DE112021003156T5

DE112021003156T5 - Schnellspannschellenanordnung

Info

Publication number: DE112021003156T5
Application number: DE112021003156.2T
Authority: DE
Inventors: Keith James Kendrick; Shaun Henry
Original assignee: Advanced Couplings Ltd
Current assignee: Advanced Couplings Ltd
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2021-06-04
Publication date: 2023-03-23
Also published as: US20230213127A1; WO2021245231A1; CN115917202A; GB2612218A

Abstract

Es ist eine lösbare Schelle offenbart, die ohne Verwendung eines Schraubenschlüssels, um sie an den Formstücken festzuziehen, verwendet werden kann. Die Ausführungsformen von Kontermutter und T-Stange ermöglichen es der Schelle, einen voreingestellten Betrag eines Anpressdrucks auf ein Paar von Rohrformstücken aufzubringen, um die Dichtungseinpressung in den Strömungsweg des Rohrs zu minimieren.

Description

QUERVERWEISE UND PRIORITÄTEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 63/035,266 , eingereicht am 5. Juni 2020, deren Lehren hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Im Stand der Technik sind Schellen bekannt, die Muttern und Schrauben verwenden, um die zwei Hälften einer Schelle zur Erzeugung von Druck, d. h. Klemmkraft, miteinander zu verbinden und zwei Formstücke zusammenzuhalten. Diese Schellen sind umständlich zu entfernen und wieder zu befestigen.
Zusätzlich wird der Anpressdruck an den Formstücken durch das Anziehmoment an den Muttern/Schrauben bestimmt, die zum Zusammenhalten der Schellensegmente verwendet werden. Diese Muttern/Schrauben werden häufig nach dem Aufsetzen auf die Formstücke angezogen. Teilweise werden sie mehr als sie sollten angezogen, was als Überdrehen bezeichnet wird. Durch Überdrehen kann die Dichtung zwischen den Formstücken überkomprimiert werden. Im Fall von verformbaren Dichtungen, wie Polymeren, wird die Dichtung durch zu viel Druck bzw. Klemmkraft aus dem Sitz heraus und in den Strömungsweg des Rohrs gedrückt. An der ausgeweiteten Dichtung sammeln sich Produkte an, und dies führt zu unhygienischen Bedingungen.
Es besteht daher ein Bedarf an einer Schelle, die sich für einen schnellen Zugang zu Rohren und Tanks schnell anbringen und abnehmen lässt und in der Lage ist, im montierten Zustand einen vorbestimmten Betrag eines Anpressdrucks aufzubringen, um eine Ausübung von zu viel Klemmkraft bei der Installation zu vermeiden.
KURZDARSTELLUNG
Diese Patentschrift offenbart eine lösbare Schellenanordnung. Die lösbare Schellenanordnung umfasst einen oberen Klemmring, der schwenkbar an einem unteren Klemmring angebracht ist, eine Schaftkomponente und einen Hebel.
Ferner ist offenbart, dass der obere Klemmring ein erstes Ende des oberen Klemmrings mit einem Gabelkopf des oberen Klemmrings aufweist. Der Gabelkopf des oberen Klemmrings weist eine erste Zinke des oberen Klemmrings mit einem Durchgangsloch der ersten Zinke des oberen Klemmrings und eine zweite Zinke des oberen Klemmrings mit einem Durchgangsloch der zweiten Zinke des oberen Klemmrings auf. Das zweite Ende des oberen Klemmrings weist ein Durchgangsloch des oberen Klemmrings auf, wobei das erste Ende des oberen Klemmrings dem zweiten Ende des oberen Klemmrings gegenüberliegt.
Ferner ist offenbart, dass der untere Klemmring ein erstes Ende des unteren Klemmrings mit einem Gabelkopf des unteren Klemmrings und ein zweites Ende des unteren Klemmrings mit einem Durchgangsloch des unteren Klemmrings aufweist, wobei das erste Ende des unteren Klemmrings dem zweiten Ende des unteren Klemmrings gegenüberliegt.
Ferner ist offenbart, dass die Schaftkomponente ein erstes Schaftkomponentenende, ein dem ersten Schaftkomponentenende gegenüberliegendes zweites Schaftkomponentenende und einen Schwenkbereich mit einem Schaftkomponenten-Durchgangsloch, das durch die Schaftkomponente hindurchführt, umfasst.
Ferner ist offenbart, dass die Schaftkomponente so konfiguriert ist, dass sie eine wirksame Länge aufweist.
