HU219834B - Tömlőszorító bilincs tűréskiegyenlítéssel és eljárás tűréskiegyenlítésre - Google Patents

Abstract

A tömlőszorító bilincs (10) hosszirányában kis nyúlóképességűszorítószalagból (11) van nyitott módon kialakítva. Egymást szereltállapotban átlapoló szalagvégrészei (11a, 11b) vannak, amelyekmechanikai összekötésére és a tömlőszorító bilincsnek (10) egyalkatrész körüli megfeszítésére szolgáló elemeket tartalmaz, továbbáegy, az említett alkatrész külső átmérőjének tűrését kiegyenlítőelrendezésként szolgáló, legalább egy, a szorítószalagban (11)hosszanti kiterjedésű résszerű nyílást (31) tartalmazótűréskiegyenlítő szakasza van, ahol a résszerű nyílás (31) két oldalánlényegében párhuzamos egyenesekkel határolt szalagrészek (33a, 33b)maradnak. A résszerű nyílás (31) szélessége (w) legalább akkora, minta szorítószalagban (11) lévő bármely más nyílás szélessége, és arésszerű nyílás (31) hossza (l) úgy van meghatározva, hogy az oldalsószalagrészek (33a, 33b) folyáshatár elérését megelőző nyúlása legalábbakkora, mint az említett alkatrész külső kerületének tűrése. Azeljárásban fémből készült, feszítő-húzó igénybevételek eseténhosszirányban kis rugalmas nyújthatósággal rendelkező szorítószalagban(11) a) készítenek egy bilincspróbadarabot úgy, hogy annak középsőterületén egy résszerű nyílást (31) sajtolnak, aminek következtében amegmaradó oldalsó szalagrészek (33a, 33b) felkeményednek, b)meghatározzák a próbadarabban lévő felkeményedett oldalsó szalagrészek(33a, 33b) folyáshatárát és szakítószilárdságát, c) meghatározzáktovábbá a próbadarab fajlagos nyúlását százalékban a folyáshatáron ésa szakítószilárdságnál, d) a meghatározott százalékos folyáshatárfüggvényében kiszámítják a résszerű nyílásnak (31) a hossziránybanszükséges azt a hosszát (l), ami egy adott tűréskiegyenlítéstszolgáltat az adott, teljesen megfeszített tömlőszorító bilincsre (10)előírt húzóerők esetén, és e) a szorítószalagból (11) kisajtolnak egyolyan hosszúságú (l) és szélességű (w) résszerű nyílást (31), hogy aszorítószalagnak (11) a résszerű nyílás (31) mellett megmaradó oldalsószalagrészei (33a, 33b) folyáshatár elérését megelőző nyúlása legalábbakkora legyen, mint egy kívánt rögzítendő alkatrész külső kerületénektűrése. ŕ

Description

A találmány tárgya tűréskiegyenlítő, többször használatos tömlőszorító bilincs és eljárás tűrés kiegyenlítésére ilyen szorítóbilincsnél. Ez a nyitott tömlőszorító bilincs hosszirányban kis rugalmas nyújthatósággal rendelkező anyagú szorítószalagból készül. A szorítószalag tűréskiegyenlítő elrendezéssel van ellátva, ami kiegyenlíti a szerelvényben - ami például tömlőből és csőkapcsolóból áll, amin a tömlőt rögzíteni kell - lévő méretbeli tűréseket. A találmány tárgya különösen a fentebb leírt jellegű, úgynevezett alacsony profilú vagy fül nélküli tömlőszorító bilincs.

Fül nélküli, nyitott tömlőszorító bilincsek ismeretesek például a jelen szabadalom bejelentőjének korábbi, 4,492,004 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmából. Bár a korábbi, így az előbb idézett szabadalomban ismertetett tömlőszorító bilincsek a kereskedelemben óriási sikert értek el, de nem mindig tudják a csőkapcsolóból és tömlőből álló szerelvénynek a felhasználó által előírt teljes tűréstartományát lefedni. Ez abból fakad, hogy a szorítószalag anyagának, így az ilyen tömlőszorító bilincsekhez gyakran használt rozsdamentes acélnak hosszirányban viszonylag alacsony a rugalmas nyújthatósága, és ezért nem teszi lehetővé a teljesen kielégítő szorítóhatást a teljes tűréstartományban, azaz a tömlő és csőkapcsoló minimális és maximális mérete közötti tartományban.

A tűrés kiegyenlítésének problémáját a tömlőszorító bilincsekben régen felismerték, és ezzel kapcsolatban különböző megoldásokat javasoltak. A 778,861 számú nagy-britanniai szabadalom például egy vagy több rugalmas, ív alakú kiegyenlítő rész alkalmazását javasolja. A 2,470,275 számú francia szabadalom azt javasolja, hogy a szorítószalagban hullámosítások legyenek. Ez a jellemző megtalálható a 4,308,648 és a 4,919,682 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalomban is. A hullámosítások alatti szivárgások elkerülése végett a hullámosításokat takarni kellett a belső szalagrész teljes szalagszélességével. A GB 1,064,048 számú nagy-britanniai szabadalomban szereplő javaslatokat átvéve az EP 0 296 918 számú európai szabadalom kölcsönösen eltolt hullámosítások alkalmazását javasolja egy középső vágás ellentett oldalain. Ezek a korábbi megoldások továbbra is nyitva hagyták azt a problémát, hogy lépcsők, mélyedés és folytonossági hiányok nélküli belső szorítófelületet kell biztosítani. Emellett az, hogy a hullámosításokat a szorítószalag teljes szélességű belső szalagrészével kell takarni, növelte a költségeket, mivel emiatt a szorítószalag hosszát meg kell növelni. Ezenkívül a hullámosítások is felvetnek költségproblémákat a tömlőszorító bilincsben lévő szorítószalag kívánt hossza miatt.

