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Spannschelle, insbesonder@ Schlauch-Spannschelle
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Die Neuerung bezieht sich auf eine Spannschelle, insbesondere auf eine Schlauch-Spannschelle,
mit einem Schellenkörper aus flachem, biegsamenm, bandförmigem und zagfestem Material,
wobei im Bereich der Enden des Schellenkörpers zwischen diesem ein von Hand verstellbares
Spannmittel angreift.
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Spannschellen der genannten Gattung können zu vielerlei Zwecken Verwendung
finden. Schlauch-Spannschellen beispielsweise dienen zur schnellen und sicheren
Befestigung von Gummischläuchen auf Anschlussrohren. Andere Spannschellen können
beispielsweise zum Zusammenhalten von Drahtbündeln dienen und dergleichen.
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Da das Bedürfnis an Schellen in der heutigen Technik ausserordentlich
gross ist, sind auch schon bereits zahlreiche verschiedene Konstruktionen bzw. Ausführungsformen
von Spannschellen bekannt. Die denkbar einfachste dieser Spannschellen besteht darin,
dass ein schmales Metallband ringförmig zusammengebogen ist und die beiden Enden,
die nach
außen hin abstehen, mit Bohrungen versehen sind und durch
eine Schraube sowie eine Mutter zusammengehalten werden.
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Diese bekannten Schlauchschellen können vielleicht zum Einspannen
sehr dünner, meist metallischer Rohre verwendet werden. Sie eignen sich jedoch nicht
zum Einspannen von flexiblen Schläuchen beispielsweise, da sich das Schlauchmaterial
in dem Spalt zwischen den beiden nach außen ragenden Enden der Schelle herauspressen
und damit eine unregelmäßige Einspannung ergeben würden. Dies hat man dadurch zu
verhindern gesucht, daß man das eine Ende des Bandmaterials außen scharf umgeknickt
und nach innen hin geführt hat. Auf diese Weise entsteht an dem Spalt zwischen den
beiden Ansatzteilen für die Schraubbefestigung ein als Zunge ausgebildeter Übergang.
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Abgesehen von dem schlechten Anliegen der Zunge an der Innenfläche
des entsprechenden Bandteiles ergibt sich der Nachteil, daß immer noch wenigstens
ein starker Knick auf der Innenfläche des Schellenbandes entsteht, so daß der betreffende
Schlauch bzw. das Rohr oder das Bündel nicht gleichmäßig von allen Seiten umspannt
wird. Die bisher bekannten Schellen dieser Art bestehen aus sehr dickem steifen
Eisenblech, das auf dem Umfang auch noch zur Verstärkung gewellt oder profiliert
ausgebildet ist. Die Schellen dieser Art lassen sich infolgedessen höchstens für
ganz bestimmte Einspannungen verwenden. Bei einer weiteren sehr unelastischen Spannschelle
dieser Art ist das Schellenband zu einem Doppelbogen gebogen worden. Damit sich
die beiden Enden des Bandes wieder gegenüberliegen können, ist der mittlere Teil
des Schellenbandes verhältnismäßig schmal ausgebildet. Dies hat abgesehen von dem
verhältnismäßig großem Materialaufwand und Arbeitsaufwand bei der Fertigung den
Nachteil zur Folge, daß der einzuspannende Gegenstand nur von einer sehr m schmalen
Bandfläche belegt wird, so daß sich das Schellenband leicht in das Material einpressen
kann, insbesondere, wenn es sich um Rohre oder Schläuche bzw. Stangen aus weicherem
Material
handelt.
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Bei einer weiteren Gruppe bekannter Spannschellen besteht der eigentliche
Schellenkörper aus zwei halbkreisförmig gebogenen Teilen, die an dem einen Ende
scharnierartig mit einander befestigt sind und an dem anderen Ende mit nach außen
ragenden verstärkten Ansätzen versehen sind, durch die ein Schraubenbolzen geführt
ist. Der Mittelteil des Schellenbandes ist derart ausgestanzt, daß eine Zunge entsteht,
die zurückgebogen ist und die Übergangsstelle zwischen den beiden zusammengespannten
Enden des scharnierartigen Schellenkörpers überdeckt.