Ferner ist offenbart, dass der Hebel einen Hebelgabelkopf umfasst, der ein erstes Schwenkdurchgangsloch und ein zweites Schwenkdurchgangsloch aufweist, wobei die Schaftkomponente an dem ersten Schwenkdurchgangsloch schwenkbar an dem Hebel angebracht ist. Das Durchgangsloch der ersten Zinke ist schwenkbar an einem ersten Ende des zweiten Schwenkdurchgangslochs angebracht, und das Durchgangsloch der zweiten Zinke ist schwenkbar an einem zweiten Ende des zweiten Schwenkdurchgangslochs angebracht.
Ferner offenbart die Patentschrift, dass der obere Klemmring und der untere Klemmring schwenkbar mit einem Gelenk befestigt sein können.
Ferner ist offenbart, dass das Gelenk schwenkbar an dem Durchgangsloch des oberen Klemmrings angebracht ist und schwenkbar an dem Durchgangsloch des unteren Klemmrings angebracht ist.
Ferner offenbart die Patentschrift, dass die Schaftkomponente ein Gewinde aufweist und mit einer Sicherungsmutter zusammenpasst, die eine Sicherungsmutterspitze aufweist.
Die Patentschrift offenbart ferner, dass die Sicherungsmutter fixiert werden kann. Ferner offenbart die Patentschrift, dass die Sicherungsmutter derart fixiert werden kann, dass der zum Drehen der Sicherungsmutter um den Schaft erforderliche Anziehmomentbetrag größer sein kann als 0,5 Nm, größer als 1,0 Nm, größer als 2 Nm oder im Bereich von 2 Nm bis 50 Nm liegen kann. Die Patentschrift offenbart ferner Möglichkeiten zum Fixieren der Sicherungsmutter. Zwei offenbarte Möglichkeiten bestehen in der Verwendung einer Kontermutter oder eines Schraubensicherungslacks.
Die Patentschrift offenbar außerdem eine Ausführungsform, bei der die Sicherungsmutter an einer Kontermutter mit einem Kontermutter-Anziehmoment (τ₂) anliegt, welches das Anziehmoment der Kontermutter an der Sicherungsmutter und größer als 0 Nm ist. Ferner offenbart die Patentschrift, dass das auf die Sicherungsmutter ausgeübte Kontermutter-Anziehmoment größer sein kann als 0,5 Nm, größer als 1,0 Nm, größer als 2 Nm bis 5 Nm oder im Bereich von 2 Nm bis 50 Nm liegen kann.
Die Patentschrift offenbart ferner, dass zwischen der Sicherungsmutterspitze und der Schaftkomponenten-Schwenkbohrung ein Abstand besteht, der auch der wirksame Abstand der Schaftkomponente ist. Dieser Abstand ist derart bemessen, dass ein Sicherungsmutter-Anziehmoment (τ₁), das das Anziehmoment der Sicherungsmutter an dem Gabelkopf der unteren Klemme ist, wenn die Schellenanordnung um ein Paar von Formstücken herum installiert ist, größer als 0 Nm ist, und dass dieses Sicherungsmutter-Anziehmoment im Bereich von 2 Nm bis 50 Nm liegen kann.
Ferner offenbart die Patentschrift, dass die wirksame Länge der Schaftkomponente dadurch geschaffen wird, dass das zweite Schaftkomponentenende größer ist als der Abstand zwischen der ersten Zinke des Gabelkopfs der unteren Klemme und der zweiten Zinke des Gabelkopfs der unteren Klemme.
Außerdem offenbart die Patentschrift eine Ausführungsform, bei der der größere Teil der Schaftkomponente eine „T“-Form aufweist.
Figurenliste

1 ist eine erste perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Stirnansicht einer Ausführungsform der offenbarten Anordnung.
3 ist eine zweite perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung.
4 ist eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung in der geöffneten Stellung.
6 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung in der geschlossenen Stellung.
7 ist eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
8A ist eine Stirnansicht einer Ausführungsform der offenbarten Anordnung.
8B ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung in der geöffneten Stellung.
8C ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung in der geschlossenen Stellung.

Bezugszeichenliste
Offenbart hierin ist eine lösbare Schelle für Sanitärarmaturen. Diese Patentschrift beschreibt die lösbare Schelle unter Bezugnahme auf die Figuren. Wie hierin und in den Ansprüchen beschrieben, beziehen sich die folgenden Zahlen auf die folgenden Strukturen, wie sie in den Figuren angegeben sind.