Más javaslatok szerint megnövelték a szorítószalag rugalmas nyújthatóságát. Az US 1,705,895 számú szabadalom szerint például a szalagban cikcakk alakú kivágások vannak, hogy a szalag bizonyos mértékig rugalmas legyen. Hasonló célokra más alakzatokat az US 4,910,832 számú szabadalom és a DE 30 18 363 számú szabadalom, valamint a jelen szabadalom bejelentőjének korábbi, US 4,987,651 számú szabadalma ismertet. Ezek szerint a szabadalmak szerint homorú alakú oldalsó szalagrészek egy legalább közelítőleg kétszer homorú alakú nyílást zárnak közre.

Mindezeknek az utóbb említett, korábbi javaslatoknak közös vonása az a tény, hogy szükségessé teszik szalagrészek mozgását nemcsak a húzóerők irányában, vagyis a szorítószalag hosszirányában, hanem erre keresztirányban is, amikor húzóerők fellépésekor deformálódnak.

A jelen találmány annak felismerésén alapszik, hogy kielégítő tűréskiegyenlítést lehet megvalósítani a szorítószalagból kivágott nyílással - ez lehet egyetlen, de akár egy bilincsben több is -, amely nyílás a szorítószalag hosszirányában helyezkedik el. A lyukasztással vagy sajtolással előállított nyílás két oldalán oldalsó szalagrészek maradnak meg, amik a szorítószalag hosszirányában csökkentett ellenállást tanúsítanak a rugalmas nyújtással szemben. A nyílás vagy több egymás melletti nyílás teljes szélességének legalább akkorának kell lennie, mint a szorítószalagban lévő bármely más nyílás szélessége. A nyílás hosszúsága egyszerű módon meghatározható. Erre később részletesebben kitérünk.

A találmány szerinti tűréskiegyenlítő elrendezésben figyelembe kell venni azt a tényezőt, hogy a nyílás szokványos módon végzett lyukasztása vagy kisajtolása a szorítószalagból felkeményíti az anyagot a szorítószalagban megmaradt szalagrészekben. Ezért hosszirányban kiterjedő nyílásokat javasoltak különböző célokból, így például a hajlíthatóság módosítása végett, különösen a rugóanyagból készült, úgynevezett önfeszítő tömlőszorító bilincsekben, hogy csökkentsék a tömlőszorító bilincs átmérőméretét. Ezt az US 4,773,129 számú szabadalom ismerteti. Hosszirányú nyílásokat javasolt továbbá a tömlőszorító bilincsben lévő kiegyensúlyozatlanság kiegyenlítésére a jelen szabadalmi beje2

HU 219 834 Β lentés bejelentőjének korábbi, US 4,998,326 számú szabadalma. Az utóbb említett szabadalom szerint azonban a hosszirányú vágásokat vagy résszerű nyílásokat azon a területen belül kellett elhelyezni, ahol az átlapoló szalagrészek a kiegyensúlyozatlanságot előidézték, hogy az emiatt keletkezett súlytöbbletet ezen a területen belül egyenlítsék ki. Ezzel szemben a jelen találmány szerinti tűréskiegyenlítő nyílás elhelyezésénél nincs ilyen követelmény. A találmány értelmében a tűréskiegyenlítő nyílás elhelyezhető a szorítószalag nem átlapoló területén belül, vagyis a nem átlapoló, a mechanikai kötéstől a tömlőszorító bilincset megfeszítő elemig terjedő szorítószalag területén belül. Abban az esetben, ha a tömlőszorító bilincs elemeket tartalmaz annak elkerülése végett, hogy a belső szorítófelületben lépcsők, mélyedések és folytonossági hiányok legyenek, a tűréskiegyenlítő elrendezés a nem átlapoló szorítószalagnak a belső szorítófelületében levő, a lépcsők, mélyedések és folytonossági hiányok elkerülésére szolgáló elem és a mechanikai kötés közötti területén van elhelyezve. Mindenesetre a néhány más alkalmazásban a tűréskiegyenlítő nyílás helyzetére vonatkozó korlátok a találmány szerinti tűréskiegyenlítő nyílásra nem vonatkoznak, mert ezt a nyílást a tervező választás szerint bárhol elhelyezheti, ahol a szorítószalagban annak megfeszítésekor húzóerők lépnek fel. A találmány szerinti tűréskiegyenlítő nyílás hosszát és szélességét így az az előírt tűréstartomány határozza meg, amit a tömlőszorító bilincsnek a teljes megfeszítéskor várható szorítóerők esetében biztosítania kell.

Találmányunk célja a csőkapcsolóból és tömlőből álló szerelvénynek a felhasználó által előírt teljes tűréstartományát lefedő kiegyenlítésű tömlőszorító bilincs kialakítása.

Ezt a feladatot úgy oldjuk meg, hogy a tömlőszorító bilincsben - ami egymást átlapoló állapotba hozható szalagvégrészekkel ellátott szorítószalagot és a tömlőszorító bilincsnek egy másik alkatrészen történő rögzítésére szolgáló elemeket, ezen belül az egymást átlapoló szalagvégrészek mechanikai összekötésére szolgáló elemeket tartalmaz - a szorítószalagban tűréskiegyenlítő elemek vannak, amik az egyik alkatrészben és a másik alkatrészben lévő tűréseket kiegyenlítik. Ezek a tűréskiegyenlítő elemek résszerű nyílás által elválasztott oldalsó szalagrészek területén működnek és csökkentett szalagszélességük van. Ez a csökkentett szalagszélesség húzóterhelések esetén a normális, teljes szélességű tömlőszorító bilincsekhez képest kisebb ellenállást tanúsít a rugalmas nyújtással szemben. A találmány értelmében a résszerű nyílás szélessége legalább akkora, mint a szorítószalagban lévő bármely más nyílás szélessége és a résszerű nyílás hossza úgy van meghatározva, hogy az oldalsó szalagrészek folyáshatár elérését megelőző nyúlása legalább akkora legyen, mint a rögzíteni kívánt alkatrész külső kerületének tűrése.

