Обвязочный элемент для деталей Советский патент 1979 года по МПК B65D63/10 

(54) ОБВЯЗОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ

Обвязочный элемент состоит из стял ного пояса /, соединяющего между собой детали 2, например, стержни или пакеты шлангов и т. п. Концы стяжного пояса (элемента) на концах имеют фиксирующее замковое устройство 3, выполненное, например, как фрикционный зажим. Для наглядности участок стяжного элемента (пояса) показан в сечении А на фиг. 1 в увеличенном виде. Позицией 4 обозначены полые выступы, которыми снабжен стяжной пояс по поверхности, охватывающей соединяемые детали 2, внутри выступов имеются перемычки, соединяющие верщину выступа с его основанием. Знаком R обозначен условный радиус стяжного элемента. Высота выступов 4 обозначена буквой L, радиальные перемещения стяжного пояса при изменении температуры - знаком , радиальные перемещения выступов - знаком &.L, г - условный радиус описанной окружности но вершинам соединяемых деталей.

На фиг. 1 легко установить, что перемещения ALr и взаимно противоположны.

Обвязанный элемент работает следующим образом. При изменении температуры, например, при ее увеличении на величину 7, радиус R увеличивается (стяжной элемент / расширяется) на величину Д/. расслабляя усилия затяжки соединяемых деталей 2.

Пзменяют (увеличивают) свои размеры при нагревании выступы 4 на величину AL. Так как деформации и ДL. противоположно направлены, они комиенсируют друг друга, обеспечивая постоянство или незначительное изменение условного радиуса г, т. е. reoconst. Говоря иными словами, обеспечивается постоянство зажимных усилий нри изменении температуры. Обвязка надежно действует как при нагревании, так и нри охлаждении.

Следует отметить, что согласно предлагаемому изобретению можно не только автоматически поддерживать без применения специальных механизмов заданное усилие затяжки деталей при изменении температуры, но и регулировать усилие затяжки. Это может понадобиться, например, когда детали при охлаждении уменьщают свои размеры, а цри нагревании их увеличивают пли, например, в случае возрастания усилий выдергивания (разъединения) деталей при нагревании или охлаждении.

Регулирование усилий затяжки стяжного элемента, согласно изобретению, осуществляется путем выполнения выступов 4 из материалов, коэффициент линейного термического расширения которых больше коэффициента расширения стяжного пояса (элемента /}.

Выступы 4 могут иметь самый разнообразный профиль, некоторые варианты приведены на фиг. 2 (а - трапецевидный, б - прямоугольный, в - треугольный, г - эллипсовидный, д - типа «ласточкин хвост и т. п.). Выбор профиля определяется в зависимости от ряда факторов, основными из которых являются: материал, из которого изготавливается обвязка, требования к жесткости соединения, конфигурация соединяемых деталей, габариты соединений. С целью зпрощения конструктивного исполнения замкового механизма, целесообразно придать выступам профиль типа «ласточкин хвост, как изображено на фиг. 2д. В этом случае в замковом механизме достаточно по плоскостям, контактирующим с выступами, изготовить шипы, входящие с натягом между выступами и имеющие профиль «ласточкиного хвоста.

Предложенная обвязка может быть изготовлена как из металлических, так и неметаллических конструкционных материалов.

Стяжной элемент можно изготовить в виде поясов, лент, скоб, полумуфт, полуколец, снабженных стяжными, например, рычажными или винтовыми залсимами.

С целью повыщения технологичности, полые выступы, перемычки и стяжной элемент целесообразно изготавливать как одно целое. В этом случае возрастает производительность изготовления обвязки. Такое конструктивное исполнение позволяет более полно использовать технологические и физико-механические свойства конструкционных пластмасс, в частности, термопластов (полиэтилен, полипроиилен, полиуретан, полиамиды, иентапласт и др.), обладающих высокими демпфирующими и антикоррозионными свойствами.

На фиг. 3 приведен вариант конструкции предложенной обвязки в цельнопластмассовом исполнении. Обвязка в виде стяжиого пояса отличается литьем термопласта (полиэтилена, полипропилена и др.) по.д давлением в форме спирали. Спиральное исполнение канала в прессформе позволяет получать из пластмассы стяжные пояса длиной 0,5 м и более.

Использование пластмасс для изготовления обвязок диктуется не только технологическими соображениями.

Известно, что пластмассы имеют коэффициенты термического расширения в 10 и более раз больще чем, например, у металлов. Очевидно, что применение пластмассы для изготовления компенсирующих выступов является целесообразным. Весьма эффективным представляется изготовление предложенной обвязки из разнородных материалов, в частности, основу стяжного элемента / (см. фиг. 1) можно изготовить и. металла или из полимера, армированного металлическим канатом (проволокой), а выступы 4 (см. фиг. 1) изготовить из пластмассовой композиции с заданным коэффициентом термического расширения, который легко регулировать, например, введением в пластмаесу металлических порошков. Детали из разнородных материалов в обвязке могут быть соединены между собой самыми разнообразными методами. Представляется целесообразным рассмотреть, согласно предлагаемому изобретению, наборную конструкцию стяжного элемента, схематически изображенного на фиг. 4. В этом варианте основу стяжного элемента составляют звенья, соединенные между собой шарнирно и изготовленные из высокомодульных материалов, например, металлов. Все звенья или некоторые из них снабжены выступами со стороны соединяемых деталей. Выступы выполнены из упругодемпфирующих материалов, например, из полиуретана и подвижно или неподвижно заделаны в звенья. Изображенные на фигурах 1-4 варианты не исчерпывают все конструктивные формы обвязки согласно предлагаемому изобретению, так как многие вариаиты будут зависеть от условий работы и особенностей соединяемых деталей. Предлагаемое изобретение найдет широкое применение в различных областях техники: в машиностроении для соединения деталей, в электротехнике для плотного удержания накетов проводов между собой, в строительстве как монтажные элементы, в приборостроении как соединительно демпJ, фирующие устройства и многих други.х: отраслях, Формула изобретения 1.Обвязочный элемент для деталей, включаюш,ий выступы для деталей, располол :енные на рабочей поверхности элемента, отл и чающийся тем, что, с целью обеспечения постоянного зажимного усилия ири изменении температуры, выступы выполнены полыми, а внутри них имеются перемычки, соединяющие вершину выступа с его основанием. 2.Обвязочный элемент по п. 1, отличающийся тем, что перемычки выполнепы из материала, коэффициент линейного расширения которого больше коэффициента лииейного расширения обвязочного элемента. 3.Обвязочный элемент по п. 1, отличающийся тем, что выступы имеют в сеченнн профиль типа «ласточкина хвоста-. 4.Обвязочный элемент по п. 1, отлпч а ю щ и и с я тем, что перемычки жестко закреилены в выступах. 5.Обвязочный элемент по и. 1, отличающийся тем, что перемычки и выступы закреплены между собой щарнирио. Псточиик информации, принятый во внимание ири эксиертизе: 1. Патент США № 2930287, кл. В 65 D 3/00, 1976.