CN112539306A

CN112539306A - 夹紧套环

Info

Publication number: CN112539306A
Application number: CN202010994770.8A
Authority: CN
Inventors: 尼古拉斯·里格利特; 法布里斯·普雷沃
Original assignee: Etablissements Caillau SAS
Current assignee: Caillau SAS
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2021-03-23
Anticipated expiration: 2040-09-21
Also published as: CN112539306B; KR20210035065A; US20210088162A1; US11674625B2; EP3795878B1; FR3101127A1; MX2020009814A; RU2020131236A; BR102020018968A2; FR3101127B1; EP3795878A1; JP2021076248A

Abstract

夹紧套环包括金属带(10)，金属带(10)在第一端(10A)附近带有突出的凸耳(12)，并且在第二端(10B)附近带有挂钩(14)。挂钩具有前壁(14A)和通用部分(14B)。壁(14A)旨在当挂钩(14)钩在凸耳(12)上时保持在凸耳后面，以使套环保持夹紧状态。通用部分(14B)将前壁(14A)链接到带(10)上，并且具有径向向外突出的夹持表面(16)和两个侧边缘(18,19)，所述两个侧边缘通过从夹持表面径向后退而在夹持表面的任一侧上周向延伸。

Description

夹紧套环

技术领域

本公开涉及一种夹紧套环，其包括金属带，该金属带在第一端附近带有突出的凸耳而在第二端附近带有挂钩。

背景技术

这种夹紧套环用于夹紧对象，例如，装配在端件上的管道，或者端到端连接在一起或通过装配连接在一起的两个管部分。

夹紧套环可以用于经受显著温度变化的环境中，例如，在室外或在车辆的发动机舱中或在车辆发动机的排气管上。

例如，从专利申请EP 2 480 355、EP 0 627 591、EP 1 352 192、FR 2 777 970或US 5 353 478中已知该类型的套环。为了夹紧这样的套环，适合使用钳子等，钳子的一个钳口与挂钩的后部接合，而另一个钳口与凸耳的后部接合，以便使挂钩靠近凸耳，直到其前缘越过凸耳并钩住其后面。一旦套环由于该钩住而闭合，套环必须夹紧套环围绕其放置的对象。

在其通过钩住而闭合的期间，并且其也在其夹紧的对象上闭合时，套环经受显著拉力。特别地，被套环夹紧的对象会变形，特别是由于可能的热膨胀而变形，这会导致显著拉力。套环必须能够在一定程度上伴随这些膨胀，以便在不损坏被夹紧对象的情况下保持夹紧。因此，被套环夹紧的对象的变形会导致套环的局部变形，并且重要的是这种变形是可逆的，以在对象恢复其原始尺寸时确保套环的夹紧。在上述类型的套环中，挂钩具有：前壁，当套环闭合时，所述前壁旨在被保持在凸耳后面；以及通用部分，所述通用部分由折叠部分或后部双重折叠部分以及由延伸在后部与前壁之间的挂钩的顶部部分形成。

后部折叠部分允许为挂钩的钳口提供夹持表面，所述钳口必须支承在后者的后部处。因此，在夹紧时，该钳口推动它前面的挂钩，直到挂钩的前壁钩住凸耳后面。然而，一旦套环被钩住，该后部折叠部分就会变形。特别地，如果拉力变得非常显著，这些变形会呈现塑性特征，也就是说，它们将是不可逆的，其造成几个问题。一方面，可能改变挂钩的几何形状，使得前壁钩住凸耳后面更不可靠。例如，这可能是由于挂钩的变形改变了前壁的定位，特别是其径向高度。另一方面，挂钩的后部折叠部分的变形通常导致该折叠部分的“展开”，其增加了挂钩的长度。如果该长度增加是不可逆的，则套环的直径增加，并且夹紧可能会更不可靠。

发明内容

本公开旨在通过提出一种夹紧套环至少部分地克服上述缺点，所述夹紧套环能够通过将挂钩钩在凸耳上容易地闭合，并且保持该钩住和由此产生的夹紧。更特别地，本公开旨在提出一种套环，在所述套环中，限制或甚至避免了挂钩的通用部分塑性变形风险。