A tűréskiegyenlítő elemet előnyös módon legalább egy nyílás képezi, ami a szorítószalag hosszirányában helyezkedik el és annak két oldalán oldalsó szalagrészeket hagy meg. Ennek a nyílásnak a szélessége legalább lényegében akkora, mint a szorítószalagban lévő bármely más nyílás szélessége. A nyílás hossza az oldalsó szalagrészek folyáshatárától és szakítószilárdságától függ.

A nyílás előnyös módon a szorítószalagból van kisajtolva, lényegében téglalap alakú és előnyös módon lekerekített végrészei vannak.

A nyílás előnyös módon a szorítószalag nem átlapoló területén, az egymást átlapoló szalagvégrészeket mechanikailag összekötő elemek és a tömlőszorító bilincset megfeszítő elemek közötti területen van elhelyezve.

Az átlapoló szalagvégrészek mechanikai összekötésére szolgáló elemeket előnyös módon az egyik szalagvégrészben lévő horgok és a másik szalagvégrészben lévő lyukak, valamint a szorítószalagban lévő járulékos elemek képezik. A járulékos elemek a mélyedések, lépcsők és folytonossági hiányok nélküli belső szorítófelület biztosítására szolgálnak. A járulékos elemeket a szalag egyik szalagvégrészében lévő nyelvszerű nyúlvány és a szalag másik szalagvégrészében lévő nyelvbefogadó elem képezi.

A csökkentett szalagszélességű szalagrészeket előnyös módon a szorítószalagban lévő legalább egy nyílás hozza létre, ami oldalsó szalagrészeket hagy meg. Ezeknek az oldalsó szalagrészeknek a szélessége egyenként kisebb, mint a szorítószalag normális szalagszélességének 30%-a.

A tömlőszorító bilincs előnyös módon nyitott tömlőszorító bilincs és a tömlőszorító bilincset megfeszítő elem lényegében nem valósít meg tűréskiegyenlítést.

A tömlőszorító bilincset megfeszítő elemet előnyös módon a szorítószalaggal egy darabként annak hosszirányában kialakított kiemelkedések képezik. Ezek a kiemelkedések lényegében komplemens alakúak, és a szorítószalag belső és külső szalagvégrészében úgy vannak elhelyezve, hogy a belső szalagvégrészben lévő kiemelkedés becsúszhat a külső szalagvégrészben lévő kiemelkedés alá.

A mechanikai összekötésre szolgáló legalább az egyik lyuknak a szélessége lényegében egyenlő a tűréskiegyenlítő nyílás szélességével. Ez a lyuk ugyancsak a szorítószalag hosszirányában helyezkedik el, úgyhogy ez a lyuk is hozzájárul a tömlőszorító bilincs tűréskiegyenlítéséhez.

A feladatot a tűréskiegyenlítés létrehozására szolgáló eljárás tekintetében a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy annak lépései során

a) készítünk egy bilincspróbadarabot úgy, hogy annak középső területén egy nyílást lyukasztunk, aminek következtében a megmaradó oldalsó szalagrészek felkeményednek,

b) meghatározzuk a próbadarabban lévő félkeményedéit oldalsó szalagrészek folyáshatárát és szakítószilárdságát,

c) meghatározzuk továbbá a próbadarab fajlagos százalékos nyúlását a folyáshatáron és a szakítószilárdságnál,

d) a meghatározott százalékos folyáshatár függvényében kiszámítjuk a nyílásnak a hosszirányban szükséges azt a hosszát, ami egy adott tűréskiegyenlítést szolgáltat az adott, teljesen megfeszített tömlőszorító bilincsre előírt húzóerők jelenléte esetén, és

HU 219 834 Β

e) a szorítószalagból kisajtolunk egy olyan hosszúságú és szélességű résszerű nyílást, hogy a szorítószalagnak a résszerű nyílás mellett megmaradó oldalsó szalagrészei folyáshatár elérését megelőző nyúlása legalább akkora legyen, mint egy kívánt rögzítendő alkatrész külső kerületének tűrése.

A szorítószalagot rugalmasan nyújthatóvá tevő eljárás lépései során a szorítószalagból kisajtolunk egy olyan hosszúságú és szélességű hosszúkás nyílást, hogy a szorítószalagnak a hosszúkás, résszerű nyílás területén belül megmaradó szalagrészei kibíijanak egy előre meghatározott húzó igénybevételt és létrehozzák a szorítószalag ahhoz elegendő nyúlását, hogy a szorítószalag anyaga folyáshatárának elérése előtt alkalmazkodjon a rögzítendő tárgy külső átmérőméretének várható tűréstartományához.

Az eljárás egy további lépése során a résszerű nyílás mellett megmaradó, felkeményedett részek keresztmetszete alapján a szorítószalag felkeményedett anyagának folyáshatárát, a szorítószalagban várható maximális húzófeszültségét és a folyáshatár elérése előtti tűréskiegyenlítés létrehozásához szükséges nyúlást figyelembe véve meghatározzuk a résszerű nyílás szélességét és hosszúságát.

