DE3521906A1

DE3521906A1 - Klammer

Info

Publication number: DE3521906A1
Application number: DE19853521906
Authority: DE
Inventors: Hans Horgen Oetiker
Original assignee: Individual
Current assignee: Hans Oetiker AG Maschinen- und Apparatefabrik Hor
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1986-01-02
Also published as: SE8502915L; IT1185609B; SE460986B; AT384465B; SE8902227D0; BE902701A; DE3521906C2; SE8502915D0; NL8501723A; SE503537C2; ATA182085A; FR2566507B1; ES287556U; IL75216A; BR8502566A; IL75216A0; GB8513318D0; JPS6113092A; IT8520958A0; NL192538B

Description

Hans Oetiker 11 795

Oberdorfstraße 21
CH-8810 Horgen
Schweiz

Klammer

Die Erfindung betrifft eine Klammer, die sehr hohen Anzugskräften standhalten kann.

Klammern der erfindungsgemäßen Gattung fallen normalerweise in zwei Kategorien, nämlich in endlose Klammern und offene Klammern. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Klammern des letztgenannten Typs. Diese offenen Klammern erfordern irgendeine Art von mechanischer Verbindung zwischen den einander überlappenden Bandenden, bevor die Klammer über dem zu sichernden Gegenstand zusammengezogen bzw. abgedichtet werden kann. Das Anziehen der Klammer läßt sich dabei in vielfältiger Weise durchführen, etwa mittels eines sogenannten Schraubmechanismus' oder mindestens eines plastisch verformbaren Ohrs, wie es in den US-Patentschriften 2 6l4 304 und 3 082 498 beschrieben und unter der Bezeichnung "Oetiker" - Ohr bekannt geworden ist.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine

Klammer mit einer mechanischen Verbindung zwischen den einander überlappenden Bandabschnitten in Form von Haken, die sich vom inneren Bandabschnitt nach außen erstrecken und in öffnungen des äußeren Bandabschnitts eingreifen, wobei mindestens ein sogenanntes "Oetiker" - Ohr zur Anwendung kommt, um die Klammer um den zu sichernden Gegenstand anzuziehen. Bei derartigen Klammern ergeben sich zwei Probleme. Zum einen kann jegiche Stufe oder Versetzung auf dem Innendurchmesser der Klammer, hervorgerufen durch die einander überlappenden Bandabschnitte, die Ursache einer möglichen Leckage sein, wenn die Klammer installiert ist. Dieses Problem wurde allerdings gelöst durch die sogenannte stufenlose Klammer nach der US-PS 4 315 348. Das zweite mit derartigen Klammern verbundene Problem liegt in deren ausreichender Haltekraft, wenn die Klammern installiert sind. Dies hängt wiederum ab einerseits von der Größe der Kraft, mit der die Klammer durch plastische Verformung des Ohres geschlossen werden kann, ohne die gewünschte Kompensationsfunktion des Ohrs aufs Spiel zu setzen, und andererseits von der Widerstandsfähigkeit der mechanischen Verbindung gegen die hohen Kräfte, mit denen das Ohr verformt wird, um das Klammerband zusammenzuziehen. Verbesserungen unter beiden Gesichtspunkten wurden bisher erzielt durch Verstärkungsnuten in den Brücken der sogenannten "Oetiker" Ohren nach der US-PS 3 402 436. Diese bekannten Ver- -stärkungsnuten waren - gesehen in Querschnittsrichtung der Brücke in einer die Klammerachse enthaltenden Ebene mehr oder weniger V-förmig ausgebildet und besaßen, von oben gesehen, mehr oder weniger die Form eines Kanus oder eines kleinen Ruderbootes. Zwar haben sich diese bekannten Verstärkungsnuten als außerordentlich erfolgreich erwiesen, jedoch erfordert die Entwicklung neuer Kunststoffe mit immer höheren Härten, wie beispielsweise das

unter der Bezeichnung HYTRELL vertriebene Material, die in der Praxis mit relativ geringer Dicke eingesetzt werden, ständig zunehmende Klemmkräfte_s um eine vollständige Dichtheit zu garantieren.

