CN102713396B - 具有衬垫的管道夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
管道夹紧装置，其包括：带，具有内表面，内表面限定第一通道段，第一通道段位于带的第一轴向端部和第二轴向端部之内；收紧机构，用于将带的第一周向端部和第二周向端部朝向彼此拉动以收紧带；以及桥接件，与内表面邻接并周向地跨越位于收紧机构中的第一通道段中的裂口。桥接件具有第二通道段，第二通道段与第一通道段对准，使得第一通道段和第二通道段共同限定基本连续的圆形通道，圆形通道位于夹紧装置的内部。管道夹紧装置还包括衬垫，衬垫至少部分位于通道内。桥接件可附接至用于收紧机构的反作用块，以在带的收紧过程中保持适当定位。
Description
技术领域
本发明涉及管道夹紧装置，具体地涉及具有衬垫的管道夹紧装置。
背景技术
管道夹紧装置通常用于将管状部件（例如管道或管状壳体）接合在一起。这些夹紧装置可被用于多种应用，其中一些夹紧装置是为特定部件特别设计或用于特定应用的，而其他设计旨在使这些夹紧装置更为通用或应用更广泛。管道夹紧装置的一种上述应用用于在汽车排气系统中连接管道或其它部件。通常，这些排气系统应用需要或至少期望在管端之间设置接合件，该接合件可密封阻止废气泄漏并具有良好的轴向分离抗性。管道夹紧装置的一种类型为带式夹紧装置，该带式夹紧装置在管端处伸缩地搭接，另一种类型为管道联接器，管道联接器将管端端对端地邻接。这两种类型常包括金属带，金属带被放置且收紧在整个管端上，这两种类型可包括密封套筒和/或衬垫，密封套筒和/或衬垫被夹在带与管端之间。
发明内容
根据本发明的实施方式，提供了管道夹紧装置，其包括：具有内表面的带，内表面限定第一通道段，第一通道段位于带的第一轴向端部和第二轴向端部之内；收紧机构，用于将带的第一周向端部和第二周向端部朝向彼此拉动以收紧带；以及桥接件，与内表面邻接并周向地跨越位于收紧机构中的第一通道段中的裂口。桥接件具有第二通道段，第二通道段与第一通道段对准，使得第一通道段和第二通道段共同限定基本连续的圆形通道，圆形通道位于夹紧装置的内部。管道夹紧装置还包括衬垫，衬垫至少部分地位于通道内。
根据本发明的另一实施方式，提供了管道夹紧装置，其包括：具有内表面的带，内表面限定第一通道段，第一通道段位于带的第一轴向端部和第二轴向端部之内；收紧机构，用于将带的第一周向端部和第二周向端部朝向彼此拉动以收紧带；桥接件，与内表面邻接并周向地跨越位于收紧机构中的第一通道段中的裂口；以及衬垫，至少部分位于第一通道段内。收紧机构包括反作用块，桥接件附接至反作用块的径向向内的表面。在收紧机构收紧的过程中，当所述带的第一周向端部和第二周向端部越来越靠近反作用块时桥接件与反作用块保持在一起。
根据本发明的其它实施方式，提供了管道夹紧装置，其具有带、收紧机构、桥接件以及衬垫，衬垫至少部分位于通道内，通道围绕带周向地延伸并通过桥接件。在这些实施方式的一部分中，桥接件可具有周向端部，周向端部以所选的角度倾斜（例如在1°至10°的范围内），由此提供所述衬垫位于其内的通道的基本连续的内表面。在这些实施方式或其它实施方式中，收紧机构可包括反作用块，反作用块与桥接件上的一个或多个径向突出的凸块接合，由此在带的收紧过程中在桥接件上施加径向向内力。此外，在这些实施方式或其它实施方式中，桥接件和带均可具有协作的导向特征件，在使用和夹紧装置的收紧过程中，这些导向特征件引导桥接件在带下的定位。这些导向特征件可以任何合适的方式执行，但在一些实施方式中，其包括位于带中的切口和指部，指部从配合于切口中的桥接件径向延伸。在使用切口和指部导向特征件的一些实施方式中，单独的切口和指部可位于带和桥接件的各个轴向端部，使得通过指部与其各个切口的接合，桥接件被禁止以轴向方向相对于带进行轴向移动。
附图说明
在下文中将结合附图对本发明的优选实施方式进行描述，其中，相同的标号指示相同的构件，在附图中:
图1为多管道组件的立体图；
图2为管道夹紧装置的示例性实施方式的放大视图；
图3为图2所示的管道夹紧装置的分解图；
图4为用于图2所示的管道夹紧装置的桥接件的示例性实施方式的放大视图；
图5为图2所示的管道夹紧装置沿图4的线5-5所取的截面图；
图6为用于图2所示的管道夹紧装置的导向特征件（pilotfeatures）的示例性实施方式的放大视图；
图7为图2所示的管道夹紧装置的侧视图；
图8为用于图2所示的管道夹紧装置的探测凸块的示例性实施方式的放大视图；
图9为处于放松状态的桥接及衬垫组件的示例性实施方式的放大视图；
