СТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ ЛЕНТУ И ДВЕ УСТАНОВЛЕННЫЕ НА НЕЙ СТЯЖНЫЕ ЛАПКИ
CLAMPING DEVICE CONTAINING A TAPE AND TWO CLAMPING LEGS INSTALLED ON IT

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к стяжному устройству типа шлангового хомута, содержащему ленту с первым и вторым концом и первую и вторую стяжные лапки, поддерживаемые лентой, которые образованы соответственно на первой и второй полосах, соответственно прикрепленных к наружной стороне ленты вблизи ее первого и второго концов.
Предшествующий уровень техники
Стяжные устройства указанного типа известны, например, из патентного документа US2003/0015872. Обычно полосы, на которых образованы лапки, имеют кривизну, соответствующую кривизне ленты, и прижаты к наружной стороне этой ленты для закрепления полос в нескольких точках крепления, например, посредством сварки.
Эти известные устройства имеют ряд недостатков. С одной стороны, для каждого диаметра ленты необходимо иметь полосы, соответствующие этому диаметру, другими словами, кривизна полос должна соответствовать кривизне ленты. Это усложняет изготовление и обеспечение наличия ряда устройств различных диаметров. Кроме того, когда ленту стягивают на объекте, диаметр ленты уменьшается, так что ее кривизна должна увеличиваться равномерно (другими словами, радиус ее кривизны уменьшается) для надлежащего стягивания по всему периметру объекта. Однако первая и вторая полосы, прижимаемые к ленте, могут влиять на равномерность стягивания из-за локального увеличения жесткости ленты.
Раскрытие изобретения
Изобретение направлено на устранение, по меньшей мере, по существу, вышеуказанных недостатков.
Таким образом, изобретение относится к стяжному устройству, содержащему ленту, имеющую первый конец и второй конец, и первую и вторую стяжные лапки, поддерживаемые лентой, которые образованы соответственно на первой и второй полосах, соответственно прикрепленных к наружной стороне ленты вблизи ее первого и второго концов, причем, по меньшей мере, первая полоса прикреплена к ленте, по меньшей мере, через первое место крепления, образованное на выступе первой полосы, выступающем внутрь, и/или выступе ленты, выступающем наружу, и во втором месте крепления, причем вокруг выступа, на котором образовано первое место крепления, образован зазор между внутренней стороной первой полосы и наружной стороной ленты.
Таким образом, посредством устройства согласно изобретению выступ, на котором образовано место крепления, может образовывать своего рода точку наклона между соответствующей полосой и лентой. Другими словами, когда необходимо прикрепить полосу к ленте, выступ помещают в соответствующее место на наружной стороне ленты и выполняют крепление в первом месте крепления. Следовательно, необязательно обеспечивать непрерывный контакт между внутренней стороной полосы и наружной стороной ленты. В частности, зазор, образованный между внутренней стороной первой полосы и наружной стороной ленты, обеспечивает небольшие смещения между первой полосой и лентой, что позволяет использовать одну и ту же первую полосу для лент разных диаметров.
Для выполнения второго места крепления достаточно наклонить полосу относительно ленты, сохраняя контакт между выступом и наружной стороной ленты до тех пор, пока другое место полосы не придет в контакт с лентой для выполнения второго крепления в указанном втором месте контакта.
Следует принять во внимание, что можно использовать один и тот же диапазон полос с лапками для лент разных диаметров. Кроме того, поскольку первое место крепления выполнено на выступе, деформации полосы и ленты во время стягивания могут быть до некоторой степени подвергнуты декорреляции, так что крепление полосы не препятствует равномерному уменьшению диаметра ленты.
При необходимости первое место крепления образовано посредством сварки.
При необходимости первое и второе места крепления выровнены в окружном направлении ленты.
При необходимости размер второго места крепления, измеренный по поверхности ленты, равен размеру первого места крепления.
При необходимости площадь первого места крепления составляет 15 – 80 мм2, предпочтительно 25 – 60 мм2.
При необходимости первое место крепления представляет собой, по существу, дискообразную поверхность, имеющую диаметр 25 – 60% ширины ленты.
При необходимости первое и второе места крепления выровнены в окружном направлении ленты.
При необходимости второе место крепления образовано на выступе первой полосы, выступающем внутрь, и/или выступе ленты, выступающем наружу.
