JP5358569B2 - 弾性クランピングカラー用の自動発動締め付けシステム - Google Patents

Description

本発明は、ベルトを有するクランプカラーを備えたクランプシステムであって、前記ベルトが、該ベルトの直径を大きくすることによって前記カラーをクランプ対象部の周囲に設置可能にする開形状から、クランプする目的で前記直径が小さくなる閉形状に弾性変形可能であり前記開形状及び閉形状をとるのに適している、クランプシステムに関する。

このような、開形状から閉形状にするのみで自動的にクランプ可能になるクランプカラーは非常に使いやすい。

例えば、前記カラーは、バネを形成するストリップ材を、２つの端部が軸方向に重なるようループ状にして成っており、前記２つの端部を互いに対して動かすことによって重複部分を短くし、前記カラーを閉形状から開形状にする。これにより前記カラーは前記開形状になり、前記カラーの端部は適当な距離分、互いに離間する。締め付けを行う場合は、前記端部を解除して前記カラーを閉形状すればよい。

しかし、一般に前記カラーは、その２つの端部を例えばプライヤー型の道具、又は、取り外し可能なステープル用いて、開形状に維持される。一旦前記カラーをクランプ対象物の周りに設置した後、前記カラーを閉形状にするには、作業者が前記道具の解除、又は、前記ステープルを除去しなければならない。

また、前記カラーを開形状に保持した状態で、前記カラーをクランプ対象物の周囲に正しく設置することが困難な場合がある。

本発明の目的は、前記カラーをクランプ対象物の周囲に設置しやすく、且つ、クランプ対象物の周囲に一旦設置された前記カラーを前記開形状から前記閉形状にしやすいクランプシステムによって、前記カラーの装着を行いやすくすることである。

上記目的を達成するために本発明のクランプシステムは、カラーを設置する装置を更に備え、該装置は、前記カラーで囲むのに適した支持リングと、エキスパンダーとを備え、前記エキスパンダーは前記リングと協働して、まず前記エキスパンダー及び前記リングが安定した第１相対位置にあるとき、前記リングを、該リングを囲む前記カラーが共に前記開形状になる、前記開形状に保持し、次に前記エキスパンダー及び前記リングが第２相対位置にあるとき、前記リングを囲む前記カラーからの弾性戻り力を受けて、前記リングが収縮し前記クランプシステムが締まるように構成されている。

従って、前記カラーを設置する際には、前記エキスパンダーによって前記支持リングを開形状に保持しながら、前記カラーを前記支持リングの周囲に配置する。前記エキスパンダー及び前記支持リングの前記第１相対位置は安定位置であり、つまりこれら二つの要素は外部からの駆動を受けない限り、自然に前記カラーを前記開形状に保持するのに必要なこの位置になる。クランピングを行うには、前記カラー、前記支持リング、及び、前記エキスパンダーを含む組立品を一まとまりとして扱い、クランプ対象物の周囲に設置し、その後、クランピングが実行できるように前記エキスパンダー及び前記リングを第２相対位置に移動させればよい。

本発明によると、前記カラーは、直接クランプ対象物を囲むのではなく（直接接触するのではなく）、前記支持リングを囲み、当該リングを締め付けて縮めることによって前記リングに伝わるクランプ力により前記物体をクランプする。

前記支持リング及び前記エキスパンダーが、お互いに対して軸方向、好ましくは前記エキスパンダーが前記リングを貫通する方向に移動し、前記第１及び第２相対位置の間を移動するのに適していると有利である。

このような軸方向の移動は単純に且つ簡易に行うことが出来る。

二つの部材を互いに嵌合させてなる組立品に対してクランピングを行うには、前記支持リング及び前記エキスパンダーにそれぞれ前記二つの部材の一つと協働するのに適した当接面が設けられていることが有利である。前記クランプシステムを前記部材の一つの周囲に配置して、前記部材を互いに組み合わせると、前記支持リング及び前記エキスパンダーが第１相対位置から第２相対位置に移動する。二つの当接面は、それぞれ前記支持リング及び前記エキスパンダーに設けられたショルダー部であることが好ましい。

このとき、前記リング及び前記エキスパンダーを第１相対位置から第２相対位置へ移動させる動作は、前記カラーによって締め付けられた二つの部材を互いに嵌合させる動作に引き続いて行われるものであってもよい。具体的には、上記当接面によって、二つの部材を互いに嵌合させたままで、本発明の前記クランプシステムを二つの部材のうちの１つの周囲に軸方向に設置することが可能になる。この互いに嵌合させる動作が完了した時点では、前記二つの部材は互いに対して動かなくなるが、嵌合方向に互いに対して移動させ続けることによって、前記リング及び前記エキスパンダーを第１相対位置から第２相対位置へ移動させることができ、前記カラーを締めることができる。

