DE9003030U1

DE9003030U1 - Klemmbacke mit Hülse

Info

Publication number: DE9003030U1
Application number: DE9003030U
Authority: DE
Original assignee: Hydac Technology GmbH
Current assignee: Hydac Technology GmbH
Priority date: 1990-03-13
Filing date: 1990-03-13
Publication date: 1990-05-17
Anticipated expiration: 2000-03-14

Description

European Patent Attorney» .'.*.,* ',.·· &Sgr;" ",'.' ·

DtInq.MHdd

Zugelassene Vertreter Patentanwälte · Lange StraBe 51 ■ D-7000 Stuttgart 1 beim Europäischen Patentamt

GH 5957/40

HYDAC Technology GmbH., Postfacn 1251, 6603 Sulzb^-h/Saar

Klemmbacke ^t Hülse

Die Erfindung betrifft eine Schelle mit mindestens zwei Klemmbackenteilen, die miteinander mindestens einen Aufnahmeraum, insbesondere für die Aufnahme eines fluidführenden Teiles, begrenzen, die aus einem zum Fließen neigenden Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff, gebildet sind, und die an Gegenlagern sich abstützen, die über Verbindungsmittel, vorzugsweise in Form von Schrauben, miteinander verbunden sind. Dahingehende Schellen finden unter anderem bei Fahrzeugen, insbesondere an Baggern, Kranfahrzeugen od.dgl., Verwendung und nehmen dort fluidführende Teile, insbesondere Rohre od.dgl., für deren Führung innerhalb des durch die Klemmbackenteile gebildeten Aufnahmeraumes auf. Um einen festen Hält dieser fluidführendsn Teile innerhalb der Schelle zu erreichen, werden mittels Verbindungsmitteln, meist in Form von Schrauben, die Kunststoff-Klemmbnnkenteile zur Ausübung einer Preßkraft auf das fluidführende Feil gegen dieses verspannt.

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Durch thermische Belastungen und/oder Vibrationen, die insbesondere im Motorenbereich derartiger Fahrzeuge auftreten, |f->mmt es, bedingt durch die Fließ- und Kriechneigung des Kunststoffes, zu SstzsTSChzinjr.gr-- der Klemmbackenteile, was zum Lösen der Verbindungsmittel in Form der Schellenschrauben führt, die dann auch vollständig verlorengehen können. Dies führt dazu, daß das fluidführende Teil aus der Schelle herausfällt und schwere Nachfolgeschä'ien am Fahrzeug auftreten können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schelle zu schaffen, mit der diese Probleme vermeidbar sind.

Diese Aufgabe löst eine Schelle mit den Merkmalen dts Anspruches 1. Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 zwischen den Gegenlagern Abstützmittel vorhanden sind, die vorzugsweise mit einer vorgebbaren Vorspannung die Gegenlager auf Abstand halten, ist mit den Teilen der Schelle, nämlich den Gegenlagern, den Veroindungs-.iiitteln und den Abstützmitteln, ein feststehender Rahmen gebildet, dessen Geometrie sich nicht ändert, auch wenn die innerhalb des Rahmens aufgenommenen Klemmbackenteile aufgrund ihrer Fließneigung sich zu setzen beginnen. Die Verbindungsmittei, vorzugsweise in Form der Schrauben, können sich also auf keinen Fall lösen, da bedingt durch die Abstützmittel am Zustand der Schraubverbindung keine Änderung eintritt. Da also der angesprochene Rahmen als eine Art Gerüst immer unverändert bestehen bleibt, würde auch in einem Fall, bei dem die Kunststoff-Kletsimbackenteile durch Setzerscheinungen vollständig zerstört werden würden, das ursprünglich im Aufnahmeraum aufgenommene fluidführende Teil nicht aus der Schelle herausfallen können, sondern vielmehr innerhalb des Rahmens verbleiben.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schelle ist das jeweilige Abstützmittel eine Hülse, vorzugsweise mindestens eine Röhre, mit geringer Fließ- und Kriechneigung. Hiermit ist ein im wesentlichen starres Abstützmittel gegeben, mit dem eine konstante Vorspannung auf die gegeneinander verspannten Gegenlager ausübbar ist, die dafür sorgt, daß äss Drehmoment, mit den die Verbindungsmittel in Form der Schrauben zum Festklemmen des fluidführenden Teiles innerhalb des durch die Klemmbackenteile gebildeten Aufnahmeraumes angezogen worden sind, sich nicht verringert und damit ein Lösen der Verbindungsmittel vermieden ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schelle ist zumindest ein Teil der Abstützmittel von jeweils einem Verbindungsmittel durchgriffen, wobei vorzugsweise ein Teil dieser Abstützmittel zumindest innerhalb eines Klemmbackenteiles der Schelle geführt ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders platzsparender Aufbau der erfindungsgemäßen Schelle.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind, zumindest vor dem Festlegen des fluidführenden Teiles im Aufnahmeraum, die jeweiligen Klemmbackenteile voneinander durch spaltartige Abstände getrennt, die zum einen das Einführen des fluidführenden Teiles in den Aufnahmeraum der Schelle erleichtern und die zum anderen sicherstellen, daß eine Preßspannung auf dieses Teil mitteis der Verbindungsmittel über die Gegenlager und die Klemmbackenteile auch ausübbar ist.

