(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプのような丸みをおびた加工部品に抗して径方向の圧縮力を与えるためのバンドクランプにおいて、前記クランプは、前記加工部品の周りに配置されるよう適合されるクランプバンドを含み、前記クランプバンドは、丸みをおびたセクタと、径方向に突き出すチャネル型のセクタとを含む断面を有し、
前記チャネル型セクタは、第１および第２のサイドウォールを含み、前記第１および第２のサイドウォールは、丸みをおびたセクタから外側に延在し、互いから周方向に隔てられてバンド内に開口を形成し、前記第１および第２のサイドウォールは、それぞれ第１および第２の中心線を備えた第１のサイドウォールボルト孔および第２のサイドウォールボルト孔を有し、さらに
サイドウォールの間に配置され、サイドウォールの各々に向き合って配置された凹状表面を有するスプラインを含み、前記スプラインは第３の中心線を備えたスプラインボルト孔を有し、前記スプラインは、前記クランプバンドが前記加工部品の周りに配置される場合に、前記加工部品の上に取付けられるよう適合され、さらに
各々が凸状表面を有する１対のバーを含み、一方のバーが、スプラインの一方の凹状表面に対面する一方のサイドウォールに抗して配置され、他方のバーが、スプラインの他方の凹状表面に対面する他方のサイドウォールに抗して配置され、さらに
ボルトとナットとを含む締付け手段を含み、前記ボルトは、前記一方のバーから、前記サイドウォール、スプライン、および前記他方のバーのボルト孔を通って横方向に延在し、前記締付け手段は、ナットがボルトに締付けられた場合には、サイドウォールをそれぞれのスプライン表面に向けさせるよう適合され、それによりクランプバンドは前記加工部品の周りに引っ張られ、
さらに、
前記スプライン上の当接手段と、
前記当接手段と係合するための前記サイドウォール上のストップ手段とを含み、前記ストップ手段は前記サイドウォール上に配置され、前記第１および第２のサイドウォールボルト孔の中央線が、前記スプラインボルト孔の中心線と位置合わせされる場合に、前記ストップ手段は前記ナットの最初の締付けの間に前記当接手段と係合し、それにより前記サイドウォールの前記スプラインに対する運動は拘束され、前記ナットのさらなる締付けの間に、前記クランプバンドが延ばされて前記サイドウォールが前記スプラインボルト孔の位置でそれぞれの所定のスプライン表面に収まるまで、前記第１および第２のサイドウォールボルト孔の中心線と、前記クランプバンドが前記スプラインボルト孔の前記中心線とを位置合わせされたままにするように形成された、バンドクランプ。
【請求項２】
前記クランプバンドは、第１のサイドウォールの外側端部から第２のサイドウォールの外側端部に延在するシート材料の第１の層と、第１および第２のフラップとを含み、
前記第１のフラップは、前記第１のサイドウォールにおいて前記第１の層と重なり合う関係に、かつ前記丸みをおびたセクタにおいてシート材料の前記第１の層の一部と重なり合う関係に配置される、シート材料の第２の層を含み、
前記第２のフラップは、前記第２のサイドウォールにおいて前記第１の層と重なり合う関係に、かつ前記丸みをおびたセクタにおいてシート材料の前記第１の層の一部と重なり合う関係に配置される、シート材料の第３の層を含み、
前記第１および第２の層は、前記第１のサイドウォールの外側端部においてともに接合され、前記第１および第３の層は、前記２のサイドウォールの外側端部においてともに接合される、請求項１に記載のバンドクランプ。
【請求項３】
前記第１、第２および第３の層は一体構造であり、前記フラップはシート材料の前記第１の層の外側に配置される、請求項２に記載のバンドクランプ。
【請求項４】
前記第１、第２および第３の層は一体構造であり、前記フラップはシート材料の前記第１の層の内側に配置される、請求項２に記載のバンドクランプ。
【請求項５】
前記第１および第２のフラップの各々は、機械的インターロックによってその自由端で前記第１の層に固定される、請求項４に記載のバンドクランプ。
【請求項６】
ストップ手段は、前記第１のサイドウォール上の横フランジと、前記第２のサイドウォール上の横フランジとを含み、横フランジの各々は前記当接手段の上に張り出す、請求項１に記載のバンドクランプ。
【請求項７】
前記サイドウォールの各々は二重層を有し、前記横フランジは剛性要素を含む、請求項６に記載のバンドクランプ。
【請求項８】
剛性要素の各々は、前記横フランジの二重層の変形を含む、請求項７に記載のバンドクランプ。
【請求項９】
パイプのような丸みをおびた加工部品に抗して径方向の圧縮力を与えるためのバンドクランプにおいて、前記クランプは、前記加工部品の周りに配置されるよう適合されるクランプバンドを含み、前記クランプバンドは、丸みをおびたセクタと、径方向に突き出すチャネル型のセクタとを含む断面を有し、
前記チャネル型セクタは、第１および第２のサイドウォールを含み、前記第１および第２のサイドウォールは、丸みをおびたセクタから外側に延在し、互いから周方向に隔てられてバンド内に開口を形成し、前記第１および第２のサイドウォールは、それぞれ第１および第２の中心線を備えた第１のサイドウォールボルト孔および第２のサイドウォールボルト孔を有し、さらに
サイドウォールの間に配置され、サイドウォールの各々に向き合って配置された凹状表面を有するスプラインを含み、前記スプラインは第３の中心線を備えたスプラインボルト孔を有し、前記スプラインは、前記クランプバンドが前記加工部品の周りに配置される場合に、前記加工部品の上に取付けられるよう適合され、さらに
