JP4275414B2 - 隙間のないクランプ面を有するホースクランプ - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は、内側クランプ面が隙間や段を有していない、いわゆる開放形のホースクランプを製作する方法と、この方法によって製作されたクランプに関する。
【0002】
発明の背景
比較的に硬くて薄いプラスチックホース材料が入手可能であることによって、内側クランプ帯部分の端部に形成される段部が、漏れの問題を一層生じるようになってきた。更に、下方に隙間を形成する締付け装置、例えばいわゆる“エティーカー(Oetiker) ”の耳によって、漏れの問題を回避するために内側クランプ帯部分の帯全幅にわたって、締付け装置の下方の隙間を架橋することが重要になってきた。強い締付け力が必要であることと、コスト上の理由から薄いクランプ帯材料を使用することが好ましいことにより、隙間や段のない内側クランプ面が必要である。
【0003】
エティーカーの米国特許第4,299,012号明細書に開示されているような段と隙間のない内側クランプ面の構造は、数億個のクランプの使用によって商業上の多大な成功を収めた実際の解決策を提供した。この特許に従って、内側クランプ帯部分の端部の舌片状の延長部は、外側帯部分の段状の部分に設けた開口を通って延びている。それによって、段のような部分はクランプ帯の厚さにほぼ一致する高さを有する。エティーカーの係属の出願09/689,625(2000年11月13日出願で、現在は米国特許第6,240,603号)に説明されているように、実質的にすべての引張り力がクランプに吸収される。このクランプの外側クランプ帯部分は段状の部分の領域を含んでおり、オーバーラップした内側クランプ帯部分は実質的に引張り力を受けず、オーバーラップ領域に半径方向の締付け力を生じる。この締付け力は、締付け装置を用いて外側クランプ帯部分の締付けによってクランプの直径を縮小することによって生じる。それ故、米国特許第4,299,012号明細書に開示された種類のクランプでは、外側帯部分と舌片状延長部の間のオーバーラップ領域内にで、締付けるべき対象の表面に直接的に締付け作用を生じる。従って、一方ではクランプ帯の横方向においてできるだけ広い舌片状延長部を形成することが望まれる。他方では、大きな引張り力を吸収することができるようにするために、できるだけ広い両側の舌片状延長部のための開口を画成する段状部分に側方帯部分を形成することが望まれる。これらの矛盾する要求に対応するための妥協案は、このようなクランプの設計において、クランプ帯の物理的な寸法に関してだけでなく、クランプ帯材料に関しても、設計者の自由を制限する。二叉状部によって形成された開口に係合する舌片状延長部を使用する異なる提案は、エティーカーの米国特許第4,237,584号明細書に開示されている。二叉状部を有する段のない構造体の構想は、カルメッテス(Calmettes) 等の米国特許第4,750,242号明細書で採用された。この場合、内側クランプ帯部分の端部に設けたU字状部は、U字状部と補完的な形のいわゆるボスに係合させられる。しかしながら、この米国特許に開示されたクランプは潜在的な漏れ問題を含んでいる。最後に述べた米国特許によるクランプが一定の大きさのクランプであり、このような構造体が許容誤差範囲内のクランプにどのようにして使用されるかという示唆がなされていないことは別として、この特許には、開示された構造体を使用するクランプのために必要なブランクの長さを最適化する方法について示されていない。
【0004】
発明の概要
そこで、本発明の主目的は、上記の短所または欠点がなく、開放形ホースクランプ、特に外側クランプ帯部分に雄形プロフィルを形成する深絞り溝に係合する二叉状雌形プロフィルを内側クランプ帯部分の端部に備えているクランプの問題のない製作を可能にする、開放形クランプを製作するための方法を提供することである。それによって、雄形プロフィルは上記の雌形プロフィルの開口に補完的な幅と深さを有する外形を有する。本発明の製作方法に従って製作されたクランプは、溝状の押し込み部または圧入部の両側に残る側方帯部分を、押し込み部または圧入部の底面に接続することによって、先行技術の米国特許第4,750,242号明細書の潜在的な漏れ問題を除去する。それによって、押し込み部または圧入部の底面は、内側クランプ帯部分とクランプリングの残りの部分の内側クランプ面を含むクランプ全体の内側クランプ面と同じ半径方向間隔にあり、従って漏れのない構造を保証する。
【0005】
