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Die Erfindung betrifft eine Halteklemme
zur Befestigung von Gegenständen,
insbesondere von Gasspeicherzylindern für Airbags.
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Zur Befestigung von Gegenständen, insbesondere
von zylindrischen Gasspeicherzylindern für Airbags, wird erfindungsgemäß eine Halteklemme eingesetzt,
die bevorzugt einen als Blechstanzteil ausgebildeten umlaufenden
Klemmreif aufweist. Am Klemmreif sind ein Klemmmittel und ein Befestigungsmittel
angeordnet, von denen das erstere dazu dient, den Klemmreif um den
Gegenstand herum festzuklemmen, während das letztere zur Befestigung
der Halteklemme und des von dieser klemmend festgehaltenen Gegenstandes
dient. Im Falle einer Befestigung von Gasspeicherzylindern für Kraftfahrzeugairbags,
insbesondere Seitenairbags, wird die Halteklemme mittels des Befestigungsmittels,
insbesondere einer Einpressschraube, an einem geeigneten Fahrzeugteil,
beispielsweise am Chassis oder an der Türkonstruktion befestigt.
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Die Anordnung ist derart getroffen,
dass der Klemmreif der Halteklemme den Gegenstand nach Art einer
Schlauchschelle umschlingt, wobei die Umschlingung nach dem Festklemmen
des Gegenstandes zu Radialkräften
führt,
die den Gegenstand in Bezug zum Klemmreif und damit zum Befestigungsmittel
festhalten. Um zwischen dem Klemmreif der Halteklemme und dem Gegenstand
eine hinreichend große
Klemmkraft zu erzeugen und dadurch die Haltewirkung zu verbessern,
ist erfindungsgemäß an mindestens
einer Kontaktfläche,
mit der die Halteklemme an dem zu haltenden Gegenstand anliegt, zumindest
bereichsweise eine Aufrauung ausgebildet. Durch diese Aufrauung
wird der Haftreibungskoeffizient zwischen der Kontaktfläche und
der gegen die Kontaktfläche
anliegenden Oberfläche
des Gegenstandes vergrößert, was
es ermöglicht,
den Gegenstand fester zu halten. Dies ist insbesondere im Fahrzeugbau
wichtig, da bei einer unfallbedingten Verformung des Fahrzeugs der
Gasspeicherzylinder, der den zu haltenden Gegenstand darstellen
kann, sicher festgehalten werden muss, um eine ordnungsgemäße Aktivierung
eines zugehörigen
Airbags zu gewährleisten.
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In bevorzugter Ausgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufrauung eine Oberflächenrauigkeit
von mindestens etwa 1 um aufweist. Die Aufrauung kann beispielsweise
hergestellt werden, indem die Kontaktfläche durch Sandstrahlen mit einem
scharfkantigen partikelförmigen
Material bearbeitet wird, dessen Härte größer als die Härte des Klemmreifs
ist, so dass die Partikel beim Auftreffen auf die Kontaktfläche eine
Verformung derselben bewirken. Alternativ kann die Aufrauung auch
durch Prägen
der Kontaktfläche
mit einem geeigneten Prägewerkzeug
erfolgen, entweder während
eines Ausstanzens der bevorzugt als Blechteil ausgebildeten Halteklemme
oder durch Verwendung eines Blechs, das bereits beim Walzen mit
einer rauen Oberfläche versehen
worden ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung weist der Klemmreif mindestens eine
von einer Kontaktfläche
umgebene, von der Oberfläche
des Gegenstands weg nach außen
gedrückte
Versteifungssicke auf. Mit derartigen Versteifungssicken kann zum
einen die vom Klemmreif auf den Gegenstand aufgebrachte Klemm- oder
Haltekraft verstärkt
und zum anderen infolge einer höheren
Steifigkeit des Klemmreifs einer Verformung durch äußere, zum
Beispiel unfallbedingte Kräfte
entgegengewirkt werden. Die Versteifungssicken weisen vorzugsweise
eine längliche
Form mit einer in Umfangsrichtung des Klemmreifs verlaufenden Längsachse
auf und können
sich zweckmäßig auf entgegengesetzten
Seiten des Gegenstandes jeweils über
einen Umfangswinkel von 60 bis 120° erstrecken.
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Alternativ oder zusätzlich kann
der Klemmreif mindestens eine Bombierung aufweisen, das heißt eine
im Querschnitt bogenförmige Ausprägung des
Klemmreifs mit einer quer zur Umlauf- oder Umfangsrichtung desselben
ausgebildeten Scheitellinie, unter welcher der Klemmreif nicht gegen
die Oberfläche
des Gegenstandes anliegt.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung und/oder
Variante der Erfindung sieht vor, dass die Befestigung der Halteklemme
mittels eines vorzugsweise als Einpressschraube ausgebildeten Klemmenfestlegungsbolzens
erfolgt, der eine Öffnung
des Klemmreifs durchgreift, einen im Innern des Klemmreifs liegenden
Kopf und einen durch die Öffnung nach
außen überstehenden
Schaft aufweist, wobei ein Verdrehen des Klemmenfestlegungsbolzens
in Bezug zum Klemmreif dadurch verhindert wird, dass der Kopf mindestens
eine Verdrehversicherungskante aufweist, die einem Teil der Innenseite
des Klemmreifs in geringem Abstand gegenüberliegt.
