DE10336351B3 - Rohrschelle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Rohrschelle zum Verbinden zweier Rohre (1, 2), mit einem Einsteck- und einem Aufnahme-Endabschnitt (3, 4). Der Einsteck-Endabschnitt (3) hat zwei Kugelzonen (5, 6), deren am freien Ende des Einsteck-Endabschnitts (3) angrenzende erste Kugelzone (5) einen Außenradius (R¶2¶) hat, der dem Innenradius (R¶4¶) des ebenfalls als Kugelzone geformten Aufnahme-Endabschnitts (4) gleicht und in den Aufnahme-Endabschnitt (4) einsteckbar ist. Der Außenradius (R¶1¶) der zweiten Kugelzone (6) gleicht dem Außenradius (R¶3¶) des Aufnahme-Endabschnitts (4). Die Rohrschelle hat ein bei zusammengesteckten Rohren (1, 2) um den Aufnahme-Endabschnitt (4) und die zweite Kugelzone (6) herumlegbares Schellenband (7) mit Spannbacken und eine durch diese hindurchgeführte Spannschraube. Das Schellenband (7) ist um eine Querachse (26) gekrümmt, die bei koaxial zusammengesteckten Rohren (1, 2) und an den Endabschnitten (3, 4) der Rohre (1, 2) ungespannt anliegendem Schellenband (7) in einer mittleren Querebene (29) des Schellenbandes (7) in einem Abstand DELTAR vom Mittelpunkt (M) der Kugelzonen (4, 6) liegt. Der Innenradius (R¶5¶) jener Krümmung ist kleiner als der Außenradius (R¶1¶; R¶3¶) der Kugelzonen (4, 6), aber die Summe DELTAR + R¶5¶ ist größer als der Außenradius (R¶1¶; R¶3¶) der Kugelzonen (4, 6). Dadurch werden die ineinandergesteckten Kugelzonen (4, 5) beim Spannen weitgehend dicht aneinandergedrückt.
Description
- Rohrschelle zum Verbinden zweier Rohre, insbesondere Rohre einer Kraftfahrzeug-Abgasrohrleitung, die teilweise ineinander steckbare Endabschnitte aufweisen, einen Einsteck- und einen Aufnahme-Endabschnitt, wobei der Einsteck-Endabschnitt in zwei Kugelzonen unterteilt ist, von denen die an das freie Ende des Einsteck-Endabschnitts angrenzende erste Kugelzone einen Außenradius hat, der gleich dem Innenradius des ebenfalls als Kugelzone geformten Aufnahme-Endabschnitts ist, und in den Aufnahme-Endabschnitt einsteckbar ist, und die zweite Kugelzone des Einsteck-Endabschnitts einen Außenradius hat, der gleich dem Außenradius des Aufnahme-Endabschnitts ist, wobei die Rohrschelle ein bei zusammengesteckten Rohren um den Aufnahme-Endabschnitt und die zweite Kugelzone herumlegbares Schellenband, das um eine Querachse gekrümmt ist, die bei koaxial zusammengesteckten Rohren und an den Endabschnitten der Rohre ungespannt anliegendem Schellenband in einer senkrecht zu den koaxialen Mittelachsen der Rohre stehenden Mittelebene des Schellenbandes liegt, mit nach außen abstehenden Spannbacken und eine durch Löcher in den Spannbacken hindurchgeführte Spannschraube aufweist, die sich einerseits mit einem Kopf an der einen der einander abgekehrten Seiten der Spannbacken und andererseits über ein mit einer Gewindebohrung versehenes Zwischenteil, in dessen Gewindebohrung die Spannschraube eingreift, an der anderen Seite abstützt.
