CN114401825A - 具有锁片的型材夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有夹紧带(14)和环状的环形元件(24)的型材夹具(10)，环形元件(24)具有环形本体(26)，其中：夹紧带(14)具有经由张紧元件(20)相互连接的两个张紧头(16、18)，环形元件(24)包括至少一个第一锁片(50)，第一锁片(50)布置成沿型材夹具(10)的轴向从环形本体(26)突出，并且至少部分地从型材夹具(10)突出，第一锁片(50)具有第一闩锁部分(52)和自由振动部分(54)，自由振动部分(54)沿与第一闩锁部分(52)相反的方向延伸，第一闩锁部分(52)设计成在型材夹具(10)的横向中心平面(Q10)的方向上对管端的凸缘施加作用力，并且第一闩锁部分(52)具有第一接触边缘(56)，第一接触边缘(56)设计成与管端的凸缘产生点接触或线接触。

Description

具有锁片的型材夹具
本发明涉及一种具有根据权利要求1的前序部分的锁片的型材夹具。
夹具，例如，型材夹具，可以使用于两个管端或两个凸缘的流体密封连接，所述管端装备有径向向外指向的凸缘。为此，凸缘相对于相互定位，并且具有可张紧的、通常为两部分或多部分夹紧带的型材夹置于凸缘上。连接通过张紧型材夹具而固定，轴向和径向保持力作用在凸缘上。型材夹具的夹紧带通常为此具有U形或V形横截面，其与凸缘形成区域接触。
为了实现期望的密封，具有环形密封区域的环形元件通常插入在凸缘之间，该环形元件与两个凸缘形成轴向表面接触，通过张紧凸缘而实现密封效果。
具有夹紧带的型材夹具和具有环体的环状的环形元件是已知的，其用于连接两个管端或凸缘。夹紧带通常包括两个张紧头，该两个张紧头通过张紧元件相互连接或可以相互连接。
为了理想的密封，环形元件有必要相对于凸缘精确地对齐。如果环形元件是分离的并且未附接到夹具或凸缘，则使用者必须同时处理夹具、环形元件和要接合的管，这使得夹具的安装更加困难。在接合管端之前，管端可以预先定位，这主要是手动完成的，并且是繁琐的。为此，各种锁定元件可设置在环形元件上以夹紧凸缘。预定位意味着至少一个，优选两个，凸缘被夹紧在环形元件上，但夹紧带尚未张紧。
这种型材夹具，例如由EP 1451498 A1公知的，用于连接两个管端。所公开的夹具具有夹紧带和设置在夹紧带内的环状的环形元件。夹具具有两个张紧头，该两个张紧头作为张紧元件通过螺钉相互连接。环形元件包括在夹具的轴向方向上突出的紧固夹，用于将环形元件紧固到夹具。紧固夹弯曲，使得其与环形元件相对的端部搁置在夹具的内表面或外圆周表面上。换句话说，紧固夹的端部与夹紧带相互作用。然而，如下所述，该相互作用是不利的和不期望的。一些紧固夹具具有用于夹紧相应的管端的舌部，该舌部接合在管端后面。然后，管端不可逆地夹紧在舌部和环形元件中相对延伸的型材突起之间。其中公开的夹紧带沿其圆周具有多个用于夹紧的相对较小的舌部。大量的舌部意味着装配使用者不能清楚地确定在夹紧带和凸缘之间是否存在夹紧，因为所有舌部必须夹紧以获得可靠的密封。由于小的舌部，也不能毫无疑问地确定个别舌部被卡住。因此，装配使用者必须在预先定位之后执行后续检查，这是繁琐、耗时且耗费成本的。
因此，本发明的目的是提出一种上述类型的型材夹具，该型材夹具在制造方面被简化，并且允许以简单的方式识别已经毫无疑问地执行的预先定位。
根据本发明，该目的通过根据权利要求1的型材夹具、根据权利要求13的环形元件和根据权利要求14的线路连接装置来解决。本发明的主要特征在权利要求1的特征部分中表示。实施例是权利要求2至12的主题。
根据本发明，提出了一种具有夹紧带和环状的环形元件的型材夹具，所述夹紧带具有经由张紧元件相互连接的两个张紧头，所述环形元件包括至少一个第一锁片，所述第一锁片布置成沿所述型材夹具的轴向从所述环形本体突出，并且至少部分地从所述型材夹具突出，其中，第一锁片具有第一闩锁部分和自由振动部分，所述自由振动部分沿与所述第一闩锁部分相反的方向延伸，其中，所述第一闩锁部分构造成在所述型材夹具的横向中心平面的方向上对管端的凸缘施加作用力，并且所述第一闩锁部分具有第一接触边缘，所述第一接触边缘构造成与所述管端的所述凸缘产生点接触或线接触。
