異形夾的製作方法與工藝

2023-10-30 11:18:22 4

異形夾相關申請的交叉引用依據《美國法典》第35條第119款，本專利申請享有於2012年5月2日提交的德國專利申請102012009256.3的優先權，其公開全文明確地以引用的方式結合到本文中。技術領域本發明涉及一種使用卡箍的異形夾，所述卡箍具有底部和徑向朝向裡的側部。收緊裝置將卡箍的兩個端部彼此相連。卡箍在周向方向中至少具有第一部分和第二部分。

背景技術：
在DE19800283C1中公開了這種類型的異形夾的一個例子，其用於連接兩根管道或管段。兩根管段在其（待連接到一起的）端部上具有徑向向外凸出的法蘭。這些法蘭在其（彼此背向的）背部側上具有傾斜的表面，即所謂的錐形或逐漸變小的表面。當收緊異形夾時，側部會作用在錐形表面上，並且朝向彼此地推動兩根管段。當異形夾完全收緊時，兩根管段通過預定的力而彼此頂靠。這種類型的連接也稱之為「錐形法蘭連接」。為了安裝異形夾，必須要將其變得足夠寬，使得可引導側部越過管端部上的凸起。為了這種目的，可將卡箍例如在周向方向中在收緊裝置之間彎曲式地打開（如果卡箍實施為連續構件的話）。在上文提及的DE19800283C1中建議了其他方法。這裡，卡箍在周向方向中進一步分為兩個部分。為了連接該兩部分，使用了兩個收緊裝置，它們例如以徑向相反的方式設置。這種類型的異形夾自身的確已得到證明。但是，在安裝期間必須小心，以保證可促動兩個收緊裝置以恰當地安裝異形夾。另一解決方法提供了通過接頭來連接卡箍的待連接於彼此的兩個部分。在 這種類型的接頭中，在一個部分上的鉤子掛入為此而提供在另一個部分上的容納空間內。在通常情況中，這要求在一個部分的端部上有加寬部分。因此，過渡區被中斷，並且卡箍不可最佳地覆蓋管道的在這種位置中的凸起或法蘭。由此導致了較小的軸向力。此外，在使用期間存在的危險是，接頭會變成在相應的應力下可導致破壞的薄弱點。

技術實現要素：
本發明針對一個或多個上文提及的不足而提供了一種解決方法，並且允許以更簡單的方法安裝異形夾。因此，本發明提供了上文所述類型的異形夾，其不同之處在於，第一部分在其至少一個側部中具有第一連接幾何體，並且第二部分在其至少一個側部中具有第二連接幾何體，其中第一連接幾何體和第二連接幾何體能夠彼此接合。通過這種實施方案，可以更容易地安裝異形夾。在安裝夾子之前，需要僅通過收緊裝置來將第一部分和第二部分彼此連接。此外，在兩個部分之間存在有間隙，使得兩個部分例如可成角度地彼此倚靠，以引導它們經過管端部上的法蘭。一旦異形夾的這些部分位於法蘭的周向上，第一連接幾何體和第二連接幾何體便可彼此接合。為了這種目的，第一連接幾何體和第二連接幾何體優選為彼此匹配，即，當連接幾何體彼此接合時，第一部分的側部和第二部分的側部在連接幾何體的區域中形成閉合的或實際閉合的表面。一旦這種接合已經產生或已經發生，則第一部分和第二部分會充分地彼此連接，以便能夠容納在收緊裝置的收緊期間所要求的必須的張力。一旦已經產生對於兩根管道的連接所必須的異形夾的收緊時，連接幾何體的接合不再能夠鬆開，這是由於不再可能有鬆開所要求的運動。在軸向方向中（相對於被連接的管道而言），兩個連接幾何體不再可能相對於彼此運動，這是由於兩個側部（以及在管端部上的凸起）阻止了這種類型的運動。在另一方向中，兩個連接幾何體同樣不再可能相對於彼此運動，這是由於收緊裝置已經將異形夾的直徑減小到足夠的程度。優選地，第一部分在其兩個側部中均具有第一連接幾何體，並且第二部分在其兩個側部中均具有第二連接幾何體。因此，在第一部分和第二部分之間的連接產生在管端部的凸起的兩側上，這增加了能傳遞的張力。此外，錐形法蘭連接變得穩定到甚至更好的程度。這裡優選地是，在每個部分的兩個側部中的連接幾 何體實施為相同的。因此，兩個側部要求相同的運動，以將第一連接幾何體和第二連接幾何體彼此接合。這進一步方便了安裝。優選地，當處於安裝狀態中時，第一部分的底部和第二部分的底部彼此頂靠。作為替代地是，在第一部分的底部和第二部分的底部之間存在有間隙，所述間隙最大形成為與底部的徑向厚度一樣大。