CN1074818C - 自紧式卡箍 - Google Patents

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Abstract

自紧式卡箍具有夹紧和非夹紧位置，在后一位置夹持带11处于其固有弹性的预应力状态。为将卡箍锁在非夹紧位置，夹持带的一个端部具有舌形延伸部20，末端部具有两个纵向延伸的由缩口35′分开的槽形开口36、35。开口36比舌形延伸部宽，而另一个则稍窄于舌形延伸部。一开口至少相对于另一开口的一部分径向偏移。由工具强制引导使卡箍从非夹紧位置进入夹紧位置，且舌形延伸部和末端部基本沿着并靠近卡箍外表面延伸。

Description

自紧式卡箍
本发明涉及自紧式卡箍(或夹具，下同)，具体涉及可重复使用的自紧式卡箍，该卡箍形成无阶梯、无偏移或不间断的内夹持表面，可以保证获得很满意的不透气连接。
自紧式卡箍，即由弹簧丝或弹簧钢带材作的卡箍本身是众所周知的，这种卡箍在技术上也称作恒张力卡箍。这种卡箍由于其固有的弹性，在正常状态下处于其紧闭的夹紧位置，其最简单的形式由弹簧丝构成，弹簧丝的端部互相搭接并向外伸出，通过对向地压迫两搭接端即可打开卡箍。一经装在软管上松开两向外伸出的端部，卡箍便处于夹紧位置。用带材作的自紧式卡箍在先有技术中也是众所周知的。卡箍的一个端部通常是舌形延伸部，而在另一个端部上最好具有卡锁装置，以便将卡箍锁在其预应力状态。如此松开搭锁的卡箍被运送给使用者，使用者先装上松开的卡箍，然后再脱开卡锁啮合。美国专利NO.4,305,179；4,485,681；4,773,129；4,858,279；4,930,191；4,930,192和4,996,749可以代表先有技术的用带材作的自紧式卡箍。然而所有这些先有技术卡箍在使用时由于其向外伸出的部分容易伤人，而且其夹持表面还有间断、阶梯或偏移。例如，在美国专利NO.4,858,279所公开的自紧式卡箍中，有两个从卡箍的圆周外表面向外显著伸出的突片，这容易造成伤人事故。
在我的先前美国专利NO.5,203,809中所述的卡箍在安全方便显示了显著进步，而且在整个圆周上可以可靠地夹紧。特别是图24～30例示的卡箍在市场上被证明是成功的。但是制造相当复杂，成本高，除此之外，卡箍从搭锁位置突发式(急动式)进入夹紧位置时，不时产生火花，这在连接例如煤气管道等管道时是不能容许的。在卡箍的表面上涂一层漆可以减少打火花的危险。然而这层漆又增加了卡箍的成本。
因此本发明的目的是提供一种上述类型的自紧式卡箍，该卡箍用简单的措施消除了上述先有技术的缺点和不足。
本发明的另一个目的在于一种这样的自紧式卡箍，这种卡箍的结构和配置使得可以利用工具强制引导地使卡箍很方便地从其搭锁位置脱开，由此可以防止由于卡箍突发式返回其夹紧状态可能产生的火花。
本发明的再一个目的是提供上述类型的自紧式卡箍，该卡箍在结构上极为简单，生产成本低。
本发明的又一个目的在于提供一种自紧式卡箍，该卡箍在使用同一工具强制引导下可以容易打开和紧合。
为实现上述目的，本发明提供一种自紧式卡箍，它具有使卡箍起夹紧作用的第一脱开位置和克服卡箍固有的紧缩力使卡箍搭锁的第二位置，以及夹持带，夹持带包括在一个端部上的具有向上弯折端部分的舌形延伸部，其特征在于，一个第一槽形开口设置在上述夹持带上，上述舌形延伸部适合于穿过上述第一槽形开口滑动，搭锁装置位于上述夹持带的末端部并包括由工具强制引导使上述舌形延伸部从上述第二位置脱开并进入上述第一位置的另一装置，以防在使卡箍脱开上述第二位置期间产生火花，所述舌形延伸部和所述末端部基本上沿着并靠近所述自紧式卡箍的外表面延伸。
按照一个优选实施例，两个槽形开口沿夹持带的纵向延伸，并且一前一后由一个缩口分开，使得一个槽形开口比舌形延伸部宽，另一个槽形开口比舌形延伸部窄。一个槽形开口相对于另一个槽形开口的至少一部分在径向方向偏移。另外，为了增加弹簧特性，夹持带上可以形成纵向延伸的加强槽。
从以下的说明可以更加清楚本发明的这些以及其它的目的、特征和优点，本说明示出一个本发明的实施例，该实施例仅仅是为了举例说明本发明。
图1是本发明的自紧式卡箍的顶视图；
图2是图1所示卡箍的侧视图；
图3是图1和图2所示卡箍在搭锁的松开状态下的轴向视图；
图4是类似于图3的轴向视图，示出在紧紧夹持状态时卡箍。在此状态，卡箍将管形部件紧固在固定的部件上；
图5是图4的卡箍的顶视平面图。
下面参照附图。在不同视图中相同的参考编号表示相同的部件，总的用编号10表示的卡箍由夹持带11构成，夹持带的一个端部为舌形延伸部，总的用编号20表示。舌形延伸部20的上弯端部21的圆形端部具有工具啮合槽口22。夹持带11通过锥形部分13a、13b和曲率半径为R1的圆角部分从其全宽度过渡到舌形延伸部，锥形部分13a、13b与夹持带11的纵方向形成角度α，锥形部分13a、13b通过曲率半径为R1的圆形部分过渡到舌形延伸部20。总的由编号30表示的卡箍的相对端部包括用阶梯形连接部分33使其与第二部分32相连接的第一部分31。在端部分30的圆形自由端部上具有工具啮合槽口34。从夹持带的该端部分出发，沿向舌形延伸部20的方向下去是第一细长开口35和第二细长开口36，这两个细长开口通过向内凸出的凸出部38a和38b(图5)形成的缩口37而相通。舌形延伸部20的端部分21朝其自由端的方向收敛，该收敛的变小的部分可以由其两侧的一部分半径为R2的圆弧构成。夹持带11在槽形开口36和舌形延伸部20之间还具有开口14和15。在所示的实施例中，这两口开口在宽度上彼此相向变细。开口14和15是为了便于操作卡箍而设置的。它们的数目和形状可根据卡箍的需要而不同。
