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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schellenelement, insbesondere eine Bandschelle, ein Leitungssystem sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Leitungssystems.
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Schellenelemente, wie Bandschellen oder Schlauchschellen, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Sie weisen in der Regel einen ringförmigen Metallkörper auf, dessen Innendurchmesser durch Drehen geeigneter Verstellmittel, wie beispielsweise einer Verstellschraube, verringert (oder auch vergrößert) werden kann. Dadurch können z. B. ein darunter liegender Schlauch auf ein Anschlussstück gepresst werden oder, je nach Ausgestaltung des Schellenelements, zwei Rohre miteinander verbunden werden etc. Im Automobilbau werden derartige Verbindungselemente beispielsweise beim Bau von Abgasanlagen eingesetzt. In Automotive-Anwendungen und insbesondere auch beim Bau von Abgasanlagen stellt sich dabei das Problem der sehr beengten Platzverhältnisse. Problematisch ist es in diesem Zusammenhang insbesondere, als die Schellenelemente, um eine schnelle Montage zu ermöglichen, in der Regel vormontiert geliefert werden. Dies bedeutet, dass die Spreizung des ringförmigen Grundkörpers des Schellenelements bzw. der Innendurchmesser entsprechend groß eingestellt ist, damit ein Aufschieben auf die Rohre und Schläuche ohne ein vorheriges Verstellen des Schellenelements möglich ist. Die Verstellmittel, wie beispielsweise die vorgenannte Stellschraube, sind dementsprechend lang ausgeführt. Dies führt dazu, dass diese im montierten Zustand überstehen und Bauraum beanspruchen, welcher in der Regel nicht zur Verfügung steht bzw. die montierten Schellenelemente eine einfach Anordnung und Montage weiterer Bauteile verhindern.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schellenelement, ein Leitungssystem sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Leitungssystems anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile beseitigen und dabei einfach und kostengünstig realisierbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch ein Schellenelement, insbesondere eine Bandschelle, gemäß Anspruch 1, durch ein Leitungssystem gemäß Anspruch 9, sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Schellenelement, insbesondere eine Bandschelle oder eine Schlauchschelle, einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt, welche in einem Abstand, insbesondere in einem veränderlichen Abstand, zueinander angeordnet sind, wobei am ersten Endabschnitt ein erstes Element angreift oder ansetzt bzw. angeordnet ist, und wobei am zweiten Endabschnitt ein zweites Element angreift oder ansetzt bzw. angeordnet ist, wobei die Elemente über zumindest einen Eingriffsabschnitt miteinander in Eingriff sind oder in Eingriff bringbar sind, und wobei der zumindest eine Eingriffsabschnitt zwischen den Endabschnitten bzw. zumindest zwischen den Endabschnitten (aus-)gebildet ist. Zweckmäßigerweise weist das Schellenelement einen etwa kreis- bzw. ringförmigen Grundkörper, beispielsweise aus einem Metall- oder Kunststoffwerkstoff, auf, wobei der Grundkörper zweckmäßigerweise in den beiden vorgenannten Endabschnitten endet. Durch das Zusammenwirken der Elemente, welche an den Endabschnitten angreifen, kann der Abstand zwischen den Endabschnitten verändert werden, worüber letztendlich der Durchmesser des Grundkörpers eingestellt werden kann. Die Besonderheit liegt nun darin, dass die Elemente in dem Bereich zwischen den Endabschnitten zusammenwirken bzw. in Eingriff sind, was bedeutet, dass die Elemente im montiertem Zustand der Bandschelle, je nach Ausführungsform, nicht oder nur geringfügig überstehen bzw. die jeweiligen Endabschnitte nicht überragen. Mit anderen Worten ist sozusagen der Verstellweg in den „Abstand“ hinein verlagert. Mit Vorteil ist also insbesondere für zumindest eines der Element der Verstellweg innerhalb der Endabschnitte gebildet, was bedeutet, dass beispielsweise das erste Element im zweiten Element angeordnet und zur Verstellung des Grundkörpers in diesem verlagert werden kann, ohne dass es aus dem zweiten Element heraus- oder übersteht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Element ein Stiftelement und das zweite Element ein Hülsenelement, welches sich in Richtung des ersten Endabschnitts bzw. in den Abstand hinein erstreckt. Zweckmäßigerweise stützt sich das Hülsenelement außen am zweiten Endabschnitt ab, während es sich in Richtung des ersten Endabschnitts erstreckt. Dadurch wird ermöglicht, dass das am ersten Endabschnitt angreifende Stiftelement deutlich kürzer ausgebildet sein kann als es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Das Hülsenelement kommt dem Stiftelement quasi „entgegen“.