- Bei einer bekannten, in Abgasrohrleitungen von Kraftfahrzeugen verwendeten Rohrschelle dieser Art greift die erste Kugelzone des Einsteck-Endabschnitts in die Kugelzone des Aufnahme-Endabschnitts ein. Die Dichtigkeit der Rohrschelle beruht nur auf einer genau passenden gegenseitigen Anlage der ineinander greifenden Kugelzonen. Die Dichtigkeit ist daher bei einem hohen Fluiddruck in den Rohren unzureichend. Die Spannbacken sind in ähnlicher Weise wie die Spannbacken bei der Schelle nach der
DE 34 04 739 C1 ausgebildet und mit dem Schellenband durch Punktschweißung verbunden. Die Spannschraube ist von vornherein annähernd entsprechend dem Umkreis der zu verbindenden Rohre gekrümmt. Ohne Krümmung kann es bedingt durch die in Umfangsrichtung der Schelle von deren Spalt weit entfernt liegenden Stützkanten der Spannbacken, insbesondere bei kleinen Krümmungsradien der Kugelzonen, einen Kontakt der Spannschraube mit der Rohraußenfläche geben, was zu einer Beschädigung des Gewindes der Spannschraube führen kann. Im Extremfall kann sich die Spannschraube beim Spannen krümmen und dadurch das Spannen erschweren. Das Anschweißen der Spannbacken ist nicht nur aufwendig, sondern beschädigt auch bei mit einer Schutzschicht gegen Korrosion versehenen Spannbändern die Schutzschicht. Zusätzlich bedürfen die Schweißstellen einer Festigkeitskontrolle. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrschelle der gattungsgemäßen Art anzugeben, durch die die Dichtigkeit der Rohrverbindung bei hohen Innendrükken verbessert wird. Ferner soll die Herstellung der gattungsgemäßen Rohrschelle vereinfacht und ihre Betriebssicherheit erhöht werden.
- Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Rohrschelle dadurch gelöst, daß die Querachse, um die das ungespannte Schellenband gekrümmt ist, einen Abstand vom Mittelpunkt der Kugelzonen aufweist und der Innenradius der Krümmung des ungespannten Schellenbandes um diese Querachse um so viel kleiner als der erwähnte Außenradius der Kugelzonen ist, daß die Summe aus dem Abstand und dem Innenradius dieser Krümmung größer als der Außenradius der Kugelzonen ist.
- Bei dieser Lösung liegt die Rohrschelle vor dem endgültigen Spannen nur mit ihren inneren Umfangsrändern an der Kugelzone des Aufnahme-Endabschnitts und an der zweiten Kugelzone des Einsteck-Endabschnitts an. Beim Spannen übt sie daher axial gegeneinander gerichtete Komponenten der Spannkraft aufgrund der runden Außenflächen der Kugelzonen auf die Rohre aus, bis das Schellenband unter geringfügiger Aufbiegung großflächig an den Kugelzonen anliegt. Die Rohre werden dadurch axial zusammengedrückt, so daß die ineinander gesteck ten Kugelzonen ohne Dichtungsmittel weitgehend dicht aneinander anliegen.
- Vorzugsweise sind zumindest die inneren Umfangsränder des Schellenbandes abgerundet. Sie können daher beim Spannen leichter auf den Außenflächen der Kugelzonen gleiten, ohne in die Außenflächen einzudringen. Mithin erhöht sich der Anpreßdruck der Rohrschelle an den Kugelzonen, ohne die Spannkraft der Rohrschelle beim Spannen erhöhen zu müssen. Darüber hinaus wird die Gefahr einer Beschädigung einer etwaigen Schutzschicht auf den Rohren vermindert.
- Ferner sind die Spannbacken vorzugsweise einstückig mit dem Schellenband ausgebildet. Das Anschweißen der Spannbacken am Schellenband entfällt daher. Desgleichen können die Stützflächen der Spannbacken bei gleicher Spannweite wie bei der gattungsgemäßen Rohrschelle dichter beieinander liegen, so daß die Wahrscheinlichkeit geringer ist, daß die Spannschraube die Rohraußenfläche berührt und ihr Gewinde beschädigt würde.
- Sodann können axiale Randbereiche der Spannbacken teilkreisförmig voneinander weggebogen sein und axial äußere, teilkreisförmig voneinander weggebogene Wände bilden, zwischen denen an der dem Spannschraubenkopf zugekehrten Seite der betreffenden Spannbacke sowie zwischen dieser Seite und dem Spannschraubenkopf ein zumindest auf seiner dieser Spannbacke zugekehrten Seite zylindrisches Gelenkteil drehbar anliegt, das ein durchgehendes Loch zur Durchführung des Spannschraubenschaftes aufweist, und daß das Zwischenteil ebenfalls zumindest auf seiner an der anderen Spannbacke anlie genden Seite zylindrisch ist und als Gelenkteil drehbar anliegt. Die Gelenkteile stellen, ähnlich wie bei einer Gelenkbolzenschelle, sicher, daß beim Spannen der Rohrschelle praktisch kein Biegemoment auf die Spannschraube ausgeübt wird und sich die Spannschraube nicht verbiegt. Ein vorheriges Verbiegen der Spannschraube entfällt folglich ebenfalls.