Die Möglichkeit, höhere Schließ- oder Anzugskräfte aufzubringen, wurde beträchtlich verbessert durch die mechanische Verbindung nach der US-PS 4 299 012, die zwei kaltverformte Traghaken und einen klappenförmigen Führungshaken beschreibt, welche vom inneren Bandabschnitt nach außen abstehen und in zugehörige öffnungen im äußeren Bandabschnitt eingreifen können, wobei der Führungshaken vor allen Dingen dazu dient, die beiden Bandabschnitte gegeneinander zu führen, bis die kaltverformten Traghaken wirksam werden, indem sie mit ihren kraftübertragenden Anlageflächen in zugehörige öffnungen eingreifen. Allerdings weist die mechanische Verbindung nach der US-PS 4 299 012 gewisse Nachteile auf, die daraus resultieren, daß die Klammern, wie sie beispielsweise in Figur 7 dieser Patentschrift gezeigt sind, normalerweise aus ebenem Bandmaterial herausgestanzt und aus wirtschaftlichen Gründen als ebene Rohteile von der Herstellungsstätte zum Platz ihrer Verwendung transportiert werden, wo man sie in eine im wesentlichen kreisförmige Form bringt, bevor sie auf einem zu sichernden Gegenstand montiert werden, siehe beispielsweise die US-PS 4 425 781. Auf den automatischen Maschinen, die zur Herstellung der ebenen Rohteile verwendet werden, ergibt sich immer derselbe Winkel des Führungshakens bei Verwendung ein und desselben Werkzeugs. Dies bedeutet, daß im ebenen Rohteil der Führungshaken immer einen vorbestimmten Winkel einnimmt. Dieser Winkel ändert sich jedoch unter Einbaubedingungen, und zwar abhängig vom Durchmesser der Klammer. Dies erfor-

dert sodann eine spezielle Aufmerksamkeit und ggf. ausgleichende Maßnahmen, um den Winkel des Pührungshakens im Einbauzustand der Klammer optimal einzustellen. Hinzu kommt, daß der Führungshaken, der nicht dazu gedacht ist, irgendwelche wesentlichen Anzugskräfte aufzunehmen, nach der obigen Patentschrift ein im wesentlichen rechtwinkliges, klappenförmiges Element darstellt, das aus dem Bandmaterial herausgestanzt ist und somit eine entsprechende Öffnung im Bandmaterial hinterläßt. Dies wiederum kann dazu führen, daß das Bandmaterial die Tendenz besitzt, in demjenigen Bereich, der durch den ausgestanzten Führungshaken geschwächt ist, auszubeulen, wenn das ebene Rohteil in die annähernd kreisförmige Gestalt der Klammer gebogen wird.

Dementsprechend liegt der Erfindung vor allen Dingen die Aufgabe zugrunde, eine Klammer zu schaffen, die die obigen Nachteile vermeidet und gleichzeitig die Anwendung immer größerer Schließ- oder Anzugskräfte ermöglicht, um eine vollständige Abdichtung der installierten Klammer selbst bei relativ dünnen,sehr harten Kunststoffrohrmaterialien zu gewährleisten, wie sie beispielsweise für Achsschäfte In der Automobilindustrie verwendet werden.

Hierzu wird vorgeschlagen, daß die erfindungsgemäße Klammer ein Ohr mit einer im wesentlichen pfannenförmigen, relativ flachen Verstärkung besitzt, deren Länge und Breite mindestens einem wesentlichen Teil der Länge und Breite der Brücke entsprechen, wobei die mechanische Verbindung zwischen den einander überlappenden inneren und äußeren Bandabschnitten mindestens zwei Haken aufweist, von denen der eine als kaltverformter Traghaken ausgebildet ist, während der andere einen kombinierten

-Sf-

Trag- und Führungshaken darstellt, der ein klappenförmiges Element bildet, welches sich im wesentlichen in Längsrichtung des Klammerbandes erstreckt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer offenen Klammer nach der Erfindung vor deren Montage über einem zu sichernden Gegenstand, jedoch bereits vorgeformt in kreisförmige Gestalt;

Figur 2 eine Seitenansicht eines Teils der Klammer nach Figur 1;

Figur 3 einen Grundriß der Klammer nach Figur 1 in flachgelegter Form;

Figur 4 eine Seitenansicht ähnlich der nach Figur 2, wobei die inneren und äußeren Bandabschnitte in zusammengesetzter Lage dargestellt sind;

Figur 5 einen Grundriß der zusammengesetzten Klammer nach Figur 4.

In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Figur 1 zeigt eine Klammer 10 mit einem Klammerband H₃ das einen inneren End-Bandabschnitt 12 und einen äußeren End-Bandabschnitt 13 aufweist, die in zusammengesetzter Lage einander überlappen sollen. Der innere Bandabschnitt

-JS-

12 endet in einer Zunge 15, die in eine rinnenförmige Ausnehmung eingreifen kann, welche von einem ausgepreßten Abschnitt 16 und Absätzen 17 und 18 gebildet wird, um auf diese Weise eine stufenlose Innenform der Klammer zu ergeben, wie sie in der US-PS 4 315 348 dargestellt ist.