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Bevorzugt ist das Stiftelement eine Schraube und das Hülsenelement eine dazu passende Gewindehülse.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist zwischen den Endabschnitten ein Zwischenelement vorgesehen, mit welchem das erste und das zweite Element zusammenwirken.
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Bevorzugt ist das Zwischenelement eine zylindrische Gewindehülse, in welche das erste und das zweite Element, welche bevorzugt als Schrauben ausgebildet sind, eingeschraubt ist. Bei dieser Ausführungsform formt sozusagen das Zwischenelement den Eingriffsabschnitt, über welchen die beiden Elemente miteinander in Eingriff sind oder in Eingriff bringbar sind.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Zwischenelement umfänglich eine Funktionsfläche zur Anordnung eines Werkzeugs auf, wodurch bei der Montage ein Verdrehen verhindert werden kann.
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Neben Schraubverbindungen können alternativ auch Steckverbindungen bzw. andere form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen zur Realisierung des Eingriffsabschnitts vorgesehen sein.
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Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der Eingriffsabschnitt über zumindest einen der Endabschnitte hinaus. Dies bedeutet beispielsweise, dass ein Hülsenelement, um einen noch längeren Verstellweg für das Stiftelement bereitzustellen, sich nicht nur in den Abstand hinein, sondern auch von diesem Weg erstrecken kann.
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Zweckmäßigerweise weisen die Endabschnitte Anordnungsflächen auf, an welchen sich die Elemente abstützen bzw. abstützen können.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Elemente beweglich angeordnet, insbesondere drehbar um eine Achse, welche parallel zu einer Mittelachse der Bandschelle verläuft. Damit kann ggf. noch eine leichtere Verstellung bzw. eine bessere Krafteinleitung erreicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen dem ersten Element, insbesondere dem Stiftelement (oder auch dem zweiten Element), und dem jeweiligen Anordnungsabschnitt ein Abstandshalter, beispielsweise in Form einer Hülse, angeordnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schellenelement als V-Bandschelle ausgebildet. Hierzu ist insbesondere am Grundkörper eine entsprechende Innenkontur vorgesehen, welche dem zuständigen Fachmann allerdings bekannt ist, sodass auf weitere Ausführungen an dieser Stelle verzichtet wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest eines der Elemente lösbar am jeweiligen Endabschnitt befestigt bzw. angeordnet. Dadurch kann in der Produktion die Flexibilität ggf. noch weiter erhöht werden.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Leitungssystem, insbesondere eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest ein erfindungsgemäßes Schellenelement.
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Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Leitungssystems, wobei zwei Leitungsabschnitte über ein erfindungsgemäßes Schellenelement miteinander verbunden werden. Bei den Leitungsabschnitten kann es sich z. B. um Kunststoff- und/oder Metallrohre handeln.
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Für das erfindungsgemäße Leitungssystem sowie für das erfindungsgemäße Verfahren gelten die im Zusammenhang mit dem Schellenelement erwähnten Vorteile und Merkmale analog und entsprechend sowie umgekehrt und untereinander.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen von Schellenelementen mit Bezug auf die beigefügten Figuren.
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Es zeigen:
- 1: ein Standard-Schellenelement im zusammengeschraubten Zustand;
- 2: eine teilweise Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schellenelements;
- 3: das Schellenelement aus 2 im zusammengeschraubten Zustand, geschnitten und nicht geschnitten dargestellt;
- 4: eine weitere schematische Teilansicht einer Ausführungsform eines Schellenelements.
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1 zeigt ein Standard-Schellenelement, wie aus dem Stand der Technik bekannt, im zusammengeschraubten Zustand. Gut zu erkennen ist ein Überstand U einer Schraube S, welcher im verbauten bzw. zusammengeschraubten Zustand zu Problemen führt, da der Überstand U unter anderem ein Verletzungsrisiko birgt und vor allem unnötig Bauraum beansprucht. Der Überstand U ist notwendig, da über die Länge der Schraube S ein Verstellweg bzw. eine Verstellweite des Schellenelements realisiert wird. So ist die Schelle im Lieferzustand, also vor der Montage, in der Regel so vormontiert, dass praktisch kein Überstand U vorhanden ist, wodurch die Schelle schnell und unkompliziert montiert werden kann. Eine Vormontage ist nötig, da sonst die in der Großserienfertigung schnellen Taktzeiten nicht realisiert werden können.