图10为图9所示的桥接及衬垫组件的局部分解图；
图11为图9所示的桥接及衬垫组件处于收紧状态的放大视图；
图12为沿图11的线12-12所取的截面图；
图13为沿图11的线13-13所取的截面图，示出与管端互连的桥接及衬垫组件；以及
图14为处于收紧状态的桥接及衬垫组件的示例性实施方式的放大视图。
具体实施方式
参照附图，根据示例性实施方式，管道夹紧装置10用于在汽车排气系统中将管端接合在一起，以提供具有良好的轴向分离抗性的流体密封。如图所示，管道夹紧装置10适合于用作管道联接器以牢固地邻接管端，而且还适于将管端伸缩地搭接。一般而言，管道夹紧装置10大体上呈圆形和圆柱形，圆柱形的形状限定了沿着该形状中心轴线延伸的或一般平行于该形状中心轴线的轴向方向、沿该形状半径延伸的径向方向以及沿该形状圆周延伸的周向方向。
参照图1，多个夹紧装置10可被用于多管道组件12中，多管道组件12通常装备在大货车例如半挂车型货车中，并且通常与柴油微粒过滤器（DPF）相关联。在这些高温应用中，隔热屏14（虚线）常围绕多管道组件12放置以将该组件12与周围环境隔绝，多管道夹紧装置10被定向，使得它们的结构不会阻碍隔热屏。除了图1所示的DPF应用之外，管道夹紧装置10可用于其它排气系统部件以及单个排气管道组件和没有隔热屏的较小的汽车。因此，本文所公开和所要求的管道夹紧装置不仅可用于紧固常规的直管段，还可用于例如汽车系统中的DPF筒、催化转换器和其它管状部件以及非汽车应用。
参照图2和图3，管道夹紧装置10将邻接或紧密邻接的第一管道16的第一管端18与第二管道20的第二管端22接合在一起。在示出的实施方式中，管道夹紧装置10包括带24、收紧机构26、桥接件28和衬垫30。
带24周向地环绕第一管端18和第二管端22。带24可由钢片诸如409级（grade409）不锈钢或金属加工成开环的其它合适的材料制成。在不同的示例中，带24具有范围在约55-68mm之间的轴向宽度，并具有约1.22mm的厚度；当然，其它尺寸也是可能的并且将根据应用而定。仍然参照图2和图3，带24从第一周向端部32周向地延伸至第二周向端部34，并从第一轴向端部36轴向地延伸至第二轴向端部38。带24在径向向内的一侧具有内表面40，在径向面向外的一侧具有外表面42。
在示出的实施方式中，带24具有第一凸缘44和第二凸缘46、第一通道段48、第一导向特征件50和第二导向特征件52以及探测凸块54。如图4最佳地示出，第一凸缘44和第二凸缘46分别包括第一周向端部32和第二周向端部34的一体部分（unitaryportions），并且第一凸缘44和第二凸缘46由带24的、彼此远离折叠且折回在其本身上的部分形成以提供一对径向突出的环，每个环具有内支架和外支架。第一通道段48容纳衬垫30并位于第一轴向端部36与第二轴向端部38之间的、带24的、大约轴向方向的中间位置，且周向地延伸第一周向端部32与第二周向端部34之间的至少部分路径。第一通道段48位于内表面40中并在外表面42产生径向突出的肋部。在一个示例中，从直接的外部环境至未形成通道（unchanneled）的内表面40所测量的第一通道段48的径向深度为约0.4mm；第一通道段48的准确的径向深度可根据不同的应用来变化，并且除了其它因素还可根据衬垫30的径向厚度来变化。第一通道段48由倾斜的第一过渡段56和第二过渡段58限制，第一过渡段56和第二过渡段58引导第一侧壁60和第二侧壁62的轴向延伸。在一些实施方式中，第一通道段48周向延伸至第一凸缘44和第二凸缘46，使得各个凸缘在其下部具有径向突出的肋部或凹回或凹陷的段，其与外表面42的径向突出的肋部向匹配，从而使凸缘可容纳第一通道段。
第一导向特征件50和第二导向特征件52与桥接件28的互补的导向特征件相互作用，以引导桥接件相对于带24的定位。当开始组装时，导向特征件有助于桥接件28与带24的轴向和周向定位。此外，当收紧时，导向特征件有助于保持桥接件28与带24的轴向和周向定位。参照图2和图6，在示出的实施方式中，第一导向特征件50和第二导向特征件52为分别位于第一轴向端部36和第二轴向端部38中的第一矩形切口和第二矩形切口。在其它实施方式中，第一导向特征件50和第二导向特征件52可具有不同的设计和位置。例如，导向特征件可以是位于带24中的开口并轴向地定位在轴向端部36、38的内部，导向特征件可以是径向向内的凸块，可设置单个导向特征件或多于两个导向特征件或其组合。此外，第一导向特征件和第二导向特征件无需设置在带24中。
