DE3102103A1 - Breitbandschelle - Google Patents

Breitbandschelle

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DE3102103A1
DE3102103A1 DE19813102103 DE3102103A DE3102103A1 DE 3102103 A1 DE3102103 A1 DE 3102103A1 DE 19813102103 DE19813102103 DE 19813102103 DE 3102103 A DE3102103 A DE 3102103A DE 3102103 A1 DE3102103 A1 DE 3102103A1
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Rainer 5902 Netphen Fischer
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/12Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls or other movable or insertable locking members
    • F16L37/123Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls or other movable or insertable locking members using a retaining member in the form of a wedge

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Description

  • Beschreibung:
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Breitbandschelle zur Axialverbindung zweier stirnseitig aneinandergrenzender rohrförmiger Körper, mit einem Band aus zugfestem Material, insbesondere aus Stahlblech und zwei an dem Band befestigten Spannbacken., an denen mindestens ein Spannelement zum Zusammenziehen des Bandes angreift.
  • Breitbandschellen dieser Art dienen hauptsächlich zur Verbindung von stumpf aneinanderstoßenden Rohren. Hierbei wird die Stoßstelle im allgemeinen von einer elastischen Dichtung überbrückt, die an ihrer Innenseite als Dichtleisten wirkende wulstartige Erhebungen aufweist. Die Breitbandschelle hat im allgemeinen die gleiche Breite wie die Dichtung und preßt.die Dichtung auf die aneinanderstoßenden Rohre. Damit diese Anpreßwirkung gleichmäßig ausgeübt wird, muß das Band der Schelle so zusammengezogen werden, daß die Zugkraft Über die qesamte Breite des Bandes wirksam ist. Um dies zu erreichen, sind verhAltnism§ßig starre Spannbacken vorgesehen, die die Spannkraft auf die gesamte Bandbreite verteilen.
  • Bei einer bekannten Breitbandschelle der eingangs genannten Art (DE-PS 1 964 070) sind zwei Spannelemente in Form von Schrauben vorgesehen, die eine Spannbacke durchgreifen und in die andere Spannbacke eingeschraubt sind.Die Schrauben werden hierbei auf Zug beansprucht. Die Spannbacken stehen etwa rechtwinklig zum Band und sind mit abgekanteten Enden des Bandes verbunden. Die Spanneinrichtung ragt deshalb verhAltnismäßig weit über den Durchmesser der Breitbandschelle hinaus, wodurch die Verwendung der Breitbandschelle bei beengten Platzverhältnissen erschwert sein kann. Die Herstellung der be>-kannten Breitbandschelle ist teuer, da viele ArbeitsgAng« erforderlich sind, unter anderem das Schneiden von Mutte3-gewinden in eine der Spannbacken. Auch ist die Montage umständlich, da die beiden Schrauben (bei besonders breiten Schellen sind sogar drei oder vier Schrauben erforderlich) mehr oder weniger gleichzeitig angezogen werden müssen, so daß ein Monteur das Eindrehwerkzeug mehrmals abwechselnd an den beiden Schrauben ansetzen muß.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitbandschelle der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ihre Herstellung billiger und ihre Montage einfacher ist.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Spannbacken zwischen den sich überlappenden Bandenden angeordnet sind und daß das Spannelement als die Spannbacken auseinanderdrückender Keil ausgebildet ist.
  • Die Verwendung eines Keiles als Spannelement erleichtert die Montage wesentlich, da anstelle des komplizierten Anziehens mehrerer Schrauben nur ein Keil eingeschlagen werden muß.
  • Unter die Erfindung fallen aber auch Konstruktionen, bei denen zwei Keile entgegengesetzt eingeschlagen werden. In der Regel jedoch wird man mit einem Keil auskommen. Die Montage ist vor allem sehr viel schneller möglich, als dies beim sorgfältigen Anziehen mehrerer Schrauben der Fall ist.
