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Die Erfindung betrifft eine Bandschelle aus einem flachen Metallband oder -streifen, das zu einer Schlaufe geformt ist, die um einen Gegenstand mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, wie z.B. einer Manschette, einem Schlauch oder einem Rohr, zu befestigen ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere sogenannte Stepless-Schellen, d.h. Bandschelle, die im geschlossenen Zustand nahezu keine Unebenheiten oder Stufen an der Innenseite aufweisen.
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Das Dokument
WO 2018/082819 A1 offenbart eine Bandschelle mit einem Spannband, dessen zwei Endabschnitte im geschlossenen Zustand der Bandschelle einander überlappen. Einer der Endabschnitte weist eine Zunge auf, die an dem überlappenden inneren Bandabschnitt angeordnet ist. Eine solche Zunge kann allgemein als eine Verlängerung des Bandes in Umfangsrichtung definiert werden, wobei diese Verlängerung eine geringere Breite als die allgemeine Bandbreite aufweist. Die radial nach innen gerichtete Oberfläche der Zunge ist so gestaltet, dass sie gegen eine Außenfläche eines zu klemmenden Objekts, z. B. eine Außenfläche der Manschette, des Rohrs oder des Schlauchs, gedrückt wird. Eine Zungenaussparung oder ein Zungenkanal, der in dem überlappenden äußeren Bandteil vorgesehen ist und komplementär zur Form der Zunge ist, ist dazu ausgelegt, die Zunge aufzunehmen. Die Zunge wird beim Spannen der Bandschelle in die Zungenaussparung eingeführt, wobei sie durch seitliche Seitenflächen der Zungenaussparung geführt wird.
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Ein Nachteil dieser herkömmlichen Bandschellen besteht darin, dass die Zunge verkantet oder verdreht werden kann und möglicherweise nicht richtig in die Zungenaussparung geführt wird, insbesondere wenn die Breite der Zunge und der Zungenaussparung gering ist, so dass die Zunge die Zungenaussparung verfehlen kann, was zu einem Montagefehler führt. Der Fehler äußert sich in einem Knäuel und letztlich in einer verminderten Dichtungsleistung.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Risiko von Montagefehlern zu verringern und Bandmaterial einzusparen.
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Dieser Zweck wird durch die Bandschelle nach Anspruch 1 erreicht. Die weiteren Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen und ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
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Die Erfindung betrifft eine Bandschelle mit einem Spannband. Zwei Endabschnitte des Spannbandes überlappen im geschlossenen Zustand der Bandschelle. Das Spannband weist eine an dem überlappenden inneren Bandabschnitt angeordnete Zunge und eine an der Innenseite des überlappenden äußeren Bandabschnitts vorgesehene, zur Form der Zunge komplementäre Zungenausnehmung zur Aufnahme der Zunge auf. Die Zungenaussparung umfasst zwei gegenüberliegende, vorzugsweise parallele Seitenflächen, die durch eine geschlossene Dachfläche und eine hintere Endfläche verbunden sind. Die Zungenausnehmung ist eine tiefgezogene Struktur im Spannband und weist keine Schlitze oder Öffnungen auf.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Dachfläche der Zungenaussparung eine Längsnut umfasst und der Spitzenabschnitt der Zunge einen Vorsprung aufweist, der so gestaltet ist, dass er in die Nut eingreift. Durch den Eingriff des Vorsprungs in die Nut wird die Zuverlässigkeit der Baugruppe verbessert, da der Eingriff die Zunge ausrichtet und führt, wenn diese in die Zungenausnehmung gleitet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Eingang der Zungenausnehmung zwischen quer verlaufenden oder trichterförmigen Stufen im Spannband ausgebildet. Noch bevorzugter ist es, wenn sich die Nut außerhalb der Zungenausnehmung in eine Innenfläche des äußeren Bandteils über diese Stufen hinaus erstreckt. Die Längsnut ist somit nicht nur in der Dachfläche der Zungenausnehmung ausgebildet, sondern setzt sich in Umfangsrichtung zur Umfangsmitte des Spannbandes fort. Der Vorsprung kann im vormontierten Auslieferungszustand der Schelle in die Nut eingreifen und der über die Zungenausnehmung hinausgehende Teil der Nut führt und richtet die Zunge aus, noch bevor die Zungenspitze den Eingang der Zungenausnehmung erreicht. Dadurch können die Zunge und die Zungenausnehmung kürzer ausgeführt werden als der Schließweg der Zunge beim Spannen der Schelle und es kann Bandmaterial eingespart werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge des Teils der Längsnut, der sich im äußeren Bandendabschnitt in Umfangsrichtung zur Umfangsmitte des Schellenbandes außerhalb der Dachfläche der Zungenausnehmung fortsetzt, mindestens 50% der Länge der Zungenausnehmung.