しかしながら、本発明は米国特許第4,750,242号明細書に示された種類のクランプへの適用に限定されない。その代わりに、深絞り溝を含む本発明の方法は、先行技術の米国特許第4,299,012号明細書と同第4,237,584号明細書に開示された種類のクランプの製作にも首尾よく適用可能であり、その場合上記の妥協問題が、舌片状延長部のための段のない部分に開口を設けないことによって、一層実際的に解決可能である。
【0006】
本発明は更に、クランプの許容誤差範囲全体にわたって段と隙間のないクランプの締付け付け力の発生を可能にする、上記種類のクランプの要求に関して開示し、そしてブランクの長さに関するクランプ帯要求を最適化するために、クランプ帯のいろいろな部品の特別な構造のためのパラメータを示す。
【0007】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴および効果は、添付の図に関連する次の記載から明らかになる。添付の図は図示のためにのみ、本発明による幾つかの実施の形態を示している。
【0008】
類似の部品を示すために、いろいろな図を通して類似の参照番号が使用されている。図1は米国特許第4,750,242号明細書に開示されたような先行技術のクランプを示している。このクランプはクランプ帯1を備えている。このクランプ帯は外側クランプ帯部分1aと内側クランプ帯部分1bを備えている。この内側クランプ帯部分は、ほぼU字状雌プロフィル4cを形成するU字状開口4aを備えたクランプ帯の端部に設けられている。外側クランプ帯部分1aはこの特許に開示されたいわゆるボス5aを備えている。このボスはその部分5bが外側クランプ帯部分1aの側方帯部分5cに接続している。この特許では、この特許の図6に明瞭に示されているように、ボス5aの底面がボスの部分5bによって外側に向けて側方帯部分5cにつながっている。この側方帯部分は外側クランプ帯部分1aの半径方向間隔に一致する半径方向間隔にとどまっている。それ故、この出願の図2に概略的に示してあるように、潜在的な漏れ個所であるポケット状の構造体が形成されている。
【0009】
本発明では、図3と図3aに示すように、この問題が次のようなクランプを製作する本発明による方法によって回避される。このクランプでは、外側クランプ帯部分11aの側方部分61が、接続区間67によって溝状の圧入部または押し込み部60の底面60aに接続している。この側方部分61は、クランプ帯の厚さにほぼ等しい深さを有する、参照番号60によって全体を示した圧入部または押し込み部を形成する深絞り溝の両側で、深絞り加工によって影響を実質的に受けない。それによって、底面60aは内側帯部分11bのクランプ面の普通の半径方向間隔、ひいては外側帯部分11aの延長部によって形成されるクランプのリング11のクランプ面の半径方向間隔にある。クランプ帯の厚さと、クランプ帯材料の変形性とに依存して、この接続区間67は多少急勾配であってもよいがしかし、好ましくはゆるやかな勾配である。内側帯部分11bはその自由端にポケットを備えている。このポケットはほぼU字形であり、かつ雌形プロフィル52を画成する2本の二叉の枝51によって形成されている(図4)。本発明による方法の変形は、図1,2の先行技術の実施の形態の、潜在的な漏れ問題を有するポケット7を除去する。更に、一般的なガイドラインとして、接続区間67が溝状の押し込み部または圧入部60の底60aのレベルに達するときに、外側帯部分の帯幅全体をできるだけ早く取り戻すために、接続区間67は長すぎないようにすべきである。しかしながら、クランプ帯の縦方向における接続区間67の長さは製作限界によって左右される。それによって、クランプの所定の大きさ、クランプ帯の所定の厚さおよびクランプ帯材料の所定の種類について、最適な状態が経験によって容易に決定可能である。
【0010】
従って、本発明による新規な方法は、クランプの細部によって決定される他の深絞り加工方法に加えて、外側帯部分になるクランプ帯の元の平らなブランクに、深絞りによって、溝を形成するステップ(a)を含んでいる。この溝はクランプ帯の表面に対してほぼ直角に延びる2つの側部によって画成される。溝は一端が開放し、他端が閉じ、クランプ帯の表面に対して直角な方向において、クランプ帯の厚さにほぼ一致する寸法、好ましくはできるだけ厚さに近い寸法を有する。クランプ帯の中央縦方向平面に関してほぼ対称に位置する溝は、クランプ帯の横方向において、クランプ帯の全幅の約65%以上でない寸法を有する。それによって、側方帯部分が溝の開放端部に存在し、それぞれ各側部から離れるように延びる。そして、好ましくは深絞り加工の間、深絞り加工によって位置的な影響を受けないで残る外側クランプ帯のすべての部分を、クランプ帯の厚さにほぼ一致する間隔だけずれた新たな平面に、接続ステップ(b)を含んでいる。このステッにより、外側クランプ帯部分の延長部は再びその帯幅全体にわたって連続して新しい平面に延び、隙間や段部のない内側クランプ面が得られる。