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Vorzugsweise weist der Kopf des Klemmenfestlegungsbolzens
eine Mehrkantkontur auf und ist zweckmäßig an diametral entgegengesetzten
Seiten mit zwei zueinander parallelen Verdrehsicherungskanten versehen,
die beiderseits von einem als Sitz für die Unterseite des Kopfes
dienenden Teil der Innenseite des Klemmreifs angeordnet sind und
dort zwei an den Sitz angrenzenden und nach innen gebogenen Abschnitten
des Klemmreifs in geringem Abstand gegenüberliegen. Der Kopf weist am
besten einen Umriss in Form eines Quadrats oder eines anderen regelmäßigen Polygons
mit parallelen Seiten auf, so dass er in Bezug zum Sitz in einer
beliebigen von zwei oder mehr Drehlagen ausrichtet werden kann,
in der zwei als Verdrehsicherungskanten dienende Seitenflächen des
Kopfs den an den Sitz angrenzenden, nach innen gebogenen Abschnitten
des Klemmreifs gegenüberliegen.
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Um den vorzugsweise durch Ausstanzen und
Biegen eines Blechstreifens hergestellten Klemmreif zu schließen, können die
beiden entgegengesetzten Endabschnitte des Blechstreifens jeweils
mit ei ner Öffnung
für den
Klemmenfestlegungsbolzen versehen und mit fluchtenden Öffnungen übereinander
gelegt werden, um den Klemmenfestlegungsbolzen durch die Öffnungen
hindurchzuführen und
die Endabschnitte des Blechstreifens dadurch in diesem Bereich miteinander
zu verbinden.
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Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein,
dass der Blechstreifen nur eine einzige Öffnung für den Klemmenfestlegungsbolzen-
aufweist und dass die Enden des Blechstreifens im Abstand von der Öffnung miteinander
verbunden werden, vorzugsweise indem man die beiden Endabschnitte
so miteinander verhakt, dass sie sich nach dem Festklemmen auf dem
Gegenstand nicht mehr voneinander lösen lassen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand
von mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Gasspeicherzylinders, der von zwei Halteklemmen
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung gehalten wird;
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2 eine
Vorderseitenansicht von einer der Halteklemmen aus 1 in unverformtem Zustand;
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3 eine
teilweise geschnittene Ansicht der Halteklemme entlang der Linie
B-B aus 2;
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die 4 und 5 eine Vorderseitenansicht bzw.
eine teilweise geschnittene Ansicht der Halteklemme entsprechend 2 und 3, jedoch in vertormten Zustand nach
einem Festklemmen auf dem nicht dargestellten Gasspeicherzylinder;
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die 6 und 7 eine Vorderseitenansicht bzw.
eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Halteklemme
entsprechend 2 und 3;
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8 eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A der 7;
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die 9 und 10 eine Vorderseitenansicht bzw.
eine teilweise geschnittene Ansicht einer noch weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Halteklemme
entsprechend 2 und 3;
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die 11 und 12 eine Vorderseitenansicht bzw.
eine teilweise geschnittene Ansicht einer noch weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Halteklemme
entsprechend 2 und 3;
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die 13 und 14 eine Vorderseitenansicht bzw.
eine teilweise geschnittene Ansicht einer noch weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Halteklemme
entsprechend 2 und 3;
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15 eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A der 14;
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die 16 und 17 eine Vorderseitenansicht bzw.
eine teilweise geschnittene Ansicht einer noch weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Halteklemme
entsprechend 2 und 3;
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18 eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A der 17;
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19 eine
Draufsicht auf ein Blechband zur Herstellung eines Klemmreifs einer
noch weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Halteklemme;
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20 eine
Längsschnittansicht
entlang der Mittelachse des Blechbandes aus 19 nach der Anbringung einer Einpressschraube;
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21 eine
Ansicht entsprechend 20 nach
dem Biegen des Blechbandes zum Klemmreif, jedoch ohne die Einpressschraube;
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22 eine
vergrößerte Darstellung
eines Teils der 21;
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23 eine
Draufsicht auf ein Blechband zur Herstellung eines Klemmreifs einer
noch weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Halteklemme;
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24 eine
Schnittansicht entlang der Mittelachse des Blechbandes aus 23 nach der Anbringung einer
Einpressschraube;
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25 eine
Ansicht entsprechend 24 nach
dem Biegen des Blechbandes zum Klemmreif, jedoch ohne die Einpressschraube;
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26 eine
vergrößerte Darstellung
eines Teils der 25;
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27 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht einer aus dem Klemmreif der 21 gefertigten Halteklemme
in unverformtem Zustand;
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28 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht einer aus dem Klemmreif der 25 gefertigten Halteklemme
in unverformtem Zustand;
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29 eine
Seitenansicht der Halteklemme aus 27 in
verformtem Zustand;
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die 30 bis 32 Draufsichten auf verschiedene
Ausführungsformen
eines Kopfes der Einpressschraube.