Találmányunkat, a találmány jellemzőit és előnyeit annak példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra a találmány szerinti tűréskiegyenlítő elrendezéssel ellátott, fül nélküli típusú tömlőszorító bilincs felülnézete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti tömlőszorító bilincs oldalnézete, a

3. ábra a találmány szerinti összeszerelt tömlőszorító bilincs tengelyirányára merőleges keresztmetszet, a

4a. és 4b. ábra a találmány szerinti tűréskiegyenlítő nyílással ellátott szorítószalag egy részének nézete, ami vázlatosan ábrázolja a tűréskiegyenlítő nyílás viselkedését a szorítószalagban fellépő feszítő húzóerők hatására, és az

5. ábra egy 4,8 mm széles és 50 mm hosszú tűréskiegyenlítő nyílással ellátott, AISI 304 jelű rozsdamentes acélból készült, 0,8 mm vastag és 10 mm széles szorítószalag-próbadarab mm-ben kifejezett nyúlását a N-ban kifejezett terhelés függvényében ábrázoló diagram.

Az ábrákon - a különböző rajzokon azonos hivatkozási jeleket is alkalmaztunk - látható a korábbi, US 5,191,684 számú szabadalomban ismertetett tömlőszorító bilincshez hasonló, találmány szerinti 10 tömlőszorító bilincs, ami tartalmaz egy 11 szorítószalagot. All szorítószalagnak van egy belső, 11a szalagvégrésze és egy külső 11b szalagvégrésze, amik a 10 tömlőszorító bilincs összeszerelt állapotában átlapolják egymást. A sík szorítószalag anyagból készült - az 1. és

2. ábrán kisajtolás utáni, laposan kiterített állapotában ábrázolt - 10 tömlőszorító bilincs 3. ábra szerinti zárt, kör alakú állapotba való mechanikai zárása végett a mechanikai kötés egy vagy több mélyhúzott, hidegen alakított 12a és 12b tartóhorgot és egy 13 vezetőhorgot tartalmaz, amik a téglalap alakú 14 lyukba, illetőleg a hosszúkás 15 lyukba kapcsolódnak. A 12a és 12b tartóhorog, valamint a 13 vezetőhorog így a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjének korábbi, US 4,199,012 számú szabadalmában részletesebben leírt módon alakítható ki. Előszerelt, még nem megfeszített állapotban a belső 11a szalagvégrész szabad végéhez közelebb lévő 12a tartóhorog a 14 lyukba kapcsolódik, a 13 vezetőhorog a hosszúkás 15 lyukba kapcsolódik, míg a belső 11a szalagvégrész szabad végétől távolabb lévő 12b tartóhorog a külső 1 lb szalagvégrész végén túl van elhelyezve. Teljesen beszerelt, megfeszített állapotban (3. ábra) a 12b tartóhorog a 14 lyukba kapcsolódik, míg a szomszédos 12a tartóhorog most a 15 lyuk 15a szegélye mentén kapcsolódik, teljesen a korábbi, US 5,191,684 számú szabadalomban leírt módon. A 10 tömlőszorító bilincsnek a rögzítendő tárgy körüli megfeszítése végett egy 16 szerszámhelyező elem van a külső 11b szalagvégrészben és egy 17 szerszámhelyező elem van a belső, 11a szalagvégrészben. A 16 és 17 szerszámhelyező elemet mélyhúzott, sajtolással kinyomott kiemelkedések képezik, amiknek a keresztmetszete részben domború alakú, ahogyan ezt a korábban említett, US 5,191,684 számú szabadalom leíqa. A 16 szerszámhelyező elem így sajtolással kinyomott, hosszirányban elhelyezkedő alagútszerű elem, aminek viszonylag alacsony kidomborodású alakja van, és el van látva egy szerszámhelyező felfekvési 16a felülettel, valamint egy nyomatékhatároló és szerszámhelyező felfekvési 16b felülettel. A szerszámhelyező felfekvési 16b felület az utóbb említett, US 5,191,684 számú szabadalomban leírt módon megakadályozza a 10 tömlőszorító bilincs túl nagy nyomatékkai való terhelését. A belső 11a szalagvégrészben lévő 17 szerszámhelyező elemnek csak egy szerszámhelyező felfekvési 17a felülete van, és mind magassága, mind szélessége csökkenhet kerületi irányban, a belső, 11a szalagvégrész szabad vége felé. A 17 szerszámhelyező elem ezért egy darabot képez a belső, 11a szalagvégrésszel, kivéve azt a részt, ami a belső, 11a szalagvégrészben végzett keresztirányú vágás után sajtolással kinyomott szerszámhelyező felfekvési 17a felület területén belül van. A 17 szerszámhelyező elem keresztmetszetben a 16 szerszámhelyező elemhez hasonló módon viszonylag alacsony kidomborodású. Ez a domborulat alacsonyabb, mint a 16 szerszámhelyező elemé, úgyhogy a 17 szerszámhelyező elem becsúszhat a 16 szerszámhelyező elem alá. A 16 szerszámhelyező elemet mélyhúzó hidegalakítással sajtoljuk ki a 11 szorítószalagból azután, hogy all szorítószalagban elkészítettünk két keresztirányú vágást, amik a felfekvési 16a és 16b felületet képezik. A 16 és 17 szerszámhelyező elem alakja és méretei így megegyeznek az US 5,191,684 számú szabadalomban leírtakkal. Ennek a szabadalomnak a tartalmára a jelen szabadalmi bejelentés részeként hivatkozunk. All szorítószalagban a felfekvési 17a és 16a felület közelében félkör alakú 18 és 19 nyílás van. A 18 és 19 nyílás lehetővé teszi, hogy bármilyen szokványos és alkalmas szerkezetű,

