CN109642689B - 爪式固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种爪式固定装置(1)，特别是一管耦合器，具有一带(2)，所述带(2)具备两个半体(3，4)，每个半体(3，4)在其多个端(5)处具有一箝位颚部(6)，所述两个半体(3，4)的所述多个对立的箝位颚部(6)各自通过至少一箝位元件(7)彼此连接。根据本发明，所述多个箝位颚部(6)各自具有至少一凸耳(9)，所述凸耳(9)具有一固定端(11)及一自由端(10)。所述自由端(10)是以使得所述自由端(10)搁置在所述各自的凸耳(9)的所述固定端(11)上的方式被弯曲，并且形成一材料倍增层(13)。至少一开口(14)被形成在所述材料倍增层(13)的区域中以馈穿所述至少一箝位元件(7)。

Description

爪式固定装置

技术领域

本发明涉及一种爪式固定装置。

背景技术

爪式固定装置具有多个径向向内指向的爪状插件，特别是，用于轴向拉伸固定多个无插座的管，例如：由铸铁制成，并与根据EN 877的市售连接器连接。这样的一种爪式固定装置被示出，例如：在EP 1 568 930B1中。

爪式固定装置通常由两个半体(halves)组成，所述两个半体在它们的多个端上具有多个箝位颚部。所述两个半体的所述多个各自对立的箝位颚部(respectively opposingclamping jaws)借助于多个箝位元件被彼此紧固与箝位。为了稳定所述多个箝位元件，特别是多个螺钉，多个附加的对准元件及多个板通常被提供用于连接所述螺钉。这有一缺点是制造及组装过程是复杂且昂贵的。例如：在一方面，附加的材料需要用于强化所述多个箝位颚部的多个元件，另一方面，所述各自的构件必须单独被制造并且随后被焊接在一起。

所述多个纵向非正锁定的爪式固定装置的多个爪状插件(clawed inserts oflongitudinally non-positive-locking clawed securing devices)，其中在所述多个轴向凸缘(axial rims)上被径向布置在所述半体内的多个爪状插件同样必须被焊接在一起，从而所述多个夹具可以仅被用于所述多个管的一预定名义上的宽度，因为所述多个爪是被固定地定位。此外，由于所述焊接的缘故，所述爪状插件的材料及形状被一劳永逸地限定，并且对于改变的特定期望，例如关于所述爪状插件的材料的选择，是不能被灵活地解决的。另外，所述爪状插件的所述焊接过程意味着制造这种类型的爪式固定装置的附加工作步骤及成本。此外，腐蚀的增加会继而产生，这会降低所述爪式固定装置的耐用性。

发明内容

本发明的目的因而弥补现有技术的缺点，并且提供一种制造简单且便宜的爪式固定装置。另外，旨在简化所述爪式固定装置的组装过程。

此外，具有多个爪状插件的爪式固定装置旨在能够被制造以灵活回应针对不同需求，特别是材料需求及所述多个管的不同名义上的宽度。

本发明的多个实施例是爪式固定装置。

在一种爪式固定装置中，包括一带，所述带具有两个半体，所述两个半体在它们的多个端上各自具有一箝位颚部，其中所述两个半体的所述多个对立的箝位颚部各自通过至少一箝位元件彼此连接，本发明提供的所述多个箝位颚部各自具有至少一托架，所述托架具有一固定端及一自由端，其中所述自由端以使得所述自由端搁置在所述各自的托架的所述固定端上的方式被弯曲并且形成一材料加倍构造(doubling)，其中在所述材料加倍构造的区域中被形成至少一开口，用于馈穿(feed-through)所述至少一箝位元件。

根据本发明的所述结构使得多个稳定板及多个对准元件形式的其他多个元件不再必须被提供。这些将被通过弯曲所述托架的所述材料加倍构造代替，从而在所述多个箝位颚部的这些区域上作用于所述爪式固定装置的所述箝位及所述紧固的力被稳定。

