適用於較大範圍管徑的束環體的製作方法
2023-10-28 12:53:02
專利名稱：適用於較大範圍管徑的束環體的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種束緊裝置，尤指一種適用於較大範圍管徑的束環體，特別是針對一般同軸套接式的管件，包含有伸縮套接不同管徑的直形管或漸縮管等，使能於這些管件的接合部位的外管壁上，直接穿套本束環體，行使所需不同管徑部位的束緊接固效能。
以現階段可見及使用同軸套接式管件的物品，有如自行車椅座柱管、龍頭柱管，或旗杆伸降管、洋傘伸縮管及魚網伸縮式接管等等；通常在這些同軸套接式內、外管件間皆採用鬆動配合方式組套，且內、外管件間的接合部位皆設有一束緊裝置，以便當伸縮調移內管或外管件至所需長度或高度時，藉該束緊裝置使外管件及內管件間達到止動的定位束固效用。
然而，在現有技術中使用於這些同軸套接式管件的束緊裝置，有下列諸項，現將其缺點逐一隨項次說明如下其一、以點接觸方式鎖持定位通常是利用一隻或一隻以上的螺釘，使穿鎖於該外管件的接合部位，並藉螺釘旋導進給，進而以螺釘頭部直接逼迫內管件的外壁，使達到一點或一點以上的點接觸方式夾緊內管件完成定位止動作用；以此方式達到束緊作用的物品，通常可見適用於具有厚壁外管的旗杆伸降管，或為僅適用於低荷重的洋傘伸縮管上使用；雖說此單點逼鎖的方式只要稍微增加其螺釘呈三點鎖持，即可在管件的環周達到束固的目的；但眾所周知，僅以點接觸方式並無法有效且充分地束緊環周皆具分向力的內管件，因知諸如旗杆等物品本身的長度極高且重量極重，尚需承受風力等外加作用力的附加作用，且這些重力或分向作用力若再加上距離接合部位的管體長度所形成的力臂作用因素後，是必會對該接合部位的內、外管壁環周，產生極大且不定向的受力，因此僅以螺釘的點接觸方式加以鎖持，無法顧及內、外管件接合部位的環周壁面的均等分攤負載，是為其極易造成鬆動的主因。
其二、以面接觸方式束緊定位通常僅利用一C形束環，於束環的開口處兩側環壁間組配螺絲，使經旋鎖螺絲束縮該束環的孔徑，並以該束環的孔壁去束夾外管件的外壁，使達束緊內管件的外壁至止動的效用；以此方式達到束緊作用的物品，通常可見於自行車椅座柱管、龍頭柱管上使用；雖說C形束環的孔壁具有幾近環周的束貼面積，可以在其束縮時與外管件的外壁間形成較大面積範圍的摩擦阻力，使達束緊內管件的效用；但又知，C形束環本身束縮弧徑的裕度有限，且其束縮時所產生的弧曲度並非真圓，因此導致其束緊作用力並非等圓周式的均勻分散至外管件的外壁上，當然亦使外管件無法等圓周式的均勻行使束縮作用力夾持該內管件，因而造成束固效果不明顯的困擾；諸如使用於自行車椅座柱管或龍頭柱管等場合中，該束環必須承受人體墊部或手臂所下壓的重力，再加上騎程於顛坡路面時所傳遞而至的振動作用力，因此若這些處所所組置的束環無法長期有效地保持其束緊效用的話，因這些部位鬆動後所會導致並造成騎乘者發生意外傷害的嚴重性亦是不言而喻的。