  • Die Herstellung ist wesentlich billiger möglich, da keine mit Gewinde versehenen Teile vorhanden sind. Außerdem ist die erfindungsgemäße Breitbandschelle wesentlich raumsparender, da der Durchmesser durch die Spanneinrichtung nur unwesentlich vergrößert wird, nämlich nur etwa um die Dicke der Spannbacken, die vorzugsweise mit einer Flachseite auf dem Band befestigt sind. Die Dicke einer solchen Spannbacke ist bei einer Breitbandschelle üblicher Abmessung ungefähr 4 mm. Die Keile werden parallel zur Längsrichtung der zu verbindenen Rohre eingeschlagen. In dieser Richtung steht praktisch immer genügend Platz zur Verfügung.
  • Die Fixierung des einen Bandendes gemäß Anspruch 2 hat für die Haltewirkung der Schelle praktisch keine Bedeutung, erleichtert jedoch wesentlich die Montage, da durch die Fixierung die an dem aufliegenden Bandende befindliche Spannbacke auf die andere Spannbacke ausgerichtet wird. Für die Fixierung sind verschiedene Konstruktionen möglich. Vorteilhafte Beispiele sind in den Ansprüchen 3 bis 5 angegeben.
  • Vorzugsweise ist der Keilwinkel gemäß Anspruch 6 gewählt, nämlich derart, daß eine Selbsthemmung eintritt, so daß eine anderweitige Fixierung des Keiles nicht erforderlich ist. Möglichst geringe spezifische Belastunclen der miteinander zusammenwirkenden Flächen erhält man, wenn gemäß Anspruch 7 die Spannbacken über ihre gesamte Länge an den Keilflächen anliegen.
  • Markierungen, wie sie im Anspruch 8 angegeben werden, gestatten die Einhaltung einer vorgegebenen Spannkraft, ohne daß hierzu irgendwelche Messungen nötig sind. Damit fällt auch die Messung des Anzugsmomentes von Spannschrauben weg, die bei den eingangs beschriebenen bekannten Breitbandschellen nötig war.
  • Das Einschlagen des Keiles wird erleichtert, wenn mn in Keil eine Abwinklung gemäß Anspruch 9 vorsieht. Besonders billig wird die Herstellung, wenn die Spannbacken gemäß Anspruch 10 durch Punktschweißung mit dem Band verbunden werden. Damit fallen auch die Vernietungsvorgänge weg, die bei der bekannten Breitbandschelle nötig sind.
  • Verprägungen, wie sie in den Ansprüchen 11 und 12 angegeben sind, gewährleisten auch im Obergangsbereich neben der einen Spannbacke einen festen Andruck der Dichtung.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Breitbandschelle, Fig. 2 eine Ansicht der Schelle in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, Fig. 3 einen diametralen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2, wobei zusätzlich eine Dichtung und zwei aneinanderstoßende Rohrenden gezeigt sind, Fig. 4 eine teilweise Draufsicht auf eine Breitbandschelle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 5 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil V in Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie VI-VI in Fig. 4, und Fig. 7 eine teilweise Seitenansicht des Keiles in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 1.
  • Die insgesamt mit S bezeichnete Breitbandschelle (siehe hierzu Fig. 3) dient zur Verbindung zweier Rohre R1 und R2. Zu diesem Zweck drückt die Schelle S eine elastische Dichtung D gegen die Rohrenden. Die Breitbandschelle hat ein Band 1 und eine ins(Te- samt mit 2 bezeichnete Spannvorrichtung, zu der auch ein Keil 3 gehört.
  • Das Band 1 besteht aus einem verhältnismäßig dünnen Stahlblech von hoher Festigkeit, das eine verhältnismäßig große Breite b hat. Im montierten Zustand der Schelle überlappen sich die Enden des Bandes 1, wobei ein Bandende 1a unten und das andeine nnnd 1b oben liegt. Während des Spannvorganges wird diese überlappung noch vergrößert, wozu Linie Spannvorrichtung 2 dient.
  • Zur Spannvorrichtung 2 gehören zwei Spannbacken 4 und 5.