由于这种设计，不再需要针对稳定性附加多个元件。优选地，多个卷边(beads)被提供以增加刚性。因此，所述爪式固定装置的制造不那么复杂并且更具成本效益。

而且，所述托架的所述弯曲使得用于多个分离稳定元件的材料能够被节省，并且所述爪式固定装置的材料尽可能被有效地使用。这也导致制造成本的降低。此外，至少可以减少或甚至排除多个金属构件的一可能的腐蚀。此种腐蚀可以是由各自的构件的不同金属材料彼此所引起的，例如：箝位颚部对稳定元件所引起的。

此外，所述爪式固定装置的整体材料厚度可以缩减，因为在所述多个箝位颚部的所述多个重负荷区域中存在一材料加倍构造。这也降低所述材料成本，从而降低制造成本。

在一优选实施例中，提供每个箝位颚部具有至少两个托架。如果所述两个托架各自位于所述多个箝位颚部的所述轴向对立的凸缘上，则在每个箝位颚部上的两个点处获得一材料加倍构造，并且因此也可以获得两个区域，在这两个区域中可以设置多个开口，所述多个开口容纳所述多个箝位元件。因此，在此实施例中，优选地设置两个箝位元件，从而获得所述两个半体的一均衡箝位及紧固构造(uniform clamping and fastening)。

如果所述多个托架位于所述各自的箝位颚部的相同区域中，其中各自的多个自由端被配置在所述爪式固定装置的多个轴向对立侧上，在所述多个自由端的一弯曲导致所述多个托架的一重叠构造(overlapping)及所述材料的一倍增构造(multiplication)。这使所述多个箝位颚部的所述多个负载区域稳定，特别是用于箝位及紧固所述箝位元件的所述多个开口。

优选地，所述多个箝位颚部具有一凸缘，所述凸缘被指向各自地对立的箝位颚部的方向。通过所述凸缘，所述多个箝位颚部被强化并且被稳定。由于所述多个托架上的所述成形及弯曲构造，不再有任何材料的诸多空泛空间(empty spaces)被形成在所述多个箝位颚部内。由于这些自由空间，所述凸缘抵消一材料的弱化构造(material weakening)。此外，通过在所述对立的箝位颚部的方向上设置一凸缘，防止所述多个箝位颚部具有一锋利的外边缘，这将在所述爪式固定装置的所述组装过程中造成一损伤风险。

在一优选实施例中，所述至少一托架的所述自由端搁置在所述托架的所述固定端的一面上，其中所述对立的箝位颚部的所述面是面向一第二个半体。所述托架因此弯曲，使得所述自由端搁置在所述箝位颚部的所述底侧上。

在一替代实施例中，所述托架以使得所述托架的所述自由端搁置在所述箝位颚部的所述底侧上的所述托架的所述固定端上的方式被弯曲。

在一优选改进方案中，在所述多个箝位颚部的所述材料加倍构造的区域中的多个开口中的一个中被成形为一内螺纹。结果是，被所述开口接收的所述箝位元件可以被直接地紧固。如果所述箝位元件具有的特别是一螺钉，则这可以被拧到所述开口中的所述内螺纹上，而不需要多个附加的螺纹连接元件。结果，所述成本可以再次被降低，并且制造及组装被简化。

优选地，通过流动钻孔的方式创建所述多个箝位颚部的所述材料加倍构造的区域中的所述开口，从而有更多材料可用于一内螺纹的引导并且所述螺纹长度可以被增加。此外，由于一更高的螺纹长度，所述两个半体之间的一改善的箝位化能够被启用。

一箝位元件各自由两个相互对立的箝位颚部中的两个开口保持，从而所述两个半体被彼此定位、箝位与紧固。在螺钉被使用作为所述多个箝位元件的情况下，背离所述螺钉头的所述开口然后优选地设置有一内螺纹，从而可以在没有其他元件的情况下实现所述两个半体的一箝位构造(clamping)。

优选地，一箝位颚部的至少一托架的所述自由端被弯曲超过一次，从而实现所述材料的一倍增构造。这附加地强化所述多个开口的区域，并因此强化所述多个箝位元件的区域。

在一优选的改进方案中，所述两个半体的所述多个端的区域具有一个或多个卷边。多个卷边是在多个构件中的多个凹陷，这增加部件的刚性。所述多个卷边优选地被布置在所述多个箝位颚部的一过渡区域中。特别地，所述多个卷边径向向外突出。在一特别优选的实施例中，所述两个半体的各自的多个端各自具有两个卷边。