参照图2和图8，探测凸块54容纳温度探测器和/或压力探测器，从而可对经过第一管道16和第二管道20的废气的温度和/或压力进行探测。探测凸块54通过探测凸块与带之间的接口处的外围焊缝64安装至带24。探测凸块54位于第一通道段48处，从而使相关联的探测器可被插入通过第一管端18与第二管端22之间的间隙65（图5）。探测器可被插入通过位于探测凸块54中的通路66并且插入通过位于带24中的通路68。在其它实施方式中，无需设置探测凸块54。
收紧机构26连接至带24并且可被收紧及放松以使第一周向端部32和第二周向端部34朝向彼此移动及远离彼此移动。参照图3，在示出的实施方式中，收紧机构26包括双螺栓-螺母紧固组件、反作用块70和背板72。紧固组件包括第一T形螺栓74和第二T形螺栓76和第一螺母78和第二螺母80。每个螺栓具有半圆形头部以均匀地分布收紧力，并具有部分带螺纹的柄部。反作用块70具有双凸出部并具有一对通路以容纳第一T形螺栓74和第二T形螺栓76。反作用块70具有径向向内的表面82（图5），该表面82可以是平坦表面或可以是弓形表面。背板72呈半圆形并具有一对通路以容纳第一T形螺栓74和第二T形螺栓76。当组装时，第一T形螺栓74和第二T形螺栓76插入通过容纳的通路并插入通过位于第一凸缘44和第二凸缘46中的通路。当收紧时，第一螺母78和第二螺母80螺钉在第一T形螺栓74和第二T形螺栓76上，半圆形头部、反作用块70和背板72共同作用以将第一周向端部32和第二周向端部34朝向彼此拉动以使径向向内的力均匀地分布在带24的整个圆周上。在其它实施方式中，收紧机构26可具有不同的构造和配置。例如，收紧机构26可具有单个螺栓-螺母紧固组件，反作用块70和背板72可具有设置在其径向向内的表面中的凹陷以容纳径向突出的肋部，无需设置反作用块和/或背板，收紧机构可例如是由Lovgren等人的第7,411,311号美国专利命名的一些实施例中的一个实施例示出的快速附接型。
当组装时，桥接件28跨越裂口84（图3）或周向连续的带24并防止废气泄漏。在剖视图中，桥接件28一般与带24的该部分匹配，在某种意义上，桥接件28是带24的切割段。在某些情况下，虽然不需要，但桥接件28可取代设置在其它管道夹紧装置中的周向连续的内密封套或周向间断的分开的内密封套。桥接件28可由钢（诸如409级不锈钢）制成，或由其它合适的材料制成。在不同的示例中，桥接件28可具有范围在约55-68mm之间的轴向宽度，并可具有约1.22mm、约0.74mm或约0.38mm的径向厚度；当然，其它尺寸也是可能的并且将根据应用而定。例如，除了其它因素，桥接件28的准确的径向厚度可根据带的所需或所期望的结构整体性和衬垫30的径向厚度而定。
参照图3和图4，桥接件28跨越带24的整个轴向范围并具有第一轴向端部86和第二轴向端部88，第一轴向端部86与带的第一轴向端部36轴向对准，第二轴向端部88与带的第二轴向端部38轴向对准。桥接件28具有的周向长度与裂口84的周向范围（circumferentialextent）至少同等延伸（coextensive），并可大于或小于图中所示。桥接件28从第一周向端部90周向地延伸至第二周向端部92。第一周向端部90可具有第一室或斜面94（图7），第二周向端部92可具有第二室或斜面96。与产生垂直阶梯以及在某些情况下，可使衬垫变形并因此成为流体泄漏源的非倾斜的端部相比较而言，第一斜面94和第二斜面96在桥接件28与带24之间设置了大体上连续且平滑的进展以容纳固定的衬垫30。在某些情况下，桥接件28与带24之间的最小的过渡结构（例如斜边）便于使用比其它情况下（例如垂直的阶梯）更厚的衬垫。在一个示例中，第一斜面和第二斜面相对于桥接件28的外表面100生成1°-10°的角度，优选地为2°。第一斜面94和第二斜面96沿第一周向端部90和第二周向端部92的边缘连续定位。桥接件28在径向向内的一侧具有内表面98，在径向面向外的一侧具有外表面100。
