CN1556904A - 优化开口式夹子坯料长度的方法及采用此方法制造的夹子 - Google Patents

Abstract

一种优化开口式夹子的坯料长度的方法，该夹子带有搭接部分，一个拧紧装置和一个在内外夹带部带有补充轮廓的装置，以确保一个无间隙和无台阶的内夹紧表面，据此，内夹带部的轮廓的开始在机械连接被接合且拧紧装置未拧紧的状态下达到d_max所需的拧紧而定；通过采用此方法，定位从全带宽到内夹带部轮廓的转变，用此方法制造的夹子能够实现夹带材料的节省。

Description

优化开口式夹子坯料长度的方法及 采用此方法制造的夹子

技术领域

本发明涉及优化开口式夹子坯料长度的方法及采用此方法制造的夹子，特别是涉及设置有一种装置避免在内夹紧表面存在任何间隙、台阶或者不连续的夹子。

背景技术

如在美国专利US6,240,603中所描述的，用于给定公称尺寸的夹子的坯料的长度对于经济的原因是很重要的。尽管只能节省数量级为毫米的夹带材料，由于这种类型的夹子大量的生产，每年达到几亿个，因此总的成本因子很可观。如上面所提到的专利所描述的，夹带从外夹带部的端部到拧紧装置，例如一个可塑性变形的“Oetiker”耳的开始段的长度，采用本领域公知的情报能够进行优化，还依赖于通常设置在此区域内的内外带部之间的连接的类型。这意味着，任何带材料的节省必须通过选择搭接的内带部的长度来实现。

如本领域已知的，在开口夹子的内夹紧表面中避免间隙、台阶和不连续的装置，例如出现在内夹带部的端部的台阶应当避免以排除任何类似的泄漏，特别是使用相对硬的薄的塑料软管，例如在汽车制造业中使用的。这些装置通常涉及在内带部的端部和以特别的方式相互作用的搭接的外带部的互补轮廓。Oetiker的US4,299,012公开了这样的装置的一个实施例，已经证实对于上亿个夹子经济上特别成功，其采用一个在内带端部成舌状延伸的凸轮廓，适于与由外带部的台阶状开口形成的凹轮廓接合，从而台阶的高度相应于夹带的厚度。本申请的图1表示公开在US4,299,012中的这样一种开口式夹子，其中夹带(11)包括搭接的外和内夹带部(11a和11b)，由机械连接相互相对地固定，该机械连接包括一个导钩(31)和两个冷变形、深拉延的支承钩(32)，它们从内带部(11b)向外延伸，并且适于与设置在外带部中的开口(35)接合。拧紧装置采用所谓的“Oetiker”耳，并且一般地由标号(13)标示，其包括向外延伸的支柱部，由一个桥部(16)相互连接，桥部设置有一个任何已知形式的加强装置(17)。外带部包括一个台阶状部分(67)，其高度实质上相应于夹带材料的厚度，并且设置一个开口，用于接合内夹带部(11b)的端部的舌状延伸部(61)。开口由在夹带的纵向方向延伸的纵向切口(64)形成，切割之后剩余的材料能够或者压出到一个覆盖物(63)，或者如美国专利US4,315,348所公开的切下。