針對上述兩款採用鎖持或束緊的現有技術手段，實無法極其精確地達到束緊內、外管件的接合部位的效用；且知，以束環的面接觸的束緊方式所能達到的束緊效果，雖較以點接觸的螺釘的鎖持方式佳，但現有束環除其束縮時未能提供真圓式的貼觸面積的缺點外，尚有因其束縮弧徑的裕度範圍有限，而使其無法僅利用單一規格的束環孔徑，而去適用於較大範圍內的各種管徑的管件，使能通用組裝，並達束緊的效用，因此實用效益亦較為低劣。此理，是可見證於自行車的椅座柱管與龍頭柱管上，因製造商所製成的外管件的規格就已有25.4～31.8mm的管徑差距，此差距並非束環本身縮徑裕度的範圍所能負荷，因此製造商必須分門別類地制出各款規格的束環以達適用，因此而增加了不少製作上的成本，這些困擾及不便，亦正是本實用新型特以研創改進的創作動機所在。
本實用新型的主要目的為提供一種適用於較大範圍管徑的束環體，藉束環內再予設置外層環件及內層環件，使能在束縮時，增加各環件間的貼觸靜摩擦阻力，進而增加束環內槽壁面與管件外壁面間的最大靜摩擦的束緊效力，因此得以提供管徑範圍在該束環的束縮裕度以內的管件進行束緊運作。
本實用新型的另一目的為將內、外層環件皆製成C形具缺口狀，且其缺口弧距必大於束環本身的開口弧距，並在束環上旋組等圓周角的三道等弧距的橫向迫緊螺栓，藉三爪穩固定位性最佳的特性，使能對應束環的中心環槽並頂壓外層環件的外壁面；藉此使於夾縮束環本身的束縮裕度至極限後，亦能藉助各迫緊螺栓頂壓並束縮該外層環件及內層環件，進而將各緊迫螺栓的點接觸作用力轉換成內、外層環件的面接觸的束縮作用力，以達束緊較小管徑範圍的管件。
本實用新型的再一目的為避免薄片狀的內、外層環件因束縮彎矩過大後所造成的應力集中等迫害金屬組織結構的現象，特將內層環件的頂緣環周彎制出內凹肋部，並將外層環件的頂緣環周彎制出外張肋部，促使該內凹及外張肋部上皆具有用以分散應力作用的等距缺口槽，如此一來經迫緊螺栓的適度旋調進給，該內、外環件皆能承受所需束緊的的彎曲弧徑的頂縮，甚而呈現幾近等圓周的束縮貼觸面積，使予管件最密切的貼觸束緊效果。
本實用新型的又一目的為利用該束環內同時組套內、外層環件，使適用於具有梯柱形伸縮套管的接合部位，藉內層環件的內凹肋部擋靠於外管件的管口端壁，並藉外層環件的外張肋部擋靠於束環的埠基面上，藉以在束縮時，達到撐持並防塵及防水滲入管內的束固效果。
本實用新型尚有一目的為可附加提供一般同等管徑的套管的接合部位使用，僅需將具有內凹肋部的內層環件取下，即可利用外層環件的內壁間所具有平整的非凹肋形的貼觸束縮面積，即可達到束縮同等管徑的套管接合部位使至穩固結合的止動效果。
本實用新型為實現上述的目的所採取的技術方案為一種適用於較大範圍管徑的束環體，主要是包括利用一C形束環、數隻迫緊螺栓、一外層環件及另一內層環件所組成，專對具同軸套接式的內、外管件進行束縮夾緊的使用，其中束環的C形開口端的兩側穿設有束縮其中心環槽的弧徑用途的螺栓及栓套，而內層及外層環件皆為製成C形具缺口的薄片環狀形態，其特徵為束環上開設有等圓周角的三道等弧距的橫向螺孔，使能旋設迫緊螺栓對應該束環的中心環槽，並於環槽內套設外層環件，再於外層環件內套設該內層環件；外層環件的頂緣環周制有外張肋部，且內層環件的頂緣環周制有反向的內凹肋部，內凹肋部及外張肋部上皆等間距設有分散應力作用的缺口槽；綜合上述構件的組配形態，使能藉由束縮該束環的中心環槽弧徑，或藉由三隻或三隻以上的迫緊螺栓的旋導進給頂撐，進而逐層且愈加均勻式的分解傳遞該束緊作用力至外層環件、內層環件、外管件及內管件的貼觸面上，藉此針對具有較大範圍管徑的同軸套接式內、外管件，行使其通用束縮至精確穩固且止動的目的。
