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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ausgleichsanordnung
und insbesondere auf eine verbesserte Ausgleichsanordnung für hohle
Antriebswellen zum Ausgleichen größerer Unwuchten.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ausgleichsanordnungen
verschiedener Art sind Stand der Technik. Zum Beispiel ist in US-Patent 3,901,046
(Hofmann) eine Ausgleichsanordnung mit einer um das rotierende Bauteil
zu spannenden Schelle offen gelegt, wobei an der Schelle innerhalb
eines im Wesentlichen der Verbindung der freien Enden der Schelle
gegenüberliegenden
Bereichs Gegengewichte mittels einer Schraubverbindung (Schneckenantrieb)
befestigt sind. Diese Art der Anordnung ist aufgrund der zeitaufwändigen Bestimmung
der Unwucht beim Einbau vergleichsweise kompliziert und ist außerdem relativ
ineffizient, weil das Gegengewicht immer auch die Schraubverbindung
der offenen Enden der Schelle ausgleichen muss.
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Mein
früheres
britisches Patent 2.238.846 vermeidet die Mängel und Nachteile des oben
genannten Patents dadurch, dass das Gegengewicht innerhalb des Bereichs
der mechanischen Verbindung des offenen Klemmbands angeordnet ist.
Bei dem Aufbau ohne Ohr, wie in 1 bis 5 dieses
Patents gezeigt, werden Teile mit konkav geformten Seitenbandabschnitten
mit einem dazwischen ausgebildeten sanduhrförmigen Fenster verwendet, um
dem Klemmband in Längsrichtung
zum Ausgleich von Temperaturschwankungen der Antriebswelle elastische
Dehnbarkeit zu verleihen. Das Gegengewicht wird dabei mit hakenartigen
Vorsprüngen
an dem Klemmband befestigt. Bei der Ausführungsform in 6 bis 12 dieses
Patents umfasst die Spanneinrichtung ein plastisch verformbares
Ohr, wobei das Ohr in 10 bis 12 einstückig mit
dem Gegengewicht hergestellt ist.
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Mein
US-Patent 5,230,246, in dem die Merkmale nach dem Oberbegriff von
Anspruch 1 offen gelegt sind, unterscheidet sich von dem oben erwähnten britischen
Patent durch einen speziellen Aufbau des plastisch verformbaren
Ohrs, das mit laschenartigen Teilen versehen ist, die zwei Funktionen
haben, und zwar zum einen die Vermeidung von Problemen aufgrund
von Positionsänderungen
der Ausgleichsanordnung und zum anderen die Erhöhung der Festigkeit des ohrartigen
Teils.
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In
EP 0 601 307 A1 ist
eine weitere Klemme beschrieben, die die im Oberbegriff von Anspruch
1 enthaltenen Merkmale aufweist.
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Hohle
Antriebswellen werden so hergestellt, dass sie bestimmte Abmessungen
mit einer vorgegebenen Genauigkeit aufweisen. Je größer die
zulässige
Toleranz bei den äußeren Abmessungen
der Welle jedoch ist, das heißt
je größer die
mögliche
Unwucht in den Antriebswellen, desto größer muss der Gewichtsbereich der
Gegengewichte zum Ausgleich der Unwucht sein. Mit anderen Worten,
wenn Antriebswellen in Bezug auf ihre äußeren Abmessungen mit einer
geringeren Genauigkeit hergestellt werden können, was vom Gesichtspunkt
der Produktionskosten her durchaus wünschenswert ist, gewinnt der
Einsatz einer Ausgleichsanordnung für eine sichere Führung von
schwereren Gegengewichten an Bedeutung.
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Jüngere Entwicklungen
haben gezeigt, dass eine Verdopplung der Größe des Höchstgewichts des in der Ausgleichsanordnung
einzusetzenden Gegengewichts erforderlich ist. Dieses Ziel hat sich
jedoch mit den in den oben genannten britischen und US-Patenten beschriebenen
Ausgleichsanordnungen als unerreichbar erwiesen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Daher
ist ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung
einer Ausgleichsanordnung und einer vormontierten Klemme mit einem
integrierten Ausgleichsgegengewicht, die die bei den Konstruktionen
nach dem Stand der Technik auftretenden Mängel und Nachteile effektiv
verhindert und eine zuverlässige und
sichere Befestigung von Gegengewichten mit dem doppelten Gewicht
als bisher in Erwägung
gezogen gewährleistet.
