CZ283243B6 - Svěrka - Google Patents

Abstract

Svěrka s jedním nebo několika plasticky deformovatelnými oky (12), které zvyšují stabilitu spojení pomocí vnějšího výztužného členu (20) obklopujícího plasticky deformované oko (12) v jeho nedeformovaném stavu. Boční části (22) výztužného členu (20) jsou takové konstrukce a tvaru, že při aplikaci síly na boční části (22) bude oko (12) plasticky deformováno.ŕ

Description

(57) Anotace:

Svěrka (10), tvořená svěrkovým pásem (11), jehož alespoň jedno plasticky deformovatelné oko (12) obsahuje dvě, v podstatě ven vystupující přírubové části (13) přecházející do společné můstkové části (14), je opatřená nejméně jedním deformovatelným prvkem, který je tvořen výztužným členem (20), který je oddělený od svěrkového pásu (11), připojený zvenku k oku (12) a jehož tloušťka Je větší než je tloušťka svěrkového pásu (11). Kleště (30) pro sevření svěrky (10), Jejichž čelisti (31, 3Γ) mají tvar odpovídající tvaru výztužného členu (20), jsou opatřeny vybráními (32, 32’), jejichž tvar odpovídá tvaru vnějších ploch bočních částí (22) výztužného členu (20).

Svěrka a kleště pro její sevření

Oblast techniky

Vynález se týká svěrky s vnější výztuží, zejména svěrky, jejíž stahovací schopnost je zvýšena výztužným členem nasazeným okolo plasticky deformovatelného oka a kleští pro její sevření.

Dosavadní stav techniky

Svěrky opatřené tak zvanými Oetikerovými oky mají široké uplatnění a komerční úspěch již delší dobu. Tyto svěrky mohou být dvouoké, vyrobené z trubkového polotovaru, jak je popsáno ve spisu US 2614304, jednooké, vyrobené z trubkového polotovaru, jak je popsáno ve spisu 15 US 3082498, otevřené, přizpůsobené ke spojení pomocí můstkové části, opatřené Oetikerovým okem, jak je popsáno ve spisu US 2847742 nebo otevřené, opatřené mechanickými spojovacími prvky, jak je popsáno ve spisech US 3475793, 3523337, 4103399 a 4237584. Zatímco stahovací schopnost otevřené svěrky je závislá na obou mechanických spojích otevřených konců svěrkového pásu právě tak jako na stahovací schopnosti oka, stahovací schopnost svěrky 20 vyrobené z trubkového polotovaru, jak je znázorněno ve spise US 261430, nepřihlížeje na tuhost svěrkového pásu, závisí na stahovací schopnosti plasticky deformovatelného Oetikerova oka. Vzhledem k tomu závisí stahovací schopnost na druhu materiálu a tloušťce svěrkového pásu a na tvaru samotného oka. Pokus o zvýšení stahovací schopnosti takovéto svěrky užitím výztužných drážek je popsán ve spise US 3402436 a v US přihláškách vynálezů čísel 06/922 408 25 a 06/922 473, které značně zvyšují stahovací schopnost svěrky. Nicméně, v některých případech použití je žádoucí ještě další zvýšení stahovací schopnosti svěrky, tzn. síly, s kterou může být svěrka uzavřena tak, že nedochází k úniku kapaliny při eventuální změně teploty a/nebo tlaku kapaliny vedené hadicí, která je, například u vsuvky, spojena svěrkou. Schopnost svěrky s tak zvanými Oetikerovými oky kompenzovat změny teploty a/nebo tlaku zbytkovou elasticitou 30 v plasticky deformovaném oku je jednou z nej důležitějších výhod, dosažených pomocí svěrky popsané v uvedených patentových spisech. Nicméně, úmysl zvýšit stahovací schopnost udržováním efektivní automatické kompenzace teploty a/nebo tlaku je požadavek, který s sebou přináší některé rozpory. Ve spise CH 580247 je popsáno zařízení vhodné k plastické deformaci oka v podstatě pouze předem danou maximální znovuotevírací silou. Síla požadovaná pro 35 znovuotevření oka je maximálně omezena tak, aby se řešení obešlo beze změny tohoto zařízení.

Ve spise US 3087224 je navrženo sevření hadice, kde svěrkový pás má větší radiální tloušťku v blízkosti středu a progresivně redukovanou ke koncům v takovém průběhu, který podporuje vznik skutečně kruhového tvaru, bez jeho změny. Na obr. 3 tohoto patentového spisuje samotné 40 oko rovněž navrženo k výrobě stejným způsobem jako svěrkový pás, to je s největší tloušťkou uprostřed a s redukcí tloušťky ke koncům ok. Nezávisle na nedostatečném popisu toho, jak svěrka podle tohoto patentového spisu může být realizována v praxi, se tento patentový spis soustředil pouze na udržení skutečně kruhového tvaru popisovaných částí.

