CN103122896B - 弹性卡环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卡环。一种弹性卡环，包括弹性卡环本体，所述卡环本体设有开口，卡环本体内周面和卡环本体外周面都为旋转面，卡环本体外周面所在的旋转体的轴和所述开口二者位于卡环本体内周面所在的旋转体的轴的两侧。本发明旨在提供一种在材料耗用量不变的情况下能使卡环的弹力增加的且不容易失效的弹性卡环，以解决现有的弹性卡环弹力小、容易失效的问题。

Description

弹性卡环

技术领域

    本发明涉及卡环，尤其涉及一种弹性卡环。

背景技术

卡环从安装方式上区分有两种，一种为通过外加连接结构将卡环本体固定在卡槽内的分体式卡环，另一种为通过卡环本体的自身弹性来固定在卡槽内的弹性卡环（又称卡簧）。

在中国专利号为2010203026617、授权公告日为1010年10月6日、名称为“轧辊卡环”的专利文献中公开了一种分体式卡环。分体式卡环连接在卡槽内时有着连接可靠的优点，但存在以下不足：结构紧凑性差、只能当做外卡环用而不能当做内卡环用。

为了克服分体式卡环的上述不足，设计出了弹性卡环。在中国专利号为2005200833609、授权公告日为2006年8月2日、名称为“一种弹性卡环”的专利文献中公开了一种弹性卡环。弹性卡环包括弹性卡环本体，卡环本体上设有开口。使用时通过外力挤压卡环本体使卡环本体产生弹性变形，卡环本体弹性变形时开口的大小产生改变来实现将卡环本体放置到卡槽上，然后松开对卡环本体的挤压，卡环本体弹性复原而实现卡在在卡槽内。现有的弹性卡环的卡环本体各部分上的径向尺寸即宽度尺寸都是相等的。

现有的弹性卡环存在以下不足：弹力小、卡环本体同开口相对的部位容易疲劳而导致卡环本体失去弹性；同一个卡环不能既可当内卡环用又可当外卡环用、因此不具备通用性；因为卡环的弹力越大则装配到卡槽上时越不容易脱落、然而弹力越大则挤压卡环本体而使开口大小改变来将卡环本体放入到卡槽时越费力，故装配省力和不易脱落是一对矛盾体，现有的弹性卡环不具备既装配省力又不容易脱落的优点，在设计时是采取使装配省力和不容易脱落各牺牲掉部分的折中方案。

发明内容

本发明的第一个目的旨在提供一种在材料耗用量不变的情况下能使卡环的弹力增加的且不容易失效的弹性卡环，以解决现有的弹性卡环弹力小、容易失效的问题。

本发明的第二个目的旨在提供一种即可作内卡环用又可作外卡环用的弹性卡环，以解决现有的弹性卡环不具备通用性的问题。

本发明的第三个目的旨在提供一种既装配省力又不容易脱落的弹性卡环，以解决现有的弹性卡环不具备既装配省力又不容易脱落的优点的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种弹性卡环，包括弹性卡环本体，所述卡环本体设有开口，卡环本体内周面和卡环本体外周面都为旋转面，卡环本体外周面所在的旋转体的轴和所述开口二者位于卡环本体内周面所在的旋转体的轴的两侧。通过在保持卡环本体材料耗用量不变和加工工艺条件不变的情况下来将卡环本体制作成各种不同的结构形式并同现有的径向尺寸不变的卡环本体的弹力进行对比试验，发现卡环本体采用本技术方案的结构布局，在材料耗用量一定的情况下，卡环本体的弹力增加量最大且还能使卡环本体同开口相对的部位的抗疲劳效果增加。试验还发现当卡环本体外周面所在的旋转体的轴和卡环本体内周面所在的旋转体的轴之间的距离小于卡环本体外周面所在的旋转体的半径减去卡环本体内周面所在的旋转体的半径时、卡环本体外周面所在的旋转体的轴和卡环本体内周面所在的旋转体的轴的距离越大则弹力增加量越大且卡环本体同开口相对的部位的抗疲劳效果增加越明显。卡环本体的弹力最大时为现有结构形式的弹力的3.5倍且此时施以相同的挤压力给本技术方案中的卡环本体的开口和现有结构的卡环本体的开口上，发现本技术方案中的卡环本体同开口相对部位的应力最大值为现有结构的卡环本体同开口相对部位的应力最大值的约一半。

