ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕЗЬБОВОЙ ХОМУТ
WORM THREADED YOKE

Изобретение относится к червячному резьбовому хомуту, содержащему стяжную ленту, имеющую перекрывающие друг друга в окружном направлении концевые участки, корпус, соединенный с внутренним в радиальном направлении концевым участком, и стяжной винт, расположенный в корпусе и находящийся в зацеплении с резьбовыми элементами на наружном в радиальном направлении концевом участке, при этом внутренний в радиальном направлении концевой участок выступает перемычкой в окружном направлении за корпус.
Червячный резьбовой хомут такого типа известен, например, из DE 19633435 C1.
Корпус червячного резьбового хомута должен примыкать к стяжной ленте заподлицо с внутренней в радиальном направлении стороной, чтобы закрепляемый с помощью червячного резьбового хомута конструктивный элемент, например шланг, нагружать давлением как можно более равномерно по окружности. Корпус часто имеет стопорный мостик, расположенный на внутренней в радиальном направлении стороне внутреннего в радиальном направлении концевого участка. Перемычка, т.е. часть внутреннего в радиальном направлении концевого участка, которая на его конце заходит или выступает за корпус, служит в качестве контропоры для стяжной головки, имеющей корпус и стяжной винт. Для того чтобы уступ на внутренней стороне стяжной ленты был более сглаженным и максимально исключал повреждения шланга, перемычка оканчивается на определенном удалении от корпуса. Разумеется, там, где перемычка и наружный в радиальном направлении концевой участок стяжной ленты наложены друг на друга, толщина стяжной ленты увеличивается вдвое. Из-за этой двойной толщины ухудшается изгибная жесткость ленты и тем самым ее способность принимать требуемую форму на шланге. Это особенно негативно сказывается в случае малого номинального диаметра, в частности в отношении герметичности соединения между шлангом и патрубком, создаваемого хомутом. В экстремальном случае перемычка может даже не давать ленте хомута возможности принять форму на шланге. При этом червячный резьбовой хомут стопорится прежде, чем он достигнет диаметра, необходимого для затяжки. Это приводит к отказу соединительной системы, а также таит в себе повышенный риск травмирования работников, так как крутящий момент при затяжке червячного резьбового хомута возрастает, а хомут не удерживается шлангом от проворачивания. Полный момент должен восприниматься посредством удерживания червячного резьбового хомута работником.
Известно, что изгибную жесткость перемычки на отдельных участках можно уменьшить с помощью поперечных желобков. Однако при формировании поперечных желобков довольно сильно изнашивается инструмент. Кроме того, большую роль здесь играет твердость материала ленты хомута.
В основе изобретения лежит задача создать с малыми затратами червячный резьбовой хомут с хорошими технологическими свойствами.
Эта задача решена тем, что в червячном резьбовом хомуте описанного выше типа перемычка имеет замкнутую ослабляющую область.
Благодаря ослабляющей области снижается изгибная жесткость перемычки. Ослабляющая область нигде не доходит до края перемычки, так что наружный контур перемычки остается таким же, какой имеет перемычка без ослабляющей области. Благодаря этому можно, например, обеспечить отсутствие создающих помех кромок или т.п., которые могли бы осложнить изготовление червячного резьбового хомута или работу с ним. Крутящий момент на холостом ходу сохраняется на очень низком и, прежде всего, постоянном уровне, вплоть до достижения наименьшего диаметра хомута, что положительно влияет на его зажимное усилие. Разброс значений крутящего момента тоже уменьшается до минимума. Монтаж хомута становится более удобным, а риск травмирования работника уменьшается.
Ослабляющая область предпочтительно образована путем уменьшения поперечного сечения. Таким образом, в ослабляющей области перемычка содержит меньшее количество материала, который мог бы оказывать сопротивление деформированию.
Выгодно, чтобы ослабляющая область была выполнена в виде проема. В проеме материал перемычки отсутствует и не может оказывать сопротивления деформированию перемычки. Однако в окружном направлении проем полностью замкнут, т.е. не открыт по направлению к концу ленты хомута, и потому со снабженной проемом перемычкой в принципе можно обращаться точно так же, как с традиционной перемычкой в червячном резьбовом хомуте.