在這種情況中，在管端部上的凸起或錐形法蘭在整個周向上大體被覆蓋，可能的例外之處為收緊裝置的區域。因此可以保證地是，異形夾的熱衝擊（如在用於帶有內燃機的機動車的廢氣管路的異形夾的情況中）是沒有問題的。第一部分的底部和第二部分的底部之間的小的間隙不會帶來損害。優選地，連接幾何體僅設置在側部中。因此，底部保持為連續的，即如果不考慮在安裝好的夾子中的第一部分和第二部分之間的壓緊點處的間隙，那麼所述底部的整體性得以保持。這進一步增加了可施加或抵抗的可能的張力，並且因此也增加了錐形法蘭連接的穩定性。優選地，第一連接幾何體具有徑向向外開口的凹陷，第二連接幾何體接合於所述凹陷中。因此，第二連接幾何體僅需要從徑向外側插入到第一連接幾何體中以產生接合。這是相對簡單的步驟，技術人員可毫無困難地完成所述步驟。這裡，優選地是，徑向向外朝向的凸起在周向方向中連接於徑向向外開口的凹陷。這種凸起又可進入到第二連接幾何體內的相應的凹陷中，使得可在第一部分的側部和第二部分的側部之間產生剛性配合或接合。作為替代或附加，可以設置成第二連接幾何體具有徑向向裡開口的凹陷，第一連接幾何體接合於所述凹陷中。在這種情況中，其以與前文描述的實施方案相同的方式實施，差異在於必須在相反的方向中運動以將兩個連接幾何體彼此接合。第二連接幾何體則簡單地從徑向外側鉤入到第一連接幾何體中。優選地，徑向向裡朝向的凸起在周向方向中連接於徑向向裡開口的凹陷。這種凸起又可進入到第一連接幾何體上的相應的凹陷中。優選地，收緊裝置在徑向方向中具有公差，所述公差至少與用於在兩個連接幾何體之間產生接合的徑向運動一樣大。如果兩個連接幾何體彼此接合，則它們會朝向彼此地徑向移動。這種徑向運動是可能的，這是由於在異形夾的最終牢固收緊之前，收緊裝置仍允許這種運動。優選地，收緊裝置在卡箍的每個端部上具有支架，其中收緊元件被引導穿 過兩個支架，並且壓縮彈簧設置在兩個支架之間。壓縮彈簧又保持了兩個支架，並且因此卡箍的第一部分和第二部分相對於彼此具有特定的距離，使得技術人員在非收緊狀態中能夠較容易地引導異形夾越過管端部上的凸起或錐形法蘭。但是，在收緊期間，壓縮彈簧可被壓縮，使得其不會阻礙收緊。這裡，優選地是，壓縮彈簧與支架上的對齊幾何體相互作用。為了這種目的，壓縮彈簧可至少在其端部上例如具有多邊形的橫截面，所述橫截面會因此進入到支架上的多邊形類型的凹陷中。例如，每個支架可具有正方形或矩形的腔。通過這些對齊幾何體，保證了甚至在非安裝的狀態中，第一部分和第二部分具有相對於彼此的預定的對準。這方便了安裝。本發明也提供了一種異形夾，其包括具有底部和側部的第一部分和具有底部和側部的第二部分。收緊裝置構造為將第一部分的端部和第二部分的端部彼此連接。第一連接幾何體設置在第一部分的至少一個側部上。第二連接幾何體設置在第二部分的至少一個側部上。第一連接幾何體和第二連接幾何體彼此接合。第一部分的每個側部可包括第一連接幾何體，並且第二部分的每個側部可包括第二連接幾何體。第一連接幾何體可具有與第二連接幾何體相同的結構。第一部分的底部和第二部分的底部可具有端部，所述端部具有如下之一：當夾子處於安裝狀態中時彼此頂靠，通過具有間隙而彼此間隔開，以及通過不大於底部的徑向厚度的間隙而間隔開。第一連接幾何體和第二連接幾何體可僅設置在所述側部中。第一連接幾何體可具有徑向向外開口以與第二連接幾何體的一部分相接合的凹陷。第一連接幾何體還可包括徑向向外朝向並且在周向方向中連接於凹陷中的凸起。第二連接幾何體可具有徑向向外開口以與第一連接幾何體的一部分相接合的凹陷。第二連接幾何體還可包括徑向向外朝向並且在周向方向中連接於凹陷中的凸起。收緊裝置可構造並設置為允許第一部分和第二部分發生徑向運動，所述徑向運動的大小足以允許第一連接幾何體和第二連接幾何體之間形成接合。第一部分和第二部分的端部的每一個均包括支架，並且收緊裝置還可包括可延伸穿過支架的收緊元件，和設置在支架之間壓縮彈簧。壓縮彈簧的大小和構造設置成使得與支架彼此對齊。本發明也提供了一種將兩個管端部連接在一起的方法，所述方法包括將根據上文所述的異形夾設置在管端部上方，將第一連接幾何體和第二連接幾何體彼此接合，以及收緊異形夾。