作为优选，卡环本体外周面所在的旋转体的轴和卡环本体内周面所在的旋转体的轴平行。使得本发明既可以当内卡环用又可以当外卡环用，通用性好。

作为优选，卡环本体外周面所在的旋转体和卡环本体内周面所在的旋转体位于卡环本体同一径向截面中的部位的半径满足以下关系：卡环本体外周面所在的旋转体的轴同卡环本体内周面所在的旋转体的轴之间的距离小于或等于卡环本体外周面所在的旋转体的半径减去卡环本体内周面所在的旋转体的半径的差。不但增加弹力的效果最好而且使用时卡环本体能够更加可靠地环绕在卡槽内。

作为优选，所述卡环本体设有卡接部和挡接部，所述卡环本体的轴向端面上设有安装槽，所述安装槽位于所述挡接部上且延伸至将卡环本体沿周向等分的平面的两侧，所述安装槽内设有加强块。“卡接部”是指使用状态时卡环本体位于卡槽内的部分。“挡接部”是指使用状态时卡环本体位于卡槽外的部分。将本发明中的卡环安装到卡槽内的方法为：使加强块和卡环本体处于分离状态，首先将卡环本体安装到卡槽内，然后再将加强块安装到安装槽内；将卡环从卡槽内取出时，先将加强块从安装槽内取出、然后将卡环本体从卡槽内取出。加强块的设置使得卡环本体安装在卡槽内时不容易因为张开或合拢而脱落，同时由于安装和取下卡环的过程中只需克服卡环本体的弹力、使得安装取下时省力。加强块同安装槽之间的固定可以采用紧配合、通过连接件如螺丝等方式来实现。

作为优选，所述安装槽和加强块都为沿卡环本体周向延伸的圆弧形，所述安装槽延伸至所述卡接部；所述卡环本体卡在卡槽内时加强块可滑动到安装槽位于卡接部的部分并将卡环本体抵紧在卡槽内、且加强块的位于卡接部的一端同加强块的另一端位于将卡环本体沿周向等分的平面的两侧。既能使加强块固定在安装槽内，还能起到阻止卡环本体在卡槽内轴向晃动的作用，使得连接在设置卡槽的物体上的部件不会产生移动，该效果是现有的弹性卡环所不具备的。此技术方案能够将加强块同安装槽之间设计为间隙配合而使得加强块在安装槽内移动时省力。

作为优选，所述安装槽和加强块都为沿卡环本体周向延伸的圆弧形，所述安装槽延伸至所述开口。使用过程中，将加强块移动到伸至开口内，能够更加有效地防止卡环从卡槽内脱落。

作为优选，所述加强块的轴向外端面上设有助力钩。使用过程中通过工具同助力钩相配合来使加强块在安装槽内滑动和从安装槽内取出。使得移动和取出加强块时省力。

作为优选，所述助力钩内陷于加强块的表面。制作时方便，安全性好。

作为另一优选，所述助力钩突出于所述加强块的表面，所述助力钩设有钩接面，所述助力钩同钩接面相对的面为自由端朝向钩接面倾斜的斜面。“钩接面”设置通过工具配合助力钩移动或取出加强块时助力钩同工具相配合的面。使用过程中，通过助力钩将卡环本体和卡槽抵紧在一起。抵接效果好。

作为优选，所述加强块的周向一端设有导入斜面，导入斜面的倾斜方向同助力钩同钩接面相对的面的倾斜方向相同。加强块进入到安装槽位于卡接部的部分时方便。制作加强块时方便。

本发明具有下述优点：能在不增加材料用量和改变加工工艺条件的情况下提高弹性卡环的弹力；不容易疲劳失效；使用状态时卡环位于卡槽外部分的最大径向尺寸大，对连接在设置有卡槽的物体上的部件的挡接效果好。