  • Die Spannbacke 4 ist mit dem auf liegenden Bandende 1b durch mehrere Punktschweißungen 6 (im dargestellten Fall sind fünf Schweißpunkte.vorgesehen) verbunden. Die Spannbacke 5 hingegen ist mit dem überdeckten Bandende 1a durch ebenfalls fünf.
  • Schweißpunkte 7 verbunden. Die Spannbacken 4 und 5 sind trapezförmige Bleche, die mit ihren Flachseiten auf den Bandenden ia bzw. 1b aufliegen. Die einander zugewendeten Kanten 4a und 5a der Spannbacken 4 und 5 verlaufen derart schräg zueinander, daß sie vom Rand 1c zum Rand 1d des Bandes 1 hin konvergieren.
  • 1)er Winkel d- zwischen den Spannbackenseiten 4a und 5a ist klein als der Reibungswinkel und kann bei Stahlbacken 4, 5 und einem Stahlkeil 3 z.B. 6,5° betragen.
  • Der Keil 3 hat zwei Keilflächen 3a und 3b, die mit den Spannbackenflächen'4a und 5a zusammenwirken. Der Keilwinkel ist gleich dem schon genannten Winkel rSs . Der Keil ist an seinem breiten Ende mit einer Aufkantung 8 versehen, die rechtwinklig zur allgemeinen Ebene des Keiles liegt und durch eine eingeprägte Sicke 9 gegenüber dem Keil abgesteift ist. Die Endfläche 8a der Aufkantung 8 bildet die Einschlagfläche, auf die Treibschläge ausgeübt werden.
  • Auf dem Keil befinden sich zwei M@rkierungsstriche 11 und 12, deren lage relativ zu der Bandkante 1c beobachtet wird.
  • Durch Beobachtung dieser Markierungsstriche wird geprüft, ob die Einschlagtiefe des Keiles die gewünschte Spannkraft ergibt.
  • Das Bandende 1b ist iber die Spannbacke 4 hinaus verlängert.
  • An dieser Verlängerung 13 befinden sich zwei Einsteckzungen 14 und 15, die in Taschen 16, 17 einsteckbar sind, die aus dem Material des Bandes 1 ausgeprägt sind. Die Taschen sind über Schlitze 16a und 17a zugänglich. Im Grunde handelt e; sich bei den Taschen nur um Ausbeulungen, in denen die Zungen 14 und 15 aufgenommen sind und nicht etwa um rundum geschlossene Taschen.
  • An das Bandende 1b sind insgesamt vier Sicken 18 angepräg~, die eine längliche Form haben und sich in Längsrichtung des Bandes erstrecken. Diese Sicken überbrücken stellenweise .3en Zwischenraum 19, der rechts von der Spannb#cke 5 i#0fol(1e ein deren Dickenausdehnung zwischen den Bandenden 1b und 1a besteht.
  • Da die Zugkraft in diesem Bereich auf das Bandende 1b ausgeübt wird, erreicht man mit den Sicken ein Einwirken dieser Zugkraft über das Bandende 1a auf die Dichtung D.
  • Bei der Montage der Breitbandschelle S wird wie folgt vorgegangen. Zunächst wird die Dichtung D, die als geschlossener Ring ausgebildet ist, über eines der Rohre gestülpt, z.B.
  • über das Rohr R1, bis ein verhältnismäßig hoher Wulst 20 der Dichtung an dem Ende 21 des ltohres R1 anlieclt. Danash wird das andere Rshr R2 in den Dichtungsring eingescholen, bis dessen Ende 22 am Wulst 20 anschlägt. Nun wird die Schelle 9 um Dichtung herumgelegt und die Spannbacken 4, 5 unter gleichzeitigem Einführen der Zungen 14, 15 in die Taschen 16, 17 in eine Lage nebeneinander gebracht. Danach werden zunächst die in Fig. 1 unten liegenden Enden der Spannbackenseiten 4a, 5a aneinanderliegen, während sie oben eine so große Entfernung haben, daß ich das vordere Ende 23 des Keiles zwischen die Flächen 4a, 5a einführen läßt. Der Keil wird nun durch Ausüben von Hammerschlägen auf die Eintreibfläche 8a zwischen die Spannbacken eingetrieben, bis der Markierungsstr;ch 12 die Kante 1 passiert hat. Danach hat das Band 1 die gewünschte Spannung.
