DE3127083C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmschelle zur Siche­ rung der Verbindung zweier rohrförmiger Elemente, bestehend aus einem eine Schlinge bildenden, ein freies Ende aufweisenden Metallband, an dem im Be­ reich des anderen Endes eine mit dem freien Ende durch Keilwirkung selbstschließend zusammenwirkende Verriegelung angeordnet ist.

Es gibt zahlreiche Anwendungsgebiete für derartige Klemmschellen, beispielsweise im Bereich des Automo­ bilbaus, insbesondere bei dauerhaften Verbindungen.

Bei derartigen Klemmschellen wird mittels geeigneter Spannmittel das freie Ende des Metallbandes mit dem anderen Ende verbunden.

Eine Schelle der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 25 53 046 bekannt. Bei dieser Klemmschelle ist am einen Ende des Bandes ein Käfig mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden befestigt, in denen deckungsgleich zwei schräge Schlitze angeordnet sind, die sich in Öffnungsrichtung der Schelle dem Band nähern. Die Schlitze werden von einer Schraube mit gerändeltem Mittelteil durchquert, die deshalb quer zu ihrer Achsrichtung in Längsrichtung des Bandes verschoben werden kann und dabei ihren Abstand vom Band verändert. Das freie Ende des Bandes wird zum Festspannen der Klemmschelle in den Käfig eingeführt und durch Drehung der Schraube durch den Käfig gezo­ gen, wodurch sich der Durchmesser der vom Band gebil­ deten Schlinge verringert, bis das Band am dem zu um­ spannenden Gegenstand, beispielsweise einem Schlauch, anliegt. Wird die Schraube weiter gedreht, bewegt sie sich unter dem Einfluß der Spannkraft in der durch die Schlitze gebildeten Führung und nähert sich dabei dem Band, wodurch von der Schraube unter dem Einfluß der schrägen Führung eine keilartige Klemmwirkung auf das Band ausgeübt wird.

Die bekannte Klemme läßt die Stärke der ausgeübten Klemmspannung nicht klar erkennen, die Einhaltung der richtigen Klemmspannung kann deshalb nicht zuverlässig überwacht werden.

Dieses Problem ist grundsätzlich bereits gelöst. Aus der US-PS 32 61 062 ist eine Klemmschelle mit einem ihr zugeordneten hebelartigen Spannwerkzeug bekannt, das in eine ihm zugeordnete Lagerung der an der Klemmschelle angebrachten Verriegelung derart einge­ setzt werden kann, daß eine Mitnehmerverzahnung in eine Perforation des Klemmbandes eingreift, worauf die Schwenkbewegung des Werkzeugs eine spannende Längsbewegung des Klemmbandes zur Folge hat. Eine auf ein vorgegebenes Drehmoment einstellbare Rutschkupp­ lung an einem Kniegelenk des Hebelarms zwischen des­ sen Handgriff und dem die Mitnehmerverzahnung tragen­ den Abschnitt beschränkt das am Handgriff ausübbare Drehmoment und damit die Klemmspannung der Schelle auf einen vorgegebenen Wert.

Die Verriegelung ist mit einer eine Lösetaste aufwei­ senden, in die Perforation des Klemmbandes eingrei­ fenden Klinke versehen, so daß die Klemmschelle je­ derzeit leicht demontiert und anschließend erneut ver­ wendet werden kann.

Auch bei der aus der DE-OS 25 53 046 bekannten Kon­ struktion besteht jederzeit die Möglichkeit, die Klemmverbindung durch Drehung der Schraube im Gegen­ sinn wieder aufzuheben und die Schelle zu lösen, so daß sie beispielsweise bei der Reparatur eines Kraft­ fahrzeugs demontiert und anschließend wieder montiert werden kann. Ihre Zuverlässigkeit und ihre Spannkraft verringert sich jedoch wesentlich durch derartige aufeinanderfolgende Montagen und Demontagen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Klemmschelle der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß mit relativ einfachen Mitteln eine hohe Montagesicherheit erreicht wird. Dabei soll insbesondere sichergestellt sein, daß eine Klemmschelle nach der erstmaligen Montage nicht wiederverwendet werden kann, um dadurch die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Werkzeug zu schaffen, mit dem die erfindungsgemäße Klemmschelle mit einer vorbestimmten Spannung montiert und nach dem Erreichen der Spannung derart verändert werden kann, daß sie sich nach der Demontage nicht erneut verwenden läßt.

Nach einer ersten Lösungsform ist die eingangs ge­ nannte Klemmschelle derart ausgestaltet, daß die Verriegelung durch ein fest mit dem anderen Ende verbundenes, an der Außenseite der Schlinge angeord­ netes, den Durchtritt des freien Endes gestattendes Gehäuse gebildet wird, das in seinem Inneren einen vom freien Ende des Metallbandes durchquerten, in Öffnungsrichtung der Schlinge konvergierenden Ab­ schnitt bildet, wobei dem Inneren des Gehäuses ein Keil zugeordnet ist, dessen Außenform komplementär zur Form des Gehäuseinneren gestaltet ist, daß im freien Ende des Metallbandes eine zum Einsetzen eines zur Übertragung einer Zugkraft geeigneten Vorsprungs eines Spannwerkzeugs geeignete Öffnung angeordnet ist und daß der die Öffnung enthaltende Abschnitt des Metallbandes dauerhaft in eine Stellung abbiegbar ist, in der die Achse der Öffnung annähernd Parallel zur Richtung der Zugkraft verläuft.

Das einer derartigen Klemmschelle zugeordnete Werk­ zeug zum Spannen der Klemmschelle ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß es einen Kopf mit einem Vorsprung aufweist, welche im wesentlichen rechtwink­ lig zur Zugrichtung des Werkzeugs angeordnet sind und unter der Wirkung einer vorgegebenen Zugkraft gegen­ über einem Grundkörper des Werkzeugs in eine im we­ sentlichen parallel zu dieser Zugrichtung verlaufende Richtung verschwenkbar sind.