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Die Zeichnungen veranschaulichen
die Erfindung anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen, und zwar
zeigt die 1 eine Ansicht
eines Gasspeicherzylinders 1 mit zwei zur Befestigung des Gasspeicherzylinders 1 an
einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs dienenden Halteklemmen 2.
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Bei dem Gasspeicherzylinder 1 kann
es sich beispielsweise um den Gasspeicherzylinder eines Seitenairbags
eines Personenkraftwa gens (nicht dargestellt) handeln, der mittels
der beiden Halteklemmen 2 lösbar an einem Türrahmen
oder einem anderen geeigneten Karosserieteil des Personenkraftwagens
befestigt wird.
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Jede der beiden Halteklemmen 2 weist
einen Klemmreif 3 auf, der den im Querschnitt im Wesentlichen
zylindrischen Gasspeicherzylinder 1 nach Art einer Schlauchschelle
in Umfangsrichtung umgibt und gegen die Umfangsfläche des
Gasspeicherzylinders 1 angepresst wird. Der Klemmreif 3 ist
fest mit einem zur Befestigung am Karosserieteil dienenden Befestigungsmittel 4 in
Form einer Einpressschraube 5 verbunden. Ein Schaft 5a der
Einspressschraube 5 weist ein Außengewinde 5b auf,
auf das eine nicht dargestellte Mutter oder mehrere nicht dargestellte Muttern
aufgeschraubt werden können,
nachdem der Schaft 5a durch eine Durchtrittsbohrung im
Karosserieteil hindurch gesteckt worden ist.
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Durch Anziehen der Mutter oder Muttern lässt sich
die Halteklemme 2 dann fest am Karosserieteil befestigen,
so dass der Gasspeicherzylinder 1 selbst bei einem Unfall
des Kraftfahrzeugs von den beiden in axialem Abstand angeordneten
Halteklemmen 2 in Bezug zum Karosserieteil sicher festgehalten
wird.
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Die 2 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel
der aus dem Klemmreif 3 und der Einpressschraube 5 bestehenden
Halteklemme 2.
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Der Klemmreif 3 besteht – wie bei
allen Ausführungsbeispielen
dieser Anmeldung – aus
einem Blechstreifen oder Blechband 6, das vorzugsweise durch
Stanzen und Biegen zum Klemmreif 3 geformt wird. Mithin
handelt es sich bei dem Klemmreif 3 der Halteklemme 2 um
ein Blechteil, insbesondere ein gebogenes Stanzteil aus einem elastisch
verformbaren Blech, das heißt
einem Blech, das sich erst beim Aufbringen größerer Kräfte plastisch verformt. Das Blechband 6 weist
einen Basisbereich 7 auf, der mit einer Durchtrittsöffnung 8 für die Einpressschraube 5 versehen
ist, welche getrennt vom Klemmreif hergestellt und vor oder nach
dem Biegen des Blechbandes 6 zum Klemmreif zum Beispiel durch Stauchung oder
Einpressen drehfest und axial unverschiebbar mit diesem verbunden
wird.
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Die Einpressschraube 5 besteht
im Wesentlichen aus dem Schaft 5a und einem Kopf 9,
der sich im Innern des Klemmreifs 3 befindet. Die Einpressschraube 5 wird
mittels eines auf der Außenseite
des Basisbereichs 7 angeordneten, nicht näher dargestellten
Stauchkragens unverlierbar in der Durchtrittsöffnung 8 des Klemmreifs 3 festgehalten.
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Bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 15 wird der Basisbereich 7 von
den beiden einander überlappenden
und mit ihren benachbarten Breitseiten flächig gegeneinander anliegenden
ebenen Endabschnitten 7a, 7b des Blechbandes 6 gebildet.
Die beiden Endabschnitte 7a, 7b des Blechbandes 6 sind jeweils
mit einer Durchtrittsöffnung 8a, 8b für den Schaft
der Einpressschraube 5 versehen, welche Durchtrittsöffnungen 8a, 8b miteinander
fluchten und die Durchtrittsöffnung 8 bilden,
nachdem das Blechband 6 ringförmig zum Klemmreif 3 gebogen
worden ist.
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Wie am besten in den 2, 4, 6, 9,11, 13 und 16 dargestellt, _ verläuft das
Blechband 6 von den in Umfangsrichtung des Klemmreifs 3 gegenüberliegenden
Seiten des Basisbereichs 7 ausgehend jeweils schräg nach oben,
um oberhalb des Basisbereichs 7 zwischen diesem und der
zylindrischen Umfangsfläche
des Gasspeicherzylinders 1 Platz für den Kopf 9 der Einpressschraube 5 zu
schaffen.
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Während
der im Basisbereich 7 innen liegende Endabschnitt 7a des
Blechbandes 6 bis zu seinem Stirnende gerade ist und mit
diesem gegen den Fuß des
anschließenden
schrägen
Bereichs des außen liegenden
Endabschnitts 7b des Blechbandes 6 anschlägt, ist
dieser letztere kurz vor seinem Stirnende nach oben umgebogen, so
dass er dort von außen her
gegen den Fuß des
schrägen
Bereichs des innen liegenden Endabschnitts 7a des Blechbandes 6 anliegt.
