專利名稱:夾緊圈的制作方法
夾緊圈
本發(fā)明涉及夾緊圈。
這種夾緊圈能夠用于尤其在汽車工業(yè)或航空工業(yè)中連接管件(例 如,連接排氣系統(tǒng)的管件或者凈化燃氣的系統(tǒng)的管件)。
更具體地,本發(fā)明涉及這樣一種類型的夾緊圈,其包括 -帶狀件,其包括帶身和兩個自由端,所述自由端中的至少一個回
彎以形成環(huán)形體,所述環(huán)形體由帶外側(cè)部和下層的帶內(nèi)側(cè)部限定;以
及
-束緊系統(tǒng),其適于與所述環(huán)形體共同作用來束緊所述帶狀件。
通常,所述帶狀件的兩個自由端均回彎以分別形成環(huán)形體,并且 所述束緊系統(tǒng)能夠使兩個環(huán)形體彼此更加靠近從而束緊所述帶狀件。
文獻DE 3926626 A1中說明了使用兩個此類夾緊圈連接管件的情 況。在每個夾緊圈中,帶狀件的端部都向夾緊圏的外側(cè)回彎,然后被 焊接或者粘結(jié)在帶狀件的帶身的外側(cè)面上以形成環(huán)形體。另外,每個 夾緊圈都包括帶有兩個圓柱形保持件的束緊系統(tǒng),其中,這兩個圓柱 形保持件被分別容納在夾緊圈的兩個環(huán)形體中。能夠?qū)⒃摫3旨Q為 "塊狀件(blocks)"或"銷狀件(gudgeons )"。
第一塊狀件設(shè)置有內(nèi)螺紋通孔,而第二塊狀件設(shè)置有光滑通孔。 束緊系統(tǒng)還包括螺釘,該螺釘包括帶螺紋的桿體和螺釘頭。夾緊圈的 每個環(huán)形體均設(shè)置有兩個彼此對準的開口 ,以使螺釘?shù)臈U體穿過這兩 個環(huán)形體中的每一個。另外,螺釘?shù)臈U體自由地穿過光滑孔并接合在 內(nèi)螺紋孔中。當螺釘被旋入第一塊狀件時,螺釘頭與第二塊狀件接合, 然后第二塊狀件推靠在一個環(huán)形體的帶內(nèi)側(cè)部上,同時第一塊狀件推 靠在另一個環(huán)形體的帶內(nèi)側(cè)部上。于是夾緊圏通過使所述環(huán)形體彼此 更靠近而被束緊。
本發(fā)明的目的是提出一種不設(shè)置任何塊狀件的上述類型的夾緊 圏,從而在保持良好夾緊性能的同時限制夾緊圈的零件數(shù)量,簡化其組裝程序,以及/或者降低其制造成本。
通過具有以下特征的上述類型的夾緊圈實現(xiàn)該目的帶狀件的至 少一個自由端向夾緊圈的內(nèi)側(cè)回彎以形成環(huán)形體,并且?guī)罴膬?nèi)側(cè) 帶部在所述帶身下方延伸超出所述環(huán)形體,每個環(huán)形體的外側(cè)帶部具 有與該束緊系統(tǒng)接合的束緊壁。
由于束緊系統(tǒng)與帶外側(cè)部的束緊壁接合,因此不必在每個環(huán)形體 內(nèi)側(cè)設(shè)置塊狀件。
另外,與DE 3926626 Al中的夾緊圈不同,在本發(fā)明的夾緊圈中, 束緊系統(tǒng)施加在環(huán)形體上的作用力不是通過環(huán)形體的內(nèi)側(cè)作用在帶內(nèi) 側(cè)部上,而是通過環(huán)形體的外側(cè)作用在帶外側(cè)部上。由于這種新的作 用力分布,夾緊圈的端部向其內(nèi)側(cè)回彎,這樣帶狀件的帶身通過帶外 側(cè)部延伸(而不是如DE 3926626 Al中的通過帶內(nèi)側(cè)部延伸)。
有利地,為了簡化夾緊圈的制造,具體地說,為了不必進行焊接 或其它的連接操作,所述帶內(nèi)側(cè)部沒有被固定在所述帶身下方。