Sobald die vorgegebene Zugkraft erreicht ist, ver­ schwenkt sich der Kopf und biegt dadurch den Endab­ schnitt des Metallbandes, in dessen Öffnung der Vorsprung eingreift, derart ab, daß die Öffnung etwa in Richtung der vom Werkzeug ausgeübten Zugkraft weist, so daß eine weitere Zugkraftübertragung nicht mehr möglich ist. Damit ist einerseits sichergestellt, daß die vorgegebene Zugkraft tatsächlich aufgebracht, aber auch nicht überschritten wird, während anderer­ seits eine erneute Verwendung einer Schelle mit einem derart dauerhaft verformten Metallband ausgeschlossen ist.

Eine andere Lösungsform für die gestellte Aufgabe besteht bei der eingangs genanten Klemmschelle darin, daß die Verriegelung durch ein fest mit dem anderen Ende verbundenes, an der Außenseite der Schlinge angeordnetes, den Durchtritt des freien Endes gestat­ tendes Gehäuse gebildet wird, das in seinem Inneren einen vom freien Ende des Metallbandes durchquerten, in Öffnungsrichtung der Schlinge konvergierenden Ab­ schnitt bildet, wobei dem Inneren des Gehäuses ein Keil zugeordnet ist, dessen Außenform komplementär zur Form des Gehäuseinneren gestaltet ist, und daß im freien Ende des Metallbandes eine zum Ansetzen eines Zugwerkzeugs geeignete Profilierung ausgebildet ist, die geeignet ist, in Spannrichtung dem Zugwerkzeug bis zu einer vorgegebenen Zugkraftgrenze zu widerste­ hen, während sie beim Überschreiten der Zugkraftgren­ ze vom Zugwerkzeug überwunden und dauerhaft flachge­ drückt wird.

Auch bei dieser Ausführungsform wird sichergestellt, daß die vorgesehene Spannkraft erreicht, jedoch nicht überschritten wird und daß die Wiederverwendung einer demontierten Klemmschelle ausgeschlossen ist, weil nach der erstmaligen Verwendung die zum Ansetzen des Spannwerkzeuges erforderliche Profilierung beseitigt ist. Zugleich ist die maximale Spannkraft aber als wesentliche Eigenschaft der Klemmschelle festgelegt und somit unabhängig von der Konstruktion bzw. der Justierung des Spannwerkzeugs, vorausgesetzt, daß dieses zur Aufbringung der maximalen Spannkraft ge­ eignet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Klemm­ schelle,

Fig. 2 einen Schnitt in einer zur Zeichnungsebene der Fig. 1 parallelen Ebene durch den Spannbereich der Enden der Klemmschelle,

Fig. 3 einen Schnitt durch den gleichen Bereich längs der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 4 eine Abwicklung zur Erläuterung der Herstellungs­ weise eines Teils der Verriegelung,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines erfindungs­ gemäßen Spannwerkzeuges,

Fig. 6-8 verschiedene Stellungen des Spannwerkzeuges nach Fig. 5 während des Spannens einer Klemmschelle nach Fig. 1 und

Fig. 9-11 Ausführungsvarianten der Verriegelungsmittel und des Zugwerkzeuges.

Die in Fig. 1 gezeigte Klemmschelle besteht aus einem Metallband 1, welches im wesentlichen eine Schlinge bildet. Wie bekannt ist diese Schlinge dazu bestimmt, wenigstens teilweise den Verbindungsbereich zweier ineinander ge­ steckter Rohre zu umschließen und das äußere Rohr gegen das innere Rohr zu spannen.

Das Metallband 1 besitzt ein freies Ende 2, das vorzugsweise auf der Außenseite der Schlinge liegt. Außerdem besitzt das Metallband 1 im Bereich seines anderen Endes 3 eine Ver­ riegelungsvorrichtung 4. Das freie Ende 2 des Metallbandes 1 durchquert diese Verriegelungsvorrichtung 4.

Die Verriegelungsvorrichtung 4 dient der Aufgabe, die Spannung der Klemmschelle beispielsweise auf den zu ver­ bindenden Rohren auf einem vorgegebenen Wert zu halten, dessen Bestimmung nachfolgend noch erläutert wird. Mit anderen Worten, die Verriegelungsvorrichtung 4 ermöglicht es dem freien Ende 2 in der schematisch durch den Pfeil 5 gezeigten Richtung bewegt zu werden, während eine Bewegung des Endes 2 in der Gegenrichtung verhindert wird.

Andererseits besitzt bei einer bevorzugten Ausführungsform das Metallband 1 im Bereich seines freien Endes 2 einen Rand 6, der beispielsweise durch Umbiegen des Bandes er­ halten werden kann. Das freie Ende 2 besitzt außerdem hinter dem Rand 6 eine Öffnung oder Durchbrechung 7. Die Aufgabe des Randes 6 und der Öffnung 7 werden später noch beschrieben.

Erfindungsgemäß ist die Verriegelungsvorrichtung 4 selbst­ spannend ausgebildet, wozu das freie Ende 2 des Metallbandes 1 mit dem anderen Ende 3 verklemmt wird. Diese Verriegelungs­ vorrichtung 4 wird durch ein Gehäuse 8 gebildet, welches im Inneren einen Bereich umgrenzt, der in der eine Öffnung der Klemmschelle bewirkenden Bewegungsrichtung des freien Endes 2 konvergiert, d. h. in einer Richtung, welche dem Pfeil 5 entgegengesetzt ist.