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Es bedarf wohl keiner Frage, daß die Herstellung der von außen auf
die beiden eigentlichen Schellenhälften sowie die Befestigung selbst sehr umständlich,
kompliziert und kostspielig ist.
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Im übrigen ist auch keine genügende Sicherheit und Genauigkeit der
Innenfläche des Schellenbandes vorhanden, besonders wenn große Spannkräfte erforderlich
sind. Bei diesen scharnierartigen Spannschellen ist sowohl bekannt, einfache Vierkantmuttern
oder Flügelschrauben in Verbindung mit einem Schraubenbolzen zu verwenden.
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Bei einer weiteren bekannten Gruppe von Schellen ist gewissermaßen
ein Teil der Wand radial verstellbar eingerichtet. Die Konstruktion ist so getroffen,
daß ein Schellenband von unveränderlicher Länge etwa ovalförmig gebogen ist, wobei
im Innern auf der einen Seite ein stempelförmiges mittels einer Schraube verstellbares
Organ eingesetzt ist. Die Schrauben können entweder mittels eines Schraubenziehers
oder von Hand über eine Flügelschraube bedient werden. Diese bekannte Konstruktion
weist den Nachteil auf, daß sie jeweils nur für eine bestimmte Schlauch-oder Rohrgröße
ausgelegt werden können und daß selbst für eine derartige passende Schlauchgröße
ein allseitiges kantenloses Umfassen des Schlauches nicht erreicht werden kann.
Man
muß also in Kauf nehmen, daß der betreffende Gegenstand nur
ungleichmäßig umfasst wird und daß infolgedessen beispielsweise bei einer Schlauchverbindung
leicht Undichtigkeiten auftreten können. Im übrigen ist auch der Bauaufwand für
diese bekannten Schellen recht beträchtlich.
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In diesem Zusammenhang sei noch eine Schellenart erwähnt, bei welcher
ein schmales Metallband mit seinenender durch schmale Schlitze in einem Spannkopf
hindurchgezogene auf einen bestimmten Durchmesser eingestellt und sodann in dem
Spannkopf festgespannt werden kann. Hierbei ist aber naturgemäß keh Anliegen der
Außenfläche des einzuspannenden Gegenstandes im Bereich des Spannkopfes an dem schmalen
Metallband möglich, so daß auch hier ein gleichmäßiges festes Umschließen beispielsweise
eines Gummischlauches nicht möglich ist. Das letztere gilt auch für eine bekannte
Doppelschelle, die aus zwei gegossenen Hälften besteht, die ihrerseits mittels einer
Schraube zusammengepreßt und vorher eingelegte Schläuche oder Rohre und dergleichen
eingespannt werden können.
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Wiederum andere bekannte Spannschellen besitzen ein gleichmäßig breites
metallisches, und zwar aus dünnem Blech hergestelltes Schellenband, dessen Enden
durch ein Spannmittel zusammengehalten werden. Das Spannmittel besteht im wesentlichen
aus einem Schraubenbolzen, einer Führungshülse und einer feststehenden Mutter. Im
Bereich des Spannmittels ist auf der Innenseite der Schelle ein zungenartiger Einsatz
aus gleichem Material wie das Schellenband vorgesehen, so daß der eingespannt Schlauch
sich an dieser Übergangsstelle zwischen den beiden Schellenbandenden nicht herausdrücken
kann. Bei besonderen Ausgestaltungen dieser Schellenart sind im Bereich der Bandenden
seitliche nach außen herausragende Winkelstücke vorgesehen, durch die Querstücke
mit zapfenartigen Ansätzen durch
entsprechende Löcher hindurchgesteckt
sind. Die Querstücke tragen ihrerseits den Schraubenbolzen bzw. ein Mutterngewinde
zur Aufnahme des Bolzens.