Sofern das jeweilige Gegenlager aus einer Platte, vorzugsweise bestehend aus einem Werkstoff mit geringer Fließ- und Kriechneigung, gebildet ist, mit mindestens einer Anlagefläche, die für eine Anlage mit einem Klemmbackenteil vorgesehen ist, läßt sich die über die Verbindungsmittel auf die Klemmbackenteile ausgeübte Preßkraft gleichmäßig entlang der

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Begrenzungswand de&rgr; Aufnahmeraumes der Schelle und damit auf das aufzunehmende fluidführende Teil verteilen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen diese Platten zumindest teilweise Fortsätze auf, an die sich die A&ugr;stützmittel anlegen ü~d dis für das Eingehen einer festen Verbindung mit den Verbindungsmitteln vorgesehen sind, vorzugsweise hierfür ein Innengewinde aufweisen. Diese Fortsätze lassen sich speziell an die ieweils bei der Schelle verwendeten Verbindungsmittel anpassen, insbesondere lassen sich deren Innengewinde dem Außengewinde der jeweils verwendeten Schrauben anpassen, so daß demgemäß die als Gegenlager einzusetzenden Platten auch für die verschiedensten Arten von Schellen mit Klemmbackenteilen gleich bleiben können und sich nur die Fortsätze ändern, was kostengünstig ist.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Schelle an Hand zweier Aüsführüngsbeispiele &ggr;&tgr;&idigr;it dsn Fig.l und 2 r.shsr erläutert. Sofern das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.2 dieselben Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel aufweist, sind diese Teile mit um 100 vergrößerten Bezugsziffern wiedergegeben .

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Schelle;

Fig. 2 teilweise in Ansicht, teilweise aufgeschnitten dargestellt, ein zweites Ausführungsbeispiel der Schelle, die für die Aufnahme von zwei fluidführenden Rohren geeignet ist.

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Die in Fig.l dargestellte Schelle weist zwei Klemmhackenteile 10 auf, die miteinander einen Aufnahmeraum 12 begrenzen, der für die Aufnahme eines fluidführenden Teiles, hier in Form eines strichpunktiert darqestellten Rohres 14, vorgesehen ist. Die Klemmbackenteile 10 sind aus einem Kunststoff gebildet, der als Materialeigenschaft grundsätzlich zum Kriechen und Fließen neigt. Die Klemmbackenteile in stützen sich an Gegenlagern in Form von Platten 16 ab, die leweiis !■V eine Anlagefläche 18 aufweisen, die in Anlage ist mit der [■ ihr zugekehrten Fläche des jeweiligen Klemmbackenteiles &igr;;' . &iacgr;&ogr;. Die Platten 16 sind derart gewählt, daß sie nach außen ¹ hin mit den Klemmbackenteilen 10 entweder bündig abschließen i? oder einen Überstand aufweisen, wie dies in der Fig.l für ! die obere Platte 16 bzw. die untere Platte 16 dargestellt

ist. Diese Platten 16 sind aus einem Werkstoff mit geqenüber ' Kunststoff geringerer Fließ- und Kriechneigung gebildet

p und bestehen insbesondere aus einem Stahlwerkstoff.

& Die Platten 16 erstrecken sich im wesentlichen quer zur

I Längsachse 20 des Rohres 14. An den einander gegenüberlie-

f genden Enden der im wesentlichen rechteckförmigen Platten

j; 16 sind pro Platte zwei durchgehende Bohrungen 22 vorhanden,

I deren Durchmesser in Abhängigkeit des in ihnen aufzunehmenden

ig Verbindungsmittels in Form der Schrauben 24 gewählt ist.

I Den Bohrungen 22 entsprechende Bohrungen 26, die im Durch-

I messer allerdings größer sind, durchlaufen die beiden Klemm-

ff backenteile 10 durchgehend.