Die Verriegelungsvorrichtung 4 umfaßt außerdem einen Keil 17, dessen Form komplementär zu dem vom Gehäuse 4 um­ schlossenen Innenbereich ausgebildet ist, jedoch unter Be­ rücksichtigung der Dicke des Metallbandes 1 im Bereich seines freien Endes 2.

Es sind außerdem elastische Mittel vorgesehen, welche den Keil 17 im Inneren des vom Gehäuse 8 umschlossenen Be­ reiches in einer Verriegelungsstellung festhalten, d. h. in einer das freie Ende 2 des Metallbandes 1 festklemmenden Stellung. Um die Haftung zwischen den verschiedenen mitein­ ander zur Verklemmung des Keils im Gehäuse dienenden Flächen und damit die Wirksamkeit des Keils zu verbessern, ist wenigstens ein Teil dieser Flächen mit Mitteln, wie bei­ spielsweise Zähnen, Kerben, Noppen oder dgl. versehen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des Gehäuses 8 und des Keils 17, sowie der elastischen Halte­ mittel.

Bei der bevorzugten Ausführungsform besitzt das Gehäuse 8 in einer zur Zeichnungsebene der Fig. 3 parallelen Quer­ schnittsebene die Form eines U, dessen Öffnung dem Ende 3 des Metallbandes zugewandt ist. Die Länge der seitlichen Schenkel 9 und 10 des U-förmigen Querschnitts nimmt in der Konvergenzrichtung des vom Gehäuse 8 umschlossenen Bereichs ab, d. h. in der dem Pfeil 5 entgegengesetzten Richtung.

Das Gehäuse besitzt außerdem im Bereich der Enden 11 und 12 seiner Seitenwände, welche den Schenkeln 9 und 10 zugeordnet sind, Verklammerungsmittel zur Verbindung mit dem anderen Ende 3 des Metallbandes 1.

Bei der dargestellten Ausführungsform bestehen diese Mittel beispielsweise aus zwei Laschen 13 und 14, welche durch Um­ biegen der seitlichen Wände des Gehäuses 8 nach innen ge­ bildet werden und welche sich an einen verformten Abschnitt 15 des Endes 3 anlegen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Der verformte Abschnitt 15 besitzt im wesentlichen die Form einer flachen länglichen Einbuchtung, deren Länge im wesent­ lichen gleich der Länge der beiden Laschen 13 und 14 ist und deren Tiefe im wesentlichen gleich der Dicke der Ge­ häuselaschen 13 und 14 ist.

Der Zweck des verformten Abschnittes 15 besteht darin, das Gehäuse 8 mit dem Ende 3 des Metallbandes während der Spannung und Verriegelung der Klemmschelle fest zu ver­ binden, und außerdem im wesentlichen die Kontinuität des inneren Umfangs 16 der Klemmschelle im Bereich der Ver­ riegelungsvorrichtung 4 zu erhalten.

Bei der gezeigten Ausführungsform umfaßt die Verriegelungs­ vorrichtung 4 außerdem einen Keil 17, dessen äußerer Umriß der Form des inneren Bereiches des Gehäuses 8 komplementär ist, und der sich einerseits auf die obere Innenfläche 18 des Gehäuses 8 und auf die Außenseite 19 des freien Endes 2 abstützt, dessen Unterseite 20 die Außenseite 21 des anderen Endes 3 berührt.

Vorzugsweise besitzt der Keil 17 ebenso wie das Gehäuse 8 einen U-förmigen Querschnitt in einer zur Zeichnungsebene der Fig. 3 parallelen Ebene, wobei sich das U gegen das freie Ende 2 öffnet und wobei die Länge der Schenkel 22 und 23 in der Konvergenzrichtung des Gehäuses 8 abnimmt, d. h. in der zur Richtung des Pfeiles 5 entgegengesetzten Rich­ tung. Natürlich ist die Breite des Keils geringer als die innere Breite des Gehäuses 8.

Eine auf das freie Ende 2 in einer dem Pfeil 5 entgegenge­ setzten Richtung ausgeübte Zugkraft, welche der Reaktion des Metallbandes 1 nach der Spannung entspricht, verursacht eine Verkeilung des Keils 17 im Gehäuse 8 und das Fest­ klemmen des freien Endes 2 auf dem anderen Ende 3 des Metallbandes 1. Im Gegensatz hierzu verursacht eine auf das freie Ende 2 in Richtung des Pfeiles 5 ausgeübte Zugkraft, wie sie beim Festspannen der Klemmschelle auftritt, ein Lösen des Keils 17 und ermöglicht somit eine Verschiebung des freien Endes 2 in Richtung des Pfeiles 5 gegenüber dem anderen Ende 3 des Metallbandes 1.

Elastische Mittel halten den Keil 17 in seiner Klemmstel­ lung innerhalb des Gehäuses 8 fest, um die Verkeilung zu bewirken, sobald die in Richtung des Pfeiles 5 auf das freie Ende 2 ausgeübte Zugkraft unterbrochen wird. Bei der gezeigten Ausführungsform bestehen diese elastischen Mittel aus einem Federbügel 24, welcher das Gehäuse 8 und den Keil 17 verbindet.

Vorzugsweise werden das Gehäuse 8 und der Keil 17 ebenso wie der Federbügel 24 durch Ausstanzen und Falten beispiels­ weise aus einem Metallblech hergestellt. Die Fig. 4 zeigt schematisch das Gehäuse 8, den Keil 17 und den Federbügel 24 nach dem Ausstanzen und vor dem Biegen.

Das Gehäuse 8 und der Keil 17 weisen im wesentlichen die Form zweier gleichseitiger Trapeze 25 bzw. 26 auf, welche mit ihren großen Basisseiten einander gegenüberliegen. Die beiden Trapeze sind im Bereich ihrer großen Basisseiten durch eine Zunge 27 miteinander verbunden, welche nach dem Umbiegen den Federbügel 24 bildet.

