СТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2015 года по МПК F16L3/137 

Изобретение относится к стяжному устройству, содержащему стяжную ленту, имеющую первый конец и второй конец, и стяжную головку с корпусом, который закреплен на стяжной ленте в области первого конца и через который может проходить второй конец стяжной ленты, при этом стяжная лента по меньшей мере на одной поверхности имеет геометрический элемент зацепления, выполненный с возможностью введения в зацепление с элементом зацепления в корпусе (DE 6609684 U).

Такое стяжное устройство применяют, например, в качестве кабельной стяжки, чтобы объединить кабели или провода в пучок, или чтобы закрепить такой пучок или один кабель на держателе. Для этого стяжную ленту обводят вокруг соединяемых друг с другом элементов. Второй конец стяжной ленты вводят в корпус стяжной головки и протаскивают через него так, что элемент зацепления входит в зацепление с геометрическим элементом зацепления на поверхности стяжной ленты. В большинстве случаев это зацепление нельзя разъединить, или если можно, то с большим трудом. В большинстве случаев при помощи стяжной ленты можно создать лишь ограниченное усилие стягивания, направленное радиально внутрь, которое является вполне достаточным для объединения кабелей, однако для другого применения в определенных обстоятельствах оказывается недостаточным. Это справедливо также тогда, когда для затягивания стяжной ленты применяют инструмент, например клещи.

Все же такое стяжное устройство имеет преимущество, состоящее в том, что пространство, окруженное стяжной лентой, которая вставлена в корпус, можно простым путем быстро изменять в относительно больших пределах. Это изменение производят просто путем протягивания второго конца стяжной ленты через корпус.

В основе изобретения лежит задача обеспечить в стяжном устройстве при заданной возможности изменения диаметра большое усилие стягивания.

Эта задача решена тем, что в стяжном устройстве указанного типа элемент зацепления выполнен в виде стяжного винта, соединенного с корпусом при помощи шарнирного соединения и имеющего возможность поворота между положением пропускания, в котором стяжная лента может проходить через корпус, и положением зацепления, в котором стяжной винт находится в зацеплении с геометрическим элементом зацепления.

В таком стяжном устройстве преимущества кабельной стяжки сочетаются с преимуществами хомута, например хомута для шлангов или червячного резьбового хомута. Оказывается возможным без проблем быстро изменять диаметр охватываемого стяжной лентой пространства посредством того, что второй конец стяжной ленты можно просто перемещать, протягивая через корпус, до достижения желательного внутреннего диаметра. В ходе этого перемещения стяжной винт находится в положении пропускания. Когда стяжная лента будет протянута через корпус как бы до упора, образованного предметом или предметами, охваченными стяжной лентой, можно использовать стяжной винт, чтобы приложить большее усилие стягивания путем его вращения. Для этого стяжной винт поворачивают в положение зацепления. Так как стяжной винт соединен с корпусом при помощи шарнирного соединения, такой поворот можно осуществить без проблем. Поворотное перемещение по сравнению с перемещением только путем сдвига имеет то преимущество, что можно контролировать образование зацепления между стяжным винтом и геометрическим элементом зацепления и разъединение этого зацепления. Зацепление начинается вблизи шарнирного соединения, когда стяжной винт поворачивают в положение зацепления. При повороте в положение пропускания стяжной винт большей частью своей резьбы всегда может находиться на сравнительно большом расстоянии от геометрического элемента зацепления, что существенно облегчает протягивание стяжной ленты через корпус.

Шарнирное соединение предпочтительно позволяет перемещать стяжной винт вдоль его продольной оси. Таким образом, шарнирное соединение обеспечивает дополнительную возможность перемещения стяжного винта, так что еще проще вывести стяжной винт из зацепления с геометрическим элементом зацепления на стяжной ленте или наоборот, ввести в зацепление.

Особенно предпочтительно, чтобы стяжной винт удерживался в корпусе без возможности выпадения. В этом случае не нужно особенно следить за тем, чтобы стяжной винт оставался в корпусе, когда из него вытягивают стяжную ленту. Предотвращение выпадения может быть обеспечено, например, посредством шарнирного соединения.