能夠這樣做是因為首先,束緊力作用在環(huán)形件的帶外側(cè)部;其 次,所述帶內(nèi)側(cè)部通過被壓緊在所夾緊物體與覆蓋所述帶內(nèi)側(cè)部的帶 身之間而被固定。當夾緊圈被束緊時,在所夾緊物體、所述帶內(nèi)側(cè)部 和帶身之間會產(chǎn)生摩擦力。所述摩擦力能夠足以防止內(nèi)側(cè)帶部的任何 移動并且阻止環(huán)形體變形(變平)。
然而,如果所述摩擦力不足,那么設(shè)置鄰接體來防止帶內(nèi)側(cè)部在 夾緊圈被束緊時沿帶身(即,在帶狀件的圓周方向上)移動。在簡單 實施方式中,在束緊夾緊圏時,與所述帶內(nèi)側(cè)部相鄰接的肩部形成所 述鄰接體。另外,高度基本等于內(nèi)側(cè)帶部厚度的肩部能夠保證夾緊圈 的夾緊輪廓是連續(xù)的。
當然也能夠構(gòu)思出其它形式的鄰接體,例如,從帶身的內(nèi)側(cè)面突 出的突出部或肋條,或者基本與帶內(nèi)側(cè)部一體形成、向環(huán)形體內(nèi)突出 并與帶外側(cè)部的底部相鄰接的突出部或肋條。
通過閱讀本發(fā)明的夾緊圏實施例的詳細說明,能夠更好地理解本 發(fā)明及其優(yōu)點。在說明中參考了以下附圖
圖l和2示出了夾緊圈的第一實施例;圖3示出了夾緊圈的第二實施例; 圖4示出了夾緊圏的第三實施例; 圖5和6示出了夾緊圈的第四實施例; 圖7示出了夾緊圈的第五實施例; 圖8示出了夾緊圏的第六實施例;以及 圖9示出了夾緊圈的第七實施例。
在附圖中所示的這些夾緊圈的實施例具有大量的共同特征。下面 對這些共同特征進行說明,并且在附圖中以相同的數(shù)字對這些共同特
4i進^f亍才示T己。
每個夾緊圈包括帶狀件,該帶狀件又包括帶身3和兩個自由端。 每個自由端都向夾緊圈的內(nèi)側(cè)回彎,以形成環(huán)形體5。每個環(huán)形體5 都由延長帶身3的帶外側(cè)部7和在帶身3下方回彎的下層的帶內(nèi)側(cè)部 9限定。所述帶內(nèi)側(cè)部在帶身3的部分P的下方延伸并超出環(huán)形體5。 因此,夾緊圈沿帶身的部分P具有兩倍的帶身厚度。
帶內(nèi)側(cè)部9沒有被固定(焊接、或用粘合劑粘結(jié)、或鉚接等)在 帶身3上。換句話說,帶內(nèi)側(cè)部9與帶身3自由地接觸,并且僅靠環(huán) 形體5的剛性來防止帶內(nèi)側(cè)部9與帶身的部分P分離。
有利地,帶身3的內(nèi)側(cè)面具有在帶身的部分P的上游方向與其緊 鄰的肩部45。在本申請中,"上游方向"和"下游方向"是相對所述 環(huán)形體上的束緊系統(tǒng)所施加的作用力方向來定義的。
在夾緊圏的內(nèi)側(cè)并沿帶身3從下游到上游觀察,肩部45形成向上 的臺階。這樣,當束緊夾緊圏時,帶內(nèi)側(cè)部9會與所述肩部45鄰接。 另夕卜,肩部45的高度至少基本等于帶內(nèi)側(cè)部9的厚度,從而所述帶內(nèi) 側(cè)部不會從帶身3的內(nèi)側(cè)面突出。如果帶內(nèi)側(cè)部9突出,則可能會損 壞所束緊的物體。在這些實施例中,肩部45的高度基本等于帶內(nèi)側(cè)部 9的厚度,從而能夠使帶狀件具有連續(xù)的夾緊輪廓。
能夠以多種不同方式來形成該肩部。
圖1到8中的肩部是通過對 帶身3進行沖壓形成的。而圖9中的肩部則是通過將環(huán)形體5固定在 主帶身部3a上而形成的。
環(huán)形體5的底部11定義為環(huán)形體中更靠近帶身3的區(qū)域,而環(huán)形體5的端部13則^皮定義為環(huán)形體中與所述底部11相對的區(qū)域(即, 遠離帶身3的區(qū)域)。帶內(nèi)側(cè)部9向上游方向延伸超出環(huán)形體5的底部 11。
當夾緊圈處于被最大程度束緊的狀態(tài)時,兩個環(huán)形體5的端部13 之間的空間最小。
