NO320585B1 - Anordning for a forbinde to bandkanter, eksempelvis av en klemring eller krympering - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ifølge inn-ledningen av krav 1, en klemme eller rørklemme med en anordning, så vel som en pressring hhv. krympering med en anordning.

For fastklemning av rørformede elementer på et tilsvarende område av en sylinderformet formdel, som f.eks. en aksel eller et ytterligere rør, blir det på kjent måte anvendt såkalte klemringer.

Anvendelsen av klemringer med såkalte ører, en i og for seg kjent praksis, er i visse tilfeller uegnet. Spesielt f.eks. når plassforholdene ikke tillater utragende ører.

I disse tilfeller har såkalte klem- eller pressringer vist seg egnet, som for fastklemning enten krympes eller presses på utenpå forbindelsen, eller ved hjelp av ekspansjon av den sylindriske formdel presser de to rør mot hverandre.

Slike klem- eller pressringer blir fremstilt ved at ring-lignende segmenter sages, stanses eller skjæres ut av rør med den diameter som kreves. Denne fremstillingsmåte har imidlertid vist seg ufordelaktig, nemlig fordi

a) de nylagede rør vil måtte avgrades på sine utvendige langsgående ringsider, noe som medfører et ytterligere ar-beidstrinn, b) bare rustfrie materialer og ingen f.eks. forsinkede rør vil kunne anvendes, da ringene er skadet på sine langsgående sider, dvs. forsinkningen mangler, og fordi c) bare én ringstørrelse vil kunne fremstilles ut fra én ringdiameter.

En ytterligere mulighet består i "påslagning" av såkalte underlagsskiver, hvorved det vil måtte anvendes større krefter ved denne fremgangsmåte, og det i tillegg forelig-ger store indre spenninger i ringdelen. Med en bestemt størrelse underlagsskive vil det heller ikke la seg gjøre å tilveiebringe ringer med vilkårlig diameter.

En ytterligere mulighet har bestått i å fremstille en ring av en tilsvarende båndlignende del, som er skåret ut av et endeløst bånd, ved ringformet bøyning av delen. Det har dog vist seg at forbindelsen av de to endepartier av båndet utgjør et svakt punkt, og at denne forbindelse spesielt ikke vil motstå strekkbelastninger.

Fra DE 40 09 259 er det kjent en anordning for å forbinde to båndpartiers endekanter, for fremstilling av en klemme hhv. en såkalt krympering som spesielt vil kunne motstå strekk- og trykkbelastning. Denne forbindelse vil kunne forbedres ytterligere, idet det langs forbindelseslinjen for de partier langs forbindelseskanten som griper inn med hverandre anordnes lasersveisede punktsveiser, eller også partier som er trykkpreget. En slik forbindelse ifølge DE 40 09 259 er vist på fig. 1. Riktignok har det ved for-holdsvis smale bånd hhv. krymperinger, spesielt fremstilt av aluminium, vist seg at belastningsevnen er for liten, hhv. forbindelsen går i stykker ved meget høye strekkbelastninger .

En ytterligere anordning foreslås i DE 40 21 746, hvor også to frie båndender forbindes med hverandre under anvendelse av en midtre, tungelignende lask med grantrelignende utfor-mede inngrepsforbindelser. Riktignok er det en ulempe ved DE 40 21 746 at inngrepsforbindelsene, for å forhindre at låselaskene som ligger an mot tungen på begge sider viker sideveis ut, er utformet mothakeformig med spisse vinkler, noe som medfører en ikke helt liten skaderisiko ved håndte-ringen av slike klem- eller fastspenningsringer.

Foreliggende oppfinnelses oppgave er derfor, ved f.eks. å bygge på forbindelsen mellom to båndkanter ifølge DE

40 09 259, å foreslå en forbindelse som på den ene side vil motstå øket strekkbelastning og som på den annen side ikke oppviser ulempene ved DE 40 21 746. Ifølge oppfinnelsen er denne oppgave løst ved en anordning som angitt i krav 1.