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Die
grundlegenden Probleme werden nach dieser Erfindung durch eine spezielle
Anordnung der Kombination aus Klemme und Gegengewicht gelöst. Im Einzelnen
muss die mechanische Verbindung der Klemme wegen des höheren Gewichts
der notwendigen maximalen Gegengewichte größeren Spannkräften widerstehen
können,
und bei der Verwendung eines so genannten „Oetiker"-Ohrs muss die Haltekraft des Ohrs ebenfalls
erheblich erhöht
sein.
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Außerdem wurde
festgestellt, dass die so genannten „Oetiker"-Ohren für die meisten Anwendungszwecke
einen hinreichenden Ausgleich für
Temperaturänderungen
der Antriebswelle bieten können,
so dass es ausreicht, durch die Verwendung eines Klemmbands von
einer im Querschnitt normalerweise konkaven Form auf Seiten des
Klemmbands Elastizität
vorzusehen. Auch dem Gegengewicht kann durch das Vorsehen eines
Krümmungsradius
an dessen Innenfläche,
der nur geringfügig
kleiner ist als der Krümmungsradius
der Antriebswelle, Elastizität
verliehen werden.
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Eine
erstaunlich größere Haltekraft
einer Klemme mit einem so genannten „Oetiker"-Ohr wird durch zwei nebeneinander liegende,
längs verlaufende
Verstärkungsnuten,
die jeweils einen abgerundeten Boden aufweisen und durch im Wesentlichen
parallele Seitenflächen
begrenzt sind, die durch halbkreisförmige Endflächen miteinander verbunden
sind, und insbesondere auch durch den Einsatz eines breiteren Klemmbands als
des bislang verwendeten erreicht. Mit Hilfe dieser Modifikationen
konnte eine zufrieden stellende Haltekraft erzielt werden.
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Darüber hinaus
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Gegengewicht mittels Punktschweißen innerhalb
des Bereichs des inneren Bandendabschnitts zwischen der mechanischen
Verbindung und dem freien Ende im inneren Bandendabschnitt dauerhaft
mit dem Klemmband zu verbinden, was eine kostengünstige und effiziente Vormontage
von Gegengewicht und Klemme erlaubt. Alternativ kann bei einer modifizierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine einfache mechanische Verbindung
mit einer Gegengewicht-Zentrieranordnung innerhalb desselben Bereichs
benutzt werden.
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Zur
Steigerung der Effektivität
des Gegengewichts empfiehlt es sich, den Bereich des Klemmbands gegenüber der
mechanischen Verbindung und den Bereich des Gegengewichts einer
Gewichtsreduzierung zu unterziehen und durch die Verwendung von Öffnungen
verschiedener Größen, Formen
und Abmessungen sowie von derartigen Öffnungen in unterschiedlicher
Anzahl Klemmbandmaterial einzusparen, wie dies nachstehend ausführlicher
beschrieben wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachstehenden Beschreibung in Zusammenhang mit den
zugehörigen
Zeichnungen besser verständlich,
die nur zur Illustration mehrere Ausführungsformen nach der vorliegenden
Erfindung zeigen.
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1 zeigt
eine Aufsicht einer Klemme in einer Ausführungsform zur Verwendung in
der Ausgleichsanordnung nach der Erfindung.
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2 zeigt
eine seitliche Vorderansicht der Klemme in 1.
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A–A in 1.
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B–B in 1.
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5 zeigt
eine stirnseitige Vorderansicht in Richtung von Pfeil C in 2.
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6 zeigt
eine eher schematische Teilaufsicht einer Vergrößerung bestimmter Details des
Führungs- und
Stützhakens
und des Stützhakens
in der in 1 und 2 gezeigten
Klemme.
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7 zeigt
eine axiale Vorderansicht der Klemme im nicht gespannten Zustand.
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8 zeigt
eine seitliche Vorderansicht von 7.