采用舌状延伸部的一个与本申请图1所示的不同的方法是涉及在内带部端部的一个带有叉状的轮廓，如Oetiker的美国专利US4,237,584所公开的。用于无台阶装置的此原理然后被用于Calmettes等人的美国专利US4,750,242，其中内夹带部的端部的U形轮廓与外夹带部的所谓的突起接合，其形状与U形轮廓互补。但是美国专利US4,750,242中公开的夹子涉及一个潜在的泄漏问题，采用我发明的夹子能够解决该问题，其公开在我于2001年2月7申请的共同的临时申请No.60/266,849中，其名称是“内夹紧表面没有台阶或者间隙的软管夹子”和在我于2001年12月27申请的共同实用申请(D/21586)No.10/026,715中，其名称是“制造内夹紧表面没有台阶或者间隙的软管夹子的方法及由这样的方法制造的产品”。本申请的图2，其中采用100系列的标号，表示根据我的发明的夹子，公开在我前面提到的共同申请中，其包括在内夹带部(111b)的端部的U形轮廓(151，152)，其适于与一般地由标号(160)标示的深拉延的凹部接合，凹部的深度实质上相应于带材料的厚度。剩余的横向带部(111′)在台阶部(167)穿越到内夹紧表面(160a)的上面，使得内夹紧表面(160a)和夹环(111)的内夹紧表面的延长部在相同的高度上连续。我的共同的临时申请No.60/266,849和我前面提到的实用申请(D/21586)No.10/026,715的主题的整体在此引入到本申请。

现有技术中还认为拧紧装置下面的开口，例如一个所谓的“Oetiker”耳应当由内夹带部的全带宽跨接，以避免由于夹带在强内压力胀出造成的可能的泄漏问题，如果间隙被跨接甚至只是部分地由少于内夹带部的全带宽，例如由德国实用新型GM 75 41 277公开的舌状延伸部跨接。

发明内容

现有技术夹子的构造是基于在拧紧装置下面的任何间隙必须由内夹带部的全带宽覆盖，至少在内外夹带部之间的机械连接建立并且拧紧装置的任何拧紧已经开始的时候已经覆盖。

与之不同，本发明是基于认为，在机构连接已经建立拧紧装置未拧紧的状态下，预定公差范围的夹子中的拧紧装置下面的任何间隙不必在其整体上由全带宽覆盖。在机械连接已经建立并且拧紧装置未拧紧的状态下，如果内夹带部的补充轮廓的开始远离自由端设置在间隙区域内的一个预定的点，能够实现一个坯料所需的夹带材料的显著节省。此位置是根据本发明的一个重要的特性，由对公称尺寸的夹子的公差范围内的最大直径尺寸产生一个预定的夹紧力所需的拧紧装置的收缩程度决定的。

因此，根据本发明的方法决定拧紧装置所需的收缩量，以决定对公差范围内的最大直径尺寸d_max预定的夹紧力，和使内夹带部的补充轮廓的开始的定位，下面更充分地描述。

根据本发明的方法制造的夹子的特征在于，坯料是这样构形的，为了无间隙和无台阶的设置的补充轮廓的开始，被定位在内带部的在拧紧装置下面的间隙区域内的一个特殊位置，该确定是由在机械连接被接合并且拧紧装置被拧紧到对d_max产生一个预定的夹紧力所需的夹子的拧紧程度决定的。

因此，本发明的主要目的是提供一种方法和产品，其允许带有一公差范围的所谓的开口式夹子的夹带材料的附加的节省。

附图说明

通过下面结合附图的描述，本发明的这些和其它的目的、特性和优点会变得更明显，为了表示的目的，只表示根据本发明的几个实施例。其中：

图1是美国专利US4,299,012中公开的现有技术的夹子的示意的透视图，其设置有一个装置，在内带部的端部采用一个舌状延伸的凸轮廓，产生一个无台阶的无间隙的内部夹紧表面；

图2是改进的夹子的示意的透视图，其设置有一个在内夹带部的端部采用一个U形轮廓的凹轮廓，适于与一个缺口接合，产生一个无台阶的无间隙的内部夹紧表面，公开在我的共同申请No.60/266,849中，以及我前面提到的实用申请No.10/026,715(D/21586)中；