Граница ослабляющей области предпочтительно проходит параллельно наружному контуру перемычки. Таким образом, перемычка имеет на своем периферийном крае мостик с примерно неизменной толщиной. Понятие «параллельно» здесь не следует понимать в строго математическом смысле. Малые отклонения от параллельности безусловно допустимы. В принципе ослабляющая область имеет форму перемычки в уменьшенном виде. Благодаря этому можно простым образом регулировать характеристики деформирования перемычки.
Перемычка предпочтительно имеет боковые кромки, из которых по меньшей мере одна расположена под углом относительно окружного направления. Благодаря этому также может снижаться изгибная жесткость. Перемычка в направлении к своему свободном концу, т.е. к концу, обращенному от корпуса, непрерывно сужается, так что изгибная жесткость в этом направлении уменьшается. В сочетании с ослабляющей областью можно получить настолько малое сопротивление деформированию, что крутящий момент на холостом ходу в течение полной затяжки стяжного винта может сохраняться, по существу, одинаковым.
Перемычка предпочтительно имеет заостренный конец, прилегающий изнутри к расположенной вдоль оси краевой области наружного в радиальном направлении концевого участка. Из-за размещения резьбовых элементов на наружном в радиальном направлении концевом участке при неблагоприятных обстоятельствах может оказаться деформированной также внутренняя сторона этого концевого участка, что затруднит движение относительно него свободного конца перемычки. Однако резьбовые элементы находятся в средней по оси области стяжной ленты, а краевая по оси область резьбовых элементов не содержит. Если заостренный конец перемычки прилегает к этой не содержащей резьбовых элементов, т.е. гладкой краевой области, то резьбовые элементы не могут препятствовать перемещению свободного конца перемычки и тем самым затяжке червячного резьбового хомута.
Заостренный конец предпочтительно расположен в той расположенной вдоль оси краевой области, где наружный в радиальном направлении концевой участок имеет выступ для ввода. В этом случае можно дополнительно использовать заостренный конец перемычки для того, чтобы заправлять наружный в радиальном направлении концевой участок стяжной ленты в стяжную головку. Выступ для ввода направляется заостренным концом перемычки, а затем самой перемычкой.
Перемычка предпочтительно снабжена, по меньшей мере на своей внутренней в радиальном направлении стороне поперечными желобками. Эти желобки тоже снижают изгибную жесткость перемычки. Так как, в частности, при выполнении ослабляющей области в виде проема, для формирования поперечных желобков нужно деформировать меньшее количество материала, то износ инструмента будет меньше.
По меньшей мере, часть ослабляющей области предпочтительно не имеет поперечных желобков. Это выгодно тогда, когда ослабляющая область имеет треугольную форму. В этом случае достаточно снизить изгибную жесткость посредством создания ослабляющего участка и дополнительного ее снижения с помощью поперечных желобков не требуется.
Далее со ссылками на чертежи описаны два предпочтительных варианта осуществления изобретения. На чертежах
фиг.1 изображает червячный резьбовой хомут в аксонометрии;
фиг.2 - фрагмент II согласно фиг.1 в увеличенном масштабе и
фиг.3 - модифицированный вариант выполнения червячного резьбового хомута в развернутом положении.
Червячный резьбовой хомут 1 имеет стяжную ленту 2 с двумя концевыми участками 3, 4, которые перекрываются с образованием наружного в радиальном направлении концевого участка 3 и внутреннего в радиальном направлении концевого участка 4. Стяжная лента 2 изогнута примерно по окружности и в принципе образует цилиндр. При указании направления (т.е. когда говорится об осевом, радиальном или окружном направлении) имеется в виду направление относительно этого цилиндра.
Стяжная головка 5 имеет корпус 6, соединенный с внутренним в радиальном направлении концевым участком 4, и стяжной винт 7. Стяжной винт 7 удерживается в корпусе 6 без возможности выпадания из него и находится в зацеплении с резьбовыми элементами 8 на окружной поверхности стяжной ленты 2. Для этого наружный в радиальном направлении концевой участок 3 заведен между внутренним в радиальном направлении концевым участком 4 и стяжным винтом 7. При вращении стяжного винта 7 наружный в радиальном направлении концевой участок 3 перемещается и в результате изменяется внутренний диаметр хомута 1.
Как видно на фиг.2, внутренний в радиальном направлении концевой участок 4 имеет выемку 9 с примерно U-образным поперечным сечением. В этой выемке 9 расположен мостик 10 корпуса 6 таким образом, что внутренняя в радиальном направлении сторона мостика 10 примыкает примерно заподлицо к внутренней в радиальном направлении стороне внутреннего в радиальном направлении концевого участка 4.