【0011】
ステップ(a)と(b)は、補完的な形状を有する分割された2個の雄形ダイを用いて行うことが可能である。この雄形ダイは当業者に知られているように互いに適当な時間的な関係で相次いで動かすことが可能であるがしかし、好ましくは深絞り変形の結果としての曲げに対する補強を最小にするために、適当に形成された一体形ダイによって同時に行うことができる。
【0012】
図1,2に示した種類のクランプに本発明の方法を適用することは、底部で閉じ、上部で開放した溝60を形成することを含んでいる。この溝はクランプ帯の中央領域を深絞りすることによって得られ、それによって圧入部または押し込み部の形をした溝が形成され、好ましくは深絞り加工の間、外側クランプ帯部分の自由端から離れた溝60の意図した端領域内で、溝60の深絞りによって位置的な影響を受けないで残る2個の側方区間67を、閉じた溝のずれた底60aの平面内に接続する。それによって、内側クランプ面の全幅が、U字状端部分51の領域内の内側クランプ帯部分のクランプ面にほぼ一致する、外側クランプ帯部分の延長部で得られる。前述のように、最適な実施のために、溝60の深さは、段を避けるためにクランプ帯の厚さにできるだけ近づけるべきである。この段の起こり得る不所望な結果は、ホースの種類および厚さと、ホース材料の種類と、クランプ帯材料の種類と厚さに依存する。
【0013】
図4は、米国特許第4,299,012号明細書に開示されたようないわゆる“エティーカー”の耳と、本発明によって得られた段のないクランプ面を生じるための構造を有するクランプに対する、本発明の適用を示している。図4のクランプは、オーバーラップする外側と内側のクランプ帯部分11a,11bを有するクランプ帯11と、好ましくは従来知られているあらゆる種類の補強部17を有するブリッジ部分16によって互いに連結された外側に延びる脚部分14,15を備えている、参照番号13によって全体を示した塑性変形可能な耳の形をした締付け装置と、内側クランプ帯部分11bから外側に延び外側クランプ帯部分11aの開口35に係合する1個の案内フック31と2個の深絞り支持フック32を有する機械的な連結部を含んでいる。隙間または段のない内側クランプ帯面を得るために、図4のクランプは、外側クランプ帯部分11bに雄形プロフィルを形成する深絞り溝60と、雌形プロフィルを形成するU字形の内側クランプ帯端部51と、図3,3aに関連して説明した接続区間67とを備えている。
【0014】
本発明は、図4に示した機械的な連結部31,32,35を備えたクランプに限定されず、例えば米国特許第3,286,314号明細書または米国特許第4,711,001号明細書に示されているような、当業者に知られているオーバーラップ帯部分の間の異なる連結部を有するクランプにも適用可能である。溶接連結部、特にスポット溶接連結部またはレーザビーム溶接連結部も用いることできる。しかし、スポット溶接は、亜鉛メッキ鋼の場合には、亜鉛メッキ鋼の保護被膜に損傷を与えるので避けるべきである。従って、スポット溶接はステンレス鋼帯材料の場合にのみ使用することが好ましい。
【0015】
図3,3aおよび4に示した種類のクランプにおけるクランプ帯の長さの最適化は、次の教示を採用することによって実現可能である。図5を参照すると、二叉状雌形プロフィル52の長さlは最大で、接続区間67が始まるところまでの溝状圧入部または押し込み部60の長さLに一致しているがしかし好ましくは長さLよりも幾分短い。それによって、クランプ許容誤差範囲内の最小半径寸法を損なわれることなく実現することができる。内側クランプ帯部分11bの端部の2つの二叉の枝51によって形成された雌形プロフィル52の幅は、溝状の圧入部または押し込み部60の幅よりも幾分広い。それによって、相互の滑り係合が達成される。図5に示したクランプの位置では、クランプがまだ締付けられていないがしかし、機械的な連結部は既に係合している。この位置では、内側クランプ帯部分11bの端部のポケット52の端部と、溝状押し込み部または圧入部60の始端部との間に、間隔aが存在するので、漏れが発生する。というのは、この領域内に締付け作用が存在していないからである。
【0016】
所定の許容誤差範囲のための締付け作用を有するクランプでは、図6に概略的に図示し参照符号oによって示した小さなオーバーラップが、溝状押し込み部または圧入部60と、図6に示すような二叉の枝51との間に存在する。それによって、クランプの所定の許容誤差範囲の最大直径のときに漏れを生じないで締付けを行うことができる。最大直径の位置でのクランプの問題のない機能のために必要なオーバーラップの寸法oは、いくつかの要因に依存し、所定の誤差を有する所定の大きさのクランプおよび帯材料の特定の厚さを有する所定の帯材料で作られたクランプのために容易に決定可能である。図7は更に、クランプの所定の許容誤差範囲の最小直径におけるいろいろな部品の位置を示している。