  • Es kann zweckmäßig sein, während des Einschlagens an der Seite 1d des Bandes einen Gegenhalter anzulegen. Bei besonders breiten Schellen kann es auch zweckmäßig sein, zwei Keile vorzusehen, die gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen eingeschlagen werden. In diesem Fall ist ein Gegenhalter nicht erforderlich.
  • In der gespannten Stellung wird die Dichtung über ihren gesamten Umfang fest an die Enden der Rohre R1 und R2 angepreßt. Die Dichtwirkung wird hauptsächlich durch die insgesamt vier Wülste 24 erreicht. Die Sicken 18 sind so angeordnet, daß sie sich genau oberhalb der Wülste 24 erstrecken. Die Sicken 18 bewirken, daß auch in dem Bandbereich unmittelbar rechts von der Spannbacke 5 starker Druck' auf die Wülste 24 ausgeübt wird. Unter der Annahme, daß man das Band 1 als weitgehend flexibe.l bctrachtel:, spannt sich dieses von der rechten Oberkante der Spannbacke 5 längs einer Tangente an die Kreisform heran. Alternativ zu den Sicken 18 könnte man z.B. Spannbacken Vorsehen, die in Fig. 1 und 2 gesehen ausgehend von der Fläche 5a nach rechts hin dünner werden.
  • Bei der Ausführungsform nach den Flg. 4 bis 6 sind die Zungen etwas anders ausgebildet als bei dEr beschriebenen Ausführungsform. Auch hier sind an dem auf liejenden Bandende 1'b zwei Zungen 25 angeordnet, von denen jedoch nur eine gezeichnet ist. Jede Zunge 28 ist durch einen Schlitz 28 hindürchgesteckt, der sich in dem untenliegenden Bandende 1'a befindet.
  • Die Zunge 25 hat insgesamt fünf widerhakenartige Ausprägungen 26, die mit widerhakenartigen Ausprägungen 27 am Bandende 1'a derart zusammenwirken, daß sich die Ausprägungen 26 in den Ausprägungen 27 verhaken. Zur Versteifung der Zungen ist eine Sicke 26 vorgesehen. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Zungen das Band noch besser zusammenhalten, als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform mit glatten Zungen, was die Montage weiterhin {+rleichtert:.
  • Die von dem Keil 3 auf die Spannbacken@@@ächen 4a unti 5@ ausgeübten Kräfte reichen aus, um mit der erforderlichen Sicherheit zu verhindern, daß sich die Spannbacken durch Bewegungen quer zur Längsrichtung der Keilflächen 3a und 3b vom Keil lösen können. Man kommt deshalb mit einfachen Flachteilen für die Spannbacken und den Keil aus. Unter die Erfindung fallen aber auch Ausführungsformen, bei denen zusätzlich ein Formschluß vorgesehen ist, z.B. in der Weise, daß die Flächen 4a und 5a abgestuft sind, so daß zusammen mit dem Band Nuten entstehen, in die der Keil insgesamt oder auch nur mit einem Teil einer abgestuften Fläche eingreift.
  • Leerseite

Claims (12)

  1. Breitbandschelle Ansprüche: Breitbandschelle zur Axialverbindung zweier stirnseitig aneinandergrenzender rohrförmiger Körper, mit einem Band aus zugfestem Material, insbesondere aus Stahlblech und zwei an dem Band befestigten Spannbacken, an denen mindestens ein Spannelement zum Zusammenziehen des Bandes angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (4, 5) zwischen den sich überlappenden Bandenden (1a, ib; 1'a, 1'b) angeordnet sind und daß das Spannelement als die Spannbacken (4, 5) auseinanderdrückender Keil (3) ausgebildet ist.