Für den Fachmann fällt es leicht, das am besten geeignete Material zur Herstellung des Gehäuses 8, des Keils 17 und des Federbügels 24 auszuwählen, bei welchem es sich bei­ spielsweise um Stahl handeln kann.

In Fig. 4 sind in strichpunktierten Linien die Faltlinien in den Trapezen 25 und 26 dargestellt. Die Faltlinien 28 dienen zur Abwinkelung der Laschen 13 und 14. Die Linien 29 dienen zur gegenseitigen Abwinkelung der Seitenwände und der oberen Fläche des Gehäuses 8. Letzteren Linien entsprechen die Faltlinien 30 im Trapez 26 zur Bildung des Keils 17.

Um die in Fig. 1 gezeigte Klemmschelle zu spannen, wird er­ findungsgemäß auf das freie Ende 2 eine Zugkraft in Richtung des Pfeiles 5 ausgeübt, bis ein vorgegebener Wert erreicht wird, welcher einer vorgegebenen Spannung des Metallbandes 1 und einem gewissen Ausmaß der Verspannung der Klemmschelle entspricht. Vorzugsweise wird die Spannung, welche beim Aus­ üben einer Zugkraft auf das freie Ende 2 erzeugt wird, selbst­ tätig unterbrochen, sobald eine vorgegebene Zugkraft erreicht wird. Dies wird ermöglicht durch die Öffnung 7 und den Rand 6 des freien Endes 2, sowie durch das schematisch in Fig. 5 dargestellte Spannwerkzeug.

Das in Fig. 5 schematisch gezeigte Werkzeug besteht aus einem länglichen Grundkörper 31, welcher an seinem einen Ende mit einem verschwenkbaren Kopf 32 versehen ist und am anderen Ende mit schematisch dargestellten Verbindungsorganen 33, die es ermöglichen, das Werkzeug mit einem geeigneten Organ zur Ausübung einer Zugkraft in Richtung des Pfeiles 34 zu verbinden.

Der verschwenkbare Kopf 32 wird durch einen Vorsprung 52 verlängert und definiert zusammen mit diesem Vorsprung 52 eine Achse 55, welche zu Beginn im wesentlichen rechtwinklig zur Richtung der aufzubringenden Zugkraft verläuft. Der Kopf 32 ist durch eine Achse 37 gelenkig mit einem Druckstück 36 verbunden. Das von der Achse 37 abgewandte Ende 38 des Druckstücks 36 wird zwischen einem festen Anschlag 39 und einem Ende 40 eines Hebels 41 festgehalten.

Der Hebel 41 ist um eine Achse 42 verschwenkbar angeordnet, welche im wesentlichen parallel zu den vorstehend genannten Achsen 35 und 37 verläuft. Im Bereich seines anderen Endes 43 übt eine Druckfeder 44 eine Druckkraft auf dieses Ende aus, welche das Ende 38 des Druckstücks 36 zwischen dem festen Anschlag 39 und dem Ende 40 des Hebels 41 blockiert. Die Druckfeder 44 ist einstellbar durch schematisch mit 45 ge­ kennzeichnete Mittel, die es erlauben, die Kraft einzustellen, welche auf das Ende 43 des Hebels ausgeübt wird. Außerdem ist vorzugsweise ein Klotz 46 vorgesehen, welcher die Verbindung zwischen der Feder 44 und dem Ende 43 des Hebels bewirkt.

Auf diese Weise entspricht einer Zugkraft auf das Werkzeug im wesentlichen in Richtung des Pfeiles 34 ein Druck des Endes 43 des Hebels 41 auf die Druckfeder 44 im wesentlichen in Richtung des Pfeils 47, welcher durch eine Drehung des Hebels 41 um seine Achse 42 in dem durch die Pfeile 48 und 49 gezeigten Drehsinn entspricht. Die Drehung des Hebels 41 erfolgt somit in einem Drehsinn, welcher das Ende 40 des Hebels 41 vom festen Anschlag 39 abhebt.

Wenn die Zugkraft eine durch die Spannung der Feder 44 vor­ gegebene Höhe erreicht, wird das Ende 38 des Druckstücks 36 freigegeben und das Druckstück kann sich im wesentlichen in Richtung des Pfeils 50 verschieben. Diese Verschiebung des Druckstücks 36 erfolgt zugleich mit einer Schwenkbewegung des Kopfes 32 um seine Achse 35 in Richtung des Pfeils 51.

Um die Präzision der Auslösung des Werkzeugs, welche mit einer Verschwenkung des Kopfes 32 zusammenfällt, zu ver­ bessern, ist die Berührungfläche 53 zwischen dem Druckstück 36 und dem Ende 40 des Hebels 41 schräg ausgebildet.

Somit wird die Schwenkbewegung des Kopfes 32 grundsätzlich durch die Druckkraft der Feder 44 gesteuert. Der Fachmann kann leicht den Federweg der Feder 44 und die Zugkraftgrenze, bei welcher der Kopf 32 verschwenkt wird, aufeinander ab­ stimmen, unter Berücksichtigung insbesondere der Abmessungen der verschiedenen Elemente.

Die Beschreibung des Werkzeugs erfolgt selbstverständlich nur beispielsweise, es können auch andere Ausführungsformen des Werkzeuges gewählt werden, um die erfindungsgemäße Klemm­ schelle zu spannen. Vorzugsweise besitzen diese Werkzeuge jedoch einen dem Kopf 32 entsprechenden Kopf, welcher bei einer vorgegebenen Zugkraft ausschwenkt.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen die verschiedenen Phasen während des Spannens der Klemmschelle und insbesondere das freie Ende 2 des Metallbandes 1.

