Шланговый хомут
Изобретение относится к шланговым хомутам, используемым для соединения гибкого шланга с более жесткой трубой или компонентом. Шланговый хомут включает в себя ленту и приводной червячный механизм. Лента имеет набор прорезей, расположенных между первым и вторым окружными концами ленты. Приводной червячный механизм соединен с лентой и заставляет ленту радиально сжиматься для затягивания ленты. Приводной червячный механизм включает в себя винт, который входит в зацепление с набором прорезей для радиального сжатия ленты. Для поддержания уплотнения между шланговым хомутом и нижележащим шлангом при использовании шлангового хомута и при расширении и сжатии нижележащего шланга, вызванных, например, колебаниями температуры, предлагается конструкция восстановления усилия зажима. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение в целом относится к шланговым хомутам, используемым для соединения в известной степени гибкого шланга с более жесткой трубой или компонентом.
Уровень техники
Шланговые хомуты обычно используются для приложения радиально сжимающего усилия к нижележащему шлангу, трубе, компоненту или их комбинации для обеспечения соединения. Нижележащие шланги обычно выполнены из резины или другого гибкого материала, в то время как труба или компонент обычно изготовлены из пластмассы, металла или другого твердого материала. Шланговые хомуты обычно включают в себя ленту и приводной червячный механизм для затягивания ленты на шланге, трубе или компоненте. Чтобы быть эффективными, шланговые хомуты должны обеспечивать герметичное уплотнение в месте соединения.
Раскрытие изобретения
В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается шланговый хомут, включающий в себя ленту и приводной червячный механизм. Лента имеет первый окружной конец, второй окружной конец и набор прорезей, расположенных между первым и вторым окружными концами. Лента также имеет первый осевой край и второй осевой край. Первый и второй окружные концы и первый и второй осевые края могут быть определены относительно обычно круглой формы, которая представлена лентой во время использования шлангового хомута. В профиле осевого сечения между первым и вторым осевыми краями лента имеет первый криволинейный участок, второй криволинейный участок и плоский участок, расположенный между первым и вторым криволинейными участками. Лента имеет карман, который находится на нижней стороне ленты и частично или в большей степени ограничен первым и вторым криволинейными участками и плоским участком. Приводной червячный механизм соединен с лентой и работает на радиальное сжатие ленты во время затягивания шлангового зажима. Приводной червячный механизм включает в себя винт с частично или в большей степени нарезанным резьбовым хвостовиком, который входит в зацепление с прорезями при вращении винта. Соединение между червячным приводным механизмом и лентой включает в себя крючок с концевым участком, расположенным в кармане.
В другом варианте осуществления изобретения предлагается шланговый хомут, включающий в себя ленту, приводной червячный механизм, первый сварной шов и второй сварной шов. В профиле осевого сечения между первым осевым краем и вторым осевым краем лента имеет первый криволинейный участок, второй криволинейный участок и плоский участок. Плоский участок продолжается между первым и вторым криволинейными участками. Лента имеет вырез, расположенный на плоском участке. У ленты есть карман, находящийся на нижней стороне ленты. Карман частично или в большей степени ограничен нижними поверхностями первого и второго криволинейных участков и плоским участком. Приводной червячный механизм работает на радиальное сжатие ленты во время затягивания шлангового зажима. Приводной червячный механизм включает в себя винт, салазки и крючок. Крючок продолжается от салазок, проходит через вырез и продолжается в карман. Первый сварной шов между салазками и лентой расположен на плоском участке ленты. Второй сварной шов между крючком и лентой расположен на плоском участке ленты.
В еще одном варианте осуществления изобретения предлагается шланговый хомут, включающий в себя ленту, приводной червячный механизм, первый сварной шов, второй сварной шов и одну или несколько пружин. В профиле осевого сечения между первым осевым краем и вторым осевым краем лента имеет первый криволинейный участок, второй криволинейный участок и плоский участок. Плоский участок продолжается между первым и вторым криволинейными участками. Лента имеет вырез, расположенный на плоском участке. У ленты имеется карман, находящийся на нижней стороне ленты. Карман частично или в большей степени ограничен нижними поверхностями первого и второго изогнутых участков и плоским участком. Приводной червячный механизм работает на радиальное сжатие ленты во время затягивания шлангового зажима. Приводной червячный механизм включает в себя винт, салазки и крючок. Крючок продолжается от салазок. Крючок имеет изогнутый участок, продолжающийся через вырез и направляющий крючок в карман по ходу окружности в сторону от салазок. Первый сварной шов между салазками и лентой расположен на плоском участке ленты. Второй сварной шов между крючком и лентой и расположен на плоском участке ленты. Пружина (пружины) расположена вокруг винта, чтобы смещать винт и вызывать радиальное сжатие ленты. Радиальное сжатие предназначено для поддержания усилия зажима на нижележащем шланге во время использования шлангового хомута.
Предполагается, что различные варианты осуществления, примеры, отличительные признаки и альтернативы, изложенные в предыдущих параграфах, в формуле изобретения и/или в нижеследующем описании и на чертежах, могут использоваться независимо или в любой их комбинации.
Краткое описание чертежей
Предпочтительные типичные варианты осуществления изобретения далее описываются со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями и на которых показано:
на фиг. 1 - один из вариантов выполнения шлангового хомута, вид сбоку;
на фиг. 2 - то же, вид в сечении плоскостью 2-2;
на фиг. 3 - то же, другой вид в сечении;
на фиг. 4 - другой вариант выполнения шлангового хомута, вид в увеличенном масштабе;
на фиг. 5 - еще один вариант выполнения шлангового хомута, вид в увеличенном масштабе;
на фиг. 6 - еще один вариант выполнения шлангового хомута, вид в увеличенном масштабе;
на фиг. 7 - то же, вид в сечении;
на фиг. 8 показано соединение ленты и приводного червячного механизма шлангового хомута, показанного на фиг. 6, вид в увеличенном масштабе;
на фиг. 9 - еще один вариант выполнения шлангового хомута, вид в увеличенном масштабе;
на фиг. 10 - крючок шлангового хомута, показанного на фиг. 9, вид в сечении; и
на фиг. 11 - салазки шлангового хомута, шлангового хомута, показанного на фиг. 9, вид в сечении.