Det foreslås at den ene endekant, hhv. det ene båndparti, på samme måte som ved DE 40 09 259, oppviser i det minste ett tungelignende fremspring i båndets lengderetning, som griper inn med en tilsvarende utsparing i den andre kant, hhv. det andre båndparti, hvor fremspringet strekker seg hovedsakelig i retning vertikalt på kanten i det første båndparti, hhv. i båndets lengderetning, og omfatter minst to partier som er anordnet på avstand fra hverandre i fremspringets retning, hhv. i båndets lengderetning, og som hvert griper bak et område i det andre båndparti i kantretningen hhv. i båndets tverretning.

Det tungelignende fremspring oppviser i det minste to partier som ligger på avstand fra hverandre i båndets lengderetning og som hvert, på begge sider av fremspringet, griper bak det andre båndparti, hhv. ligger formtilpasset gripende bak dette i det andre båndpartis utsparing. Hele konturen av det tungelignende fremspring er utformet avrundet for å hindre at det dannes spisse hjørner. Dette for å hindre avbrekning, og også for å redusere skaderisikoen.

Ifølge en utførelsesvariant er i det minste en del av det fra fremspringet sideveis utragende parti som griper bak det andre båndparti slik utformet at det oppviser en utvi-delse som strekker seg i retning tilbake i båndets lengderetning til det første båndparti.

Ytterligere foretrukne utførelsesvarianter av anordningen ifølge oppfinnelsen er karakterisert i de uselvstendige krav 2-12.

Anordningen ifølge oppfinnelsen egner seg spesielt for å tilveiebringe en klemme, hhv. for å forbinde og tilveiebringe en rørklemme, så som spesielt en såkalt klem- eller krympering.

Oppfinnelsen vil nå bli belyst nærmere eksempelvis under henvisning til den vedføyde tegninger, hvor

Fig. 1 viser en forbindelse av to båndkanter ifølge DE

40 09 259, dvs. kjent ifølge teknikkens stand,

Fig. 2 viser en anordning ifølge oppfinnelsen for å forbinde to båndkanter, Fig. 3 viser anordningen på fig. 2 trukket fra hverandre, Fig. 4 viser en klemring, hhv. en rørklemme med en anordning ifølge oppfinnelsen i ikke-forbundet, åpnet tilstand, Fig. 5 viser forbindelsen mellom en aksel og et belglignende rør under anvendelse av en klemme, hhv. en pressring ifølge oppfinnelsen, og

fig. 6a og 6b viser avrivningslinjene av en anordning iføl-ge teknikkens stand og en anordning ifølge oppfinnelsen, ved strekkbelastning.

Fig. 1 viser en mulig utførelsesvariant av en forbindelse av to båndkanter som er kjent ifølge teknikkens stand og f.eks. er egnet for låsende forbindelse av en rørklemme.

De to ender av båndpartiene 1 og 5 er forbundet med hverandre langs sine felles kanter 3 resp. 7. På den ene kant 3 er det anordnet et tilbakeholdelseselement hhv. et fremspring eller en tunge 9, som omfatter sideveis utragende, lasklignende organer. Fremspringet hhv. tungen 9 omfatter to slike lasker 10 og 11, idet tungen sammen med de to lasker griper inn med tilsvarende identiske utsparinger i båndpartiet 5, som for enkelhets skyld ikke er betegnet med henvisningstall. Tungen hhv. fremspringet 9 griper ved hjelp av de to lasker hhv. partier 10 og 11 bak den tilsvarende utsparing i kantretningen langs de to partier 14 og 15.

Hvis nå forbindelsen ifølge fig. 1 utsettes for strekk eller trykk, får de områder av båndpartiet 5 som er anordnet bak partiene 14 og 15 en tendens til å bevege seg sideveis bort fra fremspringet hhv. tungen 9, hvorved fremspringet 9 vil kunne trekkes hhv. støtes ut av den tilsvarende utsparing. For å motvirke disse to områders tendens til å vike ut sideveis, er nå de to fremspring 17 og 19 anordnet på den ene kant 3. Disse to fremspring 17 og 19 ligger an mot partiene 18 og 20 av det flate båndparti 5 og motvirker således at de to områder bak partiene 18 og 20, resp. bak partiene 14 og 15 viker ut sideveis. I tillegg er det nå mulig å anordne laserpunktsveisede områder langs forbind-elseslinjene hhv. kantene 3 og 7, for å oppnå en ytterligere forbedring av forbindelsen. Det er også mulig å anordne trykkpregninger langs kanten for å oppnå en ytterligere forbedring av forbindelsen.

