能补偿偏差的软管夹头.pdf

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摘要
申请专利号:

CN95115574.1

申请日:

1995.08.18

公开号:

CN1125828A

公开日:

1996.07.03

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):F16L 33/02申请日:19950818授权公告日:20000614终止日期:20140818|||授权||||||公开

IPC分类号:

F16L33/02

主分类号:

F16L33/02

申请人:

汉斯厄蒂克机械和设备工厂有限公司;

发明人:

汉斯·厄蒂克

地址:

瑞士霍尔根

优先权:

1994.08.19 US 293183

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

刘志平

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内容摘要

一种用夹紧带构成的夹头结构可用来,例如将一根软管牢固地固定在一个管接头上。该夹头结构包括一个收紧设施可用塑性变形将夹头结构收紧在所要固紧的物体上,还有一个形式为至少一个波状拱起的偏差补偿设施。因此偏差补偿设施是与提供夹紧力的收紧设施分开的,它们并且是这样构造和安排的,使偏差补偿设施不仅不会影响收紧设施的夹持能力,而且还可与收紧设施结合起来改进夹头结构的返回弹簧作用。

权利要求书

1: 一种夹头结构,该结构具有夹紧带设施以及设在所说夹紧带 设施上使夹头结构能够装到要固紧的物体上的设施,该设施包括将 夹头结构收紧在要固紧的物体上的设施和偏差补偿设施,所说偏差 补偿设施包括设在所说夹紧带设施上的波状拱起设施,而所说波状 拱起设施还有可使偏差补偿设施适用于软管材料硬度的另外设施。
2: 按照权利要求1的夹头结构,其特征为,所说另外设施包括设 在所说波状拱起设施上的至少一个孔眼,它所具有的形状与软管材 料的硬度有关。
3: 按照权利要求2的夹头结构,其特征为,一个有关的孔眼在夹 紧带设施的纵长方向上延伸至少基本越过一个相关波状拱起设施的 整个长度。
4: 按照权利要求3的夹头结构,其特征为,一个有关的孔眼在夹 紧带的纵长方向上延伸至少越出到一个相关波状拱起设施的端头之 外。
5: 按照权利要求4的夹头结构,其特征为,一个有关的孔眼在夹 紧带的纵长方向上延伸越出到一个相关的波状拱起设施的两个端头 之外。
6: 按照权利要求2的夹头结构,其特征为,设在波状拱起设施上 的一个有关孔眼在夹紧带设施上的位置应离开设在孔眼两侧的侧边 波状拱起部。
7: 按照权利要求5或6的夹头结构,其特征为,一个有关孔眼基 本上为长圆形,最好具有一个基本上为直线的主要部,两端接上至 少近似半圆形的端部。
8: 按照权利要求2或6的夹头结构,其特征为,该孔眼具有至少 近似圆的形状并设在相应的波状拱起设施的顶部。
9: 按照权利要求2或6的夹头结构,其特征为,一个有关孔眼具 有一个至少近似水滴状的形状。
10: 按照权利要求2—9中任一项的夹头结构,其特征为,至少有 两个孔眼设在一个相关的波状拱起设施上,该两孔眼互相隔开地排 列在夹紧带的横向上,形成三个波状拱起部,其中有两个侧边波状拱 起部和一个中央波状拱起部。
11: 按照权利要求10的夹头结构,其特征为,每一个孔眼设施都 具有基本上为长圆形的形状。
12: 按照权利要求1—11中任一项的夹头结构,其特征为,所说 收紧设施可提供一个弹簧作用以便将夹头结构收紧在所要固紧的物 体上,并且是可运用的在其收紧时可提供并保持由所说夹紧结构施 加在所说物体上的预先确定的夹紧力,另外所说偏差补偿设施也是 可运用的,至少在其几乎整个偏差被偿范围内都可基本不影响所说 收紧设施的夹紧力,同时却能与收紧设施结合起来产生一个增大的 弹簧返回运动。
13: 按照上述权利要求中任一项的夹头结构,其特征为,所说收 紧设施为一可塑性变形的凸耳设施,该设施通常包括两个向外伸出 的腿部和一个在中间把它们连接起来沿着夹紧带设施的纵长向伸展 的桥部并设有加强设施。
14: 按照权利要求13的夹头结构,其特征为,所说加强设施是由 至少一个浅凹槽形成的,该凹槽在加强设施形成之前覆盖着桥部总 面积的至少约30%的面积。
15: 按照权利要求13的夹头结构,其特征为,所说加强设施是由 两个基本上沿纵向伸展而在桥部上并排排列的凹槽形成的,该两凹 槽的总面积覆盖着所说桥部总面积的至少约30%。
16: 按照权利要求2—15中任一项的夹头结构,其特征为,所说 夹头结构为开通式,具有重叠在一起的带部,而所说使夹头结构能安 装的设施包括机械连接的设施,该设施在其中一个带部上具有至少 一个小孔眼,并且在夹紧横向上的孔眼的宽度至少应与在夹紧带横 向上的小孔宽度一样大。
17: 按照权利要求16的夹头结构,其特征为,所说机械连接设施 包括至少一个深拉冷成形而向外伸出的支承钩,该支承钩是由夹紧 带设施沿一基本上为横向的切缝压出以便提供一个对接面,并且所 说至少一个小孔一般为长方形,其宽度足够使支承钩伸入穿过并使 其中一个横向延伸边与支承钩的对接面接合。
18: 按照权利要求17的夹头结构,其特征为,所说机械连接设施 还包括一个片状钩,该钩基本上沿夹紧带的纵向伸展并且环绕一条 也是基本上沿夹紧带的纵向伸展的轴线向外折转弯出,而另一个孔 眼为一基本上沿夹紧带纵向伸展的槽状孔眼,其宽度至少略大于夹 紧带设施的厚度,并且所说片状钩具有这样一个高度尺寸使其向外 突出的端部能够弯转从而使夹头结构能够预装配。
19: 按照权利要求1—18中任一项的夹头结构,其特征为,还具 有另外的设施以便确保有一基本上光滑的内夹紧面,该设施包括在 内、外带部中一个带部上的舌片状设施和另一个带部上的舌片接受 设施,并且所说舌片接受设施有一部分是在另一带部上由一台阶状 区域形成的。
20: 按照权利要求2—19中任一项的夹头结构,其特征为,在夹 紧带设施的纵向上伸展的有关孔眼的长度至少应为有关波状拱起设 施下面形成的空隙长度的两倍,最好至少为空隙长度的三至四倍。
21: 按照权利要求1—20中任一项的夹头结构,其特征为,在有 关波状拱起设施下面形成的空隙长度大约为夹紧带设施的厚度的二 至三倍。
22: 按照权利要求1—21中任一项的夹头结构,其特征为,有关 波状拱起设施的高度大于夹紧带设施厚度的约两倍,但小于夹紧带 设施厚度的约四倍。
23: 按照权利要求1—22中任一项的夹头结构,其特征为,各该 波状拱起设施的外部外凸地倒圆时所用半径至少等于夹紧带设施的 厚度,最好为夹紧带设施的厚度的约一倍至约二倍。
24: 按照权利要求1—23中任一项的夹头结构,其特征为,当夹 头预装配时在孔眼下面的区域内所说夹紧带设施具有两个压出的凸 起部,每一凸起部的面积至少应等于孔眼的面积,这两面积并且一同 伸展。

