DE2126638A1 - Band-Verbindungsvorrichtung mit Gleitschieber - Google Patents
Band-Verbindungsvorrichtung mit GleitschieberInfo
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Description
Patentanwälte
DIpl.-lng. R. Bfr.ETZ sen.
Dlpl-Ino. K. LAViP.-fHCHT
Dr-Inn. ß. D ,.. - τ Z Jr. 2HO-1? . 10^P 28 . 5 »1971
8MDnchen22) SieinGdorfstr, W
(ELF) ENTRSPRISE DE RECHERCHES ET D'ACTIVITES PETROLIERES./P a r i s
Band-VerbindungsVorrichtung mit Gleitschieber
Die Erfindung bezieht sich auf eine Band-Verbindungsvorrichtung
mit zwei gleichen, aus elastisch verformbarem Material bestehenden Bändern und einem Gleitschieber zum
Schließen und Öffnen der "Reißverschluß"-Verbindung der
Bänder, von denen jedes das Profil einer Gabel mit zwei Ästen hat.
Bei der Schließbewegung des Gleitschiebers führt dieser die beiden Profilbänder unter elastischer Verformung
zusammen und bringt sie zum formschlüssigen Eingriff; bei der Öffnungsbewegung werden die Bänder - wiederum unter
elastischer Verformung - voneinander getrennte
3605)-Lp-r (7)
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Es gibt bereits zahlreiche Ausführungen von Reißverschlüssen
mit Gleitschieber. Die bekannten Ausführungen haben jedoch den Nachteil, daß sie keine dichte Verbindung
zwischen den beiden Bändern herstellen können. Dieser Nachteil ist bei den Reißverschlüssen, die Bänder mit ineinandergreifenden
Hakenzähnen aufweisen, ganz offenbar. Die Undichtigkeit ist aber auch bei Reißverschlüssen mit
Wulstbändern vorhanden; denn eine Flüssigkeit, die auf der einen Seite der Reißverschlußverbindung unter gegebenenfalls
nur leichtem Druck steht, ist bestrebt, zwischen den Wulsten durchzusickern, wobei sie die im gegenseitigen
Eingriff befindlichen Teile der beiden Bänder leicht voneinander abdrückt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reißverschlußverbindung, die besser den Forderungen der Praxis entspricht
als die bisher bekannten Verbindungen, insbesondere in der Beziehung, daß sie eine dichte Verbindung zwischen
den beiden Seiten der Vorrichtung ergibt.
Eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung nach Art eines Reißverschlusses mit zwei gleichen, aus elastisch
verformbarem Material bestehenden Bändern und einem Gleitschieber zum Schließen und Öffnen der Verbindung der Bänder,
von denen jedes das Profil einer Gabel mit zwei Ästen
hat, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Ast die Gestalt einer Zunge oder Lippe hat, daß der
zweite Ast zumindest einen Wulst und eine Rinne oder Nut zur Aufnahme des Endwulstes des anderen Bandes aufweist
und daß jeweils der zweite Ast jedes Bandprofils bei geschlossener
Verbindung zwischen der Zunge oder Lippe und dem zweiten Ast des anderen Profils durch Formschluß blokkiert
ist.
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Die Dichtigkeit der soeben kurz geschilderten Verbindungsvorrichtung
wird im wesentlichen durch das Vorhandensein
der Lippen gesichert; wenn man jedem Band eine geeignete "Ruhe"-Profilform gibt, legen sich die Lippen
elastisch an die zweiten Äste an. Bei der Lippe, die an der Seite des höheren Druckes liegt, kommt diese elastische
Anlegekraft zur Autoklav-Wirkung infolge des auf die äußere Fläche der Lippe ausgeübten Druckes hinzu.
Die bekannten und früheren Reißverschlußverbindungen
haben weiterhin den Nachteil, daß sie sich durch Trennen der beiden miteinander verbundenen Bänder öffnen, wenn
die Bänder mit einander entgegengerichteten Zugkräften belastet werden, welche die Bänder auseinanderziehen« Die
erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung hat in einer speziellen
Ausführungsform diesen Nachteil nicht. Bei dieser speziellen Ausführungsfonn hat der zweite Ast jedes
Bandprofils zusätzlich zu dem Endwulst einen Zwischenwulst
von ähnlicher Form wie der Endwulst. Eine erste Aufnahmenut, die van den beiden Wülsten jedes Bandes begrenzt wird,
nimmt den inneren Wulst des anderen Bandes auf. Eine zweite
Aufnahmenut, die durch die Bodenkontur jedes Bandes und den inneren Wulst begrenzt wird, nimmt den Endwulst des
anderen Bandes auf.