  2. 2. Breitbandschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Überlappungsbereich außen liegende Bandende (1b; 1'b) im darunterliegenden Bandbereich (1a; I'a) fixiert ist.
  3. 3. Breitbandschelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß das im Überlappungsbereich außen liegende Bandende (1b; 1'b) mindestens eine Einsteckzunge (14, 15; 25) aufweist, die in einen Schlitz (16a, 17a; 28) oder eine Tasche des Bandes (1) einsteckbar ist.
  4. 4. Breitbandschelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Zunge (25) mindestens eine, vorzugsweise mehrere, widerhakenartige Anformungen (26) befinden, die mit mindestens einer, vorzugsweise mehreren Rasten (27) zusammenwirken, die sich in Einsteckrichtung der Zunge (25) gesehen hinter dem Schlitz (28) befinden.
  5. 5. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gek(-'nn#C#ichnCt, daß die Einrichtun<jen (14 bis 17; 25 bis 28) zur Fixierung des im Überlappungsbereich oben liegenden Bandendes (1b; 1'b) durch Stanzschnitte und eventuell Verprägungen an das Band (1) angeformt sind.
  6. 6. Breitbandschelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilwinkel (2L) des Keiles (3) unter Berücksichtigung des Reibungskoeffizienten der einander berührenden Materialien so gewählt ist, daß der Keil (3) durch.
  7. Selbsthemmung hält, z.B. bei einem Stahlkeil, der mit Stahl-Spannbacken (4, 5) zusammenwirkt, kleiner als 100, vorzugsweise ca. 6,50 ist, 7. Breitbandschelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (4, 5) für das #usammenwirken mit dem Keil (3) gerade konvergierende Flächen (4a, 5a) aufweisen, deren Konvergenzwinkel gleich dem Keilwinkel (02) ist.
  8. 8. Breitbandschelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (3) zwei Markierungen (11, 12) aufweist, die in Längsrichtung.des Keiles (3) einen Abstand voneinander haben und die mit einem Längsrand (1c) des Bandes (1) korrespondieren und so angeordnet sind, daß die gewünschte Spannkraft erreicht ist, wenn sich der genannte Längsrand (1c) des Bandes (1) im Bereich zwischen den Mar- kierungen (11, 12) befindet.
  9. 9. Breitbandschelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (3) an seinem breiten Ende eine eine Schlagfläche (8a) bildende Abkantung (8) aufweist,die vorzugsweise durch eine Verprägung (9) gegenüber dem Keil abgesteift ist.
  10. 10. Breitbandschelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise aus Stahlblech bestehenden Spannbacken (4, 5) durch Punktschweißung (6, 7) mit dem vorzugsweise aus Stahlblech bestehenden Band (1) verbunden sind, wobei vorzugsweise Flachseiten der Spannbacken (4, 5) auf dem Band (1) aufliegen.
  11. 11. Breitbandschelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem im Überlappungsbereich oben liegenden Bandende (1b) Verprägungen (18) vorgesehen sind, die den Zwischenraum (19) stellenweise überbrücken, der wegen der Dickenausdehnung der am unten liegenden Bandende (1a) befindlichen Spannbacke außerhalb derselben und in seiner Nähe zwischen den sich überlappenden Bandenden (1a, 1b) besteht.
  12. 12. Breitbandschelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verprägungen (18) länglich ausgebildet sind und sich parallel zur Bandl:ingsrichtung (1) erstrecken, vorzugsweise im Bereich zwischen von Dichtungsleisten (24) einer durch die Schelle (1) festgepreßten Dichtung (D).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE72679C (de) * E. WlRTZ in Schalke i. W Klemmband aus Blech mit Keilanzug zur Verbindung von Robren
DE7210034U (de) * 1900-01-01 Goerg H
DE2834009B1 (de) * 1978-08-03 1980-02-14 Rasmussen Gmbh Vorrichtung zum Verbinden der Enden zweier Rohre o.dgl. mit einer schraublosen Bandschelle

Patent Citations (3)

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