说明书


能补偿偏差的软管夹头

    本发明涉及一种开通的、无台阶的、设有所谓“欧帝客”凸耳(“Oetiker”,ear)的软管夹头结构,该夹头由切割成合适长度的带材制成,能够自动补偿组装件内的偏差,而该组装件是由软管状部以及该软管状部所要用夹头结构固定地装在其上的物体组成。

    软管夹头内的偏差补偿问题被人们认识到已有一些时候,为此曾提出过各种解决方案。例如授予Blair的美国专利1,705,895号曾建议在带材上切割出锯齿形以便赋予带材一些弹性。其他可在夹紧带的纵长方向上赋予一些弹性的夹紧带的形状曾在授予Schaub的美国专利4,910,832号和授予Rasmussen的德国专利DE3018383A号中揭露过。而在一个或多个夹紧带区段上所含有地两个形状内凹的侧边带部之间包围一个时计水漏状孔眼以便提供在夹紧带纵长方向上的弹性则是我先前在关于所谓无凸耳夹头的美国专利4,987,651号中所提出的。另外,对于具有一个或多个所谓“欧帝客”凸耳的软管夹头在相似的区段上所含有的两个形状内凹的侧边带部之间包围一个时计水漏状孔眼则是在我正在同时进行的申请号为07/446,729、申请日为1989.12.06和题为“改进的软管夹头”的申请中所揭露的。所有这种现有技术建议的共同点在于它们都是在平面的夹紧带上进行切割,因此夹紧带区段保持扁平状态。另外,在现有技术中在此之前已有人提出过采用波纹和波状拱起来进行偏差补偿。例如,英国专利778,861号曾建议采用一个或多个弹性的弧形补偿部,该专利并且认识到由于在这些补偿部下面存在着开口可能会导致泄漏的问题。为了防止泄漏,该专利还建议使弧形补偿部或是被放在下面的夹紧带的端部遮盖,或是做成这样的大小和弯度使当夹头收紧时弧形补偿部将会拉平从而拉平的夹紧带可与软管保持良好的接触。法国专利2,470,275号也曾建议过波状拱起下面的开口或是使它们被放在下面的带部遮盖或是采用在波状拱起部上设置特殊的向内伸出的凸起部的办法来防止泄漏。接受英国专利1,064,048号的启示,欧洲专利0296918号曾提出在一中心切缝的两个反对侧设置互相偏离的波状突起来极力减少由于波状拱起下面的开口而会引起的泄漏。在夹紧带上采用波状拱起并可在美国专利4,308,648号和4,919,682号中见到,后者还建议设置一条纵长切缝或裂口使形成的M形夹头部使用在由硬材料如硬橡胶制成的软管或其他物品上时特别具有弹性。但这些现有技术的软管夹头关心的都是使夹紧带在纵长方向上赋有一些弹性,它们并没有把夹头的偏差补偿与夹持能力清楚地区分开来如同典型的“欧帝客”凸耳所做到的那样,它们也没有涉及能确保弹簧合适地作用(弹簧返回运动)的综合弹簧特性以便当夹头由于软管所携带介质的温度及/或压力的变化及/或由于软管材料老化的要求而膨胀时使夹头返回到能确保预定夹紧力的尺寸。所有这些现有技术的夹头结构都未能考虑这两个不同的方面和它们的相互作用,特别是未能认识到在将典型的“欧帝客”凸耳和采用波状拱起的偏差补偿设施结合起来时所能得到的有利效果。