二つの部材を互いに嵌合させてなる組立品に対してクランピングを行うには、前記支持リングと前記エキスパンダーとの二つの要素のうちの一つには、前記部材が他方の部材と組み合わせられる前に、前記組立品の二つの部材のうちの一つに配置して、前記クランプシステムを前記部材に保持可能とするのに適した保持部が設けられていることが有利である。当該保持部によって、前記２つの部材を連結する前に、本発明のシステムを前記部材のうちの一つにあらかじめ組み付けておくことが可能となる。従って、前記２つの部材を組み合わせる前に、あらかじめ組み立てられたクランプシステムと、該当する部材をひとまとめにして搬送し取り扱うことができる。

前記支持リングが、軸方向の溝によって画定される軸壁セクターを少なくとも１つ有しており、前記エキスパンダーは、前記溝に挿入されて前記溝の縁部を互いに離間させることにより前記リングを開形状に保持するのに適したスプレッダーヘッドを少なくとも１つ有していることが有利である。

また、前記溝は、前記軸方向に交互に配置された幅広区域と狭小区域とを有し、前記スプレッダーヘッドは、前記狭小区域と協働して前記リングを開形状に保持し、前記幅広区域と協働して前記リングを収縮可能にするのに適していることが有利である。

前記軸方向の溝及び前記スプレッダーヘッドが接触する接触面は、前記リングを安定的に前記開形状に保持するような角度に位置している。特に、前記面は、軸方向に角度的に位置合わせされている。

前記スプレッダーヘッドは、前記スプレッダーヘッドが前記幅広区域と協働している間、前記溝の前記狭小区域と協働するのに適した薄肉部を有する軸方向ステーブに形成されていることが有利である。

この状態で、前記支持リング及び前記エキスパンダーが互いに組み合わせられ、前記エキスパンダーの前記スプレッダーヘッドが前記支持リングの前記軸方向の溝に収まる。前記支持リング及び前記エキスパンダーを互いに対して軸方向へ動かすだけで、前記リングが収縮形状となるように前記スプレッダーヘッドを前記溝に対して動かすことができる。

本発明はまた、クランプ対象物にクランプカラーを設置する装置に関する。

本発明の目的は、上で示されたカラーが自動的に締まりやすくなる装置を提案することである。

このために、本発明によると、クランプ対象物にクランプカラーを設置する前記装置は、前記カラーで囲むのに適した支持リングと、エキスパンダーとを備え、前記エキスパンダーは前記リングと協働して、まず前記エキスパンダー及び前記リングが安定した第１相対位置にあるとき、前記リングを、該リングを囲む前記カラーが共に、前記カラーの直径を大きくして前記カラーをクランプ対象部の周りに設置可能にする前記開形状となる、前記開形状に保持し、次に前記エキスパンダー及び前記リングが第２相対位置にあるとき、前記リングが収縮するように構成されている。本発明及び本発明の利点は、以下に非限定的な例として詳述する本発明の実施形態によって、より明確になるであろう。以下の記載は以下に記す添付の図を参照している。

本発明の第１実施形態に係るクランプシステムを示す斜視図であって、別々になった支持リング、エキスパンダー、及び、カラーを示す図である。 前記クランプシステムにおいて、前記カラー（点線）が、前記エキスパンダーによって前記開形状に維持される支持リングの周囲に配置された状態を示す斜視図。 図２と同じ位置にあるクランプシステムを、軸方向の平面IIIに沿った断面図であって、パイプの端部が前記エキスパンダーに挿入されている状態を示す図。 図２に類似する図であって、前記支持リング、及び、前記エキスパンダーが第２相対位置にあって前記リングが収縮形状になっている状態を示す図。 図３に対応する図であって、図４と同じ状態にあるクランプシステムを示す図。 図５の平面ＶＩ−ＶＩに沿った断面図。 第１実施形態における、前記支持リング、及び、前記エキスパンダーを有する組立品の一例を示す図。 図２に対応する、第２実施形態の部分斜視図。 第２実施形態において用いられる前記エキスパンダーの斜視図。 図４と同じ状況にある、前記第２実施形態のクランプシステムを示す部分斜視図。 第２実施形態における、前記支持リング、及び、前記エキスパンダーを有する組立品の一例を示す図 第３実施形態における、前記支持リング、及び、前記エキスパンダーを有する組立品を、直径方向の平面に沿って切断した様子を示す斜視図。 第３実施形態の前記組立品と締め付け状態にあるカラー（点線）を示す図。