- Die Gelenkteile können, je nach Höhe des Rohr-Innendrucks, dem die Rohrverbindung standhalten soll, als massive Gelenkbolzen oder als Gelenkhülsen ausgebildet sein.
- Vorzugsweise ist zumindest die am Spannschraubenkopf anliegende Seite der voneinander abgekehrten Seiten der Gelenkteile eben. Dadurch ergibt sich auch bei einer hohen Spannkraft eine geringe Flächenpressung zwischen dem Spannschraubenkopf und dem anliegenden Gelenkteil.
- Die Spannbacken können dachartige Vorsprünge aufweisen, deren First sich in Axialrichtung der Rohrschelle erstrecken und deren der jeweils anderen Spannbacke gegenüberliegenden Seiten zueinander hin geneigt sind, so daß sie jeweils mit einer Querebene der Spannschrauben einen spitzen Winkel einschließen. Beim Spannen der Rohrschelle stoßen die Spannbacken mit den Firsten aneinander, kurz bevor das Schellenband großflächig an den Kugelzonen anliegt. Durch weiteres Spannen der Rohrschelle kann sich das Schellenband schließlich großflächig an den Kugelzonen anlegen, ohne daß sich die Spannbacken großflächig berühren. Die Spannschraube steht daher im gespannten Zustand der Rohrschelle auch unter einer durch die Spannbacken ausgeübten Vorspan nung, bedingt durch eine geringfügige Elastizität der Spannbacken. Die Gefahr, daß sich die Spannschraube durch Erschütterungen löst, zum Beispiel während der Fahrt eines Kraftfahrzeugs, deren Abgasrohrleitung mit der Rohrschelle versehen ist, ist daher minimiert.
- Wenn die Firste der Vorsprünge kürzer als die Spannbakken in Axialrichtung breit sind, ergibt sich eine Spannbackenform, die aufgrund mehrerer Biegekanten in sich sehr steif ist und daher ohne bleibende Verformung auch hohen Spannkräften standhält.
- Die Löcher in den Spannbacken sind vorzugsweise sich vom Schellenband nach außen erstreckende Langlöcher. Die Spannschraube kann sich daher beim Spannen der Rohrschelle nicht durch ein Biegemoment verbiegen, das beim Spannen der Rohrschelle durch die Lochränder auf die Spannschraube ausgeübt würde.
- Die Rohrschelle kann eine Lasche aufweisen, mittels der die Rohrschelle an einem der Rohre zumindest bis zur Endmontage vormontiert oder die Rohrschelle ortsfest, insbesondere am Chassis eines Kraftfahrzeugs befestigt werden kann. Dadurch wird zum einen erreicht, daß die Rohrschelle einfacher montiert werden und zum anderen nicht verloren gehen kann, wenn sich die Spannschraube, zum Beispiel durch unzureichendes Spannen der Spannschraube, lösen sollte.
- Die Lasche kann am Schellenband angeschweißt oder einstückig mit diesem ausgebildet sein. Diese Art der Verbindung zwischen Schellenband und Lasche hat gegenüber einer lösbaren Verbindung mittels Schrauben den Vorteil, daß sie sicherer und einfacher herstellbar ist.
- Vorzugsweise ist das Schellenband mit Versteifungssikken versehen. Die Versteifungssicken erhöhen nicht nur die Biegefestigkeit und damit auch die Rückstellfähigkeit des Schellenbandes nach dem Spannen in ihre ursprüngliche Form beim Lösen der Rohrschelle, sondern auch die Vorspannung der Spannschraube im gespannten Zustand und damit die Sicherheit gegen ein Lösen der Spannschraube.
- Sodann kann dafür gesorgt sein, daß die Spannbacke, an der sich das Zwischenstück abstützt, einen sich über das Zwischenstück hinaus erstreckenden und über dem das Zwischenstück durchsetzenden freien Endabschnitt des Schraubenschaftes gebogenen Fortsatz zum Einklemmen eines Halterungsteils zwischen Fortsatz und Spannschraubenschaft aufweist. Dadurch kann die Rohrschelle an einem ortsfesten Halterungsteil zum Aufhängen der Rohre auf einfache Weise befestigt werden.