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9 zeigt
eine schematische Aufsicht einer modifizierten Ausführungsform
der Kombination aus Klemme und Gegengewicht zur Verwendung in einer
Ausgleichsanordnung nach der vorliegenden Erfindung.
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10A, 10B und 10C zeigen Diagramme der für eine Klemme mit verstärkter Ohrkonstruktion
erzielten Prüfdaten,
wie sie in US-Patent 5.230.246 beschrieben ist.
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11A, 11B und 11C zeigen Diagramme der für eine Klemme mit einem verstärkten, plastisch
verformbaren Ohr nach der vorliegenden Erfindung erzielten Prüfdaten.
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12 zeigt
eine Teilaufsicht auf das Klemmband einer Klemme mit einer modifizierten
Konstruktion einer gewichtsreduzierenden Öffnung.
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13 zeigt
eine eher schematische, teils perspektivische Ansicht eines plattenartigen
Gegengewichtsteils zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung.
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14 zeigt eine Querschnittsansicht entlang
der Linie 21–21
in 13.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Teile in den verschiedenen
Ansichten durchweg mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind,
und zunächst
mit Bezug auf 1 bis 8, bezeichnet
das Bezugszeichen 10 im Allgemeinen eine Klemme, die ein
so genanntes „Oetiker"-Ohr, das generell
mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet ist, und eine mechanische
Verbindungseinrichtung aufweist, die das Bezugszeichen 40 trägt (7).
Das Klemmband 10 umfasst einen inneren Bandendabschnitt 10a und
einen äußeren Bandendabschnitt 10b,
die sich im eingebauten Zustand zumindest teilweise gegenseitig überlappen. Die
Seitenbandabschnitte 10' und 10'' sind nach unten gebogen (5),
um dem Klemmband, das beim Spannen der Klemme um das Gegengewicht
und die rotierende Welle zur Abflachung neigt, durch eine mehr oder weniger
konvexe Form Elastizität
zu verleihen. Die seitlichen Kanten der nach unten gebogenen Abschnitte 10' und 10'' dringen in die Außenflächen des
rotierenden Bauteils (nicht gezeigt) und des Gegengewichts ein. Zur
besseren Verankerung können
diese Kanten auch rau sein; wie dies mit beliebigen Mitteln erreicht
werden kann, ist in meinem oben erwähnten britischen Patent 2.238.486
und im US-Patent 5.230.246 beschrieben.
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Das
modifizierte, plastisch verformbare Ohr, das im Allgemeinen mit
dem Bezugszeichen 30 bezeichnet ist und als Spanneinrichtung
dient, umfasst zwei normalerweise auswärts verlaufende Schenkelteile 31 und 32,
die über
einen Brückenabschnitt 33 miteinander
verbunden sind, der mit einer Verstärkungseinrichtung versehen
ist ( 2 und 3). Die Ohr-Verstärkungseinrichtung
wird durch zwei nutartige Verstärkungssicken 34 mit
jeweils einem abgerundeten Boden 35 gebildet, wobei jede
Verstärkungsnut
durch im Wesentlichen parallele Seitenlängsflächen gebildet ist, die wie
in 1 und 3 gezeigt an jedem Ende durch
im Wesentlichen halbkreisförmige
Endabschnitte miteinander verbunden sind. Die Seitenflächen sowie
die Endflächen
einer jeweiligen nutartigen Sicke 34 sind somit in Bezug
auf die Senkrechte in einem Winkel α, zum Beispiel in einem Winkel
von etwa 15°,
nach unten und aufeinander zu geneigt und gehen in den abgerundeten Boden über.
