DE3239805A1

DE3239805A1 - Schlingenklemme

Info

Publication number: DE3239805A1
Application number: DE19823239805
Authority: DE
Inventors: Clement Arthur 06111 Newington Conn. Senatro
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1983-06-01
Also published as: IT8920849V0; CA1204582A; DE3239805C2; GB2109049A; US4464814A; SE455339B; SE8206058L; MX155569A; IT220374Z2; FR2515278B1; SE8206058D0; FR2515278A1; JPS6257844B2; BR8206175A; JPS5884208A; IT8223915A0; GB2109049B

Description

PATENTANWALT D

DR. RICHARD KNEISSL _A

Widenmayerstr. 46 2 7, Dk*. 1982

D-8000 MÜNCHEN 22 Tel. 089/295125

United Technologies Corp. Hartford, Ct. V.St.A.

DE

Schlingenklemme

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Klemmen derjenigen Art, die für die Verwendung an Luftfahrzeugen und Luftfahrzeugtriebwerken standardisiert sind, und insbesondere Klemmen, die als gepolsterte bzw. abgefederte Schlingenklemmen, sowie abgefederte und verzahnte Schlingenklemmen und Schlingenklemmen (hitzebeständig) bezeichnet werden.

Es ist bekannt, daß Klemmen, die zur Verankerung von Rohren in Luftfahrzeugen und Luftfahrzeugtriebwerksinstallationen verwendet werden, standardisiert worden sind, so daß Abwandlungen dieser Klemmen innerhalb der Grenzen der vorgegebenen Abmessungen erfolgen müssen. Die gesamte Luftfahrzeugindustrie ist daher gehalten, zugehörige Teile zur Aufnahme dieser standardisierten Klemmen zu dimensionieren.

Die Erfindung ist insbesondere auf den Körper von Klemmen begrenzt, die als abgefederte Schlingenklemmen bzw. Schleifenklemmen, abgefederte und verzahnte Schlingenklemmen und Schlingenklemmen (hitzebeständig) bezeichnet werden. Ein charakteristisches Merkmal dieser Art von Klemmen besteht darin, daß ihr Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Rohrs ist, und daß der zwischen den zueinanderpassenden Enden vorgesehene Spalt geschlossen wird, wenn die Klemme festgezogen wird. Bei dieser Konstruktion ergibt sich notwendigerweise im festgezogenen Zustand die Tatsache, daß die Beanspruchungen der Klemme und insbesondere der rechtwinkeligen Biegung extrem hoch ist. Wegen dieser hohen Beanspruchungen bzw. Spannungen brechen diese Klemmen bekanntermaßen und werden nach einiger Gebrauchsdauer lose.

Ein weiteres Problem der Konstruktion dieser bisher bekannten Klemmen besteht darin, daß beim öffnen der Klemme zum Umgreifen des zu befestigenden Rohrs die Deformation und die Elastizitätseigenschaften derart sind, daß die komplementären Löcher (die zu Befestigungszwecken verwendet werden) im allgemeinen immer fehlerhaft zueinander ausgerichtet werden.Obgleich sich dieses Problem erhalten hat, hat die Industrie dadurch dagegen angekämpft, daß ein spezielles Werkzeug entwickelt wurde, welches die Ausrichtung dieser Löcher im zusammengebauten Zustand erzwingt. Die Vergrößerung eines der Löcher zur Kompensation des Fehlausrichtungsproblems führte wiederum zu eigenen Problemen. Sie verstärkte nämlich die Biegung an der rechtwinkeligen Biegung der Klemme, wodurch sich eine Schwächung der Klemme ergab und außerdem, eine Störung des Ansatzes eines Festziehwerkzeuges, das zum Befestigen der Klemme verwendet wird.