Durch diese Maßnahme
wird dafür
gesorgt, dass die beiden Durchtrittsöffnungen 8a und 8b in den
entgegengesetzten Endabschnitten des Blechbandes 6 miteinander
fluchten, wenn das Blechband 6 zum Klemmreif 3 gebogen
wird.
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Bei den Ausführungsbeispielen in den 2, 4, 6, 9 und 16 geht der Klemmreif 3 im Anschluss
an die beiden schrägen
Bereiche jeweils in einen kreisbogenförmigen Abschnitt 10 über. Daran
schließt sich
ein dem Basisbereich 7 diametral gegenüberliegendes Klemmmittel 11 an,
das von einer Zone 12 des Klemmreifs 3 gebildet
wird, die in der Seitenansicht der 2, 4, 6, 9, 11, 13 und 16 ein
zum Inneren des Klemmreifs hin offenes Profil in Form eines umgekehrten
U aufweist. Zur mechanischen Versteifung des Klemmmittels 11 weist
das Joch oder die Basis 13 der U-förmigen Zone 12 mindestens
einen nach innen überstehenden,
vorzugsweise von einer länglichen
buckelförmigen
Ausprägung
des Blechbandes 6 gebildeten Versteifungssteg 14 auf.
Aus den 3, 5, 7, 10, 12, 14 und 17 ist
zu entnehmen, dass vorzugsweise zwei derartige Versteifungsstege 14 am Joch
oder der Basis 13 ausgebildet sind.
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Die dem Gasspeicherzylinder 1 zugewandte Innenseite 15 des
Klemmreifs 3 ist insgesamt oder zumindest bereichsweise
mit einer Aufrauung 17 versehen, wobei die Oberflächenrauheit
in den mit der Aufrauung 17 versehenen Bereichen vorzugsweise mindestens
1 μm beträgt. Dort,
wo sich die Aufrauung über
die gesamte Innenseite 15 des Klemmreifs 3 erstreckt,
wird sie vorzugsweise dadurch erzeugt, dass das Blechband 6 aus
einem Blech ausgestanzt wird, bei dem mindestens eine Oberfläche aufgeraut ist,
zum Beispiel durch Verwendung von Walzen mit entsprechender Oberflächenrauheit.
Dort, wo die Aufrauung 17 im Wesentlichen nur auf einer
oder mehreren Kontaktflächen 16 vorgesehen
ist, in denen der Klemmreif 3 gegen die Oberfläche des
Gasspeicherzylinders 1 angepresst wird, kann die Aufrauung 17 mit
Hilfe von abrasiven Partikeln erzeugt werden, mit dem die ursprünglich glatten
Kontaktflächen
sandgestrahlt oder "geschliffen" werden.
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Zur Herstellung der Halteklemme 2 der 1 bis 15 wird zuerst das Blechband 6 ausgestanzt
und zum Klemmreif 3 gebogen, bevor der Schaft 5a der
Einpressschraube 5 von innen durch die Durchtrittsöffnungen 8a und 8b der
einander im Basisbereich 7 überlappenden Endabschnitte 7a und 7b des
Blechbandes 6 hindurch gesteckt wird, bis der Kopf 9 mit
seiner Unterseite gegen den Basisbereich 7 anliegt. Anschließend wird
der Stauchkragen auf der Außenseite
des Basisbereichs 7 verformt, um die Einpressschraube 5 unverlierbar
am Klemmreif 3 zu sichern.
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Zur Befestigung auf dem Gasspeicherzylinder 1 wird
zuerst die unverformte Halteklemme 2 axial auf den Gasspeicherzylinder 1 aufgeschoben. Zum
Festklemmen des Klemmreif 3 auf dem Umfang des Gasspeicherzylinders 1 wird
dann mittels einer geeigneten Verformungszange das Klemmmittel 11 verformt,
wie in 4 dargestellt.
Dabei werden die beiden Schenkel der U-förmigen Zone 12 an
ihren unteren Enden unter gegenseitiger Annäherung zusammengepresst, wobei
sich die Basis 13 zusammen mit den Versteifungsstegen 14 bogenförmig nach
außen
wölbt und
verformt, wie in 4 dargestellt.
Durch die Annäherung
der unteren Enden der beiden Schenkel der U-förmigen Zone 12 wird
die Länge
des Klemmreifs 3 verkürzt,
bis dieser im Bereich der Kontaktflächen 16 gegen den
Gasspeicherzylinder 1 anliegt und infolge einer durch die
Verformung im Klemmreif 3 erzeugten Zugspannung gegen die
Umfangsfläche
des Gasspeicherzylinders 1 angepresst wird. Durch die auf
den zu haltenden Gegenstand, nämlich
auf den Gasspeicherzylinder 1, ausgeübte Spannkraft sowie durch
die Aufrauung 17 an den Kontaktflächen 16 beträgt die zum
Abziehen der Halteklemme 2 vom Gasspeicherzylinder benötigte gemessene
Kraft mehr als 650 N.