参照图3至图5，在示出的实施方式中，桥接件28具有第二通道段102、第一凸块104和第二凸块106以及第一导向特征件108和第二导向特征件110。第二通道段102的形状和尺寸与带24的第一通道段48相类似。当组装时，第一通道段48和第二通道段102共同限定周向连续的圆形通道112，通道112位于管道夹紧装置10的内部或管道夹紧装置的径向向内的表面上。第二通道段102容纳衬垫30的一段并位于第一轴向端部86与第二轴向端部88之间的桥接件28的大约轴向方向的中间位置，并在第一周向端部90与第二周向端部92之间周向延伸。第二通道段102的轴向范围与第一通道段48的轴向范围基本相同，或可稍小于第一通道段48的轴向范围。第二通道段102位于内表面98中并在外表面100中产生径向突出的肋部。在一个示例中，从直接的外部环境至未形成通道的内表面98所测量的第二通道段102的径向深度为约0.4mm；第二通道段102的准确的径向深度可根据不同的应用来变化，并且除了其它因素还可根据衬垫30的径向厚度来变化。第二通道段102由倾斜的第一过渡段114和第二过渡段116限制，第一过渡段114和第二过渡段116引导第一侧壁118和第二侧壁120的轴向延伸。
第一凸块104和第二凸块106分别位于第一侧壁118和第二侧壁120中，当组装时，第一凸块104和第二凸块106分别径向地位于收紧机构26之下。每个凸块104、106可在外表面100中产生径向突出的矩形结构，或可产生另一种形状的结构。轴向地，每个凸块104、106跨越各个侧壁118、120的大部分轴向范围，周向地，每个凸块104、106跨越反作用块70的周向范围。当组装时以及处于放松状态时（即未收紧），第一间隔122和第二间隔124分别位于第一凸块104和第二凸块106与第一管道16和第二管道20之间。
第一导向特征件108和第二导向特征件110与带24的第一导向特征件50和第二导向特征件52互补且相互作用。参照图3、图4和图6，在示出的实施方式中，第一导向特征件108和第二导向特征件110为第一指部和第二指部，第一指部和第二指部分别从第一轴向端部86和第二轴向端部88径向向外延伸。第一指部和第二指部被容纳于带24的第一切口和第二切口中。与带24的第一导向特征件50和第二导向特征件52类似，第一导向特征件108和第二导向特征件110可具有不同的设计和定位，并可在较大程度上依赖于带的导向特征件的设计和定位，反之亦然。例如，导向特征件可位于轴向端部之内，导向特征件可以是切口或开口，可设置单个导向特征件或多于两个导向特征件或其组合。此外，在桥接件中无需设置导向特征件。
在一些实施方式中，虽然不需要，但桥接件28可被预组装至管道夹紧装置10的其它部件。例如，桥接件28可通过位于桥接件和带与导向特征件相对的一侧（诸如第二周向端部92附近）的一个或多个焊点附接至带24；在这种情况下，在组装和收紧以进行适当的周向调整时，第一周向端部90以及第一导向特征件108和第二导向特征件110可相对于第一周向端部32在周向方向上滑动。此外，桥接件28可通过一个或多个焊接点附接至反作用块70。这些焊接点可远离第二通道段102定位以在组装时避免通道段的变形以及对衬垫30的可能的干扰。此外，桥接件28可通过机械的互锁装置（诸如通过折叠式拉环）附接至带24，折叠式拉环卷绕带的第一轴向端部36和第二轴向端部38。
衬垫30位于通道112中，并在第一管端18和第二管端22处形成衬垫对金属（gasket-to-metal）密封。衬垫30可根据所需的应用由任何合适的材料制成。例如，当带夹紧装置10收紧时被压缩的相对柔软的材料；对于汽车应用，这样的材料可包括石墨基的材料、云母基的材料、陶瓷纤维和玻璃纤维。在某些情况下，根据用于衬垫30的材料，在内表面126上可设有不锈钢箔，以保护衬垫不与会导致其氧化的废气直接接触。参照图3和图5，衬垫30具有外表面128并具有与通道112的轴向宽度近似等同的轴向宽度。衬垫30的径向厚度可近似等同于或大于通道112的径向深度。在衬垫30的径向厚度大于通道112的径向深度的情况下，当收紧机构26缩小时，衬垫可径向压缩以允许侧壁60、62与管道16、20的外表面之间金属对金属的接合。在某些情况下，径向较厚的衬垫30可便于这样的金属对金属的接合。衬垫30的径向厚度的示例包括0.5mm、0.76mm和1.5mm；当然，其它厚度也是可能的。在外表面128上可设有压敏胶粘剂以将衬垫30预组装至带24和/或桥接件28，或不锈钢结构可嵌入衬垫中以提供弹性径向向外弹簧力，其通过按压配合将衬垫预组装至带。虽然没有示出，但通路可位于衬垫30中以容纳温度探测器和/或压力探测器。在其它实施方式中，衬垫30可具有不同的构造。例如，衬垫30无需为如图所示的周向连续的，而可以如具有匹配的周向端部的开环一样是周向间断的，或衬垫可具有比通道112更大或更小的轴向宽度。