Wenn auf diese Ausführungsform Zugkräfte ausgeübt wer
den, welche die Bänder zu trennen suchen, verstärkt die vereinigte
Wirkung der Wülste und der Schließlippen das Ineinandergreifen derart, daß der Wideretand gegenüber einem
Öffnen der Verbindungsvorrichtung praktisch nur durch die Reißfestigkeit begrenzt wird.
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Es dürfte ohne weiteres klar sein, daß die Anzahl der Wülste auch über den Wert zwei hinaus vergrößert werden
kann, wenngleich eine derartige Anordnung im allgemeinen kaum zusätzliches Interesse bietet und die Gestaltung
des Gleitschiebers kompliziert macht.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden nun Ausführungen
erfindungsgemäßer Verbindungsvorrichtungen beschrieben,
die als Beispiele in der Zeichnung veranschaulicht sind. Xn der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Reißverschluß-Verbindungsvorrichtung,
deren Bänder nur einen einzigen Wulst aufweisen, im Schnitt längs einer Querschnittebene
relativ zur Verschiebungsrichtung des Gleitschiebers;
2,ähnlich Fig. 1 eine Verbindungsvorrichtung,
deren Bänder zwei 'Wulste haben;
Fig. 3 und h ähnlich Fig. 2, das stetige Ineinandergreifen
der Bänder beim Schließen der Verbindung gemäß Fig. 2;
Fig. 5 in sehr schematischer Darstellung eine Maßnahme
bei der Herstellung der Bänder durch gleichzeitiges Strangpressen der beiden Bänder der
gleichen Profilform.
Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung nach Fig. dient dazu, zwei Materialränder 10, die in der gleichen
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Ebene liegen, miteinander zu verbinden. Diese Materialränder 10 können.einem gleichen blattartigen Materialstück
.zugehören, so daß nach ihrer Verbindung durch die erfindungsgemäße
Verbindungsvorrichtung diese einen im wesentlichen dichten Schlauch oder eine Leitung aus dem Blattoder
Folienmaterial in einer "Längsnaht" schließt. Von den Anwendungen für so aufgebaute, auftrennbare Schläuche oder
Leitungen seien die Wärmeisolationsummantelungen von Leitungen erwähnt: Das Verschlußband wird über der zu isolierenden
Leitung, die mit Abstandshaltern versehen ist,
durch Bewegen des Gleitschiebers geschlossen, es ergibt sich so eine Hülle, in die man ein expandiertes oder verschäumtes
Wärmeisoliermittel einspritzen kann.
Die eigentliche Verbindungsvorrichtung setzt sich aus
zwei Bändern 12 und 12' sowie einem Gleitschieber 14 zusammen.
Die Bänder sind identisch profiliert und befinden sich in einer gegenseitigen symmetrisehen Lage relativ zur
Achse der Vorrichtung und der Verschiebungsrichtung des Gleitschiebers. Jedes Band hat im Querschnitt die Form
einer Gabel mit zwei Ästen, Der erste Ast besteht aus einer eine Lippe bildenden Zunge 14 oder Ik*, der zweite Ast,
dessen Länge im wesentlichen gleich dem des ersten Astes ist, wenndas Band sich im freien Ruhezustand befindet, hat
einen Endwulst 16 bzw. 16!, der zusammen mit der Bodenkontur
18 oder 18' der Gabel eine Aufnahmenut begrenzt, die
zur formschlüssigen Aufnahme des Endwulstes des anderen Bandes bestimmt ist.
Jedes Band ist aus elastisch verformbarem Material hergestellt und hat im Ruhezustand eine solche Form, daß
nach dem formschlüssigen Zusammenfügen der beiden Bänder
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die Zunge 14 oder 14· jede.s Bandes sich elastisch an den
zweiten Ast des anderen Bandes 12' bzw. 12 anlegt. Man kann insbesondere Bänder aus Kunststoff, wie Polyäthylen
oder Polyvinyl, benutzen.
Es dürfte klar sein, daß die Bänder stark abgerundete Profilformen haben müssen,: um Einschnürwirkungen und die.
