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Schneckengewinde schelle Die Erfindung betrifft eine Schneckengewindeschelle,
an deren Band ein etwa U-förmiges Gehäuse mit nach innen abgewinkelten Randabschnitten
zur Aufnahme einer Schnecken-Kopfschraube befestigt ist.
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Es sind Schneckengewinde schellen dieser Art bekannt, bei denen Verlängerungen
an den Enden der Gehäuse schenkel auf die Unterseite des Bandes umgebogen und am
Band im Funktschweißverfahren angeschweißt sind. Diese Verbindung von Band und Gehäuse
ermöglicht kein Vorverzinken der Einzelteile, da sich verzinkte Teile schlecht verschweißen
lassen. Ferner ist die Haltbarkeit einer Punktschweißverbindung nicht immer gewährleistet.
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Eine Verbindungsart, bei der am Gehäuse ausgebildete Laschen in Schlitze
des Bandes gesteckt und umgebogen werden, hat eine Schwächung des Bandes und eine
Kerbwirkung sowohl in den Bandschlitzen als auch in den Laschen zur Folge. Die Laschen
können nicht beliebig stark ausgebildet werden, da die Schlitze entsprechend vergrößert
werden müßten und mithin das Band weiter geschwächt würde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneckengewindeschelle
der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Herstellung vereinfacht und dennoch
die Verbindung von Gehäuse und Band sehr hoch belastbar ist.
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Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gesät, daß Band und Gehäuse
einteilig ausgebildet sind und zwischen einer Seite des Bandes, an der Band und
Gehäuse einteilig verbunden sind, und der gegenüberliegenden anderen Seite des Bandes
eine fornischlüssige Verbindung mittels des Gehäuses ausgebildet ist.
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Die einteilige Ausbildung von Band und Gehäuse vereinfacht die Herstellung
insofern erheblich, als nunmehr ihre getrennte Ausbildung aus unterschiedlich dicken
Materialien in verschiedenen Maschinen entfällt. Das Herstellen einer besonderen
Verbindung zwischen Band und Gehäuse zumindest auf der einen Bandseite entfällt
völlig, denn diese Verbindung ist durch die Einteiligkeit von Band und Gehäuse bereits
von Anfang an vorhanden. Diese Verbindung ist auch besonders haltbar, weil es sich
um eine molekulare Verbindung im Gefüge des Materials handelt. Für die formschlüssige
Verbindung dieser einen Seite mit der anderen Seite des Bandes mit Hilfe des Gehäuses
entfällt ferner ein Schweiß-Vorgang. Dennoch gelingt es, die formschlüssige Verbindung
sehr haltbar auszubilden, da hinreichend Platz für eine großflächige Ausbildung
der Eingriffstellen zur Verfügung steht. Das Entfallen jeglicher Schweißstellen
ermöglicht die Verwendung von vorverzinktem Material.
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Vorzugsweise ist die Gehäusewand mindestens in der Nähe des Bandes
durch eine Profilierung versteift. Diese Profilierung wirkt einer Verbiegung der
Gehäusewand in dem stark belasteten Bereich in der Nähe des Bandes entgegen.
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Die Profilierung kann durch mindestens eine Sicke gebildet sein.
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Eine Sicke läßt sich leicht bei der Formgebung von Band und Gehäuse
ausbilden und bewirkt ohne zusätzlichen Materialaufwand eine wesentliche Versteifung.
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Hierbei kann die Profilierung durch mindestens eine Quersicke und/oder
eine Längssicke gebildet sein. Eine Quersicke wirkt einer Aufbiegung des Gehäuses
entgegen, während eine Längssicke einer Verbiegung der Gehäusewand um eine etwa
senkrecht zur Bandoberfläche stehende Achse entgegenwirkt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, daß zur Ausbildung der formschlüssigen
Verbindung der der einen Bandseite, an der Band und Gehäuse einteilig ausgebildet
sind, gegenüberliegende Schenkel des Gehäuses frei mit einem eine Verlängerung des
Schenkelendes bildenden Lappen in eine Ausnehmung an der anderen Seite des Bandes
eingreift und der Lappen auf die Unterseite des Bandes umgebogen ist. Auf diese
Weise ergibt sich eine sehr haltbare formschlüssige Verbindung zwischen Band und
Gehäuse. Die Ausnehmung nimmt hohe Schubkräfte und der Lappen hohe, ein Aufbiegen
des Gehäuses anstrebende Kräfte auf.