- Bei einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung weist die an das freie Ende des Einsteck-Endabschnitts angrenzende erste Kugelzone wenigstens eine außen umlaufende Ringnut mit jeweils einem darin angeordneten Dichtring auf, der an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts anliegt, um die Dichtheit der Verbindung weiter zu erhöhen.
- Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und von Abwandlungen dieses Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Darin stellen dar:
-
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rohrschelle im ungespannten Zustand, -
2 eine Draufsicht der Rohrschelle nach1 , -
3 die Schnittfläche des Schnitts III-III nach1 durch eine Spannbacke, -
4 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts X der3 , -
5 die Ansicht einer Spannbacke mit eingeführter Spannschraube der Rohrschelle nach1 im Schnitt V-V nach1 , -
6 den Schnitt VI-VI der1 in der um koaxial zusammengesteckte Rohre montierten Lage der Rohrschelle kurz vor dem endgültigen Spannen der Rohrschelle, -
7 die gleiche Ansicht wie6 , jedoch im gespannten Zustand der Rohrschelle, -
8 eine Abwandlung der Rohrschelle nach1 mit einer am Schellenband angeschweißten Lasche in der Ansicht von links in1 , -
9 eine Abwandlung der Rohrschelle nach1 mit im Schellenband ausgebildeten Versteifungssicken, -
10 den Schnitt X-X durch eine Versteifungssicke gemäß9 in vergrößertem Maßstab, -
11 einen Ausschnitt einer abgewandelten Rohrschelle nach1 mit einer einstückig an dem einen Spannbackenende des Schellenbandes ausgebildeten Lasche, -
12 die Ansicht der gemäß11 abgewandelten Rohrschelle nach1 , von links in1 gesehen, -
13 einen Ausschnitt einer abgewandelten Rohrschelle nach1 mit einer einstückig an dem einen Schellenbandende ausgebildeten, gewölbten Lasche, die ein am Schaft der gespannten Spannschraube anliegendes Sicherungsteil übergreift, -
14 die Ansicht der gemäß13 abgewandelten Rohrschellen nach1 , von links in1 gesehen, -
15 einen Ausschnitt einer abgewandelten Rohrschelle nach1 mit einer einstückig an dem einen Spannbackenende des Schellenbandes ausgebildeten Lasche, -
16 die Ansicht der gemäß15 abgewandelten Rohrschelle nach11 , von links in1 gesehen und -
17 die eine Hälfte eines Axialschnitts durch eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung mit einer erfindungsgemäßen Rohrschelle und zusätzlich einem Dichtring zwischen den zusammengesteckten Kugelzonen der Rohre. - Die Rohrschelle nach den
1 bis7 dient zum Verbinden zweier Rohre1 und2 in einer Abgas-Rohrleitung eines Kraftfahrzeuges. Die Rohre1 und2 haben teilweise ineinander steckbare Endabschnitte, einen Einsteck-Endabschnitt3 und einen Aufnahme-Endabschnitt4 . Der Einsteck-Endabschnitt3 wird durch zwei Kugelzonen5 und6 gebildet, die unterschiedliche Außenradien R1 und R2 aufweisen. Der Aufnahme-Endabschnitt4 besteht aus nur einer Kugelzone, deren Außenradius R3 gleich dem Außenradius R1 der Kugelzone6 und deren Innenradius R4 gleich dem Außenradius R2 der Kugelzone5 ist. Die Kugelzonen haben den Zweck, die Rohre1 und2 vor dem Spannen der Rohrschelle in eine relativ zueinander geringfügig abgewinkelte Lage zu bringen. - Die Rohrschelle nach den
1 bis7 weist ein im Axialschnitt tonnenartig nach außen gewölbtes Schellenband7 auf, dessen Endabschnitte zu Spannbacken8 und9 geformt sind. Die Spannbacken8 und9 sind mithin einstückig mit dem Schellenband7 ausgebildet. Ferner besitzt die Rohrschelle eine Spannschraube10 mit einem Kopf11 und einem mit Gewinde versehenen Schaft12 sowie zwei massive Gelenkteile13 und14 . - Die axial auseinanderliegenden Randbereiche