每個夾緊圈還包括束緊系統(tǒng),在以下內(nèi)容中會對該系統(tǒng)做進一步 說明。
帶外側(cè)部7具有推入部(pushed-in portion) 15,其相對環(huán)形體5 的外側(cè)輪廓向后設(shè)置。所述推入部限定了束緊壁17,而束緊系統(tǒng)會抵 靠在束緊壁17上。另外,推入部的兩側(cè)分別與帶外側(cè)部7的兩個邊緣 段19相接。
每個邊緣段都基本呈直線形,并將帶外側(cè)部的第一點20與帶外側(cè) 部的第二點21連接起來,其中第一點20在推入部15的上游方向與其 緊鄰,第二點21在推入部15的下游方向與其緊鄰。第一點20通常接 近環(huán)形體的底部11,有利地,其位于環(huán)形體的底部11。邊緣段19在 力學上起到了拉索的作用,其在推入部15上游方向的部分與推入部 15下游方向的部分之間被拉緊,并保持住環(huán)形體15中位于束緊壁17 下游方向上的部分,從而防止環(huán)形體的下游部分在束緊的過程中發(fā)生 變形。
示出的夾緊圈實施例的截面通常呈圓形。有利地,束緊壁17基本 徑向地延伸,并且邊緣段19與夾緊圈的半徑形成大于30°的角度A。 角度A越大,邊緣段13對環(huán)形體在束緊壁17下游方向的部分的保持 作用越好。
束緊壁17基本為平面。推入部15可具有另一個基本為平面的壁 23,其面向束緊壁17并與其形成非零的角度。壁17和23形成推入部 15的端壁。
在這些實施例中,壁23壓靠在帶內(nèi)側(cè)部9上。由于束緊壁17基 本徑向地延伸,所以壁17與23之間的角度接近90。(夾緊圈的半徑 越大,角度越接近90。)。壁23壓靠在帶內(nèi)側(cè)部9上時,其起到了基 礎(chǔ)板(shoe)的作用,用于使束緊系統(tǒng)施加的徑向作用力分布在帶內(nèi)側(cè)部9上。帶內(nèi)側(cè)部9則將所述徑向力分布在所束緊的物體上。
在本發(fā)明的夾緊圈的另一個方面中,每個環(huán)形體5具有兩個彼此 對準的開口25和27。第一開口 27設(shè)置在束緊壁17中。而第二開口 25設(shè)置在環(huán)形體5的端部13處。此外,夾緊圏束緊系統(tǒng)(如下所述) 還包括桿體29,其適于接合在開口 25和27中以穿過每個環(huán)形體5。
如果用相同的夾緊圈來夾緊直徑不同的物體,那么必須使束緊系 統(tǒng)的桿體29能夠相對環(huán)形體5的端部13徑向地移動。為了允許這種 徑向移動,兩個開口 25呈橢圓形,且其長軸徑向地延伸(參考圖5 到8)。如有必要,第一開口 27也能夠呈橢圓形。
以下對用于示出的所有夾緊圈的束緊系統(tǒng)進行說明。能夠注意到, 如果其它系統(tǒng)與束緊壁17接合并能使環(huán)形體5彼此更加靠近,則也能 使用其它系統(tǒng)。
所述束緊系統(tǒng)包括螺母-螺栓組件,該組件包括具有螺紋桿29和 螺栓頭31的螺栓、螺母33和在該實施例中呈套管形的墊片35。可將 螺栓的直徑選擇為使所述螺栓能夠穿過開口 27。與之相反,也可將螺 栓頭31和墊片35的直徑選擇為使所述螺栓頭和所述墊片不能穿過開 口 27。該實施例中,墊片35位于螺母和帶狀件之間,但其也可位于 螺栓頭31和帶狀件之間。另外,墊片35能夠與螺母33或螺栓頭31 分離,或與之一體形成或固定在一起。
因此,螺栓頭31和螺母33通過墊片35與環(huán)形體5的束緊壁17 接合。墊片35用于將螺母33或螺栓頭保持在推入部15外,從而使所 述螺栓能夠被方便地旋動。當然,墊片35是可選的。例如,如果推入 部15的寬度足以能夠使螺母33 (或螺栓頭31 )被旋動,或者螺母(或 螺栓頭)的長度足以從推入部15中伸出,就不必使用墊片35。