HU 219 834 Β nem ábrázolt feszítőszerszám csúcsai benyúljanak ezekbe, és így a feszítőszerszám hatásos kapcsolódási felszíne nagyobb legyen. A 18 és 19 nyílás maximális szélessége all szorítószalag keresztirányában nagyobb, mint a 16 és 17 szerszámhelyező elem maximális szélessége, úgyhogy a fogószerű szerszám pofáinak lapos kapcsolódó felületei nemcsak a szerszámhelyező 16a és 17a felülethez kapcsolódnak, hanem az oldalsó szalagrészeknek a nyílások által szabaddá tett részeihez is, amint ezt a fentebb említett, US 5,191,684 számú szabadalom is leírja.

Mélyedések, lépcsők és folytonossági hiányok nélküli belső szorító felület biztosítása végett a belső 11a szalagvégrész nyelvszerű 21 nyúlványban végződik, ami úgy van kialakítva, hogy egy nyelvbefogadó elembe kapcsolódhat. A nyelvbefogadó elemet az ábrázolt kiviteli alakban középen elhelyezett, sajtolással kinyomott 22 szalagrész képezi. A 22 szalagrész nyelvbefogadó csatornát képez és két oldalán oldalsó 23a és 23b szalagrész helyezkedik el. Az oldalsó 23a és 23b szalagrész így a külső 1 lb szalagvégrész normális külső szélességébe megy át az első lépcsőszerű 24a és 24b szalagrésznél, és az oldalsó 23a és 23b szalagrészt lényegében all szorítószalag vastagságával megegyező sugárirányú távolsággal sugárirányban elmozdítja, míg a nyelvbefogadó 22 szalagrész a második lépcsőszerű 25 szalagrésznél megy át a normális szalagba, ahogyan ezt a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjének korábbi, US 4,199,012 számú szabadalma részletesebben leírja. Minthogy a 24a és 24b szalagrész által létesített sugárirányú eltolódás nagyjából egyenlő a szorítószalag vastagságával, ezért biztosítva van, hogy a belső 11a szalagvégrész ne tudjon kifelé kilépni a lépcsőszerű 24a és 24b szalagrésztől a külső 11b szalag végrészig terjedő területen belül.

A tűréskiegyenlítő elrendezésként szolgáló 30 nyílást tartalmazó tűréskiegyenlítő szakaszt a találmány értelmében a téglalap alakú 31 résszerű nyílás képezi, aminek lekerekített 32a és 32b végrésze van, és aminek a két oldalán lényegében párhuzamos egyenesekkel határolt oldalsó 33a és 33b szalagrész marad. Ahogyan ez az 1. és 3. ábrán látható, a 30 nyílást tartalmazó tűréskiegyenlítő szakasz az egymást átlapoló 11a és 11b szalagvégrész közötti területen, még pontosabban a nem átlapoló 11 szorítószalagnak a 12 tartóhorogból, 13 vezetőhorogból, 14 lyukból és 15 lyukból álló mechanikai csatolóelrendezésének 12b tartóhorga és a 16 szerszámhelyező elem közötti területén van elhelyezve. A belső szorítófelületben minden lépcső, mélyedés és folytonossági hiány kiküszöbölésére szolgáló, a 22 szalagrészből, a 23a és 23b szalagrészből, a 24a és 24b szalagrészből, valamint a 25 szalagrészből álló elrendezés esetén a 30 nyílást tartalmazó tűréskiegyenlítő szakasz a mechanikai csatolóelrendezés 12b tartóhorga és a nyelvbefogadó, csatomaszerű 22 szalagrész lépcsőszerű 25 szalagrésze között van elhelyezve.

A 4a. és 4b. ábrán vázlatosan ábrázoltuk a találmány szerinti 30 nyílást tartalmazó tűréskiegyenlítő szakasz működését. A 4a, ábrán az „L” hosszúság a kiegyenlítő 31 résszerű nyílás hossza all szorítószalag feszítés nélküli, sík állapotában. A 4b. ábra all szorítószalagra ható feszítő húzóerők következtében fennálló „L”’ hosszúságot ábrázolja. Ezek az erők nyúlást idéznek elő az oldalsó, 33a és 33b szalagrészben. A 4b. ábrán összehasonlítás végett a szorítószalag ismét sík állapotban van. Ezért a 4a. és 4b. ábra nem méretarányos, és csak illusztratív célokat szolgál.

Egy adott nagyságú tömlőszorító bilincs tipikus méretei - amiket itt csak példaképpen adunk meg, és amiket, mint ezt az adott szakterületen járatos szakemberek tudják, változtatni lehet - a következők:

Az AISI 304 jelű rozsdamentes acélból készült 11 szorítószalag „b” vastagsága 0,8 mm és a szorítószalag „c” szélessége (1. ábra) 10 mm. A nyelvszerű 21 nyúlvány „d” hossza 11 mm, és a 11 szorítószalag teljes szélességű 11a szalagvégrészének vége 45° szögben le van törve. A 14 lyuk „e” szélessége 4,8 mm és „f hossza