【0017】
クランプ帯内の溝状押し込み部または圧入部60の位置自体は、他の要因によって規制される発明に従事するクランプのために必要なブランクの全長に影響を与えない。周知の要因に依存し、公知の実務に応じてクランプ帯材料の長さを最小限に抑えるために最適化可能である、締付け装置13の脚部分14から機械的な連結部31,32,35までの外側クランプ帯部分11aの長さの考察はともかくとして、本発明の方法に従って製作されるクランプのために必要なブランクの全長が主として、内側クランプ帯部分11bの長さ、特に図4図で見て脚部分15の右側でオーバーラップする長さに依存することが明らかである。クランプの適切な作用を達成するために、締付け装置13の下方の隙間はクランプのすべてのクランプ部分において、内側帯部分の帯幅全体によって架橋しなければならない。換言すると、このような状況では、二叉の枝51のいかなる部分も締付け装置の下方の隙間領域内の位置しないようにすべきである。従って、用心のために、内側帯部分は、機械的な連結部31,32,35が係合するときおよびクランプの締付け前に、二叉の枝51によって形成された雌形プロフィルの始端が脚部分15の右側の外側帯部分の帯幅全体の下方に位置するために充分であるような長さである。実際、用心のために、雌形プロフィル始端部が脚部分15と外側クランプ帯部分の連結部の右側で小さな間隔を有する状況が望ましい。それ故、必要なブランクの長さは、連結手段が係合し締付け装置がまだ締付けられていないときの、雌形プロフィルの長さlと、雄形プロフィルと雌形プロフィルの間の隙間aと、外側クランプ帯の溝状の押し込み部60の位置とによって規制される。溝状押し込み部または圧入部60の長さLは少なくともクランプの許容誤差範囲と、クランプの許容誤差範囲の最大直径のときのオーバーラップの間隔oとの合計に等しい。従って、クランプの誤差範囲の最小直径を確実に実現するために、ポケット50の長さlはほとんど長さLと同じでなければならず、好ましくは少しだけ短くなければならない。
【0018】
オーバーラップしない間隔a(図5)によって形成される隙間がないときには、隙間のない所定の許容誤差範囲を達成するために寸法Lとlを大きくしなければならないであろう。この所定の許容誤差範囲は内側帯部分の必要長さを必ず増大させるであろう。更に、溝状押し込み部または圧入部60の始端部が脚部分15に近接配置されるであろう。許容される間隔aは、機械的な連結部が係合し、締付け装置がまだ締付けられていないときの状態と締付けがクランプの許容誤差範囲の最大寸法に達する地点からのクランプの締付け範囲に依存する。このクランプの許容誤差範囲内の最大寸法のために、クランプは、隙間aが許されないときの最大許容誤差の地点で隙間のない確実なクランプ作用を実現するように形成されている。溝状の押し込み部または圧入部60の実際の位置は、クランプ帯材料の種類および厚さと、クランプの大きさとに依存し、最適な位置は経験的に決定可能である。一般的には、脚部部分15と外側クランプ帯部分11aとの連結部から、溝状の押し込み部または圧入部60の使用によってクランプの製作時に不利な相互作用が発生しないように、離して配置しなければならない。本発明の方法によってクランプを作るために必要なブランクの最適な長さ、すなわち外クランプ帯部分における溝状押し込み部または圧入部60の位置と、オーバーラップした内側クランプ帯部分11bの全長は、内側帯部分11bの全幅によって、すなわち雌形プロフィルを有していない内側帯部分によって、締付け装置の下方の隙間を架橋するために必要な前述の判断基準を考慮することによって容易に決定可能である。
【0019】
図8,9,10,11は図3aに示した種類のクランプのいろいろな部品の位置の幾分概略的な断面図である。
【0020】
一方では溝60の幅と、溝60の深絞りによって位置的な影響を受けないで残る側方部分61の幅は、次のことを考慮して選定される。側方部分61の幅と二叉の枝51の幅はかなりの幅でなければならない。というのは、オーバーラップする側方部分61によって半径方向内側に押される二叉の枝によって、内側帯部分11bの端部に、クランプ圧力が発生するからである。更に、側方部分61と接続区間67は、クランプが引き裂かれないようにまたは破裂しないように設計するために、張力を吸収するのに充分な幅にすべきである。他方では、クランプの許容誤差範囲のかなりの部分にわたって、クランプ作用が溝60の内側クランプ面60aによって生じる。そのためには、溝をできるだけ幅広く形成することが望ましい。更に、区間67の内側の接続変形を容易にするために、この区間が狭いと有利である。従って、これらの寸法に割り当てられる実際の値は、クランプの種類と、クランプ帯材料の種類と、その厚さと、所定のクランプで予想される張力およびクランプ力に依存し、上述の教示を採用することによって経験的に最適化可能である。一般的には、溝60のクランプ面60aの幅はクランプ帯の幅の約35%から約65%であり、各々の二叉の枝51の幅はクランプ帯の幅の約32.5%から約17.5%である。好ましくは押し込み部60のクランプ面60aの幅はクランプ帯の幅の約40%から約60%であり、各々の二叉の枝51の幅はクランプ帯の幅の約30%から約20%である。