Spis EP 0208598 popisuje zařízení pro svěrku opatřené vně vystupujícím kruhovým přehybem nebo smyčkou na svěrkovém pásu, kterými je určována rezerva elasticity štěrbinou objímky, obklopující přehyb nebo smyčku. Tento patentový spis se týká omezení rezervy elaticity v přehybu nebo smyčce typu znázorněného na obr. 1 spisu US 3475793, ve kterém ven zahnuté výstupky nebo přehyby tvoří pružné napěťové elementy. V souladu s tímto patentovým spisem je 50 rezerva pružného napětí těchto přehybů, vyrobených záměrně z elasticky pružného ocelového materiálu, limitována užitím objímky, zatímco daný vynález se týká problému vzniklého mimo užití tak zvaných Oetikerových ok, vyrobených z plasticky deformovaného pásového materiálu.

- 1 CZ 283243 B6

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje svěrka, tvořená svěrkovým pásem, jehož alespoň jedno plasticky deformovatelné oko obsahuje dvě, v podstatě ven vystupující přírubové části, přecházející do společné můstkové části, přičemž svěrka je podle vynálezu opatřena nejméně jedním deformovatelným prvkem, který je tvořen výztužným členem, který je oddělený od svěrkového pásu, připojený zvenku k oku a jehož tloušťka je větší než je tloušťka svěrkového pásu.

Výhodné provedení spočívá v tom, že výztužný člen obklopuje oko nad přírubovými částmi a můstkovou částí.

Další výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že výztužný člen obsahuje hlavní část procházející rovnoběžně s můstkovou částí, přičemž hlavní část přechází do bočních částí, jejichž volné konce se dotýkají svěrky v prostoru přechodu mezi svěrkovým pásem a přírubovými částmi oka.

Výhodně jsou volné konce bočních částí skloněny proti sobě.

Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že boční části jsou konvexně zahnuty.

Další výhodné provedení spočívá v tom, že vnější povrch hlavní části je konvexně zaoblen.

Přednostně je vnitřní plocha hlavní části vytvořena přímá.

Dále může být vnitřní plocha hlavní části delší než vnější povrch můstkové části a v nedeformovaném stavu jsou boční části až k jejich volným koncům umístěny ve vzdálenosti nad přírubovými částmi.

Výhodně vnitřní plocha hlavní části přechází do vnitřního povrchu bočních částí přes zaoblenou část.

Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že volné konce bočních částí jsou zaobleny s poloměrem zakřivení menším než je poloměr zaoblené části.

Kleště pro sevření svěrky, zejména kleště, jejichž čelisti mají tvar odpovídající tvaru výztužného členu, jsou výhodně vytvořeny tak, že čelisti jsou opatřeny vybráními, jejichž tvar odpovídá tvaru vnějších ploch bočních částí výztužného členu.

Výhodou takovéhoto uspořádání je zvýšená stahovací schopnost svěrky opatřené plasticky deformovatelným, tzv. Oetikerovým okem. Stahovací schopnost je značně zvýšena vnějším výztužným členem, který v případě plastické deformace Oetikerova oka je deformován takovým způsobem, že deformační síla je aplikována na výztužný člen speciálními kleštěmi. Užití vnějšího výztužného členu adaptovaného s vůlí okolo Oetikerova oka, před jeho plastickou deformací, dává větší volnost ve výběru materiálu použitého pro svěrkový pás, který je normálně tvořen materiálem, z kterého je vyrobeno plasticky deformovatelné oko. Výztužný člen takto může být ihned nasazen okolo nedeformovaného Oetikerova oka, podle něho zahnut, zúžen do bočních částí výztužného členu a zapadat do oka v podstatě stejným způsobem, jako byla tato oka předtím tvarována pomocí kleští, používaných pro jejich deformaci.

Takto provedená svěrka má značně vyšší stahovací schopnost, se zachováním určité elasticity po celou dobu činnosti, kompenzující změny při vychýlení teploty a/nebo tlaku. Navíc svěrka jako

-2 CZ 283243 B6 taková může být vyrobena na stávajících zařízeních. Další výhodou je to, že výztužný člen může být strojně zhotoven z polotovaru libovolného požadovaného materiálu, užívaného v programovatelných nástrojích, které jsou dnes komerčně používány.

