DE3524074C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen einer Schlauchschelle auf einem Schlauch, bevor der Schlauch zusammen mit der auf dem Schlauch vormontierten Schelle auf einen Rohrstutzen oder der­ gleichen, insbesondere den eine Halterippe aufweisenden Rohrstutzen des Kühlers einer Verbrennkraftmaschine, geschoben und die einen Spannverschluß an einem Schellen­ band aufweisende Schelle gespannt wird, wobei die Befe­ stigungsvorrichtung einen stoffschlüssig mit dem Schlauch verbundenen, eine radiale Aufweitung des Schlauches zulassenden Halteteil mit einem dem Außendurchmesser des Schlauches entsprechenden Innendruchmesser aufweist und den Zugang zur Betätigung des Spannverschlusses freifläßt.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 33 65 218) ist das Schellenband über etwa ein Viertel seines Umfangs mit einem Schlitz versehen, durch den der Halte­ teil hindurchgeführt und am Schlauch festgeklebt ist. In dem geschlitzten Bereich liegt das Schellenband mithin nicht über seine ganze Breite auf dem Schlauch auf. Dies führt zu einer verminderten Dichtwirkung. Darüber hinaus ist das Schellenband in dem geschlitzten Bereich geschwächt. Ein Aufschieben des Schlauches mit vormon­ tierter Schelle auf einen Rohrstutzen durch einen Roboter würde auf erhebliche Schwierigkeiten stoßen, weil dessen Greifer auch an der noch nicht gespannten Schelle an­ greifen müßte, so daß die Gefahr einer Verkantung der Schelle auf dem Schlauch beim Aufschieben auf den Rohr­ stutzen besteht und ein in seiner Lage vorprogrammiertes Spannwerkzeug nicht lagerichtig mit dem Spannverschluß in Eingriff gebracht werden kann.

Aus der US-PS 34 24 482 ist eine Steckkupplung zum Ver­ binden der Enden zweier Rohre bekannt, die eine Muffe aus elastischem Materil mit zwei im Muffenmaterial eingebetteten Schneckengewindeschellen aufweist. Auf der Außenseite der Muffe sind die Spannverschlüsse der Schneckengewindeschellen aufnehmende Gehäuse angeformt, die einen Zugang zum Spannverschluß freilassen. Hierbei erschwert die Einbettung der Schellen im Muffenmaterial das Spannen der Schellen, weil die Schellenbänder nur begrenzt in dem Muffenmaterial verschiebbar sind. Darüber hinaus ist das Einbetten der Schellen im Muffenmaterial bei gleichzeitiger Anformung der Gehäuse ein aufwendiges Herstellungsverfahren. Sodann ist der Spannbereich der Schellen aufgrund der Einbettung der Schellenbänder im Muffenmaterial stark eingeschränkt. Zum Festklemmen eines Schlauches auf einem Rohrstutzen wäre eine solche Steckkupplung aufgrund der Nachgiebigkeit des Muffen­ materials ungeeignet.

Aus der US-PS 26 28 134 ist ein C-förmiger Schutzring für Bohrrohre bekannt, der aus Gummi besteht, in dem eine spannbare Schelle eingebettet ist. Der Spannver­ schluß liegt in einer von außen zugänglichen Ausnehmung des Schutzrings. Prinzipiell treffen hier die gleichen Schwierigkeiten wie bei der zuvor geschilderten Steck­ kupplung zu, wobei die C-Form des Schutzrings darüber hinaus eine weitere Beeinträchtigung der Dichtwirkung ergeben würde, wollte man einen derartigen Schutzring zum Festspannen eines Schlauches auf einem Rohrstutzen verwenden.