100: verweist auf die lösbare Schellenanordnung.
200: ist der obere Klemmring.
210: ist das erste Ende des oberen Klemmrings.
220: ist der Gabelkopf des oberen Klemmrings.
230: ist die erste Zinke des Gabelkopfs des oberen Klemmrings.
235: ist das Durchgangsloch der ersten Zinke des Gabelkopfs des oberen Klemmrings.
240: ist die zweite Zinke des Gabelkopfs des oberen Klemmrings.
245: ist das Durchgangsloch der zweiten Zinke des Gabelkopfs des oberen Klemmrings.
250: ist das zweite Ende des oberen Klemmrings.
260: ist das Durchgangsloch des zweiten Endes des oberen Klemmrings.
300: ist der untere Klemmring.
310: ist das erste Ende des unteren Klemmrings.
320: ist der Gabelkopf des unteren Klemmrings.
320A: ist die erste Zinke des Gabelkopfs des unteren Klemmrings.
320A: ist die zweite Zinke des Gabelkopfs des unteren Klemmrings.
350: ist das zweite Ende des unteren Klemmrings.
360: ist das Durchgangsloch des zweiten Endes des unteren Klemmrings.
400: ist die Schaftkomponente.
410: ist das erste Schaftkomponentenende.
420: sind die Außengewinde an dem ersten Schaftkomponentenende.
440: ist das zweite Schaftkomponentenende.
445: ist der Schwenkbereich (Zapfen) der Schaftkomponente, durch den die Schwenkbohrung hindurchführt.
450: ist eine senkrecht zu der Schaftkomponente verlaufende Schaftkomponenten-Schwenkbohrung.
460: ist die „T“-Struktur an dem Ende des Schafts.
470: ist die wirksame Länge der Schaftkomponente.
500: ist der Hebel.
510: ist der Hebelgabelkopf.
510A: ist die erste Zinke des Hebelgabelkopfs.
510B: ist die zweite Zinke des Hebelgabelkopfs.
520A: ist das erste Ende des oberen Schwenkdurchgangslochs des Hebelgabelkopfs.
520B: ist das zweite Ende des oberen Schwenkdurchgangslochs des Hebelgabelkopfs.
525: ist der Hebelgabelkopfbolzen.
530A: ist das erste Ende des unteren Schwenkdurchgangslochs des Hebelgabelkopfs.
530B: ist das zweite Ende des unteren Schwenkdurchgangslochs des Hebelgabelkopfs.
535A: ist der erste Schwenkknopf.
535B: ist der zweite Schwenkknopf.
540: zeigt die Schaftkomponente, die über den Hebelgabelkopfbolzen schwenkbar an dem Hebelgabelkopf an dem oberen Schwenkdurchgangsloch angebracht ist.
550: ist der Hebelgriff.
600: ist das Gelenk.
610A: ist die erste Gelenkhalteklammer.
610B: ist die zweite Gelenkhalteklammer.
620A: ist die erste Gelenkschwenkstange.
620B: ist die zweite Gelenkschwenkstange.
700: ist eine Kontermutter.
710: sind die Innengewinde der Kontermutter.
720: ist eine Sicherungsmutter.
721: ist der Antriebsabschnitt einer Ausführungsform der Sicherungsmutter.
722: ist die Spitze der Sicherungsmutter.
725: verweist auf die Gewinde in der Sicherungsmutter.
F1: stellt die auf die einzuspannenden Formstücke ausgeübte Klemmkraft dar.
τ1: ist das Anziehmoment der Sicherungsmutter an dem Gabelkopf der unteren Klemme.

τ2: ist das Anziehmoment der Kontermutter an der Sicherungsmutter.

Diese Patentschrift offenbart eine lösbare Schelle (100), die einen oberen Klemmring (200), einen unteren Klemmring (300), eine Schaftkomponente (400), einen Hebel (500) und ein Gelenk (600) umfasst. Die Anordnung kann ferner eine Sicherungsmutter (720) zum Anpassen des Drucks umfassen, d. h. der Klemmkraft, die auf den oberen und unteren Klemmring ausgeübt wird, um die Klemmen um die Flansche der eingespannten Formstücke herum zusammenzuhalten.