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Die
generell mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnete mechanische
Verbindungseinrichtung umfasst zwei kaltverformte, tiefgezogene
Stützhaken 41,
die nach den Angaben in meinem früheren US-Patent 4,299,012 hergestellt
sein können
oder die im Einzelnen in 1, 2 und 6 dieser
Anmeldung gezeigt sind. Auf die beiden Stützhaken 41 folgt in
Richtung weg von dem freien Ende des inneren Bandendabschnitts 10a ein
Führungs-
und Stützhaken 43,
der um eine normalerweise in Längsrichtung
verlaufende Achse nach zwei Schnitten aus dem Klemmband herausgebogen
ist, wie im Detail in 6 gezeigt. Der kombinierte Führungs-
und Stützhaken 43 umfasst
zusätzlich
zu der üblichen
nach oben verlaufenden schrägen
Führungsfläche 43' (2)
eine nach vorn weisende Spitze mit einem leicht nach unten verlaufenden
Spitzenendabschnitt 43'', um ein Lösen des äußeren Bandendabschnitts 10b von
dem kombinierten Führungs-
und Stützhaken
zuverlässig
zu verhindern, sobald die Klemme vormontiert ist, bevor sie durch
Eingreifen des kombinierten Führungs-
und Stützhakens 43 in
die schlitzartige Öffnung 44 im äußeren Bandendabschnitt 10b gespannt
wird. Dieser besondere Aufbau des kombinierten Führungs- und Stützhakens 43 wird
durch einen ersten Schnitt 43a und einen nachfolgenden
teilkreisförmigen
zweiten Schnitt 43b erreicht, die erfolgen, bevor der Führungshaken
aus der Klemmbandebene heraus in seine im Wesentlichen senkrechte
Stellung aufgebogen wird. Im äußeren Bandendabschnitt 10b sind
rechteckige, vorzugsweise quadratische Öffnungen 42 zur Aufnahme
der Stützhaken 41 vorgesehen,
während
die beiden Bandendabschnitte 10a und 10b durch
die Fläche 43' zueinander
hingezogen werden, sobald die Klemme durch die plastische Verformung
des Ohrs 30 gespannt wird. Das normalerweise mit dem Bezugszeichen 60 bezeichnete
und in 1 strichpunktiert angedeutete Gegengewicht, das
eine beliebige geeignete Größe und/oder
Dicke aufweisen kann, ist am inneren Klemmband-Endabschnitt 10a zwischen
dessen freiem Ende und dem ersten Stützhaken 41 zum Beispiel
durch Schweißen befestigt,
wie schematisch bei 70 gezeigt. Zur besseren Verankerung
des Gegengewichts sind seine Ecken 61 derart abgebogen
(nicht gezeigt), dass sie in die Außenfläche des rotierenden Bauteils
eindringen, wenn die Klemme gespannt wird. Zusätzlich zu der durch die abgebogenen
Ecken 61 erzielten Verankerung oder anstelle dieser können jedoch
auch Verankerungsanordnungen benutzt werden, wie sie in meinen oben
erwähnten
britischen und US-Patenten beschrieben sind. Das Gegengewicht von
vorgegebenem Gewicht und Größe kann
aus jedem bekannten, dafür
geeigneten Werkstoff bestehen, wie zum Beispiel Blei und Bleilegierungen, Sintermetallen
oder sogar aus einem handelsüblichen
Bleiband mit einer Klebefläche,
die auch seine Verankerung noch verbessern würde.
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Um
die Wirksamkeit des Gegengewichts im Hinblick auf sein effektives
Gewicht zu erhöhen,
ist es wünschenswert,
Masse aus dem Bereich der Klemme zu entfernen, die dem Gegengewicht
gegenüberliegt. Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform sind mehrere rechteckige Öffnungen 20a, 20b, 20c, 20d und 20e vorgesehen,
die in dem Bereich der Klemme angeordnet sind, der zumindest in
etwa dem Bereich der mechanischen Verbindungseinrichtung und dem
Gegengewicht gegenüberliegt.
Die Größe und die
Anzahl sowie die Konfigurationen der Öffnungen können für eine bestimmte Anwendung,
auch abhängig
von der Festigkeit des Klemmbandmaterials, frei gewählt werden.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform
wird eine relativ lange Öffnung 20c auf
beiden Seiten von zwei oder mehreren kleineren Öffnungen 20a, 20b und 20d, 20e eingerahmt,
wobei jede Öffnung
im Wesentlichen rechteckig geformt ist und abgerundete Ecken aufweist.
