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Diese Erfindung dient zur Verbesserung der Konstruktion von
Schlauchschellen mit Verschlußschraube und bezieht sich
insbesondere auf eine Schlauchschelle nach der Präambel des
ersten Patentanspruchs.
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Diese Art von Schlauchschellen ist bereits bekannt (US-A-
4521940). Sie hat den Nachteil, daß sie viele Reibungspunkte
aufweist, was das Druckvermögen der Schlauchschelle
vermindert.
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Darüberhinaus können die Schraubenmuttern an den bereits
bekannten Schlauchschellen nicht mit automatischen
Schraubenschlüsseln angezogen werden, so daß die Anbringung
dieser Schlauchschellen nicht automatisiert werden kann.
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Ein weiteres bei der Verwendung der Schlauchschellen dieses
bekannten Typs auftretendes Problem besteht darin, daß die
Mutter, solange die schelle offen ist, leicht von der Spitze
der Schraube rutscht und verloren geht.
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Außerdem haben die augenblicklich bekannten Schlauchschellen
den Nachteil, daß sie im Verhaltnis zu ihrer Größe relativ
schwer sind, was ihre Verwendung für bestimmte
Verwendungsarten erschwert.
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Diese Probleme mit den auf dein Markt befindlichen
Schlauchschellen haben dazu geführt, daß die Hersteller
ständig an Verbesserungen arbeiten, um bestimmte Nachteile
auszugleichen. Angesichts der simplen Konstruktion der
Schlauchschellen und der von ihnen zu leistenden Arbeit sind
Verbesserungen allerdings nur schwer zu erreichen.
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Mit den hier unterbreiteten Verbesserungen dieser Erfindung
jedoch lassen sich die angesprochenen Probleme lösen und
zusätzlich weitere Vorteile erreichen, die im folgenden
dargelegt werden sollen.
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Darüberhinaus weisen die augenblicklich auf dem Markt
befindlichen Schlauchschellen aus einem zusammengebogenen
Band mit Verschlußschraube einen weiteren Nachteil auf.
Beide Enden der Schlauchschelle bestehen aus einer
seitlichen Lasche. Wenn nun die Schlauchschelle um den zu
haltenden Schlauch gelegt wird, bleibt zwischen diesen
beiden Enden ein offener Spalt. Entprechend wird an dieser
Stelle kein senkrechter Druck auf den runden Schlauches
ausgeübt, wenn die Schlauchschelle nach und nach durch
Anziehen der Verschlußschraube geschlossen wird und die
beiden Enden mit der Lasche in ringförmiger Bewegung
aufeinanderzukommen.
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Im Verlaufe dieses ringförmigen Aufeinanderzukommens
schließt sich die Schlauchschelle nach und nach, übt dabei
einen radialen Druck auf die Außenwände des Schlauches aus
und wirkt zusammendrückend.
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Diese ringförmige zusammendrückende Wirkung ist allerdings
an einer Stelle unterbrochen, nämlich im Zwischenraum
zwischen den beiden Enden der einen Ring bildenden
Schlauchschelle. An dieser Stelle wird kein senkrechter
Druck ausgeübt, was dazu führt, daß die Wand des Schlauches
zwischen den beiden Enden der Schlauchschelle eingeklemmt
wird.
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Mit anderen Worten, die runde Wand des Schlauches wird auf
fast der gesamten Länge ihres Umfangs von der
Schlauchschelle umfangen und festgehalten, mit Ausnahme des
Bereichs der Schlauchwand, an der kein senkrechter, wohl
aber ein ringförmiger seitlicher Schiebedruck ausgeübt wird.
Das biegsame Material des Schlauches drängt daher an dieser
Stelle nach oben, um durch den offenen Spalt zwischen den
beiden Enden der Schlauchschelle dem ringförmigen Druck an
den Grenzen zum Bereich ohne radialen Druck zu entgehen.
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Augenblicklich wird daher, um diesen negativen Klammerdruck
zu vermeiden, unten an einem der beiden Enden der
Schlauschschelle mit Verschlußschraube ein fester
Verlängerungsbügel ohne jegliche Bewegungsfreiheit
angebracht.