4.7 mm. Az alagút alakú 16 szerszámhelyező elem „g” hossza 12,2 mm és a 15 lyuk „h” hossza 15,9 mm. A külső 11b szalagvégrész szabad vége és a 15 lyuknak a külső 11b szalagvégrész szabad végéhez közelebbi 15a végfelülete közötti „i” távolság 9,9 mm, és a lépcsőszerű 24a és 24b szalagrész és a 15 lyuk 15 a végfelülete közötti ,j” távolság 37,1 mm. A nyelvbefogadó, csatomaszerű 22 szalagrész ,Jt” hossza 13 mm. A 31 résszerű nyílás (1) hossza (1. ábra) 50 mm, és a lekerekített 32a, 32b végrészek félkör alakúak. A nyelvszerű 21 nyúlvány vége és a 19 nyílásnak a szerszámhelyező 17a felülettel ellentett vége közötti „m” távolság 35 mm, és nyelvszerű 21 nyúlvány vége és az első, 12a tartóhorognak a nyelvszerű 21 nyúlvány szabad végéhez közelebb lévő vége közötti „n” távolság 45,6 mm. A nyelvszerű 21 nyúlvány vége és a második 12b tartóhorog vége közötti „o” távolság 52,5 mm. A nyelvszerű 21 nyúlvány vége és a 31 résszerű nyílásnak a belső 11a szalagvégrész szabad végéhez közelebb lévő, teljes szélességű, téglalap alakú része vége közötti „p” távolság 62 mm. A nyelvbefogadó, csatomaszerű 22 szalagrész „q” szélessége 4,2 mm, a nyelvszerű 21 nyúlvány „r” szélessége 4 mm és a nyelvszerű 21 nyúlvány vége és a 13 vezetőhorog vége közötti „s” távolság 41,2 mm. A 17 szerszámhelyező elem maximális szélessége körülbelül 3,8 mm. A 31 résszerű nyílás „w” szélessége

4.8 mm, míg az oldalsó 33a és 33b szalagrészek mindegyikének keresztirányú szélessége 2,6 mm. Ahogyan a 31 résszerű nyílás „w” szélessége növekszik, úgy csökken az oldalsó 33a és 33b szalagrész szélessége, és ezáltal csökken ellenállásuk a szorítószalag hosszirányában húzóerők fellépésekor bekövetkező rugalmas nyújtással szemben. Az „a” teljes hossz (2. ábra) a 10 tömlőszorító bilincs adott névleges átmérőméretéhez tetszőlegesen választható. Bármilyen adott átmérőnagyság esetén csak a fentebb megadott méretek fontosak. A 18 és 19 nyílás sugara 4,5 mm, és mindegyiknek lehet a félkörön túl egy kis része, ami all szorítószalag hosszirányában helyezkedik el.

A 31 résszerű nyílás (1) hosszát úgy határoztuk meg, hogy a 33a, 33b oldalsó szalagrészek folyáshatár elérését megelőző nyúlása legalább akkora legyen, mint azon alkatrész - például tömlővég - külső kerüle5

HU 219 834 Β tének tűrése, amelyre a szorítóbilincset használni kívánjuk. Az (1) hossz és „w” szélesség együttes meghatározása kísérleti úton történhet.

Az előző méreteket csak példaképpen adtuk meg, és ezeket, mint ezt az adott szakterületen járatos szakemberek tudják, a 10 tömlőszorító bilincs konkrét kialakításához való adaptálás végett változtatni lehet. így például a 11 szorítószalag szélességétől függően az egyetlen középső 31 résszerű nyílás helyett lehet all szorítószalagban két vagy több, all szorítószalag hosszirányában elhelyezkedő 31 résszerű nyílást kialakítani, amennyiben ezeknek a teljes területe elegendő ahhoz, hogy all szorítószalag megmaradó részei létrehozzák a kívánt tűréskiegyenlítést.

A tűréskiegyenlítő 31 résszerű nyílás hossza és szélessége tapasztalati úton könnyen meghatározható. Ehhez mindössze csak egy vizsgálati próbadarabot kell készíteni a szorítóbilincs szalaganyagából, ebben bizonyos szélességű és hosszúságú nyílást kell kivágni, majd a vizsgálati próbadarabra lépcsőzetesen egyre növekedő húzóerőket kell kifejteni annak a húzóerőnek az eléréséig, ami várhatólag fellép a teljesen megfeszített tömlőszorító bilincsben. Mérve a hosszúság növekedését (a nyúlást) és feljegyezve a vizsgálati próbadarab ezt követő rugalmas visszaállását, próbálgatás útján rövid idő alatt meghatározható a 31 résszerű nyílás alkalmas hossza és szélessége egy adott anyag esetében. Az adott anyaggal korábban szerzett tapasztalatok lehetővé teszik ennek az eljárásnak a lerövidítését. Ennek során azt is figyelembe kell venni, hogy az ilyen nyílással ellátott tömlőszorító bilincsnek meg kell felelnie az adott tömlőszorító bilincsre általában előírt valamennyi szivárgási próbán is. Ez szükség esetén a nyílás szélességének és hosszának arányában hozott kompromisszummal valósítható meg.

Tudományosabb a következő megközelítés. Vegyünk egy rozsdamentes acél szorítószalag-anyagot, aminek a folyáshatára 345 MPa. A 10 mm széles és 0,8 mm vastag szorítószalag középső részének mindkét végén egy 4,8 mm széles, 54,8 mm hosszú és 2,4 mm sugarú, résszerű nyílás van kivágva. így a résszerű nyílás mindegyik oldalán 2,6 mm-es oldalsó szalagrész marad meg. Ez azt jelenti, hogy a szorítószalag megmaradó keresztmetszeti területe (W * T)=2 (2,6 * 0,8)=4,16 mm²

A 345 MPa névleges folyáshatár biztosítaná, hogy a szorítószalag a rés területén a folyáshatár elérése előtt kibírjon egy 1434 N (345 * 4,16) értékű húzó igénybevételt. A résszerű nyílás kisajtolása a szorítószalagból azonban felkeményíti az anyagot, úgyhogy a folyáshatár megnövekszik. A folyáshatáron mért nyúlás ekkor 1,4 mm lesz, ami a tömlőszorító bilincs átmérőjének körülbelül 0,5 mm-es növekedését jelenti, a szorítószalag anyaga folyáshatárának túllépése nélkül.