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Der Lappen kann bis zu der einen Bandseite reichen. Er wird dann durch
die Außenseite des eingespannten Schlauches oder dergleichen über seine gesamte
Länge gegen die Unterseite des Bandes gedrückt. Einer Kraft, die bestrebt ist, den
Lappen aufzubiegen, wirkt daher eine mit zunehmender Spannkraft der Schneckengewinde
schelle ebenfalls zunehmende Kraft über einen sehr viel längeren, der Länge des
Lappens bzw. der Bandbreite entsprechenden Hebelarm entgegen, so daß sichergestellt
ist, daß das dem Aufbiegemoment, das durch das Festziehen der Schneckenschraube
verursacht wird, entgegenwirkende Biegemoment stets überwiegt.
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Hierbei ist es günstig, wenn am freien Ende des Lappens Laschen ausgebildet
sind, die zwischen sich eine Quersicke aufnehmen, so daß die Quersicke gleichzeitig
eine Verdrehung des Lappens in dessen Ebene verhindert. Diese Laschen wirken zusätzlich
einer Auf sprengung des Gehäuses entgegen, wenn sie auf das Gehäuse auf der einen
Bandseite umgebogen sind.
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Zusätzlich kann dafür gesorgt sein, daß mindestens eine am Band angeformte
Lasche den Rand des Lappens übergreift. Auf diese Weise können auch noch senkrecht
zur Längsachse des eingespannten Schlauches, Rohres o. dgl. von außen einwirkende
Biegekräfte, die den auf den Lappen in Aufbiegerichtung wirkenden Teil der Schraubenspannkraft
erhöhen, aufgefangen werden.
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Hierbei ist es günstig, wenn die am Band angeformte Lasche in eine
Vertiefung in der Unterseite des Lappens eingreift. Diese am Band angeformte Lasche
verhindert dann anstelle der Quersicke zusätzlich ein Verdrehen des Lappens in dessen
Ebene.
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Ferner steht die in die Vertiefung eingreifende Lasche nicht oder
nicht wesentlich auf der Unterseite des Lappens vor. Anstelle dieser Lasche oder
zusätzlich kann zu beiden Seiten des Gehäuses eine schräg an der einen Bandseite
angeformte Lasche jeweils eine ebenso schräg am Ende des Lappens angeformte Lasche
übergreifen. Diese beiderseits des Gehäuses an der einen Bandseite angeformten Laschen
verhindern gleichzeitig eine Verdrehung des Lappens in seiner Ebene und seine Aufbiegung.
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Eine andere oder zusätzliche Möglichkeit der Sicherung des Lappens
besteht darin, daß auf der Unterseite des Bandes unmittelbar neben dem Lappen zumindesXeFuf
der einen, dem Schrau Wopf zunächst liegenden Seite/sich gegenüberliegenden Seiten
des Lappens eine Erhebung ausgebildet ist. Diese Erhebung, die ebenfalls durch Ausbildung
einer Sicke hervorgerufen sein kann, wirkt als nockenartiger Anschlag für den Lappen
und verhindert ebenfalls, daß sich der Lappen in seiner Ebene verdreht. Wenn die
Erhebung in einen seitlichen Ausschnitt des Lappens eingreift, ist der Lappen noch
in einer zweiten Richtung in seiner Lage gesichert.
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Die Höhe der Erhebung kann in Richtung des Lappens von der Unterseite
des Bandes aus allmählich bis zu einer der Dicke des Lappens entsprechenden Höhe
zunehmen. Auf diese Weise ist ein lückenloses Anliegen des eingespannten Rohres,
Schlauches
o. dgl. auch an der Unterseite des Bandes neben dem Lappen
sichergestellt.