Стяжной винт предпочтительно имеет резьбовую часть, концевую часть на одном конце и геометрический элемент для приложения вращающего момента на другом конце, при этом шарнирное соединение расположено в области концевой части стяжного винта. В этом случае при перемещении в положение зацепления стяжной винт сначала входит в зацепление частью своей резьбы с геометрическим элементом зацепления, который является соседним с концевой частью стяжного винта. Там также получается наименьшее плечо рычага для шарнирного соединения, так что это зацепление уже требует относительно большого усилия.

Предпочтительно, если стяжной винт имеет примыкающее к резьбовой части удлинение, вставленное в отверстие в корпусе и имеющее утолщение на своем конце, обращенном от резьбовой части. Это удлинение образует часть шарнирного соединения, которое позволяет как поворачивать стяжной винт относительно корпуса, так и перемещать его поступательно относительно корпуса. Утолщение является элементом, предотвращающим выпадение винта.

Между резьбовой частью и утолщением удлинение предпочтительно выполнено гладким. Поэтому при перемещении стяжного винта в отверстии корпуса не возникает больших сил трения или сил вследствие геометрического замыкания.

Отверстие в корпусе предпочтительно представляет собой удлиненное отверстие, в которое входит концевая часть стяжного винта. Это отверстие позволяет перемещать стяжной винт поперек к его продольному направлению. Таким образом, удлиненное отверстие дополнительно увеличивает возможность перемещения стяжного винта в корпусе. Кроме того, стяжной винт может поворачиваться относительно корпуса на достаточно большой угол даже тогда, когда удлинение имеет определенную длину.

Особенно предпочтительно, если удлиненное отверстие дает возможность стяжному винту перемещаться перпендикулярно к стяжной ленте. С помощью такого перемещения особенно просто создать зацепление между стяжным винтом и стяжной лентой или снова его разъединить. При этом целесообразно, чтобы корпус имел наклонную поверхность для направления стяжного винта в сторону геометрического элемента зацепления стяжной ленты, когда на стяжной винт действует определенное тянущее усилие от стяжной ленты. В ходе перемещения стяжного винта по наклонной поверхности он перемещается в удлиненном отверстии в радиальном направлении внутрь, так что зацепление со стяжной лентой дополнительно усиливается.

Между резьбовой частью и геометрическим элементом для приложения вращающего момента стяжной винт предпочтительно имеет промежуточную часть с увеличивающимся диаметром, которая в положении пропускания прилегает к внутренней кромке корпуса, удаленной от стяжной ленты. Благодаря увеличению диаметра стяжной винт, когда его вдвигают в корпус вдоль его оси вращения, своим концом, соседним с геометрическим элементом для приложения вращающего момента, приближается к стяжной ленте. Вследствие этого зацепление между стяжным винтом и стяжной лентой усиливается.

При этом стяжной винт на стороне промежуточной части, обращенной от резьбовой части, предпочтительно имеет участок с увеличенным диаметром, имеющий коническую боковую поверхность, взаимодействующую с фаской во входном отверстии корпуса. Если вдвигать стяжной винт в корпус вдоль оси вращения стяжного винта, то благодаря участку с увеличенным диаметром винт будет перемещаться в радиальном направлении внутрь, в сторону стяжной ленты, так что зацепление между стяжным винтом и геометрическим элементом зацепления на стяжной ленте в конечном итоге может быть образовано по всей длине резьбовой части.

Ниже со ссылками на чертежи описан предпочтительный вариант осуществления изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает стяжное устройство со стяжным винтом, находящимся в зацеплении со стяжной лентой,

фиг.2 - стяжное устройство со стяжным винтом, не находящимся в зацеплении со стяжной лентой, и

фиг.3 - стяжное устройство при переходе между положением зацепления и положением пропускания.

На фиг.1а схематично, с частичным разрезом, показан вид сбоку стяжного устройства 1. Стяжное устройство 1 содержит стяжную ленту 2, имеющую на части своей наружной в радиальном направлении поверхности геометрический элемент зацепления, который в настоящем варианте выполнен в виде выдавленной резьбы, например, как в червячном резьбовом хомуте.