    本发明与所有上述这些软管夹头不同之处在于将偏差补偿设施和所谓“欧帝客”凸耳结合起来因而当软管所携带介质的压力及/或温度发生变化以及由于软管老化而需调节时总是能够确保提供适当的补偿和足够的夹持能力(夹紧作用)。该“欧帝客”凸耳是由两个向外伸出的腿部和一个在中间把它们连接起来的桥部构成的,最好还设有加强.设施以便在经过塑性变形后能够提供所需的夹紧作用。这样一个“欧帝客”凸耳在与本发明的偏差补偿设施结合时可以提供叠加的有利效果,不仅可对所有这些变化提供完全令人满意的补偿,而且可对夹头结构提供改进的弹簧作用以便保持所需的夹紧力。按照本发明的形式为波状拱起的偏差补偿设施因此能够适用于特定的软管类材料以便得到客户规格要求中所列出的偏差补偿和改进的弹簧返回运动而不会影响所谓“欧帝客”凸耳在保持规定夹紧力方面的功能,该夹紧力是在收紧夹头时由“欧帝客”凸耳的原始的塑性变形确定的。

    在该方面还曾发现偏差补偿设施应该考虑到软管的材料特别是其硬度而有所不同,以便得到夹头结构的最佳偏差补偿和弹簧特性,特别是弹簧返回运动的数量。对较软的软管材料如橡胶,最好在波状拱起部上设置一条或多条平行的凹槽,该凹槽可在夹紧带上延伸甚至到波状拱起之外。对于较硬的软管材料,最好只在波状突起的顶部中心区设一最好是圆形的孔。在一较优的实施例中,波状拱起是由数量级为夹紧带厚度的较小的弯曲半径构成的并且其从夹紧带内表面到拱顶外表面的高度约为夹紧带厚度的二至三倍。重叠带部的机械连接包括一个或多个由带材料压出的冷成形的深拉支承钩和一个沿纵向延伸的片状钩,该片状钩也是由带材料压出并环绕夹紧带的纵向轴线折转而成。为了防止在偏差补偿的波状拱起的下面发生泄漏,在该拱起部下面的开口被用全宽的夹紧带内端部遮盖起来,其时在夹紧带的内、外端部上都设有设施以便确保内夹紧面上不会出现任何台阶、偏移或不连续。

    下面结合只是为说明目的而作出的附图,对按照本发明的两个实施例进行说明,阅后当可对本发明的上述这些和其他一些目的、特征和优点有更清楚的了解。在附图中:

    图1为按照本发明的设有所谓“欧帝客”凸耳的能补偿偏差的夹头在扁平的冲出状态下的侧立视图;

    图2为图1的偏差补偿夹头的顶视平面图;

    图3为图1和2的偏差补偿夹头在圆形的预装配的状态下的轴向立视图;

    图4为示出用于本发明的偏差补偿夹头的“欧帝客”凸耳细节的放大视图;

    图5为图3中通过V—V线的横截面图;

    图6为片状件的区域经放大后的部分详图;

    图7为示出按照本发明的偏差补偿夹头的一个修正实施例的类似于图2的部分详图;