各々が凸状表面を有する１対のバーを含み、一方のバーが、スプラインの一方の凹状表面に対面する一方のサイドウォールに抗して配置され、他方のバーが、スプラインの他方の凹状表面に対面する他方のサイドウォールに抗して配置され、さらに
ボルトとナットとを含む締付け手段を含み、前記ボルトは、前記一方のバーから、前記サイドウォール、スプライン、および前記他方のバーのボルト孔を通って横方向に延在し、前記締付け手段は、ナットがボルトに締付けられた場合には、サイドウォールをそれぞれのスプライン表面に抗するようにさせるよう適合され、それによりクランプバンドは前記加工部品の周りに引っ張られ、
さらに、
前記第１のサイドウォールボルト孔の中心線から、前記第２のサイドウォールボルト孔の中心線までの長さは、締め付けの前には、スプラインが加工部品の上に位置する場合にスプラインの表面上と加工部品との上でトレースされる線の長さよりも短く、前記線は、スプラインの一方の側におけるスプラインボルト孔の中心線での開始点から、加工部品を回って、スプラインの他方の側のスプラインボルト孔の中心線の終了点まで延在し、
前記第１および第２のサイドウォールは、それぞれ第１および第２のストップ部材を有し、これらに接続されて前記第１および第２のストップ部材は、それぞれその上に第１および第２のストップ表面を有し、
前記スプラインは、第１および第２の当接表面を有し、前記第１および第２の当接表面は、サイドウォールがクランプの締め付けの間に前記加工部品に向かって引き付けられる場合に前記第１および第２のストップ表面と係合し、
第１のサイドウォールボルト孔から前記第１のストップ表面まで測定され、かつ垂直に延在する第１の距離は、スプラインボルト孔の中心線から第１の当接表面まで測定されかつ垂直に延在する第２の距離と実質的に等しく、第２のサイドウォールボルト孔から前記第２のストップ表面まで測定されかつ垂直に延在する第３の距離は、スプラインボルト孔の中心線から第２の当接表面まで測定されかつ垂直に延在する第４の距離と実質的に等しく、それによりサイドウォールおよびスプラインを通るボルト孔は、クランプが締め付けられる状況にある場合、互いに対して整合された状態で位置決めされている、バンドクランプ。
【請求項１０】
パイプのような丸みをおびた加工部品に抗して径方向の圧縮力を与えるためのバンドクランプにおいて、前記クランプは、前記加工部品の周りに配置されるよう適合されるクランプバンドを含み、前記クランプバンドは、丸みをおびたセクタと、径方向に突き出すチャネル型のセクタとを含む断面を有し、
前記チャネル型セクタは、第１および第２のサイドウォールを含み、前記第１および第２のサイドウォールは、丸みをおびたセクタから外側に延在し、互いから周方向に隔てられてバンド内に開口を形成し、前記第１および第２のサイドウォールは、それぞれ第１および第２の中心線を備えた第１のサイドウォールボルト孔および第２のサイドウォールボルト孔を有し、さらに
サイドウォールの間に配置され、サイドウォールの各々に向き合って配置された凹状表面を有するスプラインを含み、前記スプラインは第３の中心線を備えたスプラインボルト孔を有し、前記スプラインは、前記クランプバンドが前記加工部品の周りに配置される場合に、前記加工部品の上に取付けられるよう適合され、さらに
各々が凸状表面を有する１対のバーを含み、一方のバーが、スプラインの一方の凹状表面に対面する一方のサイドウォールに抗して配置され、他方のバーが、スプラインの他方の凹状表面に対面する他方のサイドウォールに抗して配置され、さらに
ボルトとナットとを含む締付け手段を含み、前記ボルトは、前記一方のバーから、前記サイドウォール、スプライン、および前記他方のバーのボルト孔を通って横方向に延在し、前記締付け手段は、ナットがボルトに締付けられた場合には、サイドウォールをそれぞれのスプライン表面に向けさせるよう適合され、それによりクランプバンドは前記加工部品の周りに引っ張られ、
さらに、
前記スプライン上の当接手段と、
前記当接手段と係合するための前記サイドウォールに設けたストップ手段とを含み、前記ストップ手段によりサイドウォールおよびスプラインを通るボルト孔は、クランプが締め付けられる状況にある場合、互いに対して整合された状態で位置決めされ、
さらに前記クランプバンドは、第１のサイドウォールの外側端部から、前記丸みをおびたセクタを通って第２のサイドウォールの外側端部に延在するシート材料の第１の層と、第１および第２のフラップとを含み、
前記第１のフラップは、前記第１のサイドウォールにおいて前記第１の層と重なり合う関係に、かつ前記丸みをおびたセクタにおいてシート材料の前記第１の層の一部と重なり合う関係に配置される、シート材料の第２の層を含み、
前記第２のフラップは、前記第２のサイドウォールにおいて前記第１の層と重なり合う関係に、かつ前記丸みをおびたセクタにおいてシート材料の前記第１の層の一部と重なり合う関係に配置される、シート材料の第３の層を含み、
前記第１および第２の層は、前記第１のサイドウォールの外側端部においてともに接合され、前記第１および第３の層は、前記２のサイドウォールの外側端部においてともに接合され、
前記フラップの各々は、シート材料の第１の層の中に配置される、バンドクランプ。
【請求項１１】
前記第１および第２のフラップは、その自由端で機械的インタロックによって前記第１の層に固定される、請求項１０に記載のバンドクランプ。
【請求項１２】
前記スプライン上の当接手段と、
