Die Erfindung betrifft eine Schelle gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Schellen, insbesondere Profilschellen, werden beispielweise zur Verbindung zweier Bauteile eingesetzt, wobei jedes der zu verbindenden Bauteile einen endseitigen, radial nach außen ausgerichteten Flansch aufweist. Zur Verbindung werden die beiden Flansche in Kontakt gebracht und eine Schelle aufgesetzt, so dass die Innenseiten der Flanken einer Schelle an den Rückseiten der Flansche anliegen. Ein Spannen und Befestigen der Schelle und somit der Verbindung erfolgt im Anschluss mit Hilfe der Spanneinrichtung.

Eine dafür geeignete Schelle ist beispielweise in DE 10 2009 039 862 B4 gezeigt.

Rohrleitungen, die mit Hilfe von Schellen mit anderen Bauteilen verbunden werden, sind beispielweise auch in Motorräumen von PKWs und LKWs verbaut. Im Zuge effizienterer und umweltfreundlicher Motoren sind oft hohe Temperaturen der Abgase während der

Weiterbehandlung gewünscht, so dass die Abgasrohre häufig thermisch isoliert werden müssen. Insbesondere bei LKW-Motoren existieren zum Teil lange Abgassysteme, die ohne eine entsprechende thermische Isolation zu einem hohen Wärmeverlust führen würden. Ein Beispiel für eine thermische Isolation von Rohrleitungen ist in DE 10 2014 100 296 A1 offenbart. Allerdings weisen die eingesetzten Verbindungselemente, insbesondere Schellen, häufig keinerlei thermische Isolation auf, so dass in diesen Bereichen hohe Wärmeverluste auftreten. Zudem können wärmeempfindliche Bauteile durch eine hohe Hitzeabstrahlung der

Verbindungselemente beschädigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Schelle bereitzustellen, das eine gute thermische Isolation gegenüber seiner Umgebung aufweist. Zudem soll das Verbindungselement einfach und kostengünstig herzustellen sein. Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben.

Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.

Bei einer Schelle, insbesondere einer Profilschelle, mit einem Schellenband, das eine Basis und zwei radial einwärts gerichtete Flanken aufweist, und mindestens eine Spanneinrichtung, wobei die Schelle eine Innenseite und eine Außenseite aufweist, sieht die Erfindung vor, dass die Außenseite der Schelle zumindest teilweise eine thermische Isolationsschicht aufweist.

Eine solche thermische Isolationsschicht auf der Außenseite der Schelle ermöglicht eine Reduktion des Hitzeverlustes. Weisen insbesondere auch die zu verbindenden Rohre oder andere Bauteile eine thermische Isolation auf, kann der Wärmeverlust, beispielweise eines Abgassystem, insgesamt deutlich reduziert werden, wodurch eine Abgasweiterbehandlung effizienter durchgeführt werden kann und somit umweltfreundlichere Motoren bereitgestellt werden können. Zudem gewährleistet eine erfindungsgemäße Schelle mit Isolationsschicht, dass solche

Verbindungsanordnungen auch dichter an wärmeempfindliche Bauteile verbaut werden können, wodurch eine platzsparende Bauweise von Motoren ermöglicht werden kann.

Das Schellenband der Schelle weist dabei bevorzugt eine Trapezform auf, welches dadurch erreicht wird, dass die beiden Flanken in entgegengesetzte Richtungen geneigt sind. Alternativ weist das Schellenband der Schelle eine V-Form oder U-Form auf. Je nach Form der Flansche der zu verbindenden Bauteile werden entsprechende Profile der Schellen benötigt, welche durch die Form des Schellenbandes bestimmt werden. ln einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schelle weist die Außenseite der Basis oder die Außenseite der Flanken eine Isolationsschicht auf. Insbesondere weisen die Außenseiten beider Elemente, der Basis und der Flanken, eine thermische Isolationsschicht auf. Dadurch kann eine optimale thermische Isolation des Verbindungselements gegenüber der Umgebung erreicht werden.

Soll insbesondere eine platzsparende Verbindungsanordnung ermöglicht werden ohne dass dem Wärmeverlust ein wesentlicher Effekt zugerechnet wird, reicht es aus, wenn lediglich die Flächen, die einem wärmeempfindlichen anderen Bauteil zugewandt sind, eine Isolationsschicht aufweisen.