在使用中，桥接件28位于带24的内部并径向地位于收紧机构26之下。桥接件28的外表面100抵靠带24的内表面40，由第二通道段102形成的径向突出的肋部的外表面与第一凸块104和第二凸块106的外表面抵靠反作用块70的内表面82。在管道夹紧装置10围绕管端18、22设置之前，衬垫30可位于通道112中。然后，衬垫30由于其固有弹性通过衬垫施加的针对通道的径向向外弹簧力保持位于通道112中，或可通过胶粘剂、止动器或其它机械互连装置更牢固地保持在通道中。
在收紧时，反作用块70施加针对第二通道段102以及第一凸块104和第二凸块106的径向突出的肋部的径向向内力，进而施加针对衬垫30和第一管端18和第二管端20的径向向内力。因此，径向突出的肋部与第一凸块104和第二凸块106共同将所施加的径向向内力分部在桥接件28的整个轴向宽度上并分布至下面的衬垫30和管端18、22，与会导致桥接件变形且过度压缩衬垫的将所施加的径向力过度分布至桥接件中的径向突出的肋部的情况相反。第一凸块104和第二凸块106在反作用块70之下的位置提供桥接件28的硬度和强度，这阻止了衬垫30的过度压缩以及因此产生的可能发生的泄漏。此外，分布的径向力阻止由于该径向力可能产生的反作用块70针对径向突出的肋部而不是第一凸块104和第二凸块106的变形。在示出的实施方式中，带的切口的周向范围允许在收紧时带周向地缩回，同时避免了可能发生的对桥接件28的第一指部和第二指部的干扰。
参照图9至图13，在示出的实施方式中，桥接及衬垫组件包括桥接件228、第一衬垫230和第二衬垫231。桥接及衬垫组件可以是图1至图8所示的具有带和收紧机构的管道夹紧装置10的一部分。
桥接件228在某种程度上与图1至图8所示的桥接件28类似，其中一些类似的特征这里不再赘述。当组装时，桥接件228跨越连续的带224中的裂口并防止该处的废气泄漏。在示出的实施方式中，桥接件28大体上呈矩形并跨越带224的整个轴向范围，而且具有第一轴向端部286和第二轴向端部288。桥接件228还具有第一周向端部290和第二周向端部292；第一周向端部290和第二周向端部292没有（虽然可具有）斜切或倾斜的边缘。桥接件228在径向向内的一侧具有内表面298，在径向面向外的一侧具有外表面300。内表面298一般为平坦表面并且其中没有（虽然可具有）通道段。
在侧剖面中且未收紧的状态下（如图10所示），桥接件228具有比带224更明显且更锐化的弯曲；换句话说，桥接件具有比带更小的弯曲半径。在桥接件附接至收紧机构226时，这种结构关系在桥接件228与带224的各自的第一周向端部与第二周向端部之间产生了径向间隙。在管道夹紧装置210的收紧过程中，避免了在桥接件228与带224的各个第一周向端部与第二周向端部之间的互相干扰，如会发生在没有径向间隙的某些情况下的干扰。当带的第一周向端部232与第二周向端部234被拉在一起时，径向间隙还延迟了桥接件228与带224之间、桥接件与第一衬垫230之间以及第一衬垫与第二衬垫231之间的接触与接合，直至收紧活动的后续阶段。这可有助于避免桥接件228相对于带224的错位，并可有助于避免第一衬垫230和第二衬垫231相对于彼此的错位，诸如衬垫材料的凹入或楔入，特别是第一衬垫材料在桥接件的第一周向端部290和第二周向端部292处的凹入。
参照图9至图11，在示出的实施方式中，桥接件228具有第一凸缘301、第二凸缘（未示出）、第一切口303和第二切口305。第一凸缘301和第二凸缘有助于将桥接件228定位在带224上，并有助于强化桥接件228的结构以阻止在组装、收紧和使用过程中可能发生的扭曲和其它变形。第一凸缘301和第二凸缘分别位于轴向端部286、288中并在侧面折叠成垂直于外表面300。对于某些应用无需设置第一凸缘301和第二凸缘，诸如不需要结构强化特征件的情况或设置与轴向引导的肋部相似的不同的结构强化特征件的情况。
第一切口303和第二切口305促进在衬垫接合且面对处的第一衬垫230与第二衬垫231之间的过渡。在收紧过程中，切口303、305限制桥接件228与第一衬垫230之间的直接接合，并可有助于避免错位诸如垫材料的凹入或楔入，特别是第一衬垫材料在桥接件的第一周向端部290和第二周向端部292处的凹入。第一切口303和第二切口305分别位于周向端部290、292中并一般为端部中的U形空隙；当然，其它空隙形状也是可能的，诸如半圆形。第一切口303和第二切口305的轴向范围可等同于或大于第二衬垫231的轴向范围，并且当带收紧时第一切口303和第二切口305的周向范围足够跨越带224中的裂口284。每个切口具有第一侧边307、第二侧边309和底边311。在桥接件228中不是必需设有切口303、305。