図１には、１周より多く巻かれたベルト１２、及び、軸方向に互いに重なる二つの端部１４・１６を有するクランプカラー１０が示されている。つまり、前記ベルトの軸Ａ（軸方向を定義づける軸）を含む平面であって、端部１４・１６の両方を横切る断面が少なくとも一つあることになる。本実施形態では、端部１４は、前記カラーの軸Ａ方向の幅Ｌに相当する幅を有しており、内溝１５を有している。一方、端部１６は、内溝１５の幅lに相当する幅を有しており、前記内溝を貫通している。前記端部１４・１６の自由端部１４Ａ及び１６Ａは、前記ベルト１２の円筒形状の表面に対して若干隆起した形となっている。閉形状において（図１参照）、前記カラーのベルト１２の直径は小さい。前記ベルトを開形状にするには、二つの自由端部１４Ａ及び１６Ａを互いに近接させて内側の直径を大きくする必要がある。

図１に示すクランプシステムはさらに、支持リング２０と、エキスパンダー４０とを備えている。図２及び図３から明らかなように、前記支持リングは前記カラーに囲まれるようになっている。正確には、前記支持リングは、円筒状の領域２０Ａを有しており、この周囲に前記カラーが配置される。前記リングの２つの対向する端部それぞれに、前記円筒状の領域を画定するショルダー部２０Ａ’及び２０Ａ”を設け、前記リングに前記カラーを軸方向に設置しやすくしている。前記支持リング２０は、軸方向の溝２４によって画定される複数の軸壁セクター２２から成る。

前記エキスパンダー４０は、軸方向のステーブ(stave)４２を複数有しており、各ステーブ４２はスプレッダーヘッド(spreader head)４２Ａを有している。前記スプレッダーヘッド４２Ａの、軸Ａの円周方向の厚みＥは、溝２４の円周方向に最も狭い幅Ｆ１よりも大きい。図２及び図３に示すように、スプレッダーヘッド４２Ａが、溝２４に挿入される際に、前記スプレッダーヘッドが前記溝の縁部２４Ａ及び２４Ｂを広げ、前記リング２０の直径を増加させる。つまり、スプレッダーヘッド４２Ａを溝２４に挿入すると前記支持リング２０が広がるようになっている。

本実施形態では、前記リング２０は互いに同一の８つの軸壁の角度セクターから成り、これらセクターは、互いに同一な８つの軸方向の溝によって分けられている。つまり、各溝は二つの隣接するセクターの間に配置されている。また、前記エキスパンダー４０には、８つの前記スプレッダーヘッド４２Ａが、前記リング２０の溝２４の角分布に対応する角度で配置されている。従って、前記リング２０及び前記エキスパンダー４０が互いに軸方向に関して移動すると、前記スプレッダーヘッド４２が溝２４に挿入され、当該溝の対向する両縁が広げられ、前記リングが前記開形状に保持される。

なお、本実施形態では、前記リングの溝、及び、前記スプレッダーヘッドは、等角度で割り当てられるのが有利だが、その他の割り当ても可能である。

また、クランプ力を分布させるために、前記支持リングも複数の軸壁セクターからなることが好ましい。しかし、３６０度より若干少ない角度に延在する単一の軸壁セクターと、対向する縁部の間に設けられた溝とからなっていても良い。前記エキスパンダーは、この状態で前記溝を広げて前記リングを開形状に保持するのに好適なスプレッダーヘッドを有する。

図に示されるように、各溝２４は、軸方向に並んで配置された幅広区域２５と狭小区域２６とを有する。図３及び図４では、前記スプレッダーヘッド４２Ａが、軸方向の溝２４の前記狭小区域２６と協働して前記リング２０を開形状に保持している。前記狭小区域２６、及び、前記スプレッダーヘッドの互いに接触する表面は、当該接触が自動的に安定するように選択されている。特に、図に示されるように、前記表面は純粋に軸方向である。加えて、これら表面は、自動的な安定を確保するための充分な摩擦力を発生し得る長さを有している。前記リング及び前記エキスパンダーをそれらの第１相対位置に対応する相対位置で強固に保持するために、部分的に補助的なスナップ式の締め付け手段を設けても良い。図４及び図５において、前記エキスパンダー及び前記支持リングは軸方向に関して互いに移動させられ、前記スプレッダーヘッドが溝２４の前記幅広区域２５に達し、前記リング２０が該リングの部分２０Ａを取り囲む前記カラーからのクランプ力の影響によって収縮している。正確には、図４及び図５において、溝２４の狭小区域２６には、前記軸方向ステーブ４２の薄肉部４２Ｂが位置しており、これによって前記リングが妨げられることなく収縮形状になることが出来る。