Ferner umfaßt die Klammer 10 ein Ohr 20, das aus zwei im wesentlichen nach außen ragenden Schenkeln 21 besteht, welche durch eine Brücke 22 miteinander verbunden sind. Letztere ist ihrerseits mit einer Verstärkung 23 versehen. Diese besitzt die Gestalt einer relativ flachen, im wesentlichen pfannenförmigen Vertiefung mit einem Boden 24 sowie längslaufenden und querlaufenden Verbindungsabschnitten 25 bzw. 26, die den Boden 24 mit dem verbleibenden, nicht vertieften Abschnitt der Brücke 22 verbinden. Wie es sich aus der Zeichnung ergibt, ist der Boden 24 mindestens über einen wesentlichen Teil seiner Länge und Breite relativ eben ausgebildet. Nach Wunsch kann der Boden jedoch eine geringe Krümmung aufweisen, insbesondere eine konkave Krümmung mit einem relativ großen Krümmungsradius .

Wie es sich aus den Figuren 1, 3 und 5 ergibt, bilden der längsgerichtete Verbindungsabschnitt 25 und der quergerichtete Verbindungsabschnitt 26 einen Winkel von nahezu 90° mit dem Boden 24 und dem verbleibenden, nicht vertieften Teil der Brücke 22. Nach einer bevorzugten Ausführungsform weicht dieser Winkel um nicht mehr als etwa 20° vom rechten Winkel ab. Die Verbindungsabschnitte 25 und 26 gehen in den Boden 24 und in den verbleibenden, nicht vertieften Teil der Brücke 22 über ausgerundete Ecken mit relativ kleinen Krümmungsradien über. Diese Krümmungsradien können einander gleich sein oder vonein-

-Pfabweichen. Auch müssen sie für eine bestimmte Ecke nicht von konstanter Länge sein.

Die Fläche des Bodens 24 sollte mindestens etwa 35% der Fläche der nicht verstärkten Brücke 22 einnehmen, und zwar vorzugsweise etwa 40 bis 60%.

Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Ohrs 20 läßt sich die Länge der Schenkel 21 gegenüber der bisher üblichen Länge vermindern, ohne die Haltefähigkeit des Ohrs oder dessen Kompensationseigenschaften bei Temperatur- und/ oder Druckschwankungen zu beeinträchtigen. Dies gilt selbst dann, wenn das Klämmerband aus relativ dickem Material besteht, um die Anzugskräfte, die beim Zusammenziehen der Klammer auf das Ohr ausgeübt werden können, weiter zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße mechanische Verbindung 30 zwischen den einander überlappenden inneren und äußeren Bandabschnitten 12 und 13 umfaßt mindestens einen kaltverformten Traghaken 31. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um zwei solcher kaltverformter Traghaken 31, die kräfteübertragende Anlageflächen 32 aufweisen und ihrer Konstruktion nach mit der Beschreibung in der US-PS 4 012 übereinstimmen. Wie es sich aus dieser Patentschrift ergibt, ist jeder kaltverformte Traghaken 31 auf allen Seiten einstückig mit den angrenzenden Teilen des Bandmaterials verbunden, mit Ausnahme des Bereichs eines im wesentlichen querlaufenden Schnitts, der die kraftübertragende Anlagefläche 32 bildet. Die Traghaken 31 können in rechteckige öffnungen 36 im äußeren Bandabschnitt eingreifen, wie es ebenfalls in der letzterwähnten Patentschrift beschrieben ist. Nach der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zu den kaltverformten Traghaken 31 ein kombinierter