Die DE-OS 27 21 090 zeigt eine Schelle zum Befestigen eines Schlauches auf einem Rohrstutzen mit einem den Schlauch umgebenden Schutzring, der einen radialen Durch­ bruch zur Durchführung des Spannverschlusses der Schelle aufweist. Der Schutzring besteht aus verhältnismäßig steifem Material und erschwert daher in erheblichem Maße das Aufschieben des Schlauches mitsamt Schutzring und Schelle auf den eine Halterippe aufweisenden Rohr­ stutzen. Der Schutzring ist auf dem Schlauch verdrehbar und gewährleistet daher keine hinreichende Lagesicherung der Schelle, um sie mittels eines Roboters selbsttätig zu spannen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Be­ festigungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die bei einfachem Aufbau eine höhere Sicherheit gegen eine Lagerveränderung der der Befestigung des Schlauches auf dem Rohrstutzen dienenden Schlauchschelle vor und bei dem Aufschieben des Schlauches auf den Rohrstutzen bietet, ohne das Aufschieben des Schlauches mitsamt Schlauch und Befestigungsvorrichtung auf den Rohrstutzen zu erschweren und die Dichtwirkung der Schelle zu beein­ trächtigen.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Halteteil als radial dehnbarer Haltering ausge­ bildet ist und ein zur Innenseite des Halterings offenes Aufnahmeloch für den Spannverschluß aufweist, das mit einem auf der Außenseite des Halterings liegenden Zugang zum Spannverschluß in Verbindung steht, und daß das Schellenband auf der Innenseite des Halterings verläuft und die Breite des Halterings größer als die des Schel­ lenbandes ist.

Der Haltering hat eine verhältnismäßig einfachen Aufbau. Die Schlauchschelle läßt sich leicht mit ihrem Spannver­ schluß von der Innenseite des Halterings her in das Aufnahmeloch einführen. Wenn dann nach Aufschieben von Haltering und Schlauchschelle auf den Schlauch der Halte­ ring stoffschlüssig mit dem Schlauch verbunden ist, ist die Schlauchschelle durch den Haltering mit hoher Sicherheit auf dem Schlauch fixiert, da die stoffschlüs­ sige Verbindung keine Verdrehung des Halterings auf dem Schlauch und der formschlüssige Eingriff des Spann­ verschlusses der Schlauchschelle in das Aufnahmeloch des Halterings keine Drehung oder Axialverschiebung der Schlauchschelle auf dem Schlauch zuläßt. Die Schlauchschelle kann daher in einer vorbestimmten Dreh­ winkellage auf dem Schlauch vormontiert werden, so daß nicht nur das Aufschieben des Schlauches mitsamt der Schlauchschelle auf den Rohrstutzen, sondern auch das Spannen der Schlauchschelle leicht mittels eines Roboters durchführbar ist. Die Dehnbarkeit des Halterings er­ leichtert das Aufschieben des Schleuches auf den Rohr­ stutzen, insbesondere, wenn dieser mit einer Halterippe versehen ist. Sodann wirkt die Spannkraft der Schelle unmittelbar auf den Schlauch, so daß dieser nicht nur dicht am Rohrstutzen festgeklemmt werden kann, sondern auch hohen Axialkräften standhält.

Wenn der Spannverschluß der Spannschelle eine Spann­ schraube aufweist, kann das Aufnahmeloch eine sich in Richtung der Spannschraubenachse durchgehend nach außen erstreckende Erweiterung zur Durchführung eines Schrau­ bendrehers aufweisen. Auch eine solche Spannschelle, z. B. eine Schneckengewindeschelle, läßt sich dann leicht durch einen vorprogrammierten automatischen Schrauben­ dreher eines Roboters spannen, unabhängig davon, ob die Spannschraube einen Mehrkantkopf und/oder einen Schraubenschlitz aufweist. Weil auch bei einer Serienfertigung die Spannverschüsse stets die gleiche vom Schraubendreher angefahrene Ausgangslage einnehmen.

Sodann kann sich das Aufnahmeloch um einen die radia­ len Abmessungen des Spannverschlusses übersteigenden Betrag von der Innen- zur Außenseite des Halterings erstrecken. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Spannverschluß nicht in störender Weise über den äußeren Umfang des Halterings hinausragt.

Vorzugsweise ist ferner dafür gesorgt, daß der Halte­ ring auf der dem Aufnahmeloch diametral gegenüberlie­ genden Seite einen Durchführungsschlitz für die Spann­ schelle aufweist. Dieser Durchführungsschlitz erleichtert das Einführen der Schlauchschelle in den Haltering, so daß der Spannverschluß der Schlauchschelle in das Aufnahmeloch eingreift.