I in _iese beiden Bohrungen 26 der Klemmbackenteile 10 ist

I als Abstützmittel jeweils eine Röhre 28 eingesetzt, die

y gemäß der Darstellung in Fig.l einen nach oben und unten

I hin offenen Hohlzylinder ausbildet und die ebenfalls aus

ö eimm Werkstoff mit gegenüber Kunststoff geringerer Fließ-

H und Kriechneigung besteht, beispielsweise aus einem Stahl-I werkstoff mit der Bezeichnung St 52.3.

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Die in der fig.l etwa rechts und links von der Bildmitte dargestellten Röhren 28 erstrecken sich über beide Kle"imbackenteile 10 und sind jeweils von dem VRrbindungsmittel in Form der Schraube 2&Lgr; der üblichen Art durchgriffen. Dip untere der beiden in Fig.l dargestellten Platten 16 weist zwei hülsenartige Fortsätze 30 an ihren jeweils einander gegenüberliegenden Enden auf, die mit einem ringförmigen Absatz 32 versehen, derart in die ihnen jeweils zugeordnete Bohrung 22 eingreifen, daß ein jeder Fortsatz 30 mit seiner Dian verlaufenden Schulter 34 in Anlage kommt mit der den Klemmbackenteilen 10 zugewandten Anlagefläche 18. Diese Fortsätze 30 weisen ein im wesentlichen durchgehendes Innengewinde 36 auf, das dem Außengewinde 38 der verwendeten Schrauben 24 entspricht und mit diesen im Eingriff ist.

Die stopfenartigen Fortsätze 30 sind mittels einer Schweißverbindung 40 mit der unteren der beiden in Fig.l dargestellten Platten 16 fest verbunden. Es ist hier aber auch denkbar, den ringförmigen Absatz 32 mit einem Außengewinde (nicht dargestellt) zu versehen, das dann in ein entsprechendes Innengewinde der jeweiligen Bohrung 22 zum Festlegen der Fortsätze 30 an der Platte 16 eingreifen würde. Die einander auf einer Hälfte der Schelle von der Bildmitte der Fig.l aus gesehen zugeordneten Bohrungen 22 in den beiden gegenüberliegenden Platten 16 sind zusammen mit den Bohrungen 26 in den Klemmbacke nt eilen 10 fluchtend aufeinander ausgerichtet und die Längsachsen 42 einer jeden Schraube 24, einer jeden Röhre und eines jeden Fortsatzes 30 fallen im wesentlichen dort zusammen und sind senkrecht zur Längsachse 20 des Rohres 14 verlaufend angeordnet. Ferner ist eine jede Röhre 28 mit ihrem Außenumfang zumindest in Anlage mit der Bohrungswand der Bohrungen 26 in den Klemmbackenteilen 10 und mit ihrem Innenumfang in Anlage mit der sie durchgreifenden Schraube 26, wobei beim Anziehen der Schrauben 26 der Schelle eine Preßkraft entlang den Flächen dieser Anlage entsteht.

An der Stelle des Durchgriffes einer jeden Schraube 24 weist das in Fig.l oben dargestellte Klemmbackenteil 10 an seiner der

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Anlagefläche 18 zugekehrten Seite eine im Querschnitt kreisförmige Ausnehmung 44 auf, deren Durchmesser größer ist. als derjenige der Bohrungen 26 in den Klemmbackenteilen 10, was das Einführen einer Röhre 28 erleichtert. Ebenso weist der in Fig.l unten dargestellte Klemmbackenteil 10 für jede Schraube 24 eine dahingehende Ausnehmung in Form einer im Querschnitt kreisförmigen Aussparung 4G auf, in die der Fortsatz 30 einsetzbar ist. Bei der in Fig.l dargestellten Ausführungsform der Erfindung durchgreift eine jede Röhre beide Klemmbackenteile 1.0 und stützt sich mit ihren beiden einander gegenüberliegenden Enden 48 und 50 einmal an der in der Fig.l oben dargestellten Anlagefläche 18 der Platte IG bzw. an der Oberseite 52 des Fortsatzes 30 ab.