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Das in den 6 bis 8 dargestellte
Ausführungsbeispiel
einer Halteklemme 2 entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel
der 1 bis 5. Der Unterschied besteht
lediglich darin, dass im Bereich der beiden Bögen 10 jeweils eine
längliche
Versteifungssicke 18 ausgebildet ist, die sich über einen Winkel
von 80 bis 90° erstreckt,
wobei ihre Längsachse
in Umfangsrichtung des Klemmreifs 3 verläuft. Die Breite
der Versteifungssicke 18 beträgt etwa 25 bis 30 % der Breite
des Blechbandes 6. Im Bereich der Sicke 18 ist
das Material des Blechbandes 6 leicht außen gewölbt, so
dass es in der Mitte der Versteifungssicke 18 um etwa 0,3 von der
Umfangsfläche des
Gasspeicherzylinders 1 absteht. Die Versteifungssicke 18 erhöht das Biegewiderstandsmoment des
Blechbandes 6 in dessen Längsrichtung und bewirkt dadurch
eine Versteifung desselben. Darüber hinaus
vergrößert sie
jedoch auch die Rückstellkraft des
beim Festziehen elastisch verformten Klemmreifs 3, so dass
dieser mit einer höheren
Klemmkraft gegen die Umfangsfläche
des Gasspeicherzylinders 1 angepresst wird.
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Die 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Halteklemme 2, bei der im oberen Bereich des umlaufenden
Blechbands 6 etwa in der Mitte der beiderseits des Klemmmittels 11 angeordneten
kreisbogenförmigen
Abschnitte 10 Bombierungen 19 in Form von konvexen,
nach außen überstehenden
etwa halbkreisför
migen Bögen 20 ausgebildet
sind, deren Scheitellinien sich im Unterschied zu den in Umfangsrichtung
verlaufenden Scheitellinien der Versteifungsstege 14 und
der Versteifungssicken 18 quer zur Umfangsrichtung des Klemmreifs 3 bzw.
quer zur Längsachse
des Blechbandes 6 erstrecken. Die Bombierungen 19 werden bei
der plastischen Verformung des Klemmmittels 10 beim Festklemmen
der Halteklemme 2 auf dem Gasdruckzylinder 1 unter
elastischer Verformung etwas aufgeweitet, wodurch infolge ihrer
elastischen Rückstellkräfte die
Anpressung des Klemmreifs 3 gegen den Gasdruckzylinder 1 im
Bereich der Kontaktflächen 16 und
somit die elastische Klemmwirkung der Halteklemme 2 verstärkt werden
kann. Bei einem Radius des Klemmreifs 3 von 13,75 mm beträgt der Krümmungsradius
der Bombierungen 2,5 mm.
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Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 9 und 10 sind bei der in den 11 und 12 dargestellten
Halteklemme 2 zwei weitere Bombierungen 20 im
unteren Bereich des Klemmreifs 3 zwischen den schrägen Bereichen
und den kreisbogenförmigen
Abschnitten 10 des Blechbandes 6 vorgesehen. Wie
bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
sind die Bombierungen 19, 20 symmetrisch zu einer
durch die Mitte des Klemmmittels 11 und des Basisbereichs 7 verlaufenden
Ebene.
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Die 13 bis 15 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Halteklemme 2, bei der das Blechband 6 im Bereich
der Bögen
10 im Querschnitt (15)
nicht geradlinig oder eben, sondern mit einem verhältnismäßig großen Radius
leicht konvex nach außen
gewölbt
ist. Der Klemmreif 3 wird dort im Bereich seiner Längsseitenränder gegen
die Umfangsfläche
des Gasspeicherzylinders 1 angepresst, während er
entlang seiner Längsachse
einen Abstand von einigen Zehntelmillimetern, vorzugsweise von 0,3
mm, von der Umfangsfläche
des Gasspeicherzylinders 1 aufweist. Der Krümmungsradius
der Wölbung
beträgt
ein Mehrfaches des Krümmungsradius
der Bögen 10 des
Klemmreifs 3, vorzugsweise 80 mm bei einem Krümmungsradius
der Bögen 10 von
13,75 mm. Wie bereits oben für
die Bombierungen 19 beschrieben, wird der Krümmungsradius
dieser Wölbungen
beim Anpressen des Klemmreifs 3 gegen die Oberfläche des
Gasspeicherzylinders 1 etwas vergrößert. Dies wiederum führt infolge
der Rückstellkräfte der
elastisch verformten leicht gewölbten
Bandabschnitte dazu, dass die Haltekraft des Klemmreifs 3 auf
der Oberfläche
des Gasspeicherzylinders 1 verbessert wird. Gleichzeitig
wird durch die Wölbung
das Biegewiderstandsmoment in Längsrichtung
des Blechbandes 6 vergrößert und
damit auch die Rückstellkraft
des nach dem Festziehen elastisch verformten Klemmreifs 3, ähnlich wie
zuvor bei dem Ausführungsbeispiel
der 3 bis 6 mit der Versteifungssicke 18 beschrieben.
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Grundsätzlich könnten sich die im Querschnitt
des Blechbandes 6 nach außen gewölbten Bereiche auch über die
gesamten Länge
des Klemmreifs 3 erstrecken, jedoch entfalten sie ihre
vollständige
Wirkung nur im bereich der Kontaktflächen 16, wo der Klemmreif 3 nach
dem Festklemmen gegen die Oberfläche
des Gasspeicherzylinders 1 angepresst wird.