Som allerede nevnt ovenfor, har det imidlertid i praksis vist seg at forbindelser, i likhet med den som er vist på fig. 1 og er kjent fra DE 40 09 259, ved smale bånd som f.eks. er fremstilt av aluminium, ikke lenger motstår de høye strekkbelastninger som kreves i dag, og at det av og til vil kunne skje at fremspringet 9 rives ut av båndpartiet 5.

Av denne grunn foreslås det ifølge oppfinnelsen en anordning hhv. forbindelse av to båndpartier ifølge gjengivelsen på fig. 2. Igjen skal de to båndpartier 1 og 5, f.eks. en rørklemme, forbindes med hverandre, hvorved imaginære for-bindelseskanter 3 og 7 er vist stiplet. Utragende fra den første forbindelseskant 3 i det andre båndparti 5, hhv. gripende inn i dette, er det igjen anordnet et tilbakeholdelseselement hhv. et fremspring eller en tunge 21, som her oppviser flere partier hhv. lasker som står på innbyrdes avstand i lengderetningen og som griper bak områder i andre båndpartier. På fig. 2 fremgår de fra fremspringet 21 sideveis utragende lasker hhv. partier 23, 25, 27 og 29 tydelig, hvilke griper inn i tilsvarende geometrisk identiske utsparingsområder i det andre båndparti 5, som igjen for enkelhets skyld ikke er betegnet med egne henvisningstall. Det har nå vist seg fordelaktig hvis disse sideveis utragende partier hhv. lasker i tillegg omfatter "bakoverrettede" områder hhv. utvidelser 31, 33, 35 og 37, som er ut-videt bakover i fremspringsretningen, hhv. igjen er rettet i retning tilbake mot den imaginære kant 3 hhv. 7.

Analogt med de to ytterligere fremspring 17 og 19 på fig. 1, oppviser også anordningen ifølge fig. 2 et i området for båndets langsgående kanter til hver side utragende fremspring 41 hhv. 43, som hvert imidlertid nå er utformet av-vinklet på skrå i forhold til de langsgående sidekanter langs et parti av forbindelsen mellom de to kanter. Prin-sipielt har imidlertid de to ytterligere fremspring 41 og 43 samme funksjon som de to fremspring 17 og 19 i forbindelsesanordningen ifølge fig. 1.

På fig. 3 er forbindelsen ifølge fig. 2 vist trukket fra hverandre. Derved vil det tydelig ses at sidelaskene hhv. -partiene 23, 25, 27 og 29 er forsynt med bakoverrettede partier 31, 33, 35 og 37. Det har herved vist seg fordelaktig at hver av de bakoverrettede begrensningslinjer for disse områder hhv. utvidelser danner en vinkel P som ligger i området ca. 50° - 70°, fortrinnsvis ca. 60°, med båndets lengderetning hhv. fremspringets hhv. tungens 21 lengderetning. Videre er det fordelaktig om bredden av tungen hhv. fremspringet 21, mellom det første båndparti og de to førs-te sideveis utragende partier hhv. lasker 23 og 25, er større enn bredden mellom de to første sideveis utragende partier hhv. lasker 23 og 25 og de to sidepartier hhv. lasker 27 og 29 som er utformet på endene.

Når det gjelder de to ytterligere sideveis utragende fremspring 41 og 43 i området for båndets langsgående kanter, skal det bemerkes at den skrånende begrensningslinje fortrinnsvis danner en vinkel a, som ligger i området ca. 40° - 60°, fortrinnsvis ca. 50°, med båndets lengderetning. I tillegg er det nær hver av de langsgående kanter av det første båndparti 1, hhv. tilsvarende av det andre båndparti 5, anordnet en avtrapning for å forhindre at begge de to fremspring 41 og 43 oppviser en spiss. Dette ville på den ene side medføre fare for at disse spisser skal brekke av, og på den annen side utgjøre en mulig skaderisiko.

