DE29804480U1

DE29804480U1 - Klemmverschraubung

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Publication number: DE29804480U1
Application number: DE29804480U
Authority: DE
Original assignee: HWR MASCHINENBAU TECHNIK GmbH
Current assignee: Hwr-Maschinenbautechnik - De GmbH
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2008-03-14

Description

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PAe Kunze & Hansen 0375.20

BESCHREIBUNG

Klemmverschraubung 5

Die Erfindung betrifft eine Klemmverschraubung mit einem ein zu klemmendes Bauteil bis auf einen Spalt umschließenden Element, zwei am Spalt einander gegenüberliegenden, am Element angeformten oder angesetzten Laschen mit je wenigstens einer Bohrung und darin eingesetzter Schraube, wobei die Bohrungen an einer Lasche als Gewindebohrungen ausgebildet sind.

Derartige Klemmverschraubungen sind beispielsweise an Rohr- oder Schlauchschellen oder an lösbaren Rohrverbindungen bekannt. Um das mit dem Klemmelement einzuklemmende Bauteil, beispielsweise ein Rohr, auch bei Abmessungstoleranzen sicher klemmen zu können, ist ein ausreichendes Spaltmaß am Klemmelement erforderlich. Die zum Verspannen des Klemmelementes angesetzten Laschen werden mittels der Klemmschraube aufeinander gepreßt, wobei auf der Innenseite am einzuklemmenden Bauteil nach kraftschlüssiger Umschließung ein sich zur Außenseite verjüngender Spalt bestehen bleibt. Bei einem besonders hohen Anzugsmoment können sich die einander zugewandten äußeren Kanten der Laschen berühren. Dabei liegt aufgrund der klemmenden, einspannenden Belastung die Flächennormale der Auflagefläche des Schraubenkopfes der Klemmschraube nicht parallel zur Achse der Gewindebohrung. Folglich ist die Klemmschraube neben der Belastung auf Zug auch nachteilig auf Biegung belastet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine derartige

Klemmverschraubung anzugeben, bei der eine Biegebelastung der Schraube weitestgehend vermieden wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei der eingangs genannten Klemmverschraubung dadurch, daß in ungeklemmtem Zustand eine an einer Lasche ausgebildete Auflagefläche für den Schraubenkopf eine Flächennormale hat, die mit der Achse der Gewindebohrung in der anderen Lasche in der Radialebene des Elementes einen Winkel von 180° minus einen kleinen Winkel einschließt.

Durch Vorsehen dieser Fehlausrichtung der an der einen Lasche ausgebildeten Auflagefläche zur an der anderen Lasche ausgebildeten Gewindebohrung wird beim Anziehen der Schraube der Klemmverschraubung mit zunehmendem Anzugsmoment die gewünschte koaxiale Ausrichtung der Flächennormale der Auflagefläche zur Achse der Gewindebohrung erreicht. Vorteilhaft wird damit die zur Klemmung vorgesehene Schraube lediglich auf Zug belastet. Ein Abscheren des Schraubenkopfes bzw. Bruch des Schraubenschaftes aufgrund von Überbelastungen wird vermieden.

In Abhängigkeit der Geometrie der Klemmverschraubung, insbesondere in Abhängigkeit des Spaltmaßes, der Laschenbreite und des Anzugsmomentes der Schraube, sollte der bei der Fertigung zu berücksichtigende Winkel der Fehlausrichtung etwa 1° bis 10° betragen.

Dadurch, daß in ungeklemmtem Zustand bei parallel zu einer Axialebene, die durch den Spalt und die Symmetrieachse des zu klemmenden Bauteils aufgespannt

ist, ausgestalteter Auflagefläche für den Schraubenkopf an der anderen Lasche die Achse der Gewindebohrung um den Winkel von der Normalen zur besagten Axialebene in Einschraubrichtung von außen nach innen geneigt angeordnet ist, wird eine fertigungstechnisch einfache Realisierung der gewünschten Fehlausrichtung an der Klemmverschraubung erreicht.

Alternativ wird eine ebenfalls fertigungstechnisch einfache Realisierung der Fehlausrichtung erreicht, wenn in ungeklemmtem Zustand bei normal zu einer Axialebene, die durch den Spalt und die Symmetrieachse des zu klemmenden Bauteils aufgespannt ist, ausgerichteter Gewindebohrung die Auflagefläche für den Schraubenkopf um den Winkel radial nach außen divergierend zur besagten Axialebene ausgestaltet ist.

Wenn die Durchgangsbohrung ein zur eingesetzten Schraube vergrößertes Spiel aufweist, wird beim Anziehen der Schraube an der Klemmverschraubung und der damit einhergehenden elastischen Deformation der Laschen ein unerwünschtes Verkanten des Schraubenschaftes in der Durchgangsbohrung vermieden.