附图说明

图1为本发明实施例一的示意图。

图2为实施例一当作外卡环用时的示意图。

图3为实施例一当作内卡环用时的示意图。

图4为本发明实施例二的当作外卡环用时的示意图。

图5为实施例二中的加强块的立体结构示意图。

图6为本发明实施例三的当作外卡环用且加强块没有移动到卡接部时的示意图。

图7为本发明实施例三的当作外卡环用且加强块已移动到卡接部时的示意图。

图8为图7的A—A截面示意图。

图9为本发明实施例四的当作外卡环用时的示意图。

图10为本发明实施例五的加强块的立体结构示意图。

图中：卡环本体1，开口11，卡环本体内周面12，卡环本体外周面13，卡接部14，挡接部15，安装槽16，卡环本体外周面所在的旋转体的半径R1，卡环本体内周面所在的旋转体的半径R2，卡环本体外周面所在的旋转体的轴同卡环本体内周面所在的旋转体的轴之间的距离L，将卡环本体沿周向等分的平面S，设置卡槽的物体2，外卡槽21，内卡槽22，加强块3，助力钩31，加强块的位于卡接部的一端32，加强块的位于挡接部的一端33，钩接面34，力钩同钩接面相对的面35，导入斜面36。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种弹性卡环，包括弹性卡环本体1。卡环本体1设有开口11。卡环本体内周面12为旋转面，该旋转面为圆柱面。卡环本体外周面13为旋转面，该旋转面为圆柱面。卡环本体外周面13所在的旋转体的轴和卡环本体内周面12所在的旋转体的轴平行。卡环本体外周面13所在的旋转体的轴位于卡环本体内周面12所在的旋转体的轴的下侧。开口11位于卡环本体内周面12所在的旋转体的轴的上侧。卡环本体外周面所在的旋转体的半径R1为5厘米。卡环本体内周面所在的旋转体的半径R2为4.5厘米。卡环本体外周面所在的旋转体的轴同卡环本体内周面所在的旋转体的轴之间的距离L为0.5厘米。卡环本体外周面所在的旋转体的轴同卡环本体内周面所在的旋转体的轴都位于将卡环本体沿周向等分的平面S上。

参见图2，将本发明当外卡环用时，向外挤压卡环本体1的开口11所在处而使卡环本体1张开，使卡环本体1进入到设置卡槽的物体2的外卡槽21上，松开对卡环本体1的挤压作用，卡环本体1恢复原状而连接在外卡槽21内。设置卡槽的物体2为轴。该状态时卡环本体1的挡接部15环绕在卡环本体1的卡接部14外围。

参见图3，将本发明当内卡环用时，向内挤压卡环本体1的开口11所在处而使卡环本体1合拢，使卡环本体1进入到设置卡槽的物体2的内卡槽22上，松开对卡环本体1的挤压作用，卡环本体1恢复原状而连接在内卡槽22内。设置卡槽的物体2为管。该状态时卡环本体1的卡接部14环绕在卡环本体1的挡接部15外围。

实施例二，参见图4，同实施例一的不同之处为：卡环本体1的轴向端面上设有安装槽16。安装槽16位于挡接部15上。安装槽16为沿卡环本体1周向延伸的圆弧形。安装槽16延伸至将卡环本体沿周向等分的平面S的两侧。安装槽16内设有加强块3。加强块3为圆弧形。加强块3同安装槽16之间为紧配合。加强块3的轴向外端面上设有4个助力钩31。卡环本体外周面所在的旋转体的轴同卡环本体内周面所在的旋转体的轴的距离为0.4厘米。

参见图5，助力钩31内陷于加强块3的表面。

参见图4，安装本发明的方法为：使卡环本体1同加强块3处于分离状态，先将卡环本体1安装到设置卡槽的物体2的外卡槽21内，然后将加强块3装配到安装槽16内，为了在加强块3周向长度一定时能最大限度地提高卡环本体1的强度，使加强块3位于将卡环本体沿周向等分的平面S的两侧的长度相等。将加强块3从安装槽16内取出的方法为：用一字螺丝刀插到助力钩31内向外撬即可。虽然本实施例是以将弹性卡环当做外卡环用进行设计，显然当做内卡环用时，同样只有使安装槽16位于挡接部15上即可；如果要同一个弹性卡环能同时做内卡环和外卡环用，则只需要保证卡环本体1的径向尺寸在无论做内卡环还是外卡环时都有一个始终保持为挡接部的区域即可。

