ЗАЖИМНОЕ КОЛЬЦО Российский патент 2001 года по МПК F16B2/20 F16L33/02 

Изобретение относится к соединительным приспособлениям и более точно касается зажимного кольца.

Из патента Франции, опубликованного под номером 2470275 на имя заявителя, в частности, известно, что зажимное кольцо может быть предусмотрено с неровностью его поверхности, которая обеспечивает запас эластичности.

Во французской патентной заявке N 9306046, поданной заявителем 19 мая 1993 г., предложено усовершенствование кольца этого типа.

В этой заявке раскрыто зажимное кольцо, состоящее из согнутой (по кругу) первой металлической полосовой детали, называемой здесь "внутренней" деталью, имеющей около одного из ее концов два радиальных отгиба, образующих "выступ", и второй полосовой детали, называемой здесь "наружной" деталью, которая крепится у ее первого конца к наружной поверхности внутренней детали и которая имеет волнообразную неровность в форме петли (далее по тексту - петлеобразная складка или складка), которая обеспечивает запас эластичности и которая на ее втором конце предусмотрена с крючком, предназначенным для сцепления с тыльной стороной выступа, когда кольцо сомкнуто, т.е. обжато вокруг предмета, и которая включает "промежуточный" участок, расположенный между петлеобразной складкой и крючком и проходящий, по существу, вдоль периферии внутренней детали, образуя около другого конца указанной внутренней детали покрытую зону этой детали.

Известно, что запас эластичности дает возможность удовлетворительно поддерживать обжатие, даже когда размеры зажимаемого предмета изменяются, в частности, под влиянием изменений температуры.

Усовершенствование, предложенное в патентной заявке N 9306046, касается исключения возможности прерывания давления, оказываемого кольцом на зажимаемый предмет, когда внутренняя полосовая деталь скатывается более чем на 360^o, т.е. когда оба ее конца перекрываются внахлест.

Однако в определенных трудных случаях свойства колец, описанных в упомянутых выше документах, могут утрачиваться при их установке или при обжатии предмета.

Точнее говоря, может случиться, что при сцеплении крючка с выступом кольцо неумышленно зажимается слишком туго вокруг предмета и даже, если это происходит временно, это может привести к риску локального превышения предела эластичности металла.

Однако важно, чтобы кольцо сохраняло свою эластичность с тем, чтобы обеспечивать непрерывный гарантированный зажим предмета, даже если размеры предмета немного меняются после монтажа кольца.

В патентной заявке N 9306045, поданной заявителем 19 мая 1993 г., предложен выступ с упорным элементом, предназначенным для вхождения в контакт с внутренней поверхностью крючка при зацеплении крючка на выступе.

В целом, это решение оказалось удовлетворительным для предотвращения превышения предела эластичности по окружности кольца и особенно в зоне крючка.

Однако в соответствии с требованиями, сформулированными производителями, существенным является обеспечение даже в наиболее трудных случаях полной эффективности запаса эластичности во избежание превышения предела эластичности, особенно в упомянутой зоне крючка.

Настоящее изобретение направлено на решение этой технической проблемы и на усовершенствование упомянутых колец.

С этой целью кольцо включает первые и вторые упорные средства, выполненные соответственно на промежуточном участке наружной детали и на покрытой зоне внутренней детали и предназначенные для взаимодействия друг с другом с целью установки предела использования запаса эластичности.

На протяжении всего срока службы кольца складка, обеспечивающая запас эластичности, практична в работе как в направлении растяжения, так и в направлении сжатия. Однако, как только первые и вторые упорные средства входят в контакт, растяжение прекращается.

Естественно, упорные средства выполнены таким образом, чтобы входить в контакт до того, как растяжение упомянутой складки достигнет порога, который определяет предел эластичности. Другими словами, предел, до которого может использоваться запас эластичности, лежит ниже порога, который определяет предел эластичности, превышается.

Эта очень простая конструкция гарантирует полную эффективность использования запаса эластичности.

Предусмотрение первых и вторых упорных средств на двух различных деталях полосы (наружная деталь и внутренняя деталь) является необходимым условием их эффективной работы. Когда эти средства взаимодействуют, упираясь друг в друга, крючок заклинивается относительно второго конца внутренней детали полосы. В результате кольцо ведет себя так, как будто оно состоит только из одной полосы, и оно может затягиваться путем уменьшения диаметра только одной полосы, что сводится к воздействию, главным образом, на внутреннюю полосовую деталь.

