ЧЕРВЯЧНЫЙ ХОМУТ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для соединения резиновых и резинотканиевых рукавов в гидравлических и пневматических системах, работающих под давлением, в топливных, водяных, масляных, воздушных системах различных изделий автотранспортной, судостроительной, станкостроительной, авиационной, специальной и бытовой техники.
Известен червячный хомут (SU, Ав. св. N 1638426, кл. F16L 33/08, 1991), содержащий металлическую ленту, свернутую в кольцо, с поперечными сквозными просечками на одном конце и сквозным продольным пазом с выступами на другом конце. Оба конца ленты и винт, находящийся в зацеплении с просечками ленты, охвачены разъемным кожухом, выполненным из листового материала. Кожух имеет цилиндрический участок с торцевыми полукольцевыми стенками, удерживающими винт от осевого и радиального перемещения, и боковые стенки с лапками, охватывающими внутреннюю поверхность ленты. Лапки кожуха имеют окна и отгибы, входящие в выступы сквозного паза ленты и, тем самым, удерживающие кожух на ленте от перемещения и разжатия.
Недостаток данной конструкции - низкая надежность зубчатого зацепления, обусловленная возможностью разгибания отгибов лапок кожуха и наличием продольного сквозного паза и ряда поперечных сквозных просечек в ленте, срезаемых при усиленной затяжке.
Известен хомут с червячной резьбой (GB, патент №2040347 А, кл. F16L 33/08, 1980), содержащий корпус, винт и ленту. Корпус выполнен из листового материала, согнутого в трубчатую конструкцию, имеющую линию разъема. Линия разъема проходит либо сверху по полуцилиндрической части корпуса, либо сбоку в нижней части корпуса. Внутри трубчатой конструкции корпуса размещаются оба конца ленты, свернутой в кольцо, и винт с резьбовым стержнем, находящиеся в зацеплении с прорезями верхнего конца ленты. Для удержания оси винта от разворота и от перемещения винта в осевом и радиальном направлениях при затягивания ленты и для скрепления линия разъема корпуса у головки винта со стороны резьбового стержня имеется торцевая кольцевая канавка, в которую входит торец полуцилиндрической части разъемного трубчатого корпуса. Кольцевая канавка выполнена либо на торце бурта головки винта, либо за счет специального кольца, надетого на стержень винта. Для удержания винта от перемещения в осевом направлении при разжиме хомута на торце резьбового стержня винта имеется Т-образный бурт или кольцо, прикрепленное к бурту, в который упирается другой торец полуцилиндрической части разъемного корпуса.
Недостатками данного устройства являются невысокая прочность на разжим трубчатого разъемного корпуса, сложность изготовления деталей и процесса сборки изделия.
Известен ленточный хомут, DE, патент №3418017, кл. F16L 33/08, 1984 г.
Известный хомут содержит корпус, выполненный из бесшовной трубчатой заготовки. Корпус имеет цилиндрический участок, охватывающий установленный в нем резьбовой стержень винта, на половину длины его окружности, и опорный участок, в котором размещены концы свернутой в кольцо гибкой металлической ленты. На одном конце ленты выполнена зубчатая дорожка в виде ряда поперечных сквозных прорезей, находящихся в зацеплении с резьбовым стержнем винта. Другой конец ленты снабжен упорами в виде двух параллельных выступов, между которыми размещается и фиксируется корпус. Опорный участок корпуса выполнен плоским в поперечном и вогнутым в продольном направлениях. Вогнутая часть корпуса выполнена симметричной и описывается по дуге окружности, центр которой размещен посередине длины корпуса. Опорный участок корпуса за счет скосов с торцев имеет меньшую длину в продольном направлении. Резьбовой винт имеет на торце Т-образный бурт, упирающийся в торцевую стенку полуцилиндрического участка корпуса.
Выполнение цилиндрического участка корпуса охватывающим резьбовой стержень винта только наполовину его длины окружности не препятствует возможному смещению винта в вертикальной плоскости при повышенных усилиях затягивания, когда силы, действующие на корпус, пытаются растянуть его в вертикальной плоскости и развернуть горизонтальную ось винта. Это снижает надежность зацепления витков винта со сквозными прорезями ленты, тем самым снижается надежность конструкции хомута.
