DE3403781A1 - Breitbandschelle - Google Patents
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Description
Breitbandschelle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Breitbandschelle mit an den Enden des Bandes radial nach außen gebogenen
Laschen, an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen anliegenden und mit den Laschen verbundenen
Spannbacken und einer die Spannbacken und Laschen in der Mitte durchsetzenden Spannschraube,
deren Spannkraft auf die Spannbacken übertragen wird.
Breitbandschellen werden als Schlauch- und Spannschellen
verwendet, z.B. zur Befestigung von Gummischläuchen, KunststoffSchläuchen, Gummimanschetten und
zum Verbinden von Rohrenden oder als Zwischenlage einer Gummimanschette.
Bei einer bekannten Breitbandschelle der gattungsgemäßen Art mit nur einer Spannschraube in der Mitte
der an den Schellenbandenden ausgebildeten Laschen besteht die Gefahr, daß sich die Laschen beim Spannen
in ihrem mittleren durch das DurchfUhrungsloch für die Spannschraube geschwächten Bereich durchbiegen
und die in den umlaufenden Randbereichen der Schelle
ausgeübte Spannkraft geringer als im mittleren Umfangsbereich der Schelle ist. Dies kann zu Undichtigkeiten
beim Verbinden von Rohrenden oder Anschließen von Schläuchen an Rohrstutzen führen.
Es sind auch Breitbandschellen mit zwei Spannschrauben
bekannt. Diese sind jedoch wegen der beiden Spannschrauben aufwendiger in der Herstellung und Bedienung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitbandschelle der gattungsgemäßen Art anzugeben, die
bei geringem Aufwand eine bessere Abdichtung in den Randbereichen der Schelle gewährleistet.
Erfindungsgernäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die von der Spannschraube durchsetzten mittleren Bereiche der Spannbacken auf ihrer* der zugehörigen
Lasche zugekehrten Seite eine radial durchgehende Nut aufweisen, deren Weite wenigstens etwa ein Dri ttel
der Bandbreite beträgt, und die Spannbacken beiderseits der Nut mit den Laschen verbunden sind.
Bei dieser Lösung werden die Spannkräfte der Spannschraube vollständig und gleichmäßig über die Spannbacken
in die Randbereiche der Schelle übertragen, da die Spannbacken nur mit ihren seitlich des mittleren
mit der Nut versehenen Bereiches liegenden Endabschnitten
an den Laschen anliegen. Selbst bei einer Verbindung von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern
und der dadurch bedingten Schrägstellung der Spannbacken zur Axialrichtung der Rohre bzw. der
Spannschraube, wird die Spannkraft der Schraube gleichmäßig auf die Randbereiche der Schelle übertragen,
da die Spannbacken praktisch wie Differentialhebel wi rken.
Vorzugsweise erstrecken sich die Laschen durchgehend über die gesamte Bandbreite. Hierbei nehmen die Laschen
die beim Spannen auftretenden Axialkräfte der Spannbacken auf, so daß die Laschen einer Abflachung
des mittleren Spannbackenbereichs und Spreizung der Spannbacken bei hohen Spannkräften entgegenwirken.
Entsprechend ergibt sich eine hohe Biegesteifigkeit
der Spannbacken gegen ein Durchbiegen.
Ferner kann der mittlere Bereich der Spannbacken als Ganzes gewölbt sein. Dies ergibt eine Materialersparnis
im Vergleich zu einer möglichen Ausbildung der Spannbacken aus einer ebenen Platte, die lediglich
mit der Nut versehen ist. So können die Spannbacken auf einfache Weise durch Biegen einer Metallplatte
hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, die Spannbacken aus Kunststoff mit entsprechend hoher
Festigkeit herzustellen.
Die Laschen können mit der Ebene, in der ihre radial inneren Kanten liegen, einen spitzen Winkel auf den
Seiten einschließen, auf denen die Spannbacken liegen. Beim Spannen treten daher in den Laschen auch Kräfte
auf, die etwa radial nach innen in Bezug auf die Schelle wirken, so daß sie einem Abgleiten der Spannbacken
radial nach außen entgegenwirken und damit die Verbindung zwischen den Spannbacken und den Laschen
entlasten.
Sodann können die den zugehörigen Laschen abgekehrten Flächen der mittleren Bereiche der Spannbacken
eben sein und einen spitzen Winkel einschließen, dessen Scheitel radial außerhalb der Schelle liegt.