Vorzugsweise ist die Außenseite der Schelle mit der thermischen Isolationsschicht beschichtet, wobei zwischen der Außenseite der Schelle und der thermischen Isolationsschicht

Adhäsionskräfte wirken. Eine solche auf Adhäsionskräften basierende Beschichtung kann mittels bekannter Beschichtungsverfahren aufgetragen werden, ohne dass separate Bauteile hergestellt und montiert werden müssten. Dieses verkürzt und vereinfacht den

Herstellungsprozess, wodurch auch die Herstellungskosten reduziert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Außenseite der Schelle im Wesentlichen vollständig mit der Isolationsschicht beschichtet. Durch eine nahezu vollständige Beschichtung der Außenseite mit der Isolationsschicht wird eine bestmögliche Isolation des

Verbindungselements gegenüber der Umgebung gewährleistet. Zudem wird die

Isolationswirkung verbessert und somit der Wärmeverlust und die Wärmestrahlung am

Verbindungselement reduziert.

Es ist bevorzugt, dass weder die Innenseite der Schelle, an die nach einer Montage die

Flansche der Rohre oder anderer Bauteile anliegen, noch die Spanneinrichtung, die dem Spannen und Verschließen der Schelle dient, eine Isolationsschicht aufweist. Dadurch kann eine vollständige Funktionalität der Schelle gewährleistet werden.

Um die Herstellung einer Schelle mit einer thermischen Isolationsschicht weiter zu

vereinfachen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Innenseite der Schelle zumindest teilweise eine thermische Isolationsschicht aufweist. Insbesondere ist die Innenseite der Schelle vollständig mit der thermischen Isolationsschicht beschichtet. Dadurch wird eine zusätzlich verbesserte thermische Isolation der Schelle ermöglicht. Zudem kann die Schelle, insbesondere die Innenseite und die Außenseite der Schelle, bei der Herstellung mit der thermischen

Isolationsschicht beschichtet werden, ohne dass bestimmte Bereiche ausgespart werden müssen. In einer bevorzugten Fortbildung weist das Schellenband der Schelle mindestens zwei

Schellenabschnitte auf. Diese beiden Schellenabschnitte sind beispielweise durch einen Gelenkabschnitt verbunden. Der Gelenkabschnitt kann zum Beispiel aus einer Einkerbung zwischen zwei Schellenabschnitt gebildet werden oder aus einem Verbindungselement, dass zwei Schellenabschnitt miteinander verbindet. Die Gesamtzahl der miteinander verbundenen Schellenabschnitte bildet das Schellenband aus.

Eine Anordnung mit mehreren Schellenabschnitten ermöglicht ein einfaches Aufbiegen der Schelle für die Montage. Wird die Schelle auf Flansche aufgesetzt, kann eine Positionierung leichter durchgeführt werden, je weiter die Schelle geöffnet werden kann. Dieses wird mitunter durch die Anzahl der Schellenabschnitte und Gelenkabschnitte beeinflusst.

In einer weiteren Fortbildung weist die Schelle drei Schellenabschnitte auf. Dieses gewährleistet eine flexiblere Montage der Schelle. Vorzugsweise weist die Schelle ein Umlegeband auf, das mit einer äußeren Fläche des

Schellenbandes stoffschlüssig verbunden ist. Dabei werden die äußere Fläche des

Schellenbands und eine radial innere Fläche des Umlegebands miteinander verbunden, insbesondere verschweißt. Dieses Umlegeband ermöglicht eine zusätzliche Stabilisierung des Schellenbandes und bewirkt zudem eine Reduktion der Wärmeleitung und der Wärmestrahlung an die Umgebung.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest eine radial äußere Fläche des Umlegebands mit der thermischen Isolierschicht beschichtet. Durch diese Ausgestaltung wird der

Wärmeverlust, beispielweise eines Abgassystems, reduziert. Des Weiteren sinkt die

Wärmestrahlung in diesem Bereich, wodurch umgebende, wärmeempfindliche Teile geschützt werden.