Die Aufweitung der Bohrung ist insbesondere von der Größe des Fehlausrichtungswinkels sowie der Stärke der Lasche abhängig.

Bevorzugt wird die Klemmverschraubung bei Rohrklemmsystemen angewendet, die eine dauerhafte Fixierung der zu verbindenden Rohrbauteile sowohl in axialer sowie auch torsionaler Richtung verlangen.

Vorteilhaft ist, daß die Laschen an dem Klemmelement angeschweißt sind.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. 5

Darin zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Klemmverschraubung in unbelastetem Zustand ohne Klemmschraube,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Klemmverschraubung der Figur 1 in belastetem Zustand mit eingeschraubter Klemmschraube. 15

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Klemmverschraubung in anderer Ausgestaltung in unbelastetem Zustand,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in Figur 3 dargestellten Klemmverschraubung in belastetem Zustand,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Klemmverschraubung in unbelastetem Zustand gemäß Figur 1 oder 3,

Fig. 6 eine.teilweise geschnittene Seitenansicht einer

herkömmlichen Klemmverschraubung in

unbelastetem Zustand und
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Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der

herkömmlichen Klemmverschraubung in belastetem

Zustand.

In den Fig. 6 und 7 ist eine herkömmliche Klemmverschraubung in ungeklemmtem und geklemmtem Zustand dargestellt. Die Klemmverschraubung 1, 2 hat ein schellenartig umschließendes Element 11, daß ein nicht dargestelltes, zu klemmendes Bauteil, beispielsweise ein Rohr, bis auf einen Spalt 12 umschließt. An den am Spalt 12 einander gegenüberliegenden Enden des Elementes 11 sind Laschen 13, 14 angeformt oder angesetzt. Dabei hat die Lasche 13 eine Durchgangsbohrung 15 und die Lasche 14 eine Gewindebohrung 16. An der vom Spalt 12 abgewandten Oberseite der Lasche 13 ist eine Auflagefläche 17 für einen Schraubenkopf 21 einer in die Bohrungen 15, 16 einzusetzenden Schrauben 2 ausgebildet.

Bei der herkömmlichen Klemmverschraubung gemäß Fig. 6 und 7 ist aus Fig. 6 erkennbar, daß in ungeklemmtem Zustand die Flächennormale X der Auflagefläche 17 parallel zur Achse Y der Gewindebohrung 16 ausgerichtet ist.

In geklemmtem Zustand gemäß Fig. 7 ist erkennbar, daß bei entsprechendem Anzugsmoment der Schraube die Laschen der Klemmverschraubung derart verspannt werden, daß sich ein nach außen verjüngender Spalt zwischen den Laschen ausbildet. Folglich liegt die in ungeklemmtem Zustand ausgebildete koaxiale Ausrichtung der Flächennormale X' und der Gewindebohrungsachse Y' nicht mehr vor. Somit wird die Schraube 2 in ihrem Schraubenschaft 22 auf Biegung beansprucht.

Demgegenüber ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in ungeklemmtem Zustand eine geeignete Fehlausrichtung vorgesehen ist. In den nachfolgenden Erläuterungen

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werden für entsprechende Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet. Zur Klarstellung der Erfindung werden die anders ausgerichteten Gewindebohrungsachse und Flächennormale mit anderen Bezugszeichen versehen. 5

In Fig. 1 ist in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 3 eine erfindungsgemäße Klemmverschraubung in ungeklemmtem Zustand dargestellt. Die Klemmverschraubung weist ein umschließendes Element 11 mit zwei angesetzten oder angeformten Laschen 13, 14 am Spalt 12 einander gegenüberliegend auf.

Die Auflage 17 an der Oberseite der Lasche 13 ist parallel zur Axialebene W, die von dem Spalt 12 und der Symmetrieachse Z aufgespannt wird, ausgestaltet, so daß die Flächennormale A senkrecht zur Ebene W ausgerichtet ist. Demgegenüber ist die Achse B der Gewindebohrung 16 um einen kleinen Winkel &agr; in der zur Symmetrieachse Z liegenden Radialebene (Zeichenebene) geneigt, wobei in Einschraubrichtung die Bohrung nach innen geneigt ist.