利用第一锁片，因此可以在装配期间或在连接两个管端时，在夹紧带的最终张紧之前，将管端预先定位在环形元件上，从而不再需要单独保持管端。管端通过插入以简单的方式卡入环形元件中。锁片部分地从夹紧带突出，使得使用者可以毫无疑问地检测到闩锁。所述点接触或线接触确保在轴向方向和径向方向上的充分保持，同时使接触面积最小化。
连接的两个管端例如可以形成为一对漏斗端和双锥端。可以想到，管的双锥端可以与第一锁片配合。环形构件可包括用于支撑在夹紧带内的至少一个保持构件。管的端部也可以通过相应的凸缘连接。
根据根据本发明的夹具的进一步改进，所述第一闩锁部分和所述自由振动部分相互对齐。因此，在这些元件之间不形成梯级或偏移，这允许作用力流不受阻碍地运行，并且不会从第一闩锁部分线性地形成偏转或涡流到自由振动部分。因此，闩锁部分的变形或位置的改变也直接导致自由振动部分的变形或位置的改变，这可以由使用者毫无疑问地识别。然后，使用者可以容易地确定系统是否被牢固地夹紧。
根据根据本发明的夹具的优选实施例，第一闩锁部分形成为与第一锁片切出的部分，特别是冲压部分。这使得能够形成整体的第一锁片，该第一锁片可以便宜地制造并且也可以与环形元件整体地形成。
根据根据本发明的夹具的进一步优选的进一步改进，第一闩锁部分以倒钩状的方式形成。可选地或另外地，第一闩锁部分可以构造成以倒钩状方式作用在管端的凸缘上。倒钩的闩锁动作导致安全连接，例如，如果第一锁片和/或第一闩锁部分是可充分变形的，则导致可逆连接。
根据根据本发明的夹具的有利的进一步改进，可以想到，第一接触边缘在一侧或两侧形成半径过渡。以这种方式，当凸缘绕纵向中心轴线旋转时，可以避免由第一闩锁部分对凸缘或管端部的划伤或损坏。
根据根据本发明的夹具的另一优选实施例，第一锁片形成为使得所述点接触或所述线接触是第一锁片与管端的凸缘之间的唯一接触。从而，引起摩擦的接触面和夹紧区域被减小到最小，并且夹紧的检测被显著地简化，这是因为夹紧仅在锁片处发生。
在根据本发明的夹具的另一个实施例中，自由振动部分可以至少部分地径向向外突出。在该实施例中，自由振动部分的至少自由端在空间中是自由的或者不靠在夹紧带上并且也不与夹紧带相互作用。因此，自由振动部分可以用作在插入管端时在环形元件的方向上使该管端居中的引导元件。有利地，自由振动部分可以布置在夹紧带的外侧，以使管端能够尽早居中。此外，通过自由振动部分的变形或位置变化可以非常容易地检测到闩锁。
根据根据本发明的夹具的另一优选实施例，第一锁片相对于环形本体径向向外预张紧，优选地弹簧加载。这种预张紧导致环形本体在夹紧带中的稳固和居中配合以及由于自由振动部分的有利的居中效果。第一锁片可以在其插入夹紧带的状态下靠在夹紧带上。由此，夹紧带可抵抗弹簧力沿纵向中心轴线的方向对第一锁片施压。至少第一锁片可以由能够产生合适的弹簧作用的材料制成。另外，或者可选地，至少第一锁片可以通过其几何设计实现弹簧效果。
根据根据本发明的夹具的进一步改进，可以想到自由振动部分被布置和/或构造成至少当管端的凸缘与第一闩锁部分接合时可以自由振动，并且可以产生和/或放大可感知的接合噪声。根据管端的实施例，管端的凸缘可在插入变形、弯曲和/或施加应力的期间抵靠第一闩锁部分。当凸缘的至少一部分通过第一闩锁部分并与之闩锁时，第一闩锁部分立刻恢复至其原始初始位置，由此产生闩锁部分的像冲击的振荡。由于自由振动部分可以在空间中自由振荡，所以可以察觉到接合噪声。有利地，当夹具正确地预先定位时，给出清晰的声反馈，并且不再需要重新检查或重新调整。
有利地，型材夹具还可包括布置在环形本体上并具有第二闭锁部分和第二接触边缘的第二锁片，第二锁片被设置和/或构造成至少当管端的凸缘闩锁至第二闭锁部分时产生可感知的闩锁噪声。可以想到的是，管的漏斗形端部与第二锁片配合，并且在型材夹具的紧固期间第二锁片预先定位在管上并牢固地保持。此外，如果第一闭片与管的双锥形端部配合，则至少一个第一闭片沿着纵向中心轴线在与至少一个第二锁片相反的方向上从环形本体突出。这样，可以容易地将管的两端闩锁至环形本体。