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Die 16 bis 18 zeigen noch ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Halteklemme 2, die ebenso wie die Halteklemme 2 aus
den 6 bis 8 jeweils eine Versteifungssicke
18 im Bereich der sich etwa diametral gegenüberliegenden bogenförmigen Abschnitte 10 aufweist.
Zusätzlich
dazu sind die Längsseitenränder des
Klemmreifs 3 im Bereich der bogenförmigen Abschnitte 10 bei
22 leicht nach innen, das heißt
aufeinander zu in Richtung der Mittelachse des Blechbandes 6 umgebördelt. Die
Bördelungen 22 erstrecken
sich jeweils an beiden Seiten der Versteifungssicken 18 über einen
Teilwinkel α des
umlaufenden Blechbandes 6, wobei sie parallel zur Längsachse
der benachbarten Versteifungssicke 18 ausgerichtet sind,
etwa dieselbe Länge
wie diese aufweisen und in einem Winkelabstand vom Basisbereich 7 und vom
Klemmmittel 11 angeordnet sind. Der Teilwinkel α beträgt dabei
insbesondere zwischen 30° und
120°, vorzugsweise
zwischen 60° und
100°. Durch
die Vergrößerung des
Biegewiderstandsmoments und der damit der Rückstellkräfte des nach dem Festklemmen
elastisch vertormten Klemmreifs 3 wird durch die Versteifungssicken 18 und
die Bördelungen 22 ebenfalls
eine Verbesserung der Klemmwirkung der Halteklemme 2 erreicht,
wie bereits für
das Ausführungsbeispiel
der 6 bis 8 beschrieben.
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Allen Ausführungsbeispielen der 1 bis 18 ist gemeinsam, dass die Innenseite 15 des
Blechbandes 6 zumindest im Bereich der Kontaktflächen 16 mit
einer Aufrauung 17 versehen ist, um für einen noch besseren Halt
der Halteklemme 2 auf dem zu haltenden Gegenstand zu sorgen.
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Die 19 bis 32 zeigen einige weitere
Ausführungsbeispiele
einer Halteklemme 2, wobei die 19 und 20 bzw.
die 23 und 24 in Oberseiten- und Längsschnittansicht
zwei ähnliche
Halteklemmen 2 vor ihrem Biegen zum Klemmreif 3 in
Form eines gestanzten, im Wesentlichen ebenen Blechbandes 6 zeigen.
Die 21 bzw. 25 zeigen
Längsschnitte
durch die Halteklemmen 2, nachdem sie in ihre ringförmige Gestalt
gebracht worden sind, jedoch ohne die in 20 bzw. 24 dargestellte Einpressschraube 5. 22 bzw. 26 zeigen in vergrößertem Maßstab einen
Längsschnitt
durch den mit dem Haltemittel 11 versehenen oberen Bereich
der beiden Halteklemmen 2. Die 27 und 28 zeigen die
beiden vollständigen
Halteklemmen 2 im Längsschnitt
vor ihrer Verformung infolge des Festklemmens auf einem Gegenstand,
während 29 die Halteklemme aus 27 nach ihrer Verformung
in Vorderseitenansicht zeigt.
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Wie am besten in den 19 und 23 dargestellt,
weist bei diesen Halteklemmen 2 das zum Biegen des Klemmreifs 3 verwendete
gestanzte Blechband 6 in einem seiner Endabschnitte einen
ausgestanzten Durchbruch 30 auf. Auf der dem benachbarten
Stirnende des Blechbands 6 zugewandten Seite des Durchbruchs 30 schließt sich
eine vorzugsweise etwa quadratische Ausdrückung 31 an, deren
Abmessungen in Draufsicht im Wesentlichen den Abmessungen des Durchbruchs 30 entsprechen.
Wie am besten in den 20 und 24 dargestellt, steht die Ausdrückung 31 im
Wesentlichen um die Dicke des Blechbandes 6 über die
Außenseite
des Klemmreifs 3 über.
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Im Bereich seines entgegengesetzten
Endabschnitts besitzt das Blechband 6 einen weiteren quadratischen
Durchbruch 32, der et was größere Abmessungen als der Durchbruch 30 aufweist.
In diesen Durchbruch 32 ragt von der Seite des benachbarten
Stirnendes des Blechbandes 6 her nasenartig eine einstöckig mit
dem Blechband ausgebildete Zunge 33. Auf der zur Zunge 33 entgegengesetzten Seite
schließt
sich an den Durchbruch 32 eine Ausdrückung 34 an, die vorzugsweise
eine zur quadratischen Form der Ausdrückung 31 kongruente
quadratische Form besitzt, jedoch etwas größer ist. Wie die Ausdrückung 31 steht
auch die Ausdrückung 34 im Wesentlichen
um die Dicke des Blechbandes 6 über die von der Breitseitenfläche 35 des
Blechbandes 6 gebildete Außenseite des Klemmreifs 3 über, während sich
die Zunge 33 um dasselbe Maß über die von
der Breitseitenfläche 36 des
Blechbandes gebildete Innenseite 36 des Klemmreifs 3 erstreckt.