    图8为通过一个管接头结构的部分轴向截面图,该管接头特别适宜与按照本发明的夹头结构配合使用,可使管接头一软管一夹头组装件得到较高的拉脱力;以及

    图9为示出用于本发明的偏差补偿夹头的加强“欧帝客”凸耳的一个修正实施例的类似于图2的顶视平面图。

    参阅附图,特别是图1和2,其中同一标号适用于所有各图。标号11指出本发明的夹头结构中所用的夹紧带。夹头结构用标号10笼统地指出,图中所示为在冲制和压出工序后存在的平面状态。当夹头预装配成圆形状态时(图3),夹紧带11上相互重叠的内端部11a和外端部11b可用任何合适的方法机械地连接在一起,在较优的实施例中,该方法包括采用一个或多个深拉冷成形的支承钩12,如同我先前在美国专利4,299,012号中公开过的,和一个片状的沿纵向伸展的钩子13,该钩子是在适当的成型切割后使夹紧带环绕一根沿纵向延伸的轴线向外折转而成的。如果夹头结构预备沿轴向安装,那么夹紧带11上最好切割出U形如图6所示,并在夹头结构10预装配成圆形后将片状件13伸入到槽15内,片状件13最好向自身折转如图5所示以便使预装配固定下来。但是,如果夹头结构10预备沿径向安装,那么只须把图1和6所示的片状件13更换成我先前在美国专利4,622,720号中示出的复合导向和支承钩也可同样有效。从而在内带部11a上设置的钩子12和13便可分别嵌合到长方形小孔14和纵向延伸槽15内,该两孔槽都设在外带部11b上,位在所谓“欧帝客”凸耳(在图上用标号16笼统地指出)与外端部11b的自由端之间的区域内。所谓“欧帝客”凸耳是由两个通常向外伸出的腿部17a和17b及一个在中间把它们连接起来的桥部18组成,这个零件在本发明的夹头结构中起到收紧件的作用。桥部18在夹紧带的纵长方向上伸展,它基本上为长方形,并与腿部17a和17b成角度地设置。在桥部18上还设有加强件19以便能用惯常的钳状工具使它进行适当的塑性变形,并通过正确的塑性变形来保证夹头结构的预定的夹持能力。这种“欧帝客”凸耳在情况发生变化时,例如软管所携带的介质的温度及/或压力发生变化或软管材料老化时仍能保持预定的夹持力,这是人们已经知道的。加强件19可制成V形槽的形式如同我先前在美国专利3,475,793号中所示出的,或者最好制成基本上为长方形的浅凹槽的形状如同我先前在美国专利5,282,295号中所示出的,或者制成我在同时进行的另一申请中所公开的形状。该申请的申请号为07/629,716,申请日为1990.12.18,名称为“夹头用的加强凸耳结构”,其要点曾在本文中引用以便参考。另外,也可在桥部18’上设置两个或多个浅的加强凹槽19a和19b(图9)来代替单一的浅凹槽19只要这些凹槽的面积之和能够符合美国专利5,282,295号或正在申请的申请号07/629,716中所规定的单一凹槽的面积即可,其时每一部分凹槽19a和19b最好按照这个最后提到的美国专利或专利申请中所公开的方式来构造。一旦将钩子12和13嵌合到孔眼14和15内从而建立起机械的连接,装在软管上的夹头就可牢固地固定,然后通过使“欧帝客”凸耳塑性变形为近似Ω的形状予以收紧,这是本行业中已经知道的。

    为了保证在夹头结构10的内夹紧面上不会有任何台阶、偏移或不连续处,在内带部11a和外带部11b上设有设施以便消除在重叠的内带部11a上出现的任何台阶。该设施包括一个舌状延伸片21,该舌片可嵌入到中央带部22上通过压出而形成的舌片接受沟槽内,该沟槽在其两侧分别与侧边带部23a和23b离开,侧边带部23a和23b分别在第一台阶状部24a和24b进入到外带部的直径,而沟状凹槽22则在第二台阶状部25进入到夹紧带11的公称直径尺寸,这在我先前的美国专利4,299,012号中曾较完全地公开过。在图1和2所示的扁平坯料的压出状态下,中央带部22压出的形状须能做到在图3那样预装配的状态下,舌片接受沟槽具有与图3所示相似的形状。