借助于此实施例，所述爪式固定装置的一更高刚性可以被实现，而无需使用额外的材料。另外，与没有多个卷边的一实施例相比，较小的使用材料厚度可以被选用，从而降低所述材料及制造成本。

在一优选实施例中，在所述两个半体的轴向凸缘上各自设置有一部分圆形的爪状插件(part-circular clawed insert)，其中所述爪状插件具有多个沿一圆周方向侧对侧布置(arranged side by side)的爪，并且所述多个各自轴向对立的凸缘的所述多个爪状插件彼此倾斜。

所述多个爪状插件保持所述管的多个端是待连接的，其中所述多个彼此倾斜对准且因此与一中心轴线倾斜对准的爪状插件具有的效果为所述多个爪状插件固定所述管的多个端，以防轴向牵引。由于所述部分圆形的形状，还确保的是，所述爪式固定装置可以被完全开启，因为各自位在两个轴向凸缘上的每个半体具有一部分圆形的爪状插件，所述爪状插件不会超出所述半体。

优选地，所述两个半体的轴向凸缘是径向向内弯曲的，其中所述多个爪状插件在所述多个凸缘的一弯曲边缘的区域中抵靠所述两个半体的一内侧。

由于这种结构，所述爪状插件可以容易地被定位。所述多个爪状插件的预张紧构造(pretensioning)确保所述多个爪状插件的一稳定对准(stable alignment)。所述多个爪状插件在此未被焊接到所述两个半体，从而简化制造并且更具成本效益。

此外，以一非整体结合的方式被连接的多个爪状插件可以灵活地被更换，从而可以解决不同的需求，而无需各自启动另一爪式固定装置的一新生产线。所述多个爪式固定装置在没有所述爪状插件的情况下被制造，并且所述多个相应的爪状插件可根据待连接的多个管的所需材料或尺寸被适应性调整(adapted)，并且被相应地使用。通过避免将所述多个爪状插件焊接到所述两个半体，所述两个部件的材料更可以被灵活地选择，因为并非所有材料都可以被彼此焊接。另外，防止在由不同金属材料制成的构件之间的一腐蚀情况，或者特别是在所述焊接区域中的一晶间腐蚀(intercrystalline corrosion)。

在一优选实施例中，所述多个爪状插件各自通过一个或多个保持指状物(holdingfingers)保持就位，其中，特别地，一保持指状物被布置在所述各自的半体的中间或各自的端的区域中。特别优选地，所述爪状插件通过两个保持指状物保持就位，其中，特别地，各自的一个保持指状物被布置在所述各自的半体的所述各自的端的区域中。

所述多个保持指状物将所述爪状插件压抵在所述两个半体的所述多个轴向凸缘，所述多个轴向凸缘用作一边界并且径向向内弯曲。此外，所述多个爪状插件的所述多个端确实地保持在所述各自的半体的所述端的区域中。结果是，所述爪状插件与所述两个半体的焊接可以被省去，从而所述多个爪状插件可以被更换。特别是在所述诸多材料在耐腐蚀性或持久稳定性方面有很高的要求时，灵活选择材料是很重要的。

优选地，所述保持指状物由各自的半体成形。在此也提到的是，这是由一种托架构成的，所述托架具有一自由端，所述自由端沿所述固定端的方向弯曲，并且因而沿所述各自的半体的最接近轴向凸缘的方向弯曲。结果是，一种保持所述爪状插件的孔眼(eyelet)被形成。这种结构使得所述保持指状物能够直接由所述带的材料成形，并且在制造所述爪式固定装置后所述保持指状物不必随后被焊接在所述爪式固定装置上。结果是，制造被简化并且变得更具成本效益。

在一优选的改进方案中，对于每个爪状插件，至少一稳定元件(stabilizationelement)被设置，其中所述稳定元件沿一大致上径向向内定向的方向稳定一爪状插件的所述多个爪。