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Den 21, 25 und 27 bis 29 ist
zu entnehmen, dass sich anders als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
die beiden Endabschnitte des Klemmreifs 3 nicht im Bereich
der Einpressschraube 5 überlappen
und dort von der Einpressschraube 5 zusammengehalten werden.
Statt dessen wird das Blechband 6 zum Verbinden seiner beiden Endabschnitte
unter plastischer Verformung ringförmig zusammengebogen, bis sich
die Endabschnitte ungefähr
so weit überlappen,
dass die Zunge 33 von außen her gegen die Außenseite
der Ausdrückung 31 anliegt.
Anschließend
wird das Blechband 6 unter elastischer Verformung weiter
zusammengebogen, bis sich die Zunge 33 von außen her
in den Durchbruch 30 einführen lässt. Sobald die Zunge 33 in
den Durchbruch eintritt, weitet sich durch die Rückstellkraft des elastisch
verformten Blechbandes 6 der Klemmreif 3 wieder
etwas auf, wobei die Zunge 33 unter die Ausdrückung 31 gleitet,
bis ihr hinterer Rand gegen den gegenüberliegenden vorderen Rand
der Ausdrückung 31 anschlägt und eine weitere
Aufweitung des Klemmreifs verhindert wird. Auf diese Art und Weise
wird ein Schloss 42 erzeugt, das die Endabschnitte des
Blechbandes 6 unter Bildung des Klemmreifs 3 zusammenhält. Die
Zunge 33 steht dabei im Bereich des Schlosses 42 nicht über die Innenseite 15 des
innen liegenden Endabschnitts und damit des Klemmreifs 3 über, da
unter der Ausdrückung 31 ausreichend
Platz für
die Zunge 33 vorhanden ist. Die Ausdrückung 34 im außen liegenden Endabschnitt
dient dazu, beim Einführen
der Zunge 33 in den Durchbruch 30 die nach außen überstehende
Ausdrückung
31 im inneren Endabschnitt aufzunehmen und wirkt darüber hinaus
versteifend.
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Die räumliche Trennung des Schlosses 42 und
des Sitzes der Einpressschraube 5 gestattet es bei diesen
Ausführungsbeispielen,
die Einpressschraube 5 bereits in das noch ebene Blechband 6 einzupressen,
wie in den 20 und 24 durch den Pfeil 37 angezeigt,
bevor das Blechband 6 zum Klemmreif 3 gebogen wird.
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Wie am besten in den 19 und 20 sowie 23
und 24 erkennbar ist, wird die Einpressschraube 5 dort
mit ihrem Schaft 5a in eine Öffnung 40 des Blechbandes 3 eingepresst,
die zwischen den beiden Endabschnitten des Blechbandes 6 in
der Nähe
des Durchbruchs 30 angeordnet ist, so dass das Schloss 42 nach
der Fertigstellung der Helteklemme 2 etwa in der Mitte
zwischen dem Sitz der Einpressschraube 5 und dem Klemmmittel 11 angeordnet
ist (vgl. 27 und 28). Wie am besten in den 21 und 22 sowie 25 und 26 dargestellt, steht
ein Umfangsrand 41 der Öffnung 40 vor
dem Einpressen der Einpressschraube 5 über die dem Kopf 9 der
Einpressschraube 5 zugewandte Breitseitenfläche 36 des
Blechbandes 6 über,
wobei der Öffnungsdurchmesser
so gewählt
ist, dass sich der Schaft 5a der Einpressschraube 5 gut einführen lässt. Nach
dem Arschlagen des Kopfes 9 der Schraube 5 gegen
den Umfangsrand 41 der Öffnung
wird ein Druck auf den Kopf der Schraube 5 aufgebracht,
der ausreicht, um den Umfangsrand 41 unter Verformung in
die Ebene des umgebenden Basisbereichs 7 zu drücken. Bei
der Verformung bzw. Einebnung des Umfangsrandes 41 wird
dieser in radaler Richtung gegen den Schaft 5a der Einpressschraube ange presst,
wodurch ein strammer Sitz des Schaftes 5a der Einpressschraube 5 in
der Öffnung 40 erzielt wird.
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Wie am besten in den 30 bis 32 dargestellt,
ist der Kopf 9 der Einpressschraube 5 nicht als Rundkopf
ausgebildet, sondern weist mindestens eine gerade Verdrehsicherungskante 38 auf,
die parallel zu einem an den Sitz des Schraubenkopfes 9 angrenzenden
Abschnitt des Klemmreifs 3 ausgerichtet ist und diesem
in geringem Abstand gegenüberliegt.
Dadurch kann ein ungewolltes Verdrehen der Einpressschraube 5 in
Bezug zum Klemmreif 3 selbst dann verhindert werden, wenn
die Verformung des Umfangsrandes 42 der Durchtrittsöffnung 40 nicht
ausreicht, um die Einpressschraube 5 drehfest zu arretieren.
Während 30 eine Kopfkontur zeigt, die über einen
großen
Teil des Umfangs kreisförmig gestaltet
ist und dann eine sekantenartige Verdrehsicherungskante 38 aufweist,
besitzt die Kopfkontur der 31 zwei
einander diametral gegenüberliegende,
bogenförmige
Bereiche 39 und zwei einander ebenfalls diametral gegenüberliegende
gerade Bereiche, die Verdrehsicherungskanten 38 bilden.