因此，本公开涉及一种夹紧套环，其包括金属带，金属带在第一端附近带有突出的凸耳，并且在第二端附近带有挂钩，所述挂钩具有前壁和通用部分，所述通用部分从该前壁向后延伸直至挂钩与带的第二端的连接区域，前壁将旨在当挂钩钩在凸耳上时保留在凸耳后面，以使套环保持夹紧状态，通用部分将前壁链接到带上，并具有径向向外突出的夹持表面和两个侧边缘，所述两个侧边缘通过从夹持表面径向后退而在夹持表面的任一侧上轴向延伸，侧边缘以带的端部连续的方式链接到带的端部上，向外无径向折叠部分，并且在挂钩与所述圆周表面的附接区域中，相对于与带的外圆周表面相切的平面，具有包括在5°与60°之间的倾斜度。

因此，在根据本公开的套环中，从夹持表面径向后退的侧边缘在夹持表面的任一侧上延伸。这些侧边缘的行为类似于护罩，侧边缘抵消了其中形成有夹持表面的挂钩部分的变形。相对于被认为是弧形的夹持表面的轮廓，侧边缘的行为类似于弧的弦，因此防止其变形。一方面，夹持表面形成有效的夹持，所述夹持用于套环夹紧工件，例如，用于钳子的钳口。另一方面，侧边缘确保挂钩形状的整体性，并因此抵消了后者的变形，特别是塑性变形。因此，挂钩在夹紧期间易于操作，而在夹紧之后没有显著变形的风险。

可选地，夹持表面延伸一个宽度，所述宽度包括在挂钩的通用部分的宽度的20％与70％之间，可选地在30％与50％之间，所述宽度是轴向测量的。

可选地，夹持表面形成在通用部分的凸台的后部处。

可选地，凸台基本上向前延伸直至通用部分与前壁之间的接合处。

可选地，凸台覆盖一个宽度，所述宽度包括在挂钩的通用部分的宽度的20％与70％之间，可选地在30％与50％之间，所述宽度是轴向测量的。

可选地，前壁具有至少一个加固肋。

可选地，至少一个加固肋链接到凸台的前部上。

可选地，侧边缘基本上是平面的。

可选地，带具有内环形凹槽，所述凹槽由向内定向的颊板限定，并且侧边缘至少部分地形成在这些颊板的延伸部分中，所述颊板被拉直以被轴向定向。

可选地，在挂钩与所述圆周表面的附接区域中，相对于与带的外圆周表面相切的平面，侧边缘具有包括在10°与40°之间的倾斜度。

可选地，从挂钩与带的接合处直至前壁，侧边缘延伸通用部分的整个长度。

可选地，带具有至少一个容量储备部分，所述容量储备部分由在带的夹紧拉力的作用下可能伸长的带的一部分形成，所述容量储备部分可选地具有至少一个凹的边缘部分，特别是形成在可变形孔口的边缘上。

可选地，带具有内环形凹槽，所述内环形凹槽由朝向带的轴线定向的颊板限定，并且容量储备部分具有也向内定向的颊板部分。

可选地，通过铰链形成部分沿着带的圆周方向限定容量储备部分。

可选地，铰链形成部分没有颊板。

可选地，夹紧套环由金属带材一体形成。

通过阅读以下以非限制性示例表示的一个实施例的详细描述，将清楚地理解本公开，并且其优点将更好地显现。

附图说明

图1是处于打开状态的根据本公开的套环的侧视图。

图2是图1的套环的透视图。

图3是取自另一个角度的图1的套环的另一个透视图。

图4是根据箭头IV的图1的套环的俯视图。

图5示出了沿图1中指示的箭头V截取的图1的区域Z。

图6是图5在径向平面VI-VI中的截面图。

图7示出了将套环围绕要通过套环夹紧的对象放置的可能性。

图8示出了夹紧在对象上的套环的侧视图。

图9是图8的平面IX-IX的截面图。

具体实施方式

参见图1，可见夹紧套环1具有带10，所述带在第一端10A处带有凸耳12，并且在第二端10B处带有挂钩14。在此表示的是打开状态下的套环，挂钩没有钩在凸耳上，并且端部10A和10B间隔开。应理解，当套环通过挂钩钩在凸耳上闭合时，带以轴线A为中心限定圆柱形圆周。