Erfindungsgemäß wurde gefunden,daß die vorstehend erläuterten Probleme beseitigt werden können, wobei dennoch innerhalb der Abmessungsgrenzen verblieben wird, die in der Industrie standardisiert worden sind. Ein am Klemmenkörper vorgesehener, überlegt positionierter Radius ist derart diskret dimensioniert, daß die Beanspruchungen auf ein Minimum gebracht werden oder im wesentlichen beseitigt werden, wenn sich die Klemme im festgezogenen Zustand befindet.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Rohrklemme zu schaffen. An der Klemme, die standardisiert is^J. , so daß ihre Umrißabmessungen unveränderbar sind, wird mit einem Abschnitt vergrößerten Radius versehen, der angrenzend an das Befestigungsende der Klemme gelegen ist, das in dem 9O°-Winkel abgebogen ist. Der vergrößerte Radius ist derart dimensioniert, daß beim Festziehen der Enden und beim Schließen des Spalts dieser Abschnitt der Klemme angrenzend an den zusammenwirkenden

BAD ORIGiNAL

y-

Bogenabschnitt des Rohrs zuliegen kommt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht mit Einzelheiten der

Erfindung;

Fig. 2 eine Teilvorderansicht eines der Befestigungsenden der Klemme der Fig. 1; und

Fig. 3 eine Teilhinteransicht des anderen Befestigungsendes und seiner das Befestigungsmittel aufnehmenden komplementären öffnung.

Wie angemerkt, umfaßt die ringförmige Klemme 10 eine Klemmenkörper 12, der aus einem relativ gleichmäßig breiten und dicken Metallvorratsmaterial in allgemein schleifenförmiger Gestaltung hergestellt ist. Die Klemme umfaßt ein Paar von Befestigungsenden 14 und 16, wobei das Ende 14 im wesentlichen tangential zum Klemmenkörper 12 liegt und das Ende 16 im wesentlichen in einer Linie mit dem gebogenen bzw. bogenförmigen Abschnitt 18. Das Ende 16 ist im rechten Winkel abgebogen, so daß der Befestigungsabschnitt 20 parallel zum Ende 14 liegt, jedoch um eine vorbestimmte Strecke davon beabstandet ist, die durch die Lücke bzw. den Spalt A angezeigt ist.

Der bogenförmige Abschnitt 18, der den wesentlichen Teil der Erfindung darstellt ist gleichwertig mit einer Feder; seine Abmessungen werden im einzelnen nachstehend erläutert. Wenn die Klemme festgezogen wird, d.h., wenn, die Enden 14 und 20 zur Anlage aneinander und zum Schließen des Spaltes A gezogen werden, gerät die unter dem bogenförmigen Abschnitt 18 (angegeben mit dem Bezugszeichen B) liegende Oberfläche in Berührung mit dem Rohr 22, das dadurch gehalten wird. Beim Lösen,

»ο · β

d.h., wenn das Befestigungsmittel zurückgezogen wird, kehrt der bogenförmige Abschnitt 18 in die dargestellte Position zurück, und zwar abgesehen von einer Hystereseeigenschaft des Materials.

Nachfolgend wird das Verfahren zur Berechnung der Abmessungen des bogenförmigen Abschnittes 18 beschrieben.

Die Abmessungen werden durch Lösen der folgenden Gleichungen erzielt:

R=- 2,331 (S) + ξ

wobei gilt:

E ist der Abstand des Mittelpunkts M des Kreises von der vertikalen Mittellinie K, die senkrecht zu dem Ende 16 am Tangentenberührungspunkt zum Rohr 22 gezogen ist, sowie der Abstand von der Mittellinie L, die senkrecht zur. Mittellinie K gezogen ist.

R ist der Radius des bogenförmigen Abschnitts 18 ausgehend vom Punkt M, an dem sich die Linien N+N schneiden. D ist der Außendurchmesser des Rohrs 22.

S ist eine Konstante, die durch Vorwählen des Spaltes A erhalten wird; sie wird derart gewählt, daß der bogenförmige Abschnitt 18 die erwünschte Gestaltung erhält. Im wesentlichen wird die Spaltgröße A bei Rohren größeren Durchmessers größer sein.

Rohrklemmen gemäß der Erfindung mit der nachfolgend angegebenen Konstante S haben sich in der Praxis als wirksam erwiesen.