Der den Kopf 32 verlängernde Vorsprung 52 des Werkzeugs greift in die Öffnung 7 des freien Endes 2 ein. Der Vor­ sprung 52 und die Öffnung 7 weisen deshalb einander ent­ sprechende Umrisse auf. Der Eingriff des Vorsprungs 52 in die Öffnung 7 wird vorzugsweise ergänzt durch eine Anlage der Innenfläche 56 des Randes 6 am Kopf 32, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist.

Eine auf den Grundkörper 31 des Werkzeugs ausgeübte Zug­ kraft in Richtung des Pfeils 34 wird im wesentlichen voll­ ständig auf den Bereich des freien Endes 2 übertragen. Diese Zugkraft verursacht somit eine Spannung der Klemmschelle, d.h. eine Verlagerung des freien Endes 2 in Richtung des Pfeiles 5. In gewissen Fällen kann die Zugkraft 500 kp er­ reichen.

Beim Erreichen einer vorgegebenen Zugkraft erfolgt die Ver­ schwenkung des Kopfes 32, wie dies in den Fig. 7 und 8 dar­ gestellt ist.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, hat das Verschwenken des Kopfes 32 eine Biegung 54 im freien Ende 2 zur Folge. Diese Abbiegung wird verursacht durch die Auslenkung des freien Endes 2 durch den Vorsprung 52 und den an der Fläche 56 des Randes 6 anliegenden unteren Abschnitt des Kopfes 32.

Die Fig. 8 zeigt den Kopf 32 am Ende der Schwenkbewegung. Die Achse 55 des Kopfes 32, welche anfangs im wesentlichen rechtwinklig zum freien Ende 2 und der Richtung 34 der Zug­ kraft verlaufen ist, hat diese Richtung verlassen, bis sie nun grob annähernd etwa parallel zu dieser Richtung verläuft. Dies führt dazu, daß der Kopf 32 automatisch aus dem freien Ende 2 herausgezogen wird.

Es ist weiter zu bemerken, daß im wesentlichen unmittelbar und gleichzeitig mit diesem Lösen des Kopfes 32 der Keil 17, vorgespannt durch den Federbügel 24, das freie Ende 2 gegenüber dem Gehäuse 8 und somit gegenüber dem anderen Ende 3 der Klemmschelle verkeilt. Diese Verkeilung wird erleichtert durch die Reaktion der Klemmschelle auf die Zugkraft, welche auf ihr Ende 2 ausgeübt wurde.

Außerdem ermöglicht die Abbiegung 54 des freien Endes 2 eine visuelle Kontrolle darüber, ob die Spannung mit der vorge­ gebenen Intensität durchgeführt worden ist. Diese Spannung erfolgt in einer "zerstörerischen Weise", d. h. sie kann nicht mit dem Spannwerkzeug wiederholt werden. Nach der Demontage der Klemmschelle ist es somit nicht mehr möglich, diese Schelle erneut zu verwenden; es ist vielmehr erforderlich, sie zu ersetzen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit gegenüber bisher bekannten Klemmschellen verbessert, außerdem wird die Spannung in einer im wesentlichen automatischen Weise und wiederholbar für weitere Klemmschellen durchgeführt.

Die Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform bei der Ausbildung der vorstehend beschriebenen Verriegelungsvor­ richtung. Nach dieser abgewandelten Ausführungsform wird die Verkeilung des Keils im Gehäuse, welche das freie Ende 2 des Metallbandes 1 gegen das andere Ende 3 verspannt, durch den Eingriff zweier komplementärer Verzahnungen unterstützt, welche auf der Außenseite 19 des freien Endes 2 und der Unterseite 66 des Keils 61 ausgebildet sind.

In Fig. 9 ist ein Gehäuse 60 gezeigt, welches im wesent­ lichen mit dem Gehäuse 8 der vorhergehenden Figuren identisch ist. Dieses Gehäuse 60 ist mit dem Ende 3 des die Klemm­ schelle bildenden Metallbandes 1 wie im vorhergehenden Fall verklammert oder verschweißt, und zwar vorzugsweise im Be­ reich einer sattelartigen Verformung, die der Aufgabe dient, die Kontinuität der inneren Umfangsfläche 16 der Klemmschelle zu bewahren.

Im Inneren des Gehäuses 60 ist ein Keil 61 angeordnet, der das freie Ende 2 des Metallbandes 1 gegen das andere Ende 3 klemmen kann.

Die dem Keil 61 zugewandte Außenfläche des freien Endes 2 ist mit einer Verzahnung oder Kerbung 62 versehen. Diese Verzahnung oder Kerbung erstreckt sich über eine so aus­ reichende Länge des freien Endes 2, daß sich ein Teil davon jeweils in dem aus Fig. 9 ersichtlichen Verriegelungsbereich befindet, wenn die Klemmschelle gespannt ist.

Die die Verzahnung oder Kerbung 62 bildenden Zähne 63 be­ sitzen vorzugsweise sehr steile Flanken 64 auf jener Seite, welche in die dem Lösen der Klemmschelle entsprechende Be­ wegungsrichtung des freien Endes 2 weist, während die in die dem Spannen der Klemmschelle dienende Bewegungsrichtung weisenden Flanken 65 flacher ausgebildet sind.

Der Keil 61 besitzt im wesentlichen einen U-förmigen Quer­ schnitt, dessen Breite etwas geringer ist als die Breite des Gehäuses 60 und mit der Breite des freien Endes 2 im wesentlichen übereinstimmt.

Der Keil 61 ist an seiner Unterseite 66 mit einer Verzahnung oder Kerbung versehen, welche komplementär zur Verzahnung oder Kerbung 62 ausgebildet ist und die dem freien Ende 2 zugewandt ist. Die Zahnflanken der am Keil 61 befindlichen Verzahnung sind in umgekehrtem Sinn angeordnet wie die der Zähne 63.