前記第１および第２のサイドウォールボルト孔の中心線が前記スプラインボルト孔と位置合わせされている場合、前記ナットの最初の締付けの間に前記当接手段と係合するための前記サイドウォール上に位置するストップ手段とを含み、これにより前記スプラインに対する前記サイドウォールの運動は拘束され、前記第１および第２のサイドウォールボルト孔の中心線は、前記最初の係合の後での前記ナットのさらなる締付けの間に、前記スプラインボルト孔の前記中心線と位置合わせされたままになる、請求項１０に記載のバンドクランプ。
【請求項１３】
ストップ手段は、前記第１のサイドウォール上の横フランジと、前記第２のサイドウォール上の横フランジとを含み、前記横フランジの各々が前記当接手段の上に張り出す、請求項１２に記載のバンドクランプ。
【請求項１４】
前記横フランジの各々は、剛性要素を含む、請求項１３に記載のバンドクランプ。
【請求項１５】
前記剛性要素の各々は、前記横フランジの変形を含む、請求項１４に記載のバンドクランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明はバンドクランプに関し、より特定的には、車の排気システムで用いられるものなどのパイプジョイントに有用なバンドクランプに関する。
【０００２】
【発明の背景】
車の排気システムにおいては、パイプジョイントに高い引離し強さおよびパイプ間の優れた流体シールを備えることが望ましい。重ね継ぎおよび突合せ継手の両者について、引離し強さおよび流体シーリングの要件に見事に合うバンドクランプが先行技術において提供されてきた。しかしながら、「ＴＯＲＣＡ（Ｒ）クランプ」としばしば称されるあるタイプの高張力バンドクランプのいくつかの用途においては、クランプによって不十分な力または荷重がパイプジョイントに加えられるいくつかの場合に問題が発生していた。他の場合には、クランプの取付または手入れの間のクランプ止めボルトの破損の問題が存在する。出願人はこれらの問題の原因を発見し、本明細書中に述べられるこの発明に従って実現される解決策を発見した。
【０００３】
先行技術では、１９８２年１月２６日に与えられたキャッセル（Cassel）の特許第４，３１２，５２６号および１９８６年１２月１６日に与えられたキャッセル他の特許第４，６２９，２２６号にＴＯＲＣＡ（Ｒ）型高張力バンドクランプが開示されている。特許第４，３１２，５２６号は、クランプバンドが比較的薄い材料から作られる、車の排気システム中の重ね継ぎまたは突合せ継手のいずれかに特に適する。特許第４，６２９，２２６号のバンドクランプは、クランプバンドが比較的厚い材料から作られる、車の排気システム中の重ね継ぎに特に適合される。
【０００４】
上述の高張力バンドクランプの両者とも、以下のような構造および動作を特徴とする。クランプは、別のパイプと接合されるパイプなどの部材のまわりに配置されるクランプバンドを含む。クランプバンドは、大体において断面が円形であるかまたは丸みを帯びており、パイプのまわりに嵌合するように適合される。丸みを帯びたセクタの端は、丸みを帯びたセクタから径方向に外向きに延在する１対の側壁を含むチャネル形状のセクタの中で終端する。クランプバンドはシート状金属の単一の部分から作られ、その各々の自由端はそれ自体の上に折返されて二重層を形成する。こうして、側壁は二重の厚みとなり、それぞれループまたは輪になってそれらの外側端で終端する。輪は、締付手段が締められるときに側壁の動きを制限するための保持部材として働く。クランプバンドは締付手段によってパイプのまわりで締められ、締付手段は、チャネル形状のセクタ内に配置されかつ、パイプに取付けられるように適合される受動部材またはスプラインを含む。この目的のため、スプラインは、パイプに従うアーチ型の構成の内側面を有する。スプラインは、各々の側の上に横向きに面する凹面を設ける。締付手段は、側壁およびスプラインを通って延在するボルトをさらに含む。ボルトのねじ山付き端は、一方の側壁の外側に配置されかつスプラインの一方の凹面と反対の凸面を有するスペーサまたはバーを通って延在する。ボルトは凸状の内側面を備えるヘッドを有し、これは、スプラインの他方側の他方の凹面の反対側の他方の側壁の外側に配置される。これに代えて、従来のヘッドを有するボルトを用いてもよく、凸面を有する別個のバーがスプラインの他方の凹面と反対のボルトヘッドの下に配置される。ボルトのねじ山付き端上のナットが締められて、側壁をスプラインとの係合に向けて引張り、こうしてクランプバンドに高い張力を発生させる。
【０００５】
ボルトを締付けることで側壁をスプラインに対して取付けることにより、側壁の自由端がパイプに向かって引張られ、締付動作の間に、パイプにしっかりと取付けられるスプラインに対してすべりを生じる。このすべりにより、側壁は側壁の中のボルト穴の周でボルトを係合し、そのボルトをパイプに向けて引張る。その結果、ボルトはスプラインの中のボルト穴の周に対してしっかりと取付けられるようになる。ボルトのさらなる締付けにより、スプラインに対する側壁のさらなる下方向へのすべりが生じる。これにより、２つの側壁が、ボルトの支点として働く、スプラインの反対側上のボルトに対して曲げモーメントを加える。側壁上の保持部材は、スプラインに対する側壁の自由端のすべりの量を限定するように適合されるため、ボルトの締付けが完了すると、クランプバンドに高い張力を発生することができる。許容可能な製造公差内の部品の寸法の差のために、保持部材が側壁の自由端を拘束しないうちにボルトが曲げ応力を受けるいくつかのジョイントが存在する。２つの側壁の下方向への力がボルトを曲げてそれをスプラインとの係合に向けて引張るパイプジョイントにおいて、ボルトは、その断面の上部にわたって張力状態におかれ、またボルトは、その断面の下部にわたって圧縮状態におかれる。ボルトの断面の一部のみが張力状態にあるため、クランプバンドが達成するクランプ力は最大限可能であるよりもはるかに小さい。この結果、引離し強さが減じられたまたはシーリングが減じられたジョイントができる。また、ボルトの断面のごく一部しか張力状態にない場合は、ボルトの引張り強さが大きく減じられ、クランプを締付けるように発生しなければならない引張り力がボルトの引張り強さを超えて、ボルトを破損させてしまうであろう。