【0021】
図12,13は参照番号100によって全体を示した雌形ダイの一部を示している。この雌形ダイはクランプ帯の全幅にわたって延びる平らな部分101を備えている。この平らな部分に、外側帯部分11aを形成するブランクの部分が支持される。ダイ100は、上記の寸法を有する溝状押し込み部または圧入部60が深絞りによって形成されるような寸法を有する空所102を備えている。この空所102の両側において、平らな部分101のレベルに、平らな側面103がある。空所102はクランプ帯の幅全体にわたって延びる平らな部分105で終わっている。この平らな部分は部分101の面に対して、クランプ帯の厚さにほぼ等しい間隔だけずれている。それによって、雌形ダイの側面103は接続区間107によって平らな部分105に接続している。接続区間107は接続区間67について説明したようにおよび冷間変形および/または深絞りシートメタル部品に、尖ったコーナーが生じないように設計されている。雄形ダイ部材(図示していない)は、この技術で知られているように、雌形部品に対して補完的な形をしている。それによって、平らな部分105が平らな部分101に対して次のような寸法だけずらされる。すなわち、上側帯部分11aがほぼクランプ帯の厚さに一致する寸法だけずれるように、ずらされる。図の平面内での図示にもかかわらず、ダイ100はクランプの製作で知られているような湾曲した形を有していてもよい。締付け装置や機械的な連結部のようなクランプの他の部品は、先行技術で知られているような慣用の手段によって作られる。例えばU字状の雌形プロフィル50と、開口35と、フック状部材31,32を変形するために必要な切込みは、帯材料の補給品からブランクを切断するのと同じ加工で行うことができる。締付け装置とフック状部材の変形は、例えば締付け装置の種類に依存して、溝60の形成と同じ工程または別個の工程または複数の工程で行うことができる。
【0022】
図14,15は図12,13に示した種類のダイによって得られる外側クランプ帯部分の一部を示している。
【0023】
本発明は図1〜4に示した種類のクランプに限定されず、オーバーラップする帯部分を含む他の種類のクランプに同様に適用可能である。例えば本発明による方法は、米国特許第4,299,012号明細書と同第4,237,584号明細書に記載されているような内側クランプ帯端部に舌片状の延長部を有するクランプと、米国特許第4,299,012号明細書と同第4,521,940号明細書に開示されているようないわゆるねじタイプのクランプにも同様に適用可能である。
【0024】
図16〜18は、米国特許第4,299,012号明細書に開示されているようなクランプを製作するための本発明による方法で使用される雌形ダイの一部を幾分概略的に示している。更に詳しくは、図16〜18において参照番号200で全体を示したダイは、幅全体にわたって延びる平らな部分201を含んでいる。この平らな部分には、外側帯部分の自由端から離れる方向に、2つの側方部分203が続いている。この側方部分はほぼクランプ帯の厚さに一致する寸法だけ部分201の面に対してずれている。ダイの中央領域202はクランプ帯部分201の平面内にとどまるので、深絞りによって溝が形成される。この溝は上部が閉じ、底部が開放している。そして、中央部分202は、207の領域内で、ダイのずれた側方部分203の平面に徐々に近づいて接続している。それによって、クランプ帯の厚さにほぼ一致する間隔だけず、クランプ帯の全幅にわたって連続的に延びる表面205が、接続区間207の背後の外側帯部分の延長部内に再び存在する。
【0025】
図12〜15に雌形ダイに関連して述べたことは、図16〜18のダイにも同様に適用可能である。
【0026】
