本發(fā)明涉及一種夾持結(jié)構(gòu),該夾持結(jié)構(gòu)由扁平金屬帶或條制成,該扁平金屬帶或條形成環(huán),以圍繞大致圓形橫截面的物體(例如軟管、管道或護(hù)套)緊固。特別地,本發(fā)明涉及一種所謂的“低輪廓夾具(low?profile?clamp)”,即,僅具有小的徑向向外突出部分的夾具,從而導(dǎo)致相對小的整體徑向夾具輪廓。此外,本發(fā)明特別涉及所謂的無級夾具,即,在其閉合狀態(tài)下在內(nèi)周表面處幾乎沒有不平的部分或臺階的夾具。
背景技術(shù):
1、為了將夾具結(jié)構(gòu)可靠地組裝在待緊固的物體上,必須考慮物體的公差疊加。由于其固定的閉合行程,低輪廓夾具通常具有有限的應(yīng)用范圍,因此公差堆疊覆蓋能力降低。因此,夾具設(shè)置有公差補(bǔ)償元件,以使夾具伸長量能夠適應(yīng)物體的公差變化。
2、本領(lǐng)域中通常使用的公差補(bǔ)償元件是向外延伸的波型輪廓,其基于累積/存儲帶材料,然后可以使帶材料塑性變形/伸長以提供所需的補(bǔ)償。這種波型公差補(bǔ)償元件例如在ep?0?697?554?a1、fr?2?470?275?a1、us?4?308?648a和us2009/0313792?a1中描述。
3、然而,這種常規(guī)公差補(bǔ)償波型存在三個主要缺點:
4、-它們的徑向延伸和材料積聚決定了較弱的夾緊抗沖擊性。事實上,當(dāng)在操作期間被外部主體撞擊時,低輪廓夾具中的波型輪廓具有由于沖擊而伸長的趨勢,而因此導(dǎo)致夾持元件的脫離/彈簧打開。
5、-波型補(bǔ)償元件在伸長時通常表現(xiàn)出太弱的行為。這意味著它們開始伸長的負(fù)載通常太低(參見下面圖3中的fea結(jié)果),導(dǎo)致夾持元件的性能降低,因此增加了潛在泄漏的風(fēng)險。
6、-在夾具設(shè)計中包括補(bǔ)償波型需要重新定位其他特征,因此通常也增加了整個帶長度。
7、現(xiàn)有技術(shù)中使用的公差補(bǔ)償元件的另一個示例是帶材料中的槽狀開口。這例如描述于ep?0?697?555?a1中。us1?705?895?a、us?4?998?326?a和us?4987?651a也建議通過將那些槽狀開口與帶材料的側(cè)向邊緣處的凹部組合來增強(qiáng)拉伸性。
8、然而,這些現(xiàn)有技術(shù)解決方案實現(xiàn)了不令人滿意的結(jié)果。特別地,槽狀公差補(bǔ)償元件的形狀僅允許關(guān)于拉伸性(或伸長率)的有限性能和帶夾在其斷裂之前的有限最大阻力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個目的是在不損害夾具的成本和可用性的情況下改善夾具結(jié)構(gòu)在其伸長率和最大阻力行為方面的整體性能。
2、該目的通過權(quán)利要求1中限定的夾持結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。其它權(quán)利要求涉及優(yōu)選實施例。
3、根據(jù)本發(fā)明,夾持結(jié)構(gòu)由夾持帶形成,夾持帶包括橫截面減小部分形式的公差補(bǔ)償裝置,即,其中帶寬從第一帶寬凹入減小到第二帶寬以賦予夾持帶在其縱向方向上的拉伸性的部分。更具體地,容差補(bǔ)償裝置包括相鄰的第一、第二和第三帶區(qū)域,而第二帶區(qū)域具有小于第一和第三帶區(qū)域的恒定帶寬。
4、本發(fā)明的公差補(bǔ)償裝置能夠在實現(xiàn)最大閉合力之前提供幾乎線性的伸長(主要通過塑性變形)。本發(fā)明在夾持元件斷裂之前實現(xiàn)了最大可實現(xiàn)行程的增加。特別是與本領(lǐng)域已知的補(bǔ)償波型相比,該解決方案顯示出以下優(yōu)點:
5、-在沒有徑向延伸和材料積聚的情況下,減輕/避免了脫離和抗沖擊性差的風(fēng)險。
6、-由于公差補(bǔ)償基于橫截面減小部分上的材料伸長,因此該伸長在高閉合力值下發(fā)生,因此降低了夾具剛度劣化的風(fēng)險。
7、-該解決方案僅示出徑向壓縮的輕微降低,因此徑向負(fù)載性能僅存在有限的降低。
8、根據(jù)優(yōu)選實施例,第二帶區(qū)域的縱向延伸量大于第一或第三帶區(qū)域的縱向延伸量,但小于第一和第三帶區(qū)域的縱向延伸量之和。這證明提供了關(guān)于材料伸長率和最大破裂力之間的權(quán)衡的最佳特性。
9、出于類似的原因,第一和/或第三帶區(qū)域中的帶寬的減小/增加應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地是線性的,和/或相對于夾持帶的縱向中心軸線和/或相對于穿過第二帶區(qū)域的與縱向方向正交的橫截面是對稱的。此外,橫向帶邊緣在第一帶區(qū)域和/或第三帶區(qū)域中朝向第二帶區(qū)域處的恒定寬度會聚的角度應(yīng)優(yōu)選地在130°和170°之間,更優(yōu)選地在140°和160°之間,最優(yōu)選地在145°和155°之間。