【０００６】
この発明の全般的な目的は、先行技術のある欠点を克服することでありかつ、クランプの締付けの際に、高張力バンドクランプに、減じられたボルト破損発生率をもたらすことである。
【０００７】
【発明の概要】
この発明に従うと、パイプジョイントに優れた流体シーリングおよび高い引離し強さを与えることができかつ、低コストで製造可能なバンドクランプが提供される。
【０００８】
さらに、この発明に従うと、側壁の中のボルト穴がクランプの締付けの間にスプラインを通るボルト穴からずれてしまうのを防ぐための手段が「ＴＯＲＣＡ（Ｒ）」型クランプに設けられる。
【０００９】
さらに、この発明に従うと、開スリーブバンドクランプは、丸みを帯びたセクタの隣接する部分および側壁に二重層を備えるバンドを有し、前記二重層は、バンドの各自由端をそれ自体の上に折返すことによって設けられ、クランプすべき加工部品との係合のためにバンドの内側にフラップを形成し、各々のそのようなフラップは本明細書中では反転フラップと称される。反転フラップは、バンドの丸みを帯びたセクタの一部とともに層になった構成に延びるように十分長く、フラップ−バンド界面領域を形成する。この位置では、反転フラップはバンドの外側層と加工部品との間に挟まれ、それにより、クランプが締付けられるのに従うクリープ運動に対して保持される。
【００１０】
さらに、この発明に従うと、フラップ−バンド界面領域のバンドと反転フラップとの間に機械的インターロックが設けられる。
【００１１】
さらに、この発明に従うと、各側壁の自由端上に剛性ストップ部材が設けられてスプラインの外側端上の当接部と協働しかつ、クランプの締付けの間の側壁の動きを拘束するとともに、側壁のボルトの穴をスプラインのボルト穴と整列させる。
【００１２】
この発明の完全な理解は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明から得られるであろう。
【００１３】
【発明を実行するための最良モード】
ここで図面を参照して、車の排気システムで用いるために特に適合されるバンドクランプの、この発明の例示的な実施例が示される。この発明は、他の実施例および他の適用例において有用であることが、説明が進むに従って認められるであろう。
【００１４】
発明の第１の実施例
図１および図２を参照して、第１の実施例におけるこの発明のバンドクランプが説明される。図１および図２に示されるように、バンドクランプ１０は、スライド式入れ子状の関係で内側および外側パイプ１２および１４をそれぞれ備えるパイプ重ね継ぎを形成する。外側パイプ１４は、内側パイプ１２の上に延在する重なり部を有し、バンドクランプ１０の下にパイプのオーバーラップ領域を設ける。パイプ間に流体シールを設けるため、オーバーラップ領域の外側パイプ１４上に折り畳み可能シーリングゾーン（図示せず）が設けられる。このパイプジョイントは、たとえば、上述のキャッセル他の特許第４，６２９，２２６号に示されたタイプのものである。
【００１５】
クランプ１０は、シーリングゾーンの上に外側パイプ１４のまわりに配置されるクランプバンド１６を含む。クランプバンド１６には締付手段１８が設けられる。クランプバンド１６は、大体において断面が円形であるかまたは丸みを帯びている。それは、パイプ１４上のシーリングゾーンのまわりに嵌合するように適合された丸みを帯びたセクタ２２と、丸みを帯びたセクタから径方向に外向きに延在する１対のフランジまたは側壁２６および２８を含むチャネル形状のセクタ２４とを有する。クランプバンド１６はシート状金属の単一の部分から作られ、その各々の自由端はそれ自体の上に折返されて、外側層またはフラップ３２および３４を形成し、これらが向き合った係合にある内側層に被さる。このように、側壁２６および２８ならびに丸みを帯びたセクタ２２の一部は二重の厚みからなる。これは、バンドの単一層部分の断面積と等しいかまたはそれよりも大きい、ボルト穴を通る側壁のセクションの断面積を与える。フラップ３２および３４は、それぞれの溶接物３３および３５によってクランプバンド１６の内側層に固定され、溶接物はフラップに対する内側層のすべりを阻止する。側壁は、それらの外側端に、ストップ部材３６および３８を構成するそれぞれの横フランジまたは耳を設け、それらは以下により詳細に説明される。
【００１６】
クランプバンド１６は締付手段１８によってパイプ１４のまわりで締付けられる。締付手段は受動部材またはスプライン４２を含むが、これは、チャネル形状のセクタ２４内に配置されかつパイプ１４から外向きに延在し、その内側端はパイプ１４の外側面の上に取付けられるように適合される。この目的のため、スプラインは、パイプに従うアーチ型の構成の内側面を有する。スプライン４２には１対の反対向きの凹面４４および４６が設けられる。締付手段１８はボルト４８およびナット５２を含む。それは、側壁２６の外側に配置されたスペーサまたはバー５４および座金５５も含む。バー５４は、スプライン４２の凹面４４とは反対の凸面を有する。ボルト４８は、凸面を備える、バー５６の形のヘッドを有し、これはスプライン４２上の凹面４６の反対側の側壁２８の外側に配置される。ボルトは、側壁２６および２８、スプライン４２、座金５５ならびにスペーサ５４の中のボルト穴を通って延在する。