図19〜22は本発明による方法によって製作されたクランプの外側クランプ帯部分の一部を幾分概略的に示している。この方法では、図15,16の参照番号に一致する200台の参照番号が使用される。内側帯部分211bは米国特許第4,299,012号明細書に開示されているような舌片状の延長部252で終わっている。この延長部は上部が閉じた溝260に係合する。それによって、舌片状延長部252の幅は溝260の幅よりも幾分狭くなっており、好ましくは、溝の深絞り中に形成された側方部分261の前方の舌片状延長部によって生じるクランプ面の領域を最小限に抑えるために、溝内での容易なスライド運動を受け入れるような幅に近い。側方部分261の平面への接続区間に関しても同じことが言える。
【0027】
ブランクの長さ、すなわち、ブランクのために必要なクランプ帯の長さを最適化するために、図4〜14の実施の形態に関連して述べたことは、クランプが普通のクランプの大きさの所定の許容誤差範囲にとって最大直径の位置にあるときに、少なくとも小さなオーバーラップが側方帯部分261と舌片状延長部252の間に存在しなけれならないことを思い出させるためにのみ必要である。従って、溝の長さと舌片状延長部の長さは、塑性変形された耳が普通のクランプの大きさの所定の許容誤差範囲の最小直径にほぼ一致する最大塑性変形に達するときに、“エティーカー”の耳の完全な収縮に対応するのに充分でなければならない。他方では、クランプが所定の許容誤差範囲のその最小直径位置にあるときに、舌片状延長部は、接続区間267を越える部分に達してはいけない。その他の点については、図4〜15の実施の形態に関連して述べたことが、図16〜21の実施の形態、特に区間262,267にも適用可能である。
【0028】
本発明の方法で使用される雄形ダイは、当業者に知られているように、上記の雌形ダイに対して補完的である。更に、この種の製品の深絞りや冷間変形で知られているように、不必要な応力を避けるために鋭角を避けるべきである。これは所望される場所に小さな曲率半径を有する湾曲した面を形成することによって実現可能である。
【0029】
更に、上述のように、本発明による冷間変形や深絞り加工の間、適当に構成されたダイを用いることによって、クランプ帯の他の深絞り加工や冷間変形加工を行うことができる。更に、局部的な補強や曲げに対する局部的な抵抗を高める、クランプ帯の一部の傾向については、この技術で知られている慣用の手段、例えば米国特許第4,299,012号明細書に開示されているような短く切断して弱めたり、切り抜いたりすることによって、相殺することができる。
【0030】
本発明による2つだけの実施の形態を示し、説明したがしかし、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者に知られているような数多くの変更および変更が可能である。従って、図示した詳細や説明した詳細に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に含まれるようなこのようなすべての変更および変形に及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 米国特許第4,750,242号明細書に開示されたクランプの斜視図である。
【図2】 図1のクランプの潜在的な漏れ問題を示す、幾分概略的な拡大図である。
【図3】 図3は機械的な連結部が概略的に示され、クランプがまだ締付け装置で締付けられていない状態にある、本発明による方法に従って製作されたクランプを軸方向から見た幾分概略的な部分正面図である。図3aは本発明による方法に従って作られたクランプを軸方向から見た、図3と類似の幾分概略的な部分正面図であるがしかし、締付け後の、クランプの所定の許容範囲の最小直径に一致する位置における、クランプの部分断面図である。
【図4】 米国特許第4,299,012号明細書のクランプに対して或る点で類似しているがしかし、本発明の方法に従って製作された、隙間や段を備えていない内側クランプ面を得るための変形構造を具体化している、本発明によるクランプの幾分概略的な斜視図である。
【図5】 良好な理解のために平面内に展開した、本発明によるクランプを内側から見た幾分概略的な部分平面図であり、機械的な連結部が係合しているがしかし、締付けられていない、本発明によるクランプのいろいろな部品の位置を示している。
【図6】 所定の許容誤差範囲の最大直径に対応する締付け状態にある、本発明の方法によるクランプのいろいろな部品の位置を示す、図5と同様な幾分概略的な部分平面図である。
【図7】 所定の許容誤差範囲の最小直径に対応する締付け状態にある、本発明の方法によるクランプのいろいろな部品の位置を示す、図5,6と同様な幾分概略的な部分平面図である。
【図8】 図3aのVIII−VIII線に沿った幾分概略的な断面図である。
【図9】 図3aのIX−IX線に沿った幾分概略的な断面図である。
【図10】 図3aのX−X線に沿った幾分概略的な断面図である。
【図11】 図3aのXI−XI線に沿った幾分概略的な断面図である。