Сразу после обжатия складка запаса эластичности сжимается так, чтобы уменьшать диаметр кольца в таком направлении, чтобы упорные средства разъединялись, прекращая взаимодействовать. С этого времени складка запаса эластичности движется либо в направлении растяжения, либо в направлении сжатия в зависимости от изменений диаметра зажимаемого предмета, вызываемых, например, изменениями температуры.

Следует понимать, что упорные средства не могли бы выполнять их функцию ограничения хода складки запаса эластичности, если бы вторые упорные средства располагались на том же конце внутренней полосовой детали, что и выступ, и располагались за выступом (вместо расположения около другого конца внутренней полосовой детали, как это имеет место в изобретении).

Если бы вторые упорные средства располагались у конца, где находится выступ, тогда начало взаимодействия между упорными средствами могло бы фиксировать размеры части наружной полосовой детали, расположенной между первыми упорными средствами и крючком, и, как результат, такое взаимодействие могло бы фиксировать положение крючка относительно выступа. В этой ситуации, если диаметр зажимаемого предмета достаточно мал, тогда складка запаса эластичности не сможет совершать движения, а крючок мог бы зацепляться за выступ с обеспечением более короткого расстояния между выступом и вторыми упорными средствами, чем расстояние между концом крючка и первыми упорными средствами.

Напротив, если диаметр зажимаемого предмета относительно большой, тогда складка запаса эластичности могла бы неминуемо сжиматься под давлением без какого-либо установленного предела до достижения обжимаемого диаметра предмета, тем самым позволяя крючку зацепляться за выступ.

Такое расположение первых упорных средств делало бы поэтому невозможным определение любым способом значения предела растяжения складки запаса эластичности.

Первые и вторые упорные средства могут быть предусмотрены самостоятельно или одновременно с упорным элементом, составляющим предмет изобретения заявки N 9306045.

Изобретение будет более понятно, а его преимущества более ясны из нижеследующего подробного описания его воплощения на неограничивающем изобретение примере со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
Фиг. 1 показывает зажимное кольцо согласно изобретению в разрезе, в положении перед зацеплением крючка за выступ, в случае, когда складка запаса эластичности не используется;
Фиг. 2a - частичный вид по стрелке F на фиг.1;
Фиг. 2b - вид, аналогичный виду на фиг. 2a, иллюстрирующий другой вариант упорных средств;
Фиг. 3 - часть кольца по фиг. 1 в положении зацепления крючка за выступ, когда достигнут предел использования запаса эластичности;
Фиг. 4 - частичный вид кольца в разрезе, иллюстрирующий другой вариант конструкции кольца; и
Фиг. 5 - вид сверху на два конца внутренней полосовой детали кольца по фиг.1.

Показанное на фиг. 1 и 3 кольцо состоит из согнутой (по кругу) внутренней полосовой детали 10 и наружной полосовой детали 12, которая крепится у ее первого конца 12a к наружной поверхности внутренней детали 10. Около одного конца 10a внутренняя деталь имеет два отгиба 16a и 16b, образующие выступ 16, радиально выступающий от наружной периферии этой детали. Внутренняя деталь 10 скручена более чем на 360^o, так что, когда кольцо находится в разомкнутом состоянии, т.е. не в положении обжатия, ее второй конец 10b расположен под первым концом 10a или даже под выступом 16.

Второй конец 12b наружной полосовой детали 12 предусмотрев с крючком 18, предназначенным для сцепления с выступом 16, когда кольцо обжато. Деталь 12 содержит в направлении от ее первого конца 12a к крючку 18 расположенные последовательно складку 20, обеспечивающую запас эластичности, и промежуточный участок 22, который располагается, в основном, вдоль периферии внутренней детали 10. Внутренняя деталь 10 имеет, таким образом, зону 24, покрытую промежуточным участком 22. Таким образом, эта покрытая зона 24 распложена вблизи второго конца 10b внутренней полосовой детали 10. Точнее говоря, эта зона 24 расположена между концом 10b внутренней полосовой детали 10 и соединением между внутренней полосовой деталью10 и первым концом 12a наружной полосовой детали 12.

В показываемом примере наружная полосовая деталь 12 зафиксирована на внутренней полосовой детали 10 заклепкой, т.е. путем расклепывания молотком по наружной детали 12 края цилиндрического участка 26, пробитого во внутренней полосовой детали 10. Такой способ фиксации позволяет избежать образования любых выступов на внутренней периферии детали 10, которые, в противном случае, могли бы привести к риску повреждения предмета, обжимаемого кольцом.

В этом примере складка 20 расположена не в непосредственной близости с зоной, где скреплены вместе обе полосовые детали, образующие кольцо, а на расстоянии, определяемом отрезком 28 наружной детали 12, расположенным вдоль периферии внутренней детали 10.