【００１７】
クランプ１０を組立てかつナット５２をボルト４８上に締めるときの部品の関係は図１および図２に示されるとおりである。ナットを締める前は、チャネル形状のセクタ２４の側壁２６および２８がスプライン４２に対して取付けられていないことがわかる。ナットが締められると、ボルトのヘッド５６およびスペーサ５４がともに引張られて側壁２６および２８を押さえてスプライン４２と係合する。締付けの度合いに依存して、側壁はスプラインに対して部分的にのみ取付けられてもよい。この締付作用の結果、丸みを帯びたセクタ２２がパイプ１４のまわりで伸長されて、パイプとぴったりと係合する。クランプ１０のこの締付作用は、シーリングゾーンに対して十分な力を与えて、パイプジョイント中に優れた流体シールおよび高い引離し強さを与える。
【００１８】
クランプが締められた状態にあるときのクランプ１０の部品の関係が、図２を参照してより詳細に説明される。ストップ部材３６はその下側にストップ面６２を有し、これは、クランプ１０が締付けられるときにスプライン４２の上方端上の当接面６６と係合される。同様に、ストップ部材３８はその下側にストップ面６４を有し、これは、スプライン４２の上方端上の当接面６８と係合される。クランプが締付けられた状態にある場合、スプライン４２の内側端は外側パイプ１４に対して固く取付けられる。
【００１９】
上に注記されるように、クランプバンド１６はシート状金属の単一の部分から作られ、その各々の端はそれ自体の上に折返されて外側層またはフラップ３２および３４を形成し、向き合った係合にある内側層に被さる。ここで留意すべきなのは、チャネル形状のセクタ２４がより幅広に開き、それにより側壁２６および２８のいずれかまたは両者をスプライン４２の外に位置付け得ることを除いて、クランプバンドは、図２に示された構成とほぼ同じ構成に予め形成されることである。クランプがナット５２で締付けられると、側壁はスプラインの方に引張られ、ストップ部材３６および３８は、図２に示されるように、実質的な干渉なく、スプライン４２の端の上の位置に移動する。
【００２０】
側壁２６および２８の予めの形成に先立つクランプバンド１６の作製の間、クランプバンドが平らな状態で、側壁を通るボルト穴７２および７４がパンチングで穴をあけられる。側壁を通るボルト穴の間の望ましい間隔は、クランプが図２に示された状態まで締付けられるときに、側壁２６および２８を通るボルト穴７２および７４の中心線の、互いとのおよびスプライン４２を通るボルト穴７６の中心線との整列を結果的にもたらすようなものである。ボルト穴７２および７４の互いからのこの間隔は、後述されるように、パイプ１４の直径、スプライン４２の高さおよびスプライン４２を通るボルト穴７６の場所に従って定められる。
【００２１】
この発明のバンドクランプの部品の関係は、図３、図４、図５および図６についてより詳細に説明される。図３は平らな状態のクランプバンドを示し、フラップ３２および３４はクランプバンドの上に折返されている。ボルト穴７２および７４は、フラップによって形成されたクランプバンド１６の二重層部を通ってパンチングで穴をあけられてもよい。ボルト穴７２および７４の中心線の間のクランプバンドの長さＬ１は、ボルト穴７６の中心線７６′上の始点１から延びて、スプライン４２の他方側にある中心線７６′の終点２へ、外側パイプ１６のまわりを延びる想像線７８（図４に破線で示される）の長さと等しい長さＬ２よりも短い。想像線７８は、中心線７６′を含みかつ外側パイプ１４の中心線に対して垂直である平面の中にある。想像線７８はスプライン４２およびパイプ１４の外形に従う。ボルト穴中心線７２′および７４′間のクランプバンドの長さＬ１は、クランプバンド１６に応力が与えられていないときは、想像線７８の長さよりも予め定められた長さΔＬだけ短い。ΔＬの値は、クランプが完全に締付けられたときに、径方向に向けられた力をクランプが外側パイプ１４に対して与えることにより、外側パイプ１４を周方向にへこませて、内側パイプ１２とぴったりと係合するようなものでありかつ、内側パイプに対して径方向に圧縮力を加えるようなものである。外側および内側パイプに対するクランプバンド１６の部品のこの関係は、上に記載されたＴＯＲＣＡ（Ｒ）型バンドクランプにおいては既知である。
【００２２】
ボルトでの曲げ応力を最小化するため、第１および第２の側壁ボルト穴７２および７４の中心線７２′および７４′は、締付けの間、バンドクランプおよび外側パイプ１４の要素の構造的関係によって、スプラインボルト穴７６の中心線７６′と整列して位置付けられる。この構造的関係は図５および図６を参照して説明される。ストップ部材３６上のストップ面６２は、中心線７２′に対して垂直方向に測定した際の、側壁２６を通るボルト穴７２の中心線７２′からの距離Ａにある。当接面６６は、中心線７６′に対して垂直方向に測定した際の、スプライン４２の中心線７６′からの距離Ｂにある。距離Ａは距離Ｂと等しい。ストップ面６４は、中心線７４′に対して垂直方向に測定した際の、側壁２８中のボルト穴７４の中心線７４′からの距離Ｃにある。当接面６８は、その中心線に対して垂直方向に測定した際の、スプライン中心線７６′からの距離Ｄにある。距離Ｃは距離Ｄと等しい。この構造的関係により、側壁およびスプラインを通るボルト穴は、クランプの締付けの間、実質的な整列状態に維持され、ボルトに対する曲げ応力は最小化される。