    在本发明的夹头结构中,“欧帝客”凸耳16除了可提供预先确定的夹紧作用外,还可通过其塑性变形,提供其正常的补偿功能,例如当软管内所携带的介质发生温度和压力的波动或软管材料老化时。为了帮助该项功能的发挥,在本发明中设有形式为波状拱起并且标号30笼统地指出的偏差补偿件30。偏差补偿是需要有的,因为组装件的软管部和管接头或其他要装软管部的物体,它们的尺寸都是按照客户规定的一定的偏差范围制造的。那就是说在实际上用夹头结构将软管部牢固地固紧在管接头或其他较固定的部件上只有当夹头结构在其最小尺寸和最大尺寸时都能施加规定的压力才算合格,而该最小尺寸和最大尺寸是当软管部和管接头或较固定的部分别具有其在给定偏差范围内的最小尺寸和最大尺寸时发生的。作为夹头结构的使用规范,例如汽车上的燃油软管,就要求夹头结构能够保持一个最小的夹持力,换言之,就是要使软管具有一个规定的最小拉脱力,超过该力软管才能被拉掉,试验表明必需扩大夹头结构的偏差补偿范围才能适用于这种用途。另外,汽车工业内规定的日益提高的夹持力要求软管这样固紧在管接头上,使能抵挡日益提高的拉脱力并保持这种较高的夹持力。拿按照本发明的夹头与以前在市场上销售的型号为15.7—1,706R的典型的欧帝客夹头相比,由于要考虑管接头和软管组装件的最小直径尺寸为14.5mm,而最大直径尺寸为15.5mm,规定的偏差范围已经有所扩大,因而夹头结构的有效夹紧范围也不得不增大到10mm。按照本发明,凸耳的长度,即在纵长方向上“欧帝客”凸耳的内部尺寸(图1中的尺寸“d”)作为第一步已从先前的8.5mm增加到10mm。“欧帝客”凸耳的这种变化使得夹头在收紧时圆周上得到的额外减小约为1.5mm或者就直径言,减小约为0.5mm。而且,在夹紧带上还设有形式为波状拱起的偏差补偿设施。另外,为了保持一个较高的规定的夹持力,夹紧带的带宽从7mm扩大到10mm,其厚度从0.6mm增加到0.8mm。一个按照本发明的夹头由不锈钢1.4301(AISI304)制成,夹紧带的宽度为10mm,其厚度为0.8mm,“欧帝客”凸耳的内部尺寸为10mm,并设有一个形式为波状拱起30和一个或多个冲出孔的偏差补偿设施,该设施将在下面更详细地予以说明,这样一个夹头能提供的理论夹紧范围为12.3mm到15.3mm的直径,并能显著地增加夹头的夹持能力,亦即拉脱力,约可增加12%。

    另外,本发明对惯常用的具有圆筒形外表面的管接头50作了修改,如图8所示,在其外表面上形成多个环绕管接头圆周面的圆槽,这样可以显著地提高拉脱力。拿不带圆槽的管接头所得到的结果与如图8所示带有圆槽的管接头相比,按照本发明的夹头的拉脱力可从240N增加到520N,即可提供两倍以上的夹持力。类似的改进在对按照本发明的管接头、软管和夹头的组装件进行周期性的试验后也都得到实现。

    本发明的另一个重要方面在于发现本发明的偏差补偿设施30必须用于特定的软管材料。与美国专利4,919,682号所揭露的情况相反,我曾发现在温度补偿波状拱起30上的长圆形孔眼32a和32b特别适用于由较软材料例如橡胶制成的软管。当将冲出的孔眼32a和32b沿纵向延伸到波状拱起30之外时,由于现在在孔眼32a和32b之外剩下三条狭窄的夹紧带条,每一条都具有比整个夹紧带宽小的尺寸,因而可以得到少量的额外偏差补偿。在图1和2的实施例中,设有两条长圆形孔眼32a和32b是因为设置一条单一的放在中央的孔眼在有舌状延伸部21的条件下并不合适的原故,这个单一孔眼在夹紧带的横向上具有一个预定的最小宽度,这时如果舌状延伸部21受压或逸出到这个单一孔眼内可能会导致泄漏。这种最小宽度应该至少和夹紧带上任何其他孔眼的宽度一般大或更大些,以便确保夹紧带材料的弹性拉伸能在偏差补偿设施30的其余较窄的夹紧带部的区域内发生。当将长圆形孔眼32a和32b延伸到波状拱起30之外时,这两条延伸的长圆形孔眼32a和32b的两侧和中间留下的较窄带部会有一些弹性拉伸,但即使在波状拱起30被这弹性拉伸拉伸成基本为平的状态后仍可进行少量的偏差补偿。

    当采用较硬的软管材料如用塑料软管时,我曾发现孔眼32a和32b应该取消,并可在波状拱起30的顶部设一单一孔眼38来代替它如图7所示。试验曾经指出,圆形孔眼38的效果比其他形状例如水滴状都好。

    内夹紧带部上准备放在波状拱起30和长圆形孔眼32a和32b下面的区域内设有两条比孔眼32a和32b略长和略宽的压出的凸起部以便确保夹头结构在其所有各个方面的正常性能。