Внутренний в радиальном направлении концевой участок 4 выступает своим свободным концом 11 наружу за мостик 10 и образует тем самым так называемую перемычку 12. Выемка 9 служит в качестве контропоры для удерживания стяжной головки 5.
При затяжке перемычка 12 прилегает к внутренней в радиальном направлении стороне 13 наружного в радиальном направлении концевого участка 3. Там, где находится перемычка 12, материал стяжной ленты 2 имеет двойную толщину.
Чтобы несмотря на эту двойную толщину можно было придать стяжной ленте 2 нужную форму на шланге при закреплении последнего на патрубке, перемычка 12 имеет ослабляющую область 14 в виде закрытого со всех сторон проема. Таким образом, наружный контур перемычки 12 не изменяется из-за наличия ослабляющей области 14, т.е. остается таким же, как если бы этой области не было. Поэтому с новым червячным резьбовым хомутом 1 можно манипулировать так же, как с известными червячными резьбовыми хомутами, имеющими другое выполнение перемычки.
Благодаря выполнению перемычки с выемкой изгибная жесткость перемычки значительно уменьшается и при затягивании стяжного винта 7, т.е. при затяжке червячного резьбового хомута 1 перемычка имеет относительно малый крутящий момент на холостом ходу, который может сохраняться на неизменном уровне вплоть до достижения наименьшего диаметра хомута 1. Это положительно сказывается на зажимном усилии хомута 1. Разброс значений крутящего момента на холостом ходу также уменьшен до минимума. Благодаря этому улучшаются технологические свойства червячного резьбового хомута 1, так как требуется меньшее усилие для его затяжки до возникновения собственного зажимного усилия.
Ослабляющая область 14 отделена границей 15, которая проходит примерно параллельно наружному контуру перемычки 12, т.е. ослабляющая область 14 является уменьшенной копией перемычки 12.
В данном варианте выполнения, как видно из фиг.2, перемычка 12 выполнена примерно в форме треугольника, одна из вершин которого образует свободный заостренный конец 11 ленты. Ослабляющая область 14 тоже имеет примерно треугольную форму. Таким образом, две боковые кромки 16,17 перемычки 12 расположены под углом относительно окружного направления стяжной ленты 2, т.е. скошены.
При затяжке червячного резьбового хомута 1 свободный конец 11 ленты прилегает к внутренней в радиальном направлении стороне 13 наружного в радиальном направлении концевого участка 3. Это не создает проблем, если эта внутренняя сторона 13 выполнена гладкой, что имеет место в варианте выполнения согласно фиг.1 и 2.
На фиг.3 показан модифицированный вариант выполнения, в котором одинаковые и соответствующие друг другу элементы обозначены одинаковыми позициями. Червячный резьбовой хомут 1 показан в состоянии, когда наружный в радиальном направлении концевой участок 3 вытянут из корпуса 6. Стяжная лента 2 развернута.
В этом варианте в перемычке 12 только одна боковая кромка 16 расположена под углом. Поэтому образуется заостренный конец 18, прилегающий изнутри к наружному в радиальном направлении концевому участку 3 в области, смещенной в осевом направлении относительно резьбовых элементов 8. В этом случае не будет критичным, если при формировании резьбовых элементов 8, например путем штамповки, на внутренней стороне наружного в радиальном направлении концевого участка 3 получаются соответствующие выступы.
Наружный в радиальном направлении концевой участок 3 имеет выступ 19 для ввода, который расположен на том же расположенном вдоль оси крае, что и заостренный конец 18. Если наружный в радиальном направлении концевой участок 3 нужно ввести в корпус 6, то выступ 19 направляется на перемычке 12 по максимально возможной длине.
Как видно из фиг.1 и 2, перемычка 12 на своей внутренней в радиальном направлении стороне может быть снабжена поперечными желобками 20. Правда эти поперечные желобки 20 расположены в области, где перемычка 12 не достигает своей полной ширины. Поперечные желобки 20 перекрывают ослабляющую область 14 лишь частично. Возможен вариант, когда ослабляющая область 14 совсем не имеет поперечных желобков 20. Так как здесь нужно деформировать лишь небольшое количество материала, то износ инструмента при изготовлении поперечных желобков 20 будет сравнительно небольшим.