Осуществление изобретения
На чертежах показаны несколько вариантов выполнения шлангового хомута, обеспечивающих герметичное уплотнение с улучшенным усилием зажима по сравнению с некоторыми ранее известными шланговыми хомутами. Шланговый хомут подходит для использования в автомобильной, авиационной, морской, тяжелой и сельскохозяйственной промышленности, а также в других отраслях промышленности и в других областях. И в настоящем документе термин "шланг (и)" относится к трубчатым элементам, таким как резиновые или пластиковые шланги, используемым в трубопроводах охлаждающей жидкости, трубопроводах текучих сред, маслопроводах и воздуховодах, а также в других трубопроводах. Кроме того, если не указано иное, термины радиально, аксиально и по окружности относятся к направлениям относительно обычно круглой и иногда цилиндрической формы шлангового хомута.
Как показано на фиг. 1-3, первый вариант выполнения шлангового хомута 10 включает в себя ленту 12 и приводной червячный механизм 14. Лента 12 обертывается вокруг подсоединяемого и лежащего под ней шланга и затягивается на нем и на трубе или компоненте с помощью приводного червячного механизма 14. Лента 12 может выполняться из металлического материала, такого как отпущенная нержавеющая сталь, или другого подходящего металла, и с помощью подходящих процессов металлообработки ей может придаваться конечная форма. Лента 12 продолжается в окружном направлении между первым окружным концом 16 и вторым окружным концом 18. Соединение с приводным червячным механизмом 14 может располагаться на первом окружном конце 16 или рядом с ним или на втором окружном конце 18 или рядом с ним или в месте где-то между первым и вторым окружными концами. Первый окружной конец 16 может свободно перемещаться назад и вперед и то туда, то сюда из приводного червячного механизма 14 во время затягивания и ослабления шлангового хомута 10. Между первым и вторым окружными концами 16, 18 лента 12 имеет структурно непрерывную и продолжающуюся по окружности основную часть. На обращенной радиально внутрь стороне лента 12 имеет внутреннюю поверхность 20, которая при использовании непосредственно или опосредованно контактирует со шлангом; а на стороне, обращенной радиально наружу, лента имеет внешнюю поверхность 22.
Кроме того, лента 12 имеет множество перфораций или набор прорезей 24, которые расположены на основной части ленты, и в данном варианте выполнения расположены вблизи первого окружного конца 16. Упомянутые прорези 24 входят в зацепление с приводным червячным механизмом 14 во время затягивания и ослабления шлангового хомута 10. Прорези 24 отстоят друг от друга и выполнены на участке окружности ленты 12, длина которого определяется ожидаемой или желаемой величиной радиального сжатия и расширения в конкретном применении; в других вариантах выполнения прорези могут выполняться от конца до конца всей окружности ленты или могут располагаться по окружности ленты на участке другой длины. Как показано на фиг. 1 и 2, прорези 24 в данном варианте выполнения расположены на участке ленты 12, который является плоским и по существу геометрически прямым в профиле осевого сечения; это позволяет упростить взаимодействие между лентой 12 и винтом приводного червячного механизма 14 и не является необходимым в других вариантах осуществления изобретения. Как показано на фиг. 3, в этом первом варианте выполнения каждая из прорезей 24 продолжается радиально сквозь основную часть ленты 12 между внутренней и внешней поверхностями 20, 22; в других вариантах выполнения прорези не обязательно должны быть сквозными и вместо этого могут представлять собой защемляемые или ступенчатые структуры, сформированные на ленте, или могут иметь иную конструкцию. Каждая прорезь 24 может иметь дугообразный край, направленный к одному из первого или второго окружных концов 16, 18, и может иметь плоский край, расположенный напротив дугообразного края; в других вариантах выполнения возможны другие линии краев и формы прорезей.
Приводной червячный механизм 14 приводится в действие, чтобы вызывать радиальное сжатие и расширение ленты 12, и удерживает ленту в требуемом радиальном положении и диаметре после приведения в действие. В общем, приводной червячный механизм расположен на внешней стороне ленты 12. В первом варианте выполнения приводной червячный механизм 14 включает в себя крышку 26, салазки 28 и винт 30.
Как показано на фиг. 1-3, крышка 26 служит в качестве крыши приводного червячного механизма 14 и охватывает резьбовой хвостовик 32 винта 30. Крышка 26 имеет верхнюю стенку 34, обычно выполненную в виде полуцилиндра, и пару боковых стенок 36, продолжающихся от верхней стенки. Каждая из боковых стенок 36 имеет отверстия для приема язычков 38, которые являются унитарными удлинениями салазок 28, и соединенные вместе отверстия и язычки обеспечивают механическое соединение и взаимную сцепку крышки 26 и салазок. Крышка 26 также имеет юбку 40, которая продолжается и обычно направлена радиально вниз от каждой из боковых стенок 36. Крышка 26 имеет первый и второй открытые концы 42, 44 на противоположных сторонах верхней стенки 34 для размещения выступающих участков винта 30. Салазки 28 служат в качестве нижней стенки приводного червячного механизма 14 и поддерживают и направляют движение ленты 12 то туда, то сюда из приводного червячного механизма во время затягивания и ослабления. Как описано более подробно ниже, салазки 28 также обеспечивают часть соединения между приводным червячным механизмом 14 и лентой 12. В частности, как показано на фиг. 2 и 3, салазки 28 имеют нижнюю стенку 46, первую боковую стенку 48, которая является унитарным удлинением нижней стенки, и вторую боковую стенку 50, которая также является унитарным удлинением нижней стенки. Нижняя стенка 46 непосредственно упирается и контактирует с лентой 12 и может иметь в некоторой степени дугообразную форму в профиле поперечного сечения, как это показано на фиг. 3, чтобы дополнять и размещать окружной профиль ленты. Первая и вторая боковые стенки 48, 50 продолжаются и направлены радиально вверх от нижней стенки 46. Язычки 38 продолжаются еще дальше радиально вверх от боковых стенок 48, 50 и соответственно вставлены в отверстия крышки 26 для обеспечения соединения между ними; в этом примере имеется в общей сложности четыре язычка и четыре отверстия. Возможны другие способы соединения крышки 26 и салазок 28, включая, например, отверстия в салазках и соответствующие язычки в крышке.
