СТЯЖНОЙ ХОМУТ С ВИНТОМ Российский патент 1998 года по МПК F16B5/06 F16B2/08 

Данное изобретение относится к устройствам для механического соединения элементов устройств.

Уже известен, в частности, из патентов US-A-2522494 и DE-A-41.08.852 или из опубликованных международных заявок с номерами WO 80/01199 и WO87/00602, стяжной хомут, образованный лентой из гибкого материала, обычно металлической лентой, намотанной на стягиваемый объект с перехлестом, то есть лентой, намотанной самой на себя. На одном из концов упомянутой выше ленты выполнена, по меньшей мере, на ее наружной поверхности, равномерная последовательность рельефных выступов и/или впадин, образующая подобное зубчатой рейки. На другом конце этой ленты закреплен кожух /или муфта/, представляющий главным образом две боковые поверхности и образующий держатель для винта, который смонтирован в этом кожухе с возможностью вращения вокруг своей собственной оси. Сам этот винт установлен в упомянутом выше кожухе параллельно продольному направлению ленты, то есть параллельно касательной к упомянутому выше стяжному хомуту, когда лента намотана с перехлестом сама на себя. Продольное положение винта по отношению к упомянутому выше кожуху или муфте является переменным и определяется по меньшей мере одним упором, подвижным в осевом направлении по отношению к упомянутому выше кожуху или муфте в противодействие к пружине. В этот упор упирается соответствующая зона хвостовика упомянутого выше винта. В некоторых случаях удержание винта в кожухе или муфте обеспечивается благодаря приблизительно цилиндрической форме этого кожуха или муфты, в других случаях могут быть предусмотрены два подшипника, удерживающие стержень винта с резьбой соответственно в окрестности его головки и в окрестности его хвостовика.

Наконец, упомянутый выше кожух или муфта имеют поперечную щель, в которую входит свободный конец ленты, рельефные выступы и впадины на которой входят в зацепление с витками резьбы винта, что позволяет обеспечить стягивание хомута путем вращения упомянутого выше винта каким-либо подходящим для этой цели инструментом.

Такой тип стяжного хомута с винтом весьма широко используется в промышленной практике, в частности, в тех случаях, когда желательно иметь возможность автоматически компенсировать возможное уменьшение диаметра стягиваемого объекта. Однако стяжные хомуты этого типа в целом обладают по меньшей мере одним весьма существенным недостатком.

Действительно, известные конструкции стяжных хомутов не позволяют выбирать зазоры в момент затяжки хомута. В некоторых случаях можно констатировать, что витки резьбы винта освобождаются от взаимодействия с зубчатой кремальерой на ленте, препятствуя таким образом продолжению стягивания хомута.

Целью изобретения является стяжной хомут с винтом того же типа, о котором было сказано выше. Конструкция этого стяжного хомута позволяет устранить отмеченный недостаток, присущий известным конструкциям.

В соответствии с изобретением пружина образована изогнутой пластиной, имеющей, например, полукруглую форму, причем вогнутость этого полукруга обращена внутрь стяжного хомута, а концы этой пружины боком находятся в контакте с боковыми поверхностями кожуха.

Первый конец упомянутой выше пластины, выполняющий роль пружины, закреплен по оси на кожухе и снабжен отверстием, в котором может скользить хвостовик винта. Второй конец этой пластины охватывает, по меньшей мере частично, стержень того же винта в окрестности его головки и образует упор для этой головки, причем этот второй конец пластины монтируется с возможностью перемещения относительно боковых поверхностей кожуха.

Изобретение будет лучше понято и его преимущества выявятся с наибольшей полнотой в приведенном ниже описании способа практической реализации, данного здесь исключительно в качестве примера. Упомянутое описание сопровождается приведенными в приложении чертежами, среди которых:
фиг. 1, на которой представлен вид сбоку на стяжной хомут в соответствии с изобретением;
фиг. 2, на которой представлен вид, аналогичный виду на фиг.1, но со снятой боковой стенкой кожуха;
фиг. 3, на которой представлен вид по стрелке F, показанной на фиг.1.

На фиг.1-3 можно видеть стяжной хомут с винтом, образованный обычно металлической лентой 1, намотанной на стягиваемый объект с перехлестом, то есть намотанной сама на себя, и имеющей по меньшей мере на своем наружном конце 1a рельефные выступы и впадины, образующие кремальеру или подобие зубчатой рейки 1b. На внутреннем конце этой ленты закреплен кожух 2, образованный простой U-образной скобой, дно которой 2a, расположенное в центральной зоне упомянутого выше кожуха, соединено с упомянутой выше лентой любым приемлемым в данном случае способом, например сваркой или клепкой. Лента может быть также пропущена в специальные щели на этом дне кожуха.