槽形开口36的宽度c，即在夹持带横方向的尺寸大于槽形开口35的宽度尺寸d，也大于舌形延部的宽度b，因而舌形延伸部在松开和解脱期间可以在槽形开口36中自由滑动，进入卡箍的夹紧位置。另外，槽形开口35的宽度d最好稍小于舌形延伸部20的宽度b，使得仅有一部分变细的端部分21可以穿过槽口35，如下面将要详细说明那样，这有助于使卡箍从其搭锁的松开位置脱开。
图3示出位于松开搭锁位置的卡箍，可以利用例如我先前的美国专利NO.5,203,809中的图31至图33所述的工具啮合在工具啮合槽口22和34上，用力反抗夹持带材料的固有弹性将卡箍置于该松开搭锁位置。图3所示的卡箍10可对着槽形开口35的圆形端壁35’嵌入舌形延伸部20的变小端部分21而将其固定在松开的搭锁位置。为了使卡箍从其图3所示的松开的搭锁位置脱开，进入如图4.5所示的夹紧位置，再将同样的工具啮合槽口22和34，使自由端21从其搭锁位置脱开之后，将该凸出端部21往下降使其从缩口37的下面穿过，因而可使自由端连续被强制引导到夹紧位置。由于仅有必须从缩口37的下面经过的舌形伸部的自由端尖部穿过槽形开口35，所以限制端部21穿过槽形开口35的伸出量可以使脱开变得容易，端部21穿过槽形开口35的量由宽度d、b和变小的端部分21控制。图4示出已平紧的卡箍10，该卡箍将例如软管或轴套管的管形件40牢固地固定在例如管接头或等速接头(CV joint)转动部件的固定件50上。
在本发明的非限定性的典型实例中，对于在夹紧位置的内径预定为26.5mm的卡箍的尺寸如下：
卡箍的长度约119.7mm，而夹持带11的宽度为10mm，其厚度为1.2mm。开口35的宽度d约3mm，长度约8mm。开口35的圆形端部到卡箍的相应端部的距离约4mm。槽形开口36的长度约20mm，其宽度C约4.5mm。开口14的较大的圆形端部与夹持带的相应端部相距约38mm，而开口14的长度约12mm。开口14的较小圆形部分的端部与开口15的较小圆形部分的端部相距约29.2mm；而开口15的长度也约为12mm，其较大的圆形端部与舌形延伸部20的自由端相距约28.5mm。舌形延伸部的宽度b约4mm，其长度约23.3mm，该长度包括与夹持带的纵方向成约45°角(α角)的锥形部13a、13b的长度。端部分21的渐缩侧表面由一段曲率半径约为2mm或大于2mm的圆孤构成，而工具啮合糟口22的曲率半径约为1mm，槽口的深度为0.35mm。开口14和15的倾斜侧边交于这两个开口之间的中点。舌形延伸部的端部分21向上弯折的角度约40°，而阶梯形部分33向上弯折的角度约为30°，其圆形过渡部的曲率半径约为0.5mm。在夹紧状态下，第一外端部分31在径向方向与内侧重叠的夹持带的距离S约为1.2mm(图4)。向上弯折部分21的长度约为5mm。半径R1约1mm，它是工具啮合槽口22的曲率半径，也是锥形部13a和13b过渡到舌形延伸部的曲率半径。而舌形延伸部的渐缩侧面部分的半径R2约为2mm，端部分30的圆形端部和其啮合槽口34的曲率径也为2mm。开口14和15的较大的圆形端部的曲率半径约为2.5mm，而其较小端部的曲率半径则为1.5mm。很清楚，上述的尺寸仅仅是为了举例说明，这些尺寸可以根据卡箍的大小与使用目的改变。本发明力图使卡箍沿其内夹持表面没有偏移、阶梯或不连续性，因此对本发明重要的是与舌形延伸部20联用的作为卡锁装置的槽形开口35和36的结构，并且使用了阶梯形部分33，同时缩口37的宽度仅允许通过工具的一个夹爪。
本发明的卡箍由很硬的材料组成，可用不锈钢，也可用碳钢制作，如果需要，这些钢可以被淬硬并镀锌，或在外面油一层漆以防止生锈。用不锈钢作卡箍的优点是，卡箍可以在机器上完全加工好，不需要后处理。
卡箍在纵方向约在中央部分还可以具有加强槽，以增强弹簧刚度。加强槽可以在开口35、36、14、15的区域中断，或者在一个或所有这些开口的两侧形成，并与中央加强槽稍为搭接。
虽然本发明从卡箍的松开搭锁位置脱开卡箍的最好方法是利用工具(如在我先前的美国专利NO.5,203,809中图31～31所示的)，但要脱开卡箍下面的方法也是可行的：用一个适当工具对舌形延伸部20的端部分21施加一个向下的力。
另外，本发明的基本构思也适用于将软管从内侧经向向外地进行固定，在这种卡箍中，松开的搭锁位置具有较小的直径，而正常的夹紧位置具有较大的直径。在这种情况下中需要反转夹持系统，使无阶梯、无分支或不间断的夹持表面位于外侧，而开口35和36的位置反过来。
尽管我只示出和说明本发明的一个实施例，但是很清楚，本发明并不限定该实施例，如熟悉这种技术的人所知，它可以进行许多变化和改变，因此我不希望限于本文所述的细节，而是希望包括所有在所附权利要求的范围内的这种变化和改变。