这些稳定元件防止所述爪状插件的所述多个爪例如在组装过程中被压平而抵在所述半体，从而所述拉伸固定的运作功能将在所述轴向方向上受到限制。从而所述爪式固定装置的一无缺陷组装(faultless assembly)过程可以被确保。所述稳定元件特别是从各自的半体被成形，其中所述稳定元件的一自由端径向向内弯曲出所述各自的半体的所述带。

所述各自的稳定元件优选地具有一卷边(bead)，其中所述材料特别是被径向向内挤压。所述卷边可靠地强化所述稳定元件，从而在此位置也不需要焊接接头。

此外，优选地，一支撑元件(supporting element)径向向内支撑稳定元件的定向。由于这种结构的缘故，所述稳定元件也不必焊接到先前生产的爪式固定装置，而是可以用所述两个半体的现有材料被成形。与已知的爪式固定装置相比，这种爪式固定装置的制造被简化并且更具成本效益。

优选地，所述两个半体具有多个凹部，其中，特别地，所述凹部的至少多个凸缘沿所述圆周方向径向向内弯曲。

在所述两个半体中的这些凹部可以接收多个连接器的闭合元件(closureelements)。所述多个连接器被布置在所述爪式固定装置下方，作为待连接的两个管之间或沿所述两个管的径向的所述密封构件(sealing component)。所述爪式固定装置包围所述连接器并且实现一牵引固定构造(tractive securement)。借助于此实施例，因而可以产生一密封且拉力固定的连接构造(leaktight and tensile-force-secured connection)。

而且，所述凹部导致所需材料的减少，这降低制造成本及所述爪式固定装置的重量。

此外，管的多个端可以在此区域中用多个紧固元件被钩在适当位置，从而可以获得所述爪式固定装置到所述多个管的一附加的紧固构造(additional fastening)。例如：通过所述爪式固定装置的一旋转移动，这样的一种钩体紧固构造(hook fastening)可以被实现。

此外，通过设置所述多个凹部，确保所述爪式固定装置的一必要的弹性，这简化所述爪式固定装置的所述组装过程。

沿所述圆周方向延伸的所述凹部的所述多个凸缘在一方面致使在所述凹部周围区域的一强化构造(stiffening)。另一方面，所述多个径向向内弯曲的凸缘用作所述多个爪状插件的一侧向边界。与所述多个半体的所述多个径向向内弯曲的轴向凸缘结合，所述多个凹部的所述多个向内弯曲的凸缘构成一种定位通道(positioning channel)。这用于所述多个爪状插件的对准，而不必将它们固定地焊接在一起。

附图说明

本发明的其他特征、细节及优点从诸多参考附图的说明性实施例的以下描述中得出，其中：

图1示出根据本发明的一固定装置，

图2示出根据本发明的一爪式固定装置的一箝位颚部6的一放大视图，

图3示出一半体3、4具备爪状插件17的一视图，

图4示出箝位颚部6及半体3、4具备爪状插件17的一放大视图，

图5示出一半体3、4的一替代实施例的一视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的一爪式固定装置1包括一带(band)2，所述带2具有两个半体(halves)3、4。多个箝位颚部(clamping jaws)6各自布置在所述两个半体3、4的所述多个端(ends)5上，其中所述两个半体3、4的对立的箝位颚部6各自通过至少一箝位元件(clampingelement)7被连接。多个箝位元件7在此以多个螺钉(screws)8的形式被表示，其中，在图1所示的所述实施例中，每个箝位颚部对(per clamping jaw pair)设置有两个箝位元件7。

图2示出一箝位颚部6的一放大视图。在所述代表性以图解说明的实施例中，所述箝位颚部6具有两个托架(brackets)9，其中所述多个自由端10各自弯曲，使得所述自由端10搁置(rest)在同一托架9的所述固定端11上。特别是，所述托架9的所述自由端10搁置在所述托架9面向所述对立的箝位颚部(facing toward the opposing clamping jaw)6的所述固定端11的面上。通过弯曲所述托架9的所述自由端10，一空泛空间(empty space)12以及一材料加倍构造(material doubling)13被形成，其中在所述材料加倍构造13的区域中设置有多个开口14，所述开口14接收所述多个箝位元件7。

