DE102016001874A1 - Clamp for connecting two pipes - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Profilschelle zur Verbindung zweier Rohrleitungen, mit einem umlaufenden Schellenband (10), dessen jeweilige Enden (22, 24) über eine Verschlusseinrichtung (30) miteinander verbunden sind und welches eine Mehrzahl von Ringsegmenten (12, 14, 16) aus einer Metalllegierung umfasst, über welche das Schellenband (10) mit den Rohrleitungen verbunden ist, wobei die Ringsegmente (12, 14, 16) als Schmiedebauteile ausgebildet sind.The invention relates to a profile clamp for connecting two pipes, with a circumferential clamp band (10), the respective ends (22, 24) via a closure device (30) are interconnected and which a plurality of ring segments (12, 14, 16) of a Metal alloy comprises, via which the clamp band (10) is connected to the pipes, wherein the ring segments (12, 14, 16) are formed as forging components.

Description

Die Erfindung betrifft eine Profilschelle zur Verbindung zweier Rohrleitungen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Überdies betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Profilschelle.The invention relates to a profile clamp for connecting two pipes according to the preamble of claim 1. Moreover, the invention relates to a method for producing such a profile clamp.

Derartige Profilschellen kommen beispielsweise bei der gasdichten Verbindung von Komponenten des Abgasreinigungssystems des Antriebsstrangs eines Kraftwagens zum Einsatz. Gerade im Bereich von Abgasreinigungssystemen bestehen dabei hohe Anforderungen an die Gasdichtheit der Verbindungsstelle ohne Einsatz einer separaten Dichtung, wobei zudem häufig nur ein sehr geringer Bauraum für die Profilschelle zur Verfügung steht beziehungsweise auch eine äußerst beschränkte Zugänglichkeit zur Montage der Profilschelle gegeben ist.Such profile clips are used, for example, in the gas-tight connection of components of the exhaust gas purification system of the drive train of a motor vehicle. Especially in the field of emission control systems there are high demands on the gas tightness of the joint without the use of a separate seal, which also often only a very small space for the profile clamp is available or an extremely limited accessibility for mounting the profile clamp is given.

Eine derartige Profilschelle ist beispielsweise bereits aus der DE 101 32 631 A1 bekannt und umfasst ein umlaufendes Schellenband, dessen jeweilige Enden über eine Verschlusseinrichtung miteinander verbunden sind. Zudem umfasst das Schellenband vorliegend zwei Ringsegmente aus einer Metalllegierung, welche durch ein Spannband gehalten beziehungsweise an diesem befestigt sind und über welche das Schellenband mit den Rohrleitungen verbunden ist. Da die Ringsegmente durch deren Form die entsprechenden Rohrleitungen aneinander klemmen und somit für die gasdichte Verbindung ohne Einsatz einer zusätzlichen Dichtung sorgen, werden diese gelegentlich auch als Dichtelemente bezeichnet.Such a profile clamp, for example, already from the DE 101 32 631 A1 and comprises a circumferential clamp band whose respective ends are connected to each other via a closure device. In addition, the clamp band presently comprises two ring segments made of a metal alloy, which are held by a tension band or attached thereto and via which the clamp band is connected to the pipes. Since the ring segments clamped by the shape of the corresponding pipes to each other and thus ensure the gas-tight connection without the use of an additional seal, these are sometimes referred to as sealing elements.