Auf diese Weise drücken der Spannschraubenkopf und eine gegebenenfalls auf dem freien Ende der Spannschraube
vorgesehene normale Sicherungsmutter praktisch nur mit ihrem radial inneren Rand gegen die Spannbacken,
so daß die Spannkraft mit entsprechend kleinem radialem Hebelarm auf die Laschen einwirkt. Die Laschen
halten daher höheren Spannkräften stand, bevor sie sich gegeneinander verbiegen.
Vorzugsweise ist ferner dafür gesorgt, daß an den einander zugekehrten Flächen der Laschen ebenfalls
Spannbacken anliegen, die mittels zylindrischer,
Lochdurchzüge der Laschen durchsetzender Teile mit den an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen
anliegenden Spannbacken verbunden sind, wobei die zylindrischen Teile und Lochdurchzüge in Löcher an
den voneinander abgekehrten Laschenflächen anliegenden Spannbacken eingreifen. Diese Verbindung ergibt eine
hohe radiale Belastbarkeit der Laschen im Bereich
der Lochdurchzüge.
Die zylindrischen Teile können die Laschen und die beiderseits der Laschen anliegenden Spannbacken durchsetzende
Niete sein. Durch die Niete erhöht sich der Reibungsschluß zwischen den Laschen und den beiderseits
an den Laschen anliegenden Spannbacken.
Alternativ können die zylindrischen Teile an den auf der einen Laschenseite anliegenden Spannbacken
angeformte Fangzapfen sein. Hierbei entfällt die getrennte Handhabung und Herstellung der Niete. Die
Spannbacken können auf einfach Weise aus Kunststoff nergestellt sein.
25
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Sodann können die beiderseits einer Lasche anliegenden
Spannbacken durch wenigstens ein Filmgelenk verbunden sein. Die an jeweils einer Lasche anliegenden Spannbacken
können dann einteilig aus Kunststoff hergestellt werden, wobei das Filmgelenk den Zusammenhalt zusammengehöriger
Spannbacken sicherstellt.
Vorteilhaft ist ferner eine Ausbildung, bei der wenigstens eine der an den voneinander abgekehrten Flächen
der Laschen anliegenden Spannbacken an dem der anliegenden
Lasche abgekehrten Rand eines Durchführungslo-
ches für die Spannschraube eine erste Kugelzonenfläche
und die dieser Kugelzonenfläche zugekehrte Stirnfläche einer Sicherungsmutter für die Spannschraube
eine der ersten angepaßte zweite Kugelzonenfläche aufweist. Bei dieser Ausbildung ergibt sich eine
gewisse Gelenkigkeit zwischen der betreffenden Spannbacke und der durch sie mit Spiel hindurchgeführten
Spannschraube. Auf diese V/eise werden Biegespannungen zwischen der Spannschraube und der von ihr durchsetzten
Spannbacke vermieden.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend
anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
15
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines
ersten Ausführungsbeispiels der erflndungs-
gemäßen Breitbandschelle,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Breitbandschelle nach Fig. 1, teilweise im Schnitt,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schelle nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Breitbandschelle, teilweise im Schnitt und
Fig. 5 einen Querschnitt eines abgewandelten Teils der erfindungsgemäßen Breitbandschelle.
Die Breitbandschelle nach den Fig. 1 bis 3 besteht
aus einem Schellenband 1 aus Stahlblech, Spannbacken 3, 4, 5 und 6, einer Spannschraube 7 und einer Brücke
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Das Schellenband 1 hat an seinen Umfangsrändern radial
nach innen abgewinkelte Flansche 9 und 10 sowie an seinen Enden etwa radial nach außen abgewinkelte
Laschen 11 und 12. Jede Lasche 11, 12 schließt; mit
der Ebene, in der ihre radial inneren Kanten (Blegekanten)
liegen, einen spitzen Winkel ein und erstreckt sich in Axialrichtung der Schelle über die gesamte
Breite des Schellenbandes 1. In der Mitte sind die Laschen 11, 12 mit je einem Durchführungsloch 13
für die Spannschraube 7 versehen.