Claims (10)

1.一种自紧式卡箍(10)，它具有使卡箍起夹紧作用的第一脱开位置和克服卡箍固有的紧缩力使卡箍搭锁的第二位置，以及夹持带(11)，夹持带(11)包括在一个端部上的具有向上弯折端部分(21)的舌形延伸部(20)，其特征在于，一个第一槽形开口(36)设置在上述夹持带上，上述舌形延伸部(20)适合于穿过上述第一槽形开口(36)滑动，搭锁装置位于上述夹持带的末端部(30)并包括由工具强制引导使上述舌形延伸部(20)从上述第二位置脱开并进入上述第一位置的另一装置(35，34)，以防在使卡箍脱开上述第二位置期间产生火花，所述舌形延伸部(20)和所述末端部(30)基本上沿着并靠近所述自紧式卡箍(10)的外表面延伸。
2.如权利要求1所述的自紧式卡箍，其特征在于，上述另一装置包括位于上述夹持带末端部的并与上述第一槽形开口(36)分开的第二槽形开口(35)，上述第二槽形开口(35)在带的横方向的宽度小于第一槽形开口(36)的宽度。
3.如权利要求2所述的自紧式卡箍，其特征在于，上述第二槽形开口(35)与上述第一槽形开口(36)由一个缩口(35′)分开，上述缩口在带的横方向的最小宽度小于舌形延伸部(20)和其向上弯折的端部分(21)的宽度。
4.如权利要求1所述的自紧式卡箍，其特征在于，上述舌形延伸部(20)具有一变小端部分(21)，它向其自由端的方向收敛。
5.如权利要求2所述的自紧式卡箍；其特征在于，上述第二槽形开口(35)的宽度(d)小于舌形延伸部(20)的宽度(b)，小的量使得只有舌形延伸部(20)的变小的端部分(21)可以伸入上述第二槽形开口(35)。
6.如权利要求1所述的自紧式卡箍，其特征在于，舌形延伸部的变小端部分(21)具有曲线构形，该曲线可以是一个圆的一部分。
7.如权利要求1所述的自紧式卡箍，其特征在于还包括在夹持带(11)的两个相对端面上的槽口形工具啮合装置(22、34)。
8.如权利要求2所述的自紧式卡箍，其特征在于，上述第一和第二纵向延伸槽形开口(36、35)靠近夹持带的末端部，在夹持带(11)的纵方向一前一后配置，上述两个槽形开口(36、35)在夹持带的横方向具有不同宽度，在夹持带的末端部附近形成径向偏移部(33)，使得至少一个槽形开口(35)相对于内侧重叠的夹持带径向向外偏移，以使卡箍在其整个圆周上具有不间断的夹紧作用。
9.如权利要求8所述的卡箍，其特征在于，偏移部分(33)包含槽形开口(36)的一部分。
10.如权利要求2所述的卡箍，其特征在于，上述第二槽形开口(35)的宽度稍小于舌形延伸部(20)的宽度，上述舌形延伸部(20)在其自由端具有变小部分(R2)，变小部分的宽度从舌形延伸部(20)的正常宽度(b)改变到小于第二槽形开口(35)的宽度。
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