Die Breite der Stegabschnitte 21 zwischen nebeneinander
liegenden Öffnungen,
das heißt
die Abmessung dieser Stegabschnitte 21 in der Längsrichtung
des Klemmbands, kann wiederum abhängig von der Art des verwendeten Werkstoffs,
zum Beispiel galvanisierter oder nicht rostender Stahl mit unterschiedlichen
Festigkeitseigenschaften, gewählt
werden. Als Faustregel gilt dabei, dass die Breite dieser Stegabschnitte 21 mindestens
etwa 20 bis 25 % der Breite des Klemmbands betragen sollte. Der
von derartigen Öffnungen
eingenommene Umfangsbereich der Klemme hängt wiederum von der Festigkeit
des Werkstoffs ab und lässt
sich leicht empirisch bestimmen, um eine bestimmte Konstruktion
zu optimieren. Daraus ergibt sich jedoch, dass je größer dieser
Umfangsbereich ist, desto größer die
Wirkung des Gegengewichts.
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9 zeigt
eine modifizierte Ausführungsform
einer Klemme zur Verwendung in der Ausgleichsanordnung nach der
vorliegenden Erfindung, bei der die rechteckigen Öffnungen 20a, 20b, 20c, 20d und 20e in 1 aufgrund
der höheren
Festigkeit dieser Anordnung durch kreisförmige Öffnungen 120 ersetzt
sind, die im Wesentlichen den gesamten Klemmbandabschnitt zwischen
den inneren und äußeren Bandendabschnitten 10a und 10b einnehmen.
Natürlich
ist es auch möglich,
ovale Öffnungen
und/oder eine Kombination aus regelmäßig oder nicht regelmäßig aufeinander
folgenden ovalen und kreisförmigen Öffnungen
zu benutzen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform in 9 der
in 1 bis 8 gezeigten Ausführungsform.
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Natürlich kann
das in den verschiedenen Ausführungsformen
nach der vorliegenden Erfindung verwendete Klemmband anstelle von
rechteckigen, kreisförmigen
oder ovalen Öffnungen
oder einer beliebigen Kombination davon auch mit elastizitätsfördernden
Abschnitten versehen sein, die konkav geformte Seitenbandabschnitte
mit einem dazwischen ausgebildeten in etwa sanduhrförmigen Fenster
aufweisen, wie dies in dem oben erwähnten britischen Patent oder
in US-Patent 5,230,246 beschrieben ist. Weil derartige elastizitätsfördernde
Abschnitte jedoch bei ihrer Herstellung beim Ausstanzen der konkav
geformten Außenkanten der
Seitenbandabschnitte bestimmte Probleme mit sich bringen, kann das
Klemmband 10 nach einer in 12 gezeigten
modifizierten Ausführungsform
mit ein oder vorzugsweise mehreren Abschnitten 220 versehen
sein, die jeweils ein Fenster 221 umfassen, das der Form
einer Sanduhr ähnelt,
die jedoch die im Wesentlichen geradlinigen Außenkanten 222a und 222b beibehalten.
Die Größe, das
heißt
die Länge
und Breite sowie die Krümmung 223 der
jeweiligen Abschnitte 220 und die Breite der Stegabschnitte 224 lassen
sich leicht empirisch bestimmen, um die gewünschten Ergebnisse für eine bestimmte
Anwendung zu optimieren, wobei die Krümmungen 223 vorzugsweise
Teil eines Kreisbogens mit einem Krümmungsradius sind, der größer als
die Hälfte,
vorzugsweise größer als
zwei Drittel der Klemmbandbreite ist. Das Fenster 221 weist
ebenfalls vorzugsweise abgerundete Ecken 225 mit einem
Krümmungsradius
auf, der erheblich kleiner ist als der Krümmungsradius 223.
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Die
folgenden Prüfungen
belegen die überraschend
größere Haltekraft
der Ohrkonstruktion nach dieser Erfindung im Vergleich zu der Haltekraft
der verstärkten
Ohrkonstruktion nach US-Patent 5,326,325.
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In
Tabelle I sind die Prüfdaten
aufgeführt,
die für
drei Klemmenmuster mit verstärkter
Ohrkonstruktion nach meinem oben genannten US-Patent 5,326,325 erhalten
wurden, während 10A, 10B und 10C Diagramme der Prüfdaten enthalten, die mit der
Ohrkonstruktion nach dem oben erwähnten Patent erhalten wurden.