Wie weiter unten ausgeführt, kann diese Schellenanordnung so konfiguriert sein, dass die Schelle, wenn sie um die zusammenzuhaltenden Gegenstände herum geschlossen wird, einen „voreingestellten“ konstanten Betrag an Anziehmoment oder Klemmkraft aufweist, der auf die Klemmringe ausgeübt wird, um die eingespannten Gegenstände zusammenzuhalten. Auf diese Weise wird ein Überdrehen bzw. eine Ausübung von zu viel Klemmkraft im praktischen Einsatz vermieden.
1 bis 5 sind eine Ausführungsform, bei der der obere Klemmring ein erstes Ende (210) des oberen Klemmrings und ein dem ersten Ende des oberen Klemmrings gegenüberliegendes zweites Ende (250) des oberen Klemmrings aufweist.
Das erste Ende des oberen Klemmrings weist einen Gabelkopf (220) des oberen Klemmrings auf. Der Gabelkopf des oberen Klemmrings weist eine erste Zinke (230) auf, wobei die erste Zinke ein Durchgangsloch (235) der ersten Zinke aufweist. Der Gabelkopf des oberen Klemmrings weist außerdem eine zweite Zinke (240) mit einem Durchgangsloch (245) der zweiten Zinke auf. Zwischen der ersten Zinke und der zweiten Zinke des Gabelkopfs des oberen Klemmrings besteht ein Zwischenraum. Das zweite Ende (250) des oberen Klemmrings kann ein Durchgangsloch (260) des oberen Klemmrings aufweisen.
Der untere Klemmring (300) umfasst ferner ein erstes Ende (310) des unteren Klemmrings und ein zweites Ende (350) der unteren Klemme, wobei das erste Ende des unteren Klemmrings dem zweiten Ende des unteren Klemmrings gegenüberliegt.
Der untere Klemmring umfasst ferner einen Gabelkopf (320) des unteren Klemmrings an dem ersten Ende des unteren Klemmrings. Wie in 5 dargestellt, ist die erste Zinke des Gabelkopfs des unteren Klemmrings als 320A und die zweite Zinke des Gabelkopfs des unteren Klemmrings als 320B gezeigt. Der untere Klemmring kann ferner ein Durchgangsloch (360) des unteren Klemmrings an dem zweiten Ende des unteren Klemmrings umfassen. Der Gabelkopf des unteren Klemmrings kann durch seine Zinken hindurch Löcher aufweisen oder nicht.
Das zweite Ende des unteren Klemmrings und das zweite Ende des oberen Klemmrings sind schwenkbar miteinander verbunden. In einer Ausführungsform ist das zweite Ende des unteren Klemmrings direkt an dem zweiten Ende des oberen Klemmrings angebracht. Vorzugsweise erfolgt die Schwenkverbindung über ein Gelenk (600).
In einer Ausführungsform wird das Gelenk (600) durch eine erste Gelenkhalteklammer (610A) und eine zweite Gelenkhalteklammer (610B) gebildet. Wie in den Figuren (insbesondere 3 und 4) gezeigt, sind in dieser Ausführungsform die erste Gelenkhalteklammer und die zweite Gelenkhalteklammer mit einer ersten Gelenkschwenkstange (620A), die durch ein Loch an der ersten Gelenkhalteklammer, das Durchgangsloch der oberen Ringklemme und anschließend ein Loch an der zweiten Gelenkhalteklammer hindurchführt, schwenkbar an dem Durchgangsloch (260) des oberen Klemmrings angebracht. Die erste Gelenkhalteklammer und die zweite Gelenkhalteklammer sind mit der zweiten Gelenkschwenkstange (620B), die durch ein Loch an der ersten Gelenkhalteklammer, das Durchgangsloch der oberen Ringklemme und anschließend ein Loch der zweiten Gelenkhalteklammer hindurchführt, schwenkbar an dem Durchgangsloch (360) des unteren Klemmrings angebracht.
Vorzugsweise sind die erste und die zweite Gelenkschwenkstange so befestigt, dass der obere und der untere Klemmring nicht voneinander getrennt werden. Die Gelenkschwenkstangen können an den Enden befestigt werden, indem ein Kopf ausgebildet wird, der breiter als das Durchgangsloch an einem Ende der Schwenkstange und an dem anderen Ende ein Gewinde aufweist. Eine Mutter auf dem Gewinde kann dann zur Befestigung der Schwenkstange verwendet werden. Alternativ kann auch ein Splint durch eine Bohrung in einem oder beiden Enden der Gelenkschwenkstange den Eingriff sichern. In der in 4 gezeigten Ausführungsform weist jede Gelenkschwenkstange einen großen Kopf an einem Ende und eine Nut für einen Clip an dem anderen Ende auf.