图3是基于现有技术教导的螺纹型夹子的示意的轴向正视图；

图4是一个局部平面图，表示内夹紧带部分，其设置有一个阳轮廓，在内夹紧带端部具有舌状延伸的形式的轮廓；

图5是一个示意的局部平面图，表示图3所示形式的现有技术的夹子，机械连接被接合，拧紧装置未拧紧，部件在平面图中示出，以利于理解；

图6是类似于图5的局部平面图，表示本发明；

图7是类似于图3的局部轴向图，用于表示如图6所示的本发明；

图8是一个局部的平面图，表示内夹紧带部分，设置有一个凹轮廓，在内夹紧带部的端部具有一个U形轮廓。

具体实施方式

现在，参见附图，其中相同的标号在各附图中代表相同的部件，图3表示美国专利US4,299,012的图40中所示形式的螺纹式夹子。但是，关于此图的描述也适用于本申请图1所示形式的夹子，和我前面提到的共同申请的实施例以及所有的具有相似特征的现有技术的开口式的夹子。这里选择一种螺纹式的夹子来解释现有技术与本发明的不同，因为这样易于描述和理解。图3的夹子包括一个夹紧带211，其中两个分开的外夹带部211a’和211a包括向外延伸的支柱部214和215，它们由螺栓216和螺母282相互连接，相应于“Oetiker”式可塑性变形的耳的桥部，虽然相关的夹紧装置的夹紧范围涉及不同的考虑以实现用于d_max预定的夹紧力。内夹紧带部211b和外夹带部211a’之间的机械连接可以是任何已知形式的，因此只示意地由标号231，232和235表示。外夹带部211a包括一个台阶状的部分267，设置一个开口，形成该凹轮廓，用于与内带部211b的端部的舌状延伸部261的阳轮廓接合。舌状延伸的开始处用T₁表示，终端用T₂表示(图3和图4)。在图3中，在拧紧装置214，215，216，282下面的间隙的长度由距离L表示，相应的角度α对应拐角A和B之间的弧，弓形的外夹带部211a’和211a跨过向外延伸的支柱部214和215。根据现有技术，当机械连接231，232，235接合并且在夹紧装置夹紧之前，内夹带部的点T₁顺时针超过夹紧装置214，214，216，282下面的间隙一个距离，对应于安全角度β。为了解释本发明，进一步假设当间隙夹紧到其起始长度的一半(L/2)时，对于图3虚线所示的夹子公差范围的最大直径d_max达到预定的夹紧力，当夹紧装置被夹紧到使得支柱部214和215相互贴靠时，达到公差范围的最小直径d_min的预定夹紧力。换句话说，当拧紧装置拧紧到其最大可能的范围，即当螺栓216和螺母282被拧紧一个量，基本上等于角度α时，支柱部214和215相互贴靠，d_min达到。给出此例的假设，只是为了解释的目的，人们达到下列的尺寸标准，用于坯料的布置。台阶状的部分267的开始点必须位于外夹带部上与点T₁的距离至少等于弧度α处，因为在台阶状的部分267的开始之前，优选一个等于或者不同于安全弧度β的安全弧度β’，全带宽内夹带部必须能够达到其位置d_min。另一方面，当拧紧装置214，215，216在α/2处到达其d_max位置，凸轮廓261的端部T₂必须已经顺时针移动到一个点T₂’，超出台阶状的部分267，用于无间隙和无台阶的操作。这意味着，在不拧紧的状态，但是机械连接已经接合的状态，凸轮廓261的端部T₂必须位于在逆时针方向距离点T₂′为L/2即α/2。

在图3中，点T₂决定夹带所需的长度，对于具有类似特征的任何开口式的夹子也是需要的，例如一个图1所示形式的夹子，因为这样的夹子的坯料所需的夹带材料的总长度是，从外夹带部11a的自由端(图1)到舌状延伸部61的长度。因为从外夹带部的自由端到支柱部14的内端的夹带长度能够根据已知的设计标准来优化，并且因为当机械连接接合，该拧紧装置开始拧紧之前，夹子必须具有一个确定的直径尺寸，以允许将夹子在软管上轴向安装，所以坯料的总长度依赖于内夹带部的搭接长度，包括图1的实施例中的补充的轮廓的特定区域、舌状延伸部的特定区域和长度。因为夹子通常在轴向安装到软管上之前已经接合机械连接31，32和35而预先组装，点T₂由坯料的总长度决定。