Bei heutigen Profilschellen kommen dabei üblicherweise Ringsegmente beziehungsweise Dichtungselemente zum Einsatz, welche als jeweils rollierte Blechteile gestaltet sind. Allerdings ist hierdurch die Festigkeit der Profilsegmente und damit auch die maximale Kraft, mit welcher die zu verbindenden Komponenten beziehungsweise Rohrleitungen gegeneinander gepresst werden können, begrenzt.In today's profile clamps are usually ring segments or sealing elements used, which are designed as each rolled sheet metal parts. However, this limits the strength of the profile segments and thus also the maximum force with which the components or pipes to be connected can be pressed against each other.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Profilschelle mit einem umlaufenden Schellenband zu schaffen, dessen jeweilige Ringsegmente eine verbesserte Verbindung der jeweils zu verbindenden Rohrleitungen beziehungsweise Komponenten ermöglicht.Object of the present invention is therefore to provide a profile clamp with a circumferential clamp band whose respective ring segments allows an improved connection of the respective pipes or components to be connected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Profilschelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit günstigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a profile clamp with the features of claim 1. Advantageous embodiments with favorable developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Um eine Profilschelle der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher eine verbesserte Verbindung der jeweils zu verbindenden Rohrleitungen beziehungsweise Komponenten geschaffen werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Ringsegmente als Schmiedebauteile ausgebildet sind. Im Unterschied zum bisherigen Stand der Technik, bei welchem bei derartigen, umlaufenden Schellenbändern jeweilige Ringsegmente aus rolliertem Blech eingesetzt worden sind, ist es somit Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auf Schmiedebauteile zurückzugreifen. Derartige Schmiedebauteile haben insbesondere den Vorteil einer höheren Festigkeit und somit des Erhalts einer erhöhten Vorspannkraft, mit welcher die jeweils zu verbindenden Komponenten beziehungsweise Rohrleitungen axial gegeneinander gepresst werden. In Kombination mit einem umlaufenden Schellenband ergibt sich somit eine äußerst einfache Montage der Profilschelle über nur eine Verschlusseinrichtung mit einem entsprechend geringen Gewicht und mit einer hohen Vorspannkraft infolge einer entsprechenden Elastizität, vorzugsweise im zugehörigen Spannband. Aus dem Stand der Technik ist es zwar auch bereits bekannt, zweiteilige Schmiedeschellen einzusetzen, welche jedoch zwei Verschlussschrauben erfordern und demzufolge eine weitaus umständlichere Montage und ein höheres Gewicht bedingen als die erfindungsgemäße Profilschelle, welche ein entsprechend umlaufendes Schellenband aufweist.In order to create a profile clamp of the type mentioned, with which an improved connection of the respective pipes or components to be joined can be created, it is inventively provided that the ring segments are formed as forging components. In contrast to the prior art, in which respective annular segments made of rolled sheet have been used in such, circumferential clamp bands, it is thus an object of the present invention to resort to forging components. Such forged components in particular have the advantage of higher strength and thus of maintaining an increased prestressing force with which the respective components or pipelines to be connected are pressed axially against one another. In combination with a circumferential clamp band thus results in a very simple installation of the profile clamp on only one closure device with a correspondingly low weight and with a high biasing force due to a corresponding elasticity, preferably in the associated clamping band. Although it is already known from the prior art to use two-part forged clamps, but which require two screw plugs and therefore require a much more cumbersome installation and a higher weight than the inventive profile clamp, which has a corresponding circumferential clamp band.

Das Schellenband selbst kann dabei ein Spannband umfassen, an welchem die Ringsegmente befestigt sind, oder aber die jeweiligen Ringsegmenten sind aus dem Spannband geschmiedet. Im Ergebnis jedenfalls soll ein umlaufendes Schellen- beziehungsweise Spannband mit den zugehörigen Ringsegmenten geschaffen werden, welches an einer einzigen Verschlusseinrichtung gespannt werden kann. Hierdurch ergibt sich auch bei geringem Bauraum und beschränkter Zugänglichkeit eine einfache und schnelle Montage und überdies die einfache, kosten- und gewichtsgünstige Ausgestaltung der Profilschelle.The clamp band itself may comprise a strap on which the ring segments are attached, or the respective ring segments are forged from the strap. As a result, in any case, a circumferential clamp or strap with the associated ring segments to be created, which can be clamped to a single closure device. This results in a simple and fast installation and also the simple, cost and weight-favorable design of the profile clamp even with low space and limited accessibility.

Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Profilschelle genannten Vorteile gelten dabei in ebensolcher Weise für das Verfahren gemäß Patentanspruch 6.The advantages mentioned above in connection with the profile clamp according to the invention apply equally to the method according to claim 6.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing.

Dabei zeigt die einzige Fig. eine Perspektivansicht auf eine erfindungsgemäße Profilschelle zur Verbindung zweier Rohrleitungen beziehungsweise Komponenten eines Abgassystems eines Antriebsstrangs eines Personenkraftwagens mit einem umlaufenden Schellenband, dem ein Spannband zugeordnet ist, dessen jeweilige Enden über eine Verschlusseinrichtung miteinander verbunden sind und welches eine Mehrzahl von Ringsegmenten aus einer Metalllegierung trägt, über welche das Schellenband mit den Rohrleitungen verbunden ist, wobei die Ringsegmente als Schmiedebauteile ausgebildet sind.The sole FIGURE shows a perspective view of a clamp according to the invention for connecting two pipes or components of an exhaust system of a powertrain of a passenger car with a circumferential clamp band, which is associated with a strap whose respective ends on a Locking device are connected together and which carries a plurality of ring segments made of a metal alloy, via which the clamp band is connected to the pipes, wherein the ring segments are formed as forging components.