【００２３】
クランプ１０がパイプまたは他の加工部品のまわりで締付けられるとき、ボルト４８における曲げ応力は最小化される。なぜなら、第１および第２のボルト穴７２および７４の中心線７２′および７４′は、ストップ面６２および６４の、それぞれ当接面６６および６８との協働により、スプラインボルト穴７６の中心線７６′との整列状態に維持されるからである。パイプのまわりのクランプバンド１６の伸長にもかかわらず、この結果が得られる。
【００２４】
上述のように、前記第１の側壁ボルト穴７２の中心線７２′から前記第２の側壁ボルト穴７４の中心線７４′までのクランプバンド１６の長さＬ１は、クランプの締付けの前は、線７８の長さＬ２よりも短い。この関係により、クランプバンド１６の伸長が可能になり、ボルト４８が特定のトルクまで締付けられるときに所望のクランプ力を得る。締付けの間に、第１および第２のストップ部材３６および３８は、ストップ面６２および６４がスプライン４２上でそれぞれ当接部６６および６８と係合するまで引下げられる。ストップ部材３６および３８は十分に剛性であるため、クランプの継続する締付けによって大きく撓まず、加工部品のまわりのバンド１６を伸長する。距離ＡおよびＢはそれぞれ距離ＣおよびＤと等しいため、側壁およびスプラインを通るボルト穴は、クランプの締付けの間、整列状態に維持される。
【００２５】
発明の第２の実施例
この発明の第２の実施例は、図７から図１１を参照して説明される。この発明のこの実施例は、クランプバンドが端から端までシート状金属の単一の層として形成されるという点において、図１から図６を参照して説明されたものとは異なっている。その他の部品は同じままであり、そのような部品には同じ参照番号が与えられており、簡潔さのために、そのような部品の説明は繰返さない。
【００２６】
図７および図８に示されたようなバンドクランプはクランプバンド１６′を含み、クランプバンドは外側パイプ１４のまわりに配置されて、外側パイプを内側パイプ１２に接合する。クランプ１０′はクランプバンド１６′を含み、これには締付手段１８が設けられる。クランプバンド１６′は、パイプ１４上のシーリングゾーンのまわりに嵌合するように適合された丸みを帯びたセクタ２２′と、丸みを帯びたセクタから径方向に外向きに延在する１対のフランジまたは側壁２６′および２８′を含むチャネル形状のセクタ２４′とを有する。クランプバンド１６′はシート状金属の単一の部分から作られ、側壁は、それぞれのストップ部材３６′および３８′においてそれらの外側端で終端する。
【００２７】
図７および図８に示されるような、締付けられた状態のクランプ１０′の部品の関係が図８を参照してより詳細に説明される。ストップ部材３６′はその下側にストップ面６２′を有し、これは、クランプが締付けられるときにスプライン４２の上方端上の当接面６６′と係合される。同様に、ストップ部材３８′はその下側にストップ面６４′を有し、これは、スプライン４２の上方端上の当接面６８′と係合される。この締付けられた状態で、スプライン４２の内側端は外側パイプ１４に対してしっかりと取付けられる。
【００２８】
図７に示されるように（後述される図９、図１０および図１１も参照）、ストップ部材３６′には両端にガセット３７′が設けられ、同様に、ストップ部材３８′には、両端にガセット３９′が設けられる。ガセット３７′および３９′は、クランプの締付けの間に、スプライン４２によってその上に与えられる外向きの力によるストップ部材３６′および３８′の曲がりに耐えるように設けられる。各々の端で金属を変形して、それによりそれが側壁とストップ部材との間に、ガセットを構成するブリッジを形成する押しつけ動作により、ストップ部材３６′および側壁２６′の端上にガセット３７′が形成される。ストップ部材３８および側壁２８′の端上に同じ態様でガセット３９′が形成される。
【００２９】
図９、図１０および図１１は、バンドクランプがパイプ１２および１４に適用される前のバンドクランプの第２の実施例を示す。示されたように、部品をともに十分に保持するようにボルト４８の端上にナット５２がねじ止めされて、クランプの部品がゆるく組立てられる。この状態では、側壁２６′および２８′は、スプライン４２に対して取付けられていない。ボルト４８は、クランプの取付の便宜のために、スプライン４２との締りばめを与えてスプライン留め（captive）を保持するスプライン付きセクション４９を備えて形成されることに留意されたい。
【００３０】
図８のクランプ１０′は、それぞれ当接部６６および６８とのストップ部材３６および３８の協働について、図１のクランプ１０と同じ態様で機能し、クランプが締付けられた状態にあるときにボルト穴を互いと整列させる。
【００３１】
発明の第３の実施例
この発明の第３の実施例を、図１２を参照して説明する。クランプバンド１６ｂに、外側層の下に対面する係合で位置する内部または反転フラップ３２ｂおよび３４ｂが設けられる点を除いては、バンドクランプ１０ｂは、図１から図６のクランプ１０と同様である。さらに、この実施例においては、フラップ３２ｂおよび３４ｂは、それぞれ機械的インターロック３３ｂおよび３５ｂによってクランプバンドの外側層に固定される。
【００３２】