Gefahren eines Einreißens scharfer Ecken zu vermeiden. Dies gilt insbesondere für die Wülste und die Nuten", die
in formschlüssigen Eingriff miteinander gebracht werden.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
schneiden die Wandflächen der Wülste nach dem Zusammenfügen der Bänder die Mittenebene der geschlossenen Verbindungsvorrichtung
mit einem Winkel CL f der in der Größenordnung
von 45 liegt; dieser Wert kann als ein befriedigender
Kompromiß zwischen der Leichtigkeit des Eingreifens und der Festigkeit der Verriegelung oder Formschlußverbindung
angesehen werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Bänder mit starken Absätzen 20 und 20' versehen, auf denen der
Gleitschieber 22 geführt ist. Die Rolle dieser Absätze, deren Dicke größer ist als die der Anschlußleisten 24 und
24« zum Befestigen der Bänder an zu verbindendem Material,
besteht darin, die Materialränder 10 und 10* gegen Beschädigungen
durch den Gleitschieber zu sichern.
Wie oben angegeben wurde, kann die soeben beschriebene
Verbindungsvorrichtung benutzt werden, um zwei Ränder 1Ö
und 10· eines Blattesxzu verbinden und so eine Schlauchleitung
zu bilden. Das Band kann dann aus einem Kunststoff-
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material, wie Polyäthylen oder Polyvinyl bestehen, einfach
aufgebaut oder durch Fasereinlagen verstärkt sein. In diesem
Fall kann das Befestigen der Bänder an den Materialrändern 10, 10' in sehr einfacher Weise durch Rollschweißung
erfolgen.
Wenn man für die Herstellung der Bänder 12 und 12' das gleiche Kunststoffmaterial wie für das zu verbindende
Blatt benutzt, müssen die Abmessungen der Schließwulste 16, 16' wesentlich größer sein als die Dicke des Blattes
oder der zu verbindenden Folie, denn bei einer gegebenen Lösekraft ist die Festigkeit gegenüber den Zugbeanspruchungen,
die in dem Blatt wirken, größer als der Widerstand gegenüber den Scherbeanspruchungen, die in oder an den
Wulsten auftreten.
Der Gleitschieber 22 und die zeitliche Folge des Einschiebens der Bandprofile in die Formschlußverbindung werden
hier nicht beschrieben; sie sind ähnlich denjenigen, wie sie sich bei der Verbindungsvorrichtung nach den Fig.
2. ~ k ergeben, mit der Ausnahme, daß sie noch etwas einfacher
sind, als die Verbindungsvorgänge, die dort geschildert
werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet
sich im wesentlichen von dem Beispiel nach Fig. 1 dadurch,
daß jedes Band zwei Wülste aufweist. Der Gleitschieber ist dementsprechend geändert. Der Einfachheit wegen sind einander
entsprechende Elemente in den Darstellungen der Fig. 1 und 2 durch das gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet,
im Fall der Ausführung nach Fig. 2 trägt dieses Bezugszeichen den Index a.
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Die Bänder 12a und 12'a der Vorrichtung nach Fig. 2
sind ebenfalls identisch. Das Band 12a hat auch noch einen ersten Ast, der durch eine Zunge 1^a gebildet ist, und
einen zweiten Ast. Dieser zweite Ast hat nicht nur einen
Endwulst i6a, sondern auch einen inneren Wulst 26a, dessen
Profilform praktisch identisch der des Endwulstes i6a
ist und der zusammen mit der Bodenkontur 18a ein Aufnahmenut begrenzt, die den Endwulst i6'a des anderen Bandes aufnehmen
soll. Der innere Wulst 26a begrenzt seinerseits mit dem Endwulst i6a einer Aufnahmenut, die zur Aufnahme des
inneren Wulstes 26·a des Bandes 12'a dient.
Die. Verbindungsvorrichtung nach Fig. 2 hat gegenüber
der Vorrichtung nach Fig. 1 den Vorteil, daß eine Selbstverriegelung eintritt, wenn die Bänder größeren Kräften
ausgesetzt sind, die sie auseinanderzuziehen suchen. Wenn die tangentialen Zugkräfte auf die Bänder wirken, so ist
jeder innere WuIat zwischen den inneren Wulst und dem Endwulst
des anderen Bandes (dessen Endwulst seinerseits durch die Lippe- eingespannt ist) fest blockiert. Die Lippe+
jedes Bandes verhindert, daß der Endwulst des anderen Bandes aus seiner Aufnahmenut herausspringen kann. Diese Wirkung
einer selbsttätigen Verriegelung kann noch gesteigert werden, wenn man den Lippen eine Ruhezustand-Form gibt, in
der sie sich elastisch auf Äste des jeweils die anderen Bandes auflegen, wenn die Verbindungsvorrichtung geschlossen
ist; sie wird auf jeden Fall verstärkt, wenn eine Druckdifferenz an den beiden Flächen der Verschlußverbindung
auftritt, da die Druckkräfte bestrebt sind, die Lippen
des einen Bandes gegen den zweiten Ast des anderen Bandes anzupressen.