Стяжная лента 2 имеет первый конец 4 и второй конец 5. В области первого конца 4 закреплена стяжная головка 6, содержащая корпус 7 с приемной полостью 8 для стяжного винта 9.

Другие особенности корпуса 7 и стяжного винта 9 описаны со ссылками на фиг.1b.

Стяжной винт 9 имеет резьбовую часть 10, концевую часть 11 на одном конце и геометрический элемент 12 для приложения вращающего момента на другом конце. Между геометрическим элементом 12 для приложения вращающего момента и резьбовой частью 10 находится промежуточная часть 13, которая имеет коническую форму, то есть увеличивающийся диаметр в направлении от резьбовой части 10 к геометрическому элементу 12. Между промежуточной частью 13 и геометрическим элементом 12 для приложения вращающего момента расположен участок 14 с увеличенным диаметром, имеющий коническую боковую поверхность, диаметр которой увеличивается в направлении к геометрическому элементу 12.

К резьбовой части 10 примыкает удлинение 15, отходящее в сторону к концевой части 11 и оканчивающееся утолщением 16. Между резьбовой частью 10 и утолщением 16 удлинение 15 выполнено гладким.

На конце, обращенном к удлинению 15, резьбовая часть 10 имеет конический участок 17. Резьбовая часть 10 может также оканчиваться уже перед коническим участком 17. Таким образом, конический участок 17 может не иметь резьбовых элементов.

На конце, соседнем с концевой частью 11, приемная полость 8 корпуса 7 имеет наклонную поверхность 18, которая образует часть внутреннего конуса. Угол конического участка 17 и угол наклонной поверхности 18 по меньшей мере приблизительно равны. Предпочтительно они точно равны.

Корпус 7 имеет проходное отверстие 19, через которое проходит удлинение 15. Проходное отверстие 19 представляет собой удлиненное отверстие, то есть его протяженность в направлении, перпендикулярном к стяжной ленте 2, больше протяженности в направлении, параллельном осевому направлению замкнутой в форме кольца стяжной ленты 2. Протяженность в направлении, параллельном осевому направлению стяжной ленты 2 меньше, чем диаметр утолщения 16, так что стяжной винт 9 удерживается в корпусе 7 без возможности выпадения.

Проходное отверстие 19 и удлинение 15 вместе образуют шарнирное соединение. Это шарнирное соединение позволяет стяжному винту 9 перемещаться относительно корпуса 7 с несколькими степенями свободы. Во-первых, винт 9 может перемещаться относительно корпуса 7 вдоль своей оси. Это перемещение ограничено с одной стороны коническим участком 17, а с другой стороны утолщением 16 удлинения 15. Однако этого перемещения достаточно, чтобы конический участок 17 мог отойти от наклонной поверхности 18.

Кроме того, шарнирное соединение позволяет стяжному винту 9 перемещаться относительно стяжной ленты 2 в радиальном направлении наружу. Наконец, удлиненное проходное отверстие 19 позволяет также стяжному винту 9 поворачиваться относительно корпуса 7, как видно на фиг.3, где в положении зацепления, изображенном на фиг.1b, стяжной винт 9 изображен сплошными линиями. Штриховыми линиями стяжной винт 9 изображен в положении, промежуточном между положением зацепления и положением пропускания, которое дополнительно поясняется со ссылками на фиг.2, а также в положении пропускания.

На фиг.2 и 3 элементы, одинаковые с элементами на фиг.1, обозначены теми же цифровыми позициями.

В положении пропускания стяжной винт 9 не находится в зацеплении с геометрическим элементом 3 зацепления на стяжной ленте 2, так что стяжную ленту 2 можно свободно протаскивать через корпус 7. Для этого корпус 7 имеет проходное отверстие 20, в которое может быть продет второй конец 5 стяжной ленты 2.

Приемная полость корпуса 7 имеет входное отверстие 21. В положении пропускания промежуточная часть 13 прилегает к внутренней кромке 22, ограничивающей входное отверстие 21. Таким образом, внутренняя кромка 22 вместе с промежуточной частью 13 ограничивает угол, на который стяжной винт 9 может поворачиваться относительно корпуса 7. За пределами входного отверстия 21 корпус 7 имеет наклонную внутреннюю сторону 23. Штриховой линией 24 показано, что когда стяжной винт 9 находится в положении пропускания, участок 14 с увеличенным диаметром расположен в радиальном направлении несколько снаружи от продолжения наклонной внутренней стороны 23 корпуса 7.