In der Fig. ist eine Profilschelle zur Verbindung zweier Komponenten beziehungsweise Rohrleitungen eines Abgassystems einer Verbrennungskraftmaschine eines Antriebsstrangs eines Personenkraftwagens dargestellt. Dabei umfasst die Profilschelle ein um die Rohleitungen umlaufendes, zumindest im Wesentlichen ringförmiges Schellenband 10, welches vorliegend drei sich über jeweils etwa 120 Grad der Ringform des Schellenbands 10 erstreckende Ringsegmente 12, 14, 16 umfasst. Die drei Ringsegmente 12, 14, 16 sind dabei jeweils durch einen Spalt 18 voneinander beabstandet. Dabei sind die Ringsegmente 12, 14, 16 innenumfangsseitig eines dem Schellenband 10 zugeordneten Spannbands 20 symmetrisch verteilt angeordnet. Mit anderen Worten umfasst das Schellenband 10 das Spannband 20 sowie die jeweiligen Ringsegmente 12, 14, 16.In the figure, a profile clamp for connecting two components or pipes of an exhaust system of an internal combustion engine of a powertrain of a passenger car is shown. In this case, the profile clamp comprises a band around the pipelines, at least substantially annular clamp band 10 , Which present three each about about 120 degrees of the ring shape of the clamp band 10 extending ring segments 12 . 14 . 16 includes. The three ring segments 12 . 14 . 16 are each through a gap 18 spaced apart. Here are the ring segments 12 . 14 . 16 inside circumference of the clamp band 10 associated clamping bands 20 arranged symmetrically distributed. In other words, the clamp band includes 10 the strap 20 as well as the respective ring segments 12 . 14 . 16 ,

Das Spannband 20 beziehungsweise somit auch das Schellenband 10 umfassen jeweilige Enden 22, 24, welche durch jeweils entsprechend umgeformte Laschen 26, 28 des insgesamt als Metallband gebildeten Spannbands 20 gestaltet sind. Die Laschen 26, 28 sind dabei beispielsweise über eine jeweilige Fügverbindung außenseitig des Spannbands 20 fixiert.The strap 20 or thus also the clamp band 10 include respective ends 22 . 24 , which by respectively correspondingly formed tabs 26 . 28 of the overall band formed as a metal band 20 are designed. The tabs 26 . 28 are here, for example, via a respective Fügverbindung outside of the clamping band 20 fixed.

Durch die jeweiligen Enden 22, 24 des Spannbands 20 beziehungsweise des Schellenbands 10 ist eine Verschlusseinrichtung 30 aufgenommen, welche jeweilige Lagerhülsen 32, 34 umfasst, welche an den jeweils zugehörigen Laschen 26, 28 der entsprechenden Enden 22, 24 des Spannbands 20 gelagert sind. Die beiden Lagerhülsen 32, 34 sind dabei von einem Gewindeelement 36 durchsetzt, dessen Kopf 38 drehbar an der Lagerhülse 32 gelagert ist und dessen Außengewinde 40 mit einem Innengewinde der Lagerhülse 34 in Eingriff steht.Through the respective ends 22 . 24 of the tension band 20 or the jingle band 10 is a closure device 30 recorded, which respective bearing sleeves 32 . 34 includes, which at the respective associated tabs 26 . 28 the corresponding ends 22 . 24 of the tension band 20 are stored. The two bearing sleeves 32 . 34 are of a threaded element 36 interspersed, whose head 38 rotatable on the bearing sleeve 32 is stored and its external thread 40 with an internal thread of the bearing sleeve 34 engaged.