従って図示される実施形態では、軸方向の動きのみによって、つまり前記カラーの前記ベルトの前記軸Ａに平行な直線移動(translation)によって、前記クランプシステムの作動が可能となっている。この軸方向の動きによって、前記支持リング及び前記エキスパンダーが、第１相対位置から第２相対位置に移動させられる。これに伴って、前記リングの拡張状態が開放されて収縮すると共に、前記カラーの前記ベルトが弾性によって閉形状になる。必然的に、前記溝２４の狭小部２６と前記ステーブ４２の薄肉部４２Ｂとの相対的な幅は、前記リングが前記ステーブによって妨げられることなく充分に収縮して前記カラーが締まるように決定される。

スプレッダーヘッドが間に入ることによって広げられる縁部を有する単一の部分を各溝に設け、前記リングと前記エキスパンダーとの相対的な動きに対して前記スプレッダーヘッドが溝の外へと移動するようにしてもよい。

前記リングの各軸壁セクター２２は、連結バンド２８を介して相互に連結されている。前記連結バンド２８は、前記リングの前側２１Ａ、つまり前記スプレッダーヘッド４２が前記溝２４に挿入される側である前記リングの後側２１Ｂとは反対側に位置している。なお、本実施形態では、前記スプレッダーヘッドを前記溝に挿入しやすくするために、前記溝の前記後側２１Ｂが軸方向に開いている。

前記リングの前側２１Ａに対向する前記バンド２８の半径方向の面は、パイプ６が嵌合する末端部４等の部材に対する当接面２８Ａ（ショルダー部）を形成している。正確には、図５に示すように、前記末端部４は、前記バンド２８の中で嵌合する末端区域４Ａを有しており、前記末端部の外側ショルダー部が前記リング２０の自由端２１Ｂとは反対側の端部にあるショルダー部２８Ａに当接する。

なお、前記リング２０には、連結領域に凹部２２’が設けられており、この凹部２２’を介して壁セクター２２が前記バンド２８に連結されている。前記凹部２２’によって、当該連結が柔軟なものになり、前記リングが開形状から収縮形状になるにつれて前記壁セクターが旋回しやすくなる。

また図５に示すように、前記ステーブ４２の前記薄肉部４２Ｂは、前記カラーからのクランプ力の影響で前記軸Ａに向かう方向に曲がっている。

前記エキスパンダー４０は、スプレッダーヘッド４２Ａの領域に軸方向のステーブ４２が連結されるバンド４８を有している。このバンド４８の、前記スプレッダーヘッドが溝２４を貫通する方向Ｐとは反対方向の面に、前記エキスパンダーに挿入されるパイプ６の自由端６Ａと協働するのに適した当接面４８Ａが設けられている。前記パイプと前記末端部の端部４Ａとの嵌合動作の間、前記エキスパンダー４０及び前記支持リング２０がそれぞれ、前記パイプ及び前記末端部４０の相対的な軸方向の動きに伴っていることがわかる。つまり、前記末端部に前記パイプを嵌合させることによって、前記エキスパンダー４０及び前記支持リング２０が第１相対位置から第２相対位置へと軸方向に移動する。原則として、前記末端部４は固定位置にて静止状態にあり、前記パイプ６を前記エキスパンダーが前記リングを貫通する貫通方向Ｐに移動させる。

本発明のクランプシステムは、二つの嵌合する部材のうちの１つの端部に載置するのが有利である。本実施形態では、前記エキスパンダー４０と、前記カラー１０と、前記支持リング２０とからなる組立品を、前記パイプ６の端部に載置している。つまり、組み付けられるエキスパンダー４０と、前記カラー１０と、前記支持リング２０とは、前記パイプの端部に載置され、あらかじめ前記パイプと組み合わされている。

これを可能とするために、前記エキスパンダー４０には、前記パイプに配置される保持部４９が設けられており、この保持部４９によって、前記パイプが前記末端部に組みつけられる前にクランプシステムを前記パイプに保持することが可能となる。本実施形態では、前記保持部４９は、前記エキスパンダー４０の前記スプレッダーヘッド４２Ａとは反対の領域に形成されている。具体的には、前記保持部は第２バンド４９からなり、前記パイプの外径と一致、或いは、状況に応じて該外径より若干小さな内径を有している。これによって、前記パイプを移動させて前記エキスパンダー４０と嵌合させた後、前記エキスパンダーは前記パイプの周囲に保持され、前記パイプに対して容易に動かなくなる。