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Die Bänder können in unterschiedlichen Verfahren hergestellt werden, bevorzugt ist ein Strangpreßverfahren.
Wenn die Verbindungsvorrichtung zum Verbinden der Ränder eines Blattes oder einer Folie bestimmt ist, um aus dieser
einen geschlossenen Schlauch oder eine Leitung herzustellen, kann es vorteilhaft sein, gleichzeitig die Folie und
die beiden Verbindungsbänder zu extrudieren. Man erspart dadurch das spätere Zusammenschweißen, und außerdem wird
der Absatz überflüssig. Man extrudiert in diesem Falle
einen im Kreis geschlossenen Schlauch unter Verbindung der beiden Bandprofile gemäß Fig. 5 und schneidet diesen
Schlauch dann zwischen den beiden Profilen in der Ebene 36 auf. Die Bandprofile lassen sich dann später gemeinsam
in einen Gleitschieber einführen.
Unabhängig davon, ob das Blatt oder die Folie, die später einen Schlauch oder eine Leitung bilden sollen, nach
diesem Verfahren hergestellt werden, oder ob man die Verschlußbänder an den Rändern eines Blattes oder einer Folie
anbringt, kanndieser Vorgang sehr weit automatisiert werden. Die Herstellung führt zu einem Produkt, das man auf
eine Rolle oder Spule in großen Längen aufgerollt liefern
kann und das sich so an der Verwendungsstelle leicht verarbeiten
läßt.
Beim Schließen des Verschlusses werden die Bänder aneinander
herangeführt und zu formschlüssigem Eingriff ge·» bracht, mit Hilfe des Gleitschiebers 22a. Dieser Gleitschieber mit Einlaufflächen (d. h. in ähnlicher Weise ausgelegt
wie die Saumbildungsfüße bei Nähmaschinen) öffnet zunächst die Äste jedes Bandes bzw. bringt das Bandmaul in
eine "Gahnstellung" und führt dabei nacheinander die Wülste
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in die entsprechenden Aufnahmenuten ein, worauf der Schieber die Äste sich wieder elastisch aneinanderschließen
läßt. Diese Vorgänge müssen ohne übermäßige Biegungsbeanspruchungen
der Äste durchgeführt werden. Dadurch sind bestimmte Bedingungen für den Querschnitt der Bänder und des
Schiebers sowie auch das Längsprofil in den Führungen dieses Schiebers gegeben. Man kann insbesondere einen Schieber
verwenden, der nacheinander in der Richtung von vorn nach hinten (im Sinne der Bewegung des Schiebers beim
Schließvorgang) Führungsquerschnitte aufweist, wie sie
in den Fig. 3, k und 2 dargestellt sind. Die kleinste Länge
des Schiebers ist durch die Biegsamkeit des Materials bestimmt, aus dem die Bänder bestehen.
Der in der Zeichnung dargestellte Schieber kann aus Metall oder aus Kunststoff geformt bzw. aus einem Stück
gepreßt oder vorzugsweise in Anbetracht seiner komplizierten Form aus mehreren Stücken zusammengesetzt sein.
Der Gleitschieber 22a h*t in der Aufsicht eine von
vorn nach hinten (im Sinne der Bewegung beim Schließvorgang) konvergierende Form. Seine Ränder stützen sich auf*
den Absatz der Bänder und üben auf die Bänder beim Schließ-Vorgang
eine Wirkung aus, die die Bänder aus einer Relativstellung
(nicht dargestellt), in der sie noch voneinander getrennt sind, bis zu einer Stellung des vollen Formschlußeingriffs
(Fig. Z) einander nähert. Während dieser Zeit führen die Führungen innerhalb des Schiebers die Äste
der Bandgabeln. Wie die Fig. 3 sseigt, sind im Schieber zwei fingeratrtig profilierte Leisten 28 und Jk vorgesehen.
Die Fingerleiste 28 trennt eine Führung 30 für den zweiten
Ast des Bandes 12a und eine Führung 32 für die Lippe i4'a
des Bandes 12'a. Die Fingerleiste 3^ begrenzt teilweise
eine Führung 36 für die Lippe 2*la und dient als Abstützung
für den zweiten Ast des Bandes 12'a,
Der Eingriffsvorgang spielt sich folgendermaßen ab ι
Wenn der Gleitschieber vorgeschoben wird, lassen die Führungen 30 und 36 die beiden Äste des Bandes 12 weit aufschwenken.