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In
Tabelle II sind die Prüfdaten
enthalten, die für
drei Klemmenmuster mit einer Ohrkonstruktion nach der Ausführungsform
in 1 bis 5 erhalten wurden, während 11A, 11B und 11C diese Prüfergebnisse
wiederum grafisch darstellen.
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Ein
Vergleich dieser Prüfungen
zeigt, dass die Haltekraft des Ohrs in der Ausführungsform nach 1 bis 5 gegenüber der
in meinem US-Patent 5,230,246 erheblich höher ist.
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Typische
Werte für
die verschiedenen Ausführungsformen
sind nachstehend beschrieben, wobei diese Werte nur für eine gegebene
Ausführungsform
der Erfindung typisch und in keiner Weise als einschränkend für mögliche andere
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zu verstehen sind, die, wie dem Fachmann
bekannt, sehr unterschiedlich sein können. Sämtliche nachstehend genannten
Abmessungen sind in Millimeter angegeben und stammen aus den der
vorläufigen
Anmeldung beigefügten
Zeichnungen. Die Länge a
hängt vom
Durchmesser der Klemme ab und beträgt bei dieser speziellen Ausführungsform
etwa 334 mm. Sie umfasst die Länge
der Klemme vom freien Ende des inneren Bandendabschnitts 10a bis
zu der dem freien Ende des äußeren Bandendabschnitts
der zweiten Öffnung 42 näheren Kante.
Die Abmessung b von derselben Kante der zweiten Öffnung 42 bis zum
freien Ende des äußeren Bandendabschnitts 10b beträgt etwa
21 mm, so dass die Gesamtlänge
der Klemme etwa 355 mm beträgt.
Die Breite c des Klemmbands beträgt
14 mm, und die Abmessung d vom freien Ende des äußeren Bandendabschnitts 10b bis
zum auswärts
verlaufenden Schenkel 31 des plastisch verformbaren Ohrs 30 beträgt etwa
34 mm. Die Öffnungen 42 sind
quer zum Klemmband jeweils etwa 5,5 mm und längs zum Klemmband jeweils etwa
5 mm groß.
Die Breite der schlitzartigen Öffnung 44 beträgt in Querrichtung
etwa 2 mm und ihre Länge
in Längsrichtung
etwa 6 mm. Der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden
Kanten der Öffnungen 42 beträgt etwa
3 mm; dies ist auch der Abstand zwischen den benachbarten Kanten
der schlitzartigen Öffnung 44 und
der ersten, das heißt
der nächsten Öffnung 42.
Die Länge
e des Ohrs 30 in Längsrichtung
der Klemme beträgt
etwa 10 mm und die Höhe
f etwa 3,5 mm. Die Länge
g jeder nutartigen Sicke 34 beträgt etwa 6 mm, der Krümmungsradius
des abgerundeten Bodens 35 jeder nutartigen Sicke misst
etwa 1 mm und der Abstand h zwischen den Mittelpunkten der Böden der
nutartigen Sicken beträgt
in Klemmband-Querrichtung ebenfalls etwa 6 mm. Der Winkel α der längs verlaufenden
und zueinander geneigten Seitenwände
jeder nutartigen Sicke beträgt
etwa 15°.
Die Schenkelteile 31 und 32 müssen nicht genau im rechten
Winkel zur Oberfläche
des Klemmbands verlaufen, sondern können um einen Winkel von etwa
5° von der
Senkrechten zur Klemmbandoberfläche
abweichen (2).
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Bei
dem gegenüberliegenden
Ende der Klemme in 1 bis 8 beträgt die Abmessung
i vom freien Ende des inneren Bandendabschnitts 10a bis
zur Kante 41' des
dem freien Ende des inneren Bandendabschnitts näher gelegenen Stützhakens
etwa 48,6 mm, und der Abstand j von dieser Kante 41' bis zum Mittelpunkt
des teilkreisförmigen
Schnitts 43b misst etwa 10 mm, während der Abstand zwischen
dem Mittelpunkt des Schnitts 43b und der Kante 41' des vom freien
Ende des inneren Bandendabschnitts 10a entfernteren Stützhakens 41 etwa
10,2 mm beträgt.