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Sämtliche bisher geschilderten bekannten Spannschellen bringen den
erheblichen Nachteil mit sich, daß sie nur für verhältnismäßig geringe Toleranzenbereiche
hinsichtlich des Durchmessers der einzuspannenden Gegenstände verwendet werden können,
daß mit anderen Worten eine große Anzahl in Bezug auf den Durchmesser verschiedener
Spannschellen hergestellt werden müssen.
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Man hat zwar schon bei mehreren weiteren Fahrten von Spannschellen
versucht, diese für einen großen Durchmesserbereich auszulegen. Zu diesem Zweck
hat man beispielsweise auf der Außenfläche : eines Metallbandes, und zwar insbesondere
nach dem einen, freien Ende zu zahlreiche Einprägungen vorgesehen, die wie eine
Millimetereinteilung auf einem Maßstab aussehen.
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In diese Markierungen greifen federnd gelagerte Spitzen ein, die von
einem Bbckchen an dem anderen Ende des Schellenbandes gehalten sind. Der Durchmesser
des Schellenbandes hängt also davon ab, in welche der Markierungen die Spitzen gerade
eingreifen. Es ist leicht einzusehen, daß diese Art des Festspannens der Schelle
nur sehr unsicher ist und höchstens für verhältnismäßig geringe Spannkräfte in Frage
kommt. Das Anziehen des Schellenbandes muß außerdem von Hand erfolgen, da ein sicheres
Spannmittel, z. B. Schrauben nicht vorhanden sind.
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Man hat noch bei einer weiteren Schelle den Versuch gemacht, den Durchmesser
des Schellenbandes in größerem Maße zu verändern. Zu diesem Zweck hat man af dem
Umfang des W Schellenbandes an einer passenden Stelle eine Klinke ausgestanzt, in
welche wahlweise die eine oder andere Aussparung eines zusätzlichen, an sich losen
Schellenbogens eingehängt werden kann.
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Nach dem Einhängen kann man sodann das eigentliche Festspannen der
Schelle mittels eines Schraubenbolzens vornehmen.
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Bei dieser bekannten Ausgestaltung ergibt sich der Nachteil, daß die
Schelle leicht an der Stelle, an welcher sich die Klinke befindet, einknicken kann,
Außerdem bringt das wahlweise Einhängen des zusätzlichen Schellenbandes im praktischen
Gebrauch eine erhebliche Unsbherhet mit sich, abgesehen von dem verhältnismäßig
großem Materialaufwand.
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Schließlich sei noch eine besondere Art von Spannschellen erwähnt,
bei welcher zwar ein verhältnismäßig großer Bereich im Durchmesser des einzuspannenden
Gegenstandes gegeben ist, man kann durch diese bekannte Spannschelle also sowohl
verhältnismäßig kleine als auch Schläuche oder Rohre mit großem Durchmesser von
ein und derselben Spannschelle einspannen. Diese, Spannschellen weisen auf einem
Teil des Umfanges des Schellenbandes Prägungen oder Ausnehmungen auf, in die eine
Schnecke mit ihrem Außengewinde eingreift. Damit überhaupt eine Verstellung durch
die Schnecke erfolgen kann, muß diese in einem sehr massiven Blckehen gehalten werden,
welches an dem einen, nicht mit Ausnehmungen versehenen Ende des Schellenbandes
befestigt ist. Es ist leicht einzusehen, daß die Ausnehmungen das Schellenband verhältnismäßig
stark schwächen, so daß dieses entsprechend breit ausgebildet sein muß. Dennoch
kann eine große Spannkraft nicht angewendet werden, da sich anderenfalls die vorhandenen
Materialstege leicht ausbiegen. Aus diesem Grunde ist man schon dazu übergegangen,
den geprägten bzw. mit Ausnehmungen versehenen Teil mit einem entsprechenden Profil
zu versehen. Aber auch dann verbleibt noch der wesentliche Nachteil der bekannten
Spannschelllen, daß der Aufwand hierfür sehr beträchtlich ist, was sich bei Verwendung
einer Schneckenzahnung nicht vermeiden läßt. Es kommt hinzu, daß das freie Ende
des Schellenbandes, je stärker die Spannschelle angezogen wird, umsomehr nach außen
hin herausragt und damit
| sehr behindernd wirken kann. |
| , |
| Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die obengeschilderten |
Nachteile der bekannten Spannschellen zu vermeiden und dafür eine neue Spannschelle
zu schaffen, die ausserordentlich einfach in der Gestaltung und Bedienung ist und
außerdem für einen grossen Bereich hinsichtlich des lichten Durchmessers, und zwar
mit ein und derselben Spannschelle Gültigkeit hat.