图5示意地表示根据图1或者图3的现有技术的夹子，从而支柱部14，15或者214，215还作为桥部16或者类似桥部216被示意地表示，以利于理解本发明。

在本发明的实施例中，如图6和7所示，进行与图1，3和5的现有技术实施例的同样的假设，即在L/2或者α/2处，达到夹子的公差范围的最大的直径尺寸，以及拧紧装置的最大收缩，即当14，15或者214，215相互贴靠时，达到d_min。但是与现有技术相反，点T₁即补充轮廓(舌状延伸部61或者261)离开其自由端的开始，现在位于间隙的区域，并且特别是在d_max线的右侧一个等于角度β的距离，此角度能够以经验为主地确定，当夹子收缩到d_max时，确保可靠地覆盖拧紧装置下面的间隙。角度β可以与图3中的角度β相同，但是，可以经验为主地优化；作为一般的规则，本发明中的角度β可以是大约4°到大约15°，优选在大约6°到大约10°之间。

将与图1、3和5同样的考虑用于图6和7的实施例，现在，台阶状的部分267离d_max的点的角度或者距离为顺时针α(L)加上一个角度β′的安全因子，点T₂′必须位于台阶状的部分267外一个安全距离，当拧紧装置214，215，216被拧紧到点d_max′时，点T₂’，即内夹带部11b或者211b的补充轮廓的自由端，位于图7中的逆时针方向等于α/2的距离。

在图6和图7所示的本发明的此实施例中，点T₁因此位于接近点A(214)的地方，与图5和6比较能够看出，图5和6比例相同。

即使夹带材料的节省是以毫米为单位的，依赖于夹子的尺寸和在拧紧装置下面的间隙的长度L，继而依赖于夹子的正常尺寸和公差范围，如果这些节省乘以每年几亿个夹子，则可以得到很大的节省。

同样，用图2所示的夹子通过对夹子的设计采取如图1，6和7的实施例的类似的考虑能够实现节省，采用相同的假设，即d_max在α/2处达到。图8表示T₁和T₂于设置在内夹带部端部的U形凹轮廓中的位置。点T₁依赖于夹子的收缩量，即拧紧装置需要达到d_max加上一个相应于角度β的安全因子的拧紧程度。下面的考虑用于那种情况。为了保证夹子的适当的操作，在拧紧装置在原始状态下拧紧过程中，即机械连接被接合，在拧紧开始之前，在此情况下，在内带和外带部211b和211a之间应当存在一个搭接。这意味着，点T₂应当已经位于支柱部215外面顺时针方向相应于一个角度β的安全距离，该角度β能够由经验决定。当通过收缩一个角度α/2，拧紧装置被拧紧以后，d_max点达到时，点T₁必须位于原始状况，在拧紧装置下面的间隙区域，离支柱部215的距离是逆时针方向看相应于α/2减去角度β。在d_max的情况下，在凹轮廓251，252和缺口260之间必须存在一个相应于角度δ的一个可靠的搭接，即T₂’必须与缺口260搭接一个相应于角度δ的一个距离。另外，叉状件251必须能够移动到点d_min，即从点d_max通过另一个角度α/2，不受台阶状部267的阻碍。缺口260的长度必须因此等于搭接角度δ加上角度α/2再加上另一个代表安全因子的小角度。然后这还将台阶状部267在外夹带部定位。但是，凹轮廓的长度和台阶状部267的位置的参数还可以依赖于缺口260的开始相对于支柱部215的接近而有一些改变。应当注意，台阶状部267的开始必须被定位在顺时针看离d_max处的点T₂′等于角度α/2加上一个安全因子β′的距离，以允许叉状件251自由地移动过夹子收缩的范围(α)，不受台阶状部267的阻碍。当夹子拧紧到点d_min时，点T₂应当位于台阶状部267开始的前面，优选为一个小的安全因子β′，并且当拧紧期间达到d_max时，缺口260的长度必须是使得在补充轮廓251，260之间存在一个可靠的搭接。