为了稳定目的及作为抓握保护，被提供的是所述箝位颚部6具有一凸缘(rim)15，所述凸缘15被弯曲而垂直于所述箝位颚部6的所述面。所述凸缘15在此优选地沿所述对立的箝位颚部6的方向被弯曲。而且，所述两个半体3、4的所述多个轴向凸缘(axial rims)16优选地径向向内弯曲。

在图3中示出一半体3、4，在所述半体3、4的所述多个轴向凸缘16上各自具有一部分圆形的爪状插件(part-circular clawed insert)17。所述爪状插件17包括多个爪18，所述多个爪18沿圆周方向侧对侧布置，并且彼此连接。在所述多个对立的轴向凸缘16上各自被布置的所述多个爪状插件17朝向彼此倾斜。由于所述多个径向向内弯曲的轴向凸缘16，所述爪状插件17在一弯曲边缘19的区域中处于轴承接触(bearing contact)。另外，所述爪状插件17具有一径向预张紧构造(radial pretensioning)，从而它们保持就位。

优选地，设置有多个保持指状物(holding fingers)20，所述保持指状物20被布置在一半体3、4各自的端的区域中。这些保持指状物20从所述各自的半体3、4中被成形，并将所述爪状插件17压抵所述多个径向向内成形的轴向凸缘16。这在图4中以放大视图被示出。

此外，优选地设置至少一稳定元件(stabilization element)21(图2)，所述稳定元件21沿一大致上径向向内定向的方向稳定一爪状插件17的多个爪18。所述稳定元件21同样由所述各自的半体3、4的材料成形出(shaped out)。一支撑元件22支撑所述稳定元件21沿一径向向内定向的所述对准(alignment)。所述支撑元件22可以由例如在所述材料中的一椭圆形强化构造(oval reinforcement)构成。例如：在图2中被示出这样的一种支撑元件22。

在一优选实施例中，所述爪状固定装置1具有多个凹部23，所述凹部23在一方面减少制造所述爪式固定装置所需的材料量，另一方面用于紧固多个管(pipes)。在此特别提供的是，所述凹部23的所述多个凸缘24沿所述圆周方向径向向内弯曲，从而形成对于所述多个爪状插件17的一定位通道(positioning channel)。例如：在图1中示出这些特征。

图5示出根据本发明的一爪式固定装置1的一半体3、4的一替代实施例。所述半体3、4在它的多个端5上各自具有一箝位颚部6。这些箝位颚部6各自具有一托架9，所述托架9由所述箝位颚部6的材料制成，使得所述自由端10搁置在所述托架9的所述固定端11上。所述托架9沿轴向方向在所述箝位颚部6的整个宽度上延伸，使得所述箝位颚部6的所述大致上的整个区域具有一材料加倍构造13。优选地，在所述材料加倍构造的区域13中设置有两个开口14，用于各自馈穿(feed-through)一箝位元件7。

另外，所述爪式固定装置1特别是所述箝位颚部6的区域具有多个凸缘25，这导致所述爪式固定装置1的一额外的刚性(additional rigidity)。这些卷边25从所述爪式固定装置1的材料被径向向外挤压。在图5所示的实施例中，对于每个箝位颚部6设置两个凸缘25。此外，所述自由端9被成形为使得其凹陷所述多个卷边25的区域。

优选地，所述稳定元件21还可以具有多个卷边26，所述卷边26强化所述稳定元件21。这里，稳定元件21的卷边26在径向方向上向内成形。

此外，在此示出一保持指状物20，所述保持指状物20被形成在所述凹部23的所述凸缘24上并且沿圆周方向被大致上布置在所述两个半体3、4的中间。在图5中，没有显示爪状插件。一旦在制造及/或组装过程中插入爪状插件17，则所述保持指状物20以使得所述保持指状物20将所述爪状插件17保持就位的方式被弯曲。