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Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass der
Schellenkörper ringförmig gebogen ist, derart, dass sich die Enden überlappen, wobei
das eine Ende nach aussen hin abgebogen und das andere Ende nach innen hin geführt
ist, dass mit geeignetem entsprechend dem gewünschten Schellendurchmesser gewählten
Abstand von dem abgebogenen Ende aussen auf dem Schellenkörper ein Klemmenkopf befestigt
ist, und dass zwischen dem abgebogenen Ende des Schellenkörpers und dem Klemmenkopf
das Spannmittel befestigt ist* Die hierdurch erzielten Vorteile werden im einzelnen
noch in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
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In der Zeichnung ist ein Aasführungsbeispiel der Neuerung in schematischer
Darstellung wiedergegeben, und zwar zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Spannschelle,
Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Spannschelle, und zwar mit Blick auf das Spannmittel,
Fig. 3 ein Einzelteil der neu. erun. gsgemässen Spannschelle, und zwar den Schellenkörper,
fig. 4 ebenfalls ein Einzelteil der Spannschelle, und zwar ein Klemmenkopf in perspektivischer
Ansicht, Fig. 5 und 6 die Spannschelle in perspektivischer Darstellung mit Ansicht
von verschiedenen Seiten.
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Die Spannschelle gemäß der Neuerung besteht im wesentlichen aus einem
Schellenkörper 1, welcher in Kreisbogenform gebogen ist, und zwar derart, daß eine
Überlappung im Bereich des Schellenkörperendes 2 entsteht. Der Schellenkörper besteht
aus verhältnismäßig dünnem metallischem Blech, z. B. aus verzinktem Eisenblech.
An dem einen Ende ist der Schellenkörper, wie Fig. 3 besonders deutlich zeigt, nach
außen hin abgewinkelt, so daß ein Winkelstück 3 entsteht. Dieses abgewinkelte Schellenkörperende
3 ist zweckmäßigerweise zu einem U-Profil gebogen, so daß auf diese Weise eine gute
Verstärkung des Endes für das weiter unten beschriebene Spannen gegeben ist. Dieses
Ende 3 ist mit einer Bohrung versehen, durch welche eine Schraube 5 hindurchgeführt
ist, so daß der Schraubenkopf 4 in dem U-Profil teilweise Platz einnimmt. Bei der
Gestaltung des Schellenkörpers ist von besonderem Vorteil, daß die Breite über dem
gesamten Umfang gleichmäßig ist, so daß damit auch ein gleichmäßiger Anpreßdruck
auf den zu umspannenden Körper abgegeben wird.
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Das Ende 2 des Schellenkörpers liegt dicht ander Innenfläche des Schellenkörperteiles
an, welcher sich in der Nähe des abgebogenen Endes 3 befindet. Irgendwelche Knickstellen
auf der Innenfläche des Schellenkörpers sind somit nicht vorhanden. Durch diese
Gestaltung des Schellenkörpers ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Durchmesser
des einzuspannenden Gegenstandes in weiten Grenzen schwanken kann.