另外,應(yīng)該注意,有利地,適當?shù)剡x擇推入部15的形狀和尺寸以 防止螺栓頭31或螺母33轉(zhuǎn)動。這樣就沒有必要在緊固螺母-螺栓組件 時握持住螺栓頭或螺母。
下面對圖1到7所示的夾緊圈實施例中的每一個的特征進行說明。
在圖1和2所示的夾緊圈第一實施例中,推入部15具有兩個與邊 緣段19連接的側(cè)壁37。側(cè)壁37在形成推入部15端壁的壁17和23
8以及位于推入部15的表面兩側(cè)的邊緣段19之間延伸。
實際上,推入部15是通過對帶外側(cè)部7進行沖壓形成的。
在圖3所示的夾緊圈第二實施例中,在帶外側(cè)部7上切割出推入
部15以便將其與邊緣段19分離。因而,這種夾緊圈上沒有側(cè)壁,取
代側(cè)壁的是凹口。因此,形成的切割僅是沿邊緣段19進行的側(cè)向切割,
從而推入部15具有由壁17和23形成的端壁,該端壁通過其上游邊緣
和其下游邊緣與帶外側(cè)部7的其余部分連接。
實際上,推入部15是通過對帶外側(cè)部7進行沖壓形成的。
圖3的夾緊圏還包括加固插入體41。每個插入體41位于設(shè)置在
環(huán)形體內(nèi)、且位于束緊壁17和環(huán)形體5的端部13之間的空間中,并
且插入體41與所述空間的內(nèi)部輪廓匹配。
插入體41阻止環(huán)形體5在束緊裝置作用下變形(變平)。與現(xiàn)有
技術(shù)中的塊狀體不同的是,束緊系統(tǒng)不會與插入體41接合。
與現(xiàn)有技術(shù)中的塊狀體不同,插入體41不需要具有足夠剛度來傳
遞束緊作用力。在該實施例中,插入體41是通過對金屬帶材切割并成
形而制成的。有利地,該金屬帶材與制作夾緊圈的金屬帶材相同,從
而控制了夾緊圈的制造成本。
在該實施例中,每個插入體41均呈槽形(trough-shaped),其端
部靠在環(huán)形體5的端部13上,而其自由端則靠在束緊壁17上。
圖4所示的夾緊圈第三實施例與圖3所示實施例相似,僅除以下
差異
-在形成推入部15時,在帶外側(cè)部切割出舌片并將其向內(nèi)推,這 樣該舌片就形成了束緊壁17;推入部15具有僅由束緊壁17形成的端 壁(其不具有壁23),該束緊壁僅通過其下游邊緣與帶外側(cè)部7的其 余部分連接;以及
-圖4的夾緊圈不具有插入體41。
應(yīng)該注意,圖4的夾緊圈的帶狀體在舌片17處必須具有足夠的剛 度,以使所述舌片在束緊過程中不會被進一步推入環(huán)形體5。
在圖5和6所示的夾緊圈第四實施例中,位于環(huán)形體5端部13 處的帶部分具有兩個加強肋條43,加強肋條43周向延伸并位于所述帶部分的側(cè)沿。加強肋條43能夠提高環(huán)形體5的強度,以防止其在束緊裝置的作用下變形(變平)。加強肋條43是通過對帶狀件進行沖壓形成的。
在圖5和6的夾緊圈的推入部15具有側(cè)壁37 (與圖1和2中的夾緊圈類似);在束緊壁17和壁23之間限定出了交叉線。另外,推入部15在交叉線和側(cè)壁37之間的連接區(qū)域中具有小平面(facet) 49。小平面49是在通過沖壓形成推入部15時形成的。
小平面49能夠限制如箭頭B所指示的變窄現(xiàn)象的發(fā)生,該變窄現(xiàn)象在沖壓的過程中出現(xiàn)在支撐臂(邊緣段)19的中部。小平面49使得在所述交叉線處被推入的材料量較小,從而對應(yīng)該交叉線的邊緣部分19寬度的減小量也較小。
最后應(yīng)該注意,帶狀件3的內(nèi)側(cè)面和一個帶內(nèi)側(cè)部9的內(nèi)側(cè)面上安裝有多個橫截面呈V字形和U字形、且其凹入側(cè)面對夾緊圈中心的段件(segments) 40。這樣,就能通過夾緊圏將兩個具有截頭錐體形端部的管件在端對端地連接到一起。