还可以想到的是，第一锁片和/或第二锁片构造成使得可感知的闩锁噪声超过人类听觉阈值，优选地位于音乐感知力范围内，进一步优选地位于语言感知力范围内。在这方面，特别参考图5，其示出了前述的音乐和语言感知力的极限。例如，片可以构造成使得所产生的接合噪声适合于通常的环境体积。例如，在装配机动车辆的排气管期间，接合噪声必须能够可靠和明确地被感知，特别是被在装配线上执行装配的人感知。
根据本发明的型材夹具的进一步改进包括在环形本体的相对于横向中心平面的至少一侧上的三个间隔开的第一锁片。可以想到的是，环形本体还包括于一个的第二锁片。多于一个的第一锁片允许相应的管端被更牢固地闩锁，其中三个或四个锁片允许安全闩锁。多于四个锁片没有显著增加闩锁的安全性，但是增加了非闩锁的风险，这将需要避免的重新检查。锁片的数量与要连接的管端或法兰的直径有关。可以想到，较大的直径可能需要多于四个的锁片。然而，当管端部在夹持区域中的流动截面约为4cm至8cm时，三个或四个锁片是最佳的。
还提出了一种具有用于型材夹具的环形本体的环形元件，所述环形元件至少包括第一锁片，所述第一锁片布置成沿所述环形元件的轴向方向上从环形本体突出，所述第一锁片具有第一闩锁部分和自由振动部分，所述自由振动部分沿与所述第一闩锁部分相反的方向延伸，其中所述第一闩锁部分构造成在所述环形元件的横向中心平面的方向上对管端的凸缘施加作用力，并且所述第一闩锁部分具有第一接触边缘，所述第一接触边缘(56)构造成与管端的凸缘产生点接触或线接触。所述环形元件具有关于型材夹具已经描述的优点和有益效果。
本发明还包括导管连接装置，该导管连接装置具有形成有凸缘的导管端部，在该凸缘上设置型材夹具。
从权利要求的措辞和基于附图的实施例的以下描述中，本发明的进一步特征、细节和优点是显而易见的。示出：
图1根据本发明的型材夹具的透视图；
图2根据本发明的环形元件的透视图；
图3根据本发明的环形元件的俯视图；
图4通过根据图3沿线IV-IV的环形元件的剖视图；以及图5人听觉表面图。
本发明不限于任何上述实施例，而是可以以多种方式进行修改。
图1示出了根据本发明的夹具10，该夹具构造成型材夹具并且可以预先定位在管端的凸缘上。当其被输送到装配地点时，被示出为处于打开位置，即未被张紧并且示出为处于预装配状态。夹具10具有夹紧带14，该夹紧带14具有两个张紧头16和18或张紧爪，该张紧头16和18或张紧爪经由张紧元件20相互连接并且可以通过弯曲夹紧带14的端部来制造。然而，也可以设想，例如通过将夹紧带的端部弯曲成环，将张紧螺栓插入环中来形成张紧爪。在这种情况下，夹紧带的外形也可以与所示的具有大致V形横截面的形状相对较强地偏离，该大致V形横截面具有从平坦内侧径向向内倾斜的两个侧面。
夹紧带14被示出为单件，但是在未示出的实施例中，夹紧带14也可以被分成两个轮廓半部分，所述轮廓半部分通过与张紧头16和18相对的一侧上的桥接元件相互连接。夹紧带由横向中心平面Q10穿过，夹紧带的最大直径位于该平面内。穿过型材夹具的纵向中心轴线L与横向中心平面Q10正交。
具有环形本体26的示例性的环状的环形元件24布置在夹具10内，并且在图2中示出为处于独立位置。环形元件在其相对于纵向中心轴线L的高度上被横向中心平面Q24中心地穿过，该横向中心平面平行于横向中心平面Q10设置并且与横向中心平面Q10隔开。环形元件24包括外边缘23和内边缘25，该外边缘23背离横向中心平面Q10，该内边缘25朝向横向中心平面Q10。环形元件24包括四个第一锁片50，该第一锁片50布置成沿型材夹具10的轴向方向从环形本体26突出。锁片50至少部分地从型材夹具10的夹紧带14突出，并且与环形本体26一体形成并布置在环形本体26的内边缘25处。三个第二锁片70也整体的并且在环形本体26的内边缘25上布置。锁片70从环形本体26沿纵向中心轴线L相对于第一锁片50沿相反方向延伸。