Wie sich aus der Fig.l ferner ergibt, begrenzen die beiden Klemmbackenteile 10 mit ihren einander zugekehrten Flächen einen durchgehenden Spalt 54, der im wesentlichen in derselben Ebene liegt wie die Längsachse 20 des Rohres 14. Sobald mit einem entsprechenden Werkzeug, wie einem Schraubenschlüssel, auf die beiden Schrauben 24 ein zunehmendes Drehmoment ausgeübt wird, bewegen sich die beiden Gegenlager in Form der Platten 16 aufeinander zu und demgemäß auch die beiden Klemmbackenteile 10. Hierdurch verringert sich die Dicke des Spaltes 54 und auf das Rohr 14 wird eine im wesentlichen gleichförmig wirkende Preßkraft über die Begrenzungswand des Aufnahmeraumes 12 ausgeübt, deren Querschnitt zweckmäßigerweise der Querschnittsform des in der Schelle aufzunehmenden Teiles jeweils angepaßt ist.

Mit dem Aufbringen des wachsenden Drehmomentes werden die beiden Röhren 28 durch die Mitnahme der beiden Platten 16 ebenfalls etwas zusammengedrückt und üben demgemäß durch die derart entstehende Vorspannung eine Gegenkraft auf die bei don Platten 16 aus, die diese auf Abstand zu halten sue fit, Mit, den in der Fig.l dargestellten beiden Platten 16, den beiden Schrauben 24, den beiden Röhren 28 und den Fortsätzen 3 0 ist ein im wesentlichen recht tick for mi qer , insbesondere q &ugr; r3 d r a t i s c h e r Rahmen gegeben, der spine Geometrie &ugr; nc! d &eegr; &eegr;

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aufgebrachte Drehmoment beibehält, auch wenn die beiden Klemmbackenteile 10 nun im Betrieb der Schelle sich setzen sollten. Hierbei wird auch deutlich, daß bei einer vollständigen Zerstörung des in der Fig.l unten dargestellt 5?) Klemmbacksnteiles iO das im Aufnahmeraum 12 aufgenommene ftohs 14 aus der Schelle nicht herausfallen kann, sondern in Anlage kommt mit der unteren der beiden Platten 16. Ein Herausfallen des F hres 14 aus der erfindungsgemäßen Schelle i'.i damit mit Sicherheit vermieden.

Ändern sich die als Verbindungsmittel zum Einsatz kommenden Schrauben 24, beispielsweise indem diese einen größeren Durchmesser aufweisen, um größer dimensionierte Klemmbackenteile miteinander zu verbinden, sind entsprechend anders ausgebildete Fortsätze 30 mit der unteren der beiden in Fig.l dargestellten Platten 16 zu verbinden, die selbst dann nicht verändert zu werden braucht.

Es liegt aber auch im Bereich der Erfindung, auf die in der Fig.l gezeigten Fortsätze 30 vollständig zu verzichten und die Verbindungsmittel in Form der Schrauben in eine entsprechende Bohrung mit Innengewinde in der unteren Platte unmittelbar einzuschrauben, die auch Teil einer größeren Wand, beispielsweise einer Motorgehäusewand, sein kann. In diesem Fall stützt sich die jeweilige Röhre nicht mehr |

wie bisher auf der Oberseite des Fortsatzes ab, sondern &idigr;

wird in einem solchen Maß verlängert, daß sie unmittelbar .|

in Anlage mit der ihr zugekehrten Anlagefläche dieser Platte | kommt, Dies führt dann zu einem weitestgehend symmetrischen Aufbau der erfindungsgemäßen Schelle und die Klemmbackenteile brauchen sich voneinander nicht mehr in ihrer Gestalt zu unterscheiden, was zum einen kostengünstig im Hinblick auf deren Herstellung ist und zum anderen den Zusammenbau der Schelle erleichtert.

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Bei der in der Fig.2 dargestellten Schelle weist diese insgesamt vier Klemmbackenteile 110 auf, die in Zweierpaarung jeweils einen Aufnahmeraum 112 begrenzen. Neben den in der Fig.2 jeweils zuoberst und zuunterst dargestellten, als Gegenlager wirkenden Platten IIS ist als weiteres Segenlager sine Platte 116 zwischen die beiden Klenvrobacker^eilepaare eingesetzt. Diese mittlere Platte 118 weist ·.-■·-, der Stelle des Durchgriffs des Verbindungsmitt?ls in Form einer jeden Schraube 124 eine Sechskantmutter 158 auf, an deren Enden sich jeiieils. ein End- der Röhre 128 Tbstütrt, die bei dem in der Fig.2 da gestellter· Ausrunrungsbeispiel zweigeteilt Ist. Diese Zweiteilung gilt auch fi>>. das Verbindungsmittel in Form der Schraube 124, die -in Her Stelle der Sechskantmutter 158 eine Trennstelle (nicht dargestellt) aufweist, wobei die Schreibe 124 an ihren einander zugekehrten Enden jeweils für dan Eingriff mit der Sechskantmutter 158 ein Gewindestück hat, das in der Fig.2 für den oberen Teil der Schraube 124 sichtbar dargestellt ist oder der in Fig.2 dargestellte untere Teil der Schraube 124 fest mit der Sechskantmutter 158 verbunden ist. Das Festspannen der sufnehmbaren Rohre 114 geschieht hierbei vergleichbar wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch Aufbringen eines Drehmomentes mit einem geeigneten Werkzeug auf die jeweiligen Schrauben 124.