Die Verzahnung des Keils 61 besitzt zumindest einen Zahn und vorzugsweise zehn oder mehr Zähne. Die Zähne des Keils 61 weisen eine Teilung auf, die im wesentlichen gleich der Teilung der Zähne 63 ist, oder, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, eine Teilung, die doppelt so groß ist wie jene der Zähne 63.

Der in Fig. 9 dargestellte Keil 61 besitzt einen U-förmigen Querschnitt, wobei die Länge der seitlichen Schenkel ent­ sprechend der Abnahme der seitlichen Schenkel des Querschnitts des Gehäuses 60 abnimmt. Die am Keil 61 angebrachte Ver­ zahnung oder Kerbung befindet sich zumindest im mittleren Bereich seiner Unterseite. Dazu parallel trägt das freie Ende 2 eine Verzahnung oder Kerbung 62, welche sich bezogen auf die Breite dieses freien Endes zumindest in einem mittleren Bereich befindet.

Es besteht auch die Möglichkeit einer umgekehrten Anordnung, bei welcher wie im vorher beschriebenen Fall der Keil einen nach unten geöffneten U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei dann aber die unteren Enden der seitlichen Schenkel mit einer Verzahnung oder Kerbung versehen sind und wenigstens die seitlichen Ränder des freien Endes 2 eine entsprechende, komplementäre Verzahnung oder Kerbung aufweisen.

Wie im vorhergehenden Falle kann der Keil 61 während der Spannung der Klemmschelle im Inneren des Gehäuses 60 wandern und zwar wenigstens so weit, daß die Verzahnungen des Keils und des freien Endes außer Eingriff gelangen. Diese Verschiebe­ bewegung und dieses Lösen der Verzahnung wie auch das Gleiten des freien Endes 2 relativ zum anderen Ende 3 des Metallbandes 1 während einer Spannbewegung wird außerdem durch die schräge Ausbildung der Flanken 65 der Zähne 63 und der entsprechenden Flanken der Zähne des Keils 61 erleichtert.

Vorzugsweise ist der Bewegungsbereich des Keils 61 im Inneren des Gehäuses 60 in Richtung einer Lösung der Ver­ keilung begrenzt. Dieser Bewegungsbereich ist im wesentlichen so begrenzt, daß er ein Lösen der Verzahnung am Keil und am freien Ende 2 des Metallbandes 1 ermöglicht. Er entspricht somit einer vertikalen Verlagerung des Keils im wesentlichen gleich der Zahnhöhe.

Der begrenzte Bewegungsbereich des Keils gestattet es, die Lockerung der Klemmschelle während der Spannung auf ein Minimum zu begrenzen und den Abstand auf ein Minimum zu beschränken, der durchlaufen werden muß, um das freie Ende 2 wirksam gegen das andere Ende 3 zu klemmen. Es können alle geeigneten Mittel zur Begrenzung des Bewegungsbereiches des Keiles verwendet werden, beispielsweise eine Eindrückung in zumindest einer der Seitenwände des Gehäuses 60, wie sie schematisch bei 67 angedeutet ist, oder eine Umbiegung an wenigstens einer der Seitenwände oder an der oberen Wandung des Gehäuses 60, um dadurch den Keil 61 zurückzuhalten.

Beispielsweise hat man gute Ergebnisse mit einem Gehäuse er­ halten, bei welchem die obere Innenfläche 18 gegenüber der Horizontalen um annähernd 40° geneigt verläuft, wobei die Zahnteilung am freien Ende 2 einen Millimeter beträgt mit einer Zahntiefe von 0,4 mm und wobei die Beweglichkeit des Keils auf annähernd 0,5 mm beschränkt ist, und zwar bei einer Klemmschelle von etwa 50 mm Durchmesser. Diese Zahlenangaben erfolgen lediglich beispielsweise ohne beschränkende Absicht.

Bei der Spannung der Klemmschelle wird die Verriegelungsvor­ richtung einerseits durch eine Verklemmung des Keils 61 zwischen der oberen Wandung des Gehäuses 60 und der Oberfläche des freien Endes 2 des Metallbandes 1 wirksam, andererseits durch Eingriff der beiden Verzahnungen am Keil und am freien Ende 2 des Metallbandes.

Es muß noch darauf hingewiesen werden, daß die Verzahnungen besonders vorteilhaft sind, weil sie eine manuelle Ent­ spannung der Klemmschelle verhindern. Die Beweglichkeit des Keils im Gehäuse ist so gewählt, daß sie ein Lösen der Verzahnungen während der Spannung der Klemmschelle ermöglicht. Während der Spannung bewegt sich der Keil in eine Position, in welcher er ein Gleiten des freien Endes 2 ermöglicht. Bei der Entspannung wird es dagegen aufgrund der Begrenzung des Bewegungsbereiches des Keils praktisch einer diese Entspannung vornehmenden Person nicht möglich sein, die Verzahnungen voll­ ständig außer Eingriff zu bringen. Somit wird eine Demontage der erfindungsgemäßen Klemmschelle zu einer Zerstörung der Klemmschelle führen, so daß für eine erneute Klemmverbindung nur neue Klemmschellen verwendet werden können.

Um die Qualität der Spannung und ihre Gleichförmigkeit über den Umfang der Klemmschelle zu verbessern, ist vorzugsweise das Ende 3 mit einer Einprägung 68 versehen, welche dem Ende 2 des Metallbandes 1 zugewandt ist und eine Berührung zwischen dem Ende 2 und dem Ende 3 in der Nähe der Verrieglungsvor­ richtung 4 ermöglicht, wodurch der Druck des Endes 3 auf das von der Klemmschelle eingespannte Stück vergrößert wird. Dies gilt auch für die vorstehend beschriebenen Verriegelungsvor­ richtungen.

