緊固彈簧卡圈的製作方法

2023-06-01 21:23:46

專利名稱：緊固彈簧卡圈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種緊固彈簧卡圈。
用於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捲起的金屬帶構成，金屬帶端部的寬度大致等於帶寬的一半，並且並排設置。各端具有一從卡圈徑向朝外的接頭，其形成一支承部用於鉗子類工具的鉗口的嚙合。
所用的金屬要進行選擇或作適當處理，使其不僅具有良好的彎曲強度，而且尤其是要具有適於其使用的剛性，用一鉗子類夾緊工具使上述支承部相向地移動而能將卡圈設置在位。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而便於嚙合。當停止施加迫使支承部相向運動的力時，在卡圈中貯存的能量被釋放，卡圈要恢復其原始直徑而將軟管夾緊。
所以，卡圈的夾緊力取決於其直徑與靜止狀態時相比增加了多少。另外，如果其結構已定，卡圈能隨要夾緊物體直徑的起伏而彈性變形，並且在理論上能保持適當的夾緊。當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，這個特性是特別主要的，任何時候，對在不同溫度輸送液體的管道都希望能提供防漏的連接。已知這種軟管易於塑性變形，所以，就希望卡圈對於軟管直徑的任何減小能自動補償。
上述的歐洲專利提出了改進卡圈的剛性和其彎曲強度，而不增加金屬帶的厚度。為此，在帶上提供了加強肋，其從卡圈外表面伸出，並在大致全部周邊上延伸。然而，雖然這個方案在理論上能達到所希望的結果，但它有一個特別的缺點，就是較昂貴和較難於製造，尤其是，任何時候金屬帶都有一個顯著的厚度。
容易理解，卡圈施加在要夾緊的物體(特別是易於塑性變形的軟管)周邊上的夾緊力依賴於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，其使要製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，根據該德國專利的卡圈有一個缺點當將卡圈設置在要夾緊的物體上時，在卡圈截面的某些區域將超過金屬的彈性極限。於是，在要夾緊的物體直徑減小時(例如，因為軟管的塑性變形)，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洩漏。
在改進彈簧夾緊效率(特別是上述德國專利所描述的那種)的研究中，而同時又要使其在製造上儘可能簡單和便宜，本申請人發現在卡圈部分的V形的兩分支之間的角度能被設計，而使當將其設置在位時，能避免在卡圈某些區域超過其彈性極限的危險，於是，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，也能保持上面提到的彈簧卡圈的一般優點。
所以，本發明涉及一種彈簧緊固卡圈，其由捲起超過360°的金屬帶構成，其截面呈V形，而使卡圈內側表面某些區域的直徑小於其兩側區域的直徑。
根據本發明，兩V形分支之間的角度處於120°至165°範圍之間，金屬帶厚度和各分支長度之間的比率在0.2至0.5範圍之間。
所選定的V形分支之間的角度和各分支厚度和長度之間比率範圍，正如本發明所特定的，自然考慮到了本領域目前狀況對於強度和帶厚和卡圈直徑之間比率通常接受的值，既，其應用於小於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於550N/mm2的牽引強度。帶厚和卡圈直徑之間的比率一般處於0.04至0.05範圍之間。
本發明所確定的值的範圍極限看起來在不遠的將來不需要改變，所以這裡解釋的導致本發明人建議所述範圍的計算和觀察應該是正確的。
通過採用在所述範圍的值(該值是特別容易實施的)，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，對於任何厚度的帶，卻增加了其夾緊力，和相對有限的貯備夾緊力，例如達到10N/cm2或20Ncm2的數量級。尤其是當將柔性軟管夾緊在一剛性管上時，這些優點是特別有用的。
下面通過實施例並參照附圖。對本發明能更好地理解。


圖1是本發明緊固彈簧卡圈的透視圖;
圖2是位於一橡膠軟管上的卡圈普通部分的局部剖視圖。
參照圖1和2，可以看到彈簧卡圈由一捲起的金屬帶1構成，其各端部1a和1b的寬度基本等於帶其餘部分寬度的一半，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構成了用於鉗子類工具的支承部，工具能使所述接頭相向運動而增大卡圈直徑，由此，能將卡圈軸向穿在一細長物體-特別是一裝在剛性管上的柔性軟管上。當消除了施加在接頭2和3上的力時，在帶1所構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，處於120°至160°範圍之間，並最好接近140°。在夾緊時，卡圈最好部分陷入軟管A，而不會產生隆起，而在平帶所構成的普通卡圈縱向邊緣附近，常可看到這種隆起。於是，在軟管A和管B之間的接觸區域不存在脫開的危險，也不存在由此產生的洩漏的危險。另外，在夾緊時，本發明的卡圈逐漸陷入柔性軟管的壁A，並且已經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。
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，其裝設時貯存的能量達到足夠高的水平，而不存在局部超過金屬彈性極限的危險，就要保證在帶的V形分支長度L和帶厚e之間有一適當比率。於是，如上所述，該比率應處於0.2至0.5的範圍之中。
在這方面，可以確定，本發明的卡圈繞整個周邊的彎矩保持低於上述德國專利的卡圈使用時存在缺點的那個極限。
權利要求
1.一種緊固彈簧卡圈，由一捲起的金屬帶(1)構成，金屬帶具有端部(1a，1b)，其寬度大致等於帶寬的一半，所述端部並排設置，並具有從卡圈徑向向外伸出的各自的接頭(2，3)，所述接頭形成了用於嚙合鉗子類工具的支承部，金屬帶具有構成了一直V形的截面，以使卡圈內表面的中部區域的直徑小於其側面區域的直徑，其特徵在於在兩個V形分支之間形成的角度處於120°至165°的範圍之中，在帶厚(e)和各分支本身長度(L)之間的比率在0.2至0.5的範圍之中。
全文摘要
一種緊固彈簧卡圈，由捲起的金屬帶構成。其各端寬度大致等於帶寬的一半，兩端部並排設置，並具有對應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，卡圈內表面中部區域的直徑小於其側面區域，在兩個V形分支之間形成的角度在120°和165°範圍之中，帶厚和各分支本身長度之間的比率在0.2至0.5的範圍之中。
文檔編號F16L33/02GK1095808SQ94102528
公開日1994年11月30日 申請日期1994年2月25日 優先權日1993年2月26日
發明者萊昂內爾·卡爾麥泰斯, 帕索爾·德塔伯爾 申請人:卡勞公司