Der Durchmesser des teilkreisförmigen
Schnitts 43b beträgt
2 mm, und der Abstand k in Längsrichtung
vom Mittelpunkt des Schnitts 43b bis zum Ende des Schnitts 43a beträgt etwa 4,7
mm, so dass sich der Abstand l auf 5,5 mm beläuft. Der Durchmesser des Schnitts 43b beträgt etwa
2 mm, und die Krümmungsradien
im Schnitt 43a betragen etwa 1 mm. Die Breite m in Querrichtung
der einzelnen Stützhaken 41 beträgt etwa
5 mm, und der Abstand n des Mittelpunkts der kreisförmigen Öffnung 70 vom
freien Ende des inneren Bandendabschnitts 10a beträgt etwa
21 mm. Die Öffnungen 20a, 20b, 20d und 20e haben in
der Längsrichtung
eine Gesamtlänge
p von etwa 20 mm und eine Breite q von etwa 8 mm, wobei sie an allen vier
Ecken mit einem Krümmungsradius
von etwa 2 mm abgerundet sind. Die längere Öffnung 20c weist in Längsrichtung
eine Länge
r von etwa 60 mm und eine Breite von ebenfalls etwa 8 mm auf, wobei
ihre Ecken mit einem Krümmungsradius
von 2 mm abgerundet sind. Der Abstand zwischen sämtlichen Öffnungen 20a, 20b, 20c, 20d und 20e beträgt etwa
3 mm. Wie in 4 gezeigt, beträgt der Neigungswinkel β der innerhalb des
Bereichs der Öffnung 20c geneigten
Seitenbandabschnitte etwa 15°,
wobei die Länge
der übrigen
Seitenbandabschnitte im Bereich dieser Öffnungen 20a bis 20e etwa
2 mm beträgt.
Wie in 5 gezeigt, kann der Winkel β' innerhalb des Bereichs des inneren
Klemmbandabschnitts 10a der übrigen Seitenbandabschnitte etwa
20° betragen.
Wie in 2 gezeigt, beträgt die Abmessung s etwa 13,5
mm und die Abmessung t etwa 8 mm. Was die anderen Abmessungen der
in 1 bis 8 gezeigten Ausführungsform
angeht, so können sie
entsprechend der jeweiligen Anwendung gewählt werden, zum Beispiel die
Materialdicke, die bei der vorgegebenen Ausführungsform 0,8 mm beträgt. Das
Gleiche gilt auch für
das verwendete Material; bei der hier beschriebenen Ausführungsform
handelt es sich um nicht rostenden Stahl AISI 304.
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Die
in 9 gezeigte Ausführungsform ist mit der Ausführungsform
in 1 bis 8 vergleichbar, außer dass
die Öffnungen 20a bis 20e durch
in regelmäßigen Abständen angeordnete Öffnungen 120 ersetzt sind,
deren Durchmesser, abhängig
von der Art und Dicke des zu verwendenden Klemmbandmaterials, frei gewählt werden
kann, um die Effektivität
des Gegengewichts, wie oben erwähnt,
zu erhöhen.
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Um
die Auswahl des geeigneten Gegengewichts zu erleichtern, kann ein
Gegengewicht in einer Standardgröße verwendet
werden, zum Beispiel in Form einer rechteckigen Konfiguration mit
abgeschrägten Ecken
und gleichen Abmessungen, jedoch mit unterschiedlichem Gewicht aufgrund
der Anzahl, Größe und Anordnung
der in den plattenartigen Gegengewichtsteilen 60 vorgesehenen Öffnungen 62 (13).
Zum Beispiel kann das plattenartige Teil ohne jegliche Öffnungen
ein Gewicht von 5 Gramm aufweisen, während es mit zwei Öffnungen 62,
wie in 13 gezeigt, 2 Gramm wiegen kann.
Zwischenwerte können
durch Variation der Anzahl und Größe derartiger Öffnungen
erzielt werden. Die mit der Auswahl des erforderlichen Gegengewichts beauftragte
Person kann das gewünschte
Gewicht aus mehreren dieser plattenartigen Teile zusammenstellen. Um
die plattenartigen Teile in einer vorbestimmten Position zueinander
und zu dem Klemmband sowie zu dem rotierenden Bauteil zu halten,
ist jedes plattenartige Teil mit einer kleinen ausgeprägten knopfartigen
Sicke 61 versehen (13 und 14), die das Stapeln der plattenartigen
Teile in einer geeigneten Position und Befestigen der gestapelten
plattenartigen Teile in dieser Position erlaubt.