In Fig. 2 ist die Klemmverschraubung der Fig. 1 in geklemmtem Zustand dargestellt. Die Schraube 2 ist mit ihrem Schraubenschaft 22 durch die Durchgangsbohrung 15 geführt und in die Gewindebohrung 16 eingeschraubt. Aufgrund des Anziehmomentes sind nach Klemmung des nicht dargestellten, zu klemmenden Bauteils die Laschen 13, JL 4 des umschließenden Elementes 11 elastisch verformt, wobei die einander zugewandten, äußeren Kanten der Laschen 13, 14 sich fast berühren und somit der Spalt 12 nach außen verjüngend ausgebildet ist. Mit dieser Deformation der Laschen 13,, 14 liegt der Schraubenkopf 21 auf der Auflagefläche 17 der Lasche 13 gleichmäßig auf und die

Flächennormale A' der Auflagefläche 17 liegt koaxial zur Achse B' der Gewindebohrung. Die Schraube wird mithin nur auf Zug beansprucht.

Gleiches gilt für das in den Fig. 3 und 4 dargestellte, zweite Ausführungsbeispiel, bei dem in ungeklemmtem Zustand bei normal zu einer Axialebene, die durch den Spalt und die Symmetrieachse des zu klemmenden Bauteils aufgespannt ist, ausgerichteter Gewindebohrung die Auflagefläche für den Schraubenkopf um den Winkel radial nach außen divergierend zur besagten Axialebene ausgestaltet ist.

Auch hier stimmen in geklemmtem Zustand bei entsprechendem Anzugsmoment der Schraube 2 die Flächennormale A' der Auflagefläche 17 mit der Achse B' der Gewindebohrung überein.

Zur Verdeutlichung zeigt Fig. 5 eine Draufsicht der Klemmverbindungen in Ausführung eines geschlitzten

Rohrelementes 1 als umschließendes Klemmelement 11 mit den Laschen 13 und 14 sowie der gestrichelt angedeuteten Durchgangsbohrung 15 und Gewindebohrung in ungeklemmtem Zustand.
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Be zucrszeichen- Liste

	1	geschlitztes Rohrelement
	11	umschließendes Klemmelement
5	12	Spalt
	13	Lasche
	14	Lasche
	15	Durchgangsbohrung
	16	Gewindebohrung
10	17	Auflagefläche
	2	Schraube
	21	Schraubenkopf
	22	Schraubenschaft
15
	&agr;	kleiner Winkel

A,A' Flächennormale der Auflagefläche

B,B' Achse der Gewindebohrung 20

W Spalt und Symmetrieachse einschließende Axialebene

X,X' Flächennormale der Auflagefläche

Y, Y' Achse der Gewindebohrung

Z Symmetrieachse

Claims

ANSPRUCHE

1. Klemmversehraubung mit einem ein zu klemmendes Bauteil bis auf einen Spalt (12) umschließenden Element (11), zwei am Spalt (12) einander gegenüberliegenden, am Element (11) angeformten oder angesetzten Laschen (13, 14) mit je wenigstens einer Bohrung (15, 16) und darin eingesetzter Schraube (2), wobei die Bohrungen an einer Lasche (14) als Gewindebohrungen (16) ausgebildet sind, dadurch crekennzeichnet, daß in ungeklemmtem Zustand eine an einer Lasche (13) ausgebildete Auflagefläche (17) für den Schraubenkopf (21) eine Flächennormale (A) hat, die mit der Achse (B) der Gewindebohrung in der anderen Lasche (14) in der Radialebene des Elementes (11) einen Winkel von 180° minus einen kleinen Winkel (&agr;) einschließt.

2. Klemmverschraubung nach Anspruch 1, dadurch crekennzeichnet, daß der Winkel (cc) 1° bis 10° beträgt.

3. Klemmverschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in ungeklemmtem Zustand bei parallel zu einer Axialebene (W), die durch den Spalt, (12) und die Symmetrieachse (Z) des zu klemmenden Bauteils aufgespannt ist, ausgestalteter Auflagefläche (17) für den Schraubenkopf (21) an der anderen Lasche (14) die Achse der Gewindebohrung um den Winkel (&agr;) von der Normalen zur besagten Axialebene (W) in Einschraubrichtung "Von außen nach innen geneigt angeordnet ist.

4. Klemmverschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in ungeklemmtem Zustand bei normal zu einer Axialebene (W), die durch den Spalt (12) und die Symmetrieachse (Z) des zu klemmenden Bauteils aufgespannt ist, ausgerichteter Gewindebohrung (16) die Auflagefläche (17) für den Schraubenkopf um den Winkel (&agr;) radial nach außen divergierend zur besagten Axialebene (W) ausgestaltet ist.
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5. Klemmverschraubung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung (15) ein zur eingesetzten Schraube (2) vergrößertes Spiel aufweist.

6. Klemmverschraubung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das umschließende Element (11) zu einem Rohrklemmsystem gehört, mit dem Rohrbauteile axial und torsional festlegbar sind.

7. Klemmverschraubung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (13, 14) an dem Klemmelement (11) angeschweißt sind.