【図12】 図3〜11のクランプを製作するための本発明の方法で使用される雌形ダイの一部を示す平面図である。
【図13】 図12のXIII−XIII線に沿った縦断面図である。
【図14】 図12,13のダイによって得られる外側帯部分の一部の平面図である。
【図15】 図14のXV−XV線に沿った断面図である。
【図16】 隙間や段のない内側クランプ面を得るための異なる構造を有するクランプの、本発明による製作方法のための雌形ダイの変形実施の形態の一部の平面図である。
【図17】 図16のXVII−XVII線に沿った部分縦断面図である。
【図18】 図16のXVIII−XVIII線に沿った断面図である。
【図19】 図16,17,18のダイによって得られるクランプの外側帯部分の幾分概略的な部分平面図である。
【図20】 図19のXX−XX線に沿った幾分概略的な部分縦断面図である。
【図21】 図19のXXI−XXI線に沿った幾分概略的な横断面図である。
【図22】 図19のXXII−XXIIに沿った幾分概略的な横断面図である。
Claims (19)
- クランプの取付け状態でオーバーラップした内側帯部分を形成するためのクランプ帯の一端に設けられた1つの雌形プロフィルと、クランプの取付け状態でオーバーラップする外側帯部分を形成するためのクランプ帯の溝によって形成された、1つの雄形プロフィルとを使用することによって得られる、段と隙間のない内側クランプ面を有するクランプを製作するための方法であって、次のステップ
a)外側クランプ帯の中央領域に溝(60)を形成するために、クランプ帯を深絞りすることによって変形するステップを有し、この溝(60)がクランプ帯の平面に対して直角な方向においてクランプ帯の厚さにほぼ一致する寸法を有し、かつ、底が閉じ、上部が開放しており、
b)外側クランプ帯部分の自由端部から離れた溝の端部の領域(67)内で、外側クランプ帯部分の連続部の面が得られるように、溝の形成によって位置的な影響を実質的に受けないで残る、クランプ帯のすべての部分(61)を接続するステップを有し、クランプ帯の部分がクランプ帯の厚さにほぼ一致する間隔だけ、外側クランプ帯部分の元の平面に対してずれた1つの平面で終わり、そしてクランプ帯の幅全体にわたって中断せずに延びている、
ことからなる方法。 - ステップ(a)と(b)がほぼ同時に行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- ステップ(a)と(b)が深絞り加工によって行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- ステップ(a)で形成された溝がクランプ帯の中央領域で圧入部(60)の形をしており、溝の形成によって実質的に影響を受けず溝底の平面に接続する側方部分(61)が、溝の両側に残ることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 請求項1記載の方法で作られたクランプ。
- 取付け状態でオーバーラップする内側帯部分(11b)と外側帯部分(11a)を形成するためのクランプ帯端部分を有するクランプ帯と、オーバーラップする帯部分を連結するために操作可能な連結手段(31,32,35)と、クランプ帯の周方向に隙間を形成する、固着すべき対象の周りにクランプ帯を締付けるための締付け装置(19)と、隙間や段のない、クランプ帯手段の内側クランプ面を保証する手段(51,52,60)とを備え、このクランプ帯手段が内側クランプ帯部分の一端に1つの雌形プロフィル(51,52)を有し、外側クランプ帯部分に1つの雄形プロフィル(60)を有し、この雄形プロフィルが深絞り溝によって形成され、クランプ帯の厚さにほぼ一致し、外側帯部分(61)の部分が深絞りによって位置的に影響を実質的に受けないで残り、かつ外側帯クランプ部分の自由端から離れた溝の端部(67)の領域内において溝の形成部の前記間隔だけずれた平面に接続している、クランプ帯の面に対して直角な寸法を有する、開放形クランプであって、
前記溝(60)の上部が開放し、この溝が連結底部分によって連結された2つの側部によってクランプ帯の面に対してほぼ直角に画成され、それによって外側帯部分の元の平面内に2つの側方部分(61)が残り、この側方部分が各々の側部から延び、前記側方部分(61)が前記溝端部の連結部分の平面に接続している(67)開放型クランプ。 - 前記連結手段と締付け装置がクランプ帯の異なる個所に位置する互いに別々の部品であることを特徴とする請求項6記載のクランプ。