在组装时，桥接件228附接至反作用块270，使得在收紧活动过程中使桥接件与反作用块保持在一起，以将桥接件相对于带224适当地定位；例如，相对于带的周向端部232、234适当地周向定位。在管道夹紧装置210围绕管端放置之前，桥接件228可被预组装且附接至反作用块270。参照图10，在收紧过程中，当带224的第一凸缘244和第二凸缘246朝向彼此移动时、当第一凸缘与第二凸缘之一朝向彼此移动时、和/或当反作用块本身朝向带的第一凸缘与第二凸缘之一移动时（反作用块的移动由箭头A和B表示）桥接件228与反作用块270一同移动。这也可有助于避免错位诸如垫材料的凹入或楔入，特别是第一衬垫材料在桥接件的第一周向端部290和第二周向端部292处和/或桥接件228的底边311处的凹入。参照图9和图11，桥接件228可通过焊接点313附接至反作用块270，焊接点313使外表面300与反作用块的径向向内的表面直接接触。桥接件228还可以其它方式诸如通过折叠式拉环附接，折叠式拉环从桥接件延伸并夹接反作用块270的两侧或接合保持结构。
第一衬垫230位于带224的第一通道段248中，并形成针对第一管端和第二管端的衬垫对金属密封。第一衬垫230可由诸如上述与衬垫30相关联的任何合适的材料制成。由此，第一衬垫230在某种程度上与图1至图8所示的衬垫30相类似，其中一些相似的特征将不再赘述。参照图9至图11，第一衬垫230具有内表面326和外表面328。如图1至图8所示的实施方式中所述，在内表面326上可设有不锈钢箔，压敏胶粘剂、嵌入不锈钢结构或一些其它粘附特征件可被使用和/或位于外表面328上，从而将第一衬垫230预组装并附接至带224。第一衬垫230具有分开的开环结构，并具有第一周向端部315和第二周向端部317。参照图10和图12，当在带224的内表面240之后组装第一衬垫230时，第一周向端部315和第二周向端部317至少部分地卷绕带的第一凸缘244和第二凸缘246。第一周向端部315和第二周向端部317在第一凸缘244和第二凸缘246处面对内表面240，并在凸缘（图12）处与内表面保持直接接触或可在凸缘处通过间隙（未示出）与内表面相对。
第二衬垫231定位于针对桥接件228的内表面298并形成针对第一管端和第二管端（在图9中以虚线示出，有时指示隐藏在其它部分之后或之下的部分）衬垫对金属密封。第二衬垫231在某种程度上与图1至图8所示的衬垫30相类似，其中一些类似的特征诸如材料将不再赘述。参照图9至图11，第二衬垫231具有内表面319和外表面321。如图1至图8所示的实施方式中所述，在内表面319上可设有不锈钢箔，压敏胶粘剂或一些其它粘附特征件可被使用和/或位于外表面321上，从而将第二衬垫231预组装并附接至桥接件228。第二衬垫231具有弓形结构，并具有第一周向端部323和第二周向端部325。参照图9和图11，第二衬垫231的周向端部至少部分地搭接切口303、305并以周向方向延伸越过切口的底边311。
图9至图13的桥接及衬垫组件被设计成在第一衬垫230与第二衬垫231之间、桥接件228与第一衬垫之间提供大体上连续且平滑的过渡和进展。换句话说，组件被设计成最小化或集中在一起以消除垂直阶梯或其它不平的表面形状，在某些情况下这些阶梯或不平的表面形状会使第二衬垫231变形和/或导致在管道夹紧装置210与管道之间的不均匀的表面对表面接触，因此成为废气泄漏源。促使大体上连续过渡的一种方式是在桥接件228、第一衬垫230与第二衬垫231之间保持某种径向厚度关系。例如，第一衬垫230的径向厚度值可大于桥接件228的径向厚度，并大于第二衬垫231的径向厚度。此外，第一衬垫230的径向厚度可大于或等同于桥接件228和第二衬垫231的径向厚度之和。在一个示例中，桥接件228的径向厚度约为0.38mm，第一衬垫230的径向厚度约为1.0mm，第二衬垫231的径向厚度约为0.45mm。当然，桥接件228以及第一衬垫230和第二衬垫231无需满足这些关系，并且对于每个桥接件以及每个第一衬垫和第二衬垫可具有不同的径向厚度值；例如，第一衬垫和/或第二衬垫可具有约0.6mm的径向厚度。
参照图12和图13，当管道夹紧装置210处于收紧状态时，第一衬垫230和第二衬垫231开始针对管道（如图所示第二管道220）的外表面被压缩在一起，桥接件228开始被嵌入第一衬垫的材料中。这通过满足至少一些上述的径向厚度关系而部分地有利，虽然在某些情况下可以不满足该关系。参照图13，第二衬垫231的第一周向端部323与第一衬垫230的面对的部分被压缩在一起，桥接件228的底边部分311嵌入第一衬垫的面对的部分以在该处产生基本连续的过渡段T以及在底边部分311与第一衬垫的面对的部分之间产生基本齐平的界面。虽然未示出，但这也可在衬垫和桥接件的其它端部进行。