Выполнение вогнутой поверхности трубчатого корпуса симметрично его длине приводит к увеличению длины цилиндрической и вогнутой поверхностей. В этом случае для обеспечения надежности и плотности прилегания вогнутой поверхности к поверхности зажимаемых шлангов различных диаметров необходимо уменьшить длину опорного участка за счет выполнения скосов на его торцах, усложняющих конструкцию хомута, требующих дополнительных трудозатрат.
Наличие в гибкой ленте зубчатой дорожки в виде ряда сквозных прорезей ослабляет ее прочность, т.к. при усилении затяжки перемычки срезаются. Это также снижает надежность хомута. Наличие торцевой стенки в виде полукольца в верхней цилиндрической части корпуса и Т-образного бурта на торце резьбового стержня винта усложняет конструкцию хомута и повышает трудоемкость его изготовления. Кроме того, винт имеет шестигранную головку, позволяющую вращать его только одним типом инструмента - гаечным ключом, что снижает технологические возможности при его эксплуатации.
Известен червячный хомут, взятый за прототип (Патент РФ №2119116 от 20.09.1998 г., МПК F16L 33/08). Хомут содержит корпус, выполненный из бесшовной трубчатой заготовки, винт с резьбовым стержнем цилиндрической или глобоидной формы с упорной резьбой и ленту, свернутую в кольцо, с упорами для фиксации корпуса и гофрированной зубчатой дорожкой с упорным профилем зубцов. Цилиндрический участок корпуса охватывает резьбовой стержень более чем наполовину его длины окружности. Края корпуса загнуты, размещены в канавке, выполненной на стержне винта у бурта головки, и обхватывают канавку по ее внутреннему диаметру ниже оси винта. Опорный участок корпуса имеет асимметричную плоскую вогнутую поверхность. Головка выполнена шестигранной с пазом и крестом.
Недостатки прототипа: сложность изготовления, а также то, что лента с обеих сторон имеет гофрированную зубчатую дорожку, что уменьшает усилие на разрыв и наработку на отказ. Так же внутренняя гофрированная часть ленты и незавальцованные края оказывает негативное воздействие на поверхность шланга, что существенно снижает время эксплуатации соединения, т.е. при вибрациях гофрированная дорожка и незавальцованные края сначала создают микротрещины и порезы в месте соединения, затем через некоторое время эти порезы и микротрещины увеличиваются и шланг начинает давать утечку.
Задачей полезной модели является повышение надежности конструкции червячного хомута, увеличение его срока службы, а также обеспечение удобства монтажа и уменьшение технологических затрат при изготовлении хомута. Достигается поставленная задача за счет того, что червячный хомут, содержит корпус, выполненный из бесшовной трубчатой заготовки, имеющей цилиндрический участок, в котором установлен резьбовой стержень винта имеющего шестигранную головку со шлицом и крестом и опорный участок, выполненный плоским в поперечном и вогнутым в продольном направлениях, в плоском опорном участке размещены концы свернутой в кольцо гибкой металлической ленты, один из которых снабжен упорами для фиксации корпуса, а на другом конце выполнена зубчатая дорожка, находящаяся в зацеплении с резьбовым стержнем винта, причем вогнутая часть опорного участка корпуса выполнена симметрично оси свернутой в кольцо гибкой металлической ленты, цилиндрический участок корпуса охватывает половину рабочей части винта и имеет плавный переход в плоскую часть опорного участка корпуса, при этом металлическая лента имеет ширину 9,65-9,75 см, зубчатая дорожка внешней части ленты выполнена в виде насечки, а внутренняя часть ленты выполнена гладкой, края ленты завальцованы и сглажены в противоположную сторону от гладкой стороны ленты, у основания шестигранной головки винта расположена юбка, которая упирается в корпус и имеет скос, плоскость которого параллельна внешней части ленты, выходящей из корпуса при затягивании хомута.