Ferner kann der Haltering an seiner Außenseite mit we­ nigstens einer mit einem Greifwerkzeug formschlüssig in Eingriff bringbaren, die Lage des Halterings relativ zum Greifwerkzeug sichernden Einrichtung versehen sein. Dieses Greifwerkzeug kann durch einen Roboter betätigt werden, um den Haltering mitsamt dem Schlauch auf den Rohrstutzen aufzuschieben und gleichzeitig beim Spannen der Schlauchschelle, insbesondere wenn diese eine Spann­ schraube aufweist, eine Verdrehung des Halterings unter Tordierung des Schlauches, wenn dieser keine hohe Tor­ tionssteifigkeit aufweist, verhindern.

Bei der Lagesicherung kann es sich um einen radialen Vorsprung handeln, der in eine entsprechende Ausnehmung des Greifwerkzeugs eingreift.

Stattdessen ist es aber auch möglich, daß die Lage­ sicherung eine Vertiefung aufweist, in die ein ent­ sprechender Vorsprung des Greifwerkzeugs eingreift.

Der Haltering kann Gummi oder Kunststoff aufweisen, und die stoffschlüssige Verbindung kann durch Kleben hergestellt sein. Diese Ausbildung ermöglicht eine ein­ fache Herstellung des Halterings und ein einfaches Ver­ binden des Halterings mit dem Schlauch.

Sodann kann der Haltering auf seiner vom Schlauchende abgewandten Seite einen axialen Verlängerungsabschnitt mit axialen Schlitzen aufweisen. Wenn der geschlitzte Verlänge­ rungsabschnitt an der in bezug auf die Aufschubrich­ tung des Schlauches auf den Rohrstutzen hinteren Seite des Halterings ausgebildet ist und der Rohrstut­ zen auf seiner Außenseite eine umlaufende Halterippe aufweist, können die zwischen den Schlitzen liegenden axialen Stege des Schlauchmaterial im Bereich der Halterippe übergreifen, wobei sie einerseits aufgrund ihrer Eigenelastizität leicht radial nach außen gespreizt werden und andererseits den Schlauch zur besseren Abdichtung elastisch gegen die Halterippe drücken.

Außerdem kann der Haltering einen radial nach innen ragenden Flansch zur Anlage an der Stirnseite des Schlauches aufweisen. Dieser Flansch definiert durch einen Anschlag an der Stirnseite des Schlauches die axiale Endlage von Haltering und Schlauchschelle beim Aufschieben auf den Schlauch.

Die Erfindung und ihre Weiterbildung werden nach­ stehend anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungs­ beispiele näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung mit einer darin einge­ setzten Schlauchschelle,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Verbindung eines Rohrstutzens eines Kühlers einer Verbrennungs­ kraftmaschine mit einem Schlauch, der mit der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung nach Fig. 1 versehen ist, teilweise im Axial­ schnitt,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befesti­ gungsvorrichtung mit der darin eingesetzten Schlauchschelle,

Fig. 4 die Seitenansicht einer Verbindung eines Rohr­ stutzens eines Kühlers einer Verbrennungs­ kraftmaschine mit einem Schlauch, der mit der Befestigungsvorrichtung nach Fig. 3 versehen ist, teilweise im Axialschnitt.