Trag- und Führungshaken 33 vorgesehen, der aus dem inneren Bandabschnitt 12 ausgestanzt und herausgedrückt ist und sich im wesentlichen rechtwinklig zur äußeren Fläche des Bandmaterials erstreckt. Der äußeren Bandabschnitt weist einen relativ schmalen Schlitz 37 ^zur Aufnahme des kombinierten Trag- und Führungshakens 33 auf. Um die Führungsfunktion durchzuführen, ist die Hinterkante 3^ des kombinierten Trag- und Führungshakens, die vom freien Ende des inneren Bandabschnitts 12 abgewandt liegt, nach hinten und außen geneigt, um die inneren und äußeren Bandabschnitte 12 und 13 gegeneinander zu führen, wenn die Klammer um den zu sichernden Gegenstand angezogen wird. Der klappenförmige, kombinierte Trag- und Führungshaken 33 liegt ebenso wie der Schlitz 37 vorzugsweise im Bereich der längslaufenden Mittelachse des Bandes. Dabei bleiben ungleiche Breiten an Bandmaterial zu den beiden Seiten des kombinierten Trag- und Führungshakens 33 stehen, und zwar aufgrund der Tatsache, daß der Flächenbereich zur einen Seite durch die öffnung vermindert ist, die der Fläche des ausgestanzten, kombinierten Trag- und Führungshakens 33 entspricht. Letzterer ist beispielsweise parallelograrumförmig ausgebildet und hinterläßt eine öffnung von entsprechender Form. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß Formgebung und Gestalt des kombinierten Trag- und Führungshakens 33 von dem dargestellten Ausführungsbeispiel abweichen können, um speziellen Anforderungen gerecht zu werden, wie es dem Fachmann geläufig ist.

Beim Zusammenbau wird der kombinierte Trag- und Führungshaken 33 durch die schlitzförmige öffnung 37 gesteckt, woraufhin das Anziehen der Klammer beginnt, und zwar durch plastische Verformung des Ohrs 20, beispielsweise unter Verwendung einer pneumatischen Zange, die an die inneren Enden der Schenkel 21 angesetzt wird. Als Folge der resul-

tierenden, in Umfangsrichtung wirkenden Schließ- oder Anzugskräfte läßt die geneigte Trag- und Pührungsfläche J>h die inneren und äußeren Bandabschnitte 12 und 13 gegeneinander wandern, bis bei Portsetzung des Festziehens die kaltverformten Traghaken 31 wirksam werden und Anzugskräfte absorbieren, und zwar durch Eingriff in die zugehörigen öffnungen 36. Der kombinierte Trag- und Führungshaken 33 erfüllt also durch seine spezielle Form und Konstruktion nicht nur Führungsfunktionen, sondern auch Tragfunktionen, bis letztere unterstützt werden durch die kaltverformten Traghaken 31· Selbst nachdem letztere wirksam werden, fährt der kombinierte Trag- und Führungshaken 33 fort, die Tragfunktion zu unterstützen, da er in der Lage ist, längsgerichtete Kräfte ohne Durchbiegung aufzunehmen. Außerdem wird die Neigung zur Beulenbildung in demjenigen Teil des Bandmaterials, der im Bereich des kombinierten Trag- und Führungshakens 33 liegt, in wirksamer Weise unterbunden, und zwar durch den Widerstand, der durch die wesentliche Menge an Bandmaterial geboten wird, die zur einen Seite des kombinierten Trag- und Führungshakens stehengeblieben ist.

Ferner bietet der kombinierte Trag- und Führungshaken 33 die Möglichkeit, eine permanente mechanische Verbindung zwischen den offenen Enden der Klammer herzustellen, und zwar durch eine Vernietung, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 286 314 beschrieben ist.

In der Praxis war es mit einer bestimmten Klammer möglich, die Schließkräfte des Ohrs unter Verwendung des selben Materials zu erhöhen, wie es sich aus der folgenden Tabelle ergibt:

Probe

9

Abmaße

0,8

mm

Mittlere
Zugfestig
keit

Schließ
kraft

kp

von

Dichtheit

bis

1.

bar

9

0,8

mm

"bB

kp

von

bis

2

bar

A

9

χ

0,8

mm

470 N/mm²

380

kp

von

0

bis

2_:

bar

B

10

χ

1

mm

470 N/mm²

460

kp

von

0

bis

3_:

bar*

C

X

470 N/mm²

550

0

D

X

500 N/mm²

800

0

,8

,2

,4

(*Bruch des Balges bei 3,4 bar) Dabei gilt für die einzelnen Proben folgendes:

Probe A ist eine Klammer mit einer bekannten Verstärkungsnut und mechanischen Verbindung nach der US-PS 4 299 012.

Probe B ist eine Klammer mit einem verstärkten Ohr nach der vorliegenden Erfindung und einer mechanischen Verbindung nach der US-PS 4 299 012.

Probe C ist eine Klammer mit einem verstärkten Ohr nach der vorliegenden Erfindung und einer ebenfalls erfindungsgemäßen mechanischen Verbindung.

Probe D ist eine Klammer mit einem verstärkten Ohr nach der Erfindung und einer ebenfalls erfindungsgemäßen mechanischen Verbindung, und zwar unter Verwendung eines dickeren und breiteren Materials.