Винт 30 удерживается между крышкой 26 и салазками 28 и вращается для зацепления с прорезями 24 ленты 12 во время затягивания и ослабления. В частности, как показано на фиг. 3, винт 30 обычно расположен тангенциально относительно окружности ленты 12. Винт 30 имеет головку 52 и резьбовой хвостовик 32 в качестве унитарного удлинения головки. В собранном виде головка 52 расположена снаружи крышки 26 для обеспечения доступности, в то время как резьбовой хвостовик 32 размещен в основном внутри крышки. Резьбовой хвостовик 32 имеет резьбу, которая вставлена в прорези 24 и при вращении винта 30 перемещает ленту 12 то туда, то сюда из крышки 26 и салазок 28. Хотя это и не показано, в данном варианте выполнения винт 30 может иметь один или несколько выступов, например концевой колпачок, упирающийся в крышку 26, чтобы предотвращать перемещение винта в его продольном направлении во время вращения и обеспечивать вращение винта не месте внутри крышки.
В других вариантах выполнения приводной червячный механизм может иметь конструкции, отличающиеся от тех, которые показаны на чертежах и описаны выше. Например, приводной червячный механизм может представлять собой цельную конструкцию, в которой крышка и салазки являются частями цельной детали; в таком случае нет необходимости в соединительной структуре между крышкой и салазками.
Поддержание усилия зажима в течение срока службы соединения часто является желательным и иногда необходимым в конкретном применении. Однако в некоторых известных шланговых хомутах усилие зажима уменьшается со временем из-за старения, колебаний температуры и возникающих вследствие этого тепловых расширений и сокращений, а также по другим причинам. Это может ослаблять уплотнение и приводить к неэффективному уплотнению и утечке. По меньшей мере в некоторых вариантах выполнения, раскрытых в данном документе, шланговый хомут 10 снабжен конструкцией и возможностью для восстановления усилия зажима или предварительно нагруженного уплотняющего усилия, так что соответствующее усилие зажима по существу поддерживается в течение полезного срока службы шлангового зажима и вследствие этого обеспечивается эффективное уплотнение. В данном варианте выполнения конструкция для восстановления усилия зажима имеет вид пружины, образованной дугообразной формой основной части ленты.
Как показано на фиг. 2, лента 12 имеет в общем дугообразное и криволинейное сечение в осевом профиле между первым осевым краем 56 и вторым осевым краем 58. Однако, как описано выше, дугообразная форма может отсутствовать на плоском участке ленты 12 с прорезями 24. Там, где он имеется, может быть только один дугообразный пролет, соединяющий первый и второй осевые края 56, 58, как это показано на чертежах. Вершина или гребень 60 дугообразной формы находится между первым и вторым осевыми краями 56, 58 и в данном варианте выполнения приблизительно в центральной области ленты 12. Карман 62 расположен на радиально нижней стороне ленты 12 и частично ограничен вершиной 60, внутренней поверхностью 20 и первым и вторым осевыми краями 56, 58. Карман 62 является результатом по большей части вогнутой кривизны ленты. Как показано на фиг. 2, первый и второй осевые края 56, 58 имеют закругленные лапки 64 вблизи их свободных концов и концевых участков, чтобы обеспечивать в некоторой степени притупленную контактную поверхность раздела с нижележащим шлангом по сравнению с более острой контактной поверхностью раздела, которая может быть при незакругленных лапках, хотя это вариант является необязательным для некоторых вариантов выполнения. Закругленные лапки 64 являются рифлеными концевыми участками ленты 12. При использовании закругленные лапки 64 могут создавать большее усилие зажима по сравнению с ранее известной плоской профилированной лентой без лапок, поскольку закругленные лапки имеют меньшую площадь, через которую действует усилие затяжки.
Дугообразный профиль ленты 12 придает восстановительный эффект усилию зажима во время использования шлангового хомута 10 без необходимости повторного затягивания приводного червячного механизма 14. После первоначального затягивания осевые края 56, 58 оказываются изогнутыми и смещенными радиально наружу, а вершина 60 физически сплющенной в большей степени, чем в состоянии покоя, и лента 12, таким образом, теряет часть своей вогнутой кривизны. Упругость металлического материала приводит к тому, что лента 12 прикладывает постоянное усилие и напряжение к шлангу. В некотором смысле дугообразный профиль ленты действует как листовая пружина. Хотя величина сплющивания во время использования может то возрастать, то убывать, усилие сохраняется с течением времени и при колебаниях температуры, и усилие зажима шлангового хомута 10 по существу восстанавливается и поддерживается во время использования.
В первом варианте выполнения, показанном на фиг. 1-3, крючок 66 используется для соединения друг с другом ленты 12 и приводного червячного механизма 14. В частности, как показано на фиг. 2 и 3, крючок 66 представляет собой унитарное удлинение нижней стенки 46 салазок 28, загнутое в обратную сторону; в других вариантах выполнения крючок может быть отдельной и явно различимой деталью, крепящейся к салазкам. Как показано на чертеже, крючок 66 продолжается от оконечного окружного конца нижней стенки 46, и в собранном состоянии продольная ось крючка и его наибольший размер направлены, как правило, вдоль и, как правило, следуют окружности ленты 12. Крючок 66 имеет носовой конец 68, свободный конец 70, первый осевой край 72 и второй осевой край 74. На обращенной радиально внутрь стороне крючок 66 имеет внутреннюю поверхность 76, которая при использовании непосредственно контактирует со шлангом; а на обращенной радиально наружу стороне крючок имеет внешнюю поверхность 78, которая непосредственно контактирует с внутренней поверхностью 20 ленты 12 в пределах пространства, ограниченного в радиальном направлении внешней поверхностью крючка и внутренней поверхностью ленты.