Между боковыми поверхностями 2b кожуха располагается изогнутая пластина 3, изготовленная обычно из пружинной стали и имеющая, например, полукруглый профиль, вогнутость которого обращена внутрь данного стяжного хомута. Концы этой пластины находятся в контакте с боковыми поверхностями упомянутого выше кожуха, и пластина, таким образом, оказывается запертой между этими боковыми поверхностями.

Первый конец упомянутой выше пластины, обозначенный позицией 3a и располагающийся слева на фиг. 1 и 2, прикреплен к кожуху. Для осуществления этого крепления на пластине 3 выполнены два боковых выступа 3b, которые входят в отверстие 2c, устроенные в каждой из боковых поверхностей 2b кожуха. В предпочтительном варианте практической реализации предлагаемого изобретения эти боковые выступы 3b тем или иным способом законтрены на наружной поверхности стенок 2b или имеют крючкообразную форму для того, чтобы обеспечить их запирание или блокировку на этих боковых поверхностях кожуха.

На своем противоположном конце 3c упомянутая выше пружинная пластина 3 имеет преимущественно два боковых выступа или расширения 3d, входящих в удлиненные щели 2d боковых поверхностей 2b упомянутого выше кожуха.

Таким образом, пластина 3 оказывается неподвижной в осевом направлении относительно кожуха 2 на своем конце 3a, но обладает возможностью осевого перемещения на своем конце 3c по меньшей мере на величину длины в осевом направлении упомянутых выше щелей 2d, образующих направляющие для этого конца пластины. Из соображений, которые будут ясны несколько позже, нижние края 2e щелей 2d предпочтительно выполняются наклоненными в направлении центральной зоны кожуха данного стяжного хомута.

И, наконец, винт 4 располагается между боковыми поверхностями 2b кожуха и его ось существенно параллельна донной части 2a кожуха, то есть параллельна продольному направлению образующей данный стяжной хомут ленты в зоне расположения кожуха. Этот винт удерживается на предназначенном для него месте между боковыми поверхностями кожуха разумно сообразованными концами 3a и 3c пластины 3.

Действительно, конец 3a пружинной пластины 3 имеет по меньшей мере частично круглое отверстие 3e, образующее подшипник, в который вставлен цилиндрический конец хвостовика 4a винта 4. С другой стороны, конец 3c пружинной пластины 3 устроен аналогичным образом и в него также может быть вставлена цилиндрическая часть 4b стержня винта, расположенная в окрестности его головки 4c.

Подчеркнем здесь, что цилиндрическая часть 4a хвостовика упомянутого выше винта выходит снаружи за пределы конца 3a пружинной пластины 3 на некоторое расстояние, когда головка 4c винта упирается перед затяжкой хомута в соответствии с предлагаемым изобретением в подвижный конец 3c упомянутой выше пружинной пластины. На практике, из соображений, которые станут ясны позднее, будет полезно, чтобы расстояние d было близким по величине к длине направляющих 2d в осевом направлении кожуха.

Между внутренними концами цилиндрических частей 4a и 4b стержня винта 4 располагается зона нарезки 4d винта.

Поскольку металлическая лента 1 стяжного хомута в соответствии с изобретением прикреплена к кожуху 2, как уже было сказано выше, ее наружный конец 1a введен /с левой стороны, если смотреть на схемы, приведенные на фиг. 1 и 2/ в щель, расположенную между дном 2a кожуха и резьбовой зоной 4d винта. Поворот этого винта 4 в соответствующем направлении заставляет поступательно перемещаться конец 1a ленты в направлении слева направо и приводит к уменьшению диаметра стяжного хомута.

Когда стяжной хомут в соответствии с предлагаемым изобретением смонтирован на обжимаемом с его помощью объекте, продолжение упомянутого выше вращательного движения винта 4 вызывает его стягивание. При этом головка 4c винта 4 упирается в препятствие, в качестве которого выступает конец 3c пружинной пластины 3. По мере того, как стягивание становится более интенсивным, пружинная пластина 3 деформируется под действием усилия, оказываемого головкой винта 4c на конец 3c пластины. При этом упомянутый конец этой пластины в определенной мере приближается к ее концу 3a, закрепленному в боковых поверхностях кожуха 2.

Механические характеристики изогнутой пластины 3, которая таким образом превращена в пружину, будут определяться в зависимости от стягивающего усилия, которое должно быть приложено к данному обжимаемому объекту. Кроме того, момент затяжки винта, прикладываемый к его головке, будет учитывать желаемое усилие стягивания данного объекта, в частности, если затяжка упомянутого выше винта обеспечивается механизированными средствами. Итак, представляется вполне возможным ограничить усилие стягивания любой необходимой в данном конкретном случае величиной.

С другой стороны, после соответствующего затягивания винта расстояние d, видимое на фиг. 2, будет значительно уменьшено таким образом, что пластина 3 окажется сжатой.