На промежуточном участке 22 наружной детали и на покрытой зоне 24 внутренней детали выполнены соответственно первые и вторые упорные средства.

Как показано на фиг. 1, 2a и 3, промежуточный участок 22 имеет паз 32, а покрытая зона 24 предусмотрена с радиальным выступом 34, который заходит в паз 32, выступая через него наружу.

Первые упорные средства образуются тогда посредством внутреннего торца 32a паза 32, который расположен в непосредственной близости со складкой 20. Радиальный выступ 34 образует вторые упорные средства.

Паз 32 имеет в продольном направлении наружной детали 12 длину L. В зависимости от деформации складки 20, обеспечивающей запас эластичности, радиальный выступ 34 перемещается внутри паза 32 между упорным торцом 32a, самое большее, противоположным торцом 32b. Длина паза, таким образом, определяет диапазон, в пределах которого может быть использован запас эластичности.

В варианте, показанном на фиг. 2b, промежуточный участок 122 имеет две боковые канавки 132 и 132', расположенные рядом и симметрично относительно друг друга. Покрытая зона 124 имеет два радиальных выступа 134 и 134', подобным образом расположенных симметрично и рядом и которые заходят в канавки 132 и 132'.

Первые упорные средства образованы в этом случае торцами 132a и 132'а канавок, которые расположены ближе к складке 20, в то время как вторые упорные средства образованы радиальными выступами 134 и 134'.

В зависимости от деформации складки 20 указанные выступы перемещаются в канавках, длина которых определяет диапазон, в пределах которого может быть использован запас эластичности.

Возможно также предусмотреть одну боковую канавку и один радиальный выступ, перемещающийся в ней.

Радиальные выступы 34, 134 и 134' представляют собой лапки, выполненные штамповкой, выдавливанием или подобными операциями в покрытой зоне 24 или 124 внутренней детали.

На фиг. 3 показано кольцо по фиг. 1 в положении его захвата инструментом таким, как клещи 30, частично показанные здесь пунктирными линиями. Когда это имеет место, может быть необходимым использовать запас эластичности, как показано на фиг. 3, где складка 20 показана в положении максимального растяжения. Это положение соответствует пределу, до которого может использоваться запас эластичности и который определяется взаимодействием между первыми и вторыми упорными средствами.

На фиг. 1 и 3 видно, что промежуточный участок 22 немного деформирован в радиально наружном направлении. Упорный торец 32a выполнен в той части деформированного участка 22, который расположен радиально ближе к периферии внутренней полосовой детали 10. Такая деформация участка 22 позволяет даже тогда, когда использован до конца, т.е. выбран запас эластичности, поддерживать упорный торец 32a в тесном контакте с внутренней полосовой деталью 10 так, чтобы гарантировать невозможность выхода радиального выступа 34 из паза 32 в деформированном участке 22.

Подобная деформация промежуточного участка может быть предусмотрена в варианте, показанном на фиг. 2b.

Складка 20 выполнена в форме Ω-образной петли 20a, имеющей две ножки 20b и 20c, которые в расслабленном состоянии складки 20, когда запас эластичности не используется, расположены смежно друг с другом и, в основном, радиально.

На фиг. 4 и 5 элементы, аналогичные показанным на фиг. 1, обозначены теми же позициями, но с прибавлением числа 200.

Преимущество варианта, показанного на этих фигурах, заключается в том, что, когда кольцо находится в разомкнутом состоянии, конец 210b внутренней полосовой детали 210 расположен ниже конца 210a этой детали с возможностью соединения этих двух концов. С этой целью конец 210a, предусмотренный с выступом 216, имеет продольную прорезь, расположенную со стороны выступа в направлении от конца 210a, где находится выступ, к другому концу 210b. Конец 210b предусмотрен с отогнутой наружу радиальной головкой 260.

Радиальная головка 260 связана с полосовой деталью 210 тонкой шейкой 262, ширина которой меньше ширины прорези 250, благодаря чему шейка может располагаться в прорези. Тонкая шейка соориентирована, главным образом, радиально, но, как показано на фиг. 5, она может иметь также участок, лежащий в плоскости полосы. Свободный конец 264 радиальной головки 260 шире шейки 262.

В показанном примере радиальная головка 260 и прорезь 250 расположены в одну линию. Прорезь включает отверстие 252, ширина которого, по крайней мере, такая же, как и ширина свободного конца 264 радиальной головки 260, причем ходовой участок прорези 250 состоит из двух отрезков 254 и 256, ширина которых меньше ширины свободного конца 264.