従って、前記組立品を設置するためには、前記リング２０の部分２０Ａの周囲に前記カラー１０を設置し、前記スプレッダーヘッド４２Ａを前記溝２４の狭小部２６に挿入して前記エキスパンダーを設置すればよい。この際、前記カラーを前記開形状に保持しておくことによって、上記動作が行いやすくなる。その後、前記パイプの自由端６Ａが前記当接面４８Ａに当接するまで、前記パイプ６の端部が前記エキスパンダーに挿入される。このようにして、本発明のクランプシステムにあらかじめセットされたパイプを得ることができる。この状態で、この組立品が作業員に渡される。その後、前記組立品を末端部４に嵌合させるために、該作業員は、前記エキスパンダー４０を前記リング２０に対して嵌合方向に移動させるべく、充分な軸方向の嵌合用推力を与えるだけでよい。この作業によって前記スプレッダーヘッド４２Ａを前記溝２４の前記狭小部２６から出すことが出来る。

本実施形態において、前記エキスパンダーの軸方向の両端部には、前記バンド４８及び４９が形成されている。前記軸方向のステーブ４２は、これら二つのバンドの間にあり、前記バンド４９から前記バンド４８に向かう方向に延在している。各ステーブ４２は、比較的幅広の取付基部４２Ｃ、前記薄肉部４２Ｂ、及び、前記バンド４８に接続された前記スプレッダーヘッド４２Ａをこの順に備えている。前記スプレッダーヘッドは前記バンド４８の外周に接続されており、前記ショルダー部の面４８Ａによって画定される直径は、前記スプレッダーヘッド４２Ａの内周にある円筒によって画定される直径よりも小さくなっている。逆に、前記取付基部４２Ｃは、それぞれの内周面によって前記バンド４９の直径と略同じ直径の円筒形状を形成している。ただし、自由端４９Ａ、前記バンド４９が内側に（軸Ａに向かって）傾斜した端部を有しており、前記パイプ６の外周に前記自由端を固定しやすくなっている。

なお、前記軸方向の溝２４は、少なくとも、前記カラーの前記ベルトが前記リングを囲った際に前記ベルトによって覆われる前記支持リング２０の軸方向の区域２０Ａに亘って延在しており、軸方向の溝の前記幅広区域２５は、前記軸方向の区域２０Ａを超えて延在する。実際には、前記軸方向の溝２４は前記リング２０を軸方向に貫通しており、前記バンド２８が設けられている端部を除いて、前記溝の長さのほぼ全体を半径方向にも貫いている。

図６には、前記エキスパンダー４０の軸方向の８つのステーブ４２が、それぞれ前記支持リング２０の溝２４に位置している状態が明確に示されている。前記リングの軸壁セクター２２は、２つの連続したステーブ２４の間に延在している。本実施形態では、前記カラーがクランピング位置となるように、前記スプレッダーヘッドが前記溝の幅広部分にある（図５参照）。前記カラーが開形状にある状態、つまり前記スプレッダーヘッド４２Ａが前記溝の前記狭小部にあるときの前記カラーは、点線にて記されている。

この図からわかるように、前記ステーブ４２の前記薄肉部４２Ｂ、及び、前記壁セクター２２の軸方向の内周面は、前記カラーが締められたときに前記パイプ６と接触する。前記ステーブの前記薄肉部の幅が前記溝の狭小部の幅（締め付けを有効にするためのクリアランスを除いて）と同じであれば、前記クランプシステムはほぼ連続的に前記パイプと接触する。

ここでは、前記支持リング２０及び前記エキスパンダー４０を、２つの異なる部材として記載した。しかし図７に示すように、これらの２つの要素は単一の共通部材であっても良い。図７は、それ以前の図において示された物と類似し、連結片３０を介して互いに接続されたリング２０及びエキスパンダー４０を示している。この、前記リング２０、前記連結片３０、及び、前記エキスパンダー４０からなる部材は、射出成形によって一体的に成形されたプラスチック材であってもよい。前記エキスパンダー４０と前記支持リング２０とを組み合わせて、前記リングを開形状に保持するためには、前記スプレッダーヘッド４２が前記軸方向の溝２４の狭小部に挿入されている必要がある。このため、前記連結片３０が折られたり軸方向に曲げられても良い。前記連結片は、単に充分な長さを有する柔軟な連結用の細長片(web)から構成されていても良い。なお、前記連結片３０には、前記溝２１と互いに一致する前記スプレッダーヘッド４２Ａとが予め位置合わせ可能になるという利点がある。