在夹子的公称尺寸的给定的公差范围中的点d_max能够由经验而容易地决定，并且依赖于这样的因素，如所采用的拧紧装置的形式例如是螺纹式夹子或者是塑性变形耳，依赖于夹带材料和夹带材料的厚度。对于螺纹式夹子d_max的拧紧点通常比带塑性变形耳的夹子发生得早一些，后者可以需要一个变形相应于桥部角度α减小大约40％到大约60％，依赖于这样的因素，例如材料，夹带的厚度，桥部加强装置的类型等。由于类似的原因，对于一个给定形式的夹子代表安全因子的不同的角度最好由经验决定，记住这些安全角度应当保持尽可能小，以最大地节省夹带材料。

如果以任何需要的方式，通过减小内夹带部的端部的轮廓的外表面与外夹带部的内表面之间在点B与台阶状部之间的摩擦力，当拧紧装置被拧紧时，内夹带部的补充轮廓隆起到夹紧装置下面的间隙中的危险，即在夹子拧紧期间内夹带部的端部的补充轮廓的点T₁向点B的移动，能够容易地减小。例如，夹带的受影响的区域可以设置一个快干的抗摩擦的涂层，例如Teflon^或者硅基溶液。另外或者可选择的是，内外夹带部之间的接触能够由点状压出部限定，其在图3和7中看到的支柱部215的右侧限定搭接带部之间的接触区域。为了大量的生产，当坯料已经切下但是坯料的变形开始之前，该带可以通过一个含有抗摩擦溶液的镀槽。因为抗摩擦涂层只需要在非常有限的区域，所以还可以在带材料从卷筒上打开时或者当坯料向着变形工位移动时，通过在内夹带部的端部区域的外表面喷射来施加。喷射可以根据带材料的移动速度作时间方面的调整，从而只覆盖夹带的所需的区域。

我已经示出并描述了根据本发明的几个实施例，应当明白不限于此，本领域技术人员可以作出多种变化和改进。本发明可以用于任何带有拧紧装置，在拧紧装置下面设有间隙的所谓的开口夹子，其跨接在夹子公差范围的d_max的位置全带宽的搭接的内夹带部。例如，本发明还可用于我前面提到的US4,521,940中公开的螺纹形式的夹子。因此我不希望限定到所示出和描述的细节，而是覆盖权利要求的范围所包含的所有的这样的改变和改进。

Claims (23)

1.一种优化开口式夹子的坯料长度的方法，该夹子的公称直径是d，给定的公差范围是d_max到d_min，该夹子包括一个夹带，其夹带端部在安装好的状态下搭接，形成一个内端部和一个外端部，一个连接件用于连接搭接的端部，一个拧紧装置用于拧紧夹子，其在内侧形成一个初始长度的间隙，在夹子的d_max的状态下，由内夹带端部的全带宽覆盖，并且进一步的装置包括互补的凸凹轮廓，以确保一个基本上无间隙和无台阶的内夹紧表面，凸凹轮廓中的一个终止于内夹带部，以及凹凸轮廓中的一个设置在外夹带部，

包括以下步骤：确定达到d_max所需的拧紧量，及由此造成的间隙长度的减小，以及将内带部的轮廓的开始点定位在离开内夹带部的自由端，在剩余的减小的间隙长度的区域内。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述内带部的轮廓的开始点被定位在所述剩余的间隙的区域中的这样的点，使得当连接件被接合并且拧紧装置已经拧紧达到d_max位置时，间隙由内夹带部的全带宽覆盖。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于还包括将所述夹带部中的凸凹轮廓定位的步骤，该定位方式是使得当拧紧装置已经拧紧到d_max的位置时，凸凹轮廓之间相互接合。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于还包括选择内夹带端部的轮廓的长度的步骤，实质上对应于当达到d_max时，间隙的起始长度减去被引起的间隙的减小。