In einer anderen Ausführungsform weisen die zweiten Enden des oberen und des unteren Klemmrings jeweils ein Gabelkopfgelenk mit einem Durchgangsloch auf. In dieser Ausführungsform gibt es zwischen den Zinken von jedem Gabelkopf eine einzelne Gelenkhalteklammer, wobei die erste Gelenkschwenkstange durch eine Zinke des Gabelkopfgelenks des zweiten Endes des oberen Klemmrings, ein Durchgangsloch in der Gelenkplatte und anschließend durch die andere Zinke des zweiten Gabelkopfgelenks des zweiten Endes des oberen Klemmrings hindurchführt. Gleichermaßen würde die zweite Gelenkschwenkstange durch eine Zinke des Gabelkopfgelenks des zweiten Endes des unteren Klemmrings, ein Durchgangsloch in der Gelenkplatte und anschließend durch die andere Zinke des Gabelkopfgelenks des zweiten Endes des unteren Klemmrings hindurchführen.
Wird mehr Festigkeit benötigt, könnte der Zwischenraum zwischen den Zinken an den zweiten Enden der oberen und unteren Klemme vergrößert und die einzelne Gelenkhalteklammer dicker ausgebildet werden.
Die Schaftkomponente (400) weist ein erstes Schaftkomponentenende (410) und ein zweites Schaftkomponentenende (440) auf. Das zweite Schaftkomponentenende ist zwischen den zwei Zinken des Gabelkopfs des oberen Klemmrings montiert und mit dem Gabelkopf des oberen Klemmrings schwenkbar verbunden.
Dies kann durch Vorsehen eines Schwenkbereichs (445) an dem zweiten Schaftkomponentenende erfolgen. Der Schwenkbereich weist eine Bohrung (450) senkrecht zu der Schaftkomponente auf. Der Schwenkbereich ist der Abschnitt des Schafts, der eine Bohrung durch den Schaft hindurch umgibt. Der Schwenkbereich kann eine vergrößerte Kugel umfassen, wie sie in 4 gezeigt ist, oder es kann sich bei ihm lediglich um einen Zylinder handeln, wie in 1 gezeigt, oder es kann kein Unterschied hinsichtlich der Form zu dem Schaftkörper vorliegen. Während die Schaftkomponente in einer Ausführungsform Gewinde an einem Ende aufweist, kann sie entlang des Bereichs, in dem die Gewinde fehlen, einen rechteckig geformten Abschnitt oder einen quadratisch geformten Abschnitt aufweisen.
Es ist bevorzugt, dass sich der Schwenkbereich über den gesamten Abstand zwischen den Zinken des Hebelgabelkopfs (510) erstreckt.
In einer Ausführungsform weist das erste Schaftkomponentenende Außengewinde (420) auf, die mit Innengewinden der Sicherungsmutter (720) zusammenpassen. Auf diese Weise bestimmt die Lage der Sicherungsmutter entlang des ersten Schaftkomponentenendes die wirksame Länge der Schaftkomponente (470), sodass die Schelle fest sitzt, wobei die Klemmkraft ausgeübt wird, wenn der Hebel in Richtung des oberen Klemmrings geschoben und eingerastet wird, wie in den Figuren gezeigt. Wenn die Sicherungsmutter beweglich ist, weist die Sicherungsmutter ein Sicherungsmutter-Anziehmoment auf, wie in 6 gezeigt. Wie weiter unten erläutert, ist es bevorzugt, dass die Sicherungsmutter fixiert und unbeweglich ist, wobei das Anziehmoment der Sicherungsmutter in diesem Fall 0 Nm beträgt.
In einer Ausführungsform ist das erste Schaftkomponentenende größer als der Abstand zwischen den Zinken des Gabelkopfs des unteren Klemmrings in zumindest einer Richtung. Wie in 8A, 8B und 8C gezeigt, würde eine Art von Schaftkomponente anstelle von Gewinden und einer Sicherungsmutter eine „T“-Form an dem Ende aufweisen. Der querstehende Teil des „T“ verhindert, dass der Schaft beim Einrasten des Hebels durch den Gabelkopf des unteren Klemmrings hindurchgezogen wird. Die Form des Schafts an der Stelle, an der er größer ist als der Zwischenraum zwischen den Zinken des Gabelkopfs des unteren Klemmrings in zumindest einer Richtung, ist weniger wichtig - sie könnte beispielsweise eine Kugel- oder Knaufform, ein „T“ oder ein größerer Zylinder sein.