Die Spannbacken 3 und 4 erstrecken sich ebenfalls über die gesamte Breite des Schellenbandes 1 und
sind in ihrem mittleren Bereich 14 auf der der zugehörigen Lasche 11 bzw. 12 zugekehrten Seite mit einer
radialen Nut 15 versehen, deren Weite wenigstens etwa ein Drittel, hier etwa die Hälfte, der Schellenbandbreite
beträgt. Die Nut 15 ist im Querschnitt etwa trapezförmig und durch eine entsprechende Wölbung
des mittleren Bereiches 14 gebildet. Sodann ist der mittlere Bereich 14 der Spannbacke 3 mit einer (nicht
dargestellten) Gewindebohrung zur Aufnahme der Spannschraube 7 und die Spannbacke 4 mit einer (nicht
dargestellten) Durchführungsbohrung für die Spannschraube 7 versehen. Diese Bohrungen fluchten mit den Löehern
13 in den Laschen 11 und 12. Die eben ausgebildeten,
der zugehörigen Lasche 11 bzw. 12 abgekehrten Flächen 16 der mittleren Bereiche 14 der Spannbacken
3, 4 schließen einen spitzen Winkel ein, dessen Scheitel radial außerhalb der Schelle liegt (siehe insbesondere
Fig. 2). Dadurch wird erreicht, daß sich vier Druck des Spannschraubenkopfes 17 und einer (nicht
dargestellten) Mutter, die gegebenenfalls anstelle des Schraubengewindes der Spannbacke 3 auf dem freien
Ende des Gewindeschaftes der Spannmutter 7 vorgesehen
ist, im wesentlichen möglichst nahe bei der radial inneren Kante (Biegekante) der Laschen mit entsprechend
geringem Biegeiiiotnent auf die Laschen auswirkt. Zwischen
dem mittleren Bereich 14 und den axial äußeren Abschnitten 18 der Spannbacken 3, 4 ausgebildete
Sicken 19 erhöhen die Biegesteifigkeit der Spannbacken 3, 4. Die an den Laschen 11, 12 anliegenden Flächen
der Spannbacken 3, 4 schließen den gleichen spitzen Winkel wie die Laschen 11, 12 mit einer Ebene ein,
in der die radial inneren Kanten der Spannbacken 3, 4 liegen.
Die Spannbacken 5, 6 liegen an den einander zugekehrten Flächen der Laschen 11, 12 an und sind mit den
Spannbacken 3, 4 durch hohle Niete 20 im Bereich der Abschnitte 1.8 der Spannbacken 3, 4 formschlüssig
verbunden. Außerdem sind die Spannbacken 5, 6 mit den Spannbacken 3, 4 jeweils durch ein Filmgelenk
21 auf ihrer radial äußeren Seite einteilig verbunden. Die Hohlniete 20 durchsetzen ferner Lochdurchzüge
22 (Fig. 2) in den Laschen 11, 12, wobei diese Lochdurchzüge
22 gleichzeitig in erweiterte Bereiche der für die Durchführung der Hohlniete 20 in den
Spannbacken 3, 4 vorgesehenen Löcher eingreifen. Entsprechende Durchzüge können an den Durchführungslöchern 1.3 der Laschen vorgesehen sein. Diese Durchzüge
erhöhen den zulässigen Lochleibungsdruck der Durchführungslöcher.
Die Spannbacken 5 und 6 erstrecken sich mit ihrem radial inneren Ende 23 etwas über die radial innere
Kante der Laschen 11, 1.2 bzw. der Spannbacken 3, 4 radial nach innen hinaus und sützen sich mit dieser
radial inneren Kante 23 auf der den Spalt zwischen den Laschen 11, 12 bzw. Spannbacken 5, 6 überbrückenden
Brücke 8 ab, um die Laschen 11, 12 gegen eine Verbiegung abzustützen. Die Brücke 8 ist an der Innenseite
des einen Endabsennits des Schellenbandes 1
angeschweißt, kann jedoch auch einteilig an den Spannbacken
5, 6 im Bereich der Kanten 23 angeformt sein. Gegebenenfalls besteht die Brücke 8 ebenso wie die
Spannbacken 3 bis 6 aus hartelasti schern, glasfaserverstärktem Kunststoff, wie Polyamid.
Da der mittlere Bereich 14 der Spannbacken 3, 4 nicht
an der zugehörigen Lasche 1.1, 12 anliegt, verteilt sich die beim Spannen durch die Spannschraube 7 auf
die Spannbacken 3, 4 in den mittleren Bereichen ausgeübte Spannkraft zu gleichen Teilen auf die allein
an den Laschen 11, 12 anliegenden Spannbackenabschnitte
18 beiderseits der Nuten 15 und damit auf die nahe bei den Umfangsrändern der Schelle liegenden Ringbereiehe
des Schellenbandes 1, in denen die Schelle beim Verbinden von Rohrenden, unter Zwischenschaltung
einer Gummirnuffe, am stärksten beansprucht wird. Die gleichmäßige Aufteilung der Spannkraft auf die
Randbereiche der Laschen bzw. des Schellenbandes
wird auch dann bewirkt, wenn die zu verbindenden
Rohrenden einen etwas unterschiedlichen Durchmesser
aufweisen und demzufolge die Spannbacken 5, 6 auf der einen Seite der Spannschraube 7 einen anderen
Abstand als die Spannbacken 5, 6 auf der anderen Seite der Spannschraube 7 aufweisen.
