw. in der Nähe der Kante) ist mit so einfach gestalteten Halterungsschellen, wie sie nach der derzeitigen DIN 3016-1 oder in ähnlicher Ausführung hergestellt werden, nicht ohne das Einfügen weiterer Bauteile möglich. (Siehe auch 1 Seite 8)
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Stand der Technik:
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Halterungsschellen werden nach DIN 3016 (Rohr- und Kabelbride) (1a) oder in ähnlicher Ausführung mit einem einfachen Herstellungsverfahren gefertigt. Hierzu genügt als Grundmaterial in der Regel ein Blechstreifen, der mit einem Loch bzw. zwei Löchern in den Laschen als Befestigungsbohrung versehen wird, und der meistens in eine Art „Schlaufenform mit Laschen” (häufig C-förmig) zur Aufnahme des zu halternden Mediums (5) vorgebogen wird (siehe hierzu 2, Seite 8, bzw. DIN 3016).
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Für bestimmte Anwendungen gibt es die Möglichkeit eine eingelegte Gummieinlage (Elastomereinlage) (2) bei der Herstellung bereits einzufügen (siehe hierzu 2, Seite 8).
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Die Halterungsschellen nach DIN 3016 oder in ähnlicher Ausführung sind in der Regel für mittlere Belastungen geeignet und werden hierzu vielfach verwendet. Sie sind stärker als z. B. Kabelbinder, jedoch schwächer aber auch leichter, als aufwendigere Befestigungssysteme, wie beispielsweise Rohrschellen mit mehr Anschraubpunkten, bzw. Schraubrohrschellen mit Gewindefuß (siehe hierzu 3, Seite 9 und 4, Seite 10).
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Befestigungssysteme, wie zum Beispiel Schraubrohrschellen in 3 (Seite 9) oder 4 (Seite 10) dargestellt, bestehen in der Regel aus einer größeren Anzahl an Einzelteilen oder benötigen zumindest mehr Fertigungsaufwand als die verbreiteten Halterungsschellen nach DIN 3016 (1a) (vgl. 2, Seite 8).
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Neuerung/Patentidee
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Die Innovation (Patentidee) besteht darin, eine Verdrillung (12) in den Blechstreifen der Halterungsschelle (1) gezielt einzubringen und somit eine Anpassung an die unterschiedliche Orientierung der Bauteile in die Funktion der Halterungsschelle zu integrieren. (Siehe hierzu 5, Seite 10 und 6, Seite 11) Der Bereich in dem der Blechstreifen verdrillt ist, oder bei der Montage verdrillt wird, ist hierbei nicht zufällig, sondern klar definiert.
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Je nach Bedarf des Anwendungsfalls kann die Verdrillung mit kleinen Winkeln ausgeführt werden, oder aber auch vorsehen, dass die Mittelachse des zu halternden Mediums senkrecht zur Anlagefläche der Befestigungsebene verläuft.
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Eine Klemmöglichkeit zur Vorfixierung der Halterungsschelle (
14) kann (in Anlehnung an Patentschrift
DE 38 08 334 C1 ) in ähnlicher Weise übernommen werden (vgl.
7, Seite 11).
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Aufgrund der Konstruktion kann es sinnvoll sein, eine Verdrehsicherung einzubringen, um eine Verdrehen der Halterungsschelle um die Befestigungsschraube (6) oder den Befestigungsniet zu verhindern. Hierzu kann zum Beispiel ein zweites Befestigungsloch an der Lasche der Halterungsschelle integriert sein (vgl.
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Figuren/8a und b, Seite 12) oder aber zum Beispiel eine Lasche (11) an der Halterungsschelle sein, die in eine entsprechende Aussparung der Befestigungsfläche (9) greift (vgl. Figuren/9a und b, Seite 12).