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Der Eingriff zwischen dem Vorsprung und der Nut wird erleichtert, wenn der Vorsprung abgerundete Kanten aufweist, vorzugsweise halbkugelförmig oder hügelförmig. Ferner ist es möglich, dass die Nut trichterförmig ausgebildet ist, d.h. dass die Breite in Einschubrichtung der Zunge reduziert ist, um die Ausrichtung weiter zu erleichtern.
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Die Vorteile der Erfindung kommen besonders bei schmalen Zungen zum Tragen, d.h. bei solchen, bei denen die Breite der Zunge weniger als ein Drittel der Spannbandbreite beträgt. Denn schmale Zungen haben eine geringere mechanische Stabilität und damit einen geringeren Widerstand gegen eine Schrägstellung oder Verdrehung gegenüber der Umfangsrichtung.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen und Figuren. Die gesamte Beschreibung, die Ansprüche und die Figuren offenbaren Merkmale der Erfindung in bestimmten Ausführungsformen und Kombinationen. Der Fachmann wird die Merkmale auch einzeln betrachten und in weiteren Kombinationen oder Unterkombinationen kombinieren, um die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, an seine Bedürfnisse oder an bestimmte Anwendungsgebiete anzupassen.
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Die Figuren zeigen Folgendes:
- 1 zeigt eine Bandschelle gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einem vormontierten Lieferzustand;
- 2 ist eine Detailansicht einer Zungenausnehmung und Nut der Bandschelle aus 1;
- 3a ist eine Schnittdarstellung der Bandschelle gemäß 1 und 2 entlang einer Linie IIa in 1, jedoch in einem gespannten Zustand der Bandschelle;
- 3b ist eine Schnittansicht des Schellenbandes gemäß 1 und 2 entlang einer Linie IIb in 1, jedoch in gespanntem Zustand der Bandschelle;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht der Zunge einer Bandschelle gemäß der ersten Ausführungsform in einer offenen Konfiguration der Bandschelle;
- 5 ist eine Draufsicht auf die Zunge einer Bandschelle gemäß der ersten Ausführungsform in einer offenen Konfiguration der Bandschelle; und
- 6 ist eine Seitenansicht der Zunge in der offenen Konfiguration der Bandschelle.
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1 zeigt eine Bandschelle gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer geschlossenen (vormontierten), aber nicht gespannten Konfiguration.
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Die Bandschelle umfasst ein Spannband 10 mit zwei Endabschnitten 11, 12. Im geschlossenen Zustand der Schelle überlappen die beiden Endabschnitte 11, 12 einander. Der überlappende innere Bandabschnitt 11 des Spannbandes 10 umfasst eine Zunge 13. Die Zunge 13 ist ein Abschnitt, der eine geringere Breite als der Rest des Spannbandes 10 aufweist, wobei die Breite vorzugsweise weniger als 40 % der Gesamtbreite, vorzugsweise weniger als 30 % der Gesamtbreite beträgt. In der Ausführungsform von 1 beträgt die Breite der Zunge 13 weniger als ein Drittel der Breite des Spannbandes 10.
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Eine radial innere Oberfläche 13a der Zunge 13 ist so gestaltet, dass sie gegen eine äußere Oberfläche eines zu klemmenden Objekts (nicht dargestellt) gepresst wird. Das Spannband 10 weist ferner eine Zungenaussparung 14 auf, die in dem überlappenden äußeren Bandabschnitt 12 vorgesehen ist und komplementär zur Form der Zunge 13 ist, um die Zunge 13 aufzunehmen.