Таким образом, радиальная головка 260 может вставляться в прорезь 250 через отверстие 252, но, если головка находится в ходовом участке прорези, ее увеличенный свободный конец предохраняет ее от выхода из прорези. Когда кольцо находится в разомкнутом состоянии, т.е. в необжатом состоянии, эластичность полосовой детали побуждает радиальную головку 260 занимать, естественно, положение рядом с торцом 254a отрезка 254, расположенным ближе к выступу 216, в котором головка не может выйти из прорези.

Радиальная головка может иметь Т-образную форму или форму перевернутой буквы L.

Изобретение относится к соединительным приспособлениям. Зажимное кольцо содержит закрученную первую металлическую полосовую деталь (10), называемую "внутренней" деталью, имеющую вблизи одного из своих концов (10а) два радиальных отгиба, образующих "выступ" (16), и вторую полосовую деталь (12), называемую "наружной" деталью, которая у ее первого конца (12а) прикреплена к наружной поверхности внутренней детали (10), имеет складку (20), обеспечивающую запас эластичности, а у другого ее конца (12Ь) снабжена крючком (18), предназначенным для сцепления с тыльной стороной выступа (16) при обжатии кольца. Между складкой (20) и крючком (18) расположен "промежуточный" участок (22), проходящий, в основном, вдоль периферии внутренней детали (10), которая благодаря этому имеет рядом с ее другим концом покрытую зону (24), покрываемую указанным промежуточным участком (22). На промежуточном участке (22) наружной детали (12) и на покрытой зоне (24) внутренней детали (10) выполнены первые и вторые упорные средства с возможностью взаимодействия друг с другом, что позволяет установить предел использования запаса эластичности и повысить надежность. 4 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Зажимное кольцо, содержащее закрученную первую металлическую полосовую деталь (10), называемую "внутренней" деталью, имеющую вблизи одного из своих концов (10а) два радиальных отгиба, образующих "выступ" (16), и вторую полосовую деталь (12), называемую "наружной" деталью, которая у ее первого конца (12а) прикреплена к наружной поверхности внутренней детали (10), имеет складку (20), обеспечивающую запас эластичности, а у другого ее конца (12Ь) снабжена крючком (18), предназначенным для сцепления с тыльной стороной выступа (16) при обжатии кольца, а также включает "промежуточный" участок (22), расположенный между складкой (20) и крючком (18) и проходящий, в основном, вдоль периферии внутренней детали (10), которая благодаря этому имеет рядом с ее другим концом покрытую зону (24), покрываемую указанным промежуточным участком (22), отличающееся тем, что оно включает первые и вторые упорные средства, выполненные соответственно на промежуточном участке (22) наружной детали (12) и на покрытой зоне (24) внутренней детали (10) и с возможностью взаимодействия друг с другом с целью установки предела использования запаса эластичности. 2. Кольцо по п.1, отличающееся тем, что первые упорные средства образуются упорным внутренним торцом (32а) паза (32), имеющегося на промежуточном участке (22) наружной детали (12), а вторые упорные средства образует предусмотренный на покрытой зоне (24) внутренней детали (10) выступающий наружу радиальный выступ (34), заходящий в указанный паз, и предназначенный для взаимодействия с упорным внутренним торцом (32а) указанного паза, находящимся в непосредственной близости со складкой (20). 3. Кольцо по п.1, отличающееся тем, что первые упорные средства образуются имеющейся на промежуточном участке (122) наружной детали, по крайней мере, одной боковой канавкой (132, 132'), а вторые упорные средства образует предусмотренный на покрытой зоне (124) внутренней детали, по крайней мере, один выступающий наружу радиальный выступ (134, 134'), контактирующий с указанной канавкой и предназначенный для взаимодействия с упорным торцом (132а, 132'а) указанной канавки, расположенным в непосредственной близости со складкой (20). 4. Кольцо по п. 2 или 3, отличающееся тем, что радиальный выступ (34, 134, 134') представляет собой лапку, отштампованную на покрытой зоне (24, 124) внутренней детали (10). 5. Кольцо по любому одному из пп.1-4, отличающееся тем, что конец (210а) внутренней полосовой детали (210), предусмотренный с выступом (216), имеет продольную прорезь (250), расположенную рядом с выступом, в то время как другой конец (210А) внутренней детали предусмотрен с направленной наружу радиальной головкой (260), имеющей тонкую шейку (262), ширина которой уже ширины прорези (250), а ее свободный конец (264) имеет ширину, которая больше ширины тонкой шейки.