- 取付け状態でオーバーラップする内側帯部分(11b)と外側帯部分(11a)を形成するためのクランプ帯端部分を有するクランプ帯と、オーバーラップする帯部分を連結するために操作可能な連結手段(31,32,35)と、クランプ帯の周方向に隙間を形成する、固着すべき対象の周りにクランプ帯を締付けるための締付け装置(13)と、隙間や段のないクランプ帯手段の内側クランプ面を保証する手段(51,52,60)とを備え、このクランプ帯手段が内側クランプ帯部分(11b)の一端にほぼ二叉状の雌形プロフィル(51)を有し、深絞りされ内側に延びる、外側クランプ帯部分(11a)の溝状の押し込み部(60)が、雄形プロフィルを形成し、かつクランプ帯の厚さにほぼ一致する深さを有し、それによってクランプの取付け状態で溝状押し込み部(50)の底を形成するこの押し込み部の内側の面が、内側クランプ帯部分(11b)の内側クランプ面と同じ半径方向間隔にあり、内側に延びる前記の溝状の押し込み部が雌形プロフィルに対してほぼ補完的な雄形プロフィルを形成し、溝状押し込み部の両側に、外側クランプ帯部分の残りの側方部分(61)を残しており、前記側方部分の端区間(67)が、押し込み部の内側の底面とほぼ同一平面上に位置するように、外側帯部分の自由端から離れる方向において、前記溝の予め定めた個所から内側に接続している、開放形クランプ。
- 前記の締付け装置が、外側に延びる2つの部分を備え、この部分が非締付け状態で互いに離隔され、かつクランプを締付けるために相互に方に引っ張られるように操作可能であることを特徴とする請求項6記載のクランプ。
- 前記の締付け装置が、外側に延びる1つの部分を相互の方に動かすねじタイプの動作によってクランプを締付けるねじタイプの締付け装置であることを特徴とする請求項9記載のクランプ。
- 前記締付け装置が塑性変形可能な耳状構造体によって形成され、この耳状構造体が架橋部分によって相互連結される外側に延びる2つの部分によって構成された2つの脚部分を有することを特徴とする請求項9記載のクランプ。
- 前記架橋部分が補強手段を備えていることを特徴とする請求項11記載のクランプ。
- 前記締付け装置が許容誤差を補正するために、クランプの締付け状態で直径寸法範囲を生じるように操作可能であることを特徴とする請求項6記載のクランプ。
- クランプが公称直径dn と、最大直径dmax と、最小直径dmin を有し、クランプがこの直径で固着すべき物体に締付けられるように設計され、前記の雄形プロフィルの長さと、前記の雌形プロフィルの長さと、クランプにおける雄形プロフィルと雌形プロフィルの相対位置が、最大直径から最小直径までのすべての締付け状態で前記プロフィルの間にオーバーラップを生じるように定められていることを特徴とする請求項6記載のクランプ。
- 締付け装置がまだ締付けられておらず、連結手段が係合している状態で、締付け装置の下方の隙間が内側帯部分の帯の全幅によって実質的に架橋されるように、前記溝が外側クランプ帯部分に配置され、クランプの締付け状態で、前記雌形プロフィルと前記雄形プロフィルの間に、前記最大直径に一致するオーバーラップが存在していることを特徴とする請求項14記載のクランプ。
- 前記締付け装置が内側に開放した隙間を形成し、前記クランプが許容誤差を保証するために、最大直径から最小直径までの予め定めたクランプ範囲を有し、連結手段が係合し、締付け装置がまだ締付けられていないときに前記雄形プロフィルと雌形プロフィルの間に間隔が存在し、クランプがクランプのブランクの要求長さを最適化するための最大締付け直径の状態にあるときに、プロフィルの間に小さなオーバーラップが存在するように、前記溝が外側クランプ帯部分内に位置していることを特徴とする請求項6記載のクランプ。
- 側方部分が前記溝の各々の側で溝から延設され、前記溝がクランプ帯手段の幅の約35%から約65%の幅を有し、各々の側方部分の幅がクランプ帯手段の幅の約32.5%から約17.5%であることを特徴とする請求項6記載のクランプ。
- 側方部分が前記溝の各々の側で溝から延設され、前記溝がクランプ帯手段の幅の約40%から60%の幅を有し、各々の側方部分の幅がクランプ帯手段の幅の約30%から約20%であることを特徴とする請求項6記載のクランプ。
- 締付け装置の下方の隙間が内側帯部分の帯の全幅によって架橋されて、前記溝が外側クランプ帯部分内に位置するように、クランプのブランクの長さが定められ、前記連結手段が係合し、締付け装置がまだ締付けられていないときに、前記雄形プロフィルと雌形プロフィルの間に間隔が存在し、クランプがクランプのブランクの要求長さを最適化するために最大締付け直径の状態にあるときに、約3%と約10%の許容誤差範囲のオーバーラップが前記プロフィルの間に存在する、最大直径から最小直径までのクランプ範囲を有する、請求項6記載のクランプのためのブランク。
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