以下に、図８〜図１１を参照して、第２実施形態について記載する。カラー１０、及び、支持リング２０は、前記第１実施形態において説明したものと同じである。エキスパンダー５０は、前記エキスパンダー４０と若干異なっている。具体的には、図９に示すように、軸方向ステーブ５２は、図１〜図７の前記エキスパンダー４０の前記バンド４９と同様のバンド４９から、前方へ、つまり前記ステーブがリング２０の溝２４を貫通する貫通方向に延在している。前記ステーブ５２の長さ方向の、前記溝に入るように設計された部分全体の（外周方向の）幅ｅは、略前記溝２４の最小幅Ｆ１以下に対応する。従って、薄肉部５２Ｂは、本実施形態では前記ステーブと前記リング４９とをつなぐ取付基部５２Ｃを除く、前記ステーブの長さ方向のほぼ全体にわたって延在している。前記スプレッダーヘッド４２Ａは、前記ステーブ５２の端部にある幅広のブロックによって構成されている。これらのブロックの外周方向の幅Ｅは前述の幅ｅよりも大きく、これらブロックが前記リング２０の溝２４の狭小部にある間、前記リングが開形状に保持される。さらに、図示されるように、前記ブロックは前記ステーブ５２の外周面に対して半径方向に突出している。従って、特に図８からわかるように、前記スプレッダーヘッドが前記溝に挿入されて、ブロック５２Ａが前記溝２４の端部に配置されているときには、前記ステーブ５２の外周面は、前記リング２０の軸方向に最も内側の高さと略同じ高さにある。第２実施形態において、前記エキスパンダー５０の前記当接面５８Ａは、前記ステーブ５２の、前記バンド４９とは反対側にあり、半径方向内側に湾曲した自由端部５８の半径方向に最も内側の面に形成されている。これらを合わせて考慮すると、前記ステーブ５０の湾曲した自由端部５８がバンド部を画定し、その内側面が、前記エキスパンダー５０に挿入される前記パイプの自由端に対する当接面５８Ａを画定する。一般的に、前記エキスパンダーの、互いに嵌合する二つの部材の一方に対する軸方向の当接部としての前記当接面は、少なくとも、前記スプレッダーヘッドの領域に位置する前記エキスパンダーのバンド部全体に亘って形成されていることが有利である。同様に、前記支持リングの、互いに嵌合する二つの部材の他方に対する軸方向の当接部としての前記当接面は、少なくとも、前記エキスパンダーとは反対の軸壁セクターの端部近傍に位置する前記支持リングのバンド部全体に亘って形成されていることが有利である。

図８は第２実施形態における前記クランプシステムを示す図であり、前記リング２０が前記エキスパンダーによって開形状に保持される一方、前記スプレッダーヘッド５２Ａが前記溝２４の狭小部２６に位置している様子が示されている。図１０には、前記スプレッダーヘッドが前記溝２４をさらに貫通する方向に、前記リング及び前記エキスパンダーを移動させた状態が示されている。前記スプレッダーヘッド５２Ａは、その後前記溝２４の幅広区域２５に到達し、前記カラーの弾性クランプ力を受けて前記リング２０が収縮し、前記二つの部材を有する組立品がクランプシステムによってクランプされる。なお、前記軸方向の溝２４の幅広区域２５は、前記リング２０の、前記カラーによって周囲を覆われる軸方向の区域２０Ａ（図１参照）を超えて延在し、図１０に示す前記エキスパンダー及び前記リングが第２相対位置にある間、前記軸方向の区域の外に前記スプレッダーヘッド５２Ａを収納するために充分な長さに亘って延在している。前記エキスパンダー５０及び前記リング２０は、独立した部材として構成されていても良い。また、図１１に示すように、これらの二つの要素は、単一の共通部材として構成されていてもよく、前記エキスパンダー及び前記リングからそれぞれ構成される二つの部分は、分離可能又は変形可能な連結用の細長片を介して接続されていても良い。特に、図１１には、スプレッダーヘッド５２Ａが、前記溝２４の狭小区域２６と協働する領域において互いに接続された前記リング２０及び前記エキスパンダー１１が示されている。この連結は二つの要素２０及び５０の、図１１の矢印によって示される軸方向の動きには弱く作られており、当該連結が解除され前記スプレッダーヘッド５２Ａが溝２４の幅広部分２５へ進めるようになっている。

以下、図１２及び図１３を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、エキスパンダー６０の形状、及び、リング２０’の軸方向の他端を介して挿入されるという点において、前述の実施形態と異なる。前記エキスパンダー６０は、連結バンド６４から軸方向に延在する軸方向ステーブ６２を備えていることがわかる。前記ステーブ６２では、前記バンド６４とは反対側の自由端部に、スプレッダーヘッド６２Ａを形成する幅広部分が設けられており、前記スプレッダーヘッド６２Ａ、及び、前記ステーブとバンド６４とを連結する連結部分の間に薄肉部６２Ｂが配置されている。