В собранном виде в первом варианте выполнения крючок 66 продолжается через единственный вырез 80 в ленте 12. Вырез 80 расположен, как правило, на вершине 60 ленты 12, так что когда крючок 66 выступает и направляется через отверстие, он лежит радиально под лентой и заправлен в карман 62. Здесь, как лучше всего видно на фиг. 2, первый осевой край 72 крючка 66 непосредственно контактирует с внутренней поверхностью 20 ленты 12 в осевом направлении, а второй осевой край 74 крючка непосредственно контактирует с внутренней поверхностью ленты в противоположном осевом направлении. И, как уже упоминалось выше, наружная поверхность 78 крючка 66 непосредственно контактирует с внутренней поверхностью 20 ленты 12 в радиально наружном направлении. Как показано на фиг. 2, на первом и втором осевых краях 56, 58 внутренняя поверхность 20 ленты 12 расположена на меньшем радиальном удалении от центральной оси А шлангового хомута 10 по сравнению с радиальным удалением от центральной оси А внутренней поверхности 76 крючка 66. Другими словами, внутренняя поверхность 20 на осевых краях 56, 58 физически ближе к центральной оси А, чем внутренняя поверхность 76 крючка 66. Это означает, что осевые края 56, 58 ленты 12 могут находиться в упорном контакте с нижележащим шлангом при первоначальном размещении шлангового хомута 10 на шланге и во время последующего затягивания приводного червячного механизма 14.
В раскрытых вариантах выполнения соединение, удерживающее вместе ленту 12 и приводной червячный механизм 14, облегчает по существу непрерывное герметичное уплотнение по окружности шлангового хомута 10. В некоторых ранее известных шланговых хомутах уплотнение не является непрерывным по окружности хомута и прерывается в месте соединения приводного червячного механизма с лентой; в месте соединения детали приводного червячного механизма могут часто мешать и физически исключать контакт между лентой и нижележащим шлангом или иным образом мешать усилию зажима, прикладываемому к соединению; вследствие чего в месте соединения легче возникает утечка. В первом варианте выполнения, только что описанном выше, крючок 66 заправлен под ленту 12 в районе вершины 60 и кармана 62 и, следовательно, создает ограниченные помехи или вообще не создает помех для герметичного уплотнения по окружности. Лента 12 обеспечивает надлежащий герметичный контакт со шлангом на первом и втором осевых краях 56, 58 в месте соединения и по всей окружности ленты.
На фиг. 4 показан второй вариант выполнения шлангового хомута 110. Шланговый хомут 110 второго варианта выполнения имеет сходство со шланговым хомутом 10 первого варианта выполнения, и некоторые из общих признаков повторно не рассматриваются. Соединение между лентой 112 и приводным червячным механизмом 114 шлангового хомута 110 несколько отличается от соединения первого варианта выполнения. Как показано на фиг. 4, первый крючок 165 и второй крючок 167 используются для соединения друг с другом ленты 112 и приводного червячного механизма 114. Первый и второй крючки 165, 167 могут быть удлинениями нижней стенки салазок 128 или могут быть удлинениями первой и второй боковых стенок 148, 150 (на чертеже показана только одна боковая стенка). Каждый из крючков 165, 167 имеет свободный конец 170, который может быть загнут или иным образом изогнут под лентой 112. В собранном состоянии во втором варианте выполнения первый крючок 165 продолжается через первый вырез 179 в ленте 112, а второй крючок 167 продолжается через второй вырез 181 в ленте. Первый и второй вырезы 179, 181 могут располагаться на или около вершины 160 дугообразно профилированной ленты 112, так что после выступания из вырезов первый и второй крючки 165, 167 лежат радиально под лентой и заправлены в карман 162.
Как и в первом варианте выполнения, первый и второй осевые края 156, 158 ленты 112 расположены относительно центральной оси А шлангового хомута 110 на меньшем радиальном удалении по сравнению с радиальным удалением от центральной оси А свободных концов 170 крючков 165, 167. Также во втором варианте выполнения такое соединение, удерживающее вместе ленту 112 и приводной червячный механизм 114, облегчает по существу непрерывное герметичное уплотнение по окружности шлангового хомута 110. В альтернативных разновидностях второго варианта выполнения может быть больше крючков, продолжающихся от салазок, и больше соответствующих вырезов в ленте; например, первая пара крючков может продолжаться от нижней стенки с одной осевой стороны, а вторая пара крючков может продолжаться от нижней стенки с противоположной осевой стороны.
На фиг. 5 показан третий вариант выполнения шлангового хомута 210. Шланговый хомут 210 в третьем варианте выполнения имеет сходство со шланговым хомутом 10 первого варианта выполнения, и некоторые из общих признаков повторно не рассматриваются. Соединение между лентой 212 и приводным червячным механизмом 214 шлангового хомута 210 несколько отличается от соединения первого варианта выполнения. Как показано на фиг. 5, первый крючок 269 и второй крючок 271 используются для соединения друг с другом ленты 212 и приводного червячного механизма 214 (показана только одна сторона шлангового хомута 210, непоказанная сторона похожа на показанную на фиг. 5 сторону). Первый и второй крючки 269, 271 являются унитарными удлинениями соответствующих первой и второй боковых стенок 248, 250. Первый крючок 269 продолжается радиально внутрь от первой боковой стенки 248 и обернут вокруг первого осевого края 256 ленты 212 и радиально расположен под лентой. Аналогичным образом, второй крючок 271 продолжается радиально внутрь от второй боковой стенки 250 и обернут вокруг второго осевого конца 258 ленты 212 и радиально расположен под лентой. Свободные концы крючков 269, 271 могут располагаться на или около вершины дугообразно профилированной ленты 212, так что они оказываются заправленными в карман, как описано в предыдущих вариантах выполнения.