Die Mittel zur Ausübung einer Zugkraft, welche es gestatten, die anhand der Fig. 9 beschriebene Klemmschelle zu spannen, können die gleichen sein, wie die bereits beschriebenen. Da­ gegen sind in den Fig. 10 und 11 Abwandlungen dieser Zugmittel dargestellt.

Diese Mittel bestehen aus einer beispielsweise durch Ein­ prägen erzeugten Profilierung 69 im Endbereich des freien Endes 2. Diese Profilierung 69 ist muldenförmig ausgebildet und durch verschiedene Parameter definiert, nämlich ihre Länge, ihre Breite und ihre Tiefe.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, stellt die Profilierung 69 eine Angriffstelle und einen Anschlag für ein Spannwerkzeug dar, welches das freie Ende 2 einklemmt und eine bei 70 schematisch dargestellte Achse umfaßt.

Wird auf die Achse 70 in Richtung des Pfeiles 71 eine Zug­ kraft ausgeübt, so wird diese Achse auf die Profilierung 69 gedrückt. Diese Zugkraft wird zugleich von einer Spannung der Klemmschelle begleitet.

Wird eine vorgegebene Zugkraft überschritten, drückt die Achse 70 das freie Ende 2 flach und beseitigt dadurch die Profilierung 69. Dies ist schematisch in Fig. 11 dargestellt, wo die Achse 70 sich auf der ursprünglich anderen Seite der Profilerung 69 befindet welche inzwischen beseitigt worden ist.

Die vorgegebene Zugkraft stimmt mit einer gewünschten Span­ nung in dem die Klemmschelle bildenden Metallband 1 überein, sowie mit einer gewünschten Intensität der Klemmwirkung der Klemmschelle.

Es ist zu bemerken, daß nach der Beseitigung der Profilierung 69 keine Möglichkeit mehr besteht, die Spannung wiederherzu­ stellen, weil die Achse 70 keine Anlage mehr am freien Ende 2 findet. Die Spannung ist somit "zerstörend", was im Sinne der mit der Erfindung angestrebten Verbesserung der Zuver­ lässigkeit der Klemmschelle ist.

Außerdem kann die vorgegebene Zugkraft, bei welcher die Profilierung flachgedrückt wird, durch die Parameter der Profilierung bestimmt werden, welche der Achse 70 einen veränderlichen Widerstand entgegensetzen. Die Zugkraft kann außerdem durch den Durchmesser der Achse 70 bestimmt werden.

Somit kann mit den vorgeschlagenen Spannmitteln die einer gewünschten Spannung der Klemmschelle entsprechende vor­ gegebene Zugkraft großenteils von Parametern abhängig ge­ macht werden, welche die Profilierung 69 definieren und somit von der Gestaltung der Klemmschelle selbst. Die Spannung einer Klemmschelle mit einer vorgegebenen Spannung erfordert deshalb nicht mehr die Einstellung oder Steuerung eines Spannwerkzeuges oder einer vorgegebenen Zugkraft.

Um verschiedene vorgegebene Zugkräfte zu erhalten, ist es ausreichend, in den Endabschnitten der freien Enden 2 Profilierungen 69 mit unterschiedlichen, vorgegebenen Längen, Breiten und/oder Tiefen vorzusehen.

Es ist noch anzumerken, daß die vorgegebene Zugkraft, bei welcher die Profilierung 69 flachgedrückt wird, gleicher­ maßen von der Art und insbesondere der Verformbarkeit des Materials abhängig ist, welches für die Klemmschelle ver­ wendet wird. Diese Eigenschaft ist mit in Betracht zu ziehen.

Lediglich beispielsweise sei erwähnt, daß eine vorgegebene Zugkraft etwa 50 N erreicht, wenn die Profilierung etwa 10 mm lang, 2 mm breit und 1 mm tief ist, bei einem Metall­ band von 0,6 mm Dicke.

Es bleibt dem Fachmann überlassen, das Verhältnis zwischen den Parametern der Profilierung 69 und eventuell der Achse 70 und die entsprechende Spannung der Klemmschelle zu wählen.

Im vorstehend beschriebenen Fall stellt das Flachdrücken der Profilierung 69 eine visuelle Kontrolle für die Spannung der Klemmschelle mit einer vorgegebenen Zugkraft dar.

Die vorstehende Beschreibung ist lediglich beispielsweise zu verstehen, insbesondere ist es möglich, die Klemmschellen aus nichtmetallischem Material herzustellen, beispielsweise aus Kunststoff.

Claims (11)

1. Klemmschelle zur Sicherung der Verbindung zweier rohrförmiger Elemente, bestehend aus einem eine Schlinge bildenden, ein freies Ende (2) aufwei­ senden Metallband (1), an dem im Bereich des anderen Endes (3) eine mit dem freien Ende (2) durch Keil­ wirkung selbstschließend zusammenwirkende Verriege­ lung (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung durch ein fest mit dem anderen Ende (3) verbundenes, an der Außenseite (19) der Schlinge angeordnetes, den Durchtritt des freien Endes gestat­ tendes Gehäuse (8, 60) gebildet wird, das in seinem Inneren einen vom freien Ende (2) des Metallbandes (1) durchquerten, in Öffnungsrichung der Schlinge konvergierenden Abschnitt bildet, wobei dem Inneren des Gehäuses (8, 60) ein Keil (17, 61) zugeordnet ist, dessen Außenform komplementär zur Form des Ge­ häuseinneren gestaltet ist, daß im freien Ende (2) des Metallbandes (1) eine zum Einsetzen eines zur Übertragung einer Zugkraft geeigneten Vorsprungs (52) eines Spannwerkzeugs (31, 32, 36, 41, 44, 45) geeig­ nete Öffnung (7) angeordnet ist und daß der die Öffnung (7) enthaltende Abschnitt des Metallbandes (1) dauerhaft in eine Stellung abbiegbar ist, in der die Achse (55) der Öffnung (7) annähernd parallel zur Richtung der Zugkraft verläuft.