实施例三，参见图6，同实施例二的不同之处为：安装槽16的右端延伸至卡接部14。加强块3同安装槽16之间为间隙配合即加强块3卡在安装槽16内自由滑动。

安装安装本发明的方法为：

参见图6，使卡环本体1同加强块3处于分离状态，先将卡环本体1安装到设置卡槽的物体2的外卡槽21内，然后将加强块3装配到安装槽16位于挡接部15上的部分内；

参见图7，然后使加强块3在安装槽16内向安装槽的右端滑动，使得加强块3的右端进入安装槽16位于卡接部14上的部分内，当不能够右移加强块3时则停止右移加强块。当不能够右移加强块3时加强块的位于挡接部的一端33同加强块的位于卡接部的一端32位于将卡环本体沿周向等分的平面S的两侧。

参见图8，当不能够右移加强块3时，加强块的位于卡接部的一端32将卡环本体1抵紧在外卡槽21内。

实施例四，参见图9，同实施例三的不同之处为：安装槽16的两端都延伸至开口11。使用过程中，当加强块3从安装槽16位于挡接部15内的部分装配到安装槽16内后，移动加强块3到加强块3跨在开口11上且加强块3将卡环本体1抵紧在外卡槽21内。

实施例五，参见图10，同实施例四的不同之处为：助力钩31突出于加强块3的表面。助力钩设有钩接面34。助力钩同钩接面相对的面35为自由端朝向钩接面34倾斜的斜面。加强块3的周向左端设有导入斜面36。导入斜面36的倾斜方向同助力钩同钩接面相对的面35的倾斜方向相同。

Claims (9)

1.一种弹性卡环，包括弹性卡环本体（1），所述卡环本体设有开口（11），其特征在于，卡环本体内周面（12）和卡环本体外周面（13）都为旋转面，卡环本体外周面所在的旋转体的轴和所述开口二者位于卡环本体内周面所在的旋转体的轴的两侧，所述卡环本体设有卡接部（14）和挡接部（15），所述卡环本体的轴向端面上设有安装槽（16），所述安装槽（16）位于所述挡接部（15）上且延伸至将卡环本体沿周向等分的平面（S）的两侧，所述安装槽（16）内设有加强块（3）。

2.根据权利要求1所述的弹性卡环，其特征在于，卡环本体外周面所在的旋转体的轴和卡环本体内周面所在的旋转体的轴平行。

3.根据权利要求2所述的弹性卡环，其特征在于，卡环本体外周面所在的旋转体和卡环本体内周面所在的旋转体位于卡环本体同一径向截面中的部位的半径满足以下关系：卡环本体外周面所在的旋转体的轴同卡环本体内周面所在的旋转体的轴之间的距离（L）小于或等于卡环本体外周面所在的旋转体的半径（R1）减去卡环本体内周面所在的旋转体的半径（R2）的差。

4.根据权利要求1或2或3所述的弹性卡环，其特征在于，所述安装槽（16）和加强块（3）都为沿卡环本体（1）周向延伸的圆弧形，所述安装槽（16）延伸至所述卡接部（14）；所述卡环本体卡在卡槽内时加强块可滑动到安装槽位于卡接部的部分并将卡环本体抵紧在卡槽内、且加强块的位于卡接部的一端（32）同加强块的另一端（33）位于将卡环本体沿周向等分的平面（S）的两侧。

5.根据权利要求1或2或3所述的弹性卡环，其特征在于，所述安装槽（16）和加强块（3）都为沿卡环本体（1）周向延伸的圆弧形，所述安装槽（16）延伸至所述开口（11）。

6.根据权利要求1或2或3所述的弹性卡环，其特征在于，所述加强块的轴向外端面上设有助力钩（31）。

7.根据权利要求6所述的弹性卡环，其特征在于，所述助力钩（31）内陷于加强块的表面。

8.根据权利要求6所述的弹性卡环，其特征在于，所述助力钩（31）突出于所述加强块的表面，所述助力钩（31）设有钩接面（34），所述助力钩同钩接面相对的面（35）为自由端朝向钩接面（34）倾斜的斜面。

9.根据权利要求8所述的弹性卡环，其特征在于，所述加强块的周向一端设有导入斜面（36），导入斜面的倾斜方向同助力钩同钩接面相对的面的倾斜方向相同。