圖7所示夾緊圈第五實施例與圖6所示的實施例相似,除以下唯一差異在帶狀件3的內(nèi)側(cè)面上未安裝任何段件,因為帶狀件本身就具有V字形或U字形的橫截面、且其凹入側(cè)面向夾緊圈的中心。更精確地,只在那些被設(shè)計用于與待夾緊的物體接觸的帶部分上設(shè)置有這種橫截面形狀,這些帶部分包括帶身3中位于肩部45上游的部分以及帶內(nèi)側(cè)部9的一部分。
圖8所示的夾緊圈第六實施例與圖4和5所示的夾緊圈類似,除以下唯一差異環(huán)形體5上容納螺栓頭31的開口 25和27由從束緊壁17延伸到環(huán)形體5端部13的相同的橢圓開口 26所構(gòu)成。當然,可選地,橢圓開口 26也可以在容納螺母33的環(huán)形體5上形成,或者在兩個環(huán)形體5上形成。這樣就方便了通過將螺栓桿體29從環(huán)形體5拆下來打開夾緊圈,并使將夾緊圈放置在待夾緊物體上的操作更加方便。
圖9所示的夾緊圈第七實施例與圖3所示的夾緊圈類似,除以下唯一差異肩部45以不同方式形成。
在該實施例中,每個環(huán)形體5都相對于帶狀件的其它部分單獨形成,并包括固定片3b,固定片3b由帶外側(cè)部7延長,帶外側(cè)部7由帶內(nèi)側(cè)部9延長。固定片3b因而位于帶外側(cè)部7的上游。另外,固定片3b覆蓋了帶內(nèi)側(cè)部9的一部分(在部分P上)并向上游方向超出。超出帶內(nèi)側(cè)部9的固定片3b的端部例如通過焊接而固定在主帶身部3a的外側(cè)面上。固定片3b和主帶身部3a連接在一起后,將形成夾緊圈的帶身3。從而,在主帶身部3a的端部形成肩部45。肩部45的高度對應(yīng)于主帶身部3a的厚度。
有利地,提供引導裝置,以使帶內(nèi)側(cè)部9與帶狀部3保持對準。在圖9的實施例中,所述引導裝置設(shè)置在肩部45上,并包括設(shè)置在主帶身部3a的自由端的槽口 47。槽口 47與形成在帶內(nèi)側(cè)部9的自由端且形狀與之互補的突出部49相配。在進行固定時,突出部49滑入槽口47中,從而帶內(nèi)側(cè)部9被引導為與主帶身部3a對準。在可替換實施方式中,槽口可以設(shè)置在帶內(nèi)側(cè)部9的自由端,而突出部則可以在主帶身部3a的自由端形成。
當通過對帶身3成形(沖壓)而形成如圖l到8的實施例所示的肩部45時,槽口 47也通過對帶身成形而形成,有利地,在形成肩部45的同時對帶身成形而形成槽口 47。
其它形式的引導裝置也能夠被構(gòu)思,尤其是從帶內(nèi)側(cè)部9側(cè)沿突出的鉤狀物,該鉤狀物在固定片3b上回彎。
最后應(yīng)該注意,圖9的實施例使以下成為可能批量生產(chǎn)相同的環(huán)形體5以將其固定在不同尺寸(即直徑)的主帶身部3a上,從而獲得不同尺寸的帶狀件。
權(quán)利要求
1. 一種夾緊圈,包括帶狀件,其包括帶身(3)和兩個自由端,所述自由端中的至少一個自由端回彎以形成環(huán)形體(5),所述環(huán)形體由帶外側(cè)部(7)和下層的帶內(nèi)側(cè)部(9)限定;以及束緊系統(tǒng),其適于與所述環(huán)形體共同作用來束緊所述帶狀件;所述夾緊圈的特征在于,形成所述環(huán)形體的所述至少一個自由端向所述夾緊圈的內(nèi)側(cè)回彎,所述帶內(nèi)側(cè)部(9)在所述帶身(3)下方延伸超出所述環(huán)形體(5),并且所述帶外側(cè)部(7)具有與所述束緊系統(tǒng)接合的束緊壁(17),從而通過所述環(huán)形體的外側(cè)將所述束緊系統(tǒng)施加在所述環(huán)形體上的作用力施加在所述帶外側(cè)部上。