При необходимости выступ второго места крепления образован в одном из элементов, представляющих собой первую полосу и ленту, и ограничивает заклинивающийся край, и другой из элементов, представляющих собой первую полосу и ленту, имеет отверстие, в котором размещен и заклинен выступ второго места крепления.
При необходимости второе место крепления образовано с помощью клинч-соединения.
При необходимости второе место крепления образовано посредством сварки.
Что касается первого и второго мест крепления, при необходимости, только первое место крепления образовано сваркой, причем только это первое место крепления, при необходимости, расположено за вторым местом крепления.
При необходимости первая и вторая полосы прикреплены к ленте одинаковым образом.
При необходимости для каждой из первой и второй полос выполнены только два места крепления.
Первое место крепления образует, в общем, точечное крепление небольших размеров. То же самое относится к случаю, когда это точечное крепление образовано для второго места крепления. Второе место крепления также может быть образовано на выступе так, чтобы дополнительно увеличить декорреляцию между деформациями полосы и деформациями ленты. Существует возможность выбора между выполнением крепления в двух местах крепления посредством сварки или выполнением другого крепления в одном из первого или второго мест крепления или обоих этих местах крепления, например, с помощью клинч-соединения с остаточной деформацией или заклинивания.
Изобретение и его преимущества станут более понятными из приведенного далее подробного описания варианта выполнения, представленного с помощью вариантов выполнения, приведенных в качестве примера, со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано стяжное устройство согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 2 – вид в разрезе по плоскости II-II на фиг. 1;
на фиг. 3 – вид, сходный с видом на фиг. 1, для другого варианта осуществления;
на фиг. 4 – вид в разрезе по плоскости IV-IV на фиг. 3;
на фиг. 5 – вид, соответствующий виду на фиг. 4, также для другого варианта осуществления;
на фиг. 6 – вид, соответствующий виду на фиг. 4, также для другого варианта осуществления;
на фиг. 7 – вид, соответствующий виду на фиг. 4, также для другого варианта осуществления;
на фиг. 8 – вид, сходный с видом на фиг. 4, поясняющий один вариант осуществления;
на фиг. 9 – вид, сходный с видом на фиг. 4, поясняющий один вариант осуществления;
на фиг. 10 – вид, сходный с видом на фиг. 4, поясняющий один вариант осуществления;
на фиг. 11 – вид, сходный с видом на фиг. 4, поясняющий один вариант осуществления.
Варианты осуществления изобретения
Стяжное устройство, показанное фиг. 1, содержит ленту 10, имеющую первый и второй концы, соответственно 10A и 10B. Эта лента состоит из металлической полосы, намотанной вокруг себя относительно оси A. В этом примере лента является профилированной в том смысле, что она имеет в поперечном сечении, параллельном оси A, форму, которая ограничивает внутреннее углубление 10C. Например, лента используется для крепления двух концов труб, каждый из которых имеет опорную поверхность, так что, когда трубы соединены, эти поверхности помещены в вышеуказанное внутреннее углубление 10C. Например, углубление может иметь U-образную или V-образную форму.
Устройство содержит первую и вторую полосы, соответственно, 12A и 12B, которые прикреплены к наружной стороне ленты 10, ответственно, вблизи ее первого и второго концов 10A и 10B.
В контексте описания наружная сторона элемента представляет собой сторону, которая наиболее удалена от оси A. Таким образом, вышеупомянутое углубление 10C образовано на внутренней стороне ленты. Кроме того, прямое и обратное направления проходят относительно направления движения концов хомута во время стягивания. Таким образом, во время стягивания конец 10A хомута стремится к перемещению в направлении конца 10B, а именно, движется вперед. Другими словами, применительно к концу 10A или элементу, поддерживаемому концом 10A, направление вперед является направлением в сторону конца 10B. Сходным образом, применительно к концу 10B или элементу, поддерживаемому концом 10B, направление вперед является направлением в сторону конца 10A.
Полосы 12A и 12B содержат соответствующие стяжные лапки 14A и 14B. Эти лапки, по существу, радиально выпрямлены, так что ими можно манипулировать для перемещения относительно друг друга для уменьшения диаметра ленты 10, таким образом, стягивая устройство на объекте стягивания, например, на концах соединяемых труб.
В этом случае каждая лапка 14A, 14B образована как одно целое с полосой 12A, 12B, которая ее поддерживает. Лапки могут быть образованы с помощью простой гибки или, как в представленном примере, в виде выпрямленных штампованных частей, так что каждая лапка имеет боковые щеки 13, которые способствуют обеспечению жесткости.