In 32 liegt eine Sechseckkontur
des Kopfes 9 vor, so dass insgesamt sechs Verdrehsicherungskanten 38 gebildet
werden.
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Die 27 und 28 zeigen die Halteklemmen 2 der 19 bis 22 bzw. 23 bis 26 mit eingepresster Einpressschraube 5 in
unverformtem Zustand. Es ist deutlich erkennbar, dass bei beiden
Ausführungsbeispielen
der Kopf 9 der Einpressschraube 5 mit seiner ebenen
Unterseite gegen die ebene Oberseite des Basisbereichs 7 des
Klemmreifs 3 anliegt. Bei dem Ausführungsbeispiel der 27 schließen sich
an den Basisbereich 7 des Klemmreifs 3 auf beiden
Seiten geradlinig schräg
nach oben verlaufende Bereiche 46 an, die anschließend in
die ringförmigen
Abschnitte 10 des Klemmreifs 3 übergehen.
Der an den Basisbereich 7 angrenzende Fuß von einem
oder beiden schrägen
Bereichen liegt einer Verdrehsicherungskante 38 des Schraubenkopfes 9 in
geringem Abstand gegenüber
und verhindert so das Verdrehen des Schraubenkopfes 9 in
Bezug zum Klemmreif 3, wie oben beschrieben.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 28 sind zwei beidseitig
unmittelbar an den Basisbereich 7 angrenzende Abschnitte 43 des
Klemmreifs 3 vom Basisbereich 7 aus senkrecht nach oben
gebogen, so dass sie in geringem Abstand parallel zu einer gegenüberliegenden
Verdrehsicherungskante 38 des Schraubenkopfs 9 verlaufen,
wodurch der Schraubenkopf 9 noch besser gegen Verdrehen
gesichert wird. Die senkrecht nach oben abgebogenen Abschnitte 43 gehen
dort über
entsprechende Knickzonen 47 direkt in die beiden bogenförmigen Abschnitte 10 des
Klemmreifs 3 über.
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Mithin wirkt die Innenseite 36 des
Klemmreifs 3 mit mindestens einer Verdrehsicherungskante 38 und
bevorzugt mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Verdrehsicherungskanten 38 des
Kopfes 9 zusammen. Dadurch wird beim Aufschrauben eines
Sicherungselements, wie beispielsweise einer Mutter, auf den mit
dem Außengewinde
versehenen Schaft 5a der Einpressschraube 5 ein
Verdrehen derselben selbst dann verhindert, wenn zum Beispiel beim
Anziehen der Mutter sehr große
Drehkräfte
auf die Schraube 5 aufgebracht werden.
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Die 19, 20 und 21 bzw. die 23, 24 und 25 zeigen auch noch einmal
deutlich zwei mögliche
Formgebungen des unverformten Klemmmittels 11. Wie am besten
in den 20 und 24 dargestellt, besitzt das
Klemmmittel 11 im Querschnitt die Form eines umgekehrten
U, dessen Basis oder Joch 13 mit mindestens einem zur Innenseite
des Klemmreifs 3 hin überstehenden
und parallel zur Längsachse
des Blechbandes 6 ausgerichteten Versteifungssteg 14 versehen
ist. Während
bei dem Ausführungsbeispiel der 19 und 20 ein einziger auf der Mittelachse des
Blechbandes 6 angeordneter Versteifungssteg 14 vorhanden
ist, weist die Ausführungsbeispiel
der 23 und 24 zwei symmetrisch beiderseits
der Mittelachse des Blechbandes 6 angeordnete Versteifungsstege 14 auf.
Die Versteifungsstege 14 werden von Einprägungen im
Blechband 6 gebildet, die in Draufsicht stadionförmig gestaltet
sind.
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29 zeigt
am Beispiel der in den 19 bis 22 und 27 dargestellten Halteklemme 2,
wie diese nach dem Aufschieben auf den Gasspeicherzylinder 1 oder
einen anderen zylindrischen Gegenstand zur Befestigung auf dessen
Umfangsfläche
im Bereich des Klemmmittels 11 verformt wird. Mittels eines
geeigneten Werkzeuges werden zunächst
die beiden im Querschnitt etwa U-förmigen Schenkel des Klemmmittels 11 in
der Nähe
ihrer unteren Enden erfasst und dann nach innen aufeinander zu gedrückt (Pfeile 48),
so dass sich die aus der 29 erkennbare
Form ergibt. Hierdurch verringert sich der Durchmesser des Klemmreifs 3,
so dass ein von diesem umschlossener Gegenstand klemmend festgehalten
wird. Die Oberseite des Kopfes 9 der Einpressschraube 5 ist
dabei in Bezug zur Umfangsfläche
des Gegenstandes stets so angeordnet, dass der geklemmte Gegenstand
dort entweder nicht mit einer Klemmkraft beaufschlagt wird, oder
nur mit maximal derjenigen Klemmkraft, die auch an den Kontaktflächen 16 des
Klemmreifs 3 auf den Gegenstand ausgeübt wird.