クランプバンド１６ｂは、単一のシートメタルから作られ、その自由端の各々はそれ自体の上に折り返されて反転フラップ３２ｂおよび３４ｂを形成する。これにより、二重の厚みが、よってサイドウォール２６ｂおよび２８ｂ、ならびに丸みをおびたセクタ２２の隣接する部分に対してのより強い強度が得られる。反転フラップはクランプバンドの丸みをおびたセクタ２２に向かって延在するのに十分長く、それにより丸みのある部分を備えた重なった領域を形成する。この領域において、反転フラップ３２ｂおよび３４ｂは、バンド１６ｂの丸みをおびた部分とクランプ留めされたパイプ（図１２には示さず）との間に挟まれる。クランプ１０ｂがパイプに締め付けられる場合、圧縮力は重なった領域において反転フラップ上で増大する。フラップ上の圧縮力は、サイドウォールが受動部材のそれぞれの側と係合させられた場合に、クランプバンド１６ｂの外側層にするフラップのクリープ運動に抗する摩擦拘束を増大させる。
【００３３】
クランプバンド１６ｂにおける機械的インターロック３３ｂおよび３５ｂは、それぞれのフラップ上に付加的な保持力を提供し、クランプが締め付けられた場合にフラップのクリープ運動に抗する拘束を増加させる。機械的インターロックの各々は、フラップにカップ形状の窪みを含み、これはクランプバンド１６ｂにおけるカップ形状の窪みと入れ子状に重なる。摩擦抵抗がフラップのクリープ運動に抗する十分な拘束をもたらす、クランプ１０ｂの適用においては、機械的インターロック３３ｂおよび３５ｂを省いてもよい。
【００３４】
図１２のクランプ１０ｂは、ストップ部材３６および３８と、当接６６および６８とが、クランプが締め付けられた状態にある場合にボルト孔を位置合わせするよう互いに協働する点で、図１のクランプ１０と同じ態様で機能する。
【００３５】
発明の第４の実施例
この発明の第４の実施例を、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して説明する。この実施例は、反転フラップを含む点において図１２のものと同様である。図１３Ａおよび図１３Ｂの実施例において、反転フラップ３２ｃおよび３４ｃは、入れ子状に重なる窪みまたは凹みを有する機械的インターロック３３ｃおよび３５ｃによってクランプバンド１６に固定される。サイドウォール２６ｃおよび２８ｃには、その自由端に保持部材または輪４１および４３が設けられることに留意されたい。これらの保持部材は、上述のキャッセル特許第４，３１２，５２６号に詳細に開示される。輪４１および４３は、図１２のストップ部材３６および３８とは異なった構造であり、同じ態様でスプライン４２とは協働せず、サイドウォールおよびスプラインのボルト孔が互いに対して位置合わせするよう位置決めするようには動作しない。
【００３６】
発明の第５の実施例
この発明の第５の実施例は、図１４Ａおよび図１４Ｂに示される。この実施例のクランプ１０ｄは、開ループタイプの幅広バンドクランプである。クランプ１０ｄは特にパイプ重ね継手のために適合され、クランプバンド１６ｄはエンドバンド８２およびエンドバンド８４を設けられ、これらは互いに対して、狭く周方向に延在するショルダー８６で一体化して接合する。エンドバンド８２は、エンドバンド８４よりも径が大きく、重ね継手の外側のパイプと係合するよう適合されるのに対し、バンド８４は内側のパイプと係合する。このクランプには、１対のバー５４、２組のボルト４８およびナット５２が設けられる。この種類のクランプは、キャッセル特許第４，３１２，５２６号において開示され、その開示を引用によりここに援用する。図１４Ａおよび図１４Ｂのクランプがキャッセル特許の開示と異なる点は、反転フラップ３２ｄおよび３４ｄが設けられる点である。この実施例のサイドウォール２６ｄおよび２８ｄには、保持部材または輪４１および４３が第４の実施例と同じ態様で設けられることに留意されたい。
【００３７】
発明の第６の実施例
この発明の第６の実施例を、図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃを参照して説明する。この実施例のクランプ１０ｅは、パイプ突合わせ継手またはパイプ重ね継手と併せて用いるための幅広バンドクランプである；これは、キャッセル特許第４，８１３，７２０号において開示される種類の平坦バンドクランプであり、その開示をここに引用により援用する。
【００３８】
図１５Ａは、バンドクランプの分解図であり、クランプバンド１６ｅの一方の端部のみが、締め付け手段１８と併せて示される。クランプバンド１６ｅの他方の端部は、示される端部の鏡像であり、１対のパイプ継手のまわりに巻くよう適合され、第５の実施例の図１４Ａに示されるのと同じ態様で締め付け手段１８に接続される。
【００３９】
図１５Ａの実施例には、示されるようにクランプバンド１６ｅの上に反転フラップ３２ｅと、図示されないが他方の端部の上に対応する反転フラップとが設けられる。これにはさらに、示されるように１組の機械的インターロック３３ｅと、図示されないがバンドの他方の端部上へ対応の１組のインターロックとが設けられる。図１５Ａの実施例が、図１４Ａおよび図１４Ｂの実施例とは異なるのは、示されるようにサイドウォール２８の自由端上のストップ部材または耳３６ｅの使用である。対応のストップ部材または耳は図示されないがクランプバンドの他方の端部でもサイドウォールに設けられる。
【００４０】
図１５Ｂは、機械的インターロック３３ｅの断面図である。図１５Ｃは、ストップ部材３６ｅの断面図である。
【００４１】
図１５Ａのクランプ１０ｅは、ストップ部材が当接と協働する点において、図１のクランプ１０と同様の態様で機能する。
【００４２】