本發明也提供了一種異形夾，所述異形夾包括具有底部和側部的第一C形夾持部分和具有底部和側部的第二C形夾持部分。收緊元件構造為將第一部分的端部和第二部分的端部彼此連接。第一連接幾何體設置在第一部分的至少一個側部上，並且位於第一部分的相反端部上。第二連接幾何體設置在第二部分的至少一個側部上，並且位於第二部分的相反端部上。第一連接幾何體和第二連接幾何體能鬆開地彼此接合。第一部分的每個側部可包括第一連接幾何體，並且第二部分的每個側部可包括第二連接幾何體。第一連接幾何體可具有與第二連接幾何體相同的結構。第一部分的底部和第二部分的底部可具有端部，所述端部具有如下之一：當夾子處於安裝狀態中時彼此頂靠，通過具有間隙而彼此間隔開，以及通過不大於底部的徑向厚度的間隙而間隔開。第一連接幾何體和第二連接幾何體可僅設置在所述側部中。第一連接幾何體可具有徑向向外開口以與第二連接幾何體的一部分接合的凹陷。本發明也提供了一種將兩個管端部連接在一起的方法，所述方法包括將根據上文所述的異形夾設置在管端部上方，將第一連接幾何體和第二連接幾何體彼此接合，以及收緊異形夾。通過查閱本說明書和附圖，可以發現本發明的其他典型實施例和優點。附圖說明通過本發明的典型實施例的非限定性例子，在隨後的詳細描述中將基於多幅附圖來對本發明進行進一步的描述，在附圖的全部視圖中相似的附圖標記表示相似的部分，其中：圖1顯示了處於未安裝狀態中的異形夾；圖2顯示了處於安裝狀態中的異形夾；和圖3顯示了沿圖2中的線Ⅲ-Ⅲ的截面圖。具體實施方式這裡所介紹的細節是示例性的，並僅用來對本發明的實施例進行例證性討論，它們的存在是為了提供被認為是對本發明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。關於這一點，這裡並沒有試圖對本發明的結構細節作超出於基本理解本發明所需的程度的介紹，本領域的技術人員通過說明書及其附圖可以清楚地理解如何在實踐中實施本發明的幾種形式。在圖1-3的實施方案中顯示了異形夾1，所述異形夾1使用了具有底部2和徑向向裡朝向的兩個側部3、4的卡箍。側部3、4設置為相反，並且背向彼此地傾斜，使得它們在橫截面中大致形成梯形的形狀（見圖3）。這種類型的異形夾1可用於例如形成所謂的錐形法蘭連接。在如圖3中所示的錐形法蘭連接中，各自具有徑向向外朝向的凸起7、8的兩根管道5、6可彼此連接。凸起7、8在其背側（背向彼此而指向的）上具有錐形的傾斜接觸表面9、10，異形夾1的兩個側部3、4可接合或接觸所述接觸表面。當異形夾1收緊時，卡箍的直徑縮小，使得底部2越來越朝向或接近凸起7、8而運動。在這種收緊運動的期間，側部3、4強化了其在接觸表面9、10上的壓力，使得凸起7、8能通過預確定的張力而彼此頂靠。在另一實施方案中，凸起7、8可以實心的方式實施，並且在其朝向彼此的前部面上垂直於管道5、6的軸線地對齊。異形夾1的使用或操作與此類似。返回到圖1-3，應當理解，在安裝之前，異形夾1必須能夠張開地足夠遠，使得可引導側部3、4被引導經過凸起7、8。可以簡單的方式實現這種要求，這是由於異形夾1具有第一部分11和第二部分12。第一部分11和第二部分12通過收緊裝置13彼此連接。在本情況中，收緊裝置可具有螺杆14的形式，所述螺杆被引導穿過第一部分上的第一支架15和第二部分上的第二支架16。螺杆14連接於支架15中的內螺紋。但是，也可替代性地或額外地提供附加螺母，所述螺母從外側頂靠第一部分11的支架15。第一部分11具有與收緊裝置13大致徑向相反地設置的第一連接幾何體17。 第二部分12類似地具有同樣與收緊裝置13大致徑向相反地設置的第二連接幾何體18。第一連接幾何體17僅設置在第一部分11的兩個側部3、4中，並且因此其沒有設置在第一部分11的底部2中。因此，第一部分11的底部2可製造為連續的。第二連接幾何體18類似地僅設置在第二部分12的側部3、4中。因此，第二部分12的底部2也製造為連續的、未變化的、未改變的或保持原狀的。在第一部分11和在第二部分12中，側部3、4內的連接幾何體17、18可實施為具有相同的結構。