参照图14，示出桥接及衬垫组件的另一的实施方式，其与图9至图13所示的桥接及衬垫组件在某种程度上类似，其中一些类似的特征将不再赘述；例如，第一衬垫430与第一衬垫230相类似，第二衬垫431与第二衬垫231相类似。
桥接件428跨越了连续的带424中的裂口并防止废气泄漏。桥接件428具有第一轴向端部486和第二轴向端部488，并具有第一周向端部490和第二周向端部492。与桥接件228相同，桥接件428具有比带424更明显、更锐化的弯曲。
在示出的实施方式中，桥接件428包括第一三角形臂527和第二三角形臂529，第一三角形臂527和第二三角形臂529以相对的周向方向相对于彼此延伸。各个臂527、529处的第一轴向侧531和第二轴向侧533朝向彼此并朝向第二衬垫431的轴向中心线C收聚。侧面531、533可会聚于一点处（如图所示），但是不需要，并可产生更圆或更钝化的周向端部。在使用中，潜在的废气泄漏被沿侧531、533朝向轴向中心线C引导且移动，因此保持避开接合。
与桥接件228相同，桥接件428通过例如焊接点附接至反作用块470。第二衬垫431被以虚线示出并位于桥接件428的内表面上。第二衬垫431具有周向端部，周向端部在第一臂527和第二臂529之后以圆周方向延伸。桥接件428可具有上文对桥接件228所描述的径向厚度关系，在收紧状态下，衬垫430、431被压缩，桥接件428嵌入第一衬垫的材料。
可以理解，上述说明并不是对本发明的限定，而是对本发明的一个或多个优选示例性实施方式的说明。本发明不限于本文所公开的具体实施方式，而是仅由以下的权利要求限定。此外，包含在上述说明中的涉及具体实施方式的声明并不被解释为对本发明的范围的限制或权利要求中使用的用语的限定，除非上文中明确地限定了该用语或术语。对所公开的实施方式的多种其它实施方式和多种改变和修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。所有这些其它的实施方式、改变、和修改旨在落入所附的权利要求的范围内。
本说明书和权利要求中使用的用语“例如”、“譬如”和“诸如”以及动词“包括”、“具有”、“包含”及其其它动词形式，当它们与一个或多个部件或其它物体的列表一同使用时，均被解释为开放的，意味着该列表不被认为是排除其它另外的部件或物体。其它用语被解释为使用它们最广泛的合理意义，除非它们被用于需要不同解释的上下文中。
Claims (13)
1.管道夹紧装置，包括：
从第一周向端部周向地延伸至第二周向端部并从第一轴向端部轴向地延伸至第二轴向端部的带，所述带具有内表面，所述内表面限定第一通道段，所述第一通道段位于所述第一轴向端部和所述第二轴向端部之内并在所述第一周向端部与所述第二周向端部之间延伸至少部分路径，所述带具有位于其上的导向特征件；
收紧机构，连接至所述带并包括至少一个紧固件以使所述带的所述第一周向端部和所述第二周向端部朝向彼此移动，从而收紧所述带；
桥接件，具有内表面和外表面，所述桥接件与所述带的内表面邻接并周向地跨越位于所述收紧机构中的所述第一通道段中的裂口，所述桥接件从第一周向端部周向地延伸至第二周向端部，所述桥接件具有第二通道段，所述第二通道段与所述带的第一通道段对准，使得所述第一通道段和所述第二通道段共同限定基本连续的圆形通道，所述圆形通道位于所述夹紧装置的内部，所述桥接件的所述第一周向端部具有第一斜面，所述第一斜面在所述桥接件的所述第一周向端部处提供所述桥接件的内表面与所述带的内表面之间基本连续的过渡，所述桥接件具有导向特征件，所述桥接件的导向特征件与所述带的导向特征件相互作用以引导所述桥接件针对所述带的所述内表面定位；以及
衬垫，至少部分地位于所述通道内，并在所述桥接件的所述第一周向端部和所述第一斜面处覆盖所述桥接件。
2.如权利要求1所述的管道夹紧装置，其中，所述桥接件的第二周向端部具有第二斜面，所述第二斜面在所述桥接件的第二周向端部处提供所述桥接件的内表面与所述带的内表面之间基本连续的过渡。
3.如权利要求1所述的管道夹紧装置，其中，所述第一斜面产生相对于所述桥接件的外表面成1°至10°的角度。