每个第一锁片50在截面中呈S形，并且包括基部部分51，基部部分51一方面并入到环形本体26中。另一方面，其与一个保持部分53相连，在该保持部分53上沿圆周方向对称地设置有两个保持臂55。每个保持臂55具有一个弯曲的形状，该形状是径向向外逐个区域和径向向内逐个区域打开的，并形成一个弹簧部分。每个保持臂55的远端构造成径向向内延伸。从而，远端不与夹紧带14的内部轮廓36接触或相互作用。相反，保持臂55的径向向外弯曲的中心部分与内部轮廓36接合。从而，环形元件24和夹紧带14相互对称地对齐，并且如果需要，相对于纵向中心轴线L居中地对齐。此外，在夹具的运输和组装期间，保持臂55确保环形元件24的适当位置。保持臂55以这种方式延伸还使得环形元件24在夹紧带14中具有有利的旋转能力。在夹紧带14的张紧期间，锁片50可与保持臂55弹性地弹入，从而确保它们的对称相对位置。中间部分57跟随在保持部分53之后，自由振动部分54跟随在中间部分之后，自由振动部分也限定了锁片50的远端。
自由振动部分54径向向外突出，特别是在根据图3的俯视图中可以看到。换句话说，每个自由振动部分大致沿横向中心平面Q10和纵向中心轴线L之间的交叉的方向延伸。自由振动部分54作为导向元件以漏洞形式将管端居中插入。每个锁片50还包括在与自由振动部分54相反的方向上延伸的闩锁部分52。自由振动部分54从中间部分57冲压出来，并且因此作为冲压部分也与锁片50一体地形成。可以看出，每个锁片50的第一闩锁部分52和自由振动部分54相互对齐或位于一个平面中。
第一闩锁部分52以倒钩方式形成，以在管端的凸缘上沿型材夹具的横向中心平面Q10的方向施加力。这允许凸缘被预先定位并保持在该位置。为此，第一闩锁部分52具有第一接触边缘56，该第一接触边缘56构造成与管端的凸缘形成点接触或线接触。该点接触或线接触是第一锁片50和管端的凸缘之间的唯一接触。每个闩锁部分52的第一接触边缘56在两侧过渡到半径58。
第一闩锁部分50被相对于环形本体26径向向外地预施加应力，使得环形本体26能够抵靠在夹紧带14的内部轮廓36上，在此环形本体26牢固地就位。自由振动部分54被布置和构造成当管端的凸缘与第一闩锁部分52接合时自由振动。从而，由自由振动能力产生并放大可感知的接合噪声。
每个第二锁片70包括第二闩锁部分72和相应的翼部74，第二闩锁部分72适于经由第二接触边缘76闭锁地接合管端的凸缘，翼部72的任一侧用于与管端的凸缘产生摩擦接合。翼部沿纵向中心轴线L的方向突出并平行于纵向中心轴线L延伸。
此外，在环形本体26上设置有导向凸耳38，该导向凸耳38以相对于纵向中心轴线L倾斜的方式突出并且径向向内突出并且能够使两个管端部相对于纵向中心轴线L居中。环形元件24可以基于片状工件制造。锁片50和70以及引导凸耳38与环形元件24一体地形成，并且可以通过冲压和成形来制造。
图4示出具有一体密封区域28的环形元件24，该环形元件形成沿轴向延伸的环形元件24的锥形地锥形延伸部。密封区域28的倾斜大致对应于管端部处凸缘内侧的倾斜，使得其能够在整个表面上邻接凸缘。
图5示出了人的听力表面图，其中声压级[dB]与声频f[kHz]相对应。锁闩50和/或70的啮合噪声，例如可以表示为“咔嗒声”，应该高于听觉阈值，但最好是在音乐感知范围内。
由权利要求书、说明书和附图带来的所有特征和优点，包括构造细节、空间布置和工艺步骤，对于本发明来说是必要的，它们可以是单独的，也可以是各种组合的。
为了避免重复，根据装置所公开的特征应当被认为是根据方法所公开的，并且应当是可要求的。同样地，根据该方法公开的特征应当被认为是根据该装置公开的，并且应当是可要求的。
附图标记列表
10 型材夹具
14 夹紧带
16 张紧头
18 张紧头
20 张紧元件
23 外边缘
24 环形元件
25 内边缘
26 环形本体
28 密封区域
36 内部轮廓
38 导向凸耳
50 第一锁片
51 基部部分
52 第一闩锁部分
53 停止部分
54 自由振动部分
55 支承臂
56 第一接触边缘
57 中间部分
58 半径
70 第二锁片
72 第二闩锁部分
74 翼部
76 第二接触边缘
Q10 型材夹具的横向中心平面
Q24 环形元件的横向中心平面
L 纵向中心线

Claims (14)