Die Befestigungsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einem Haltering 1 aus Gummi oder Kunststoff mit einem zur Innenseite des Halterings 1 offenen Aufnahme­ loch 2 für den Spannverschluß 3 einer Schlauchschelle 4 in Form einer Schneckengewindeschelle. Das Aufnahmeloch 2 hat einen Zugang 5 auf der radial äußeren Seite des Halterings 1 zum Spannverschluß 3 in Form einer sich in Richtung der Achse einer Spannschraube 6 des Spannver­ schlusses 3 erstreckenden Erweiterung. Die Spannschraube 6 erstreckt sich in ein Gehäuse 7 des Spannverschlus­ ses 3 und greift mit ihrem Gewinde in durch Schlitze oder Einprägungen gebildete Gewindeabschnitte in dem einen Endabschnitt eines Schellenbandes 8 ein, das mit seinem anderen Endabschnitt im Gehäuse 7 befestigt ist. Der mit dem Gewinde des Spannschraubenschaftes in Ein­ griff stehende Endabschnitt des Schellenbandes 8 ist dagegen relativ zum anderen Endabschnitt in Umfangsrich­ tung der Schneckengewindeschelle 4 verschiebbar, wobei sich die beiden Endabschnitte überlappen. Durch die Erweiterung 5 des Aufnahmelochs 2 hindurch ist die Spann­ schraube 6 von außen für einen Schraubendreher zugäng­ lich.

Obwohl es möglich ist, die Schneckengewindeschelle 4 schräg von der einen oder anderen Seite ihrer Ringöffnung her mit dem Spannverschluß 3 voran in den Haltering 1 einzuführen, so daß das Aufnahmeloch 2 den Spannverschluß 3 aufnimmt und das Schellenband 8 in der Ringöffnung des Halterings 1 anliegt, weist der Haltering auf seiner dem Aufnahmeloch 2 diametral gegen­ überliegenden Seite einen Durchführungsschlitz 9 für die Spannschelle 4 auf. Die Spannschelle 4 kann daher mit dem Spannverschluß 3 voran durch den Durchführungs­ schlitz 9 hindurch leicht in den Haltering 1 eingeführt werden.

Nach der Erfindung der Schlauchschelle 4 in den Halte­ ring 1 wird dieser zusammen mit der Schelle 4 so weit auf einen Schlauch 10 geschoben, daß seine eine Seite mit der Stirnseite des Schlauches 10 fluchtet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Dann wird der Haltering 1 mit seinen außerhalb der Schelle 4 liegenden inneren Ringflächenbereichen 11 und 12 stoffschlüssig, vorzugs­ weise durch Schweißen oder Kleben, mit dem Schlauch 10 verbunden.

Danach wird der Schlauch 10 zusammen mit dem Haltering 1 und der Schlauchschelle 4 über einen Rohrstutzen 13 des Kühlers 14 einer Verbrennungskraftmaschine geschoben, und zwar bis über eine außen am Rohrstutzen 13 umlaufende Halterippe 15 hinweg, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Nach dem Aufschieben auf den Rohrstutzen 13 wird die Schlauchschelle 4 durch Anziehen der Spannschraube 6 gespannt.

Das Aufschieben des Schlauches 10 mit Haltering 1 und Schlauchschelle 4 auf den Rohrstutzen 13 und das Anziehen der Spannschraube 6 kann leicht durch einen Roboter durchgeführt werden, da die Lage der Schlauchschelle 4 durch das Aufnahmeloch in Umfangsrichtung relativ zum Schlauch 10 fixiert ist. Zur weiteren Drehsicherung und Erleichterung des Aufschie­ bens ist der Haltering 1 mit eingeformten Vorsprüngen 16 versehen, die in entsprechende Vertiefungen in den Hälften eines zangenartigen Greifers des Roboters eingreifen können.

Die radiale Tiefe des Aufnahmeloches 2 ist größer als die radiale Höhe des Spannverschlusses 3, so daß dieser nicht über den Umkreis des Halterings 1 in hinderlicher Weise hinausragt.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 unter­ scheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 im wesentlichen nur dadurch, daß die das Schellenband 8 aufnehmende Ringöffnung des Halte­ rings 1′ nicht konzentrisch, wie bei dem Ausführungs­ beispiel nach den Fig. 1 und 2, sondern exzentrisch zum Umkreis des Halterings 1 ausgebildet ist, so daß der Durchführungsschlitz 9′ eine geringere radia­ le Tiefe als der Durchführungsschlitz 9 aufweist. Dadurch ergibt sich gegenüber dem ersten Ausführungs­ beispiel eine Materialersparnis. Eine weitere Mate­ rialersparnis ergibt sich dadurch, daß anstelle der Vorsprünge 16 Vertiefungen 16′ im Haltering 1′ ausgebildet sind, in die entsprechende Vorsprünge von Greifern eines Roboters zur Axial- und Drehsiche­ rung des Halterings 1′ eingreifen können.