前述の実施形態とは異なり、前記リング２０’内の溝２４が軸方向に貫通する溝である場合、前記軸方向ステーブ６２は、前記バンド２８と同じ側から前記溝に挿入される。この状態で、パイプと末端部を互いに嵌合させて組み合わせるために、前記スプレッダーヘッド６２Ａが前記溝２４の狭小区域２６’に達するまで、前記ステーブ６２を前記溝２４に挿入する。なお、この際前記挿入が前記リング及び前記エキスパンダーを互いに軸方向へ移動させることによって行われる場合、前記溝の図１２及び図１３に示される入口軸方向区域２５’から、ショルダー部２５’Ａを介して前記狭小区域２６への移動が滑らかに行えるようになっていることが有利である。前記溝２４’の前記バンド２８とは反対側の端部区域２５Ａは幅広区域となっており、当該幅広区域のサイズは、前記スプレッダーヘッド６２Ａが前記端部区域にくると前記リングの収縮が完結するようになっている。

従って、上述の二つの部材を互いに嵌合させるためには、前記スプレッダーヘッドを溝２６の狭小区域と協働させることにより、前記リングを開形状に保持しつつ、前記パイプを前記リング２０’内に設置する。その後図１２に示される方向Ｆに、前記末端部の端部が前記バンド６０及び前記バンド２８に挿入されるように、前記末端部を前記バンド６０と同じ側へ動かせばよい。このとき、前記パイプの前記自由端は、前記バンド２８の半径方向最も内側の面によって形成される当接面２８Ａと協働し、前記末端部のショルダー部は、前記バンド６４の半径方向最も外側の面６４Ａによって形成される当接面と協働する。これにより、前記末端部及び前記パイプをさらに近づけて、前記ステーブの前記スプレッダーヘッド６２Ａが前記溝の幅広の端部区域２５Ａへと移動して前記リングが収縮するように、前記リング２０’及び前記エキスパンダー６０をそれぞれ図１２の互いに対向する矢印によって示される軸方向に移動させることによって、嵌合動作を継続することができる。本実施形態では、前記エキスパンダーの前記当接面６４Ａが前記スプレッダーヘッド６２Ａとは反対側にあることがわかる。図１３からわかるとおり、前記エキスパンダー６０及び前記リング２０’が第２相対位置にあるとき、前記リングの収縮が可能となるように、前記ステーブと前記バンド６４とを連結する前記ステーブの基部６２Ｃは、前記溝２４の幅広の入口区域２５’に位置し、前記ステーブの薄肉領域６２Ｂのみが前記溝の薄肉区域に位置する。

前記支持リング及び前記エキスパンダーは、射出成形によって作成されることが好ましい。材料としては、例えば、ガラス繊維の充填されたポリアミド６６が挙げられる。

上記した通り、前記カラーは弾性材料からなることが好ましい。当該弾性材料はバネ鋼であることが好ましい。

Claims (19)