    现举出按照本发明的夹头结构一个典型的非限定性的实例,其中的尺寸可随需要或要求而变。在该实例中,图1内的冲出坯料的总长度a为91.5mm,夹紧带的厚度b为0.8mm,而以前这个厚度为0.6mm,夹紧带的宽度c为10mm,而以前为7mm。凸耳的宽度或内部长度d为10mm,而在以前的夹头中,这个长度为8mm。波状拱起的长度e为2.5mm。还有每一条长圆形孔眼32a和32b的长度.f都是8mm。至于每一条孔眼32a和32b的宽度则是这样选定的,使该两孔眼32a和32b的总宽度大于夹紧带上任何其他孔眼的宽度,例如小孔14的宽度o。对本实施例的夹头来说,结果发现每一条孔眼32a和32b的宽度g约为2mm是合适的。波状拱起30的内半径R1为1.25mm,而外半径R2为0.4mm。舌状延伸部的总长度为13mm,而从支承钩12的对接面到孔眼14靠近外带部11b自由端的端面的距离i为55.2mm。从台阶状部24a和24b的端头到孔眼14靠近外带部11b自由端的端面的距离k为30.5mm,而从长圆形孔眼32a和32b靠近凸耳16的端头到孔眼14靠近外带部11b自由端的端面的距离l为20mm。从凸耳16的中心到孔眼14靠近外带部11b自由端的端面的距离m为11mm。小孔14的长度n为3.3mm,而小孔14的宽度为3.5mm。片状钩13用的孔眼(槽)15的长度p为3.5mm,而小孔14和槽15的相邻端面间的间距q为2mm。在支承钩12的对接面的尖端和片状件13的相邻端之间的间距为2.3mm,而压出的凸起部35a和35b的长度为9mm,及其离开内带部11a的端面的间距为1mm,该端面为一横向面,舌状延伸部就从该面开始。每一条压出的凸起部的全宽S’约为3mm,其两端均有半径约为1.5mm的半圆形端部,而从舌状延伸部的端头到支承钩12的反向端的距离为28mm。舌状延伸部21的宽度V为2.8mm,及从夹紧带内表面.到凸起部外表面的压出凸起部35a和35b的高度为1.3mm。支承钩12的长度x为2.8mm,而其最大高度y为2.2mm。加强凹槽19的深度为2mm,而片状件13的长度为3mm,及其最大高度B为3.2mm。从孔眼14靠近外带部11b自由端的端面到外带部的端头的距离为8.5mm。凸耳16的桥部18最好以较小的倒圆角过渡到腿部17a和17b,而腿部17a和17b则以较小的倒圆角过渡到夹紧带11,这些较小倒圆角的弯曲半径可以采用例如约0.4mm。沟槽22的高度为3mm。

    图7示出图1至6中的夹头结构当用于较硬软管材料例如塑料时的修正实施例,其中长圆形孔眼32a和32b已被取消,取而代之的是一个设在波状拱起30顶部的圆孔38。当圆孔直径38为4mm并将凸耳闭合时用图7所示的不同于图1和2所示的夹头在相似条件下进行试验曾经证明这种夹头用在较硬的塑料软管上也可得到相似的令人满意的效果。

    对按照本发明的夹头结构及其相应的现有夹头结构进行关于径向力(以daN即+牛顿计)的试验结果表明采用本发明的夹头结构,可以多得超过55%的径向力。

    对于一个在最小直径尺寸为14.5mm和最大直径尺寸为15.5mm的规定偏差范围内装配起来的软管和管接头,为了能够处理在直径尺寸上的不同,夹头必须有一10mm的扩大的夹紧范围,这是由增加凸耳16的尺寸d得到的。当凸耳16的尺寸d从8.5mm增加到10mm时,在收紧凸耳时可以得到一个约为1.5mm的额外的圆周上的.减小,或者就直径来说,有一约为0.5mm的减小。为了满足现代的规格要求,因此夹头必须另外设有偏差补偿设施。在按照本发明的夹头结构中,这点是靠含有波状拱起的偏差补偿装置30来做到的。采用长圆形的冲出的孔眼32a和32b,在理论上可以达到直径约为12.3mm至15.5mm的夹紧范围。这样一个夹头结构当凸耳闭合时可提供的内径为13.4mm。在另一方面,如果不需使用偏差补偿设施,那未按照本发明的夹头结构当凸耳闭合时具有的内径为12.3mm,那就是说,偏差补偿设施产生的内径差约为1.1mm。至于凸耳的夹紧作用或夹持力则并不为按照本发明的偏差补偿设施所影响,因为偏差补偿设施的拉伸发生在“欧帝客”凸耳被用来提供明显的弹性补偿之前。换句话说,要在补偿设施30的补偿能力基本用完后,“欧帝客”凸耳才被用来提供补偿,由于在波状拱起30中存在着长圆形孔眼32a、32b,圆孔38或其他类似物,因此该波状拱起30比用塑性变形加强的凸耳16能对变形提供较少的阻力,即更容易变形。但按照本发明将“欧帝客”凸耳和偏差补偿设施结合起来却是具有叠加效果的,可使返回弹簧的作用增加,这可从下面用表列出的试验结果中看到,其中显示着由弹簧返回运动距离的增加反映出来的上述结合体的返回弹簧作用的增加。在所有这些试验中,试样都是由具有同一宽度、厚度和其他指示特性的同一夹紧带材料制成,并受到指示拉力(以Kp计,Kp为千磅力,1千磅力=4482N)以便使试样的拉伸长度按0.5mm的级差逐渐逆增,同时记下拉力撤走时返回弹簧的行程(以mm计)。在试样中采用的凸耳为用一浅凹槽加强的典型的“欧帝客”凸耳,如同上面在典型的实例中所说明的。在试验6A、6B和7A、7B中所用的水滴状孔眼在最大宽度区基本上为半圆形而后在朝向凸耳的方向上用斜边收拢成为一个尖端并规定其总长度。夹紧带材料的宽度和厚度均以mm计。