Вырез или ступенька 290 расположена с каждой стороны пересечения и перехода между соответствующей боковой стенкой 248, 250 и крючком 269, 271. Каждый крючок 269, 271 имеет окружную или латеральную длину L1, которая меньше, чем окружная или латеральная длина L2 соответствующей боковой стенки 248, 250, создавая ступенчатый переход между крючками и боковыми стенками. Таким образом, в третьем варианте выполнения такое соединение, удерживающее вместе ленту 212 и приводной червячный механизм 214, облегчает по существу непрерывное герметичное уплотнение по окружности шлангового хомута 210. Минимизация окружной длины L1 уменьшает или полностью устраняет прерывание контакта и помехи контакту между лентой 212 и нижележащим шлангом. В альтернативных разновидностях третьего варианта выполнения вырез может выполняться в виде конического края боковой стенки и крючка, чтобы обеспечивать крючок с уменьшенной окружной длиной.
На фиг. 6-8 показан четвертый вариант выполнения шлангового хомута 310. Шланговый хомут 310 четвертого варианта выполнения имеет сходство со шланговым хомутом 310 первого варианта выполнения, и некоторые из общих признаков повторно не рассматриваются. Конструкция восстановления усилия зажима и эффект зажима в четвертом варианте выполнения обеспечиваются иначе, чем в первом варианте выполнения. Как показано на фиг. 6 и 7, пружина выполнена в виде нескольких усеченных конических пружинных шайб, широко известных как шайбы Бельвиля, установленных штабелем напротив друг друга между винтом 330 и крышкой 326 приводного червячного механизма 314. Штабелированные шайбы расположены снаружи крышки 326. Штабелированные шайбы включают в себя первую шайбу 311, вторую шайбу 313, третью шайбу 315, четвертую шайбу 317, пятую шайбу 319, шестую шайбу 321, седьмую шайбу 323, восьмую шайбу 325, девятую шайбу 327 и десятую шайбу 329, расположенные последовательно рядом в примыкании друг к другу между открытым свободным концом 343 крышки 326 и поверхностью 351 фланца головки 352 винта. Первая шайба 311 непосредственно упирается в открытый свободный конец 343, а десятая шайба 329 непосредственно упирается в поверхность 351 фланца. Шайбы расположены вокруг не имеющего нарезки участка 333 хвостовика 335. Каждая из шайб имеет вогнутую поверхность 339 и противоположную выпуклую поверхность 341. Из десяти шайб соседние шайбы соединены попарно в общей сложности в пять пар, причем в каждой паре вогнутые поверхности 339 обращены друг к другу и ограничивают полость 345 между ними. Как показано на фиг. 7, противолежащие вогнутые поверхности 339 имеют линейный контакт по круговой границе на своих внешних краях. В других вариантах выполнения, к примеру, пружина может иметь другой вид, например, вид витой пружины, расположенной вокруг винта или просто расположенной напротив винта, чтобы смещать винт и ленту в направлении затягивания; может предусматриваться другое количество шайб, большее или меньшее десяти, в том числе одна шайба; шайбы могут располагаться вокруг винта в ином месте, чем показано на чертежах, в том числе на противоположном конце винта; и в случае другого вида пружины, например, витой пружины, пружина может располагаться внутри крышки.
При вращении винта 330 и затягивании шлангового хомута 310, с первой по десятую шайбы 311-329 сжимаются и смещаются латерально внутрь друг к другу. То есть шайбы сжимаются между открытым свободным концом 343 и поверхностью 351 фланца. Размер полостей 345 уменьшается, поскольку каждая из шайб физически сплющивается в большей степени, чем когда она находится в состоянии покоя. Сжатые шайбы затем создают непрерывное усилие и напряжение между винтом 330 и крышкой 326, которое сохраняется и обеспечивает эффект восстановления усилия зажима. Если, например, нижележащий шланг, труба или оба из них уменьшаются в размере из-за понижения температуры, сжатые шайбы компенсируют это уменьшение, расширяясь и смещаясь латерально наружу. Винт 330 соответственно перемещается и тянет ленту 312, чтобы радиально сжимать ее и затягивать шланговый хомут 310 на несколько уменьшившихся нижележащем шланге и трубе. Таким образом, усилие зажима шлангового хомута 310 по существу восстанавливается и поддерживается в течение полезного срока службы шлангового хомута, и вследствие этого обеспечивается эффективное уплотнение.
Кроме того, в четвертом варианте выполнения винт 330 включает в себя концевой колпачок 331. Концевой колпачок 331 представляет собой радиально расширенный и фланцеобразный участок винта 330, расположенный снаружи крышки 326 на противоположной относительно шайб стороне крышки. При вращении винта 330 и затягивании шлангового хомута 310 концевой колпачок 331 может упираться в крышку 326, чтобы помогать предотвращать перемещение винта в его продольном направлении во время вращения и помогать обеспечивать вращение винта по существу на месте внутри крышки. В частности, как показано на фиг. 7, находящийся рядом с концевым колпачком 331 не имеющий нарезки участок 337 хвостовика 335 допускает некоторое ограниченное продольное перемещение и игру винта 330 через второй открытый конец 344, когда винт затягивают и когда шайбы смещаются латерально внутрь и наружу.
На фиг. 8 показана нижняя сторона ленты 312 и соединение между лентой и приводным червячным механизмом 314. Как описано выше для первого варианта выполнения, и в четвертом варианте выполнения для соединения используется крючок 366. Действительно, соединение и крючок 366, показанные на фиг. 8, являются такими же, как соединение и крючок 66, описанные для первого варианта выполнения и показанные на фиг. 2 и 3 - на фиг. 8 просто предлагается другой вид крючков 66, 366. Как и прежде, крючок 366 является унитарным удлинением салазок 328, отогнутым соответственно назад. Продольная ось крючка 366 и его наибольший размер направлены, как правило, вдоль и, как правило, следуют окружности ленты 312. Крючок 366 имеет носовой конец 368, свободный конец 370, первый осевой край 372 и второй осевой край 374. Крючок 366 продолжается через единственный вырез 380 в ленте 312 и, как показано на фиг. 7, крючок изогнут назад и соприкасается с внутренней поверхностью 320 ленты. Также и в данном варианте выполнения лента 312 имеет ранее описанный дугообразный профиль, и поэтому крючок 366 заправлен в карман 362. Как показано на фиг. 8, крючок 366 по существу отцентрирован в осевом направлении на нижней стороне ленты 312 между первым осевым краем 356 и вторым осевым краем 358 ленты. В других вариантах выполнения лента не обязательно должна иметь описанный ранее дугообразный профиль, и вместо этого только одни пружинные шайбы способны обеспечить надлежащий эффект восстановления усилия зажима.