Если, к примеру, в процессе практического использования стяжного хомута в соответствии с изобретением диаметр обжимаемого этим хомутом объекта уменьшится, пружинная пластина 3 будет стремиться вновь вернуться к своей первоначальной форме, обеспечивая таким образом поддержание достаточного усилия стягивания.

Итак, как уже вполне понятно специалисту, изготовление стяжного хомута с винтом в соответствии с изобретением не может вызвать никаких затруднений.

Кожух представляет в основном отверстии или их аналоги, предназначенные для вставления в них боковых расширений или выступов концов пружинной пластины для обеспечения жесткого крепления к боковым поверхностям этого кожуха одного из концов упомянутой пластины и предоставления возможности некоторого осевого смещения для другого ее конца. После того, как выполнено соединение донной части кожуха с лентой, образующей собственно стяжной хомут, а также выполнено соединение пружинной пластины с винтом, эти два узла соединяются один с другим при помощи простого сгибания боковых поверхностей упомянутого кожуха. Эта единственная операция образует скобу, которая сжимается и соединяет в единую конструкцию пружинную пластину и стяжной винт, после чего стяжной хомут в соответствии с изобретением готов к практическому использованию.

Однако эта технологическая операция, которая может быть выполнена на автоматизированных прессах в результате последовательности операции сгибания и чеканки или штамповки, тем не менее оставляет определенные зазоры или люфты, например, для концов 3a и 3c пружинной пластины между боковыми поверхностями 2b кожуха и для боковых расширений или выступов 3b в отверстиях 2c. В процессе стягивания хомута в соответствии с изобретением наклон витков резьбы винта по отношению к оси ленты хомута вызывает небольшое боковое смещение винта, дающее возможность выбрать зазоры. Одновременно и главным образом из-за радиальной точки опоры, которую образует фиксированный подшипник 3e, деформация пружинной пластины 3 стремится повернуть головку 4c винта в направлении ленты, поскольку расширения или выступы 3d могут несколько смещаться в направляющих 2d. Благодаря этому эффекту витки нарезки винта все в большей степени прижимаются к зубьям кремльеры на ленте в процессе затягивания хомута. Этот поворот головки 4c винта облегчается с помощью придания некоторого наклона нижним кромкам направляющих 4d.

Устройство предназначено для механического соединения элементов. Стяжной хомут образован лентой из какого-либо материала, намотанной с перехлестом ее концов. Один из ее концов имеет рельефные выступы и впадины, образующие зубчатую рейку. Стяжной хомут содержит пружину, кожух, закрепленный на втором конце ленты. Винт установлен в кожух с возможностью поворота вокруг своей оси и осевого перемещения относительного кожуха. Пружина образована изогнутой пластиной, вогнутая часть которой направлена внутрь стяжного хомута и установлена с контактом ее боковых торцов с боковыми стенками кожуха. Один конец пластины закреплен на кожухе от осевого перемещения относительно него и выполнен с отверстием. Отверстие образует подшипник для хвостовика винта. Второй конец пластины смонтирован в боковых стенках кожуха с возможностью скольжения в осевом направлении и с частичным охватом стержня винта у его головки с образованием ее упора в пластину. Стяжной хомут позволяет выбирать зазоры в момент затяжки винта 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Стяжной хомут, образованный лентой из какого-либо материала, намотанной с перехлестом ее концов, один из которых имеет рельефные выступы и впадины, образующие зубчатую рейку или ее подобие, содержащий пружину, кожух, закрепленный на втором конце ленты, а также винт, установленный в кожухе с возможностью поворота вокруг своей оси и осевого перемещения относительно кожуха с преодолением сопротивления пружины, отличающийся тем, что пружина образована изогнутой пластиной, вогнутая часть которой направлена внутрь стяжного хомута, и установленной с контактом ее боковых торцов с боковыми стенками кожуха, причем один конец пластины закреплен на кожухе от осевого перемещения относительно него и выполнен с отверстием, в котором свободно помещен хвостовик винта и которое образует подшипник для хвостовика винта, а второй конец пластины смонтирован в боковых стенках кожуха с возможностью скольжения относительно них в осевом направлении, а также с охватом, по меньшей мере частичным, стержня винта у его головки с образованием ее упора в пластину. 2. Хомут по п.1, отличающийся тем, что материалом, из которого выполнена лента, является металл. 3. Хомут по п. 1, отличающийся тем, что изогнутая пластина выполнена полукруглой формы. 4. Хомут по п.1, отличающийся тем, что изогнутая пластина выполнена с боковыми выступами на ее первом конце, а боковые стенки кожуха выполнены с отверстиями, имеющими форму, соответствующую форме входящих в них указанных боковых выступов. 5. Хомут по п.1, отличающийся тем, что изогнутая пластина выполнена с боковыми выступами на ее втором конце, а в боковых стенках кожуха выполнены осевые направляющие для входящих в них указанных боковых выступов. 6. Хомут по п.1, отличающийся тем, что нижний край осевых направляющих кожуха наклонен в направлении к его центру.