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Mit Abstand von dem abgebogenen Ende ; 3 ? der so gewählt ist, daß
im Durchmesser passender ringförmiger Schellenkörper entsteht, ist ein Klemmkopf
auf der Außenfläche des Schellenkörpers befestigt. Der Klemmkopf besteht aus einem
bogenförmigen Teil 6, dessen Krümmung der Krümmung des Schellenkörpers angepasst
ist, und einem nach außen hin abgewinkelten Teil 9, welcher dem obenbeschriebenen
Teil 3 entspricht. Auch das abgewinkelte Ende 9 besitzt mit besonderem Vorteil ein
U-förmiges
Seitenprofil, welches die Schraubenmutter der Schraube
5 aufnimmt. Zur besseren Befestigung der Schraubenmutter ist das stirnseitige Ende
umgebogen, wie mit dem Bezugszeichen 8 veranschaulicht sein soll. Wie gesagt, bilden
auch hier die Seitenteile 9 des U-Profiles eine wesentliche Verstärkung zur besseren
Aufnahme des Spanndruckes. In Fig. 2 sind die entsprechenden Verstärkungen des Schellenkörperendes
3 mit den Bezugszeichen 10 und 11 belegt worden.
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Die Befestigung des Klemmkopfes wird mit besonderem Vorteil durch
Blechnietung vorgenommen. Mit besonderem Vorteil wird zur Durchführung der Blechnietung
ein Stanzloch auf dem Außenumfang des Schellenkörpers vorgesehen. Ein entsprechendes
Stanzloch wird auch auf dem Klemmkopf an passender Stelle vorbereitet. Damit auf
keinen Fall ein Verdrehen des Klemmkopfes gegenüber dem Schellenkörper stattfinden
kann, ist es von besonderem Vorteil, wenigstens zwei Löcher vorzusehen.
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Es können aber auch, wie die Zeichnung zeigt, zur Erhöhung der Steifigkeit
drei derartige Löcher in Umfangsrichtung vorhanden sein. Nach Auflegen des Klemmkopfes
auf eine passende Stelle kann die eigentliche Blechnietung vorgenommen werden, in
dem die Ränder der Löcher 7 nach außen umgebörtelt und damit eine Verbindung mit
den entsprechend gelochten Teilen des Klemmkopfes hergestellt. Es ist nicht in jedem
Falle erforderlich, für die Blechnietung Löcher vorzubereiten, sondern man kann
auch mit Spezialnietwerkzeugen die Verbindung unmittelbar nach Auflegen des Klemmkopfes
an eine passende Stelle auf dem Umfang des Schellenkörpers herstellen.
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In den Figuren 5 und 6 ist die gleiche Spannschelle dargestellt wie
in den Figuren 1-4. Die Figuren 5 und 6 dienen lediglich als perspektivisdhe Zeichnungen
zur besseren Veranschaulichung des Gegenstandes. Demgemäß sind auch die Bezugszeichen
zu diesen Figuren die gleichen wie zu den obenbeschriebenen Figuren.
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Die neuerungsgemäße Spannschelle bringt den erheblichen Vorteil mit
sich, daß ein verhältnismäßig großer Durchmesserbereich der einzuspannenden Gegenstände,
z. B. von W Schläuchen, durch ein und dieselben beiden Grundkörper (Fig. 3 und 4)
erfaßt wird. Für einen großen Durchmesserbereich können also ein und dieselben Schellenkörper
1 und Klemmköpfe 6 industrjanäßig hergestellt werden, und zwar unbhängig voneinander.
Hierdurch bietet sich bei der industriemäßigen Fertigung die Möglichkeit an, die
beiden Grundteile, zumal sie konstruktiv außerordentlich einfach sind, in Automatenfertigung
herzustellen. Es ist leicht einzusehen, daß die einfachen Arbeitsvorgänge, die zur
Herstellung eines Teiles 1 bzw. eines Teiles 6 erforderlich sind, ohne weiteres
von einem Werkzeugautomaten übernommen werden können. Es ist selbst möglich, diese
beiden Einzelteile vor der Verbindung miteinander Oberflächen-zu-behandeln, z. B.
zu verzinken.
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Erst nach, dem die beiden Teile 1 und 6 vollständg vorbereitet sind,
werden sie durch eine geeignete Verbindungsart, in erster Linie durch Blechnietung,
entsprechend dem gewünschten Durchmesser der Spannschelle miteinander befestigt.