在此情况下，凸耳12包括：双折叠部分12A、12B，其相对于带的圆周径向向外突出，并在12C处附接到该带的端部10A上。前部折叠部分12A的外面具有加固肋12'，在此情况下，所述加固肋延伸至位于凸耳前方的第一端10A的延伸部分12'A。

挂钩具有前壁14A和通用部分14B，通用部分14B附接到14C中的带的第二端10B上。前壁14A向内折叠，也就是说朝向轴线A折叠，以便能够钩住凸耳12后面，以保持套环处于夹紧状态。

通常，在本公开的意义之内，背离轴线A的元件将称为“外部”元件，而面向轴线A定位的元件将称为“内部”元件。已知，要闭合套环，挂钩和凸耳沿图1指示的箭头F的方向相对于彼此移动，当挂钩的元件在挂钩朝向凸耳移动以夹紧套环的方向上位于前方时，所述挂钩的元件将称为“前部”元件。当挂钩的元件相反地在同一移动方向上位于后方时，所述挂钩的元件将称为“后部”。类似地，对于凸耳，当元件在凸耳朝向挂钩移动的方向上位于前方时，所述元件将称为“前部”元件，并且当元件在同一移动方向上位于后方时，所述元件将称为“后部”元件。

挂钩的通用部分14B位于前壁14A的后部处，并且从该前壁向后延伸直至挂钩到带的第二端10B的连接区域14C。因此，通用部分14B将前壁14A连接到带10上。

该通用部分14B具有径向向外突出的夹持表面16。更具体地，考虑图2，可见两个侧边缘(分别为18和19)轴向位于夹持表面16的任一侧上。在此，“轴向”指在沿带的轴线A的方向上。可见这两个侧边缘从夹持表面16径向后退。在此情况下，夹持表面16形成在存在于通用部分14B中的凸台17的后部处，该凸台导致在挂钩的通用部分14B的内面上有凹槽17’，如图3所示。

凸台17的后表面通过相对于挂钩的通用部分的外表面形成显著的角度而径向突然升起，以便为夹紧工具(例如，钳子的钳口)提供夹持，该挂钩的通用部分的外表面定位为紧靠该夹持表面的后部处。另一方面，凸台的前部分16'以较缓的坡度连接到位于凸台前部处的挂钩的通用部分的外表面上。

当夹持表面相对于周围表面形成突然的突起时，挂钩的通用部分的侧边缘以带的端部10B连续的方式链接到带的端部10B上，没有向外径向折叠。在此情况下，侧边缘基本上是平面的。如在图8中可见，它们的外表面定义了平面P，所述平面相对于平面T以角α倾斜，在挂钩附接到带上的区域14C内，所述平面T在带的第二端部10B处与带10的外圆周表面相切。角α在5°与60°之间，可选地在10°与40°之间。例如，角α可以是大约20°。在挂钩钩住凸耳后面的同时，在套环的闭合状态下，平面P和T以及上述角α在图8中被示出。通常，以上为角α指出的值是在套环闭合的情况下测量的。位于夹持表面16的任一侧上的侧边缘抵消了该夹持表面的变形。在此情况下，这些侧边缘抵消了形成有夹持表面16的凸台17的变形。因为该夹持表面为夹紧工具提供了支承平面，因此无需在与带的端部10B的连接区域14C中为挂钩提供折叠部分。如上所述，该连接是以带的圆周表面的连续的方式形成的。