A tipikus példában leírt, 304 AISI jelű rozsdamentes acélból készült tömlőszorító bilincs esetén, amiben a szalag szélessége 10 mm és vastagsága 0,8 mm, a nyersanyag folyáshatára 392 N/mm², és szakítószilárdsága 654 N/mm².

A mechanikai tulajdonságok számértéke növekszik az anyag hidegalakításakor, vagyis a rés kisajtolása a folyáshatárt és a szakítószilárdságot a következőképpen megnöveli:

folyáshatár rés esetén 549 N/mm², szakítószilárdság rés esetén 705 N/mm².

Ezért a folyáshatár rés esetén, amikor a 4,8 mm-es résszerű nyílás mindkét oldalán 2,6 mm-es szalagrész marad meg:

(W * T) * 579=2408 N.

Ez 1,7 mm nyúlásnak felel meg, ahogyan ez az 5. ábrán, egy réssel ellátott próbadarab tipikus terhelés-nyúlás függvényét ábrázoló diagramon látható. Az 1,7 mm nyúlás a folyáshatár túllépése nélküli 1,7/π átmérőnövekedésnek felel meg, vagyis a Δ átmérőnövekedés körülbelül 0,54 mm.

A szakítószilárdság rés alkalmazása esetén (W*T)* 705=2934 N.

Ahogyan ez az 5. ábra szerinti diagramon látható, a nyúlás 10,74 mm, ami a szakítószilárdság túllépése nélküli 0,27 mm átmérőkiegyenlítésnek felel meg.

A nyúlás az eredeti, diagram szerinti hossz (L) százalékában fejezhető ki, amely százalékarány állandó marad.

A jelen példában a 0,54 nyúlás 3,4% fajlagos nyúlásnak felel meg. Például L=25 mm hossz esetén az átmérőkiegyenlítés * 0,034/π=0,27 mm.

A találmánynak ugyan csak egy kiviteli alakját mutattuk be és írtuk le, de nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti tűréskiegyenlítő elrendezés nem korlátozódik erre a kiviteli alakra, hanem alkalmazható más típusú tömlőszorító bilincsekben is, amikben a felhasználó igényeinek kielégítése végett valamilyen tűréskiegyenlítést kell megvalósítani. A találmány szerinti tűréskiegyenlitő elrendezés alkalmazható például a jelen bejelentés bejelentőjének korábbi, US 4,299,012 számú szabadalmában, vagy az US 5,339,496 számú szabadalom által ismertetett és bemutatott, tipikus úgynevezett Oetiker-féle füllel ellátott tömlőszorító bilincsben. Alkalmazható továbbá a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjének 1993. december 9-én, 08/163,530 számon benyújtott, „Szorítóbilincs fűrészfogszerű reteszelőelrendezéssel” című szabadalmi bejelentésében ismertetett és bemutatott tömlőszorító bilincsben. Ennek a bejelentésnek a tartalmára a jelen bejelentés részeként hivatkozunk. Ezenkívül, bár a 12 tartóhorogból, a 13 vezetőhorogból, valamint a 14 és 15 lyukból álló mechanikai kötés a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjének korábbi, US 4,299,012 számú szabadalmában bemutatott és ismertetett típusú kötés, de a 12 tartóhorog is helyettesíthető a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjének korábbi, US 4,622,720 számú szabadalmában bemutatott és ismertetett, kombinált vezető- és tartóhoroggal. Az egymást átlapoló szalagvégrészekhez alkalmazható továbbá bármilyen más ismert mechanikai kötés. Ahogyan ezt fentebb említettük, a feszítőelrendezés is helyettesíthető erősítőelemet tartalmazó, úgynevezett Oetiker-féle füllel, amilyet például a jelen bejelentés bejelentőjének korábbi, US 3,475,793 számú szabadalma ismertet, vagy alkalmazható egy keskeny, lényegében téglalap alakú mélyedés, amit a jelen szabadalmi beje6

HU 219 834 Β lentés bejelentőjének korábbi, US 5,282,295 számú szabadalma ismertet. Egyetlen mélyedés helyett alkalmazható két, lényegében párhuzamos erősítőmélyedés is a hídrészben, ami kiterjed ugyanarra a teljes területre, amit az US 5,282,295 számú szabadalom, vagy a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjének 1990. december 18-án, 07/629,716 számon benyújtott, „Erősített fül szorítóbilincsekhez” című szabadalmi bejelentése ismertet, aminek a tartalmára a jelen bejelentés részeként hivatkozunk. Emellett a találmány szerinti, mélyedések, lépcsők és folytonossági hiányok nélküli belső szorítófelület biztosítása végett alkalmazott 21 nyúlvány, 22 szalagrész, 23a és 23b szalagrész, 24a és 24b szalagrész, valamint 25 szalagrész kialakítható a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjének korábbi, US 4,315,348 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalma vagy korábbi, US 4,237,584 számú, vagy az US 5,283,931 számú szabadalmának 6-11. ábrája szerint. A találmány tehát nem korlátozódik a leírt és bemutatott konkrét kiviteli alakokra és/vagy azok itt leírt méreteire, hanem alkalmazható hasonló problémákat felvető, más, módosított tömlőszorító bilincsekre is. Ezért a találmányt az itt bemutatott és leírt részletek nem korlátozzák, és a találmánynak a csatolt igénypontok terjedelmén belül lehetnek változtatásai és módosításai.