Der Abstand von dem „T“, oder der Bereich, der breiter ist als der Zwischenraum zwischen den Zinken des Gabelkopfs des unteren Klemmrings des Gabelkopfs des unteren Klemmrings zur Mitte der Bohrung in dem Schwenkzapfen, ist die wirksame Länge der Schaftkomponente, welche den Druck der Schelle bestimmt, der beim Schließen des Hebels auf die zusammenzuhaltenden Gegenstände ausgeübt wird.
Das erste Hebelende weist einen Hebelgabelkopf (510) auf. Der Hebel weist ein dem ersten Hebelende gegenüberliegendes zweites Hebelende bzw. einen Hebelgriff auf. Im Betrieb wird das zweite Hebelende (der Hebelgriff) in Richtung des oberen Klemmrings gedrückt, um die Schellenanordnung in Eingriff um die zusammenzuhaltenden Gegenstände herum zu bringen.
Die Hebelgabelkopfzinken (510A und 510B) weisen ein oberes Schwenkdurchgangsloch (520A, 520B) und ein unteres Schwenkdurchgangsloch (530A, 530B) auf. Im montierten Zustand, wie in den Ausführungsformen in den Figuren gezeigt, ist die Schaftkomponente über den Hebelgabelkopfbolzen (525), der durch das Loch in dem Schwenkbereich der Schaftkomponente hindurchführt, schwenkbar an dem Hebelgabelkopf an dem oberen Schwenkdurchgangsloch (520A, 520B) angebracht.
Der Hebelgabelkopf ist schwenkbar mit dem oberen Klemmring verbunden. In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform erfolgt diese Verbindung an der ersten Zinke des oberen Klemmrings, wobei das Durchgangsloch der ersten Zinke des oberen Klemmrings über den ersten Schwenkknopf (535A), der durch das erste untere Schwenkdurchgangsloch (530A) und das Durchgangsloch der ersten Zinke der oberen Klemme hindurchführt, schwenkbar an dem Hebelgabelkopf angebracht. Das Durchgangsloch der zweiten Zinke des oberen Klemmrings ist über den zweiten Schwenkknopf (535A), der durch das zweite untere Schwenkdurchgangsloch (530B) und das Durchgangsloch der zweiten Zinke der oberen Klemme hindurchführt, schwenkbar an dem Hebelgabelkopf angebracht.
Die Ausführungsform in 6 und 7 zeigt, wie die Schelle vor Montage der Schelle an den Formstücken ein voreingestelltes Anziehmoment / eine voreingestellte Klemmkraft aufweisen und aufrechterhalten kann. 6 zeigt zwei Muttern. Die erste Mutter (720) wird als die Sicherungsmutter bezeichnet. Wie in 7 gezeigt, weist die Sicherungsmutter einen Antriebsabschnitt (721), eine Spitze (722) und Innengewinde (725) auf.
Der Antriebsabschnitt der Sicherungsmutter wird zum Drehen der Sicherungsmutter um die Schaftkomponente verwendet, um die Sicherungsmutter näher an die Schaftkomponenten-Schwenkbohrung heran oder weiter von dieser weg zu bewegen. Die Sicherungsmutterspitze (722) ist in einem vorbestimmten Abstand von der Schaftkomponenten-Schwenkbohrung angeordnet. Dieser Abstand ist, wie zuvor erwähnt, die wirksame Länge der Schaftkomponente. Dieser vorbestimmte Abstand ist der Abstand, in dem der gewünschte Klemmkraftbetrag vorliegt, wenn die Schelle um die Formstücke herum montiert ist.
Vorzugsweise ist die Sicherungsmutter fixiert und bewegt sich nicht um die Schaftkomponente. In einer Ausführungsform kann der vorbestimmte Abstand (wirksame Länge) durch Fixieren der Sicherungsmutter unter Verwendung der Kontermutter (700) aufrechterhalten werden. Wie in 6 gezeigt, liegt die Kontermutter mit einem positiven Kontermutter-Anziehmoment (τ₂) an der Sicherungsmutter an. Der Betrag des Kontermutter-Anziehmoments sollte ein Betrag sein, der ausreichend ist, um ein selbstständiges Drehen der Kontermutter während des Versands oder von Hand zu verhindern. Vorzugsweise liegt dieses im Bereich von 2 Nm (17 Zoll-Pfund) bis 5,7 Nm (50 Zoll-Pfund).