夹持表面延伸超过宽度LP(见图2)，所述宽度LP包括在挂钩的通用部分的宽度LC的20％至70％之间，可选地在30％与50％之间，这些宽度是轴向(也就是说沿着轴线A的方向)测量的。因此，侧边缘各自具有宽度，该宽度包括在宽度LC的15％与40％之间，可选地在宽度LC的25％与40％之间。例如，挂钩的通用部分的宽度被分成相等或基本上相等的三排(three tiers)，分别被侧边缘、夹持表面和另一个侧边缘占据。在此情况下，夹持表面的宽度LP也是凸台17的宽度。这些侧边缘形成挂钩的通用部分的区域，该区域具有足够的材料来提供所需的机械强度。具有小尺寸的凸台17形成不太可能变形的加工硬化区域。

在此情况下，套环与垂直于轴线A的对称平面PS对称，如图4所示。夹持表面16位于挂钩的通用部分14B的宽度LC的中心区域中，该宽度是平行于轴线A测量的。在图中可见，凸台17从挂钩的前方基本上延伸至通用部分14B与前壁14A之间的接合处。

在此情况下，挂钩的前壁14具有至少一个加固肋15。

在此情况下，该前壁具有两个加固肋15，它们位于对称平面PS的两侧上。可见加固肋15链接到凸台17的前部上。实际上，凸台的外表面的前部分16'自然附接到肋15上。因此，在挂钩中形成加工硬化区域，以抵消其变形。如已经指出的，凸台17可以具有相对小的宽度，并因此构成不可能变形的高度加工硬化区域。凸台两侧上的侧边缘的存在加强了挂钩的通用部分对变形的抵抗力。在此情况下，肋15不仅延伸至前壁上因而强有力地构成抵消该壁的变形的加工硬化区域，而且还可以延伸至凸台因而抵消前壁与挂钩的通用部分之间的弯曲变形。因此，挂钩特别坚固。根据应用，肋15可以不存在，并且可以例如通过相对于通用部分的表面升起的凸耳来在凸台以外的元件上制作夹持表面。实际上，只有在套环的夹紧操作期间，当其与夹紧工具配合时，才对夹持表面施加应力。虽然该夹持表面必须能够具有足够的机械强度，以允许闭合并夹紧套环，但该阻力不必持久。然而，侧边缘确保了挂钩的通用部分的长期机械强度，防止后者在通过套环夹紧的对象上保持夹紧的整个过程中伸长。

以上提到了带的第一端10A的延伸部分12'A。根据应用，该延伸部分可以延伸比所示长度更大的长度，例如类似于挂钩的通用部分14B的长度，以便在挂钩内桥接所述部件，以确保套环带在被夹紧对象上的连续支承，即使在挂钩下方。替代地，可以在挂钩下增加凸缘，或者在固定至带的第二端上的条带上产生挂钩，如在欧洲专利申请EP 1352 192中所示的，以确保这种连续支承。

套环的带可以是平的，也就是说，对应于圆柱体的壁。然而，在此情况下，该带具有内环形凹槽20。例如，如图9所示，套环可以用于将对象的两个部件2和3连接在一起，对象的两个部件2和3在它们的端部处具有环形突起2A和3A。例如，可以是管2、3的两个部分，管的端部设置有环形突起，彼此倚靠，使得它们的环形突起可以被接收在套环带的凹槽20中。

内凹槽20分别由颊板22和24限定，所述颊板向内定向，也就是说，朝向带的轴线A。这些颊板形成环形凹槽20的轴向限制；它们相对于带的外周朝向套环的轴线A向后折叠。

在此情况下，凹槽基本上是U形的，具有平的底部23，其限定圆柱形表面，并且颊板22和24相对于其向后折叠。然而，凹槽可以是V形的。如在所示的示例中，可以设置所述凹槽具有整体U形，但是形成U形分支的颊板相对于与轴线A垂直的径向平面倾斜，以便在它们接近轴线A时彼此远离地分叉。因此，套环对对象部分2、3的夹紧倾向于使环形突起2A和3A彼此更靠近。

特别是在图2中可见，侧边缘18和19分别至少部分地形成在颊板20和22的延伸部分中，所述颊板被拉直以便沿着轴线A定向。因此，在挂钩的后部与带的端部10B连接的区域14C中，颊板20和22变形以使其恢复平行于轴线A。这些变形构成了扭转弯曲区域21，在所述区域中，带材的材料被强烈地加工硬化。它们还对挂钩的通用部分的机械强度有贡献。

