專利名稱:緊固彈簧卡圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種緊固彈簧卡圈。
用于將一柔性軟管緊固在一剛性管上的卡圈是已知的,通常稱為“彈簧卡圈”,例如法國(guó)專利FR-A-81,1968和歐洲專利EP-A-0443681中公開的那種。這種卡圈基本上由一卷起的金屬帶構(gòu)成,金屬帶端部的寬度大致等于帶寬的一半,并且并排設(shè)置。各端具有一從卡圈徑向朝外的接頭,其形成一支承部用于鉗子類工具的鉗口的嚙合。
所用的金屬要進(jìn)行選擇或作適當(dāng)處理,使其不僅具有良好的彎曲強(qiáng)度,而且尤其是要具有適于其使用的剛性,用一鉗子類夾緊工具使上述支承部相向地移動(dòng)而能將卡圈設(shè)置在位。這增加了卡圈的直徑,而使其在軟管或其他要夾緊的物體上軸向滑動(dòng)而便于嚙合。當(dāng)停止施加迫使支承部相向運(yùn)動(dòng)的力時(shí),在卡圈中貯存的能量被釋放,卡圈要恢復(fù)其原始直徑而將軟管夾緊。
所以,卡圈的夾緊力取決于其直徑與靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)相比增加了多少。另外,如果其結(jié)構(gòu)已定,卡圈能隨要夾緊物體直徑的起伏而彈性變形,并且在理論上能保持適當(dāng)?shù)膴A緊。當(dāng)要緊固裝在剛性管上的橡膠或其他類似材料的柔性軟管時(shí),這個(gè)特性是特別主要的,任何時(shí)候,對(duì)在不同溫度輸送液體的管道都希望能提供防漏的連接。已知這種軟管易于塑性變形,所以,就希望卡圈對(duì)于軟管直徑的任何減小能自動(dòng)補(bǔ)償。
上述的歐洲專利提出了改進(jìn)卡圈的剛性和其彎曲強(qiáng)度,而不增加金屬帶的厚度。為此,在帶上提供了加強(qiáng)肋,其從卡圈外表面伸出,并在大致全部周邊上延伸。然而,雖然這個(gè)方案在理論上能達(dá)到所希望的結(jié)果,但它有一個(gè)特別的缺點(diǎn),就是較昂貴和較難于制造,尤其是,任何時(shí)候金屬帶都有一個(gè)顯著的厚度。
容易理解,卡圈施加在要夾緊的物體(特別是易于塑性變形的軟管)周邊上的夾緊力依賴于卡圈和物體之間的支承面積。在這方面,已有了一些建議,特別是在專利DE-A-3026582中,其使要制造彈簧卡圈的金屬帶有一V形截面,與同樣面積的圓截面卡圈相比,其特別是為了增加其提供的夾緊力。
然而,根據(jù)該德國(guó)專利的卡圈有一個(gè)缺點(diǎn)當(dāng)將卡圈設(shè)置在要夾緊的物體上時(shí),在卡圈截面的某些區(qū)域?qū)⒊^金屬的彈性極限。于是,在要夾緊的物體直徑減小時(shí)(例如,因?yàn)檐浌艿乃苄宰冃?,卡圈的夾緊力,特別是在要夾緊物體表面上的夾緊力就可能不足以防止接頭泄漏。
在改進(jìn)彈簧夾緊效率(特別是上述德國(guó)專利所描述的那種)的研究中,而同時(shí)又要使其在制造上盡可能簡(jiǎn)單和便宜,本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)在卡圈部分的V形的兩分支之間的角度能被設(shè)計(jì),而使當(dāng)將其設(shè)置在位時(shí),能避免在卡圈某些區(qū)域超過其彈性極限的危險(xiǎn),于是,即使是要夾緊的物體(特別是涉及防漏連接的軟管)的直徑在使用中有較大變化時(shí),也能保持上面提到的彈簧卡圈的一般優(yōu)點(diǎn)。
所以,本發(fā)明涉及一種彈簧緊固卡圈,其由卷起超過360°的金屬帶構(gòu)成,其截面呈V形,而使卡圈內(nèi)側(cè)表面某些區(qū)域的直徑小于其兩側(cè)區(qū)域的直徑。
根據(jù)本發(fā)明,兩V形分支之間的角度處于120°至165°范圍之間,金屬帶厚度和各分支長(zhǎng)度之間的比率在0.2至0.5范圍之間。
所選定的V形分支之間的角度和各分支厚度和長(zhǎng)度之間比率范圍,正如本發(fā)明所特定的,自然考慮到了本領(lǐng)域目前狀況對(duì)于強(qiáng)度和帶厚和卡圈直徑之間比率通常接受的值,既,其應(yīng)用于小于70mm的直徑。