Выполнение вогнутой части опорного участка корпуса симметрично оси свернутой в кольцо гибкой металлической ленты позволяет получить максимальную герметичность соединения, обеспечить максимальный момент затяжки, исключить перекос ленты при монтаже и равномерное распределение сил нагрузки по всей длине окружности ленты. Обеспечивая удобство монтажа и уменьшение технологических затрат при изготовлении хомута.
Выполнение цилиндрического участка корпуса охватывающим половину рабочей части винта и имеющим плавный переход в плоскую часть опорного участка корпуса позволяет увеличить сопрягаемую площадь винта и ленты и уменьшить технологические затраты при изготовлении корпуса.
Гибкая металлическая лента выполнена шириной 9,65-9,75 см, что позволяет увеличить полезную площадь воздействия на шланг и тем самым увеличить срок службы соединения.
Зубчатая дорожка внешней части ленты выполнена в виде фрезерной насечки, что позволяет сделать внутреннюю часть ленты гладкой.
В свою очередь внутренняя часть ленты выполнена гладкой, что позволяет при эксплуатации соединения уменьшить негативное воздействие на поверхность шланга и тем самым обеспечить долговечность соединения, увеличить момент срыва, что обеспечивает высокую герметичность и надежность соединения, равномерно распределить силы, воздействующие на поверхность шланга, рукава и т.д.
Края ленты завальцованы и сглажены в противоположную сторону от гладкой стороны ленты для того, чтобы лента не резала шланг, патрубок, рукав при затяжке и вибрации в режиме эксплуатации, а также края ленты не имеют острых углов и заусенец, что полностью исключает травматизм при монтаже изделия.
Юбка винта выполнена упирающейся в корпус, расположенной у основания шестигранной головки и имеющей скос, плоскость которого параллельна внешней части ленты, выходящей из корпуса при затягивании хомута, позволяет избежать повреждения насечки на ленте, что позволяет увеличить срок службы хомута.
Полезная модель поясняется чертежами, где на
фиг.1 представлен общий вид червячного хомута,
фиг.2 - замок и лента хомута в разрезе,
фиг.3 - фрагмент ленты хомута,
фиг.4 - изображена шестигранная головка винта, и фрагмент ленты.
Червячный хомут содержит корпус 1, выполненный из бесшовной трубчатой заготовки, имеет цилиндрический участок 2, в котором установлен резьбовой стержень 3 винта 4 и опорный участок 5, выполненный плоским в поперечном и вогнутым в продольном направлениях, в котором размещены
концы 6 и 7 свернутой в кольцо гибкой металлической ленты 8, конец 6 ленты 8 снабжен упорами 9 для фиксации корпуса 1, а на другом конце 7 ленты 8 выполнена зубчатая дорожка 10, находящаяся в зацеплении с резьбовым стержнем 3 винта 4. Вогнутая часть опорного участка 5 корпуса 1 выполнена симметрично оси 11 свернутой в кольцо гибкой металлической ленты 8, цилиндрический участок 2 корпуса 1 охватывает половину рабочей части винта 4 и имеет плавный переход в плоскую часть опорного участка 5 корпуса 1. Гибкая металлическая лента 8 имеет ширину 9,65-9,75 см, а зубчатая дорожка 10 внешней части ленты 8 выполнена в виде насечки, а внутренняя часть ленты 8 выполнена гладкой, края ленты завальцованы и сглажены в противоположную сторону от внутренней части ленты 8, винт 4 имеет шестигранную головку 12 со шлицом 13 и крестом 14. У основания шестигранной головки 12 винта 4 расположена юбка 15, которая упирается в корпус 1, и имеет скос 16, плоскость которого параллельна внешней части ленты 8, выходящей из корпуса 1 при затягивании хомута.
Соединение резинотканевых рукавов с помощью заявляемого червячного хомута производится следующим образом.
Червячный хомут устанавливают внутренней гладкой частью ленты 8 на место соединения. При вращении винта 4, его резьбовой стержень 3 воздействует на насечки зубчатой дорожки 10 ленты 8, тем самым позволяя увеличивать или уменьшать диаметр хомута, что позволяет увеличивать величину свободного крутящего момента и величину момента срыва.