15 und16 der Spannbacken8 und9 sind teilkreisförmig voneinander weggebogen und bilden axial äußere, teilkreisförmig voneinander weggebogene Wände17 und18 . Zwischen den Wänden17 liegt das Gelenkteil13 an der dem Spannschraubenkopf11 zugekehrten Seite der Spannbacke8 an, und zwischen den Wänden18 , liegt das Gelenkteil14 an der dem Kopf11 abgekehrten Seite der Spannbacke9 an. Das Gelenkteil13 ist auf seiner den Kopf11 abstützenden Seite abgeflacht und im übrigen als massiver, teilzylindrischer Bolzen ausgebildet, der ein radial durchgehendes, gewindefreies Loch zur Durchführung des Spannschraubenschaftes12 aufweist. Das Gelenkteil14 ist dagegen als vollständig kreiszylindrischer Bolzen ausgebildet. Alternativ könnte aber auch das Gelenkteil14 auf der der Spannbacke9 abgekehrten Seite abgeflacht sein. Es hat ebenfalls ein durchgehendes Loch, das jedoch mit Gewinde versehen ist, in das die Spannschraube10 ein- und hindurchgeschraubt werden kann. Statt als massive Bolzen können die Gelenkteile13 ,14 auch als Hülsen mit gleicher Querschnittskontur wie die Bolzen ausgebildet sein, wobei das als Hülse ausgebildete Gelenkteil14 dann zwei diametral in der Hülsenwand ausgebildete Löcher aufweist, von denen wenigstens das eine Loch ein Gewinde zur Aufnahme des Spannschraubenschaftes12 aufweist. Die Gelenkteile13 und14 sind aufgrund ihrer zumindest teilweise kreiszylindrischen Form an den Seiten der Spannbacken zwischen den Wänden17 einerseits und den Wänden18 andererseits drehbar. Die Spannschraube10 wird daher beim Spannen der Rohrschelle kaum auf Biegung beansprucht. - Die Spannbacken
8 und9 bilden etwa sattel- oder walmdachartige Vorsprünge19 und20 , deren Firste21 und22 sich in Axialrichtung der Rohrschelle erstrecken und kürzer als die Spannbacken8 ,9 in Axialrichtung breit sind. Dies ergibt eine in sich sehr steife Form der Spannbacken8 ,9 . Sodann sind die Spannbacken8 ,9 mit sich vom Schellenband7 weg erstreckenden Langlöchern25 (5 ) versehen, deren Länge so gewählt ist, daß ihre radial äußeren Enden im gespannten Zustand der Rohrschelle nicht am Spannschraubenschaft12 anliegen. Der Spannschraubenschaft12 wird daher beim Spannen der Rohrschelle auch nicht durch die Langlöcher25 auf Biegung beansprucht. - Der Spannschraubenkopf
11 kann beliebig geformt sein, sei es mit Außen- oder Innenmehrkant, in Torx-Form, wie dargestellt, und/oder mit einem Spannschraubenschlitz. - Nach
6 besteht ein wesentliches Merkmal der Rohrschelle darin, daß der Innenradius R5 des Schellenbandes7 um eine Querachse26 , die bei koaxial zusammengesteckten Rohren1 ,2 und an den Endabschnitten3 ,4 der Rohre1 ,2 ungespannt anliegendem Schellenband7 in einer senkrecht zu den koaxialen Mittelachsen27 ,28 der Rohre1 ,2 stehenden Mittelebenen29 des Schellenbandes7 in einem Abstand ΔR vom Mittelpunkt M der Kugelzonen4–6 liegt, um so viel kleiner als der Außenradius R1 beziehungsweise R3 der Kugelzonen4 ,6 ist, daß die Summe aus dem Abstand ΔR und dem Innenradius R5 größer als der Außenradius R1 oder R3 der Kugelzonen4 ,6 ist. - Bei dieser Ausbildung liegt die Rohrschelle vor dem endgültigen Spannen gemäß