Přehled obrázků na výkresech

Zařízení podle vynálezu bude blíže vysvětleno pomocí konkrétního příkladu provedení podle přiložených výkresů, na kterých představuje obr. 1 v bokorysu dvouokou svěrku z trubkového polotovaru s vnějším výztužným členem umístěným okolo ok, podle vynálezu, obr. 2 v bokorysu svěrku a výztužné členy z obr. 1 před plastickou deformací ok, obr. 3 v bokorysu řešení podle vynálezu s jednookou svěrkou vyrobenou z trubkového polotovaru, obr. 4 v axonometrickém pohledu svěrku otevřeného typu, opatřenou vnějším výztužným členem umístěným okolo oka a obr. 5 v bokorysu schematicky kleště podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu odkazem na výkres, kde jsou pro různé pohledy užity stejné vztahové značky, a zejména na obr. 1 a na obr. 2, je popsána dvojitá svěrka 10, která obsahuje svěrkový pás 11, vyrobený z trubkového polotovaru, obsahující dvě plasticky deformovatelná tzv. Oetikerova oka 12. Každé oko 12 obsahuje dvě přírubové části 13, přecházející do můstkové části 14. Můstková část 14 může být provedena s výztužnou drážkou. Nicméně, existence vnějšího výztužného členu 20 umožňuje vyuštění této výztužné drážky. Výztužný člen 20 obsahuje hlavní část 21 a dvě boční části 22. Dvě boční části 22, které jsou konvexně zahnuty, jsou obráceny k sobě volnými konci, které jsou ohraničeny zaobleným volným koncem 23 s radiusem, který je přednostně menší než je rádius zakřivení, vzniklý na svěrkovém pásu 11 u přírubové části 13. Hlavní část 21 výztužného členu 20 je vyrobena s tloušťkou, která je větší než tloušťka svěrkového pásu 11, tzn., že je několikanásobně tlustší než svěrkový pás 11. Hlavní část 21 může být vyrobena s menší nebo větší tloušťkou, a to v závislosti na velikosti napínací síly, potřebné ve svěrkovém pásu 11. Vnitřní plocha 24 hlavní části 21, která je přímá, přechází do vnitřních povrchů 26 bočních částí 22 přes zaoblené části 29 malým poloměrem zaoblení. Vnější povrch 27 hlavní části 21 je lehce konvexně zaoblen tak, že maximální tloušťka hlavní části 21 je vjejím středu. Vnější povrch 27 však může být rovněž vyroben i rovnoběžný s vnitřní plochou 24.

Svěrka 10 znázorněná na obr. 1 a obr. 2 je stažena okolo tělesa, např. jako hadice nasazená na vsuvku, pomocí deformační síly na boční části 22 výztužného členu 20, které se při plastické deformaci ok 12 přetvoří do tvaru písmene omega. Maximální síla, kterou může být výztužný člen 20 uzavřen, to je maximální stahovací síla, která může být aplikována na svěrce 10 obr. 1 a obr. 2, tak závisí na tažnosti materiálu užitého pro svěrkový pás 11 aje tak omezena síla, způsobující přetržení svěrkového pásu 11. V této souvislosti je svěrací schopnost svěrky 10 omezena silou, kterou může být svěrka 10 utěsňována, a která nejvíce omezuje existenci vnějšího výztužného členu 20. Na druhé straně je tvar vnějšího výztužného členu 20 zvolen tak, že nedovolí úplnou eliminaci zbytkové elasticity plasticky deformovaného oka 12 při vzniku změny teploty a nebo tlaku. U tělesného vytvoření svěrky 10 podle vynálezu může být síla zvětšena 5 až krát oproti maximálním silám používaným při použití typických řešení dvouoké svěrky podle stavu techniky.

Obr. 1 a obr. 2 znázorňují dvouokou svěrku 10, která při všech tlacích na vnější výztužné členy 20 setrvává v takové poloze, že může být použita i u rotační součásti. Kde je důležitější poloha,

-3 CZ 283243 B6 například u stacionárních zařízení a částečně tam kde přístupný prostor nedovoluje užití dvouoké svěrky 10, řeší předmět vynálezu rovněž jednookou svěrku 10 vyrobenou z trubkového polotovaru, jak je vidět na obr. 3, která má stejné uplatnění jako svěrky 10 z obr. 1 a z obr. 2.