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Auch eine Halterungsschelle (1), die erst bei der Montage in einen nach Bedarf angepassten Winkel geformt wird ist möglich. Hierzu könnte der Blechstreifen (15) der Halterungsschelle (1) einen speziellen Abschnitt (13) enthalten, der eine geeignete Geometrie hat (z. B. taillenförmig ausgeführt ist) um ein Verdrillen bei der Montage mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand zu gestatten (vgl. Figuren/10, Seite 13).
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Zusatznutzen durch die Patentidee
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Eine Halterungsschelle (1) nach dieser Patentidee kann als Kabel- oder Leitungsdurchführung verwendet werden, ohne dass ein genaues Einpassen der Form nötig ist (vgl. 11, Seite 14).
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Eine Nutzbarkeit als Kabel-/Rohrdurchführung auch bei ungewöhnlicher Geometrie der Öffnung (wie z. B. 11, Seite 14) in der Anschlusskonstruktion (8) ist ohne großen Aufwand möglich.
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Auch ist ein Vorbeiführen und scheuerfreies Haltern des Mediums an Gerätekanten mit einer Halterungsschelle (1) nach dieser Patentidee ohne viel Materialeinsatz möglich (vgl. 12, Seite 15).
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Die Vorteile der einfachen Herstellung und Robustheit bleibt erhalten, wie bei Halterungsschellen nach der gegenwärtigen DIN 3016.
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Eine Herstellung der Halterungschellen kann in Anlehnung an Varianten nach DIN 3016 vorgenommen werden und ein Hersteller benötigt nur geringfügig erweiterte Infrastruktur zur Herstellung der Halterungsschellen (1) nach dieser Patentidee. Auch Konstruktionsweisen und -vorlagen müssen nicht geändert werden. Aufgrund der starken Verbreitung der Halterungsschellen nach DIN 3016 sind ggf. Zulassungsverfahren für Geräte bei denen die Halterungsschellen (1) nach dieser Patentidee zum Einsatz kommen sollen mit wenig Mehraufwand durchführbar, da in der Regel auf bereits vorhandene Zulassungen für Geräte mit Halterungsschellen nach DIN 3016 zurückgegriffen werden kann.
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Eine Nutzung der Halterungsschelle mit und ohne Gummieinlage (Elastomereinlage) (2) oder Ähnlichem ist wie bei Halterungsschellen nach DIN 3016 möglich.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Achse des gehalterten Mediums (4) ggf. parallel oder nahezu parallel zu der Achse des Befestigungslochs der Schelle sein kann, kann es sinnvoll sein, ggf. eine Verdrehsicherung vorzusehen. Dies können beispielsweise zwei oder mehr Befestigungslöcher als Verdrehsicherung sein, aber beispielsweise auch eine Nase (Lasche) (11), die als Verdrehsicherung in eine Bohrung oder Ähnliches an Befestigungsfläche (9) greift kann ein Verdrehen um das Befestigungsloch verhindern (vgl. 8, Seite 12 und 9, Seite 12).
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Eine Klemmöglichkeit (
14) zur Vorfixierung der Halterungsschelle auf dem zu halternden Medium (in Anlehnung an Patentschrift
DE 38 08 334 C1 ) kann in ähnlicher Weise übernommen werden, wie dies derzeit gängige Praxis ist. (Vergleiche hierzu auch
7 auf Seite 11 dieser Anlage.)
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Ein Haltern muss nicht genau in senkrechter Richtung zwischen Halterungsschellenanlagefläche (3) und Mediumlängsrichtung (Mittelachse) (4) verlaufen, sondern auch Varianten der Schelle mit anderen Winkeln von z. B. einem Winkel von 45° wären denkbar.
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Die Möglichkeit die Anschraublaschen der Schelle verstärkt auszuführen ist wie bei Halterungsschellen nach DIN 3016 gegeben.
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Richtig eingesetzt, verhindert eine Halterungsschellen (1) nach dieser Patentidee sicher das Scheuern des gehalterten Mediums (5) an Kanten einer Durchführungsöffnung oder Kanten eines quer verlaufenden Bauteils. (Siehe hierzu auch 12, Seite 15.)