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Mithilfe dieses festen Verlängerungsbügels wird das zuletzt
angesprochene Problem gelöst, denn es entsteht eine Brücke,
die zwischen den beiden Enden an der nicht vom
Schlauchschellenband umfangenen Stelle Druck ausübt.
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Allerdings ist, wie bereits gesagt, die
Aufeinanderzubewegung der beiden Schlauchschellenenden nicht
gradlinig, sondern ringförmig, während der
Verlängerungsbügel starr und unbeweglich ist, und sich daher
nicht an die Krümmung des Schlauches anpassen kann. Die
Bewegung des Verlängerungsbügels ist vollkommen starr, und
der Bügel verändert seine Lage im Verhältnis zu seinem
Ansatzpunkt, nämlich einem der Schlauchschellenenden, nicht.
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Natürlich ist der Verlängerungsbügel gebogen, um sich soweit
wie inöglich an die Wand des Schlauches anzupassen. Gerade
dadurch aber entsteht der Nachteil, daß die freie Spitze des
gebogenen Verlängerungsbügels immer dazu tendiert, tiefer zu
lieben als der Anfang des Bügels am Ansatzpunkt.
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Wenn nun die Schlauchschelle um den Schlauch gelegt wird und
die beiden Enden beim Schließen aufeinanderzukommen, drückt
sich besagte Spitze leicht in die elastische Außenwand des
Schlauches und übt an dieser Stelle einen starken
scheuernden Druck aus, wodurch die angrenzende Schlauchwand
sich ausdehnen muß, um die zu starke Spannung am nahen
Druckpunkt auszugleichen. Dadurch entsteht nicht nur ein
Scheuern, das zur Abnutzung der Schlauchwand an dieser
Stelle führt, sondern auch - jetzt aus einem anderen Grund
als im Fall des fehlenden Verlängerungsbügels - Falten in
der Schlauchwand.
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Die im Patentanspruch 1 beschriebene Erfindung löst das
durch den festen, unbeweglichen Verlängerungsbügel
verursachte Problem, indem sie einen beweglichen
Verlängerungsbügel einführt.
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Wenn die beiden Enden der Schlauchschelle sich nun
ringförmig aufeinander zu bewegen, tut der bewegliche
Verlängerungsbügel das auch.
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Er ändert ständig den Winkel zu seinen Ansatzpunkt und paßt
daher seine Stellung automatisch an, so daß er ständig
perfekt an der Wand des umschlossenen Schlauches anliegt. Es
wird dadurch vermieden, daß die runde Schlauchwand nach oben
gedrückt wird, daß sie sich in Falten legt oder sich
verformt. Die Umschließung ist also perfekt.
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In Patentanspruch 2 bis 6 werden die besten
Konstruktionslösungen für die Erfindung aus Patentanspruch
1 dargestellt.
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Zum leichteren Verständnis beschreiben wir im folgenden
einen praktischen Fall, der als Beispiel für die von der
Erfindung eingeführten Verbesserungen, nicht aber als
einzige Möglichkeit anzusehen ist. Diese Erklärung wird
illustriert durch drei Seiten Zeichnungen, auf denen
folgende Abbildungen zu finden sind:
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Abbildung 1 zeigt die Aufsicht auf die verbesserte
Schlauchschelle mit zwei gleichen Laschen. Zum besseren
Verständnis der Laschenform, wenn beide Laschen gleich sind,
wird hier der Verlängerungsbügel bzw. das Brückenstück nicht
gezeigt.
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Die Schlauchschelle ist offen dargestellt, mit der zum
Einführen bereiten Schraube.
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Abbildung 2 ist ein Ausschnitt von den Schlauchschellenenden
aus Abb. 1. Die Verschlußschraube wird hier eingeführt und
teilweise angezogen dargestellt.
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Abbildung 3 zeigt die Schraubenmutter von oben und von der
Seite.
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Abbildung 4 ist ein Ausschnitt der Enden des Metallbandes
mit einer neuen Lasche, die genau umgekehrt wie beim
bekannten Typ gefaltet ist, aber so ausgerüstet ist, daß der
Verlängerungsbügel bzw. das Brückenstück die Vorteile beider
Laschentypen zugleich nutzen kann. Das Metallband wird flach
gezeigt, und zwar von oben und von der Seite.