Eine andere Alternative zur Fixierung der Sicherungsmutter besteht in der Verwendung eines Schraubensicherungslacks oder einer Schraubensicherungsflüssigkeit. Bei diesen handelt es sich typischerweise um dünne Einkomponentenkleber, die auf die Gewinde für Befestigungsmittel wie Schrauben und Bolzen aufgebracht werden, um Lockerung, Leckage und Korrosion zu verhindern. Die Sicherungsmutter wird als fixiert angesehen, wenn ein Anziehmoment von mindestens 0,5 Nm zum anfänglichen Drehen der Sicherungsmutter an der Schaftkomponente aufgebracht werden muss. Dies wird als Losbrechmoment bezeichnet. Noch bevorzugter ist, dass ein Anziehmoment von mindestens 1,0 Nm zum Drehen der Sicherungsmutter an der Schaftkomponente. Ein bevorzugter Bereich des erforderlichen Anziehmoments ist 2 Nm (17 Zoll-Pfund) bis 5,7 Nm (50 Zoll-Pfund). Ein weiterer bevorzugter Bereich ist 7 Nm bis 50 Nm.
Anhand der Erläuterung sollte es für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich sein, dass die auf die Schelle zum Einspannen des Formstücks ausgeübte Kraft größer als 0 sein muss und durch Schließen des Schellenhebels aufgebracht werden kann, wodurch die Sicherungsmutter gegen den Gabelkopf des unteren Rings gezogen wird. Andererseits kann die Sicherungsmutter nach dem Schließen des Hebels angezogen werden. In jedem Fall ist der Betrag der auf die Schelle aufgebrachten Kraft (die Klemmkraft) vorzugsweise der Kraftbetrag, der erzeugt werden kann, wenn der Wert von τ₁ größer als 0 Nm ist. Vorzugsweise sollte der Betrag der durch die Sicherungsmutter erzeugten Klemmkraft dem entsprechen, der erzeugt werden kann, wenn das Sicherungsmutter-Anziehmoment (τ₁) an dem Gabelkopf der unteren Klemme im Bereich von 2 Nm (17 Zoll-Pfund) bis 5,7 Nm (50 Zoll-Pfund) liegt. Die Klemmkraft liegt typischerweise ebenfalls im Bereich von 2 Nm bis 5,7 Nm. Ein bevorzugter Bereich für die Klemmkraft liegt im Bereich von 2 Nm bis 5 Nm.
Andere Verfahren zum Fixieren der Sicherungsmutter sind das Herstellen der Sicherungsmutter mit Nylongewinden, die einen Widerstand gegen ein Drehen der Sicherungsmutter erzeugen, oder das Anordnen von Löchern durch die Sicherungsmutter und den Schaft hindurch sowie das Einsetzen eines Bolzens, wie z. B. eines Splints, durch die Löcher.
In ähnlicher Weise würde die Ausführungsform, bei der das erste Schaftende größer ist als der Zwischenraum zwischen den Zinken des Gabelkopfs des unteren Klemmrings, wie z. B. die „T“-förmige Schaftkomponente, für einen gegebenen Satz von Formstücken stets einen festen Druck (d. h. Klemmkraft) aufweisen, da der Abstand zwischen dem größeren Bereich und der Schaftkomponenten-Schwenkbohrung immer der gleiche ist. Wenn der Hebel die Schelle um die Formstücke herum in Eingriff nimmt, drückt die Schelle die Formstücke somit mit einem konstanten Druck zusammen. Bei dieser Ausführungsform ist die Klemmkraft jedoch nicht anpassbar.