可见，侧边缘18和19在通用部分14B的整个长度上延伸，从挂钩与带10在后部区域14C中的接合处延伸至前壁14A。

在此情况下，带10具有至少一个容量储备部分30，容量储备部分30由该带的一部分组成，当带的夹紧拉力超过阈值时，所述部分可能伸长。在此情况下，在带的两个不同区域中设置两个容量储备部分30。例如，这些容量储备部分以大约50至180°(例如，大约90°)的角β间隔开。

在此情况下，特别地参考图5可见，容量储备部分30(两个储备部分在此是相同的)具有可变形孔口31。在高夹紧拉力的作用下，该孔口31可以在其纵向方向上变形，也就是说，沿着带10的圆周方向DC变大。该孔口的沿着轴线A的方向相对的边缘31A和31B形成凹的边缘部分，当箝位电压(clamping voltage)超过阈值时，所述凹的边缘部分可以通它们曲率的减小(也就是说，它们的曲率半径增加)而变形，使得容量储备部分沿着带的圆周伸长。可见容量储备部分30具有颊板部分，分别为32和34，它们也向内定向，也就是说朝向轴线A定向。这些颊板部分通过它们的几何形状和它们的尺寸使孔口31的变形保持在要求的限制之内。特别地，在此情况下，这些颊板部分朝向轴线A的定向使它们沿着带的圆周方向的变形相对困难。因此，容量储备部分的变形幅度很低。如在图6中可见，孔口31的沿着轴线A的方向相对的边缘31A和31B，相对于与该轴线A垂直的平面倾斜，例如，相对于先前提到的对称平面PS倾斜。在此情况下，这是通过颊板部分32和34局部侵占孔口31的这些边缘来实现的。该倾斜度导致的事实是，在确定套环尺寸的张力的作用下，通常不会达到容量储备部分的塑性变形极限。

在此情况下，可见通过铰链形成部分36沿着带的圆周方向限定容量储备部分30。特别地，这些铰链形成部分没有颊板。换句话说，带的颊板20和22在这些铰链形成部分中被中断，因此其具有较小的材料量，并且宽度LZ(见图5)小于带的宽度。如在图7中可见，由于有两个容量储备部分30，这些铰链形成部分(在此情况下为4个)的存在允许很大程度上打开套环，以促进其围绕对象2、3的放置，所述套环必须通过套环与该对象之间的相对径向位移夹紧。换句话说，在图7中，挂钩与凸耳之间的无障碍开口的宽度LO在此大于对象2、3的径向尺寸，因此可以使套环横向围绕该对象。然而，该最大开口不损害套环的整体性和机械强度，因为它是由于套环在铰链形成部分中的变形所致。此外，这些铰链形成部分中的材料的量保持足够，使得它们不容易在带的圆周方向上变形。

应注意，靠近孔口31的容量储备部分的区域保持带的一般几何形状。实际上，在由孔31的边缘形成的情况下，凹边缘部分基本上位于凹槽的旋转的内表面的连续部分中(凹槽的圆柱形底部和颊板的环形内表面)，其允许套环的带在夹紧的对象上的支承连续性，即使在容量储备部分的区域中。孔只是局部地中断该支承连续性，并且该中断被靠近孔的内表面中和。可以如此设置：颊板部分32和34相对于与轴线A垂直的径向平面(例如，平面PS)具有初始倾斜度，所述初始倾斜度与颊板22和24相对于同一平面的倾斜度略有不同。例如，颊板部分32和34可以比颊板22和24更略微朝向轴线A向后折叠，以便在夹紧期间预压容量储备部分。