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Das gehalterte Medium (5) muss keinen kreisrunden Querschnitt haben. Andere Querschnittsformen sind, wie auch für Halterungsschellen nach DIN 3016, möglich.
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Der Zusatznutzen besteht in der Tatsache, dass eine Schelle, die in der Herstellung und Montage kaum aufwendiger ist als eine Halterungsschelle nach DIN 3016-1 und die auch gleichwertig die Haltefunktion erfüllt, und dabei kein zusätzlicher Haltewinkel oder ein anderes Bauteil benötigt wird, wie es derzeit bei den bekannten Halterungsschellen nach DIN 3016-1 (bzw. handelsüblichen Rohrhalterungsschellen) der Fall ist, um an die Orientierung der Anschraubfläche (9) anzupassen.
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Ein zusätzlicher Haltewinkel oder Ähnliches wird mit der (um z. B. 90°) verdrillten Halterungsschelle (1) nach dieser Patentidee nicht benötigt.
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Im Herstellungsprozess ist die Verdrillung des Schellenblechstreifens (12) ein geringer Mehraufwand (gegenüber den Halterungsschellen nach DIN 3016-1), der bei den Herstellungskosten vernachlässigbar gering ist. In ihrer typischen Ausführung besteht die Halterungsschelle aus einem Blechstreifen (15), der ausgestanzt und in eine vordefinierte Form (Auslieferungszustand vor Montage) gebogen wird. Wenn die benötigte Verdrillung der Halterungsschelle nicht bei der Montage erfolgen soll, so kann die Verdrillung als zusätzlicher Fertigungsschritt bei der Herstellung erfolgen, oder aber in den Umformprozess bei der Herstellung integriert werden.
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14 zeigt die Kontur des Blechstreifens (15) nach dem Ausstanzen vor der Umformung. 15 zeigt den Blechstreifen (15) mit bereits eingebrachter Verdrillung (12) (im Beispiel 90°). 16 zeigt den Blechstreifen (15) in der Form des Auslieferungszustandes (und mit Herstellerprägung (10)) nach dem gesamten Umformprozess. 17 zeigt den Blechstreifen (15) in der Form des montierten Zustands.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halterungsschelle mit Verdrillung (nach dieser Patentidee)
- 1a
- Halterungsschelle nach/ähnlich DIN 3016
- 2
- Gummieinlage (Elastomereinlage)
- 3
- Kontaktfläche zur Befestigungsfläche (Wand) der Halteanschlusskonstruktion
- 4
- Mittelachse des zu halternden Mediums
- 5
- zu halterndes Medium (Rohr, Schlauch, Kabel, Seil oder Ähnliches)
- 6
- Befestigungsschraube oder ähnliches Verbindungselement (z. B. Niet)
- 7
- Befestigungsbohrung in der Anschlusskonstruktion
- 8
- Halt gebende Anschlusskonstruktion
- 9
- Anschraubfläche der Anschlusskonstruktion
- 10
- optionale Herstellerprägung (vergleiche auch DIN 3016)
- 11
- Lasche als Verdrehsicherung
- 12
- Verdrillung
- 13
- taillierter Bereich (zur Aufnahme der Verdrillung)
- 14
- Arretierung (Verrastungslasche)
- 15
- Blechstreifen als Ausgangsmaterial
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1 zeigt eine Halterungsschelle nach DIN 3016 (1a), ein zu halterndes Medium (5) und eine Anschlusskonstruktion, bei der die Orientierung der Anschraubfläche (9) der Anschlusskonstruktion (8) nicht parallel zur Mittelachse des zu halternden Mediums (4) ist. Die Problematik, dass eine Halterungsschelle nach DIN 3016 für die geometrischen Verhältnisse der Einbausituation nicht ohne weitere Bauteile genutzt werden kann ist erkennbar.
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2 zeigt eine Halterungsschelle (1a) mit Gummieinlage (2) und Arretierungshaken (Verrastungslasche) (14) nach DIN 3016, wie sie derzeit vielfach für mittelschwere Anwendungen zum Haltern von Kabeln, Schläuchen oder ähnlichen Medien gebräuchlich ist.