В этом случае стяжные лапки взаимодействуют со стяжным стрежнем 16, которым можно манипулировать для перемещения стяжных лапок относительно друг друга с целью выполнения их стягивания. В этом случае указанный стержень является винтом, имеющим головку или гайку 16A, удерживаемую сзади одной из лапок 14A и 14B, с которой взаимодействует гайка 16B, удерживаемая сзади другой лапки. Лапки 14A и 14B имеют отверстия, через которые проходит стержень винта 16.
Каждая из полос 12A и 12B имеет полку 12'A, 12'B, в общем, параллельную ленте 10 и прикрепленную к ней, а также выпрямленную часть, образованную лапкой, соответственно 14A и 14B. В описании выражение «в общем, параллельная» означает прохождение, в общем, в том же направлении, в котором проходит лента, без обязательного наличия такой же кривизны, как у ленты. Полосы 12A и 12B прикреплены к наружной стороне ленты посредством их соответствующих полок 12'A, 12'B.
На фиг. 2 более наглядно показано крепление полосы 12A к ленте 10. Это крепление содержит первое место 18A крепления и второе место 19A крепления, расположенные друг за другом в окружном направлении ленты 10. В этом случае указанные места 18A и 19A крепления выровнены в окружном направлении ленты. На фиг. 1 показано, что вторая полоса 12B сходным образом прикреплена к ленте в первом и втором местах крепления, соответственно 18B, 19B.
В этом случае крепления первой и второй полос к ленте являются идентичными. Можно видеть, что первое место 18A крепления образовано на выступе 18'A первой полосы 18A, выступающем внутрь, другими словами, к оси A. В первом месте 18A крепления прикрепление выполнено посредством поверхностей контакта выступа 18'A и наружной стороны ленты 10, и можно видеть, что с любой стороны этого выступа внутренняя сторона полосы 12A находится на незначительном расстоянии от наружной стороны ленты. Такой зазор E обеспечивает небольшие смещения между первой полосой 12A и лентой 10, что позволяет использовать одну и ту же полосу с лентами разных диаметров. То же самое относится к первому месту 18B крепления полосы 12B. Таким образом, полки 12'A и 12'B, в общем, параллельны ленте, другими словами, ориентированы подобно последней, и могут иметь кривизну, отличающуюся от кривизны ленты.
В этом случае первое место 18A крепления может быть образованно посредством прикрепления сваркой.
В этом случае второе место 19A крепления является сходным с первым местом 18A крепления. Таким образом, оно представляет собой выступ 19'A, образующий зазор между соседними поверхностями ленты и первой полосы, и выполнено посредством сварки. В этом случае размеры первых мест 18A, 18B крепления и вторых мест 19A, 19B крепления являются сходными. Это означает, что поверхности, занимаемые сварными швами этих областей крепления, являются одинаковыми и могут незначительно варьироваться по отношению друг к другу, например, согласно диапазону варьирования порядка 30% и менее, или даже 10% и менее.
В только что описанном варианте осуществления первое и второе места крепления образованы посредством сварки, причем второе место образовано на выступе, как и первое место. Однако, сохраняя приспособляемость к разным диаметрам, можно было бы обеспечить образование второго места в недеформированных местах полосы и ленты (другими словами, в местах отсутствия выступов).
Далее со ссылкой на фиг. 3 и 4 приведено описание второго варианта осуществления. На этих фигурах элементы, которые не имеют изменений по сравнению с фиг. 1 и 2, обозначены теми же самыми номерами позиций.
Во втором варианте осуществления первые места 18A, 18B крепления идентичны первым местам крепления первого варианта осуществления. Однако вторые места 29A и 29B имеют отличия. Приведено описание второго места 29A крепления, причем второе место 29B крепления идентично второму месту 29A крепления. Второе место 29A крепления содержит выступ 29'A, который имеет форму шипа, ограничивающего заклинивающийся край 29''A. В частности, этот заклинивающийся край 29''A имеет форму части цилиндрической поверхности, ось которой ориентирована вдоль радиуса ленты 10. Лента 10, в свою очередь, имеет отверстие 10'A, в котором размещен выступ 29'A. Это отверстие имеет, например, форму круглого отверстия, ось которого является той же самой осью, что и ось цилиндрической поверхности, образованной заклинивающимся краем 29''A. Следует принять во внимание, что край этого отверстия также образует заклинивающийся край для заклинивающегося края 29’’A, причем диаметр отверстия равен или немного больше диаметра заклинивающегося край 29''A. Высота H заклинивающегося края 29''A соответствует, самое большее, по существу, толщине Ec ленты 10, другими словами, высоте края отверстия 10'A. Например, высота H составляет порядка 50 – 80% толщины Ec. Таким образом, выступ 29'A, фактически, расположен в этом отверстии без выступания на внутреннюю сторону ленты 10.