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Abbildung 5 zeigt eine Schlauchschelle, in die alle
genannten Verbesserungen integriert sind. Die gestrichelte
Linie zeigt das geöffnete bewegliche Brückenstück.
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Abbildung 6 stellt einen seitlichen Schnitt durch Abb. 1 dar
und zeigt die bewegliche Verbindung der Zapfen an beiden,
zueinander parallelen Einfassungen des Brückenstücks mit dem
jeweiligen Eintritt an den Seiten des Haltezylinders.
Abbildung 7 zeigt den Anbau des beweglichen Brückenstück
mithilfe der Eintrittsöffungen an seinen seitlichen
Einfassungen, in welche sich lose die an den Seiten des
Haltezylinders vorspringenden Zapfen fügen.
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Abbildung 8 zeigt den Anbau des Brückenstücks mithilfe von
knieförmig hervorstehenden Krallen, die in Eintritten am
Rande der beiden Basen des Haltezylinders stecken und sich
in ihnen bewegen.
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Abbildung 9 ist ein vergrößerter Ausschnitt der beweglichen
Verbindung des Brückenstücks mit dem entsprechenden
Haltezylinder, laut vorhergehender Abbildung.
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Die Erfindung besteht in verschiedenen Verbesserungen in der
Konstruktion des Schlauchschellentyps aus einem
zusammengebogenen Metallband mit Verschlußschraube, und bei
dem die Bandenden zu zylindrischen Laschen umgebogen sind,
in deren Innern ein Zylinder eingefügt ist und durch reine
Reibung festgehalten wird.
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Dieser Zylinder kann sich um sich selbst drehen und hat
radiale Öffnungen.
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Der Zylinder in der Lasche an einem Ende des Metallbandes
hält den Kopf der Verschlußschraube verankert, während in
den anderen Zylinder in der gegenüberliegenden Lasche des
Metallbandes die starre Spitze der unbeweglichen
Verschlußschraube eingeführt wird. Die Schraubenspitze, die
aus der Lasche und dem Zylinder, in die die Schraube
eingeführt wird, heraussteht, hat ein Kragenstück, gegen das
sich die Schraubenmutter stützt. Die so eingesetzte Schraube
bewegt sich nicht, sondern bleibt bewegungslos, und die
Schraubenmutter bewegt sich in einer Drehbewegung die
Schraube entlang, bis sie auf das Kragenstück trifft. Dabei
drückt der mittlere, zylindrische Teil der Schraubenmutter
gegen die Außenwand der entsprechenden Lasche am Ende des
Metallbandes.
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Da der Kopf der Schraube in der Lasche verankert ist, bewegt
sich die Schraubenmutter beim Anziehen voran und zieht, als
Folge davon, am Kopf der sich nicht drehenden Schraube, die
in den radialen Öffnungen ihres Zylinders und ihrer Lasche
verankert ist. So bleibt die Schraube unbeweglich, denn sie
kann nicht herausfallen.
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Der Zylinder am gegenüberliegenden Ende des Metallbandes,
auf den sich das Kragenstück stützt, wird in einer
ringförmigen Bewegung nach vorne geschoben, auf den anderen
Zylinder zu, so daß sich die Öffnung der Schlauchschelle
nach und nach gleichmäßig in einer ringförmigen Bewegung
schließt.
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Der Kopf der Schraube kann aufgrund der Verankerung im
beweglichen Zylinder in der Lasche seine Position verändern,
wenn er durch den geänderten Winkel des Bandendes aufgrund
der ringförmigen Bewegung nach vorne und nach hinten unter
Druck gerät.
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Wäre die Schraube statisch verankert, so würde das
ringförmige Aufeinanderzubewegen der Bandenden einen
negative Klammerdruck hervorrufen.