Claims (11)

1. Tömlőszorító bilincs (10), amely hosszirányában kis nyúlóképességű szorítószalagból (11) van nyitott módon kialakítva, egymást szerelt állapotban átlapoló szalagvégrészei (1 la, 1 lb) vannak, az egymást átlapoló szalagvégrészek (11a, 11b) mechanikai összekötésére és a tömlőszorító bilincsnek (10) egy alkatrész körüli megfeszítésére szolgáló elemeket tartalmaz továbbá egy, az említett alkatrész külső átmérőjének tűrését kiegyenlítő elrendezésként szolgáló, legalább egy, a szorítószalagban (11) hosszanti kiterjedésű résszerű nyílást (31) tartalmazó tűréskiegyenlítő szakasza van, ahol a résszerű nyílás (31) két oldalán párhuzamos egyenesekkel határolt szalagrészek (33a, 33b) maradnak, azzal jellemezve, hogy a résszerű nyílás (31) szélessége (w) legalább akkora, mint a szorítószalagban (11) lévő bármely más nyílás szélessége, és a résszerű nyílás (31) hossza (1) úgy van meghatározva, hogy az oldalsó szalagrészek (33a, 33b) folyáshatár elérését megelőző nyúlása legalább akkora, mint az említett alkatrész külső kerületének tűrése.

2. Az 1. igénypont szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy a résszerű nyílás (31) a szorítószalagból (11) van kisajtolva.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy a résszerű nyílás (31) lényegében téglalap alakú, és lekerekített végrészei vannak.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy a résszerű nyílás (31) a szorítószalag (11) nem átlapoló területén, az átlapoló szalagvégrészeket (1 la, 1 lb) mechanikailag összekötő elemek - például tartóhorgok (12a, 12b), vezetőhorog (13), lyukak (14, 15) -, valamint a tömlőszorító bilincset megfeszítő elemek - például szerszámhelyező elemek (16, 17) - közötti területen van elhelyezve.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy az átlapoló szalagvégrészek (1 la, 1 lb) mechanikai összekötésére szolgáló elemeket az egyik szalagvégrészben (11a) lévő horgok (12a, 12b) és a másik szalagvégrészben (11b) lévő lyukak (14, 15), valamint a szorítószalagban (11) lévő járulékos elemek képezik, amelyek mélyedések, lépcsők és folytonossági hiányok nélküli belső szorítófelületet biztosító járulékos elemek, amelyek között van egy, a szalag egyik szalagvégrészében (11a) lévő nyelvszerű nyúlvány (21) és a szalag másik szalagvégrészében (11b) lévő nyelvbefogadó elemként kiképzett szalagrész (22).

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy a csökkentett szélességű szalagrészek (33a, 33b) szélessége (w) kisebb, mint a szorítószalag (11) szélességének 30%-a.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy a nyílást (30) tartalmazó tűréskiegyenlítő szakaszt a szorítószalag (11) hosszirányában elhelyezkedő egyetlen résszerű nyílás (31) képezi.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy a tömlőszorító bilincset (10) megfeszítő elemet a szorítószalaggal (11) egy darabként, annak hosszirányában kialakított kiemelkedések képezik; ezek a kiemelkedések komplemens alakúak, és a szorítószalag belső és külső szalagvégrészében (11a, 11b) úgy vannak elhelyezve, hogy a belső szalagvégrészben (11a) lévő kiemelkedés becsúszhat a külső szalagvégrészben (11b) lévő kiemelkedés alá.

9. Az 5-8. igénypontok bármelyike szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy legalább az egyik említett lyuk (14,15) szélessége (e) egyenlő a résszerű nyílás (31) szélességével (w) és ugyancsak a szorítószalag (11) hosszirányában elnyúlva helyezkedik el, így hozzájárul a tömlőszorító bilincs (10) tűréskiegyenlítéséhez.

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti tömlőszorító bilincs, azzal jellemezve, hogy a tömlőszorító bilincs (10) megfeszítésére szolgáló szerszámhelyező elemek (16,17) nem tartalmaznak tűréskiegyenlítést.

11. Eljárás tűréskiegyenlítés megvalósítására fémből készült, feszítő húzó igénybevételek esetén hosszirányban kis rugalmas nyújthatósággal rendelkező szorítószalagban (11), azzal jellemezve, hogy:

készítünk egy bilincspróbadarabot úgy, hogy annak középső területén egy résszerű nyílást (31) sajtolunk, aminek következtében a megmaradó oldalsó szalagrészek (33a, 33b) felkeményednek, meghatározzuk a próbadarabban lévő félkeményedéit oldalsó szalagrészek (33a, 33b) folyáshatárát és szakítószilárdságát, meghatározzuk továbbá a próbadarab fajlagos nyúlását százalékban a folyáshatáron és a szakítószilárdságnál, a meghatározott százalékos folyáshatár függvényében kiszámítjuk a résszerű nyílásnak (31) a hosszirány7

HU 219 834 Β bán szükséges azt a hosszát (1), ami egy adott tűréskiegyenlítést szolgáltat az adott, teljesen megfeszített tömlőszorító bilincsre előírt húzóerők esetén, és a szorítószalagból (11) kisajtolunk egy olyan hoszszúságú (1) és szélességű (w) résszerű nyílást (31), 5 hogy a szorítószalagnak (11) a résszerű nyílás (31) mellett megmaradó oldalsó szalagrészei (33a, 33b) folyáshatár elérését megelőző nyúlása legalább akkora le gyen, mint egy kívánt rögzítendő alkatrész külső kerületének tűrése.