2. Klemmschelle zur Sicherung der Verbindung zweier rohrförmiger Elemente, bestehend aus einem eine Schlinge bildenden, ein freies Ende (2) aufwei­ senden Metallband (1), an dem im Bereich des anderen Endes (3) eine mit dem freien Ende (2) durch Keil­ wirkung selbstschließend zusammenwirkende Verriege­ lung (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung durch ein fest mit dem anderen Ende (3) verbundenes, an der Außenseite (19) der Schlinge angeordnetes, den Durchtritt des freien Endes gestat­ tendes Gehäuse (8, 60) gebildet wird, das in seinem Inneren einen vom freien Ende (2) des Metallbandes (1) durchquerten, in Öffnungsrichtung der Schlinge konvergierenden Abschnitt bildet, wobei dem Inneren des Gehäuses (8, 60) ein Keil (17, 61) zugeordnet ist, dessen Außenform komplementär zur Form des Ge­ häuseinneren gestaltet ist, und daß im freien Ende (2) des Metallbandes (1) eine zum Ansetzen eines Zugwerkzeugs (70) geeignete Profilierung (69) ausge­ bildet ist, die geeignet ist, in Spannrichtung dem Zugwerkzeug (70) bis zu einer vorgegebenen Zugkraft­ grenze zu widerstehen, während sie beim Überschreiten der Zugkraftgrenze vom Zugwerkzeug (70) überwunden und dauerhaft flachgedrückt wird.

3. Klemmschelle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8, 60) U- förmig ausgebildet und dem anderen Ende (3) des Me­ tallbandes (1) zugewandt ist, mit welchem die Schen­ kel (9, 10) des Gehäuses beispielsweise durch Ver­ klammerung verbunden sind, wobei ihre Länge in Richtung der Konvergenz des Innenraums des Gehäuses (8, 60) abnimmt.

4. Klemmschelle nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Keil (17) einen U-förmigen Quer­ schnitt aufweist, bei welchem die Länge der Schenkel (22, 23) entsprechend der Längenabnahme der Schenkel (9, 10) des Querschnitts des Gehäuses (8) abnimmt.

5. Klemmschelle nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (17) und das Gehäuse (8) Ausschnitte eines Metallbandes sind, in welchem die die Form eines gleichseitigen Trapezes (25, 26) aufweisenden Zuschnitte des Gehäuses (8) und des Keils (17) mit ihren langen Parallelseiten einander zugewandt mit Abstand voneinander angeordnet und durch eine Zunge (27) miteinander verbunden sind, welche die Abwicklung des den Keil (17) in seiner Verriegelungsstellung haltenden elastischen Mittels (24) darstellt.

6. Klemmschelle nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit der Verkeilung eine Verzahnung auf der Unterseite (66) des Keils (61) und eine entspre­ chende Verzahnung (62) auf der mit dieser Unterseite (66) in Berührung stehenden Fläche (19) des freien Endes (2) des Metallbandes (1) angebracht ist.

7. Klemmschelle nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (61) einen U- förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Länge seiner seitlichen Schenkel entsprechend der Abnahme der seitlichen Schenkel des Querschnitts des Gehäuses (60) abnimmt.

8. Klemmschelle nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Endabschnitt des freien Endes (2) des Metallbandes (1) ein Rand (6) angeordnet ist, der geeignet ist, sich gegen einen Kopf (32) des Spann­ werkzeugs zu legen, wenn dessen Vorsprung (52) in die Öffnung (7) eingreift.

9. Werkzeug zum Spannen der Klemmschelle nach Anspruch 1 durch Ausübung einer Zugkraft auf das freie Ende des Metallbandes, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Kopf (32) mit einem Vorsprung (52) aufweist, welche im wesentlichen rechtwinklig zur Zugrichtung des Werkzeugs angeordnet sind und unter der Wirkung einer vorgegebenen Zugkraft gegenüber einem Grundkörper (31) des Werkzeugs in eine im we­ sentlichen parallel zu dieser Zugrichtung verlaufende Richtung verschwenkbar sind.

10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kopf (32) relativ zum Grundkörper (31) drehbar gelagert ist und über ein gelenkig mit ihm verbundenes Druckstück (36) in seiner im wesent­ lichen rechtwinklig zur Zugrichtung verlaufenden Grundstellung an einem zur Steuerung der Schwenkbe­ wegung des Kopfes (32) verschwenkbaren Hebel (41) abgestützt ist, der durch eine einstellbare Feder (44) in Richtung auf seine das Druckstück (36) ab­ stützende Stellung belastet ist.

11. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kopf (32) derart am Grundkörper (31) gelagert ist, daß das Druckstück (36) bei einer vom Grundkörper (31) über den Vorsprung (52) ausgeüb­ ten Zugkraft in etwa radialer Richtung - bezogen auf die Schwenkachse (42) des Hebels (41) - gegen eine Anschlagfläche am Hebel (41) gedrückt wird, die der­ art ausgebildet ist, daß die vom Druckstück (36) auf den Hebel (41) ausgeübte Kraft eine zur Erzeugung eines Drehmoments um die Schwenkachse (42) des Hebels (44) geeignete, von der Feder (44) abgestützte Kompo­ nente aufweist, derart, daß bei Überwindung der Kraft der Feder (44) durch die vom Druckstück ausgeübte Kraftkomponente der Hebel (41) aus der Bewegungsbahn des Druckstücks (36) verschwenkt und die Bewegung des Druckstücks (36) und damit des Kopfes (32) freigegeben wird.