Vorzugsweise weist die thermische Isolationsschicht ein Material mit einer geringen

Wärmeleitfähigkeit auf, die insbesondere geringer ist als eine Wärmeleitfähigkeit des

Schellenbandes und/oder des Umlegebandes. Je geringer die Wärmeleitfähigkeit eines Materials, und somit der thermischen Isolationsschicht, desto besser ist die thermische

Isolationswirkung. Das Schellenband und/oder das Umlegeband sind beispielweise aus

Edelstahl, Stahllegierungen oder verzinktem Stahl hergestellt. Wird für die thermische

Isolationsschicht ein Material mit einer geringen thermischen Leitfähigkeit eingesetzt, kann die Wärmeleitung und Wärmestrahlung optimal reduziert werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform weist das Material eine Wärmeleitfähigkeit von kleiner als 50 W/m-K auf. Besonders bevorzugt weist das Material eine Wärmeleitfähigkeit auf, die geringer ist als 20 W/m-K, insbesondere geringer als 10 W/m-K. Dadurch kann eine gute thermische Isolationswirkung gewährleistet werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die thermische Isolationsschicht ein keramisches Material auf. Keramiken weisen geringe Wärmeleitfähigkeiten auf, so dass eine sehr gute Isolationswirkung erzielt werden kann. Zudem ist eine keramische Isolationsschicht besonders stabil gegenüber Reibung und anderen Abnutzungseffekten, so dass eine dauerhafte

Isolationswirkung gewährleistet werden kann. Insbesondere bei Rohrverbindungen, die anhaltenden Bewegungen und Vibrationen ausgesetzt sind, wie beispielweise in einem

Motorraum, ist eine reibfeste Außenschicht in Form der thermischen Isolationsschicht wichtig. Die thermische Isolationsschicht weist bevorzugt Keramiken, wie beispielweise Zirkoniumdioxid, Calciumoxid, Yittrium(lll)oxid, Aluminium(lll)oxid oder Magnesiumoxid, oder Mischungen daraus auf. Besonders bevorzugt weist die thermische Isolationsschicht eine keramische Mischung auf, insbesondere Zirkoniumdioxid/Calciumoxid, Zirkoniumdioxid/Yittrium(lll)oxid oder

Aluminium(lll)oxid/Magnesiumoxid.

Eine thermische Isolationsschicht, die ein keramisches Material aufweist, kann beispielweise mittels thermischen Spritzens auf die Außenseite der Schelle aufgebracht werden. Ein mögliches Verfahren hierfür ist das atmosphärische Plasmaspritzen, wobei ein keramisches Pulver oder Pulvergemisch einer Plasmaflamme zugeführt, dort aufgeschmolzen und auf die unmittelbar zuvor vorbehandelte, beispielweise sandgestrahlte, Oberfläche aufgetragen wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Schelle zwei Spanneinrichtungen auf. Diese Spanneinrichtungen können beispielweise eine Schraube mit einem Schraubenkopf und eine Gegenverschraubung umfassen, die zwei gegenüberliegende Enden des Schellenbandes miteinander verbindet und verspannt. Werden zwei Spanneinrichtungen vorgesehen, beispielweise auf gegenüberliegenden Seiten Umfangsrichtung der Schelle, kann die Schelle vollständig geöffnet werden, welches die Montage der Schelle deutlich erleichtert und beschleunigt. Zudem kann eine gleichmäßigere Verspannung der beiden Spanneinrichtungen und des Schellenbandes mit mindestens zwei Schellenabschnitten zueinander erfolgen.

Vorzugsweise weist die thermische Isolationsschicht eine Dicke von 0,1 bis 3 mm auf. Dadurch kann eine optimale thermische Isolation der Schelle zur Umgebung gewährleistet werden, wodurch der Wärmeverlust aus beispielweise einem Abgassystem und die Hitzestrahlung in diesem Bereich reduziert werden. Zudem werden auch umgebende wärmeempfindliche Teile geschützt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schelle,

Fig. 2 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schelle,

Fig. 3a Querschnitt einer erfindungsgemäßen Schelle,

Fig. 3b Querschnitt einer alternativen erfindungsgemäßen Schelle,

Fig. 3c Querschnitt einer alternativen erfindungsgemäßen Schelle,

Fig. 3d Querschnitt einer alternativen erfindungsgemäßen Schelle.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schelle 1 mit einem Schellenband 2, welches eine Basis 3 und zwei radial einwärts gerichtete Flanken 4 aufweist. In der hier gezeigten beispielhaften Ausgestaltung weist das Schellenband 2 ein trapezförmiges Profil auf. Die Schelle 1 weist eine Innenseite 5 auf, die durch die Innenseite der Basis 3 und der Flanken 4 gebildet wird, und eine Außenseite 6, die durch die Außenseite der Basis 3 und der Flanken 4 gebildet wird. Die Enden 7 des Schellenbandes 2 sind über eine Spanneinrichtung 8 miteinander verbunden, verspannt und befestigt. In dem hier gezeigten Beispiel weist die Spanneinrichtung 8 eine Schraube mit einem Schraubkopf und einer Verschraubung auf. Die Außenseite 6 der Schelle 1 weist eine thermische Isolationsschicht 9 auf, die hier sowohl die Flanken 4 als auch die Basis 3 bedeckt. Dabei handelt es sich bevorzugt um eine kraftschlüssige Beschichtung der Außenseite 6 der Schelle 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform weist zwei Schellenabschnitte 10, 1 1 auf, die über einen Gelenkabschnitt 12 miteinander verbunden sind.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schelle 1 dargestellt. Die Schelle 1 weist ein Umlegeband 13, welches mit einer radial äußeren Fläche des