Перемещение стяжного винта из положения зацепления, показанного на фиг.1, в положение пропускания, показанное на фиг.2, и обратно, поясняется при помощи фиг.3.

В положении зацепления конический участок 17 прилегает к наклонной поверхности 18 корпуса 7. Удлинение 15 проходит через проходное отверстие 19 на всю длину, то есть утолщение 16 максимально выступает из корпуса 7 наружу. Резьбовая часть 10 находится в зацеплении с геометрическим элементом 3 зацепления стяжной ленты 2. В области, где стяжной винт 9 находится в зацеплении со стяжной лентой 2, стяжная лента 2 опирается на основание 25 корпуса. Основание 25 корпуса показано на чертежах как часть первого конца 4 стяжной ленты 2, но оно может быть также выполнено отдельно от ленты 2 и соединено с ней.

Путем вращения стяжного винта 9 резьбовая часть 10 может перемещать стяжную ленту 2 далее через корпус 7. При наличии правой резьбы вращение стяжного винта по часовой стрелке вызывает перемещение ленты 2 в корпус 7, что приводит к увеличению стягивающего усилия, оказываемого стяжной лентой 2 в радиальном направлении внутрь. Одновременно стяжная лента 2 натягивается в окружном направлении. Создаваемое при этом натяжение приводит к тому, что стяжной винт 9 сильнее прижимается к наклонной поверхности 18, вследствие чего зацепление между стяжным винтом 9 и стяжной лентой 2 усиливается.

Вращение стяжного винта 9 против часовой стрелки вызывает перемещение стяжной ленты 2 из корпуса 7 наружу. При этом натяжение ленты 2 в окружном направлении уменьшается и становится легче вывести стяжной винт 9 из зацепления с лентой 2.

Если натяжение, действующее между стяжной лентой 2 и стяжным винтом 9, достаточно мало, то можно немного вытянуть стяжной винт 9 из корпуса 7, а именно до тех пор, пока утолщение 16 не будет прилегать снаружи к корпусу, как показано на фиг.2b. Во время этого перемещения или после него стяжной винт 9 можно повернуть вокруг точки поворота, образованной удлинением 15 вместе с проходным отверстием 19. Это поворотное перемещение можно продолжать до тех пор, пока промежуточная часть 13 не войдет в контакт с внутренней кромкой 22 корпуса 7. В этом угловом положении стяжной винт 9 достаточно удален от стяжной ленты 2 и его резьбовая часть 10 выходит из зацепления с геометрическим элементом 3 зацепления. Даже если это зацепление разъединено не полностью, все же можно вытянуть стяжную ленту 2 из корпуса 7.

Если, наоборот, желательно затянуть стяжное устройство 1, то второй конец 5 стяжной ленты 2 пропускают через проходное отверстие 20 корпуса 7, причем сначала не имеет значения, в каком положении находится стяжной винт 9. Если стяжной винт 9 находится в положении зацепления, показанном на фиг.1, то его, как только геометрический элемент 3 зацепления войдет в зацепление с резьбовой частью 10, перемещают вдоль его оси вращения до тех пор, пока утолщение 16 не будет прилегать снаружи к корпусу и стяжной винт 9 можно будет повернуть в положение пропускания.

Если стяжная лента 2 заведена в корпус 7 достаточно далеко, например из-за того, что монтажник тянет ее второй конец 5, то путем легкого нажатия на стяжной винт 9 можно перевести его в положение зацепления, если нажимать на стяжной винт 9 вдоль его оси вращения. При этом перемещении участок 14 с увеличенным диаметром скользит по наклонной внутренней стороне 23, вследствие чего стяжной винт 9 поворачивается к стяжной ленте 2. При дальнейшем перемещении конический участок 17 входит в контакт с наклонной поверхностью 18, что приводит к зацеплению резьбовой части 10 с геометрическим элементом 3 зацепления на стяжной ленте 2. Это зацепление осуществляется с относительно большим усилием, так как плечо рычага между точкой поворота стяжного винта 9, которая образована в проходном отверстии 19, и резьбовой частью 10 меньше, чем плечо рычага между точкой поворота и геометрическим элементом 12 для приложения вращающего момента, на который воздействует монтажник. Как только создается зацепление между стяжным винтом 9 и стяжной лентой 2, стяжное устройство 1 можно затянуть просто путем вращения стяжного винта 9 вокруг его оси вращения, при этом ось вращения проходит через удлинение 15.