本實用新型其特徵還在於內層及外層環件的缺口弧距是較大於束環的開口弧距，促使該內層及外層環件具有比束環更大範圍的束縮裕度；而外層環件的外張肋部於束縮作用前後，是皆能擋靠在束環的端面上撐固保持；內層環件的內凹肋部於束縮作用前後，是皆能擋靠於外管件的管口端壁上撐固保持。
以下結合附圖，對本實用新型做進一步詳細說明
圖1是本實用新型的立體組配圖；圖2是本實用新型的立體分解圖；圖3是本實用新型在束夾較大範圍管徑時的使用狀態的俯視圖；圖4是本實用新型在束夾較小範圍管徑時的使用狀態的俯視圖；如
圖1及圖2所示，本實用新型的束環體主要是包括在一C形束環1上開設有等圓周角度的三道等弧距的橫向螺孔11(即每一螺孔間隔120°度角)，於各螺孔11內旋設迫緊螺栓2對應該束環1的中心環槽12，並於環槽12內套設外層環件3，再於外層環件3內套設另一內層環件4所組成，使能套設於外管件5的接合部位51，施行束縮外管件5管孔內鬆動套接的內管件52的夾固目的。其中該C形束環1具開口10，於開口10的兩側環體基面上設有貫穿的栓套孔101及螺栓孔102，並分別提供組設栓套13及螺栓14，以便隨其逐漸的旋鎖螺合運作，而逐漸的束縮該束環1的中心環槽12的弧徑，其間該螺栓14在本實施例中是採用內六角螺栓，但實際上亦可取用快拆式螺栓組設，以達手動拆組的效果；該內、外層環件4、3是可採用不鏽鋼或彈簧鋼等原料製成，且同製成C形具缺口41、31的薄片環狀形態，該缺口41、31的弧距是較大於束環1的開口10的弧距，促使較薄的內、外層環件4、3比較厚的C形束環1具有更大的束縮裕度；該內層環件4的頂緣環周彎制有內凹肋部42，而外層環件3的頂緣環周彎制有外張肋部32，該內凹及外張肋部42及32上皆等距設有分散應力作用的數道弧形缺口槽421及321；促使一當內、外層環件4、3在接受束環1或各只迫緊螺栓2的束縮或頂壓時，可藉由這些缺口槽421、321來分散作用力，使能產生撓性變形的均勻的彎曲弧度，藉以均勻分散所傳遞而至的束緊作用力並呈等環周面負載狀態；再者，外層環件3的外張肋部32於束縮作用前後，是能擋靠在束環1的端面上，以達撐固的防止脫落效果；另觀內層環件4的內凹肋部42於束縮作用前後，另能擋靠撐持於外管件51的管口端壁511上，同樣的具有防止脫落的功效。
如圖3所示，當所欲施行束夾的外管件5的管徑A，在本實用新型所提供的束環體的束縮裕度C以內時，即可直接藉由鎖緊束環1上的螺栓14，束縮該束環1的中心環槽12的弧徑，藉此逐漸以等環周的面對面接觸磨擦的阻力，經外層環件3而至內層環件4的環周壁面，逐漸傳遞該均勻的束縮作用力至內載的外管件5的外壁接合部位51，藉此均勻分散該束縮作用力至內管件52上，達到極佳化束緊鎖固效力。其間若經發現內層環件4與外管件5間的貼觸束縮面積未呈等環周的真圓貼觸現象時，即可藉由較近側的橫向組置的迫緊螺栓2，加以補強式的旋鎖進給，以便將非真圓貼觸的面積部位加以頂撐貼合，消除其未貼觸的間隙，進而讓真圓式的等環周貼觸面積中，皆能發揮其緊密貼實並均勻傳遞束縮作用力的精確束緊效果。