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Um ein Aufdrehen des Gehäuses beim Anziehen der Schraube zu vermeiden,
ist es günstig, wenn die Seite, an der Band und Gehäuse einteilig verbunden sind,
in Einschraubrichtung der Schraube gesehen bei Rechtsgängigkeit der Schraubverbindung
links von der Schraube liegt, und umgekehrt. Bei dieser Anordnung der Verbindungsstelle
von Band und Gehäuse, die bei linksgängiger Schraubverbindung in Einschraubrichtung
gesehen rechts von der Schraube läge, wird das Gehäuse beim Festziehen der Schraube
nicht vom Band weggebogen, sondern im Gegenteil an das Band herangedrückt.
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Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß der Schraubenschaft um einen geringen
Betrag länger als die um die Dicke der Gehäusewand verminderte Länge des Gehäuses
und der gewinde freie Schraubenhals mindestens um den gleichen Betrag länger ist
als die Gehäusewand dick ist. Diese Ausbildung gewährleistet, daß sich zunächst
das freie Ende des Schraubenschaftes an der Innenseite des nach innen abgewinkelten
Randabschnittes der Gehäusewand an dem dem Schraubenkopf abgewandten Gehäuseende,
d. h. der Gehäuserückseite, und erst dann der Schraubenkopf nach Aufdrücken dieses
Randabschnitts um den erwähnten geringen Betrag an dem dem Schraubenkopf zugekehrten,
nach innen abgewinkelten Gehäusewand-Randabschnitt, d. h. der Gehäusestirnseite,
anlegt. Beim Aufdrücken der Gehäuserückseite werden die Gehäuseseitenwände im wesentlichen
um eine Senkrechte zur Bandoberseite gedreht, so daß sich die Gehäuseseitenwände
auf Seiten des Schraubenkopfes nähern und ein Schließen der stirnseitigen Randabschnitte
des Gehäuses bewirken, insbesondere bei Ausbildung der Gehäusewände mit Längssicken,
die eine Verbiegung der Gehäusewände um die Senkrechte zur Bandoberseite verhindern.
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In der Endphase des Anziehvorgangs der Schraube ergibt sich so eine
bessere Aufnahme der Schubkräfte am Schraubenkopf. Der in
der Regel
konische Schraubsnkopf kann nicht mehr in das Gehäuse eindringen, es aufsprengen
und den Schneckentrieb funktionsunfähig machen. Nach dem Eindringen des Schraubenkopfes
in das Gehäuse wäre ein Lösen des Schneckentriebs nicht mehr möglich, da sich nur
die Schraube herausdrehen würde.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen bevorzugter
Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 in Draufsicht ein einstückiges
Band und Gehäuse einer erfindungsgemäßen Schneckengewinde schelle vor der Verformung
in die endgültige Form, Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf den Verschlußteil
einer fertigen Schneckengewinde schelle nach der Erfindung in vergrößertem Maßstab,
die Fig. 3 bis 6 perspektivische Unteransichten verschiedener Ausführungen des Verschlußteils
der Schneckengewindeschelle nach Fig. 2 und die Fig. 7 bis 9 die Unteransicht auf
die eine Hälfte eines Horizontal-Schnitts durch den Verschlußteil nach irgendeiner
der Fig. 2 bis 6.
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Fig. 1 stellt ein einstückiges flaches Stanzteil vor der Verformung
in eine Schneckengewinde schelle dar. Der Teil 1 bildet nach der Verformung das
Band und der Teil 2 das Gehäuse.