6 nur mit ihren inneren Umfangsrändern30 und31 an den Kugelzonen4 und6 an. Beim Spannen übt die Rohrschelle daher axial gegeneinander gerichtete Komponenten der Spannkraft aufgrund der runden Außenflächen der Kugelzonen4 und6 auf die Rohre1 ,2 aus, bis das Schellenband7 unter geringförmiger Aufbiegung in der Endlage nach7 großflächig und weitgehend dicht an den Kugelzonen4 und6 anliegt und das Schellenband ebenfalls eine Kugelzone bildet, in der ihr Krümmungsmittelpunkt mit dem Mittelpunkt M zusammenfällt und ihr Innenradius R'5 den Außenradien R1 und R3 der Kugelzonen3 und4 gleicht. Die Rohre1 ,2 werden dadurch fest und gleichzeitig weitgehend dicht zusammengehalten. Dabei sind die Abmessungen des Schellenbandes7 in Bezug auf die äußeren Nenndurchmesser beziehungsweise Radien R1 und R3 der Kugelzonen4 und6 so gewählt, daß die schrägen Seiten23 und24 der Spannbacken8 und9 weiterhin nicht aneinander anliegen und die Spannbacken8 und9 aufgrund ihrer, wenn auch geringen, Elastizität eine Vorspannung auf die Spannschraube10 ausüben. Dies trägt zur Lagesicherheit und Verliersicherheit der Spannschraube10 bei. Außerdem sind die inneren Umfangsränder30 und31 des Schellenbandes7 abgerundet. Sie dringen daher nicht in das Rohrmaterial ein. Das Schellenband7 kann sich folglich mit geringerer Spannkraft als bei nicht abgerundeten Rändern an die Kugelzonen4 und6 anpassen, wie es in7 dargestellt ist. - Die Wände
17 und18 der Spannbacken8 und9 sind gemäß3 und4 um einen kleinen Winkel β schräg nach außen gerichtet. Dies erleichtert das Einführen der Gelenkteile13 und14 zwischen die Wände17 beziehungsweise18 . Zusätzlich können die Kanten der Wände17 und18 ebenfalls wie die Ränder30 und31 des Schellenbandes7 innen und außen abgerundet sein und die Gelenkteile13 und14 an den Rändern ihrer Enden mit einer Fase versehen sein, um das Einführen der Gelenkteile13 und14 zwischen den Wänden17 beziehungsweise18 zu erleichtern. - Bei der Abwandlung der Rohrschelle nach
8 ist eine Lasche32 durch eine Punktschweißung33 mit dem Schellenband7 verbunden. Diese Lasche32 ermöglicht eine Vormontierung der Rohrschelle auf einem der Rohre1 und2 , zum Beispiel ebenfalls durch Punktschweißung der Lasche32 am Rohr. Dies erleichtert die Endmontage der Rohrschelle. - Gemäß
9 kann das Schellenband7 in ihrer Umfangsrichtung mit gegensinnig unter einem spitzen Winkel γ zu einer Querebene gepfeilten Sicken34 versehen sein, deren Querschnittsform in10 dargestellt ist. Diese Sicken34 versteifen das Schellenband7 , so daß es beim öffnen der Rohrschelle um so sicherer wieder seine ursprüngliche Form einnimmt, die es vor dem Spannen hatte. Die Rohrschelle kann daher wiederholt ohne bleibende Verformung benutzt werden. Hierzu trägt auch die steife Form der Spannbacken bei. - Bei der Abwandlung nach den
11 und12 ist die eine Spannbacke9 am einen Ende des Schellenbandes7 mit einer nach außen abstehenden, einstückig mit dem Schellenband7 ausgebildeten Lasche35 mit einem durchgehenden Loch36 zur Befestigung der Rohrschelle am Chassis des Kraftfahrzeugs versehen. Die Rohrschelle kann daher gleichzeitig zur Aufhängung der Abgas-Rohrleitung genutzt werden. - Bei der Abwandlung der Rohrschelle nach den
13 und14 hat die Spannbacke9 , an der sich das mit Innengewinde im quer durchgehenden Loch versehene Gelenkteil14 zwischen den Wänden18 abstützt, einen Fortsatz37 . Der Fortsatz37 erstreckt sich über das Gelenkteil14 hinaus und ist über dem das Gelenkteil14 durchsetzenden freien Endabschnitt des Schraubenschaftes12 gebogen. Er übergreift ein Halterungsteil38 , hier einen am Fahrzeug befestigten Rundbolzen (eine Schraube oder dergleichen), so daß es zwischen dem Spannschraubenschaft12 und dem Fortsatz37 eingeklemmt wird. Dies ergibt eine Verliersicherung der Spannschraube10 bevor sie gespannt wird. Gleichzeitig können die Rohre1 ,2 mittels der Rohrschelle am Fahrzeug aufgehängt werden, ohne zusätzliche Teile an der Rohrschelle befestigen zu müssen. - Bei der Abwandlung nach den