Soll der Innendurchmesser der Spannschelle klein gehalten werden, so erfolgt die
Befestigung des Teiles 6 mit großem Abstand von dem Winkelstück 3, bei großem Durchmesser
hingegen in geringerem Abstand von dem Teil 3. Dementsprechend wird der Schellenkörper
| mehr oder weniger stark spiralenförmig aufgewickelt. Die Ver- |
| bindung der beiden Hauptteile kann entweder in dem Herstellungs-- |
werk erfolgen, und zwar nach verschiedenen Größen geordnet, oder aber ist es möglich,
die beiden Einzelteile unmittelbar in den Handel zu bringen und es dem betreffenden
Installateur zu überlassen, an welcher Stelle er das Teil 6 auf dem Schellenkörper
1 befestigt und damit welche Größe er für den jeweiligen Verwendungsfall benötigt.
Im letzteren Falle kann das Befestigen
beispielsweise durch eine
Spezialzange zur Durchführung der Blechnietung vorgenommen werden.
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Zusammenfassend kann also festgestellt werden, daß sich durch die
neuerungsgemäße Spannschelle eine Reihe von Vorteilen ergeben, die hier kurz zusammengefaßt
sein sollen. Für den Hersteller der Spannschelle ergibt sich die Möglichkeit,
| eine Automatenfertigung durchzuführen, da wegen des großen |
| Durchmesserbereiches eine große Stückzahl für ein und die- |
| selben Größen hergestellt werden knnefi. Weiterhin können |
| die Einzelteile für sich vor dem Verbinden miteinander be- |
| handelt, beispielsweise verzinkt werden. Weiterhin ist ein |
verhältnismäßig schmales Band für den Spannkörper zu verwenden, da auf dem gesamten
Umfang ein gleichmäßiger Druck ausgeübt wird, was von der gleichen Breite des Bandes
herrührt. Es ist noch zu erwähnen, daß bei der neuerungsgemäßen Spannschelle erheblich
wenige Arbeitsgänge für die Herstellung erforderlich sind, als bei sämtlichen bisher
bekannten Schellen dieser Art. Für den Verbraucher ergibt sich der Vorteil, daß
die Einzelteile nach dem Lösen der Spannschelle nicht abfallen, beispielsweise ist
die Schraubenmutter von dem Teil 8 derart eingespannt, daß sie nicht herausfallen
kann. Zum besseren Festhalten der Schraubenmutter kann man noch das angrenzende
Flächenstück des Teiles 6 nach außen hin hervorwölben bzw. prägen, wodurch sich
gleichzeitig auch eine gewisse Verstärkungswirkung im Bereich der Umlenkstelle des
Teiles 9 ergibt. Weiterhin ist für den Verbraucher von Vorteil, daß eine einfache
Bedienung der Spannschelle möglich ist.
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In der obigen Beschreibung ist ein besonderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
der Spannschelle beschrieben worden. Diese Spannschelle kann aber auch noch gewisse
konstruktive Abänderunger erfahren, ohne daß damit der Grundgedanke der Neuerung
verlassen Würde. Es kommt im wesentlichen darauf an, daps durch die neuerungsgemäßen
Maßnahmen eine einfache Spannschelle erhalten wird, die einem großen Durchmesserbereich
mit ein und denselben
Teilen zu umfassen ermöglicht. So ist es
z. B. auch möglich an Stelle der Blechnietung an zwei oder mehr Stellen die Befestigung
durch Punktschweißen oder aber auch durch einfache Nieten vorzunehmen.
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Wie bereits oben gezeigt, ist die Spannschelle besonders zum Einspannen
für Gummischläuche geeignet, kann aber auch zum Einspannen anderer Gegenstände verwandt
werden. Im allgemeinen dürfte sich empfehlen, die Teile aus verzinktem Eisenblech
herzustellen. Es ist aber auch ohne weiteres je nach Verwendungzweck möglich, als
Werkstoff Kunststoffe heranzuziehen.