Durch entsprechendes Drehen des Gewindeelements 36 an einem vorliegend als Außensechskant ausgebildeten Werkzeugangriff 42 kann somit das Gewindeelement 36 verdreht und der Abstand der Lagerhülsen 32, 34 respektive der Enden 22, 24 des Spannbands 20 verstellt werden. Durch Zusammenziehen der jeweiligen Enden 22, 24 kann somit das Schellenband 10 beziehungsweise die Profilschelle gespannt und hierdurch die jeweiligen Enden der nicht gezeigten Rohrleitungen oder dergleichen Komponenten miteinander verspannt werden.By turning the threaded element accordingly 36 on a case designed as a hexagon tool attack 42 thus can the threaded element 36 twisted and the distance of the bearing sleeves 32 . 34 respectively the ends 22 . 24 of the tension band 20 be adjusted. By contraction of the respective ends 22 . 24 thus can the clamp band 10 or clamped the profile clamp and thereby the respective ends of the pipes, not shown, or the like components are clamped together.

Jedes der Ringsegmente 12, 14, 16, welche insgesamt eine Ringkontur ausbilden, ist dabei im Querschnitt etwa V-förmig gestaltet, sodass ein Zusammenziehen der Enden 22, 24 beziehungsweise ein Spannen des Spannbandes 20 automatisch auch eine axiale Kraft erzeugt, mittels welcher die jeweiligen Rohrleitungen an ihrer Verbindungsstelle gegeneinander gepresst beziehungsweise miteinander verspannt werden. Die Ringsegmente 12, 14, 16 fungieren demgemäß als Dichtelemente, wobei das Schellenband 10 gegebenenfalls auch als Dichtband beziehungsweise die Ringsegmente 12, 14, 16 auch als Dichtsegment bezeichnet werden.Each of the ring segments 12 . 14 . 16 , which form a total annular contour, is designed in cross-section approximately V-shaped, so that a contraction of the ends 22 . 24 or a tensioning of the tension band 20 automatically generates an axial force by means of which the respective pipes are pressed against each other at their junction against each other or clamped together. The ring segments 12 . 14 . 16 Accordingly, act as sealing elements, wherein the clamp band 10 optionally also as a sealing band or the ring segments 12 . 14 . 16 Also referred to as a sealing segment.

Die Besonderheit im vorliegenden Fall ist nun, dass diese Ringsegmente 12, 14, 16 nicht, wie bisher, als rollierte Blechteile ausgeführt sind mit dem Nachteil einer geringeren Festigkeit und damit weniger Vorspannkraft beziehungsweise einer höheren Gefahr einer Leckage zwischen den Rohrleitungen, sondern vielmehr als entsprechende Schmiedebauteile aus einer schmiedefähigen Metalllegierung. Derartige Schmiedebauteile haben eine entsprechend höhere Festigkeit, wodurch im Bereich der Verbindungsstelle der beiden Rohrleitungen oder dergleichen Komponenten eine höhere Vorspannkraft und eine geringere Gefahr einer entsprechenden Leckage gegeben sind. Da das vorliegende Schellenband 10 lediglich eine Verschlusseinrichtung 30 aufweist und somit einteilig und nicht etwa zwei- oder mehrteilig gestaltet ist, ergibt sich zudem eine einfache Montage, da lediglich das eine Gewindeelement 36 betätigt werden muss. Zudem ergeben sich das gewünschte geringe Gewicht sowie die einfache Montage über das lediglich eine Gewindeelement 36 der Verschlusseinrichtung 30. Es ist klar, dass anstelle des Gewindeelements 36 auch ein anderes Verschlusselement vorgesehen werden kann, um die beiden Enden 22, 24 beziehungsweise die beiden Lagerhülsen 32, 34 in ihrem Abstand zu verändern.The peculiarity in the present case is now that these ring segments 12 . 14 . 16 not, as before, as rolled sheet metal parts are performed with the disadvantage of lower strength and thus less biasing force or a higher risk of leakage between the pipes, but rather as corresponding forging components from a forgeable metal alloy. Such forging components have a correspondingly higher strength, whereby in the region of the junction of the two pipes or the like components, a higher biasing force and a lower risk of leakage are given. Since the present clamp band 10 only a closure device 30 and thus has a one-piece and not designed in two or more parts, also results in a simple installation, since only the one threaded element 36 must be pressed. In addition, the desired low weight and ease of installation over the only result of a threaded element 36 the closure device 30 , It is clear that instead of the threaded element 36 Also, another closure element may be provided around the two ends 22 . 24 or the two bearing sleeves 32 . 34 to change in their distance.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Ringsegmente 12, 14, 16 beispielsweise durch jeweilige Fügverbindungen innenumfangsseitig des Spannbands 20 befestigt. Es ist jedoch auch denkbar, die Ringsegmente 12, 14, 16 mechanisch oder durch Anschmieden oder dergleichen formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung an dem Spannband 20 zu befestigen. Zudem ist es auch denkbar, das Spannband 20 selbst so auszugestalten, dass aus diesem die Ringsegmente 12, 14, 16 geschmiedet werden.In the present embodiment, the ring segments 12 . 14 . 16 for example, by respective joining compounds on the inner peripheral side of the clamping band 20 attached. However, it is also conceivable, the ring segments 12 . 14 . 16 mechanically or by Anschmieden or the like positive and / or cohesive connection to the strap 20 to fix. In addition, it is also conceivable, the strap 20 to design itself so that from this the ring segments 12 . 14 . 16 be forged.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10132631 A1 [0003] DE 10132631 A1 [0003]