15 und16 ist die Spannbacke9 ebenso wie bei der Abwandlung nach den11 und12 mit einer Lasche39 zur Befestigung39 der Rohrschelle am Chassis des Fahrzeugs versehen. Diese Lasche39 ist jedoch zusätzlich um 90° abgewinkelt, um sie an einer anderen Stelle des Chassis mittels die Löcher40 durchsetzender Schrauben zu befestigen. - Nach
17 ist die Kugelzone5 mit einer außen umlaufenden Ringnut41 versehen, in der ein Dichtring42 , hier ein O-Ring, angeordnet ist, der an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts4 anliegt, wenn die Rohre1 ,2 mit der Rohrschelle verbunden sind. Der Dichtring42 sorgt für eine zusätzliche Abdichtung der Verbindung gegenüber noch höheren Fluiddrücken in den Rohren als ohne den Dichtring42 , und wenn die Fluide nicht, wie zum Beispiel rußhaltige Abgase eines Dieselmotors, selbst im Laufe der Zeit für eine zusätzliche Abdichtung sorgen. Bei Rohrverbindungen mit größeren Durchmessern und größeren Kugelzonen5 ,6 kann erforderlichenfalls eine weitere Ringnut mit einem Dichtring in der Kugelzone5 vorgesehen sein. Als Dichtringmaterial ist beispielsweise Gummi, Teflon, Graphit, Kupfer oder Dichtpaste besonders geeignet.
Claims (14)
- Rohrschelle zum Verbinden zweier Rohre (
1 ,2 ), insbesondere Rohre (1 ,2 ) einer Kraftfahrzeug-Abgasrohrleitung, die teilweise ineinander steckbare Endabschnitte (3 ,4 ) aufweisen, einen Einsteck- und einen Aufnahme-Endabschnitt (3 ,4 ), wobei der Einsteck-Endabschnitt (3 ) in zwei Kugelzonen (5 ,6 ) unterteilt ist, von denen die an das freie Ende des Einsteck-Endabschnitts (3 ) angrenzende erste Kugelzone (5 ) einen Außenradius (R2) hat, der gleich dem Innenradius (R4) des ebenfalls als Kugelzone geformten Aufnahme-Endabschnitts (4 ) ist, und in den Aufnahme-Endabschnitt (4 ) einsteckbar ist, und die zweite Kugelzone (6 ) des Einsteck-Endabschnitts (3 ) einen Außenradius (R1) hat, der gleich dem Außenradius (R3) des Aufnahme-Endabschnitts (4 ) ist, wobei die Rohrschelle ein bei zusammengesteckten Rohren (1 ,2 ) um den Aufnahme-Endabschnitt (4 ) und die zweite Kugelzone (6 ) herumlegbares Schellenband (7 ), das um eine Querachse (26 ) gekrümmt ist, die bei koaxial zusammengesteckten Rohren (1 ,2 ) und an den Endabschnitten (3 ,4 ) der Rohre (1 ,2 ) ungespannt anliegendem Schellenband (7 ) in einer senkrecht zu den koaxialen Mittelachsen (27 ,28 ) der Rohre (1 ,2 ) stehenden Mittelebene (29 ) des Schellenbandes (7 ) liegt, mit nach außen abstehenden Spannbacken (8 ,9 ) und eine durch Löcher (25 ) in den Spannbakken (8 ,9 ) hindurchgeführte Spannschraube (10 ) aufweist, die sich einerseits mit einem Kopf (11 ) an der einen der einander abgekehrten Seiten der Spannbacken (8 ,9 ) und andererseits über ein mit einer Gewindebohrung versehenes Zwischenteil (14 ), in dessen Gewindebohrung die Spannschraube (10 ) eingreift, an der anderen Seite abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Querachse (26 ), um die das ungespannte Schellenband (7 ) gekrümmt ist, einen Abstand (ΔR) vom Mittelpunkt (M) der Kugelzonen (4 ,5 ,6 ) aufweist und der Innenradius (R5) der Krümmung des ungespannten Schellenbandes (7 ) um diese Querachse (26 ) um so viel kleiner als der erwähnte Außenradius (R1; R3) der Kugelzonen (4 ,6 ) ist, daß die Summe aus dem Abstand (ΔR) und dem Innenradius (R5) dieser Krümmung größer als der Außenradius (R1; R3) der Kugelzonen (4 ,6 ) ist. - Rohrschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die inneren Umfangsränder (