Sluttelig fremgår det tydelig av fig. 3 at omtrent samtlige hjørnepartier langs den effektive endekant av båndpartiet 1, hhv. tilsvarende langs det andre båndparti 5 langs hele konturen av fremspringet hhv. tungen 21, er utformet avrundet for også her å forhindre dannelsen av spisse hjørner. Dette for å forhindre avbrekning, samt også for å redusere skaderisikoen.

Fig. 4 viser nå en klemme eller en klemring ifølge oppfinnelsen, bestående av et klembånd med de to endepartier 1 og 5. Klemringen er vist i åpnet, ikke-forbundet tilstand. Klembåndet vil kunne være utført i én eller flere deler, og tilsvarende med én eller flere forbindelsesanordninger i-følge oppfinnelsen.

De to avslutningskanter ved båndpartienes 1 og 5 ender er forsynt med forbindelseselementer, på samme måte som ved utførelsesvariantene på fig. 2 og 3. På enden av båndpartiet 1 er fremspringet hhv. tungen 21, med på begge sider utragende laskdeler 23, 25, 27 og 29, anordnet. I det andre båndparti 5 er det anordnet en tilsvarende utsparing.

På sidene av tungen hhv. fremspringet 21 er de ytterligere fremspring 41 og 43 anordnet, hvilke igjen er anordnet for å gripe inn med tilsvarende utsparinger i det andre båndparti .

Alt etter ønsket diameter av klem- eller pressringen, kan et tilsvarende båndparti skjæres ut av et endeløst bånd. Ved de to endepartier 1 og 5 av dette bånd stanses den ak-tuelle tunge hhv. fremspringet 21 sammen med de to ytterligere fremspring 41 og 4 3 ut, og i det overforliggende båndparti 5 de tilsvarende utsparinger. Ved sammenføring av de to båndpartiers 1 og 5 ender, og ved bøyning av båndpartiene og sammenføyning, blir deretter klemringen fremstilt. For fiksering av forbindelsen vil det, som allerede nevnt ovenfor og vist ved enden på fig. 2, og betegnet med 51, kunne være anordnet prege- eller klemsteder, f.eks. ved hjelp av lasersveising eller ved trykkpregning.

På fig. 5 er en klemme eller en pressring ifølge fig. 4 vist i forbundet, låst tilstand, ved henvisning til en anvendelse i praksis. En aksel 50 omfatter et endeparti 51 ned større diameter enn akselen 50. Med denne aksel skal det forbindes et belglignende rør 53, som med sitt endeparti 54 skyves inn over partiet 51 for å forbindes fast med akselen 50. En slik forbindelse vil f.eks. kunne fore-komme i bilindustrien, hvor hjulaksler, driv- og kardanaks-ler beskyttes eller omgis av foldebelger. Også her fast-holdes gummi- eller foldebelgen på et motstykke, f.eks. på akselen.

Når belgen 53 er skjøvet på med sitt parti 54 over partiet 51, blir klemringen likeledes skjøvet på det påskjøvne parti 54. Igjen griper en tunge hhv. et fremspring 21 inn i en tilsvarende utsparing, og de ytterligere sidefremspring ligger an mot tilsvarende partier av klembåndets hhv. pressringens 48 overforliggende båndparti. For at de to båndender skal være fast forbundet med hverandre, vil forbindelsen også kunne omfatte prege- eller klemsteder hhv. lasersveisede punktsveiser, som allerede nevnte under henvisning til fig. 4.

Etter anordningen av klemringen eller pressringen 48 over det påskjøvne parti 54, anordnes egnede verktøy, som klem-kjever (ikke vist) rundt klemringen, og ved sammentrykning av disse kjever blir ringen presset på partiet 54. Ved denne presseprosess blir klemringens diameter redusert og det oppstår trykksoner 56 på klemringen 48. Nå er belgen 53 fast forbundet med akselen 50. Istedenfor ved påpres-ning, vil forbindelsen selvsagt også kunne tilveiebringes ved å utvide det indre parti 51 radialt utad, hvorved klemringen til sist klemmer belgen på det påskjøvne parti 54 fast på det indre parti 51 utenfra.