На фиг. 9-11 показан пятый вариант выполнения шлангового хомута 410. Шланговый хомут 410 в пятом варианте выполнения имеет сходство со шланговыми хомутами 10, 310 первого и четвертого вариантов выполнения, и некоторые из общих признаков могут повторно не рассматриваться при описании пятого варианта выполнения. Как показано на фиг. 9, один из таких общих признаков включает в себя конструкцию и эффект восстановления усилия зажима, как они описаны в связи с четвертым вариантом выполнения; то есть пружина имеет вид нескольких усеченных конических пружинных шайб 411, 413, 415, 417, 419, 421, 423, 425, 427 и 429, которые установлены друг против друга и расположены вокруг винта 430, как это описано выше.
Единственное отличие от предыдущих вариантов выполнения заключается в ленте 412. Как показано на фиг. 10, лента 412 показана в профиле осевого сечения, взятом между первым осевым краем 456 и вторым осевым краем 458. Термин "осевой" используется здесь, равно как и в любом другом месте настоящего описания, применительно к в целом круглой форме, представленной лентой 412 во время использования шлангового хомута 410; фиг. 1, возможно, лучше всего иллюстрирует эту в целом круглую форму. Профиль осевого сечения имеет первый криволинейный участок 482, второй криволинейный участок 484 и плоский участок 486, соединяющий и продолжающийся между первым и вторым изогнутыми участками. Профиль осевого сечения также имеет описанные выше закругленные лапки 464, хотя закругленные лапки не являются обязательными элементами и могут отсутствовать. Первый и второй криволинейные участки 482, 484 обеспечивают изгиб и в некоторой степени дугообразный участок ленты 412 по сравнению с более ровным и обычно параллельным оси плоским участком 486. Первый и второй криволинейные участки 482, 484 направлены в основном радиально внутрь относительно плоского участка 486. Плоский участок 486 может располагаться примерно посредине ленты 412, причем с каждой стороны плоского участка рядом с первым и вторым осевыми краями 456, 458 расположены первой и второй криволинейные участки 482, 484. На самом деле, первый и второй криволинейные участки 482, 484 могут представлять собой первый и второй осевые края 456, 458. Было выявлено, что плоский участок 486 в некоторых случаях обеспечивает более подходящую площадь прилегания "поверхность-поверхность" ленты 412 и салазок 428 приводного червячного механизма 414 по сравнению с дугообразным профилем, описанным в связи с предыдущими вариантами выполнения, хотя дугообразный профиль может по-прежнему подходить для таких вариантов выполнения. Увеличенная площадь прилегания "поверхность-поверхность" показана на фиг. 11. Прилегание "поверхность-поверхность" в данном варианте улучшает контакт между лентой 412 и салазками 428 и, как описано ниже, создает лучшие условия для выполнения сварных швов, соединяющих вместе ленту 412 и приводной червячный механизм 414. Кроме того, криволинейные и плоский участки 482, 484, 486 совместно обеспечивают эффект восстановления усилия зажима при использовании шлангового хомута 410 без необходимости повторного затягивания приводного червячного механизма 414, как описано выше - после первоначального затягивания первый и второй криволинейные участки 482, 484 изгибаются и смещаются радиально наружу относительно плоского участка 486, а упругость металлического материала заставляет ленту 412 прикладывать постоянное усилие и напряжение к нижележащему шлангу. Карман 462 расположен на радиально нижней стороне ленты 412 и частично ограничивается нижней стороной и внутренними поверхностями 488 изогнутых и плоского участков 482, 484, 486. Карман 462 является результатом профиля осевого сечения, заданного изогнутыми и плоским участками 482, 484, 486. Кроме того, как описано выше, криволинейные и плоский участки 482, 484, 486 могут отсутствовать на участке ленты 412, снабженном прорезями 424.
Другое различие между пятым вариантом выполнения и предыдущими вариантами выполнения заключается в соединении между лентой 412 и приводным червячным механизмом 414. Соединение включает в себя крючок 466, первый сварной шов 494 и второй сварной шов 496. Как описано выше, крючок 466 может быть унитарным удлинением нижней стенки 446 салазок 428. Как показано на фиг. 9, крючок 466 имеет криволинейный участок 490 и концевой участок 492. Криволинейный участок 490 продолжается через вырез 480, выполненный на плоском участке 482 ленты 412. Криволинейный участок 490 направляет и нацеливает концевой участок 492 крючка 466 в окружном направлении В. Окружное направление В противоположно направлению, в котором направлены крючки предыдущих вариантов выполнения; то есть вместо того, чтобы изгибаться назад и к салазкам, как описано выше, крючок 466 изогнут посредством изогнутого участка 490 в окружном направлении В от салазок 428. Таким образом, концевой участок 492 расположен в окружном положении на удалении от салазок 428 и не лежит под салазками 428, как в предыдущих вариантах выполнения (на фиг. 3 показан пример крючка 66, лежащего под салазками 28). Криволинейный участок 490 в известном смысле служит в качестве ступеньки, которая переводит концевую часть 492 крючка 466 в радиально более внутреннее положение, чем положение салазок 428. Крючок 466 лежит радиально под лентой 412 и заправлен в карман 462, как показано на фиг. 10.