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4 zeigt ein zu halterndes Medium (5) welches in einer Schraubrohrschelle mit Gummieinlage (2) und Gewindefuß gehalten wird.
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5 zeigt eine Halterungsschelle (1) nach dieser Patentidee mit Verdrillung (12), Gummieinlage (2), Arretierung (Verrastungslasche) (14) und optionaler Herstellerprägung (10).
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6 zeigt eine Halterungsschelle (1) nach dieser Patentidee mit Verdrillung (12), Gummieinlage (2), Arretierung (Verrastungslasche) (14) und optionaler Herstellerprägung (10) in der Vorder- und Seitenansicht. Dargestellt ist auch die Mittleachse der C-förmigen Belchschlaufe, welche mit der Mittelachse des zu halternden Mediums (4) zusammenfällt. Die Anschraubfläche (Anlagekontaktfläche zur Anschlusskonstruktion) (3) ist nicht parallel zur Mittelachse des zu halternden Mediums (5).
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7 zeigt eine Halterungsschelle (1) nach dieser Patentidee mit Verdrillung (12), Gummieinlage (2), optionaler Herstellerprägung (10) und Arretierung (Verrastungslasche) (14) zur Vorfixierung der Halterungsschelle auf dem zu halternden Medium (5).
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8a und b zeigen eine Halterungsschelle (1) nach dieser Patentidee mit Verdrillung (12), Gummieinlage (2), Arretierung (Verrastungslasche) (14) und optionaler Herstellerprägung (10), sowie zwei Befestigungslöchern zur verdrehsicheren Befestigung der Halterungsschelle an der Anschlusskonstruktion (8). 8b zeigt eine Halterungsschelle mit zwei Befestigungslöchern in einer beispielhaften Einbausituation mit zwei Befestigungsschrauben (6) und dem zu halternden Medium (5).
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9a und b zeigen eine Halterungsschelle nach dieser Patentidee (1) mit Verdrillung (12), Gummieinlage (2), Arretierung (Verrastungslasche) (14) und optionaler Herstellerprägung (10), sowie einer Verdrehsicherung (11) in Form einer umgebogenen Lasche des Halterungsschellenbleches zur verdrehsicheren Befestigung der Halterungsschelle an der Anschlusskonstruktion. 9b zeigt ein zu halterndes Medium (5) und eine Halterungsschelle (1) mit Verdrehsicherung (11) in einer beispielhaften Einbausituation mit einer entsprechenden Vertiefung (Loch) in der Anschraubfläche (9) der Anschlusskonstruktion (8) als Verdrehsicherungsgegenhalt.
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10a und zeigen (aus zwei Perspektiven) eine Halterungsschelle (1) nach dieser Patentidee mit Verdrillung (12), Gummieinlage (2), optionaler Herstellerprägung (10) und Arretierung (Verrastungslasche) (14) zur Vorfixierung der Halterungsschelle auf dem zu halternden Medium (5). Zusätzlich ist der Bereich der Verdrillung (12) deutlich tailliert (13) dargestellt, um den geringeren Widerstand gegen Verformung optisch zu veranschaulichen. Auch ist hier deutlich ersichtlich, dass ein, den speziellen Anforderungen der Anwendung angepasster, verformbarer Bereich für die Aufnahme der benötigten Verdrillung (12) vom Halterungsschellenhersteller an den Bedarf des Einsatzfalles angepasst werden kann.
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11 zeigt beispielhaft eine Anschlusskonstruktion (8), welche eine Leitungsdurchführung beinhaltet. Im linken Teil ist ein zu halterndes Medium (5) und eine Halterungsschelle (1) mit Verdrillung (12) und Verdrehsicherung (11) zu sehen, befestigt mittles einer Befestingungschraube (6). Im rechten Bereich ist als Gegenbeispiel ein zu halterndes Medium (5) und eine Leitungsdurchführung in Form eines einfachen Elastomerringes zu sehen. Hier wird deutlich, dass die Leitungsdurchführung in Form eines Elastomerringes eine spezielle Geometrie der Gerätewand (8) erfordert, wohingegen eine Halterungsschelle die Geometriegestaltung der Gerätewand weniger einschränkt.