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Nach der Verformung des Stanzteils in die Schneckengewindeschelle
hat der Verschlußteil der Schneckengewinde schelle die in Fig. 2 perspektivisch
und in größerem Maßstab dargestellte Form, wobei eine getrennte Schnecken-Kopfschraube
3 in das etwa U-förmige Gehäuse 2 so eingesetzt ist, daß von zwei nach innen abgewinkelten
Randabschnitten 4 und 5 der Gehäusewand der eine Randabschnitt 4 den gewindefreien
Hals 6 der Schraube 3 zum größten Teil umfaßt und der andere Randabschnitt 5 am
freien
Ende des Schraubenschaftes anliegt (Fig. 7), und wobei das
rechtsgängige Gewinde der Schraube 3 in entsprechende sickenartige Vertiefungen
in dem freien Endabschnitt des Bandes 1 eingreift.
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Das Gehäuse 2 ist auf beiden Seiten in der Nähe des Bandes in dem
auf Biegung beanspruchten Bereich zur Versteifung mit einer Quersicke 7 und einer
Längssicke 8 versehen, die ineinander übergehen. Anstelle nur einer Längs- und Quersicke
können auch mehrere vorgesehen sein.
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Die eine Seite des Gehäuses 2, die den einen Schenkel der U-Form bildet,
ist mit einer Verlängerung in Form eines Lappens 9 versehen, der in eine Ausnehmung
10 auf der anderen Bandseite eingreift und auf die Unterseite des Bandes 1 umgebogen
ist. Dieser Lappen 9 kann bis auf die eine Bandseite, die mit dem Gehäuse 2 einteilig
verbunden ist, zurückreichen, so daß er durch den eingespannten Schlauch oder dergleichen
gegen die Unterseite des Bandes 1 gedrückt wird und aufgrund seines langen Hebelarms
ein hohes Gegendrehmoment bewirkt, das einer Aufbiegung des Lappens 9 und damit
des Gehäuses 2 beim Anziehen der Schraube 3 zum Spannen der Schneckengewindeschelle
entgegenwirkt.
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Die Ausnehmung 10 nimmt dabei einen wesentlichen Teil der Schubkräfte
auf, die beim Spannen der Schelle auf den Lappen 9 einwirken.
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Der Lappen 9 kann am freien Ende mit Laschen 11 versehen sein, zwischen
denen die Quersicke7/eingreift und so für eine zusätzliche Sicherung der Lage des
Lappens 9 gegen Schubkräfte sorgt.
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Auf der Unterseite des Bandes ist unmittelbar neben den Lappen 9 auf
jeder der sich gegenüberliegenden Seiten des Lappens 9 eine in je einen Ausschnitt
16 des Lappens 9 eingreifende Erhebung 17 ausgebildet. Diese Erhebungen 17 verhindern
zusätzlich, daß sich der Lappen 9 in Längsrichtung des Bandes 1 beim Festziehen
der Schraube 3 in seiner Ebene verbiegt. Eine solche
Verbiegung
kann insbesondere gegen die in der Fig. 3 rechts dargestellte Erhebung 17 in Richtung
des Pfeils P1 erfolgen.
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Gleichzeitig verhindern die in die Ausschnitte 16 eingreifenden Erhebungen
17 ein Herausziehen des Lappens 9 quer zum Band 1 in Richtung des Pfeils P2. Die
Höhe der Erhebungen 17 nimmt in Richtung auf den Lappen g vonder Unterseite des
Bandes 1 aus allmählich bis zu einer/Dicke des Lappens 9 entsprechenden Höhe zu,
so daß die höchsten Punkte oder Erhebungen 17 in der Nähe der Seitenkanten des Lappens
9 und in einer Ebene mit der Unterseite des Lappens 9 liegen, während die am weitesten
vom Lappen entfernt liegenden Punkte der Erhebungen mit der Ebene der Bandunterseite
zusammenfallen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Außenseite des eingespannten
Rohres, Schlauches o. dgl. neben den Seitenkanten des Lappens 9 stufenlos an der
Bandunterseite, und der Lappenunterseite anliegt. Dies ergibt einen verbesserten
Formschluß der Schneckengewindeschelle mit dem eingespannten Rohr, Schlauch o. dgl.,
insbesondere im Bereich kleiner Durchmesser des eingespannten Teils. Die Erhebungen
17 können wie bei der Ausbildung von Sicken aus dem Bandmaterial herausgedrückt
sein.