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In der Ausführungsform von 1 ist die Bandschelle als Flachprofilschelle ausgebildet, wobei der der Zunge 13 gegenüberliegende andere Endabschnitt des Spannbandes 10 eine geprägte Bandendstruktur 15 mit Öffnungen aufweist, die zum Eingriff mit einem entsprechenden Haken 16 am inneren Endabschnitt 11 des Spannbandes 10 ausgebildet sind, wobei der Haken 16 einen Spannhaken 16a als Greifstruktur für ein Spannwerkzeug und einen Lasthaltehaken 16b zum Halten der Last nach dem Schließen der Schelle aufweist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Flachprofilklemmen beschränkt und kann auch auf andere Arten von Klemmen, wie z.B. Ohrklemmen, angewandt werden.
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Beim Spannen der Klemme mit dem Werkzeug wird die Zunge 13 in die Zungenaussparung 14 bewegt, wie durch einen Pfeil A in 1 dargestellt. Während des Spannvorgangs der Klemme wird die Zunge 13 hauptsächlich an den gegenüberliegenden Seitenflächen 14d, 14e der kanalartigen Zungenausnehmung 14 geführt. In der gezeigten Ausführungsform dient der Eingriff des Vorsprungs 21 in die Nut 20 hauptsächlich dazu, den inneren Bandendabschnitt 11 vor dem Spannvorgang sicher in seiner vormontierten Position zu halten und das reibungslose Einführen des Zungenendabschnitts 13b in die Zungenausnehmung 14 zu unterstützen. Die Bandschelle kann aber auch so ausgebildet sein, dass ein Großteil der Zungenführung durch den Eingriff des Vorsprungs 21 in die Nut 20 übernommen wird.
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Die Zungenaussparung 14 umfasst einen in Umfangsrichtung der Bandschelle geöffneten Eingang zur Aufnahme der Zunge 13. Auf beiden Seiten des Eingangs der Zungenausnehmung 14 sind im Spannband 10 Stufen 14a, 14b ausgebildet, um den äußeren Bandabschnitt 12 auf die Höhe des zu klemmenden Gegenstandes zu bringen, d.h. im Wesentlichen auf die Höhe der radial inneren Oberfläche 13a der Zunge 13 in der gespannten Konfiguration der Bandschelle.
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Wie in den 3a und 3b dargestellt, weist die radial innere Oberfläche 13a der Zunge 13 einer Bandschelle ein Querprofil auf, das mindestens einen radial nach innen vorspringenden Abschnitt 17 umfasst. In der gespannten Konfiguration der Schelle führt der vorspringende Abschnitt 17 zu einer lokal erhöhten Flächenpressung, die die Dichtwirkung in dem betreffenden Bereich verbessert.
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In der Ausführungsform der 1 bis 6 ist das Querprofil ein V-förmiges Profil, wobei der zentrale Winkel der V-Form den vorstehenden Abschnitt 17 bildet. Ein Winkel α zwischen jedem der seitlichen Schenkel der V-Form und einer Querrichtung in einem nicht gespannten Zustand des Spannbandes 10 beträgt 20° oder mehr und 45° oder weniger. Der vorspringende Abschnitt 17 ragt etwa um das 0,5-fache einer Materialdicke des Bandes 10 über die seitlichen Kanten der Zunge 13 hinaus.
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4 ist eine perspektivische Ansicht der Zunge 13 in einer flachen und offenen Konfiguration des Spannbandes 10, 5 ist eine Draufsicht auf die Zunge in der offenen Konfiguration des Spannbands 10, und 6 ist eine Seitenansicht der Zunge in der offenen Konfiguration des Spannbandes 10. Die Höhe des vorstehenden Teils 17 über den seitlichen Rändern der Zunge 13 ist in Längsrichtung der Zunge 13 ungleichmäßig. Die Zunge 13 umfasst einen Wurzelabschnitt an den Schulterabschnitten 10a, 10b, an denen die Breite des Bandes 10 von der vollen Breite des Hauptabschnitts des Spannbandes 10 auf die Breite der Zunge 13 verringert wird, wobei die Verringerung schrittweise oder allmählich erfolgen kann. Die Zunge 13 umfasst ferner einen Endabschnitt 13b an einem freien Ende der Zunge 13 gegenüber dem Wurzelabschnitt.