10、根據(jù)最優(yōu)選的實施例,公差補(bǔ)償裝置至少部分地、優(yōu)選地完全地形成在第二端部處,當(dāng)夾持結(jié)構(gòu)圍繞待緊固的物體安裝時,該第二端部形成與第一端部重疊的外夾持帶部分。特別地,公差補(bǔ)償裝置可以形成在第二端部處的夾持帶的自由端和形成在第二端部中的徑向臺階之間,以在夾持結(jié)構(gòu)圍繞待緊固的物體安裝時為第二端部的適于與夾持帶的第一端部重疊的部分提供更大的徑向尺寸。公差補(bǔ)償裝置的這種定位靠近放置張緊鉤和舌片接收通道的夾持部分,并且與在縱向中心部分中具有公差補(bǔ)償元件的現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比,已經(jīng)證明改善了拉伸性。
11、在特別優(yōu)選的實施例中,夾持結(jié)構(gòu)具有張緊鉤,該張緊鉤設(shè)置有通過在夾持帶的橫向中心部分中切除帶材料而形成的窗口,并且切割的窗口至少部分地形成在第三帶區(qū)域內(nèi)。因此,第三帶區(qū)域中的材料拉伸性得到支撐,從而導(dǎo)致優(yōu)化的伸長特性。
12、類似地,實施例中的夾持結(jié)構(gòu)可以包括形成在夾持帶的第一端部處的舌片部分和形成在夾持帶的第二端部處的舌片接收通道。然后將公差補(bǔ)償定位成使得舌片接收通道至少部分地形成在第一帶區(qū)域內(nèi)。這種設(shè)置也已經(jīng)證明有助于實現(xiàn)期望的伸長特性。
13、關(guān)于制造方面,所要求保護(hù)的公差補(bǔ)償裝置的所有三個帶區(qū)域可以通過在橫向帶邊緣處從夾持帶的正常寬度切割帶材料來形成。因此,具有本發(fā)明的公差補(bǔ)償裝置的夾持結(jié)構(gòu)可以以相對簡單和廉價的切割工藝從鋼材料的扁平帶獲得。
1.一種由夾持帶(1)形成的夾持結(jié)構(gòu)(10),包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中,所述第三帶寬等于所述第一帶寬(w完整)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中第二帶區(qū)域(52)的縱向延伸量大于所述第一帶區(qū)域(51)和所述第三帶區(qū)域(53)的縱向延伸量但小于所述第一帶區(qū)域(51)和所述第三帶區(qū)域(53)的縱向延伸量之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中,所述第一帶區(qū)域(51)和所述第三帶區(qū)域(53)中的橫向帶邊緣與具有所述第二帶寬(w減小)的所述第二帶區(qū)域(52)中的橫向帶邊緣形成130°和170°之間的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中所述第一帶區(qū)域(51)和所述第三帶區(qū)域(53)中的橫向帶邊緣與具有所述第二帶寬(w減小)的所述第二帶區(qū)域(52)中的橫向帶邊緣形成140°和160°之間的角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中,所述公差補(bǔ)償裝置(50)至少部分地形成在所述第二端部(3)處,當(dāng)所述夾持結(jié)構(gòu)(10)圍繞待緊固的物體安裝時,所述第二端部(3)形成與所述第一端部(2)重疊的所述外夾持帶部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中所述第一帶區(qū)域(51)中的所述帶寬的減小是線性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中所述第三帶區(qū)域(53)中的帶寬的增加是線性的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中,所述第一帶區(qū)域(51)中的所述帶寬的減小和所述第三帶區(qū)域(53)中的所述帶寬的增大相對于所述夾持帶(1)的縱向中心軸線對稱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具結(jié)構(gòu)(10),其中,所述第一帶區(qū)域(51)中的所述帶寬的減小和所述第三帶區(qū)域(53)中的所述帶寬的增大相對于穿過所述第二帶區(qū)域(52)的與所述縱向方向正交的橫截面是對稱的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持結(jié)構(gòu)(10),其中所述公差補(bǔ)償裝置(50)的所有三個帶區(qū)域(51-53)通過從所述夾持帶(1)的橫向帶邊緣處切除帶材料以將所述夾持帶(1)的寬度從所述第一寬度(w完整)減小到所述第二寬度(w減小)來形成。