ПРОФИЛЬНЫЙ ХОМУТ
SHAPED CLAMP

Изобретение относится к профильному хомуту, содержащему кольцевую ленту, которая имеет два окружных конца, снабженных каждый стяжной головкой, а на своих осевых концах имеет наклонные в радиальном направлении внутрь боковые поверхности, при этом стяжные головки соединены друг с другом посредством стяжного устройства, и по меньшей мере одна из них имеет контактную планку, выступающую в радиальном направлении за стяжную головку.
Такой профильный хомут известен, например, из DE 102012009256 А1.
Профильный хомут зачастую применяют для образования так называемого «конического фланцевого соединения». В коническом фланцевом соединении два соединяемых конструктивных элемента имеют на своих соседних концах конические фланцы, задняя сторона которых расположена наклонно. Хомут укладывают вокруг прилегающих друг к другу конических фланцев таким образом, что боковые поверхности могут воздействовать на задние стороны фланцев. При стягивании стяжного устройства диаметр ленты уменьшается, и боковые поверхности воздействуют по принципу наклонной плоскости на задние стороны фланцев с осевой силой, которая прижимает соединяемые элементы друг к другу и удерживает их в этом положении.
Известно, что в таком профильном хомуте каждая стяжная головка снабжается контактной планкой. Если хомут стянут до своего номинального диаметра, то контактные планки прилегают друг к другу и наружные в окружном направлении поверхности стяжных головок расположены параллельно друг другу. Если стяжное устройство выполнено в виде болта и гайки, то при их вращении большая часть вращающего момента преобразуется в силу стягивания.
Однако оказалось, что при применении механизма «винт-гайка» из-за разброса параметров может создаваться слишком большая сила стягивания. Например, это происходит, если винт или гайка загрязнены смазочным материалом. При этом существует опасность нежелательного деформирования контактных планок. Это, во-первых, ухудшает внешний вид и, во-вторых, может нарушить параллельное положение головок друг относительно друга, что в некоторых случаях отрицательно сказывается на силе стягивания и на разбросе параметров системы, состоящей из хомута и фланцев.
Поэтому в основе изобретения лежит задача обеспечить достаточную нечувствительность к разбросу параметров при установке профильного хомута.
В профильном хомуте указанного выше типа эта задача решена тем, что контактная планка выступает в осевом направлении за стяжную головку по меньшей мере с одной стороны.
Благодаря этому соединение между стяжной головкой и контактной планкой получается относительно большим, то есть линия соединения между контактной планкой и стяжной головкой всегда больше, чем она была бы если контактная планка головки соединена со стяжной головкой лишь на части длины в осевом направлении. Чем длиннее эта линия соединения, тем больше сопротивление изгибу контактной планки относительно стяжной головки. Поэтому может быть обеспечена повышенная нечувствительность системы, состоящей из хомута и фланцев, к разбросу параметров.
Контактная планка предпочтительно выступает в осевом направлении за стяжную головку по обеим сторонам. Тем самым достигается максимально возможная длина линии соединения между контактной планкой и стяжной головкой.
Предпочтительно, если контактная планка проходит вокруг стяжной головки в наружной в радиальном направлении области стяжной головки. Вследствие этого линия изгиба между контактной планкой и стяжной головкой изменяет направление. Это изменение направления линии изгиба или перехода между контактной планкой и стяжной головкой приводит к значительно большему сопротивлению деформированию, так что изгиб контактной планки относительно стяжной головки дополнительно затрудняется.
Стяжная головка предпочтительно имеет основание и отходящее от него к другой стяжной головке усиление, имеющее проходящие в радиальном направлении стенки, при этом контактная планка по линии изгиба соединена по меньшей мере с одной радиальной стенкой. Таким образом, контактная планка проходит в радиальном направлении внутрь и продолжается в стенке. Стяжную головку и контактную планку можно выполнить путем пластического деформирования единой заготовки. Благодаря соединению контактной планки с радиальной стенкой достигается очень большое сопротивление деформированию.
При этом предпочтительно, если контактная планка в области радиальной стенки имеет осевое увеличение, это дополнительно повышает сопротивление деформированию.
Ниже описан предпочтительный вариант осуществления изобретения со ссылками на чертежи, где:
фиг. 1 изображает профильный хомут в установленном положении,
фиг. 2 - разрез на фиг. 1 и
фиг. 3 - первый вариант выполнения контактной планки.