本发明不限于先前被描述的诸多实施例，而且可以用多种方式进行修改。

从诸多权利要求、说明书及附图中得出的所有特征及优点，包括诸多设计细节、诸多空间布置及诸多方法步骤，对于本发明本身及各种组合都是基本的。

参考符号列表

1 爪式固定装置

2 带

3 半体

4 半体

5 所述两个半体3、4的端

6 箝位颚部

7 箝位元件

8 螺钉

9 托架

10 所述托架9的自由端

11 所述托架9的固定端

12 空泛空间

13 材料加倍构造

14 开口

15 所述箝位颚部6的凸缘

16 所述两个半体3、4的轴向凸缘

17 爪状插件

18 多个爪

19 弯曲的边缘

20 保持指状物

21 稳定元件

22 支撑元件

23 凹部

24 所述凹部的凸缘

25 多个卷边

26 在所述稳定元件21上的多个卷边

Claims (11)

1.一种爪式固定装置(1)，包括一带(2)，所述带(2)具有两个半体(3,4)，所述半体(3,4)在它的多个端(5)上各自具有一箝位颚部(6)，其中所述两个半体(3,4)的所述多个对立的箝位颚部(6)各自通过至少一箝位元件(7)相互连接，其中所述多个箝位颚部(6)各自具有至少一托架(9)，所述托架(9)具有一固定端(11)及自由端(10)，其中所述自由端(10)以使得所述自由端(10)搁置在所述各自的托架(9)的所述固定端(11)上的方式被弯曲并且形成一材料加倍构造(13)，其中在所述材料加倍构造(13)的区域形成至少一开口(14)，用于馈穿所述至少一箝位元件(7)，其中所述两个半体(3,4)具有多个凹部(23)，其中所述凹部(23)的至少多个凸缘(24)沿一圆周方向径向向内弯曲，从而形成对于多个爪状插件(17)的一定位通道，其特征在于：所述多个箝位颚部(6)具有一凸缘(15)，所述凸缘(15)被弯曲而垂直于所述箝位颚部(6)的面，并且所述凸缘(15)指向所述各自的对立的箝位颚部(6)的方向。

2.如权利要求1所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：每个箝位颚部(6)具有至少两个托架(9)。

3.如权利要求1所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：所述至少一托架(9)的所述自由端(10)搁置在所述托架(9)的所述固定端(11)的一表面上，其中所述两个半体(3,4)中的一个半体的所述对立的箝位颚部(6)的所述托架(9)的所述自由端(10)面向所述两个半体(3,4)中的另一个半体。

4.如权利要求1所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：在所述箝位颚部(6)的所述材料加倍构造(13)的所述区域中的多个开口(14)中的至少一个被成形一内螺纹。

5.如权利要求1所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：所述箝位颚部(6)的所述至少一托架(9)的所述自由端(10)被弯曲超过一次并且因而实现材料的一倍增构造。

6.如权利要求1所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：在所述两个半体(3,4)的多个轴向凸缘(16)上各自布置有一部分圆形的爪状插件(17)，其中，每个所述爪状插件(17)具有多个相互邻近的爪(18)，并且所述多个对立的轴向凸缘(16)的所述多个爪状插件(17)各自朝向彼此倾斜。

7.如权利要求6所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：所述两个半体(3,4)的所述多个轴向凸缘(16)径向向内弯曲，其中所述多个爪状插件(17)在所述多个轴向凸缘的一弯曲边缘(19)的区域中抵靠所述两个半体的一内侧。

8.如权利要求1所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：所述多个爪状插件(17)各自通过一个或多个保持指状物(20)保持就位，其中所述保持指状物(20)被布置在所述各自的半体(3,4)的中间或所述各自的端的区域中。

9.如权利要求8所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：所述多个保持指状物(20)由所述各自的半体(3,4)成形出。

10.如权利要求6所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：对每个所述爪状插件(17)设置至少一稳定元件(21)，其中所述稳定元件(21)沿一径向向内定向的方向稳定所述爪状插件(17)的所述多个爪(18)。

11.如权利要求10所述的爪式固定装置(1)，其特征在于：所述稳定元件(21)由所述各自的半体(3,4)成形出。

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