Es liegt ferner im Bereich der Erfindung, anstelle der Platten 16,116 Distanzstücke, beispielsweise in Form von Distanzscheiben (nicht dargestellt), als Gegenlager zu verwenden, die zwischen Schraubenkopf der Schrauben 24,124 und der Röhre 28,128 einzusetzen wären, wobei deren Außenumfang so zu wählen ist, daß die jeweilige Distanzscheibe in Anlage mit der ihr zugewandten Seite des Klemmbackentelies 10 für die Bildung der Anlagefläche bringbar ist. Diese Distanzscheibe könnte dann auch in entsprechender Fortbildung der Erfindung die f-'ortsätze 30,130 aufnehmen oder mit einem

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entsprechenden Innengewinde versehen unmittelbar für den Eingriff mit den Schrauben 24,124 vorgesehen sein. Auch diise Art der Distanzscheibe hätte dann im Hinblick auf ihren Durchmesser einen gewissen erstand, um die Anlagefläche mit dem anderen Klemmbackenteil 10 zu bilden. Die Abstützmittel können auch Federringe der üblichen Art sein, die die Vorspannung auf die Gegenlager ausüben. Hiermit läßt sich zwar eine erste thermische Belastung du'ch die angesprochene Vorspannung der Federringe kompensieren, trotzdem kommt es zu einer Verringerung des ursprünglich aufgetragenen Drehmomentes und damit zu einem Lösen der Schraubverbindungen. Bei weiteren thermischen Belastungen nimmt die Vorspannung noch weiter ab. Diese Möglichkeit, die noch im Schutzumfang der Erfindung gemäß dem Wortlaut des Hauptanspruches liegt, wird vorzugsweise daher dort verwendet, wo die thermischen Beanspruchungen nicht allzu hoch sind.

Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung beschränken sich nur auf die Angabe von Merkmalen, die für die beispielsweise Verkörperung der Erfindung wesentlich sind. Soweit daher Merkmale in der Beschreibung und in der Zeichnung offenbart und in den Ansprüchen nicht genannt sind, dienen sie erforderlichenfalls auch zur Bestimmung des Gegenstandes der Erfindung.

Claims

- &Pgr;&Igr; - RM 5957/40 Anspruch e

1. Schelle mit mindestens zwei Klemmbackenteilen (10,110),

- die miteinander mindestens einen Aufnahmeraum (12,112), insbesondere für die Aufnahme eines fluidführenden Teiles (14,114), begrenzen,

- die aus einem zum Fließen neigenden Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff gebildet sind, und

- die an Gegenlagern sich abstützen, die über Verbindungsmittel, vorzugsweise in Form von Schrauben (24,124), miteinander verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gegenlagern Abstützmittel vorhanden sind, die vorzugsweise mit einer vorgebbaren Vorspannung die Gegenlager auf Abstcnd halten.

2. Schelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Abstützmittel eine Hülse, verzugsweise mindestens eine Röhre (28,128), mit geringer Fließ- und Kriechneigung ist.

3. Schelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Abstützmittel von jeweils einem Verbindungsmittel durchgriffen, vorzugsweise zumindest innerhalb eines Klemmbackenteiles (10,110), geführt, ist

4. Schelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß zumindest vor dem Festlegen des fluidführenden Teiles (14,114) im Aufnahmeraum (12,112) die jeweiligen Klemmbackenteile (10,110) voneinander durch spaltartige Abstände (54,154) getrennt sind.

5. Schelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Gegenlager aus einer Platte (16,116), vorzugsweise bestehend aus einem Werkstoff

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mit geringer Fließ- und Kriechneigung, gebildet ist, mit mindestens einer Anlagefläche (18,118), die für eine Anlage mit einem Klemmbackenteil (10,110) vorgesehen ist.

6. Schelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (16,116) zumindest teilweise Fortsätze (30,130) aufweisen, an die sich die Abstützmittel anlegen, und die für das Eingehen einer festen Verbindung mit den Verbindungsmitteln vorgesehen sind, vorzugsweise hierfür ein Innengewinde aufweisen.