30 ,31 ) des Schellenbandes (7 ) abgerundet sind. - Rohrschelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (
8 ,9 ) einstückig mit dem Schellenband (7 ) ausgebildet sind. - Rohrschelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß axiale Randbereiche (
15 ,16 ) der Spannbacken (8 ,9 ) teilkreisförmig voneinander weggebogen sind und axial äußere, teilkreisförmig voneinander weggebogene Wände (17 ,18 ) bilden, zwischen denen an der dem Spannschraubenkopf (11 ) zugekehrten Seite der betreffenden Spannbacke (8 ) sowie zwischen dieser Seite und dem Spannschraubenkopf (11 ) ein zumindest auf seiner der Spannbacke (8 ) zugekehrten Seite zylindrisches Gelenkteil (13 ) drehbar anliegt, das ein durchgehendes Loch zur Durchführung des Spannschraubenschaftes (12 ) aufweist, und daß das Zwischenteil (14 ) ebenfalls zumindest auf seiner an der anderen Spannbacke (9 ) anliegenden Seite zylindrisch ist und als Gelenkteil drehbar anliegt. - Rohrschelle nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkteile (
13 ,14 ) als massive Gelenkbolzen oder als Gelenkhülsen ausgebildet sind. - Rohrschelle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die am Spannschraubenkopf (
11 ) anliegende Seite der voneinander abgekehrten Seiten der Gelenkteile (13 ,14 ) eben ist. - Rohrschellen nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (
8 ,9 ) dachartige Vorsprünge (19 ,20 ) aufweisen, deren Firste (21 ,22 ) sich in Axialrichtung der Rohrschelle erstrecken und deren der jeweils anderen Spannbacke (8 ;9 ) gegenüberliegende Seiten (23 ,24 ) zueinander hin geneigt sind, so daß sie jeweils mit einer Querebene der Spannschraube (10 ) einen spitzen Winkel (α) einschließen. - Rohschelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Firste (
21 ,22 ) der Vorsprünge (19 ,20 ) kürzer als die Spannbacken (8 ,9 ) in Axialrichtung breit sind. - Rohrschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in den Spannbacken (
8 ,9 ) sich vom Schellenband (7 ) nach außen erstreckende Langlöcher (25 ) sind, deren Länge so gewählt ist, daß ihre äußeren Enden im gespannten Zustand der Rohrschelle nicht am Spannschraubenschaft (12 ) anliegen. - Rohrschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschelle eine Lasche (
32 ;35 ;39 ) aufweist, mittels der die Rohrschelle an einem der Rohre (1 ,2 ) zumindest bis zur Endmontage vormontiert oder die Rohrschelle ortsfest, insbesondere am Chassis eines Kraftfahrzeugs befestigt werden kann. - Rohrschelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche am Schellenband angeschweißt oder einstückig mit diesem ausgebildet ist.
- Rohrschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schellenband (
7 ) mit Versteifungssicken (34 ) versehen ist. - Rohrschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (
9 ), an der sich das Zwischenstück (14 ) abstützt, einen sich über das Zwischenstück (14 ) hinaus erstrekkenden und über dem das Zwischenstück (14 ) durchsetzenden freien Endabschnitt des Schraubenschaftes (12 ) gebogenen Fortsatz (37 ) zum Einklemmen eines Halterungsteils (38 ) am Spannschraubenschaft (12 ) aufweist. - Verbindungsanordnung aus zwei Rohren und der Rohrschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die an das freie Ende des Einsteck-Endabschnitts (
3 ) angrenzende erste Kugelzone (5 ) wenigstens eine außen umlaufende Ringnut (41 ) mit jeweils einem darin angeordneten Dichtring (42 ) aufweist, der an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts (4 ) anliegt.
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