Стяжная лента 2 может быть выполнена из металла или из синтетического материала. То же относится к корпусу 7 и стяжному винту 9. Выбор материала зависит от предполагаемого применения устройства.

Изобретение относится к стяжному устройству. Стяжное устройство содержит стяжную ленту, имеющую первый конец и второй конец, и стяжную головку, имеющую корпус, который закреплен на стяжной ленте в области первого конца и через который может проходить второй конец стяжной ленты. Стяжная лента по меньшей мере на одной поверхности имеет геометрический элемент зацепления, который выполнен с возможностью введения в зацепление с элементом зацепления в корпусе. При заданной возможности изменения диаметра желательно обеспечить возможность большого усилия стягивания и для этого элемент зацепления выполнен в виде стяжного винта, соединенного с корпусом шарнирным соединением с возможностью поворота между положением пропускания, в котором стяжную ленту можно протаскивать через корпус, и положением зацепления, в котором стяжной винт находится в зацеплении с геометрическим элементом зацепления. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Стяжное устройство (1), содержащее стяжную ленту (2), имеющую первый конец (4) и второй конец (5), и стяжную головку (6), имеющую корпус (7), который закреплен на стяжной ленте (2) в области первого конца (4) и через который может проходить ее второй конец (5), при этом стяжная лента (2) по меньшей мере на одной поверхности имеет геометрический элемент (3) зацепления, выполненный с возможностью введения в зацепление с элементом зацепления в корпусе (7), отличающееся тем, что элемент зацепления представляет собой стяжной винт (9), который соединен с корпусом (7) при помощи шарнирного соединения и имеет возможность поворота между положением пропускания, в котором стяжную ленту (2) можно протаскивать через корпус (7), и положением зацепления, в котором стяжной винт (9) находится в зацеплении с геометрическим элементом (3) зацепления.

2. Стяжное устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирное соединение позволяет стяжному винту (9) перемещаться вдоль его продольной оси.

3. Стяжное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что стяжной винт (9) удерживается в корпусе (7) без возможности выпадения.

4. Стяжное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что стяжной винт (9) имеет резьбовую часть (10), концевую часть (11) на одном конце и геометрический элемент (12) для приложения вращающего момента на другом конце, при этом шарнирное соединение расположено в области концевой части (11) стяжного винта (9).

5. Стяжное устройство по п.4, отличающееся тем, что стяжной винт (9) имеет примыкающее к резьбовой части (10) удлинение (15), которое вставлено в отверстие (19) в корпусе (7) и на конце, обращенном от резьбовой части (10), имеет утолщение (16).

6. Стяжное устройство по п.5, отличающееся тем, что удлинение (15) между резьбовой частью (10) и утолщением (16) выполнено гладким.

7. Стяжное устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что отверстие (19) в корпусе (7) является удлиненным отверстием, в которое входит концевая часть стяжного винта (9).

8. Стяжное устройство по п.7, отличающееся тем, что удлиненное отверстие обеспечивает возможность перемещения стяжного винта (9) перпендикулярно к стяжной ленте (2).

9. Стяжное устройство по п.4, отличающееся тем, что стяжной винт (9) между резьбовой частью (10) и геометрическим элементом (12) для приложения вращающего момента имеет промежуточную часть (13) с увеличивающимся диаметром, которая в положении пропускания входит в контакт с удаленной от стяжной ленты (2) внутренней кромкой (22) корпуса (7).

10. Стяжное устройство по п.9, отличающееся тем, что стяжной винт (9) на стороне промежуточной части (13), обращенной от резьбовой части (10), имеет участок (14) с увеличенным диаметром, имеющий коническую боковую поверхность, которая взаимодействует с фаской (23) входного отверстия (21) корпуса.