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Diese Art von Schlauchschellen sind bereits bekannt, und ihr
Hersteller, die Firma Mikalor, S.A., ist Inhaber des
spanischen Nutzmodells Nr. 276.858/5, das am 16. Januar 1986
beantragt wurde und den Titel "Verbesserte Schlauchschelle"
trägt. Schlauchschellen des gleichen Typs sind auch unter
den Patenten EP-286.561 von Pont-A-Mousson, S.A. und US-A-
4.521.940 von Oeticker regristriert. Beide haben die
gleichen Nachteile wie das erwähnte spanische Nutzmodell Nr.
276.858/5.
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Darüberhinaus hat die nach dem Patent US-A-4.521.940
hergestellte Schlauchschelle den Nachteil, daß ihr Körper
sehr schwach ist. Das liegt daran, daß sie aus zwei
verschiedenen dünnen Elementen zusammengesetzt wird.
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Die beiden Zylinder sind gleich, und ihre Form hält die
zusätzliche Spannung durch automatische Schraubenschlüssel
nicht aus. Diese konstruktive Schwäche zwingt dazu, die
Zylinder zu verstärken und eine besondere Feder anzubringen,
so daß die Schraube gegen die Mutter gedrückt wird und der
Schraubenkopf nicht aus dem Zylinder fallen kann.
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Durch die Verbesserungen der vorliegenden Erfindung
entstehen neue Schlauchschellen des beschriebenen Typs mit
folgenden Vorteilen:
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1. Die Art der Konstruktion erhöht aufgrund der
Bewegungsspannung der Schelle und der Eliminierung/starken
Verringerung der an den augenblicklichen Schlauchschellen
auftretenden Reibungspunkte die Effizienz der neuen
Schlauchschelle.
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2. Die so verbesserten Schlauchschellen können von
automatischen Schraubenschlüsseln angezogen werden, was ihre
automatische Montage ermöglicht.
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3. Die Mutter kann nicht verloren gehen, denn sie ist im
unregelmäßigen Zylinder eingepaßt und festgehalten und kann
nicht aus Versehen von der Spitze der Verschlußschraube in
diesem Zylinder herunterfallen. Selbst wenn die Mutter die
Schraubenspitze vollständig frei gibt, bleibt sie an ihrer
Stelle und kann nicht verloren gehen. Daher sind die so
verbesserten Schlauchschellen leichter zu befestigen.
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Die Schlauchschelle kann immer verwendet werden, selbst wenn
sie kleinere Durchmesser als ihren ursprünglichen
Durchmesser umfassen soll, solange diese innerhalb der
normalen Arbeitsspanne der Schlauchschelle liegen. Der neue
Körper der Schlauchschelle verhindert nämlich die
Beschädigung des spiralförmigen Gewindes durch die Mutter
oder die Schraube.
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Aufgrund der besonderen Konstruktionsweise fallen
darüberhinaus die Achsen der Zylinder in den Laschen an den
Schlauchschellenenden weg.
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Ein weiterer beträchtlicher Vorteil im Vergleich mit den
augenblicklich gehandelten Schlauchschellen gleichen Typs
ist der durch die Eliminierung der Reibungsstellen
verkleinerte Druckbereich.
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Durch die neue Konstruktionsweise kann die Schraube an ihrer
Spitze mit der Schlauchschelle verbunden werden, indem sie
durch die längliche Öffnung im hinteren geraden Teil des
unregelmäßigen Zylinders auf der gegenüberliegenden Seite
des gebogenen Metallbands und durch die längliche
gegenüberliegende Öffnung des runden Teils gesteckt wird,
sich drehend fortbewegt und durch den Schlitz im runden Teil
auf der gegenüberliegenden Seite des Metallbandes geführt
wird.
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Sie wird in der Metallmutter im unregelmäßigen Zylinder
festgeschraubt, durch sie hindurch geschraubt und kommt
durch die hintere längliche Öffnung des nicht gebogenen
Teils des unregelmäßigen Zylinders wieder zum Vorschein. So
steht der Schraubenkopf immer vor und ist gestützt vom Ende
der länglichen Öffnung außen an der nicht gebogenen
Rückseite des anderen Zylinders. So wird sein Kragenstück
festgehalten und kann aus der Kammer zwischen dem nicht
gebogenen, relativ geraden Teil und dem gebogenen Teil des
entsprechenden Zylinders nicht verloren gehen. Die Mutter
kann sich aufgrund ihres gebogenen Kragenstücks bewegen und
ruht auf der gebogenen inneren Bogenseite des entsprechenden
unregelmäßigen Zylinders. Sie kann so den Seitenbewegungen
der Schraube folgen, wenn sich die Enden der Schlauchschelle
durch Anziehen des Schraubenkopfes nach und nach ringförmig
aufeinanderzubewegen.