Claims (10)

Profilschelle zur Verbindung zweier Rohrleitungen, mit einem umlaufenden Schellenband (10), dessen jeweilige Enden (22, 24) über eine Verschlusseinrichtung (30) miteinander verbunden sind und welches eine Mehrzahl von Ringsegmenten (12, 14, 16) aus einer Metalllegierung umfasst, über welche das Schellenband (10) mit den Rohrleitungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (12, 14, 16) als Schmiedebauteile ausgebildet sind.Clamp for connecting two pipes, with a circumferential clamp band ( 10 ), whose respective ends ( 22 . 24 ) via a closure device ( 30 ) and which a plurality of ring segments ( 12 . 14 . 16 ) comprises a metal alloy over which the clamp band ( 10 ) is connected to the pipelines, characterized in that the ring segments ( 12 . 14 . 16 ) are designed as forging components. Profilschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schellenband (10) ein Spannband (20) zugeordnet ist, an welchem die Ringsegmente (12, 14, 16) befestigt sind.Profile clamp according to claim 1, characterized in that the clamp band ( 10 ) a strap ( 20 ) to which the ring segments ( 12 . 14 . 16 ) are attached. Profilschelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (12, 14, 16) an dem Spannband (20) durch eine jeweilige Fügverbindung befestigt sind.Clamp according to claim 2, characterized in that the ring segments ( 12 . 14 . 16 ) on the strap ( 20 ) are attached by a respective Fügverbindung. Profilschelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (12, 14, 16) an dem Spannband (20) durch Anschmieden befestigt sind.Clamp according to claim 2, characterized in that the ring segments ( 12 . 14 . 16 ) on the strap ( 20 ) are fixed by forging. Profilschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schellenband ein Spannband zugeordnet ist, aus welchem die Ringsegmente geschmiedet sind.Clamp according to claim 1, characterized in that the clamp band is assigned a strap, from which the ring segments are forged. Verfahren zum Herstellen einer Profilschelle zur Verbindung zweier Rohrleitungen, bei dem jeweilige Enden (22, 24) eines umlaufenden, eine Mehrzahl von Ringsegmenten (12, 14, 16) aus einer Metalllegierung, umfassenden Schellenbands (10) über eine Verschlusseinrichtung (30) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (12, 14, 16) als Schmiedebauteile ausgebildet werden.Method for producing a profile clamp for connecting two pipes, at the respective ends ( 22 . 24 ) of a circumferential, a plurality of ring segments ( 12 . 14 . 16 ) of a metal alloy, comprehensive clamp bands ( 10 ) via a closure device ( 30 ), characterized in that the ring segments ( 12 . 14 . 16 ) are designed as forging components. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (12, 14, 16) an einem dem Schellenband (10) zugeordneten Spannband (20) befestigt werden.Method according to claim 6, characterized in that the ring segments ( 12 . 14 . 16 ) on a clamp band ( 10 ) associated tension band ( 20 ) are attached. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (12, 14, 16) an dem Spannband (20) durch eine jeweilige Fügverbindung befestigt werden.Method according to claim 7, characterized in that the ring segments ( 12 . 14 . 16 ) on the strap ( 20 ) are fastened by a respective Fügverbindung. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (12, 14, 16) an dem Spannband (20) durch Anschmieden befestigt werden.Method according to claim 8, characterized in that the ring segments ( 12 . 14 . 16 ) on the strap ( 20 ) are fixed by forging. Profilschelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente aus einem dem Schellenband zugeordneten Spannband geschmiedet werden.Clamp according to claim 6, characterized in that the ring segments are forged from a clamp band associated with the clamp band.
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