4.如权利要求1所述的管道夹紧装置，其中，所述桥接件具有第一侧壁，所述第一侧壁从所述第二通道段的一侧延伸至第一轴向端部，所述第一轴向端部与所述带的第一轴向端部轴向对准；所述桥接件还具有第二侧壁，所述第二侧壁从所述第二通道段的相对侧延伸至第二轴向端部，所述第二轴向端部与所述带的第二轴向端部轴向对准。
5.如权利要求4所述的管道夹紧装置，其中，所述桥接件具有第一凸块，所述第一凸块位于所述第一侧壁中并径向地位于所述收紧机构之下，所述桥接件还具有第二凸块，所述第二凸块位于所述第二侧壁中并径向地位于所述收紧机构之下。
6.如权利要求5所述的管道夹紧装置，其中，所述收紧机构具有反作用块，所述反作用块具有径向向内的表面，所述第一凸块和所述第二凸块径向向外突出，使得在收紧过程中，所述反作用块的所述径向向内的表面与所述第一凸块和所述第二凸块接合，并在所述第二通道段处与所述桥接件的外表面接合以在所述凸块和所述第二通道段上施加径向向内力。
7.如权利要求1所述的管道夹紧装置，其中，所述带的导向特征件为切口，所述切口位于所述带的所述第一轴向端部中，所述桥接件的导向特征件为指部，所述指部从所述桥接件的第一轴向端部径向延伸，所述指部被容纳于所述切口中，由此允许所述桥接件的第一周向端部相对于所述带的所述第一周向端部的相对周向运动，同时保持所述桥接件与所述带的轴向对准。
8.如权利要求1所述的管道夹紧装置，其中，在所述管道夹紧装置用于接合管端之前，所述衬垫被预组装在所述通道内。
9.一种管道夹紧装置，包括：
从第一周向端部周向地延伸至第二周向端部并从第一轴向端部轴向地延伸至第二轴向端部的带，所述带具有内表面，所述内表面限定第一通道段，所述第一通道段位于所述第一轴向端部和所述第二轴向端部之内并在所述第一周向端部与所述第二周向端部之间延伸至少部分路径；
收紧机构，连接至所述带并包括至少一个紧固件以使所述第一周向端部和所述第二周向端部朝向彼此移动，从而收紧所述带，所述收紧机构还包括反作用块，所述反作用块具有径向向内的表面；
桥接件，在所述收紧机构收紧组装和收紧之前，所述桥接件在所述径向向内的表面处附接至所述反作用块，其中，在所述收紧机构处，所述桥接件周向地跨越位于所述带的周向范围中的裂口，其中，在所述收紧机构收紧的过程中，当所述带的所述第一周向端部和所述第二周向端部越来越靠近所述反作用块时，所述桥接件与所述反作用块保持在一起，所述桥接件具有第一切口，所述第一切口位于所述桥接件的第一周向端部中，所述桥接件具有第二切口，所述第二切口位于所述桥接件的第二周向端部中，所述第一切口和所述第二切口具有与所述第一通道段基本相同的轴向范围；以及
衬垫，至少部分地位于所述第一通道段内。
10.如权利要求9所述的管道夹紧装置，其中，所述桥接件通过一个或多个焊缝附接至所述反作用块，所述一个或多个焊缝将所述桥接件的外表面直接附接至所述反作用块的所述径向向内的表面。
11.如权利要求9所述的管道夹紧装置，其中：
所述带具有第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘和所述第二凸缘分别从所述带的所述第一周向端部和所述第二周向端部延伸，所述第一凸缘和所述第二凸缘彼此相对；
所述收紧机构连接至所述第一凸缘和所述第二凸缘；
所述衬垫具有开环结构，所述开环结构具有第一周向端部和第二周向端部，所述开环结构的所述第一周向端部位于所述第一凸缘处并面对所述第一凸缘，所述开环结构的所述第二周向端部位于所述第二凸缘处并面对所述第二凸缘；以及
所述管道夹紧装置还包括第二衬垫，所述第二衬垫位于所述桥接件处并具有第一周向端部和第二周向端部，所述第二衬垫的所述第一周向端部与所述第一切口至少部分地搭接，所述第二衬垫的所述第二周向端部与所述第二切口至少部分地搭接。
12.如权利要求11所述的管道夹紧装置，其中，所述衬垫的径向厚度大于所述第二衬垫的径向厚度，从而在所述管道夹紧装置处于收紧状态且所述衬垫被压向管道的外表面时相对于所述衬垫与所述第二衬垫之间的过渡处的内表面促进所述衬垫与所述第二衬垫之间的基本连续的过渡。
13.如权利要求9所述的管道夹紧装置，其中，所述桥接件具有第一轴向侧和第二轴向侧，所述第一轴向侧和所述第二轴向侧在所述桥接件的第一周向端部处和第二周向端部处朝向彼此并朝向所述衬垫的轴向中心线收聚，所述第一轴向侧和所述第二轴向侧的收聚便于朝向所述衬垫的所述轴向中心线引导废气泄漏。
Applications Claiming Priority (3)
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