Schellenbandes 2 verbunden ist. Eine stoffschlüssige Verbindung wird mittels Schweißen hergestellt. Das Schellenband 2 weist drei Schellenabschnitte 10, 1 1 , 14 auf.

Da das Umlegeband 13 die Außenseite 6 der Schelle 1 ausbildet, ist dieses zumindest teilweise mit einer thermischen Isolationsschicht 9 beschichtet. Beispielweise besteht die thermische Isolationsschicht 9 aus einem keramischen Material. Weder die Enden 7 des Schellenbandes 2 mit der Spanneinrichtung 8 noch die Innenseite 5 der Schelle 1 weisen diese thermischen Isolationsschicht 9 auf.

Um eine einfache Herstellung der Schelle 1 mit einer thermischen Isolationsschicht 9 auf der Außenseite 6 der Schelle 1 zu ermöglichen, kann es auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu dem Umlegeband 13 auch die jeweilige Außenseite 15 der Flanken 4 des Schellenbandes eine thermische Isolationsschicht 9 aufweist. Zudem können auch die freiliegenden Bereiche der radial inneren Fläche 16 des Umlegebandes 13 und die seitlichen Flächen 17 des

Umlegebandes 13 mit der thermischen Isolationsschicht 9 beschichtet sein. Diese Merkmale sind hier nicht gezeigt. Die Fig. 3a bis 3d zeigen Querschnitte von erfindungsgemäßen Schellen 1. Das Profil der Schelle 1 ist hier als trapezförmiges Profil dargestellt. Die gezeigten beispielhaften

Ausführungsformen sind aber auf jedes andere Profil einer erfindungsgemäßen Schelle 1 übertragbar. Fig. 3a zeigt einen Querschnitt einer Schelle 1 mit einer thermischen Isolationsschicht 9 auf der Außenseite 6 der Schelle 1 , dabei ist ausschließlich die Außenseite 18 der Basis 3 beschichtet.

Fig. 3b zeigt einen Querschnitt einer Schelle 1 mit einer thermischen Isolationsschicht 9 auf der Außenseite 18 der Basis 3 und der Außenseite 15 der Flanken 4. Diese Ausführungsform ist besonders einfach und kostengünstig herzustellen.

Fig. 3c zeigt einen Querschnitt einer Schelle 1 mit einer thermischen Isolationsschicht 9 auf der Außenseite 6 der Schelle 1 , wobei die Außenseite 6 der Schelle 1 durch das Umlegeband 13 gebildet wird. In der hier gezeigten Ausführungsform weist ausschließlich die radial äußere Fläche 19 des Umlegebandes 13 eine thermische Isolationsschicht 9 auf.

Fig. 3d zeigt ebenfalls einen Querschnitt einer Schelle 1 mit einer thermischen Isolationsschicht 9 auf der Außenseite 6 der Schelle 1. Hier sind neben der radial äußeren Fläche 19 des Umlegebandes 13 auch die freiliegenden Bereiche der radial inneren Fläche 16 des

Umlegebandes 13, die seitlichen Flächen 17 des Umlegebandes 13 und die beiden

Außenseiten 15 der Flanken 4 mit einer thermischen Isolationsschicht 9 beschichtet.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden

Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezu gszei chen l iste

1 Schelle

2 Schellenband

3 Basis

4 Flanken

5 Innenseite der Schelle 1

6 Außenseite der Schelle 1

7 Enden des Schellenbandes 2

8 Spanneinrichtung

9 Thermische Isolationsschicht

10 Schellenabschnitt

1 1 Schellenabschnitt

12 Gelenkabschnitt

13 Umlegeband

14 Schellenabschnitt

15 Außenseite der Flanken 4

16 Radial innere Fläche des Umlegebandes 13

17 Seitliche Flächen des Umlegebandes 13

18 Außenseite der Basis 3

19 Radial äußere Fläche des Umlegebandes 13