DE3841666C2

DE3841666C2 -

Info

Publication number: DE3841666C2
Application number: DE3841666A
Authority: DE
Inventors: Kenji Numazu Shizuoka Jp Sugiyama
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1987-12-12
Filing date: 1988-12-10
Publication date: 1991-01-10
Also published as: GB2212240B; GB8828977D0; KR920002317B1; DE3841666A1; GB2212240A; KR890010473A; US4913386A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen rohrförmiger Bauteile, durch die ein Fluid, wie Öl und Luft, hindurchströmt, aufweisend ein Klemmteil mit einer an einer Basis anbringbaren Befestigungswand, das mit einer U-förmigen Klammerwand und Eingriffsmitteln versehen ist, wobei die rohrförmigen Bauteile an ihrer äußeren Umfangsfläche zumindest eine ringförmige Ausbauchung aufweisen.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Verbesserung an der Befestigungsvorrichtung zum Befestigen rohrförmiger Bauteile auf einem Grundkörper oder einem Klemmittel in der Befestigungsvorrichtung zum Klemmen einer Anzahl rohrförmiger Bauteile an einer vorgegebenen Stelle, wobei die rohrförmigen Bauteile aus Metall oder Kunststoff mit einem relativ geringen Durchmesser von nicht größer als 20 mm ausgebildet sind.

Bei einer herkömmlichen Befestigungsvorrichtung dieser Art wurden bisher Klemmteile in verschiedener Ausführung verwendet. Im Falle der Verwendung eines metallischen rohrförmigen Bauteiles wird das rohrförmige Bauteil starr am Klemmteil mittels Hartlöten befestigt. Bei dieser Ausführung können die Montier- und Befestigungsarbeiten störanfällig sein, wenn diese ein thermisches Hartlöten erfordern, wobei die Produktivität verringert wird. Darüber hinaus kann eine örtliche Erhitzung auftreten, bei der Risse an dem Befestigungsabschnitt oder Beschädigungen in diesem Bereich hervorgerufen werden. Infolgedessen kann keine ausreichende mechanische Festigkeit durch reines Hartlöten erzielt werden.

Eine andere bekannte Befestigungsvorrichtung, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist, weist ein verlängertes Metallblech auf, und ein Längsendabschnitt des Bleches ist bogenförmig gekrümmt, um eine Klammerwand 12 zu erzeugen. Das verlängerte Blech weist ein anderes Ende auf, das mit einem Grundkörper 11 versehen ist, an dem sich eine Durchgangsbohrung 13 befindet. Ein rohrförmiges Bauteil P1 ist in die Klammerwand 12 eingelegt, wobei der Klemmkörper 11 fest an einem Grundkörper (nicht dargestellt) befestigt ist. Die Klammerwand 12 hat einen inneren Durchmesser, der im wesentlichen gleich einem äußeren Durchmesser des rohrförmigen Bauteils P1 ist, und die Klammerwand 12 ist einer Druckverformung über das rohrförmige Bauteil P1 ausgesetzt, um dieses dabei an der Klammerwand zu fixieren.

Bei einer anderen Befestigungsvorrichtung kann keine ausreichende Befestigung des rohrförmigen Bauteils P1 an der Klammerwand 12 erreicht werden, wenn das bogenförmige Klammerwandbauteil 12 lediglich entlang der äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Bauteils P1 gepreßt wird. Das rohrförmige Bauteil P1 kann sich von seiner Ausgangsbefestigungsstellung während der Vibrationen versetzen, die beim Betreiben der zugeordneten Anlage, beispielsweise bei einem Motoranlassen auftreten. Weiterhin kann die äußere Umfangsfläche des rohrförmigen Bauteils P1 während des ungenügenden Klemmens kraftschlüssig verschlissen werden. Wenn weiterhin die Klemmkraft an der Klammerwand 12 angreift, wird das rohrförmige Bauteil P1 übermäßig verformt, um dabei den Strömungswiderstand innerhalb des rohrförmigen Bauteils P1 zu vergrößern.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen rohrförmiger Bauteile zu schaffen, bei der eine Verschiebung der rohrförmigen Bauteile bei Auftreten von Vibrationen verhindert und eine Beschädigung der äußeren Umfangsfläche der rohrförmigen Bauteile ausgeschlossen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Gattungsgemäßen Befestigungsvorrichtung dadurch gelöst, daß die ringförmigen Ausbauchungen der rohrförmigen Bauteile mit den Eingriffmitteln des Klemmteils in Eingriff bringbar sind. Dabei wird die ringförmige Ausbauchung durch die äußere Umfangsfläche des rohrförmigen Bauteils gebildet und besteht aus einem Ringteil, das starr auf dem rohrförmigen Bauteil befestigt ist. Andererseits besteht das Eingriffmittel des Klemmteils aus einer sich erweiternden ringförmigen Ausbauchung, das aus einer ausgesparten Nut bestehen kann.

Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung kann in einer anderen Ausführung auch so gestaltet sein, daß eine Anzahl von rohrförmigen Bauteilen nebeneinanderliegend durch das Klemmteil gehalten werden, wobei zum Beabstanden nebeneinanderliegender rohrförmiger Bauteile die U-förmige Klammerwand tieferliegende Zwischenwände aufweist. Weiterhin kann sich eine Befestigungswand von einem Ende der Klammerwand erstrecken.

In bevorzugter Ausbildung besteht das Ringteil aus thermisch schrumpfbarem Kunststoff mit Klebevermögen oder nicht-reversibler Formgedächtnislegierung.

Gemäß der zuvor beschriebenen Erfindung wird nach dem Ausbilden des ausgebauchten Abschnittes durch Druckverformung an dem rohrförmigen Bauteil, oder nachdem das Ringteil starr an einer vorbestimmten Stelle an einer äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Bauteils befestigt ist, der ausgebauchte Abschnitt oder das Ringteil in Eingriff mit der vertieften Auskehlung oder der eingeschnittenen Nut gebracht, und danach wird das U-förmige Klemmteil einer weiteren Krümmung durch Pressung der Klammerwand unterworfen. Letztlich ist das rohrförmige Bauteil sicher an dem Klemmteil befestigt.

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher beschrieben werden. In den beigefügten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht, die ein Klemmteil zum Befestigen eines rohrförmigen Bauteils zeigt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Klemmteil gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Klemmteils;

Fig. 4 eine andere Seitenansicht des Klemmteils;

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4;

Fig. 6A eine Draufsicht, die eine andere erfindungsgemäße Ausführung zeigt;

Fig. 6B eine Vorderansicht der Ausführung gemäß Fig. 6A;

Fig. 7A eine Draufsicht, die noch eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt;

Fig. 7B eine Vorderansicht der anderen erfindungsgemäßen Auführung gemäß Fig. 7A;

Fig. 8 und 9 noch weitere Anordnungen, in denen Abwandlungen der entsprechenden Fig. 6A und 7A realisiert werden, und

Fig. 10 eine Vorderansicht einer bekannten Befestigungsvorrichtung.

Eine erste erfindungsgemäße Ausführung ist in den Fig. 1-5 gezeigt. Ein Klemmteil 1 hat einen U-förmigen Querschnitt, der durch druckbeaufschlagtes Verformen eines länglichen Metallteils entsteht. Das Klemmteil 1 weist ein Paar Klammerwände 2, 2′ auf, die sich einander gegenüberstehen. Die sich gegenüberstehenden Flächen der Klammerwände sind mit einer ringförmigen Auswölbung 3 ausgebildet, die sich in Längsrichtung des Klemmteils 1 erstreckt.

Rohrförmige Bauteile P sind aneinandergelegt, um in das Klemmteil 1 eingelegt zu werden. Jedes der rohrförmigen Teile weist ein Teil mit einem ringförmigen Ausbauchung 4 auf, der mit der ringförmigen Auswölbung 3 in Eingriff bringbar ist. Die rohrförmigen Bauteile P sind nebeneinanderliegend und klemmbar auf dem Klemmteil 1 befestigt.

Das Klemmteil 1 ist weiterhin mit einer Befestigungswand 5 versehen. Die Befestigungswand 5 befindet sich in einer Verlängerung eines Endes der Klammerwand 2 bzw. 2′. Eine Durchgangsbohrung 6 ist an der Befestigungswand ausgebildet, so daß das Klemmteil 1 fest an einer gegenüberliegenden Basis mittels einer Schraube gesichert ist. Ein anderes Ende der Klammerwand 2 bzw. 2′ ist leicht gebogen, um die Sicherung des rohrförmigen Bauteils P an dem Klemmteil 1 zu gewährleisten.

Weiterhin sind, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, nach innen gerichtete Zwischenwände 7, 7′ an dem Klemmteil 1 vorgesehen, wobei sich die Zwischenwände 7 bzw. 7′in einem Abstand erstrecken, der zwischen benachbarten rohrförmigen Bauteilen P begrenzt wird, so daß die nach innen gerichteten Zwischenwände 7 und 7′ beabstandet zueinander sind. Falls erforderlich, ist die vorstehend beschriebene Befestigungswand 5 weggelassen und stattdessen sind beide Enden der Klammerwände 2, 2′ leicht nach innen gebogen, um klemmbar eine Anzahl rohrförmiger Bauteile P zwischen die Klammerwände 2 und 2′ zu legen.

Eine andere erfindungsgemäße Ausführung ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. In dieser anderen Ausführung ist eine eingeschnittene Nut 8 an einen mittleren Abschnitt der Klammerwände 2, 2′ in breitenmäßiger Richtung ausgeformt anstelle der Ausbildung einer ringförmigen Auswölbung 3, wie in der ersten Ausführungsform dargestellt. Durch Ausbilden der eingeschnittenen Nut 8 wird eine Eingriffwand 9′ und 9′′ erzeugt, die eine gabelartige Ausbildung besitzt.