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Ist
das für
das Gegengewicht benötigte
Gewicht geringer als das Gewicht der Verbindung der überlappenden
Bandendabschnitte und der Spanneinrichtung, empfiehlt es sich, eine
mittels eines Gegengewichts vormontierte Ausgleichseinrichtung vorzusehen,
um die Klemme in sich auszuwuchten. Zu diesem Zweck kann das das
kombinierte Gewicht der Verbindungs- und Spanneinrichtungen repräsentierende
plattenartige Teil zum Beispiel durch Schweißen dauerhaft in dem den Verbindungs-
und Spanneinrichtungen gegenüberliegenden
Bereich befestigt werden, wobei nur ein oder mehrere kleine plattenartige
Teile zum Ausgleich des rotierenden Bauteils gewählt und an die richtige Position
auf das rotierende Bauteil gesetzt werden müssen. Da das dauerhaft befestigte
Gegengewicht mit knopfartigen Sicken versehen ist, können die
plattenartigen Teile zum Ausgleich der Unwucht im rotierenden Bauteil
in Form eines Stapels an dem dauerhaft befestigten Ausgleichsgewicht
montiert werden. Dies erlaubt die Verwendung der plattenartigen
Teile in einer Standardgröße, obwohl
auch mehr als eine Standardgröße von plattenartigen
Teilen benutzt werden kann, sofern diese ebenfalls die ausgeprägten knopfartigen
Sicken aufweisen, um ein Stapeln von plattenartigen Teilen unterschiedlicher
Größe zu ermöglichen.
Darüber
hinaus können
auch Standardgrößen von
unterschiedlicher Dicke verwendet werden, solange die plattenartigen
Teile stets mit den entsprechenden Vorrichtungen zum Stapeln versehen
sind. Dies erleichtert nicht nur der Person, die mit dem Auswuchten
des rotierenden Bauteils beauftragt ist, die Arbeit, sondern hält die montierten
plattenartigen Teile in einer vorgegebenen Position zueinander und verhindert,
dass sie sich im gestapelten Zustand gegeneinander bewegen. Würde der
auf dem rotierenden Bauteil montierte Stapel der plattenartigen
Teile in radialer Richtung zu hoch, braucht man nur zwei Klemmen nebeneinander
zu verwenden, um die Anzahl der pro Klemme benutzten gestapelten
plattenartigen Teile aufzuteilen.
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Obwohl
ich mehrere Ausführungsformen
nach der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben habe, soll
diese nicht hierauf beschränkt
sein, sondern zahlreiche Änderungen
und Modifikationen mit einschließen, wie sie dem Fachmann bekannt
und im Umfang der anliegenden Patentansprüche enthalten sind. Ist zum
Beispiel in der Längsrichtung
der Klemme elastische Dehnbarkeit erforderlich, können auch
Teile von einem oder mehreren konkav geformten Seitenbandabschnitten
mit einem dazwischen ausgebildeten sanduhrförmigen Fenster verwendet werden.
Darüber
hinaus können
nach einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung anstelle derartiger Teile im Klemmband
ein oder mehrere Wellungen von geeigneter Höhe und mit geeignetem Krümmungsradius
vorgesehen sein, die vorzugsweise im äußeren Bandendabschnitt nahe
dem Beginn der Überlappung
angeordnet sind. Derartige Toleranzen ausgleichende Wellungen würden auch
Unterschiede in der Dicke der Gegengewichte ausgleichen und damit
die Herstellung verschiedener Klemmen für unterschiedliche Gegengewichtsdicken überflüssig machen.
Außerdem
können,
sofern gewünscht,
jegliche in meinen oben genannten Patenten genannten Merkmale verwendet
werden. Darüber
hinaus kann in jede der verschiedenen Ausführungsformen der hier beschriebenen
Klemmen auch eine Hilfsfeder eingebaut werden, wobei die Hilfsfederanordnungen
einzusetzen sind, wie sie in meinen früheren US-Patenten 5,111,555
und 5,138,747 offen gelegt sind.