Разумеется, то, что заклинивающийся край 29''A и край отверстия 10'A образуют цилиндрические поверхности с круглым основанием, относится только к примеру варианта осуществления. Важно, что эти поверхности приспособлены друг к другу и, в общем, ориентированы по одному и тому же радиусу ленты.
Например, для прикрепления полосы 12A к ленте 10 выступ 29'A сначала вставляют в отверстие 10'A, тем самым, образуя второе место 29A крепления, и выступ 18'A приваривают к наружной стороне ленты, тем самым, образуя первое место 18A крепления. Следует отметить, что во время этой операции полка 12'A полосы 12A может быть наклонена, так чтобы она была приспособлена к ленте 10 без необходимости первоначальной подгонки кривизны этой полки к кривизне ленты. Таким образом, выступ 29'A используется в качестве указателя для правильного позиционирования полосы 12A на ленте и формирования первого места крепления. В свободном состоянии перед стягиванием ленты выступ 29'A стремится незначительно выходить из отверстия 10'A. Однако, когда стягивание продолжается, взаимодействие между заклинивающимся краем 29''A выступа 29'A и заклинивающимся краем отверстия 10'A осуществляется естественным образом, поскольку под действием усилия стягивания полка 12'A полосы 12A прижимается к наружной стороне ленты.
Далее, со ссылкой на фиг. 5, приведено описание другого варианта осуществления изобретения. На этой фигуре элементы, которые не имеют изменений, также обозначены теми же самыми номерами позиций. Этот вариант выполнения также отличается от предыдущих вариантов выполнения приданием формы второму месту 39A крепления. В этом случае второе место крепления получают с помощью клинч-соединения 39''A, т.е. в этом месте полку 12'A полосы 12A и ленту 10 прижимают вплотную друг к другу и деформируют совместно с помощью штампа, образующего несквозное соединение. В этом случае указанное деформирование выполняют внутрь ленты. В указанном втором месте крепления материалы полки 12'A и ленты взаимодействуют в плотном механическом контакте, так что полоса 12A полностью зажимается относительно ленты. Как и в предыдущем варианте выполнения, для крепления полосы 12A к ленте сначала можно выполнить второе место 39A крепления и затем приварить выступ 18'A к наружной стороне ленты 10 для получения первого места 18A крепления. Разумеется, вторая полоса 12B может быть прикреплена таким же образом, как и первая полоса 12A.
Как указано, для образования зазора между полкой полосы и лентой выступ 18'A, в котором образовано первое место крепления, выступает внутрь, когда его формируют на полосе 12A. Таким образом, существует возможность формирования первого места крепления, в то же время, формируя второе место крепления посредством направленного наружу деформирования с внутренней стороны ленты. Это показано на фиг. 6, где можно видеть выступ 18'A первого крепежного места 18A. С другой стороны, на указанной фигуре на выступе 119'A ленты, выступающем наружу, образовано второе место 119A крепления, которое в этом случае также получено посредством сварки. Таким образом, этот выступ взаимодействует с внутренней стороной полки 12'A полосы 12A, причем в месте контакта указанная полка может быть плоской.
Сходным образом, на фиг. 7 показан варианта выполнения на фиг. 4, в котором первое место 18A крепления остается без изменений, а второе место 129A крепления содержит выступ 129'A, образованный в ленте 10 и выступающий наружу. В свою очередь, полка 12'A полосы 12A имеет отверстие 110'A, которое ограничивает заклинивающийся край для заклинивающегося края 129''A, образованного боковой поверхностью выступа 129'A. Этот выступ может иметь форму шипа, и заклинивающийся край может иметь поверхность, по существу, параллельную радиусу ленты.
На фиг. 8 показан варианта выполнения на фиг. 5, в котором первое место 18A крепления также остается без изменений, в то время как второе место 139A крепления выполнено с помощью клинч-соединения 139''A в направлении наружной стороны: деформирование соединения ленты 10 и полки 12'A полосы 12A выполняется в наружном направлении. Таким образом, второе место крепления не выступает на внутреннюю поверхность ленты 10.