Как показано на фиг. 9-11, первый сварной шов 494 формирует первое соединение между лентой 412 и приводным червячным механизмом 414. Первый сварной шов 494 выполнен между плоским участком 486 ленты 412 и нижней стенкой 446 салазок 428. Плоский участок 486 облегчает формирование и предоставляет место для первого сварного шва 494 путем обеспечения плоского профиля и увеличенной площади прилегания поверхности к поверхности в зависимости от типа выполняемой сварки, при этом плоская и увеличенная площадь прилегания поверхности к поверхности, такая как предоставляемая плоским участком 486, может приводить к более надежному сварному шву. Первый сварной шов 494 может выполняться посредством процесса точечной сварки или другого типа сварки. Второй сварной шов 496 образует второе соединение между лентой 412 и приводным червячным механизмом 414. Второй сварной шов 496 выполняют между плоским участком 486 ленты 412 и концевым участком 492 крючка 466. Как и у первого сварного шва 494, плоский участок 486 облегчает формирование и предоставляет место для второго сварного шва 496, обеспечивая плоский профиль и увеличенную площадь прилегания поверхности к поверхности - в зависимости от типа выполняемой сварки, при этом плоская и увеличенная площадь прилегания поверхности к поверхности, такая как предоставляемая плоским участком 486, может приводить к более надежному сварному шву. Второй сварной шов 496 может выполняться посредством процесса точечной сварки или другого типа сварки. Поскольку второй сварной шов 496 выполняют на крючке 466, второй сварной шов 496 располагается в окружном положении на удалении от салазок 428 и от первого сварного шва 494. Действительно, направление крючка 466 в окружном направлении В может помочь обеспечить, чтобы первый и второй сварные швы 494, 496 были соответствующим образом отделены друг от друга, чтобы облегчить процесс формирования каждого из них. Кроме того, было выявлено, что первый и второй сварные швы 494, 496 лучше выдерживают вибрации и менее подвержены усталости и в конечном итоге обеспечивают более прочное соединение между лентой 412 и приводным червячным механизмом 414 по сравнению с одиночным сварным швом или в отсутствие сварного шва вообще, хотя в некоторых вариантах выполнения может использоваться один сварной шов или сварные швы могут отсутствовать. Типичный шланговый хомут, аналогичный хомуту, показанному на фиг. 9, был подвергнут тестированию с имитацией вибраций и нагрузок, которым хомут подвергается во время использования на практике. В одном из испытаний на вибрацию с высокой частотой типичный шланговый хомут испытывался с целью определения резонансной частоты, а затем удерживался на резонансной частоте на предмет безаварийной работы в течение восьми (8) часов. Резонансная частота, определенная в ходе испытаний, составляла приблизительно 600 Гц (Гц). Типичный шланговый хомут проработал без сбоев в течение 12 (двенадцати) часов. В настоящее время считается, что первый и второй сварные швы 494, 496 способны выдерживать вибрации и, следовательно, хорошо прошли испытания, поскольку сварные швы легче передают и распределяют вибрации между лентой 412 и приводным червячным механизмом 414 по сравнению с одним сварным швом или без сварного шва.
В других вариантах выполнения шлангового хомута 410 необходимо предусматривать только один из первого или второго сварных швов 494, 496.
Должно быть понятно, что приведенное выше описание не является формулой изобретения, а представляет собой описание одного или нескольких предпочтительных типичных вариантов осуществления изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается конкретным вариантом (ми), раскрытым в данном документе, а скорее ограничивается только формулой изобретения. Кроме того, утверждения, содержащиеся в вышеприведенном описании, относятся к конкретным вариантам осуществления и не должны толковаться как ограничения объема изобретения или определения терминов, используемых в формуле изобретения, за исключением случаев, когда термин или фраза однозначно определены выше. Различные другие варианты осуществления и различные изменения и модификации раскрытых вариантов осуществления очевидны для специалистов в данной области техники. Все такие другие варианты осуществления, изменения и модификации считаются охваченными рамками прилагаемой формулы изобретения.
В настоящем описании и в формуле изобретения, термины "например", "к примеру" и "такие как", а также глаголы "содержать", "иметь", "включать в себя" и их другие формы, когда они используются в сочетании с перечислением одного или нескольких компонентов или других позиций, должны каждый раз рассматриваться как открытые, что означает, что перечень не следует рассматривать как исключающий другие, дополнительные компоненты или позиции. Другие термины должны толковаться в самом широком смысле, если они не используются в контексте, который требует иной интерпретации.
1. Шланговый хомут, содержащий:
ленту, имеющую первый окружной конец, второй окружной конец и множество прорезей, расположенных между упомянутыми первым и вторым окружными концами, причем лента имеет первый осевой край и второй осевой край, причем первый и второй окружные концы и упомянутые первый и второй осевые края определены относительно общей кольцевой формы, представленной упомянутой лентой во время использования шлангового хомута, при этом в профиле осевого сечения между упомянутыми первым и вторым осевыми краями упомянутая лента имеет первый криволинейный участок, второй криволинейный участок и плоский участок, продолжающийся между упомянутыми первым и вторым криволинейными участками, причем упомянутая лента имеет карман, расположенный на нижней стороне упомянутой ленты и по меньшей мере частично ограниченный упомянутыми первым и вторым криволинейными участками и упомянутым плоским участком; и
приводной червячный механизм, соединенный с упомянутой лентой и выполненный с возможностью радиального сжатия упомянутой ленты во время затягивания шлангового хомута, причем упомянутый приводной червячный механизм включает в себя винт с по меньшей мере частично нарезанным резьбовым хвостовиком, который входит в зацепление с упомянутыми прорезями в упомянутой ленте при вращении упомянутого винта, чтобы вызывать радиальное сжатие указанной ленты, причем соединение между упомянутым червячным приводным механизмом и упомянутой лентой осуществляют с помощью крючка с концевым участком, расположенным в упомянутом кармане.
2. Хомут по п. 1, в котором упомянутый приводной червячный механизм включает в себя салазки, из которых продолжается упомянутый крючок, при этом соединение упомянутого приводного червячного механизма и упомянутой ленты включает в себя первый сварной шов и второй сварной шов, причем первый сварной шов выполнен между упомянутыми салазками и упомянутой лентой на упомянутом плоском участке упомянутой ленты, а второй сварной шов выполнен между упомянутым крючком и упомянутой лентой на упомянутом плоском участке ленты.