Die zwischen den Hohlnieten 20 durchgehend ausgebil-1eten Laschen 11, 12 wirken einer Abflachung der
gewölbten Mittelbereiche 14 der Spannbacken 3, 4 bei sehr hohen Spannkräften entgegen, da sie entsprechende,
in Axialrichtung der Breitbandschelle wirkende
Spreizkräfte der Spannbacken 3, 4 aufnehmen. Insgesamt ergibt sich daher ein sehr biegesteifer Verschluß
der Breitbandschelle.
Das Ausführungsbei spiel nach Fig. 4 unterscheidet
sich von dem nach den Fig. 1 bJs 3 lediglich dadurch,
daß anstelle der Hohlniete 20 an der Innenseite der Spannbacken 5a und der dieser gegenüberliegenden
nicht dargestellten Spannbacke (6a) Fangzapfen 20a angeformt sind, die in Sacklöcher1 auf der Innenseite
der Spannbacke 3a (4a) eingreifen. Hierbei entfällt die getrennte Ausbildung und Montage der I-Iohlniete.
1-0 Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 unterscheidet
sich von den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 lediglich dadurch, daß die Spannbacke 3b
ein gewiniefrei.es Durchführungsloch 24 für die nicht dargestellte Spannschraube aufweist, dessen der Lasche
ii abgekehrter Rand 25 die Form einer Kugelzonenfläche
aufweist. Zur Axialsicherung der nicht dargestellten Spannschraube dient eine Mutter 26, deren an der
Kugelzonenflache 25 anliegende Stirnfläche ebenfalls
die Form einer Kugelzonenfläche 27 mit dem gleichen Radius wie die Fläche 25 aufweist. Der Durchmesser
des Loches 24 ist etwas größer als der des Gewindeschaftes
der Spannschraube, so daß die mit ihrem freien Ende in die Sicherungsmutter 26 eingeschraubte
Spannschraube eine geringfügige Schwenkbewegung beim Spannen ohne Verbiegung der Spannbacke 3b ausführen
kann.
- Leerseite
Claims (1)
1.2) mit der Ebene, an der ihre radial inneren
Kanten liegen, einen spitzen Winkel auf den Seiten einschließen, auf denen die Spannbacken (3, 4;
3a, 4a; 3b) liegen.
5. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die den zugehörigen Laschen (11, 12) abgekehrten Flächen (16) der
mittleren Bereiche (1.4) der Spannbacken (3, 4;
*-0 3a, 4a; 3b) eben sind und einen spitzen Winkel
einschließen, dessen Scheitel radial außerhalb der Schelle liegt.
6. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 1. bis
^° s, dadurch gekennzeichnet, daß an den einander
zugekehrten Flächen der Laschen (11, 1.2) ebenfalls Spannbacken (5, 6; 5a; 5b) anliegen, die mittels
zylindrischer, Lochdurchzüge (22) der Laschen
durchsetzender Teile (20; 20a) mit den an den voneinander abgekehrten Flächen der Laschen (1.1,
12) anliegenden Spannbacken (3, 4; 3a, 4a; 3b) verbunden sind, wobei die zylindrischen Teile
(20; 20a) und Lochdurchzüge (22) in Löcher der an den voneinander abgekehrten Laschenflächen
anliegenden Spannbacken (3, 4; 3a, 4a; 3b) eingreifen.
7. Breitbandschelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Teile (20) die
^ Laschen (11, 12) und die beiderseits der Laschen
anliegenden Spannbacken (3, 4; 5, 6) durchsetzende Niete (20) sind.
8. Breitbandschelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zylindrischen Teile (20a) an den auf der einen Laschenseite anliegenden Spann-
- 3 backen (5a, 6a) angeformte Fangzapfen (20a) sind.
9. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits einer Lasche (11; 12) anliegenden Spannbacken (3, 5;
4, 6) durch wenigstens ein Filmgelenk (21) verbunden sind.
1.0. Breitbandschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine (3b) der an den voneinander abgekehrten Flächen der
Laschen (11, 12) anliegenden Spannbacken (3b; 4) an dem der anliegenden Lasche (1.1) abgekehrten
Rand eines Durchführungsloches (24) für die Spannschraube (7) eine erste Kugelzonenfläche (25)
und die dieser Kugelzonenfläche (25) zugekehrte Stirnfläche einer Sicherungsmutter (26) für die
Spannschraube eine der ersten angepaßte zwei te Kugelzonenfläche (27) aufweist. 20
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