在刚刚描述的示例中，套环是由金属带材一体制成的。

Claims

1.一种夹紧套环，其包括金属带(10)，金属带(10)在第一端(10A)附近带有突出的凸耳(12)，并且在第二端(10B)附近带有挂钩(14)，其特征在于，所述挂钩具有前壁(14A)和通用部分(14B)，所述通用部分从所述前壁向后延伸直至所述挂钩与所述带的第二端(10B)的连接区域(14C)，所述前壁(14A)旨在当所述挂钩(14)钩在所述凸耳(12)上时保留在所述凸耳后面，以使所述套环保持夹紧状态，所述通用部分(14B)将所述前壁链接到所述带上，并具有径向向外突出的夹持表面(16)和两个侧边缘(18,19)，所述两个侧边缘通过从所述夹持表面径向后退而在所述夹持表面的任一侧上轴向延伸，所述侧边缘(18,19)以所述带的端部(10B)连续的方式链接到所述带的端部(10B)上，向外无径向折叠部分，并且在所述挂钩(14)与圆周表面的附接区域(14C)中，相对于与所述带(10)的外圆周表面相切的平面(T)，具有包括在5°与60°之间的倾斜度。

2.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，所述夹持表面(16)延伸宽度(LP)，所述宽度(LP)包括在所述挂钩(14)的通用部分(14B)的宽度(LC)的20％与70％之间，所述宽度是轴向测量的。

3.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，所述夹持表面(16)延伸宽度(LP)，所述宽度(LP)包括在所述挂钩(14)的通用部分(14B)的宽度(LC)的30％与50％之间，所述宽度是轴向测量的。

4.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，所述夹持表面(16)形成在所述通用部分(14B)的凸台(17)的后部处。

5.根据权利要求4所述的夹紧套环，其中，所述凸台(17)基本上向前延伸直至所述通用部分(14B)与所述前壁(14A)之间的接合处。

6.根据权利要求4所述的夹紧套环，其中，所述凸台(17)覆盖宽度(LP)，所述宽度(LP)包括在所述挂钩(14)的通用部分(14B)的宽度(LC)的20％与70％之间，所述宽度是轴向测量的。

7.根据权利要求4所述的夹紧套环，其中，所述凸台(17)覆盖宽度(LP)，所述宽度(LP)包括在所述挂钩(14)的通用部分(14B)的宽度(LC)的30％与50％之间，所述宽度是轴向测量的。

8.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，所述前壁(14A)具有至少一个加固肋(15)。

9.根据权利要求3所述的夹紧套环，其中，所述前壁(14A)具有至少一个加固肋(15)，所述至少一个加固肋(15)链接到所述凸台(17)的前部上。

10.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，所述侧边缘(18,19)基本上是平面的。

11.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，所述带(10)具有内环形凹槽(20)，所述凹槽由向内定向的颊板(22,24)限定，并且所述侧边缘(18,19)至少部分地形成在这些颊板的延伸部分中，所述颊板被拉直以被轴向定向。

12.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，在所述挂钩(14)与所述圆周表面的附接区域(14C)中，相对于与所述带(10)的外圆周表面相切的平面(T)，所述侧边缘(18,19)具有包括在10°与40°之间的倾斜度。

13.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，从所述挂钩(14)与所述带(10)的接合处直至所述前壁(14A)，所述侧边缘(18,19)延伸所述通用部分(14B)的整个长度。

14.根据权利要求1所述的夹紧套环，其中，所述带(10)具有至少一个容量储备部分(30)，所述容量储备部分由在所述带的夹紧拉力的作用下可能伸长的所述带的一部分形成。

15.根据权利要求14所述的夹紧套环，其中，所述容量储备部分(30)具有至少一个凹的边缘部分。

16.根据权利要求14所述的夹紧套环，其中，所述容量储备部分(30)具有可变形孔口(31)。

17.根据权利要求14所述的夹紧套环，其中，所述带具有内环形凹槽(20)，所述凹槽由朝向所述带的轴线(A)定向的颊板(22,24)限定，并且所述容量储备部分(30)具有也朝向所述带的轴线定向的颊板部分(32,34)。

18.根据权利要求14所述的夹紧套环，其中，通过铰链形成部分(36)沿着所述带(10)的圆周方向限定所述容量储备部分(30)。

19.根据权利要求18所述的夹紧套环，其中，所述铰链形成部分(36)没有颊板。

20.根据权利要求1所述的夹紧套环，其由金属带材一体形成。