Prosessen som er belyst på fig. 5 vil selvsagt kunne anvendes for å forbinde x vilkårlige aksellignende og rørformede elementer ved hjelp av en klem- eller pressring.

På fig. 6a og 6b er vist bruddlinjene ved hvilke en forbindelse ifølge teknikkens stand og en forbindelse ifølge oppfinnelsen rives over ved øket strekkbelastning. På fig. 6a er vist en forbindelsesanordning ifølge DE 40 09 259, hhv. ifølge fig. 1, hvor forbindelsen ryker etter linjene 61 ved strekkbelastning i pilretningen.

På fig. 6b derimot, blir en forbindelse ifølge oppfinnelsen revet over langs avrivningslinjen 63 ved strekkbelastning i pilretningen, idet det ved samme båndbredde, tykkelse og ved samme materiale, først finner sted et brudd ved en 30% - 40% høyere strekkbelastning. Spesielt ved anvendelse av aluminium, og ved meget smale pressringer hhv. rørklemmer, er denne økede belastningsevne vesentlig. Denne økede strekkbelastningsevne oppnås selvsagt også ved andre materialer, så som rustfritt stål eller forsinket stål, andre metallegeringer, eller ved armerte plastmaterialer.

Ved forbindelsesanordningen ifølge oppfinnelsen vist på fig. 2-6, dreier det seg selvsagt bare om eksempler som vil kunne endres, modifiseres eller kompletteres på x vilkårlige måter. Således er det selvsagt også mulig, istedenfor det ene viste tungeformede fremspring, å anordne flere slike tungelignende fremspring, som hvert oppviser sidelasker på innbyrdes avstand i lengderetningen hhv. fremspringsretningen. Det vil også kunne anordnes flere enn to tverrgående elementer pr. fremspring hhv. tunge på innbyrdes avstand i båndets lengderetning, og ikke alle sidelasker vil måtte oppvise bakoverrettede partier. Også bredden av fremspringet hhv. tungen vil kunne varieres hhv. tilpasses båndbredden.

Claims (9)

1. Anordning for å forbinde to båndendekanter (3, 7), f.eks. en klemring, hvor den ene endekant (3) oppviser et hovedsakelig i båndets lengderetning forløpende tungeformet fremspring (21) som griper inn i en tilsvarende utsparing i den andre endekant (7) og på begge sider oppviser utragende partier (23, 25, 27, 29) som er anordnet med innbyrdes avstand i båndets lengderetning og griper inn i laterale utvidelser av utsparingen, karakterisert ved at den ene endekant (3) nær hver av båndets lengdekanter oppviser et ytterligere fremspring (41, 43) som griper inn i en tilsvarende utsparing på den andre endekant (7), og at hele konturen av det tungeformede fremspring (21) er utformet avrundet.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at i det minste en del av partiene (23, 25, 27, 29) som rager sideveis ut fra fremspringet (21) oppviser et på skrå i forhold til båndets lengderetning forløpende undersnitt.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at undersnittet danner en vinkel (P) på ca. 50° til 70°, fortrinnsvis ca. 60°, med båndets lengderetning .

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at fremspringet (21) er bredere ved sin rot enn i området mellom de sideveis utragende partier (23, 25; 27, 29).

5. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at de ytterligere fremspring (41, 43) oppviser en på skrå i forhold til båndets lengderetning forløpende indre kant.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at den indre kant av de ytterligere fremspring (41, 43) danner en vinkel (a) på ca. 40° til 60°, fortrinnsvis ca. 50°, med båndets lengdekanter.

7. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte ene båndendekant (3) oppviser to i båndets lengderetning forløpende tungeformede fremspring (21) .

8. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det langs forbindelseslinjen mellom båndpartiene (1, 5) som danner båndendekantene (3, 7) er anordnet punktsveisede, lasersveisede eller trykkpregede forbindelsessteder (51).

9. Klemme eller klemring eller krympering med en forbindelsesanordning ifølge et av kravene 1 til 8.