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Wenn beide Zylinder an den beiden Enden des Metallbandes
unregelmäßig sind, stimmt der innere Kern im den
Schraubenkopf haltenden Zylinder mit der Form des runden
Teils des unregelmäßigen Zylinders überein.
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Die Schlauchschelle mit Verschlußschraube besteht aus einem
gebogenen Metallband, das an seinen Enden in eine
zylindrische Lasche gebogen ist. In ihrem Innern ist jeweils
ein Zylinder der gleichen Form eingepaßt, der unwesentlich
kleiner ist, damit er durch reine Reibung festgehalten
werden kann, sich aber in der zylindrischen Lasche um sich
selbst drehen kann. Außerdem kann einer der Zylinder den
Kopf der Verschlußschraube verankert halten, da in den
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Körpern der zylindrischen Laschen und den in ihnen liegenden
Zylindern analoge Öffungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe
auf einer Seite die Verschlußschraube verankert werden kann
und auf der anderen Seite ihre Spitze gehalten werden kann.
Die zylindrische Lasche an einem der beiden Enden 1 und 2
des Metallbandes 3 hat eine unregelmäßige Form, mit einer
kreisförmig gebogenen Hälfte 4 und einer nicht gebogenen
Hälfte 5, die gerade nach hinten abgeht, bis sie auf die
Rückseite des Metallbands 3 stößt. In einer dieser
unregelmäßigen Laschen wird die Schraubenmutter 6 mit dem
runden Kragenstück 7 eingepaßt. Das Kragenstück 7 ist selbst
genauso diametral und kreisförmig gebogen wie die gebogene
Hälfte 4 der unregelmäßigen Lasche, in der sie sich
befindet. Der mittlere zylindrische Teil 6 der Mutter steht,
wenn nötig, aus der analogen Öffung 12 heraus.
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Die analogen Öffnungen 12 und 12' sowie 13 und 13' sind in
beiden Laschen der Enden 1 und 2 des Metallbandes 3 gleich.
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Wenn die Schlauchschellen mit Verschlußschraube einen
Verlängerungsbügel 14 an einem Ende haben, ist dieser Bügel
14 mit der Endlasche 15 in frei artikulierter Form
verbunden. Und zwar verfügt man an zwei gegenüberliegenden
Punkten am seitlichen Rand des Zylinders 16 in der Lasche 15
an der entsprechenden Schlauchschellenseite über die
senkrechten Auskragungen 17 oder Eintritte 18 (auch mit
perforiertem Boden). Diese entsprechen den Eintritten oder
Auskragungen auf dem zwischen den Enden 15 und 15' liegenden
Brückenstück 14. Dieses gebogene und bleibend mit dem Ende
15 verbundene Brückenstück 14 paßt sich dadurch an die
Krümmung der Schließbewegung an, wobei es auf den
auskragenden Punkten 17 oder den seitlichen Eintritten 18,
die es mit dem Ende 15 der Schlauchschelle 3 verbinden,
pivotiert.
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Das Brückenstück 14 umschließt so die Schlauchwand ohne
Ausübung negativen Drucks, bis es schließlich unter dem Ende
15' gegenüber seinem beweglichen Ansatzpunkt liegt. Statt
dessen übt es senkrechten Druck auf den unter ihm liegenden
gebogenen Bereich des Schlauches aus.
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Eine der Auskragungen 17 befindet sich in der Nähe des Endes
der senkrechten Einfassung, und besteht aus einem
senkrechten Schnitt 19, der es erlaubt, diesen Teil
krallenförmig nach hinten umzubiegen. Besagte Auskragung
fügt sich in die entsprechenden Eintrittsvertiefung 18 am
Rand des Haltezylinders 13.