Für Rohrgrößen von 9,525 - 1,587 mm Durchmesser: S =0,045. Für Rohrgrößen von 17,475 - 30,175 mm Durchmesser: S = 0,060. Für Rohrgrößen von 31,75 mm Durchmesser und mehr: S = 0,090.

Wegen der Verringerung oder Beseitigung der Beanspruchungen des Klemmenkörpers aufgrund der Tätsache, daß die 90°-Biegung unbeeinträchtigt bleibt und die Enden 14 und 20 im wesentlichen parallel bleiben, wenn die Klemme festgezogen wird, ist es möglich gewesen, die zusammenwirkende öffnung 26 in den Befestigungsmittelende 20 zu vergrößern. Dies dient zur Erleichterung des Zusammenbaus bzw. Einbaus des Bolzens oder der Schraube, die zum Festziehen der Klemme verwendet wird.

Bekanntermaßen sind diese Klemmen auch dazu entworfen, eine volle oder teilweise Hülle aufzunehmen, welche den Metallkörper 12 umgibt. Die Verwendung einer Hülle würde die Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht beeinträchtigen.

Claims

Patentansprüche

1. Schlingeriklemme mit einem relativ kreisförmigen Körper (12), dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser des durch die Klemme zu halternden Elements ist, und der aus einem einheitlichen Teil konstanter Breite geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Abschnitt (14) vorgesehen ist, der sich zur Aufnahme eines Befestigungsraittels tangen-. tial zu dem kreisförmigen Körper (12) erstreckt, daß ein zweiter komplementärer Abschnitt (16) vorgesehen ist, der sich ebenfalls tangential zu dem kreisförmigen Körper (12) erstreckt und eine Biegung im rechten Winkel aufweist, die in paralleler Beziehung zu dem ersten Abschnitt (14) angeordnet und um eine vorbestimmte Strecke, zur Bildung eines Spaltes (A) im Abstand zu diesem angeordnet ist und ebenfalls das Befestigungsmittel aufnimmt, daß das Befestigungsmittel die Klemme an einem festzuklemmenden Element dadurch festzieht,, daß der erste und der zweite Abschnitt (14,16) zum Schließen des Spaltes (A) zusammengedrückt werden, und daß Einrichtungen zur Minimierung der Belastung der Klemme vorgesehen sind, welche einen knollenförmigen Abschnitt (18) in dem Quadranten des kreisförmigen Körpers (12) umfassen, der angrenzend an die rechtwinkelige Biegung angeordnet ist und sich radial von dem festzuklemmenden Element wegerstreckt, und daß dieser knollenförmige Abschnitt (18) in angrenzende Beziehung zu dem festzuklemmenden Element gedrückt wird, wenn der Spalt (A) beseitigt wird.

2. Schlingenklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in dem ersten Abschnitt (14) und in dem zweiten Abschnitt (16) zur Aufnahme des Befestigungs-

mittels in einer Linie liegende öffnungen geformt sind.

3. Schlingenklemme nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die öffnung (26) in dem zweiten Abschnitt (16) relativ zu der öffnung in dem ersten Abschnitt (14) vergrößert ist.

4. Schlingenklemme nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Radius des knollenförmigen Abschnitts durch die folgenden Gleichungen bestimmt ist:

R = 2,331 (S) + I und

E ⁼⁼ "ST — R

wobei der Wert von E den Abstand des Krümmungsmittelpunkts (M) des knollenförmigen Abschnitts von der vertikalen und der horizontalen Mittellinie des kreisförmigen Körpers ist, R der Radius des knollenförmigen Abschnitts, D der Außendurchmesser des von der Klemme zu halternden Elements, und S eine vorbestimmte Konstante des Spalts.

5. Schlingenklemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß S gleich 0,045 für festzuklemmende Elemente ist, deren Durchmesser in den Bereich von 9,525 bis 1,587 mm fällt.

6. Schlingenklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß S gleich 0,060 für festzuklemmende

• Elemente ist, deren Durchmesser in den Bereich von 17,475 bis 30,175 mm fällt.

7. Schlingenklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß S gleich 0,090 für festzuklemmende Elemente ist, deren Durchmesser in den Bereich von mehr als 31,75 mm fällt.