1.一种具有夹紧带(14)和环状的环形元件(24)的型材夹具(10)，所述环形元件(24)具有环形本体(26)，所述夹紧带(14)具有经由张紧元件(20)相互连接的两个张紧头(16、18)，其特征在于，所述环形元件(24)包括至少一个第一锁片(50)，所述第一锁片(50)布置成沿所述型材夹具(10)的轴向从所述环形本体(26)突出，并且至少部分地从所述型材夹具(10)突出，其中，所述第一锁片(50)具有第一闩锁部分(52)和自由振动部分(54)，所述自由振动部分(54)沿与所述第一闩锁部分(52)相反的方向延伸，其中，所述第一闩锁部分(52)构造成在所述型材夹具(10)的横向中心平面(Q10)的方向上对管端的凸缘施加作用力，并且所述第一闩锁部分(52)具有第一接触边缘(56)，所述第一接触边缘(56)构造成与所述管端的所述凸缘产生点接触或线接触。
2.根据权利要求1所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述第一闩锁部分(52)和所述自由振动部分(54)相互对齐。
3.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述第一闩锁部分(52)形成为从所述第一锁片(50)切出的部分，特别是冲压部分。
4.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述第一闩锁部分(52)以倒钩方式形成和/或构造成以倒钩方式作用在所述管端的所述凸缘上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述第一接触边缘(56)在一侧或两侧上形成半径(58)过渡。
6.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述第一锁片(50)形成为使得所述点接触或所述线接触是所述第一锁片(50)与所述管端的所述凸缘之间的唯一接触。
7.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述自由振动部分(54)至少部分地径向向外突出。
8.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述第一锁片(50)相对于所述环形本体(26)径向向外预加载，优选地弹簧加载。
9.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述自由振动部分(54)被布置和/或构造成至少当所述管端的所述凸缘与所述第一闩锁部分(52)闩锁时自由振动，并且可以产生和/或放大可感知的闩锁噪声。
10.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，第二锁片(70)设置在所述环形本体(26)上，并且具有第二闩锁部分(72)和第二接触边缘(76)，所述第二锁片(70)被布置和/或构造成至少当所述管端的所述凸缘闩锁至所述第二闩锁部分(72)时产生可感知的闩锁声音。
11.根据权利要求9或10所述的型材夹具(10)，其特征在于，所述第一锁片(50)和/或所述第二锁片(70)构造成使得所述可感知的闩锁噪声超过人类听觉阈值，优选地位于音乐感知力范围内，进一步优选地位于语言感知力范围内。
12.根据上述权利要求中任一项所述的型材夹具(10)，其特征在于，至少三个间隔的第一锁片(50)在所述环形本体(26)的相对于所述横向中心平面(Q10)的至少一侧上。
13.一种具有用于型材夹具(10)的环形本体(26)的环形元件(24)，其特征在于，所述环形元件(24)包括至少一个第一锁片(50)，所述第一锁片(50)布置成沿所述环形元件(24)的轴向从所述环形本体(26)突出，所述第一锁片(50)具有第一闩锁部分(52)和自由振动部分(54)，所述自由振动部分(54)沿与所述第一闩锁部分(52)相反的方向延伸，其中，所述第一闩锁部分(52)构造成在所述环形元件(24)的横向中心平面(Q24)的方向上对管端的凸缘施加作用力，并且所述第一闩锁部分(52)具有第一接触边缘(56)，所述第一接触边缘(56)构造成与所述管端的所述凸缘产生点接触或线接触。
14.一种导管连接装置，具有在其上形成有凸缘的导管端部，其特征在于，在所述凸缘上布置根据权利要求1至11中任一项所述的型材夹具(10)。
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