Wie es sich aus der obigen Tabelle ergibt, ermöglicht
die vorliegende Erfindung nicht nur eine wesentliche Erhöhung der Schließ- oder Anzugskräfte, die auf das Ohr ausge-

-VL-

übt werden und denen die mechanische Verbindung standhalten kann, sondern sie gestattet auch die Verwendung eines breiteren und dickeren Bandmaterials, das seinerseits eine weitere Erhöhung der auf das Ohr einwirkenden Schließkräfte zuläßt.

Hinzu kommt, daß das verstärkte Ohr nach der Erfindung eine niedrigere Ohrhöhe gestattet, als es bei bekannten Verstärkungen möglich war. Während die Ohrhöhe bei den Proben A und B 6,2 mm betrug, konnte die Höhe der Proben C und D auf 5 mm vermindert werden.

Tests mit Klammern nach der Erfindung haben gezeigt, daß Klammern mit einer erfindungsgemäßen Verstärkung in der Brücke des Ohres einen Festigkeitsanstieg von etwa 150$ gegenüber Klammern mit bekannten Ohrverstärkungen ermöglichen.

Zwar wurde vorstehend lediglich ein einziges Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt und beschrieben, jedoch sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung hierauf nicht eingeschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise geändert und angepaßt werden kann, wie es für den Fachmann ersichtlich ist. Die Erfindung ist daher nicht auf die dargestellten und beschriebenen Einzelheiten eingeschränkt, sondern umfaßt sämtliche dieser Änderungen und Anpassungen.

Claims

Patentansprüche

1. Offene, gegen sehr hohe Anzugskräfte widerstandsfähige Klainmer mit einem Klammerband, das einen inneren Bandabschnitt und einen äußeren Bandabschnitt aufweist; mit einer mechanischen Verbindung, die nach außen vorspringende Haken nahe dem freien Ende des inneren Bandabschnitts umfaßt, welche in Öffnungen nahe dem freien Ende des äußeren Bandabschnitts eingreifen können, mit einer Einrichtung zum Anziehen der Klammer nach Eingriff mindestens eines der Haken in die zugehörige Öffnung, wobei diese Einrichtung verformbare Ohren aufweist, von denen jedes zwei im wesentlichen nach außen ragende Schenkel und eine Brücke zwischen den Schenkeln umfaßt, welche eine Verstärkung aufweist; wobei mindestens einer der Haken als kaltverformter Traghaken mit einer Anlagefläche ausgebildet ist, während ein weiterer Haken einen kombinierten Trag- und Führungshaken mit einer geneigten Trag- und Führungsfläche darstellt, welche von seiner vom freien Ende des inneren Bandabschnitts abgewandten Hinterkante gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver-

_ ο —

Stärkung (23) als im wesentlichen pfannenförmige Vertiefung ausgebildet ist, die sich über einen wesentlichen Teil der Länge und Breite der Brücke (22) erstreckt.

2. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pfannenförmige Vertiefung einen im wesentlichen ebenen Boden (24) und Verbindungsabschnitte (25, 26) umfaßt, die sich im wesentlichen in Längs- und Querrichtung erstrecken und einen Winkel von annähernd 90° mit dem Boden (24) und dem verbleibenden, nicht vertieften Teil der Brücke (22) bilden.

3. Klammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte (25, 26) in den Boden (24) und den verbleibenden, nicht vertieften Teil der Brücke (22) über ausgerundete Ecken mit relativ

* kleinen Krümmungsradien übergehen.

4. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3_} dadurch gekennzeichnet, daß der kombinierte Trag- und Führungshaken (33) ein klappenförmiges Element darstellt, welches sich im wesentlichen in Längsrichtung des Bandes (11) erstreckt und aus dem Bandmaterial ausgestanzt ist.

5. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kombinierte Trag- und Führungshaken (32) annähernd parallelogrammförmig ausgebildet ist.

6. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (37), die den kombinierten Trag- und Führungshaken (33) aufnimmt, ein relativ schmaler Schlitz ist, um den herum

wesentliches Material zur Aufnahme beträchtlicher Anzugskräfte stehenbleibt.

7. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennteichnet, daß zur einen Seite des kombinierten Trag- und Pührungshakens (33) mehr Material als zu seiner anderen Seite stehen bleibt.

8. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7₃ gekennzeichnet durch eine zungenförmige Verlängerung (15) am freien Ende des inneren Bandabschnitts (12) zum Eingriff in einen nach außen abgestuften Ausnehmungsabschnitt (16) des äußeren Bandabschnitts (13).