Die Wirkung des Schiebers auf den Absatz des Bandes 1^'a dreht und biegt dieses Band relativ zum anderen
und drückt den zweiten Ast bis in den Boden des offenen Mauls des Bandes 12a hinein und biegt diesen gleichen
zweiten Ast derart, daß seine mittlere Faser eine nach
rückwärts gekrümmte Bogenform annimmt. Die Lippe i4'a, die
durch die Führung 32 zurückgehalten wird, stört das.Hineindrücken
des zweiten Astes des Bandes 12fa nicht. Der
FuIst 26a wird dann stetig in die zu seiner Aufnahme bestimmte
Nut hineingeführt, die ihrerseits durch die Biegung des zweiten Astes des Bandes 12'a geöffnet ist. Der
Wulst 26a greift so in Richtung des Pfeils f der Fig. 3 in die Nut ein. Im anschließenden Bereich des GAeitscxh iebers
kommen die Bänder in eine Querschnittsform, wie sie in
Fig. h dargestellt ist. Die Fingerleisten 28 und 3k verschwinden
allmählich in dem gleichen Bereich, in dem die einzige Wand, die von der Führung 30 übrigbleibt, denEndwulst
16a in seine endgültige Eingriffsstellung bringt,
während die Führung die Lippe i4a zum elastischen Anlegen
auf den zweiten Ast des Bandes 12fa freigibt. Schließlich
geht der Querschnitt des Gleitschiebers in die Endform nach Fig. 2 über. In diesem Bereich ist die gegenseiteige
Verriegelung beendet. Beim Öffnen geschehen die Verformungen in umgekehrter Reihenfolge.
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Claims (3)
1. Band-Verbindungsvorrichtung mit zwei gleichen, aus elastisch verformbarem Material bestehenden Bändern
und einem Gleitschieber zum Schließen und Öffnen der Verbindung· der Bänder, von denen jedes das Profil einer Gabel
mit zwei Ästen hat, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ast die Gestalt einer Zunge oder
Lippe (i^l oder i4a) hat, daß der zweite Ast zumindest einen
Endwulst (l6; i6a) und eine Nut zur Aufnahme des Endwulstes
des anderen Bandes (i2f) aufweist, und daß jeweils
der zweite Ast jedes Bandprofils bei geschlossener Verbindung zwischen der Lippe und dem zweiten Ast des anderen
Profils blockiert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Ast jedes Bandes (i2; 12e) noch einen
Innenvralst (26a; 26'a) einer Form hat, die der des Endwulstes
(i6a; i6Va) gleich ist, und mit dem Endwulst eine
erste Aufnahmenut und mit dem Bodenbereich d s Bandes eine zweite Aufnahmenut begrenzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß dfe Oberfläche jedes Wulstes (i6, λ6* \
2.6a.', 26· a) die Symmetrieebene der Vorrichtung in geschlossenem
Zustand unter Winkeln in der Größenordnung von k5
schneidet.
k. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleitschieber (22; 22a) aufeinander-
109850/0201 ,
folgend in der Richtung seiner Verschiebung beim Schließen
Führelemente (32, 28, 3k, 36 - Fig. 3) aufweist, welche
die Bänder (12, 12'; 12a, 12'a) einander nähern,
gleichzeitig- die beiden Äste jedes Bandes auseinanderbiegen und den zweiten Ast eines der Bänder bis zum Boden
zwischen die Äste des anderen hineinführen, wobei Führungen (32, 36) zwischen den Seitenwänden des Gleitschiebers (22a) und innere Fingerleisten (28, 3k) zum Einführen
des innersten Wulstes (26a) eines der Bänder durch Drehen und Biegen des Bandes und anschließendes Rückverformen zu der entspannten Bandform in die entsprechende Aufnahmenut und zum Freigeben der sich elastisch an die zweiten Äste anlegenden Lippen (i4'a).
gleichzeitig- die beiden Äste jedes Bandes auseinanderbiegen und den zweiten Ast eines der Bänder bis zum Boden
zwischen die Äste des anderen hineinführen, wobei Führungen (32, 36) zwischen den Seitenwänden des Gleitschiebers (22a) und innere Fingerleisten (28, 3k) zum Einführen
des innersten Wulstes (26a) eines der Bänder durch Drehen und Biegen des Bandes und anschließendes Rückverformen zu der entspannten Bandform in die entsprechende Aufnahmenut und zum Freigeben der sich elastisch an die zweiten Äste anlegenden Lippen (i4'a).
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