Wie anhand der vorstehenden Erläuterung und Ausführungsformen ersichtlich ist, bringt die Anordnung durch Konstanthalten des Abstands zwischen Sicherungsmutter und Schaftkomponenten-Schwenkbohrung einen kontrollierten Betrag an Kraft auf die Klemmen auf, wodurch auch der Anpressdruck an den Rohrformstücken weiterhin kontrolliert werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 63035266 [0001]

Claims

Lösbare Schellenanordnung (100), umfassend einen oberen Klemmring (200), einen unteren Klemmring (300), eine Schaftkomponente (400), und einen Hebel (500); wobei der obere Klemmring Folgendes umfasst ein erstes Ende (210) des oberen Klemmrings, ein zweites Ende (250) des oberen Klemmrings, wobei das erste Ende des oberen Klemmrings einen Gabelkopf (220) des oberen Klemmrings aufweist, der eine erste Zinke (230) des oberen Klemmrings mit einem Durchgangsloch der ersten Zinke (235) des oberen Klemmrings und eine zweite Zinke (240) des oberen Klemmrings mit einem Durchgangsloch (245) der zweiten Zinke des oberen Klemmrings aufweist; wobei der untere Klemmring (300) Folgendes umfasst ein erstes Ende (310) des unteren Klemmrings, ein zweites Ende (350) des unteren Klemmrings, wobei das erste Ende des unteren Klemmrings einen Gabelkopf (320) des unteren Klemmrings aufweist, wobei der Gabelkopf des unteren Klemmrings einen Zwischenraum zwischen einer ersten Zinke (320A) des Gabelkopfs der unteren Klemme und einer zweiten Zinke (320B) des Gabelkopfs der unteren Klemme umfasst, wobei das erste Ende des unteren Klemmrings dem zweiten Ende des unteren Klemmrings gegenüberliegt; wobei die Schaftkomponente Folgendes umfasst ein erstes Schaftkomponentenende (410), ein dem ersten Schaftkomponentenende gegenüberliegendes zweites Schaftkomponentenende (440) und einen Schwenkbereich (445) mit einer Schaftkomponenten-Schwenkbohrung (450), die an dem Schwenkbereich durch die Schaftkomponente hindurchführt; wobei der Hebel Folgendes umfasst einen Hebelgabelkopf (510); wobei die Schaftkomponente schwenkbar mit dem Hebelgabelkopf verbunden ist; der obere Klemmring schwenkbar mit dem Hebelgabelkopf verbunden ist; die Schaftkomponente so konfiguriert ist, dass sie eine wirksame Länge aufweist; und das zweite Ende des oberen Klemmrings schwenkbar mit dem zweiten Ende des unteren Klemmrings verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der obere Klemmring und der untere Klemmring über ein Gelenk (600) schwenkbar verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei das Gelenk schwenkbar an einem Durchgangsloch (260) des oberen Klemmrings angebracht ist und schwenkbar an einem Durchgangsloch (360) des unteren Klemmrings angebracht ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die wirksame Länge der Schaftkomponente dadurch geschaffen wird, dass das erste Schaftkomponentenende größer ist als der Abstand zwischen der ersten Zinke des Gabelkopfs der unteren Klemme und der zweiten Zinke des Gabelkopfs der unteren Klemme.
Anordnung nach Anspruch 4, wobei das erste Schaftkomponentenende als ein „T“ geformt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Konfiguration der wirksamen Länge der Schaftkomponente dadurch geschaffen wird, dass die Schaftkomponente mit einem Gewinde versehen ist und mit einer Sicherungsmutter, die eine Sicherungsmutterspitze aufweist, zusammengefügt ist.
Anordnung nach Anspruch 6, wobei die Sicherungsmutter fixiert ist und ein Anziehmoment von mindestens 0,5 Nm erforderlich ist, um die Sicherungsmutter um die Schaftkomponente zu drehen.
Anordnung nach Anspruch 6, wobei die Sicherungsmutter fixiert ist und ein Anziehmoment von mindestens 1,0 Nm erforderlich ist, um die Sicherungsmutter um die Schaftkomponente zu drehen.
Anordnung nach Anspruch 6, wobei die Sicherungsmutter fixiert ist und ein Anziehmoment von mindestens 2 Nm erforderlich ist, um die Sicherungsmutter um die Schaftkomponente zu drehen.
Anordnung nach Anspruch 6, wobei die Sicherungsmutter fixiert ist und ein Anziehmoment von mindestens 2 Nm bis 50 Nm erforderlich ist, um die Sicherungsmutter um die Schaftkomponente zu drehen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Sicherungsmutter durch eine Kontermutter fixiert ist, die an der Sicherungsmutter mit einem Kontermutter-Anziehmoment (τ₂), welches das Anziehmoment der Kontermutter an der Sicherungsmutter ist, anliegt, und wobei das Kontermutter-Anziehmoment größer als 0 Nm ist.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei das Kontermutter-Anziehmoment größer als 0,5 Nm ist.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei das Kontermutter-Anziehmoment größer als 1,0 Nm ist.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei das Kontermutter-Anziehmoment im Bereich von 2 Nm bis 5 Nm liegt.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei das Kontermutter-Anziehmoment im Bereich von 2 Nm bis 50 Nm liegt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei die Sicherungsmutter durch einen Schraubensicherungslack fixiert ist.