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2 zeigt ein Schellenelement 10, umfassend einen Grundkörper 13, welcher in einem ersten Endabschnitt 11 und in einem zweiten Endabschnitt 12 endet. An diesem sind jeweils erste und zweite Anordnungsflächen 24 bzw. 25 ausgebildet, an welchen sich ein erstes Element 21 bzw. ein zweites Element 22 abstützen. Beim ersten Element 21 ist zusätzlich noch ein Abstandshalter 30 in Form einer Hülse angeordnet. In der hier gezeigten Ausführungsform sind das erste Element 21 als Stiftelement, insbesondere als Schraube, und das zweite Element 22 als Hülsenelement, insbesondere als Gewindehülse, ausgebildet. Deutlich zu erkennen ist, dass durch diese Konfiguration ein Eingriff der beiden Elemente 21 und 22 im Bereich eines Abstands a ermöglicht wird, welcher zwischen dem ersten Endabschnitt 11 und dem zweiten Endabschnitt 12 ausgebildet ist. Ein Eingriffsabschnitt 40 ist also innerhalb der beiden Endabschnitte 11 und 12 und damit im Bereich des Abstands a ausgebildet. Dadurch wird unter anderem im zweiten Element 22 ein Verstellweg V für das erste Element 21 gebildet. Das erste Element 21 kann also noch weit in das zweite Element 22 eingeschraubt werden, ohne dass es aus dem zweiten Element 22 heraustritt oder heraussteht bzw. übersteht. Insofern ist der Verstellweg V insbesondere auch als ein innerer Verstellweg zu sehen, welcher ermöglicht, dass der Bauraumbedarf eines derartigen Schellenelements 10 minimal ist. Mit dem Bezugszeichen M ist weiter noch eine Mittelachse des Schellenelements 10 skizziert. Das Bezugszeichen 50 verweist auf eine Innenkontur, welche am Grundkörper 13 ausgebildet ist, da es sich bei der hier gezeigten Ausführungsform insbesondere um eine V-Bandschelle handelt, welche beispielsweise beim Bau bzw. bei der Montage von Abgasanlagen von Kraftfahrzeugen verwendet wird.
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3 zeigt das aus der 2 bekannte Schellenelement 10 im zusammengeschraubten Zustand, geschnitten und nicht geschnitten dargestellt. Deutlich wird, insbesondere auch im Vergleich zur 1, dass ein Überstand U minimal bzw., je nachdem wie weit zusammengeschraubt wird, ggf. gar nicht vorhanden ist. Dabei wird trotzdem, wie in der 2 zu sehen, im vormontierten Zustand eine maximale Verstellweite bzw. ein sehr großer Öffnungsdurchmesser wie bei herkömmlichen Schellenelementen erreicht. Hinsichtlich der weiteren mit Bezugszeichen versehenen Merkmale sei auf die 2 verwiesen.
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4 zeigt in einer skizzenhaften Darstellung ein Schellenelement 10, umfassend einen Grundkörper 13, welcher in einem ersten Endabschnitt 11 und einem zweiten Endabschnitt 12 endet. Ein Eingriffsabschnitt 40 ist hier über ein Zwischenelement 23 realisiert, in welches das erste Element 21 und das zweite Element 22 eingreifen. Das erste Element 21 und das zweite Element 22 sind beispielsweise als Schrauben ausgebildet, während es sich bei dem Zwischenelement 23 um eine Gewindehülse handelt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schellenelement, Bandschelle, Schlauchschelle
- 11
- erster Endabschnitt
- 12
- zweiter Endabschnitt
- 13
- Grundkörper
- 21
- erstes Element, Stiftelement
- 22
- zweites Element, Hülsenelement, Gewindehülse
- 23
- Zwischenelement, Gewindehülse
- 24
- erste Anordnungsfläche
- 25
- zweite Anordnungsfläche
- 30
- Abstandshalter, Hülse
- 40
- Eingriffsabschnitt
- 50
- Kontur V-Bandschelle
- a
- Abstand
- M
- Mittelachse
- V
- (innerer) Verstellweg
- U
- Überstand