在這方面,我們知道彈簧卡圈的金屬一般具有不小于550N/mm2的牽引強(qiáng)度。帶厚和卡圈直徑之間的比率一般處于0.04至0.05范圍之間。
本發(fā)明所確定的值的范圍極限看起來在不遠(yuǎn)的將來不需要改變,所以這里解釋的導(dǎo)致本發(fā)明人建議所述范圍的計(jì)算和觀察應(yīng)該是正確的。
通過采用在所述范圍的值(該值是特別容易實(shí)施的),卡圈沿其全部周邊的剛度以可靠和均勻的方式增加了,所以,對(duì)于任何厚度的帶,卻增加了其夾緊力,和相對(duì)有限的貯備夾緊力,例如達(dá)到10N/cm2或20Ncm2的數(shù)量級(jí)。尤其是當(dāng)將柔性軟管夾緊在一剛性管上時(shí),這些優(yōu)點(diǎn)是特別有用的。
下面通過實(shí)施例并參照附圖。對(duì)本發(fā)明能更好地理解。
圖1是本發(fā)明緊固彈簧卡圈的透視圖;
圖2是位于一橡膠軟管上的卡圈普通部分的局部剖視圖。
參照?qǐng)D1和2,可以看到彈簧卡圈由一卷起的金屬帶1構(gòu)成,其各端部1a和1b的寬度基本等于帶其余部分寬度的一半,所述端部具有各自的接頭2和3,其從卡圈徑向向外伸出。以通常的方式,接頭2和3構(gòu)成了用于鉗子類工具的支承部,工具能使所述接頭相向運(yùn)動(dòng)而增大卡圈直徑,由此,能將卡圈軸向穿在一細(xì)長(zhǎng)物體-特別是一裝在剛性管上的柔性軟管上。當(dāng)消除了施加在接頭2和3上的力時(shí),在帶1所構(gòu)成的彈簧中貯存的能量使卡圈夾緊在軟管上。
如圖2所示,帶1的截面不是平的,而是在帶1的普通部分和其端部1a和1b都呈一直的V形。在V形兩分支之間的角度通常很大,處于120°至160°范圍之間,并最好接近140°。在夾緊時(shí),卡圈最好部分陷入軟管A,而不會(huì)產(chǎn)生隆起,而在平帶所構(gòu)成的普通卡圈縱向邊緣附近,??煽吹竭@種隆起。于是,在軟管A和管B之間的接觸區(qū)域不存在脫開的危險(xiǎn),也不存在由此產(chǎn)生的泄漏的危險(xiǎn)。另外,在夾緊時(shí),本發(fā)明的卡圈逐漸陷入柔性軟管的壁A,并且已經(jīng)觀察到施加在軟管上的壓力保持一定限度,由此而避免了柔性軟管中塑性變形的危險(xiǎn)。
另外,為了保證在所有使用條件下卡圈保持滿意的夾緊力,既,其裝設(shè)時(shí)貯存的能量達(dá)到足夠高的水平,而不存在局部超過金屬?gòu)椥詷O限的危險(xiǎn),就要保證在帶的V形分支長(zhǎng)度L和帶厚e之間有一適當(dāng)比率。于是,如上所述,該比率應(yīng)處于0.2至0.5的范圍之中。
在這方面,可以確定,本發(fā)明的卡圈繞整個(gè)周邊的彎矩保持低于上述德國(guó)專利的卡圈使用時(shí)存在缺點(diǎn)的那個(gè)極限。
權(quán)利要求
1.一種緊固彈簧卡圈,由一卷起的金屬帶(1)構(gòu)成,金屬帶具有端部(1a,1b),其寬度大致等于帶寬的一半,所述端部并排設(shè)置,并具有從卡圈徑向向外伸出的各自的接頭(2,3),所述接頭形成了用于嚙合鉗子類工具的支承部,金屬帶具有構(gòu)成了一直V形的截面,以使卡圈內(nèi)表面的中部區(qū)域的直徑小于其側(cè)面區(qū)域的直徑,其特征在于在兩個(gè)V形分支之間形成的角度處于120°至165°的范圍之中,在帶厚(e)和各分支本身長(zhǎng)度(L)之間的比率在0.2至0.5的范圍之中。
全文摘要
一種緊固彈簧卡圈,由卷起的金屬帶構(gòu)成。其各端寬度大致等于帶寬的一半,兩端部并排設(shè)置,并具有對(duì)應(yīng)的從卡圈徑向外伸出的接頭(2,3),接頭形成嚙合鉗子類工具的支承部,帶具有直V形截面,卡圈內(nèi)表面中部區(qū)域的直徑小于其側(cè)面區(qū)域,在兩個(gè)V形分支之間形成的角度在120°和165°范圍之中,帶厚和各分支本身長(zhǎng)度之間的比率在0.2至0.5的范圍之中。
文檔編號(hào)F16L33/02GK1095808SQ94102528
公開日1994年11月30日 申請(qǐng)日期1994年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月26日
發(fā)明者萊昂內(nèi)爾·卡爾麥泰斯, 帕索爾·德塔伯爾 申請(qǐng)人:卡勞公司