5.根据权利要求3的方法，其特征在于还包括选择外夹带部的轮廓的长度和位置的步骤，其方式是在从d_max到d_min的公差范围内提供内外夹带部的轮廓之间的接合。

6.根据权利要求3的方法，其特征在于还包括定位外夹带部的轮廓的开始的步骤，其离开拧紧装置这样一个距离，使得内夹带部的全带宽能够自如地移动到相应于d_min的点。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括定位所述夹带部的所述凸凹轮廓的步骤，采用这样的方式，使得当拧紧装置已经拧紧到d_max的位置时，在所述凸凹轮廓之间存在相互接合。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括选择内夹带端部的轮廓的长度的步骤，实质上对应于当达到d_max时，间隙的起始长度减去被引起的间隙的减小。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于还包括选择外夹带部的轮廓的长度和位置的步骤，其方式是在从d_max到d_min的公差范围内提供内外夹带部的轮廓之间的接合的。

10.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括定位外夹带部的轮廓的开始的步骤，其离开拧紧装置这样一个距离，使得内夹带部的全带宽能够自如地移动到相应于d_min的点。

11.一种用于开口式夹子的坯料，其一端形成一个外夹带部，其另一端形成一个内夹带部，在安装好的状态下，内夹带部与外夹带部搭接，包括一个在内外夹带部之间的连接，一个在外带部中的拧紧装置，其下面形成一个间隙，以及一个在所述内夹带部和外夹带部中的装置，以确保在安装好的拧紧的状态下基本上无间隙和无台阶的内夹紧表面，所述装置包括内外夹带部中的互补的轮廓，所述夹子具有一个公差范围d_max到d_min，其中预定的夹紧力在夹子中产生，在内夹带部的端部的补充轮廓具有预定长度的开始和末端，所述内夹带部的补充轮廓的开始离开其自由端，被定位成，使得当机械连接被接合并且拧紧装置未拧紧时，其位于拧紧装置下面的间隙内的预定的位置，所述位置在拧紧装置拧紧期间当达到d_max时，随拧紧程度而被决定。

12.根据权利要求11的坯料，其特征在于所述位置这样选择，使得当拧紧装置被拧紧到d_max点，由内带部的全带宽跨接该间隙。

13.根据权利要求12的坯料，其特征在于内带部的补充轮廓的长度这样选择，使得当拧紧装置被拧紧到d_max点，在互补的轮廓之间存在可靠的搭接。

14.根据权利要求13的坯料，其特征在于内带部的补充轮廓是一个凸轮廓。

15.根据权利要求14的坯料，其特征在于所述凸轮廓是一个舌状的延伸部分。

16.根据权利要求15的坯料，其特征在于外夹带部的补充轮廓是一个在台阶状部分的开口。

17.根据权利要求13的坯料，其特征在于内夹带部的端部的补充轮廓是一个凹轮廓。

18.根据权利要求17的坯料，其特征在于所述凹轮廓实质上是U形，适于与外夹带部的凸的压出的凹陷处接合。

19.根据权利要求11的坯料，其特征在于内带部的补充轮廓是一凸轮廓。

20.根据权利要求19的坯料，其特征在于所述凸轮廓是一个舌状的延伸部分。

21.根据权利要求20的坯料，其特征在于外夹带部的补充轮廓是一个在台阶状部分的开口。

22.根据权利要求11的坯料，其特征在于内夹带部的端部的补充轮廓是一个凹轮廓。

23.根据权利要求22的坯料，其特征在于所述凹轮廓实质上是U形，适于与外夹带部的凸的压出的凹陷处接合。

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