In der in Fig. 6 gezeigten Ausführung ist die ringförmige Ausbauchung 4 des rohrförmigen Bauteils P durch die eingeschnittene Nut 8 eingepaßt. Andererseits ist, wie in der in Fig. 7 gezeigten Ausführung, ein separates Ringteil 10 starr an der äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Bauteils P befestigt und das Ringteil 10 ist auf der eingeschnittenen Nut 8 eingebracht. Das Ringteil 10 ist aus thermisch kontraktierbarem Kunststoff oder aus nicht-reversibler Formgedächtnislegierung hergestellt. Wenn notwendig, ist Klebematerial an einer inneren Umfangsfläche des Ringteils 10 vorgesehen, um dieses mit dem rohrförmigen Bauteil P zu verkleben. Jede der Planstirnflächen des Ringteils 10 ist mit jeder einzelnen der entsprechenden Kantenlinien der eingeschnittenen Nut 8 in Berührung. Beiläufig würde das Ringteil 10 zum Befestigen des Ringteils 10 an dem rohrförmigen Bauteil P, nachdem das Ringteil 10 an dem rohrförmigen Bauteil P in einer vorgesehenen Position angebracht ist, einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur größer als der Umformungspunkt, der bei einer relativ niedrigen Temperatur liegt, unterzogen, so daß das Ringteil 10 radial nach innen schrumpft, wobei eine Befestigung zwischen dem rohrförmigen Bauteil P und dem Ringteil 10 gewährleistet wird.

Weiterhin kann, wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt, eine Anzahl rohrförmiger Bauteile P durch ein einziges Klemmteil 1 geklemmt werden.

Wie zuvor beschrieben, ist in dem Rohrbefestigungsaufbau mittels des erfindungsgemäßen Klemmteils 1 die ringförmige Auswölbung 3 an den gegenüberliegenden Klammerwänden 2, 2′ oder die eingeschnittene Nut 8 mit der radial ringförmigen Ausbauchung 4 des rohrförmigen Bauteils P oder des Ringteils 10 in Eingriff bringbar, das über dem rohrförmigen Bauteil P angeordnet ist.

Dadurch ist keine Hartlötbehandlung erforderlich und eine Qualitätsminderung der Materialfestigkeit an dem Befestigungsabschnitt während des Erhitzens ist vermeidbar falls eine Anordnung eines metallischen rohrförmigen Bauteils P verwendet wird. Weiterhin kann im Falle der Befestigung eines aus Kunststoff bestehenden rohrförmigen Bauteils P das rohrförmige Bauteil P nicht an der Befestigungszone deformiert werden, sodaß keine örtliche Lageveränderung während der Vibration eintritt. Dadurch ist ein gleichmäßiger Fluidfluß erreichbar. Wenn es notwendig ist, kann eine Anzahl von rohrförmigen Bauteilen zueinander beabstandet an dem Klemmteil 1 befestigt sein.

Wenn das Fluid, das eine hohe Temperatur aufweist, durch eines der rohrförmigen Bauteile strömt, ist ein anderes Fluid, das durch die übrigen rohrförmigen Bauteile P strömt, abgeschirmt gegen die Wärme.

Claims

1. Befestigungsvorrichtung zum Befestigen rohrförmiger Bauteile, durch die ein Fluid hindurchströmt, aufweisend ein Klemmteil mit einer an einer Basis anbringbaren Befestigungswand, das mit einer U-förmigen Klammerwand und Eingriffmitteln versehen ist, wobei die rohrförmigen Bauteile an ihrer äußeren Umfangsfläche zumindest eine ringförmige Ausbauchung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Ausbauchungen (4) der rohrförmigen Bauteile (P) mit den Eingriffmitteln (3, 8) des Klemmteils in Eingriff bringbar sind.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Ausbauchung (4) durch die äußere Umfangsfläche des rohrförmigen Bauteils (P) gebildet wird.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Ausbauchung (4) aus einem Ringteil (10) besteht, das starr auf dem rohrförmigen Bauteil (P) befestigt ist.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffmittel des Klemmteils (1) aus einer sich erweiternden ringförmigen Auswölbung (3) besteht, die mit der ringförmigen Ausbauchung (4) des rohrförmigen Bauteils (P) in Eingriff bringbar ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffmittel des Klemmteils (1) aus einer ausgesparten Nut (8) besteht, die mit der ringförmigen Ausbauchung (4) des rohrförmigen Bauteils (P) in Eingriff bringbar ist.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von rohrförmigen Bauteilen (P) nebeneinanderliegend durch das Klemmteil (1) gehalten werden.

7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beabstanden nebeneinanderliegender rohrförmiger Bauteile (P) die U-förmige Klammerwand (2, 2′) tieferliegende Zwischenwände (7, 7′) aufweist.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (10) aus einem thermisch schrumpfbaren Kunststoff mit Klebevermögen besteht.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (10) aus nicht-reversibler Formerinnerungslegierung besteht.

10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerwand (2, 2′) einen Endabschnitt aufweist, der mit einer sich davon erstreckenden Befestigungswand (5) versehen ist.

11. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerwand (2, 2′) einen anderen Endabschnitt aufweist, der durch Druckbeaufschlagung nach innen gebogen ist.

12. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Klammerwand (2, 2′) beide Endabschnitte durch Druckbeaufschlagung nach innen gebogen sind.