図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃは、図１５Ａのクランプバンド１６ｅに対する変形されたサイドウォール２８を示す。図１６Ａは、クランプバンド１６ｅの一方の端部のサイドウォール２８の平面図である。図１６Ａの分解図は、図１５Ａに示されるように予備的に構成される前の、平坦な状態におけるサイドウォールを示す。サイドウォール２８は、クランプバンド１６ｆから折り返される反転フラップ３２ｆを含む。サイドウォールは、上述のキャッセル特許第４，８１３，７２０号に記載されるように、１対の引き延ばされたボルト孔９２を有する。フラップ３２ｆは、１組の機械的インターロック３３ｆによってクランプバンド１６ｆに固定される。図１６Ｂは、インターロック構造の断面図を示す。サイドウォール２８には、その自由端にストップ部材３６ｆが設けられる。ストップ部材３６ｆは、二重層サイドウォール２８の端から端まで延在し、これは等間隔の位置にクリンプされて、各々が図１６Ｃに示す断面構成を有する剛性要素９４を形成する。
【００４３】
図１７Ａは、剛性要素９４を詳細に示す。図１７Ｂ、図１７Ｃおよび図１７Ｄは、異なった構成における剛性要素９４′、９４″および９４″′を示す。
【００４４】
この発明の説明が特定の実施例を参照して行なわれたが、これを限定的なものと解してはならない。当業者においてはさまざまな変形例および修正例が想起されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施例でのこの発明のバンドクランプの斜視図である。
【図２】  図１のバンドクランプの断面図である。
【図３】  形成の中間段階にある、平らな状態のクランプバンドの図である。
【図４】  例示的な目的のための、接合すべき内側および外側パイプならびに外側パイプ上に取付けられるスプラインの断面図である。
【図５】  この発明のクランプバンドの側壁の一部の断面図である。
【図６】  クランプのスプラインの断面図である。
【図７】  第２の実施例でのこの発明のバンドクランプの斜視図である。
【図８】  図７のバンドクランプの断面図である。
【図９】  ともに接合されるべきパイプにクランプが適用される前の、図７のクランプの端立面図である。
【図１０】  図８のクランプの平面図である。
【図１１】  図８のクランプの側面立面図である。
【図１２】  クランプがパイプのまわりに適用される前の、この発明の第３の実施例のバンドクランプの端立面図である。
【図１３Ａ】  この発明の第４の実施例を示す図である。
【図１３Ｂ】  この発明の第４の実施例を示す図である。
【図１４Ａ】  この発明の第５の実施例を示す図である。
【図１４Ｂ】  この発明の第５の実施例を示す図である。
【図１５Ａ】  この発明の第６の実施例を示す図である。
【図１５Ｂ】  この発明の第６の実施例を示す図である。
【図１５Ｃ】  この発明の第６の実施例を示す図である。
【図１６Ａ】  図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃのバンドクランプのための、変形された側壁およびストップ部材を示す図である。
【図１６Ｂ】  図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃのバンドクランプのための、変形された側壁およびストップ部材を示す図である。
【図１６Ｃ】  図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃのバンドクランプのための、変形された側壁およびストップ部材を示す図である。
【図１７Ａ】  図１６Ａのバンドクランプの構造的特徴のさらなる詳細を示す図である。
【図１７Ｂ】  図１７Ａの構造的特徴の変形を示す図である。
【図１７Ｃ】  図１７Ａの構造的特徴の変形を示す図である。
【図１７Ｄ】  図１７Ａの構造的特徴の変形を示す図である。
【図１】
0003703432.tif 000002
【図２】
0003703432.tif 000003
【図３】
0003703432.tif 000004
【図４】
0003703432.tif 000005
【図５】
0003703432.tif 000006
【図６】
0003703432.tif 000007
【図７】
0003703432.tif 000008
【図８】
0003703432.tif 000009
【図９】
0003703432.tif 000010
【図１０】
0003703432.tif 000011
【図１１】
0003703432.tif 000012
【図１２】
0003703432.tif 000013
【図１３Ａ】
0003703432.tif 000014
【図１３Ｂ】
0003703432.tif 000015
【図１４Ａ】
0003703432.tif 000016
【図１４Ｂ】
0003703432.tif 000017
【図１５Ａ】
0003703432.tif 000018
【図１５Ｂ】
0003703432.tif 000019
【図１５Ｃ】
0003703432.tif 000020
【図１６Ａ】
0003703432.tif 000021
【図１６Ｂ】
0003703432.tif 000022
【図１６Ｃ】
0003703432.tif 000023
【図１７Ａ】
0003703432.tif 000024
【図１７Ｂ】
0003703432.tif 000025
【図１７Ｃ】
0003703432.tif 000026
【図１７Ｄ】
0003703432.tif 000027