                   试验1A

                  带材料:    9×0.6

                  夹紧带:    拱起,带凸耳

                  拱起部:    圆孔,直径3.0mm拉力Kp           延伸mm            返回弹簧行程mm12               0.5               0.2523               1.0               0.5228               1.5               0.7730               2.0               0.8731               2.5               0.8033               3.0               0.9533               3.5               1.0334               4.0               0.9234               4.5               1.0834               5.0               1.17

                  试验1B

              带材料:    9×0.6

              夹紧带:    拱起,无凸耳

              拱起部:    圆孔,直径3.0mm拉力Kp           延伸mm            返回弹簧行程mm43          0.5       0.1485          1.0       0.1790          1.5       0.19130         2.0       0.23205         2.5       0.27

                 试验2A

            带材料:    10×0.6

            夹紧带:    拱起,带凸耳

            拱起部:    圆孔,直径3.0mm拉力Kp     延伸mm     返回弹簧行程mm18         0.5        0.2226         1.0        0.4529         1.5        0.4331         2.0        0.5732         2.5        0.7834         3.0        0.7735         3.5        1.6735         4.0        0.8535         4.5        0.7936         5.0        0.82

                  试验2B

              带材料:    10×0.6

              夹紧带:    拱起,无凸耳

              拱起部:    圆孔,直径3.0mm拉力Kp       延伸mm           返回弹簧行程mm33           0.5              0.2452           1.0              0.2573           1.5              0.26109          2.0              0.25175          2.5              0.25

                   试验3A

               带材料:    9×0.6

               夹紧带:    拱起,带凸耳         

               拱起部:    圆孔,直径3.5mm拉力Kp       延伸mm           返回弹簧行程mm15           0.5              0.1922           1.0              0.4728           1.5              0.6331           2.0              0.6733           2.5              0.9334             3.0              0.9435             3.5              0.9035             4.0              1.0236             4.5              1.1336             5.0              0.98

                     试验3B 

              带材料:    9×0.6

              夹紧带:    拱起,无凸耳

              拱起部:    圆孔,直径3.5mm拉力Kp         延伸mm          返回弹簧行程mm45             0.5             0.1763             1.0             0.2385             1.5             0.23135            2.0             0.23200            2.5             0.32

                 试验4A

              带材料:    10×0.6

              夹紧带:    拱起,带凸耳

              拱起部:    圆孔,直径3.5mm拉力Kp         延伸mm           返回弹簧行程mm 15            0.5              0.29 24            1.0              0.44 28            1.5              0.69 30            2.0              0.83 33            2.5              0.79 34            3.0              0.88 35            3.5              1.02 35            4.0              1.05 36            4.5              1.05 37            5.0              1.20

                    试验4B

              带材料:    10×0.6

              夹紧带:    拱起,无凸耳

              拱起部:    圆孔,直径3.5mm拉力Kp         延伸mm           返回弹簧行程mm 40            0.5              0.16 52            1.0              0.19 80            1.5              0.14 130           2.0              0.20 185           2.5              0.24

               试验5A

           带材料:    9×0.6

           夹紧带:    拱起,带凸耳

           拱起部:    圆孔,直径4.0mm拉力Kp     延伸mm          返回弹簧行程mm15         0.5             0.5015         1.0             1.0018         1.5             1.3625         2.0             1.6930         2.5             1.8832         3.0             2.1034         3.5             2.2835         4.0             2.2035         4.5             2.1835         5.0             2.25

             试验5B

           带材料:    9×0.6

           夹紧带:    拱起,无凸耳

           拱起部:    圆孔,直径4.0mm拉力Kp     延伸mm         返回弹簧行程mm40         0.5            0.3055         1.0            0.3878         1.5            0.39125        2.0            0.33175        2.5            0.42

                 试验6A

             带材料:    9×0.6

             夹紧带:    拱起,带凸耳

             拱起部:    水滴状孔,直径3.5mm,长度7mm拉力Kp    延伸mm          返回弹簧行程mm20        0.5             0.3025        1.0             0.5928        1.5             0.9630        2.0             0.8733        2.5             1.0135        3.0             1.1838        3.5             0.9938        4.0             1.0338        4.5             1.2338            5.0         1.06

                试验6B

            带材料:    9×0.6

            夹紧带:    拱起,无凸耳

            拱起部:    水滴状孔,直径3.5mm,长度7mm拉力Kp       延伸mm       返回弹簧行程mm43           0.5          0.3659           1.0          0.4080           1.5          0.34122          2.0          0.25185          2.5          0.32