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Nach Fig. 4 können die Laschen 11a so lang ausgebildet sein, daß sie
über den äußeren Rand des Verbindungssteges 12 zwischen Band 1 und Gehäuse 2 greifen
und so auch einer Verschiebung des Lappens 9a quer zum Band 1 entgegenwirken.
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Nach Fig. 5 kann im Band 1 an dessen Rand unter dem Gehäuse 2 eine
Lasche 13 ausgestanzt sein, die auf die Unterseite des Lappens 9b umgebogen ist
und dort in eine Vertiefung 16 eingreift. Der Lappen 9b ist dann nicht nur gegen
Schubkräfte, sondern auch gegen Aufbiegung gesichert.
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Nach Fig. 6 sind am Rand des Bandes 1 neben dem Verbindungssteg 12
Laschen 14 und 15 schräg zur Bandlängsrichtung ausgebildet. Diese Laschen 14 und
15 greifen über entsprechend schräge Ränder der Laschen 11c des Lappens 9c und nehmen
ebenfalls, die Quersicke 7 unterstützend, auf den Lappen 9c
in
beiden Längsrichtungen des Bandes einwirkende Kräfte sowie Aufbiegekräfte auf.
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Der Band 1 und Gehäuse 2 einteilig verbindende Steg 12 liegt bei allen
Ausführungsbeispielen auf der in Einschraubrichtung der Schraube 3 gesehen linken
Seite des Bandes 1. Dadurch wird ein Aufdrehen des Gehäuses 2 beim Festziehen der
Schraube 3 vermieden.
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Nach Fig. 7 gelten für die Maße von Gehäuse 2 und Schraube 3 die Beziehungen:
s g Lg - d + a (1), Lh d + a (2), d : a ab 1 bis 8, vorzugsweise 2 (3), wobei Ls
die Länge des Schraubenschaftes, Lg die Länge des Gehäuses 2, ¼ die Länge des gewindefreien
Schraubenhalses 6, d die Dicke der Gehäusewand und a der Betrag eines geringen Spiels
ist, um den der gewindefreie Schraubenhals 6 mindestens länger ist als die Gehäusewand
dick ist.
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Diese Wahl der Abmessungen von Gehäuse 2 und Schraube 3 hat zur Folge,
daß sich beim Spannen der Schneckengewindeschelle zunächst das freie Ende des Gewindeschaftes
der Schraube 3 an der Innenseite des Randabschnitts 5, wie es in Fig. 7 dargestellt
ist, und erst nach weiterem Drehen der Schraube 3 und einer geringfügigen Aufspreizung
des Gehäuses 2 der Kopf der Schraube an der Außenseite des Randabschnitts 4 anlegt,
wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Bei dieser Aufspreizung des Gehäuses 2 wird die
Gehäusewand lediglich geringfügig aus der gestrichelt dargestellten Lage in die
ausgezogen dargestellte Lage geschwenkt, jedoch aufgrund der
Längssicken
8 nicht verbogen. Diese Verschwenkung führt dazu, daß sich der Randabschnitt 4 dem
Schraubenhals 6 nähert und so einerseits eine bessere Anlage für den Schraubenkopf
bietet und sich andererseits einer Aufspreizung widersetzt.
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Ein noch festeres Anziehen der Schraube 3 führt dann dazu, daß beide
Randabschnitte 4 und 5 als Widerlager für die Schraube 3 wirken und sich die Gehäusewand
über die gesamte Länge einer Aufsprengung durch die Schraube entgegensetzt. Der
Schraubenkopf kann daher das Gehäuse 2 nicht mehr aufsprengen und in das Gehäuse
eindringen. Das Eindringen des Schraubenkopfes in das Gehäuse würde ein Lösen des
Schneckentriebs verhindern, da sich nur die Schraube herausdrehen würde.