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Spannschelle Die Erfindung betrifft aus dem Spannband und der Spannvorrichtung
zusammengesetzte Spannschellen, wobei die Spannvorrichtung aus den beiden Spannbacken
und der Spannschraube gebildet ist und jeder Spannbacken aus einem Lagerkörper mit
eingesetzter Spannbüchse besteht. Eine dieser Spannbüchsen ist mit Gewinde versehen,
die andere Spannbüchse führt den glatten Spannschraubenschaft.
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Bei einer bekannten Spannschelle dieser Art wirken beide Spannbüchsen
derart zusammen, daß sich beim Anziehen der Spannschraube eine parallel schraubstockartig
wirkende Bewegung der Spannbacken zueinander ergibt.
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Werden solche Spannschellen z. B. zum Anklemmen von elastischen Schläuchen
an Schlauchstutzen benutzt, so braucht bei den dabei auftretenden geringen Drücken
den Verbindungselementen keine besondere Aufmerksamkeit geschenkt zu werden. Anders
ist es, wenn es darauf ankommt, einen dichten und festen Spannverband z. B. für
hohe Innendrücke zu gewährleisten. Bei hoch beanspruchten Klemmanschlüssen, insbesondere
dort, wo ein Umspannen (unelastischer, fester Körper, z. B. von Rohren, in Trage
kommt, sind die Anforderungen, die an die Spannvorrichtung und insbesondere die
Spannschraube gestellt werden, wesentlich größer. Beim Anziehen der Spannschraube
müssen nicht nur erhebliche Zugkräfte auf das Spannband übertragen und damit von
der Spannvorrichtung aufgenommen werden, sondern auch die Spannschraube ist erheblichen
Zug- und insbesondere Durchbiegungskräften ausgesetzt. Die Durchbiegungskräfte treten
an der Spannschraube zwischen den beiden Spannbacken auf, wo der Spannschraubenschaft
den Einwinkelbewegungen der Spannbacken auf den dazwischenliegenden Spalt entgegenwirken
muß.
Die Erfindung schlägt zur Lösung dieser Aufgabe bei Spannschellen
mit parallel schraübstockartig wirkenden Bewegungen der Spannbacken zueinander eine
besondere konstruktive Ausgestaltung einerseits der Spannschraube selbst und andererseits
der Spannbacken vor.
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Erfindungsgemäß findet eine Spannschraube Verwendung, deren hinter
dem Schraubenkopf befindlicher gewindefreier zylindrischer Schaft so lang ist, daß
er den vor dem Anziehen an der Spannschelle zwangläufig vorhandenen Spalt zwischen
den beiden Spannbacken überbrückt. Weiter ist der vordere, das Gewinde tragende
Teil des Spannschraubenschaftes mit einem Flachgewinde versehen. Schließlich ist
die zugeordnete Spannbüchse nur auf dem rückwärtigen, dem Spalt abgekehrten Teil
ihrer Bohrung mit einem Innengewinde ausgestattet, ihr Rest weist eine glatte Zylinderfläche
auf, an welcher das nicht im Eingriff stehende Gewinde des Spannschraubenschaftes
mit seinen Gewindeaußenflächen bzw. .im Verlauf des Anzuges der glatte Zylinderschaft
anliegen.
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Durch diese Maßnahme reicht das zum Anzug erforderliche Gewinde im
Gegensatz zu den bisherigen Spannschraubenausbildungen nicht mehr in den von der
Spannschraube überbrückten Spalt zwischen den beiden Spannbacken hinein. Beim Anzug
wird nur ein glatter zylindrischer Schaft auf Durchbiegung beansprucht mit einem
Querschnitt größer als seither, wo nur der Gewindekern tragen kann. Auch fehlen
bei der glatten zylindrischen Schaftoberfläche Kerbwirkungsansatzstellen vollkommen,
so daß auch die an sich schon bei dem erfindungsgemäß angewendeten Flachgewinde
gegenüber den üblicherweise verwendeten scharfgängigen Metrischen oder Whitworth-Gewinden
geringere Kerbwirkung überhaupt nicht mehr in Erscheinung tritt. Außerdem tragen
derartige Flachgewinde das zugeordnete Muttergewinde in der Spannbüchse, so daß
bereits beim Anziehen der Spannschraube dem Einkippen des mit dieser Spannbüchse
versehenen Spannbackens auf den Spalt zu entgegengewirkt wird.
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Für die ordnungsgemäße und einwandfreie Handhabung der Spannschraube
bei höchsten Beanspruchungen dient ferner die besondere Art der Ausbildung derjenigen
Spannbüchse, welche das zum Zusammenziehen erforderliche Gewinde trägt. Dadurch,
daß nur der rückwärtige, dem Spalt abgekehrte Teil dieser Spannbüchse mit Innengewinde
versehen ist, wird die unvermeidliche Gewindereibung beim Anziehen der Spannschraube
weltmöglich verringert. Die Ausbildung des restlichen Teiles der Spannbüchse als
glatter Hohlzylinder ermöglicht das Anliegen der Außenflächen des nicht im Eingriff
stehenden Gewindes des Spannschraubenschaftes und im weiteren Verlauf des Anzuges
des glatten zylindrischen Teiles desselben: Damit tragen beide Spannbüchsen auf
ihrer gesamten Länge die Spannschraube.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Spannbacken
aus L-förmig gebildeten Lagerkörpern mit darin gehaltenen Spann-Büchsen herzustellen,
wobei mindestens diejenige Spannbüchse, welche mit Innengewinde versehen ist, vorzugsweise
jedoch beide Spannbüchsen gegen Verdrehen beim Anziehen der Spannschraube gesichert
sind. Diese Sicherung besteht erfindungsgemäß darin, daß die Außenfläche der Spannbüchsen
den dazu parallel verlaufenden Flächen der Lagerkörper in ebenen Flächen anliegen.