3. Хомут по п. 1, в котором упомянутая лента имеет вырез, расположенный на упомянутом плоском участке, причем упомянутый приводной червячный механизм включает в себя салазки, от которых продолжается упомянутый крючок, причем упомянутый крючок имеет изогнутый участок, продолжающийся через упомянутый вырез, причем упомянутый изогнутый участок направляет упомянутый концевой участок упомянутого крючка в окружном направлении от салазок, причем упомянутый концевой участок расположен в окружном положении на удалении от салазок.
4. Хомут по п. 1, в котором соединение между упомянутым приводным червячным механизмом и упомянутой лентой включает в себя по меньшей мере один сварной шов.
5. Хомут по п. 1, в котором упомянутые первый и второй криволинейные участки смещаются радиально наружу относительно упомянутого плоского участка во время затягивания шлангового хомута и, таким образом, при затягивании усилие прикладывается к нижележащему шлангу, чтобы поддерживать усилие зажима на нижележащем шланге во время использования шлангового хомута.
6. Хомут по п. 1, в котором упомянутая лента имеет первую закругленную лапку на упомянутом первом осевом краю и вторую закругленную лапку на упомянутом втором осевом краю, причем упомянутые первая и вторая закругленные лапки создают больший герметизирующий контакт с нижележащим шлангом, чем контакт, который создается упомянутой лентой в упомянутом кармане.
7. Хомут по п. 1, дополнительно содержащий по меньшей мере одну пружину, которая смещает упомянутый винт, чтобы радиально сжимать упомянутую ленту для поддержания усилия зажима на нижележащем шланге во время использования шлангового хомута.
8. Хомут по п. 7, в котором упомянутая по меньшей мере одна пружина представляет собой по меньшей мере одну пружинную шайбу, расположенную вокруг винта и упирающуюся в упомянутый приводной червячный механизм.
9. Шланговый хомут, содержащий:
ленту, имеющую в профиле осевого сечения между первым осевым краем и вторым осевым краем первый криволинейный участок, второй криволинейный участок и плоский участок, продолжающийся между упомянутыми первым и вторым криволинейными участками, причем упомянутая лента имеет вырез, расположенный на упомянутом плоском участке, причем упомянутая лента имеет карман, расположенный на нижней стороне ленты и по меньшей мере частично ограничиваемый нижними поверхностями упомянутых первого и второго криволинейных участков и упомянутого плоского участка;
приводной червячный механизм, выполненный с возможностью радиального сжатия упомянутой ленты во время затягивания шлангового хомута, причем упомянутый приводной червячный механизм включает в себя винт, салазки и крючок, причем упомянутый крючок продолжается от упомянутых салазок и через упомянутый вырез и в упомянутый карман;
первый сварной шов между упомянутыми салазками и упомянутой лентой на упомянутом плоском участке ленты; и
второй сварной шов между упомянутым крючком и упомянутой лентой на упомянутом плоском участке упомянутой ленты.
10. Хомут по п. 9, в котором упомянутый второй сварной шов расположен в окружном положении по ходу кольцевой протяженности упомянутой ленты, на удалении от упомянутых салазок упомянутого приводного червячного механизма.
11. Хомут по п. 9, в котором упомянутый крючок имеет изогнутый участок, продолжающийся через упомянутый вырез, причем упомянутый изогнутый участок направляет упомянутый крючок в окружном направлении от упомянутых салазок.
12. Хомут по п. 9, в котором упомянутые первый и второй криволинейные участки смещаются радиально наружу относительно упомянутого плоского участка во время затягивания шлангового хомута, и, таким образом, усилие прикладывается к нижележащему шлангу после затягивания для поддержания усилия зажима на нижележащем шланге во время использования шлангового хомута.
13. Хомут по п. 9, в котором упомянутая лента имеет первый окружной конец, и второй окружной конец, и множество прорезей, расположенных между упомянутыми первым и вторым окружными концами, причем упомянутый винт имеет по меньшей мере частично резьбовой хвостовик, который входит в зацепление с упомянутыми прорезями при вращении упомянутого винта, чтобы радиально сжимать упомянутую ленту.
14. Хомут по п. 13, дополнительно содержащий по меньшей мере одну пружину, которая смещает упомянутый винт для радиального сжатия упомянутой ленты, чтобы поддерживать усилие зажима на нижележащем шланге во время использования шлангового хомута.
15. Хомут по п. 14, в котором упомянутая по меньшей мере одна пружина представляет собой по меньшей мере одну пружинную шайбу, расположенную вокруг винта и упирающуюся в упомянутый приводной червячный механизм.
16. Шланговый хомут, содержащий:
ленту, имеющую в профиле осевого сечения между первым осевым краем и вторым осевым краем первый криволинейный участок, второй криволинейный участок и плоский участок, продолжающийся между упомянутыми первым и вторым криволинейными участками, причем упомянутая лента имеет вырез, расположенный на упомянутом плоском участке, причем упомянутая лента имеет карман, расположенный на нижней стороне ленты и по меньшей мере частично ограниченный нижними поверхностями упомянутых первого и второго криволинейных участков и упомянутого плоского участка;
приводной червячный механизм, выполненный с возможностью радиального сжатия упомянутой ленты во время затягивания шлангового хомута, причем упомянутый приводной червячный механизм включает в себя винт, салазки и крючок, причем упомянутый крючок продолжается от упомянутых салазок, причем упомянутый крючок имеет изогнутый участок, проходящий через упомянутый вырез и направляющий упомянутый крючок в упомянутый карман в направлении по окружности от упомянутых салазок;
первый сварной шов между упомянутыми салазками и упомянутой лентой, расположенный на упомянутом плоском участке ленты;
второй сварной шов между упомянутым крючком и упомянутой лентой, расположенный на упомянутом плоском участке ленты; и
по меньшей мере одну пружину, расположенную вокруг винта, предназначенную для смещения упомянутого винта и радиального сжимания упомянутой ленты, чтобы поддерживать усилие зажима на нижележащем шланге во время использования шлангового хомута.