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12 zeigt beispielhaft eine Leitungsvorbeiführung von zu halternden Medien (5) bei gleichzeitigem Haltern des Mediums (5) an der Befestigungsfläche der Anschlusskonstruktion (8).
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Links ist ein zu halterndes Medium (5) mittels einer handelsüblichen Rohrschelle, einer Befestigungsschraube (6) und einem zusätzlichen Winkel an der Anschlusskonstruktion befestigt. Eine relativ große Zahl an Teilen wird hier für die Befestigungskonstruktion benötigt. Im rechten Bereich sind zwei zu halternde Medien (5) eine Halterungsschelle (1) mit Verdrillung (12) und Verdrehsicherung (11), sowie eine Halterungsschelle (1) mit zwei Befestigungslöchern zu sehen. Diese sind mittels einer bzw. zwei Befestingungsschrauben (6) mit der Anschlusskonstruktion (8) im Bereich der Leitungsvorbeiführung verbunden. Ein scheuerfreies Vorbeiführen an der Kante Anschlusskonstruktion (8) kann hier bei gleichzeitigem Haltern mit wenigen Teilen erreicht werden.
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13 zeigt ein Anwendungsbeispiel in dem das zu halternde Medium (5) unterhalb mehrerer Querträger (8) in hängender Position über Halterungsschellen (1) mit Verdrillung (12) und Befestigungsschrauben (6) mit den Querträgern verbunden ist.
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14 zeigt beispielhaft die Kontur des Blechstreifens (15), welcher typischerweise als Ausgangsmaterial für die Herstellung einer Halterungsschelle (1) verwendet wird, nach dem Ausstanzen, jedoch noch ohne weitere Umformung. Der taillierte Bereich (13) ist hier noch nicht verdrillt.
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15 zeigt beispielhaft die Kontur des Blechstreifens (15), welcher typischerweise als Ausgangsmaterial für die Herstellung einer Halterungsschelle verwendet wird, mit bereits eingebrachter Verdrillung (12) in dem jeweils taillierten Bereich (13), jedoch ohne weitere Umformung des Blechstreifens. Die Verdrillung (12) ist hier beispielhaft mit ca. 90° dargestellt.
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16 zeigt beispielhaft den Blechstreifen (15), welcher typischerweise als Ausgangsmaterial für die Herstellung einer Halterungsschelle (1) verwendet wird, mit bereits eingebrachter Verdrillung (12) in dem jeweils taillierten Bereich (13) und der Umformung im Auslieferungszustand, sowie mit der optionalen Herstellerprägung (10).
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17 zeigt beispielhaft den Blechstreifen (15), welcher typischerweise als Ausgangsmaterial für die Herstellung einer Halterungsschelle (1) verwendet wird, im montiertem Zustand und mit Verdrillung (12) in dem jeweils taillierten Bereich (13), sowie mit der optionalen Herstellerprägung (10).
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Referenzierte Veröffentlichungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3808334 C1 [0009, 0020]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 3016-1 [0002]
- DIN 3016 [0003]
- DIN 3016 [0003]
- DIN 3016 [0005]
- DIN 3016 [0006]
- DIN 3016. [0016]
- DIN 3016 [0017]
- DIN 3016 [0017]
- DIN 3016 [0017]
- DIN 3016 [0018]
- DIN 3016 [0022]
- DIN 3016 [0024]
- DIN 3016-1 [0025]
- DIN 3016-1 [0025]
- DIN 3016-1 [0027]
- DIN 3016 [0028]
- DIN 3016 [0028]
- DIN 3016 [0029]
- DIN 3016 [0029]
- DIN 3016 [0030]