如圖4所示，當所欲施行束夾的外管件5的管徑B，小於本實用新型束環體的最小極限的束縮裕度C時，該內層環件4的內壁為已無法再接受束環1本身的束縮作用，此刻內、外環件4、3上的缺口41、31，仍具有適當範圍的束縮裕度，因此便再經束環1的環周上所穿設的各只迫緊螺栓2，使經逐次旋鎖一進給量D，而壓觸外層環件3，經分解該各橫向組置的追緊螺栓2的點接觸作用力至其環周肋面後，再以面接觸方式傳遞束縮的摩擦阻力使至內層環件4的等環周肋面上，經此，藉由內層環件4的內環周壁逐漸束緊貼觸外管件5的外壁接合部位51後，即可均勻分散該束縮作用力至內管件52上，終而同樣的發揮極佳化的束緊鎖固效力。
經由以上說明，必能清楚的獲悉本實用新型僅需利用單一規格的束環體，即可實際使用於具有較大範圍管徑變化的同軸套接式管件上，並且能夠有效的達到等環周的面接觸式的束緊效力，實較現有者更具實用進步性，同時亦完全吻合實用新型專利的創作要求，故提出實用新型專利申請。
權利要求1.一種適用於較大範圍管徑的束環體，主要是包括利用一C形束環、數隻迫緊螺栓、一外層環件及另一內層環件所組成，專對具同軸套接式的內、外管件進行束縮夾緊的使用，其中束環的C形開口端的兩側穿設有束縮其中心環槽的弧徑用途的螺栓及栓套，而內層及外層環件皆為製成C形具缺口的薄片環狀形態，其特徵為束環上開設有等圓周角的三道等弧距的橫向螺孔，使能旋設迫緊螺栓對應該束環的中心環槽，並於環槽內套設外層環件，再於外層環件內套設該內層環件；外層環件的頂緣環周制有外張肋部，且內層環件的頂緣環周制有反向的內凹肋部，內凹肋部及外張肋部上皆等間距設有分散應力作用的缺口槽；綜合上述構件的組配形態，使能藉由束縮該束環的中心環槽弧徑，或藉由三隻或三隻以上的迫緊螺栓的旋導進給頂撐，進而逐層且愈加均勻式的分解傳遞該束緊作用力至外層環件、內層環件、外管件及內管件的貼觸面上，藉此針對具有較大範圍管徑的同軸套接式內、外管件，行使其通用束縮至精確穩固且止動的目的。
2.如權利要求1所述的束環體，其特徵在於內層及外層環件的缺口弧距是較大於束環的開口弧距，促使該內層及外層環件具有比束環更大範圍的束縮裕度。
3.如權利要求1所述的束環體，其特徵在於外層環件的外張肋部於束縮作用前後，是皆能擋靠在束環的端面上撐固保持。
4.如權利要求1所述的束環體，其特徵在於內層環件的內凹肋部於束縮作用前後，是皆能擋靠於外管件的管口端壁上撐固保持。
專利摘要本實用新型涉及一種適用於較大範圍管徑的束環體,主要是在一C形束環上等圓周角度開設三道等弧距的橫向螺孔,於各螺孔內旋設迫緊螺栓對應該束環的中心環槽,並於環槽內套設外層環件,再於外層環件內套設另一內層環件構成,其中內、外層環件同製成C形具缺口狀且其缺口弧距較大於束環的開口弧距,內層環件的頂緣環周彎制有內凹肋部,而外層環件的頂緣環周彎制有外張肋部,該內凹及外張肋部上皆等距設有分散應力作用的缺口槽。
文檔編號F16L27/12GK2284333SQ9621393
公開日1998年6月17日 申請日期1996年6月25日 優先權日1996年6月25日
發明者曾紹謙 申請人:曾紹謙