Na obr. 4 je znázorněna aplikace vynálezu na otevřenou svěrku 10, u které je překrytí vnitřního konce 15 a vnějšího konce 16 svěrkového pásu 11 provedeno pomocí mechanického spojení. Normálně má mechanické spojení rovněž limitující účinnost na napínací sílu, která může být aplikována na plasticky deformovatelné oko před tím, něž vznikne nebezpečí opětného rozevření svěrky 10, když je mechanické spojení tahem trháno. Vyvinuté mechanické spojení však má větší pevnost, která je dána vyztuženým mechanickým spojením, takže je rovněž reálné užití vnějšího výztužného členu 20 s otevřenou svěrkou 10. Mechanické spojení, jak je popsáno ve stavu techniky, obsahuje alespoň jedno další poutko 17 vytlačené ven z vnitřního konce 15 pásu a směřující v podélném směru svěrkového pásu 11 tak, že jeden nebo několik nosných háčků 18 rovněž vytlačených ven z vnitřního konce 15 pásu tak, že alespoň jedno další poutko 17 je uloženo do prvního otvoru 17' vytvořeného ve vnějším konci 16 pásu a nosný háček 18 nebo háčky 18 je, resp. jsou, uloženy do odpovídajícího počtu druhých otvorů 18'. vytvořených ve vnějším konci 16 pásu.

Čelisti 31, 31’ kleští 30 jsou místo původních, s relativně ostrými břity, širší a jsou opatřeny kruhovými vybráními 32, 32' v podstatě odpovídajícími svým konvexním tvarem konturám výztužného členu 20 tak, že v případě volných konců 23 výztužného členu 20 plastickou deformací přetváří oka 12.

Z důvodu zvýšené přidržovací schopnosti je uvedený vynález zvláště vhodný pro vysokotlaké spoje.

Uvedený vynález je rovněž použitelný k plastické deformaci ok, u kterých přírubové části vystupují pod úhlem v radiálním směru. Dále je rovněž použitelný k sevření výrobků z pásového materiálu a nýtovaných spojů. Dále je uvedený vynález rovněž použitelný pro konstrukci svěrek takzvaného plynulého typu.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Svěrka, tvořená svěrkovým pásem (11), jehož alespoň jedno plasticky deformovatelné oko (12) obsahuje dvě, v podstatě ven vystupující přírubové části (13) přecházející do společné můstkové části (14), vyznačující se tím, že je opatřena nejméně jedním deformovatelným prvkem, který je tvořen výztužným členem (20), který je oddělený od svěrkového pásu (11), připojený zvenku koku (12) a jehož tloušťka je větší než je tloušťka svěrkového pásu (11).
2. 2. Svěrka podle nároku 1, vyznačující se tím, že výztužný člen (20) obklopuje oko (12) nad přírubovými částmi (13) a můstkovou částí (14).
3. 3. Svěrka podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že výztužný člen (20) obsahuje hlavní část (21) procházející rovnoběžně s můstkovou částí (14), přičemž hlavní část (21) přechází do bočních částí (22), jejichž volné konce (23) se dotýkají svěrky (10) v prostoru přechodu mezi svěrkovým pásem (11) a přírubovými částmi (13) oka (12).

   -4CZ 283243 B6
4. 4. Svěrka podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že volné konce (23) bočních částí (22) jsou skloněny proti sobě.
5. 5. Svěrka podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že boční části (22) jsou konvexně zahnuty.
6. 6. Svěrka podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že vnější povrch (27) hlavní části (21) je konvexně zaoblen.
7. 7. Svěrka podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vnitřní plocha (24) hlavní části (21) je přímá.
8. 8. Svěrka podle některého z nároků laž7, vyznačující se tím, že vnitřní plocha (24) hlavní části (21) je delší než vnější povrch můstkové části (14) a v nedeformovaném stavu jsou boční části (22) až kjejich volným koncům (23) umístěny ve vzdálenosti nad přírubovými částmi (13).
9. 9. Svěrka podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že vnitřní plocha (24) hlavní části (21) přechází do vnitřního povrchu (26) bočních částí (22) přes zaoblenou část (29).
10. 10. Svěrka podle nároku 9, vyznačující se tím, že volné konce (23) bočních částí (22) jsou zaobleny s poloměrem zakřivení menším než je poloměr zaoblené části (29).
11. 11. Kleště pro sevření svěrky podle některého z nároků 1 až 10, jejichž čelisti (31, 3Γ) mají tvar odpovídající tvaru výztužného členu (20), vyznačující se tím, že čelisti (31, 3 Γ) jsou opatřeny vybráními (32, 32'), jejichž tvar odpovídá tvaru vnějších ploch bočních částí (22) výztužného členu (20).