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Auf diese Weise ist die bei kräftigem Anziehen der Spannschraube durch
Gewindereibung vorhandene Mitdrehgefahr der Gewindebüchse beseitigt. Zweckmäßig
sind dazu die Außenflächen mindestens der das Gewinde tragenden Spannbüchse, vorzugsweise
jedoch beider Spannbüchsen als Vierkante ausgebildet und liegen mit jeweils einer
der so gebildeten ebenen Flächen den horizontalen Teilen der Uförmigen Lagerkörper
für die Spannbacken auf.
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An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,
ist das Wesen der Erfindung weiter erläutert. Es zeigt Fig. i die Spannschelle im
urgespannten Zustand in Seitenansicht, Fig. 2 einenTeilquerschnitt der Fig. I mit
Längsschnitt durch die Spannbacken und Fig. 3 die Draufsicht auf Fig. i.
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Die Spannschelle besteht aus dem z. B. einen nichtdargestellten Schlauch
oder einen sonstigen festen Körper auf einem Anschlußrohr festhaltenden Spannband
und den beiden Spannbacken. jeder Spannbacken setzt sich zusammen aus einem Uförmigen
Lagerkörper .2 und einer darin gehaltenen Spannbüchse 3 oder q.. Das Spannband i
ist an beiden Enden mit topfartig eingezogenen Löchern 5 versehen, die zwischen
den Uförmigen Lagerkörpern :2 für die Spannbüchsen 3 und q. und deren kragenartigen
Bunden 6 form- und kraftschlüssig gehalten, z. B. vernietet- sind.
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Auf .diese Weise ist eine eine kräftige Zugbeanspruchung aushaltende
Verbindung zwischen dem Spannband i und der eigentlichen Spannvorrichtung hergestellt,
denn das topfartige Einziehen der gelochten Enden 5 bedingt zunächst eine zusätzliche
Kaltverfestigung der Spannbandenden, so daß die Rißgefahr, insbesondere im Querschnitt
zwischen Lochwand und Bandende, beseitigt ist. Darüber hinaus ergeben die gut abgerundeten
übergänge vom Spannband i in die Lagerkörper 2 bzw. Spannbüchsen 3 und q, materialgerechte
Kraftflußüberleitungen mit verhältnismäßig großen Kraftübergangsflachen.
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So ist es möglich, daß die beim Anziehen der Spannschraube 7 auf das
Spannband i ausgeübten Zugkräfte weder auf die Verbindungsstellen noch auf die Uförmigen
Lagerkörper 2 oder das Spannband i selbst nachteilig in Erscheinung treten. Es werden
keinesfalls die gelenkartig wirkenden Umlenkstellen 8 des Spannbandes am unteren
Rand der Lagerkörper 2 deformiert oder das Spannband i an diesen Stellen abgeschert.
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Die Spannschraube 7 selbst besitzt bereits vor dem Anzug bis in die
Innengewinde tragende Spannbüchse 3 hinein einen glatten zylindrischen
Schaft
9, so daß bereits für den in der Zeichnung dargestellten ungespannten Zustand der
Spannschelle der beim Anziehen zwischen den beiden Spannbacken bzw. den Spannbüchsen
3 und q. innerhalb des Spaltes auf Biegung beanspruchte Schaft 9 einen unverletzten
und daher kerbwirkungsfreien, vollzylindrischen Querschnitt aufweist mit einer Festigkeit
gegen DUrchbiegung, welche größer ist als diejenige eines mit Gewinde versehenen
Schraubenschaftes, wo das Gewinde, wie bisher üblich, in den Spalt zwischen die
beiden Spannbacken hineinreicht.
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An Stelle des üblichen Metrischen oder Whitworth-Gewindes mit tiefem
Gang und scharfem Grund und der damit unvermeidlichen Kerbwirkung ist zur weiteren
Verbesserung der Festigkeitsverhältnisse am Spannschraubenschaft ein Flachgewinde
io vorgesehen. Zur Führung desselben ist die zugeordnete Spannbüchse 3 nur auf ihrem
rückwärtigen, dem Spalt abgekehrten Teil ihrer Bohrung mit Muttergewinde versehen.
Der Rest ist als Hohlzylinder ii ausgebildet und dient damit den nicht im Eingriff
befindlichen Außenflächen des Gewindeteiles io und nach erfolgtem Anzug auch dem
glatten zylindrischen Schaftteil 9 als feste Anlage.
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Auf diese Weise ist die Spannschraube jeweils entlang der Gesamtlänge
beider zugeordneter Spannbüchsen 3 und q. bestmöglich geführt gehalten. Hierdurch
ist ein Einwinkeln der Spannbacken auf den Spalt zu verhindert und ein einwandfreier,
parallel schraubstockartig wirkender Anzug gewährleistet.
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Um das beim kräftigen Anziehen infolge Gewindereibung zwangläufige
Mitdrehen, insbesondere der mit Gewinde versehenen Spannbüchse 3, zu verhindern,
sind im Ausführungsbeispiel beide Spannbüchsen 3 und 4 im Bereich der L-förmigen
Lagerkörper 2 als Vierkante ausgebildet und liegen mit einer dieser ebenen Flächen
dem oberflächenparallel verlaufenden Teil der L-förmigen Lagerkörper 2 an, so daß
nunmehr ein Mitdrehen der Spannbüchsen beim Festziehen der Spannschraube ausgeschlossen
ist.