Далее приведено описание со ссылкой на фиг. 9, на которой показан первый вариант выполнения, в котором первое место 118A крепления на этот раз содержит выступ 118A, который является выступом ленты, выступающим наружу. Этот выступ взаимодействует с внутренней стороной полки 12'A полосы 12A, которая может быть плоской и, таким образом, образует зазор E между противоположными сторонами этой полки 12'A и ленты 10. В этом случае второе место 119A крепления соответствует второму месту крепления, показанному на фиг. 6. Разумеется, это второе место крепления могло бы иметь любую из конфигураций со ссылкой предыдущие фигуры.
На фиг. 10 показан другая разновидность первого варианта выполнения, в которой первое место 218A крепления образовано с помощью клинч-соединения 218''A, в этом случае выступающего внутрь. Фактически, нижняя часть выступа 218'A, которая, в этом случае, образована в полосе 12A, деформируется внутрь с примыкающей частью ленты 10. Таким образом, в этом случае первое место крепления не требует сварки. Разумеется, выступ может быть образован в ленте, как показано на фиг. 9. Кроме того, как показано на фиг. 11, выступ может быть образован в одном направлении, а клинч-соединение в другом направлении. Таким образом, на фиг. 11 первое место 318A крепления содержит выступ 318'A полосы 12A, причем этот выступ выступает внутрь, и клинч-соединение 318''A, образованное посредством деформирования в наружном направлении соединения материала нижней части выступа и материала примыкающей части ленты.
На фиг. 10 и 11 первое место крепления не требует сварки. В этом случае то же самое относится ко второму месту крепления. В качестве примера на фиг. 10 показано второе место 219A крепления, образованное с помощью клинч-соединения 219''A, направленного внутрь, и на фиг. 11 показано второе место 319A крепления, образованное с помощью клинч-соединения 319''A, направленного наружу.
Также следует отметить, что в примерах на фиг. 10 и 11 второе место крепления образовано без выступа. Фактически, при условии, что зазор между внутренней стороной полосы 12A и наружной стороной ленты 10 выполнен в области первого места крепления с помощью выступа, расположенного в этом месте, второе место крепления может не содержать выступ, если этот зазор считается достаточным для приспосабливания полосы к кривизне ленты. Разумеется, это относится к случаю, когда места крепления образованы посредством сварки.
Как преимущество, первое место крепления имеет небольшие размеры и, таким образом, может иметь площадь поверхности 15 – 80 мм2, предпочтительно, порядка 25 – 60 мм2. Эта поверхность рассматривается как контактная поверхность, способствующая прикреплению полосы 12A к ленте в первом месте крепления. Эта площадь поверхности может соответствовать площади поверхности диска, имеющего диаметр 25 – 60% ширины L ленты. Что касается профилированной ленты, эта ширина L означает длину, измеренную параллельно оси A ленты между двумя ее краями. Однако, разумеется, лента может иметь другие формы, например, форму плоской полосы, и в этом случае указанная ширина от края до края была бы шириной плоской полосы.
Как можно видеть, и, в частности, когда место крепления выполняют с помощью выступа в форме шипа, заклиненного в отверстии ленты или посредством клинч-соединения, сначала может быть образовано второе место крепления, используемое для позиционирования полосы относительно ленты, и затем первое место крепления, например, посредством сварки.
Высота h выступа 18'A, в общем, может быть такого же порядка, как и толщина e полосы 12A (фиг. 4). В общем, эта высота может составлять 10 – 100% указанной толщины e. Если крепление в первом месте крепления выполняют посредством сварки, сварной шов стремится выравнивать выступ, так что остающаяся высота выступа, которая соответствует высоте зазора E в области, непосредственно примыкающей к первому месту крепления, может быть уменьшена и, например, составлять порядка 5 – 20% толщины e. Например, полосы 12A и 12B и лента выполнены из металлических полос, имеющих одну и ту же толщину или, по существу, одну и ту же толщину.
В представленных вариантах выполнения каждая из первой и второй полос имеет два места крепления. С одной стороны, такое небольшое количество мест крепления обеспечивает приспособляемость каждой полосы к кривизне ленты без необходимости соответствия исходной кривизны каждой полосы кривизне ленты. С другой стороны, наличие двух мест крепления вместо одного на каждой полосе позволяет выравнивать полосы с окружным направлением ленты, исключая риск углового смещения в результате отклонения в направлении оси A.