當將圖1中顯示的側部3內的連接幾何體17、18與圖2所示的顯示了另一側部4的連接幾何體17、18的結構相比時，所述相同的結構是顯而易見的。第一連接幾何體17具有徑向向外開口的凹陷19，徑向向外朝向的凸起20在周向方向中連接於所述凹陷19中。在側部3、凹陷19和凸起20之間的過渡可以倒圓的方式實施，即避免或不使用尖銳的邊緣。第二連接幾何體18類似地具有徑向向裡開口的凹陷21，徑向向裡朝向的凸起22在周向方向中連接於所述凹陷21中。兩個連接幾何體17、18彼此匹配，即第一部分11上的凸起20精確地適合於第二部分12上的凹陷21，並且第二部分12上的凸起22精確地適合於第一部分11上的凹陷19。當已經將兩個部分11、12設置在管道5、6周圍時，兩個連接幾何體17、18之間的連接可通過簡單的相對運動形成。這種運動包括將第二部分12上的凸起22移動越過第一部分11上的凹陷19，以及接著將第二部分12相對於第一部分11徑向運動，使得凸起22可進入凹陷19中。在這種運動中，凸起20又同時進入到凹陷21中。在異形夾1的兩個部分11、12之間的這種類型的徑向運動是可能的，這是由於收緊裝置13允許這種運動。為了這種目的，僅必須地是，例如設置在第二部分上的支架16包括在其中能接收螺釘14的腰孔開口。一旦兩個連接幾何體17、18已經彼此接合，會產生如圖2中所示的提供了完全安裝的異形夾1的狀況。可容易地看出地是，凸起22已經進入凹陷19中，並且凸起20進入了凹陷21中。一旦已經產生接合併且兩個側部3、4已經頂靠凸起7、8的接觸表面9、10，則在兩個連接幾何體17、18之間的接合可大體上不再會毫無困難地鬆開。兩個部分11、12不再可能在管道5、6的軸向方向中相對於彼此運動，這是由於凸起7、8阻止了這種運動。因此，在兩個部分11、12的側部3、4中的兩個連接幾何體17、18在軸向方向中不會脫開，和/或會被阻止脫開。一旦異形夾1被收緊，兩個部分11、12也不再可能在徑向方向中進一步運動，使得通過這種方式，兩個連接幾何體17、18的接合同樣不再會鬆開。實際上，接合在周向方向中也不會鬆開。這裡，接合實施為使得其可毫無困難地容納在收緊期間發生在兩個部分11、12之間的力。在安裝狀態中，在異形夾的兩個部分11、12之間產生了接觸點23，其中部分11的底部2非常緊地設置在部分12的底部2上，或頂靠著部分12的底部2。在理想情況中，這裡產生輕輕地接觸。但是，也允許小的間隙，有利地是，所述小的間隙在周向方向中不應當大於底部2在徑向方向中的厚度。因此，如果可以不考慮收緊裝置13的區域，則大體上沒有其上的凸起7、8不被底部2在周向方向中覆蓋的區域。因此，在周向方向中的任何熱輻射例如可保持為非常均勻。壓縮彈簧24可任選地設置在兩個支架15、16之間。只要兩個連接幾何體17、18還沒有彼此接合，則壓縮彈簧24可將兩個部分11、12保持為間隔特定的距離。壓縮彈簧24與支架15、16上的對齊幾何體相互作用，使得兩個部分11、12相對於彼此保持在預確定的對齊中。當然，當將外力移除時，這種對齊可鬆開。對齊幾何體可以簡單的方式來生產，例如通過使用彈簧24，所述彈簧24在其端部上具有特定的幾何形狀，例如多邊形，特別是矩形，並且支架15、16可在其朝向彼此的端部上具有相應實施的幾何形狀，例如可與多邊形類似的、壓縮彈簧24能進入到其中的這種類型的凹陷。當然，異形夾的兩個部分11、12對齊的其他可能性也是可能的。兩個支架15、16也在其徑向外側端部上具有擋塊25、26，在圖2所示的異形夾1的收緊狀態中，擋塊25、26可彼此頂靠，並且提供已經達到收緊狀態的指示。應注意的是，前面所述的例子僅以解釋為目的，而不能認為是限制了本發明。雖然已經根據示例性實施例對本發明進行了描述，然而應當理解，這裡使用 的是描述性和說明性的語言，而不是限制性的語言。在當前所述的和修改的所附權利要求的範圍內，在不脫離本發明的範圍和精神的範圍中，可以對本發明進行改變。儘管這裡已經根據特定的方式、材料和實施例對本發明進行了描述，但本發明並不僅限於這裡公開的細節；相反，本發明可擴展到例如在所附權利要求的範圍內的所有等同功能的結構、方法和應用。