2. 如權(quán)利要求1所述的夾緊圈,其中,所述帶狀件的所述兩個自 由端均回彎以形成環(huán)形體(5),并且所述束緊系統(tǒng)能夠使所形成的兩 個環(huán)形體(5)彼此更加靠近從而束緊所述帶狀件。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的夾緊圈,其中,所述帶內(nèi)側(cè)部(9) 沒有被固定在所述帶身(3)的下方。
4. 如權(quán)利要求1到3中的任一項所述的夾緊圈,其包括用于在所 述夾緊圈被束緊時防止所述帶內(nèi)側(cè)部(9)沿所述帶身(3)移動的鄰 接體。
5. 如權(quán)利要求1到4中的任一項所述的夾緊圈,其中,所述帶身 (3)具有肩部(45),在束緊所述夾緊圈時,所述肩部(45)與所述帶 內(nèi)側(cè)部(9)鄰接。
6. 如權(quán)利要求5所述的夾緊圈,其中,所述肩部(45)的高度至 少基本等于所述帶內(nèi)側(cè)部(9)的厚度。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的夾緊圈,其進一步包括引導裝置(47、 49),其用于將所述帶內(nèi)側(cè)部(9)與所述帶身(3)保持對準。
8. 如權(quán)利要求1到7中的任一項所述的夾緊圈,其中,所述帶外 側(cè)部(7)具有相對于所述環(huán)形體的外部輪廓向內(nèi)設(shè)置的推入部(15), 所述推入部(15)限定了所述束緊壁(17)。
9. 如權(quán)利要求8所述的夾緊圈,其中,所述推入部(15)的兩側(cè) 分別與所述帶外側(cè)部(7)的兩個邊緣段(19)相接。
10. 如權(quán)利要求1到9中的任一項所述的夾緊圈,其具有通常呈 圓形的截面形狀,并且所述束緊壁(17)基本徑向地延伸。
11. 如權(quán)利要求l到10中的任一項所述的夾緊圈,其中,所述環(huán) 形體(5)具有設(shè)置在其束緊壁(17)中的第一開口 (27)和與所述第 一開口對準的第二開口 (25),并且所述束緊系統(tǒng)包括桿體(29),所 述桿體(29)適于被接合在所述開口 (25、 27)中從而穿過所述環(huán)形 體。
12. 如權(quán)利要求1到11中的任一項所述的夾緊圏,其中,所述束 緊系統(tǒng)包括螺母-螺栓組件,其中,所述螺栓的桿體(29)穿過所述環(huán) 形體(5),螺栓頭(31)或螺母(33)分別與所述環(huán)形體的所述束緊 壁(17)直接接合或通過墊片(35)接合。
全文摘要
一種夾緊圈,其包括帶狀件,其包括帶身(3)和兩個自由端,每個自由端回彎而形成環(huán)形體(5),每個環(huán)形體由帶外側(cè)部(7)和下層的帶內(nèi)側(cè)部(9)限定;以及束緊系統(tǒng),其適于使所述環(huán)形體(5)更接近并束緊所述帶狀件;其中,所述帶狀件的每個自由端向所述夾緊圈的內(nèi)側(cè)回彎,所述帶內(nèi)側(cè)部(9)在所述帶身(3)下方延伸超出環(huán)形體(5),并且所述帶外側(cè)部(7)具有與所述束緊系統(tǒng)接合的束緊壁(17)。
文檔編號F16L33/04GK101460775SQ200780020571
公開日2009年6月17日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者尼古拉斯·里格萊特, 法布里斯·普雷沃特, 熱羅姆·賈弗瑞 申請人:卡勞公司