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Mit Ausnahme des später erläuterten Vorsprungs 21 hat der Endabschnitt 13b ein flaches Profil und wird in Längsrichtung von einem Keilabschnitt 13c gefolgt, in dem die Höhe des vorspringenden Teils 17 des Profils allmählich zunimmt, sowie von einem mittleren Abschnitt 13d, in dem die Höhe des vorspringenden Teils 17 des Profils vorzugsweise konstant ist, aber auch über die Länge der Zunge variieren kann. Der durch das Profil gebildete Steg erstreckt sich weit über die Schulterabschnitte 10a, 10b des Bandes 10 hinaus in einen Abschnitt, der die gesamte Breite des Bandes 10 einnimmt, d. h. der vorspringende Abschnitt 17 erstreckt sich über die Länge der Zunge hinaus in den Hauptteil des inneren Bandteils 11. Die Länge des Endabschnitts 13b und des Keilabschnitts 13c beträgt zwischen 15 und 30 % der Gesamtlänge der Zunge 13. Die Längen der verschiedenen Abschnitte 13b - 13d der Zunge 13 sind so ausgelegt, dass der Endabschnitt 13b eine ausreichende Flexibilität aufweist, der Keilabschnitt 13b ein reibungsloses Einführen in die Zungenausnehmung 13 ermöglicht und der Bereich mit erhöhtem Druck an einem Eingang der Zungenausnehmung 14 aufgrund der Struktur und Länge des Mittelabschnitts 13d geeignet platziert ist.
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Die Zungenaussparung 14 umfasst zwei parallele Seitenflächen 14d, 14e, die durch eine geschlossene Dachfläche 14f und eine Endfläche verbunden sind.
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Gemäß der Ausführungsform umfasst die Dachfläche 14f der Zungenaussparung 14 eine Längsnut 20, und der Endabschnitt oder das Spitzenteil 13b der Zunge 13 umfasst einen Vorsprung 21, der so gestaltet ist, dass er in die Nut 20 eingreift, um die Zunge 13 zu führen und auszurichten, wenn die Bandschelle angespannt wird.
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Ein Eingang der Zungenaussparung 14 wird zwischen quer verlaufenden Stufen 14a, 14b gebildet, die in dem Spannband 10 ausgebildet sind, wobei sich die Nut 20 außerhalb der Zungenaussparung 14 in eine Innenfläche 12a des äußeren Bandteils 12 über die quer verlaufenden Stufen 14a, 14b hinaus erstreckt. In einer alternativen Ausführungsform, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann die Nut 20 auch ausschließlich in der Zungenausnehmung 14 ausgebildet sein und sich nicht über die Querstufen 14a, 14b hinaus fortsetzen.
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In der gezeigten Ausführungsform beträgt die Länge eines Teils der Nut 20, der sich in die Innenfläche 12a des äußeren Bandteils erstreckt, etwa 80 % der Länge der Zungenausnehmung 14.
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Der Vorsprung 21 wird durch Einpressen einer Aussparung 21a in die Innenfläche 13a der Zunge 13 an ihrem Endabschnitt 13b gebildet, so dass durch die Verformung ein halbkugelförmiger oder hügelförmiger, vorspringender Vorsprung 21 an der Außenfläche der Zunge 13 entsteht.
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Liste der Bezugszeichen
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- 10
- Band
- 10a, 10b
- Schulterstücke
- 11
- innerer Bandendabschnitt
- 12
- Endabschnitt des äußeren Bandes
- 12a
- Innenfläche des äußeren Bandteils
- 13
- Zunge
- 13a
- Innenfläche der Zunge
- 13b
- Endabschnitt
- 13c
- keilförmiger Abschnitt
- 13d
- Mittelteil
- 14
- Zungenaussparung
- 14a, 14b
- Stufen
- 14c
- Eintrittsöffnung der Zungenaussparung
- 14d, 14e
- Seitenflächen
- 14f
- Oberseite
- 15
- Struktur
- 16
- Haken
- 17
- vorstehender Teil
- 20
- Rille
- 21
- Vorsprung
- 21a
- Aussparung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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