                 试验7A

             带材料:    10×0.6

             夹紧带:    拱起,带凸耳

             拱起部:    水滴状孔,直径3.5mm,长度7mm拉力Kp      延伸mm        返回弹簧行程mm22         0.5        0.4430         1.0        0.6435         1.5        0.7238         2.0        0.8139         2.5        0.9940         3.0        1.0340         3.5        1.0040         4.0        1.1040         4.5        1.1640         5.0        1.11

                 试验7B

           带材料:    10×0.6

           夹紧带:    拱起,无凸耳

           拱起部:    水滴状孔,直径3.5mm,长度

    7mm拉力Kp     延伸mm     返回弹簧行程mm30         0.5        0.2950         1.0        0.2870         1.5        0.22105        2.0        0.24165        2.5        0.25

                试验7C

               带材料:    10×0.6

               夹紧带:    拱起,带凸耳

               拱起部:    圆孔,直径4.0mm拉力Kp        延伸mm            返回弹簧行程mm 18           0.5               0.28 25           1.0               0.51 28           1.5               0.80 30           2.0               0.89 32           2.5               0.75 33           3.0               0.98 33           3.5               1.01 33           4.0               0.93 33           4.5               0.96 33           5.0               1.06

                  试验8A

                带材料:    9×0.6

                夹紧带:    拱起,带凸耳

                拱起部:    槽,长10mm,宽2mm拉力Kp    延伸mm         返回弹簧行程mm15        0.5            0.3525        1.0            0.6025        1.5            0.7530        2.0            0.7730        2.5            1.0030        3.0            1.0832        3.5            1.1032        4.0            1.1132        4.5            1.1932        5.0            1.3133        6.0            1.3133        7.0            1.2935        8.0            1.42

              试验8B

            带材料:    9×0.6

            夹紧带:    拱起,无凸耳

            拱起部:    槽,长10mm,宽2mm拉力Kp   延伸mm          返回弹簧行程mm35       0.5             0.2352       1.0             0.2775          1.5      0.24110         2.0      0.28175         2.5      0.30

                 试验9A

              带材料:    10×0.6

              夹紧带:    拱起,带凸耳

              拱起部:    槽,长10mm,宽2mm拉力Kp     延伸mm     返回弹簧行程mm20         0.5        0.4928         1.0        0.6932         1.5        0.8733         2.0        0.9735         2.5        1.0035         3.0        1.0935         3.5        1.1736         4.0        1.1235         4.5        1.2135         5.0        1.3137         6.0        1.3238         7.0        1.4438         8.0        1.45

                 试验9B

            带材料:    10×0.6

            夹紧带:    拱起,无凸耳

            拱起部:    槽,长10mm,宽2mm拉力Kp      延伸mm        返回弹簧行程mm38          0.5           0.2255          1.0           0.3175          1.5           0.30120         2.0           0.24175         2.5           0.29

    虽然我只示出按照本发明的两个实施例,但可理解的是该两例并不能限制本发明,对于本行业的行家来说很容易以此为基础作出各种修改。因此,本发明也可应用于其他夹紧结构上,只要一个分开的偏差补偿设施能够与提供夹紧范围和夹紧作用的收紧设施保持联结即可。例如,单凸耳夹头结构的大小及其尺寸能够加以变化以便为不同的软管直径提供夹头结构。另外,尺寸也可变化以便满足客户的特殊需要和规格要求及/或在重叠带部时满足不同机械连接的要求。例如,钩子的数目及/或钩子的型式可以根据特定夹头结构的大小和要求来改变。另外,本发明也可应用于具有多于一个凸耳及/或由两个或多个组成部分装配起来的结构。夹头的收紧设施也可改变只要它具有一个能满足规定要求的夹紧范围和夹紧力的弹簧作用即可。对于夹紧带和偏差补偿设施的宽度和厚度也是如此,它们都可被改变只要能以与本发明一致的方式来满足规定的要求即可。确保内夹紧面上不会有任何台阶、偏移或不连续的设施也是可以修改的,例如我先前的美国专利4,315,348号,或我先前的美国专利4,237,584号,或如图6—11所示的我先前的美国专利5,283,931号中所曾公开过的。因此,本发明并不局限于这两个具体的实施例和在本文中所说明的它们的尺寸,而是可以应用于具有相似问题并满足本发明所公开的判据的其他修改的夹头结构。因此我希望授权时不要局限于本文所示出并说明的细节而是要覆盖所有这些变化和修改只要它们是在所附权利要求的范围之内。

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资源描述

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一种用夹紧带构成的夹头结构可用来,例如将一根软管牢固地固定在一个管接头上。该夹头结构包括一个收紧设施可用塑性变形将夹头结构收紧在所要固紧的物体上,还有一个形式为至少一个波状拱起的偏差补偿设施。因此偏差补偿设施是与提供夹紧力的收紧设施分开的,它们并且是这样构造和安排的,使偏差补偿设施不仅不会影响收紧设施的夹持能力,而且还可与收紧设施结合起来改进夹头结构的返回弹簧作用。 。

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