Профильный хомут 1 содержит ленту 2, имеющую на своих осевых концах проходящие в радиальном направлении внутрь боковые поверхности 3, 4. Как показано на фиг. 1, боковые поверхности могут иметь в окружном направлении разрыв 5, чтобы лента 2 могла разгибаться. Лента 2 может также состоять в окружном направлении из нескольких частей.
Лента 2 имеет на каждом своем окружном конце стяжную головку 6, 7. Стяжное устройство в виде винта 8 проходит через стяжную головку 6 и ввинчено в резьбу в другой стяжной головке 7. Разумеется, на конец 7 винта, выступающий из стяжной головки 7, может быть навинчена гайка. Винт 8 имеет головку 9, которая в стянутом состоянии хомута, показанном на фиг. 1, прилегает к наружной (в окружном направлении) стороне стяжной головки 6.
Каждая стяжная головка 6, 7 имеет контактную планку 10, 11. Контактные планки 10, 11 в стянутом состоянии хомута прилегают друг к другу. Планки выполнены таким образом, что при номинальном диаметре хомута в стянутом состоянии наружные в окружном направлении стороны стяжных головок расположены параллельно друг другу, и головка 9 винта опирается по плоскости на наружную сторону стяжной головки 6. То же самое относилось бы к гайке, навинченной на винт 8.
Такой профильный хомут 1 применяется для создания конического фланцевого соединения, показанного на фиг. 2. В коническом фланцевом соединении два соединяемых конструктивных элемента, например трубы 12, 13, имеют на соединяемых концах выступы 14, 15, отходящие в радиальном направлении наружу. На своих обращенных друг от друга сторонах выступы 14, 15 имеют конические наклонные опорные поверхности 16, 17. При установке профильного хомута 1 боковые поверхности 3, 4 ленты прилегают к опорным поверхностям 16, 17. Когда хомут 1 стягивают, диаметр ленты 2 уменьшается, так что боковые поверхности 3, 4 смещаются в радиальном направлении внутрь и таким образом создают силу, действующую в осевом направлении на опорные поверхности 16, 17. В результате выступы 14, 15 удерживаются друг относительно друга под действием определенной силы стягивания.
В другом варианте выполнения выступы 14, 15 могут быть выполнены массивными, и их обращенные друг к другу торцевые стороны могут быть расположены перпендикулярно к оси труб 12, 13. Профильный хомут 1 действует в этом случае аналогично.
Если достигается состояние, показанное на фиг. 1, то монтажник не должен продолжать вращать винт 8, так как это могло бы привести к деформации контактных планок 10, 11 и, в частности, к изменению их положения относительно стяжных головок 6, 7.
Чтобы предотвратить или по меньшей мере затруднить такое деформирование, контактные планки 10, 11 имеют форму, которая описана ниже на примере контактной планки 10. Контактная планка 11 головки может быть выполнена аналогично.
На фиг. 3а показана контактная планка 10 на стяжной головке 6. Стяжная головка 6 имеет отверстие 18, через которое может быть пропущен винт 8.
Как видно на фиг. 3а и фиг. 3b, контактная планка 10 выступает в осевом направлении за стяжную головку 6 с обеих сторон и проходит вокруг наружной в радиальном направлении области стяжной головки 6. Контактная планка 10 выполнена как одно целое со стяжной головкой 6, то есть, если стяжную головку 6 изготавливают путем пластического деформирования из листовой заготовки, то контактная планка 10 образуется вместе с ней.
Контактная планка 10 соединена со стяжной головкой 6 по линии 19 изгиба. Эта линия 19 изгиба не является прямой, а имеет в области осевых концов стяжной головки 6 участки 20, 21, расположенные не в осевом направлении профильного хомута 1, а перпендикулярно к нему. В данном варианте выполнения длина участков 20, 21 в радиальном направлении по меньшей мере равна толщине радиальной торцевой стенки 22 стяжной головки 6, но не превышает двойной толщины этой торцевой стенки 22.
Благодаря расположенным под углом участкам 20, 21 линии 19 изгиба создается очень большое сопротивление деформированию, то есть сила, которая требуется для изгиба контактных планок 10 относительно стяжной головки 6, намного увеличивается, так что риск изгиба контактной планки 10 относительно стяжной головки 6 значительно уменьшается по сравнению с состоянием, когда контактная планка 10 расположена под углом к торцевой стенке 22 и не выступает за нее в осевом направлении.
В показанном на фиг. 1 профильном хомуте 1 обе стяжные головки 6, 7 снабжены контактными планками 10, 11, однако это не является обязательным. Стяжные головки 6, 7 могут быть выполнены по-разному, например контактная планка 10 одной стяжной головки 6 может прилегать непосредственно к другой стяжной головке 7.