Sodann ist der Haltering 1′ auf seiner einen Seite mit einem axialen Verlängerungsabschnitt 17 versehen, der axiale Schlitze 18 aufweist. Der Verlängerungsab­ schnitt 17 erstreckt sich in Axialrichtung über denjenigen Abschnitt des Schlauches 10 hinweg, der die Halterippe 15 übergreift, wobei die Stege zwi­ schen den Schlitzen 18 den Schlauch 10 aufgrund ihrer Eigenelastizität unter Vorspannung gegen die Halterippe 15 drücken.

Sodann ist der Haltering 1′ auf seiner dem Verlänge­ rungsabschnitt gegenüberliegenden Seite mit einem radial nach innen ragenden Flansch 19 versehen, so daß sich der Flansch 19 beim Aufschieben des Halterings 1′ auf den Schlauch 10 an dessen Stirn­ seite anlegt und damit die Aufschubbewegung des Halterings 1′ auf den Schlauch 10 begrenzt.

Im übrigen ist der Haltering 1′ ebenfalls stoffschlüs­ sig mit dem Schlauch 10 verbunden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Befestigen einer Schlauchschelle auf einem Schlauch, bevor der Schlauch zusammen mit der auf dem Schlauch vormontierten Schelle auf einen Rohrstutzen oder dergleichen, insbesondere den eine Halterippe aufweisenden Rohrstutzen des Kühlers einer Verbrennungskraftmaschine, geschoben und die einen Spannverschluß an einem Schellenband aufweisende Schelle gespannt wird, wobei die Befestigungsvorrich­ tung einen stoffschlüssig mit dem Schlauch verbunde­ nen, eine radiale Aufweitung des Schlauches zulassen­ den Halteteil mit einem dem Außendurchmesser des Schlauches entsprechenden Innendurchmesser aufweist und den Zugang zur Betätigung des Spannverschlusses freiläßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteteil als radial dehnbarer Haltering (1; 1′) ausgebildet ist und ein zur Innenseite des Halterings (1; 1′) offenes Aufnahmeloch (2) für den Spannverschluß (3) aufweist, das mit einem auf der Außenseite des Halte­ rings (1; 1′) liegenden Zugang (5) zum Spannverschluß in Verbindung steht, und daß das Schellenband auf der Innenseite des Halterings (1; 1′) verläuft und die Breite des Halterings größer als die des Schellen­ bandes ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für eine Schlauchschelle (4), deren Spannverschluß (3) eine Spannschraube (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auf­ nahmeloch (2) eine sich in Richtung der Spannschrau­ benachse durchgehend nach außen erstreckende Erweite­ rung (5) zur Durchführung eines Schraubendrehers aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich das Aufnahmeloch (2) um einen die radialen Abmessungen des Spannverschlusses (3) übersteigenden Betrag von der Innen- zur Außenseite des Halterings (1; 1′) erstreckt.

4. Vorrichtungs nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (1; 1′) auf der dem Aufnahmeloch (2) diametral gegenüberliegenden Seiten einen Durchführungsschlitz (9; 9′) für die Spannschelle (4) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (1; 1′) an seiner Außenseite mit wenigstens einer mit einem Greifwerk­ zeug formschlüssig in Eingriff bringbaren, die Lage des Halterings relativ zum Greifwerkzeug sichernden Einrichtung (16; 16′) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesicherung einen radialen Vorsprung (16) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesicherungseinrichtung eine Vertiefung (16′) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (1; 1′) Gummi oder Kunststoff aufweist und die stoffschlüssige Verbindung durch Kleben hergestellt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (1; 1′) auf seiner vom Schlauchende abgewandten Seite einen axialen Verlängerungsabschnitt (17) mit axialen Schlitzen (8) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (1; 1′) einen radial nach innen ragenden Flansch (19) zur Anlage an der Stirnseite des Schlauches (10) aufweist.