1. ベルト（１２）を有するクランプカラー（１０）を備えたクランプシステムであって、前記ベルト（１２）は、該ベルトの直径を大きくすることによって前記カラーをクランプ対象部の周囲に設置可能にする開形状から、クランプする目的で前記直径が小さくなる閉形状に弾性変形可能であり、前記開形状及び閉形状をとるのに適している、クランプシステムにおいて、
   前記カラーを設置する装置を更に備え、該装置は、前記カラーで囲むのに適した支持リング（２０、２０’）と、エキスパンダー（４０、５０、６０）とを備え、前記エキスパンダーは前記リングと協働して、まず前記エキスパンダー及び前記リングが安定した第１相対位置にあるときに、前記リングを、該リングを囲む前記カラー（１０）が共に前記開形状になる、前記開形状に保持し、次に前記エキスパンダー及び前記リングが第２相対位置にあるときに、前記リングを囲む前記カラーからの弾性戻り力を受けて、前記リングが収縮し前記クランプシステムが締まるように構成されていることを特徴とするクランプシステム。
2. 前記支持リング（２０、２０’）は、該支持リングを囲む前記カラーが、特に円筒領域を画定するショルダー部（２０Ａ’、２０Ａ”）を通して、該支持リングに関して設置されることに適していることを特徴とする請求項１に記載のクランプシステム。
3. 前記支持リング（２０、２０’）及び前記エキスパンダー（４０、５０、６０）はお互いに関して軸方向、好ましくは前記エキスパンダー（４０、５０、６０）が前記リング（２０、２０’）を貫通する方向に移動させられ、前記第１及び第２相対位置の間を移動するのに適していることを特徴とする請求項１又は２に記載のクランプシステム。
4. 二つの部材（４、６）を互いに係合させてなる組立品に対してクランピングを行う請求項３に記載のクランプシステムであって、前記支持リング（２０、２０’）及び前記エキスパンダー（４０、５０、６０）はそれぞれ当接面（２８Ａ、４８Ａ、５８Ａ、６４Ａ）を有し、各当接面は前記二つの部材の一つと協働するのに適しており、前記クランプシステムが前記部材の一つの周囲に配置されている間に、前記部材を互いに組み合わせる動作を行うと、前記支持リング及び前記エキスパンダーが第１相対位置から第２相対位置に移動することを特徴とするクランプシステム。
5. 二つの部材（４、６）を互いに係合させてなる組立品に対してクランピングを行う請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクランプシステムであって、前記支持リングと前記エキスパンダー（４０、５０）との二つの要素のうちの一つには、前記部材が他方の部材と組み合わせられる前に、前記組立品の二つの部材のうちの一つ（６）に配置して、前記クランプシステムを前記部材に保持可能とするのに適した保持部（４９）が設けられていることを特徴とするクランプシステム。
6. 前記支持リング（２０、２０’）が、軸方向の溝（２４）によって画定される軸壁セクター（２２）を少なくとも１つ有しており、前記エキスパンダー（４０、５０、６０）は、前記溝に挿入されて前記溝の縁部（２４Ａ、２４Ｂ）を互いに離間させることにより前記リングを開形状に保持するのに適したスプレッダーヘッド（４２Ａ、５２Ａ、６２Ａ）を少なくとも１つ有していることを特徴とした請求項１乃至５のいずれか１項に記載のクランプシステム。
7. 前記溝（２４）は、前記軸方向に交互に配置された幅広区域（２５、２５Ａ）と狭小区域（２６）とを有し、前記スプレッダーヘッド（２４Ａ、５２Ａ、６２Ａ）は、前記狭小区域（２６）と協働して前記リング（２０、２０’）を開形状に保持し、前記幅広区域（２５、２５Ａ）と協働して前記リングを収縮可能にするのに適していることを特徴とする請求項６に記載のクランプシステム。
8. 前記スプレッダーヘッド（４２Ａ、５２Ａ、６２Ａ）は、前記スプレッダーヘッドが前記幅広区域と協働している間、前記溝（２４）の前記狭小区域（２６）と協働するのに適した薄肉部（４２Ｂ、５２Ｂ、６２Ｂ）を有する軸方向ステーブ（４２、５２、６２）に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のクランプシステム。
9. 前記エキスパンダーの前記当接面（４８Ａ、５８Ａ）が、少なくとも、前記スプレッダーヘッド（４２Ａ，５２Ａ）の領域に位置する前記エキスパンダー（４０、５０）のバンド部（４８、５８）全体に形成されていることを特徴とする請求項４、及び請求項６乃至８のいずれか１項に記載のクランプシステム。
10. 前記支持リング（２０、２０’）の前記当接面（２８Ａ）が、少なくとも、前記エキスパンダー（４０、５０、６０）とは反対の前記軸壁セクター（２２）の端部近傍に位置する前記支持リング（２０、２０’）のバンド部（２８）全体に形成されていることを特徴とする請求項４、及び請求項６乃至９のいずれか１項に記載のクランプシステム。
11. 前記保持部（４９）が、前記エキスパンダー（４０，５０）の前記スプレッダーヘッド（４２Ａ）とは反対側の領域に形成されていることを特徴とする請求項５、及び請求項６乃至１０のいずれか１項に記載のクランプシステム。
12. 前記軸方向の溝（２４）は、前記カラーが前記リングを囲っている間、少なくとも前記カラー（１０）の前記ベルト（１２）によって覆われる前記支持リング（２０’、２０’）の軸方向の区域（２０Ａ）全体に延在することを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか１項に記載のクランプシステム。
13. 前記軸方向の溝（２４）の前記幅広区域（２５）は、前記エキスパンダー（５０）及び前記リング（２０）が第２相対位置にある間、前記支持リングの前記軸方向の区域を超えて、前記軸方向の区域の外側に前記スプレッダーヘッド（５２）を収容し得る充分な長さに亘って延在することを特徴とする請求項７及び１２に記載のクランプシステム。
14. 前記カラー（１０）は、バネ形成用ストリップ材を２つの端部（１４、１６）が軸方向に重なるようにループ状にし、当該２つの端部を互いに対して動かして重複部分を短くし前記カラーを閉形状から開形状にすることができるようにしたものであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のクランプシステム。
15. クランプ対象物にクランプカラーを設置する装置であって、前記装置は、前記カラー（１０）で囲むのに適した支持リング（２０、２０’）と、エキスパンダー（４０、５０、６０）とを備え、前記エキスパンダーは前記リングと協働して、まず前記エキスパンダー及び前記リングが安定した第１相対位置にあるとき、前記リングを、該リングを囲む前記カラー（１０）が共に、前記カラーの直径を大きくして前記カラーをクランプ対象部の周りに設置可能にする前記開形状となる、前記開形状に保持し、次に前記エキスパンダー及び前記リングが第２相対位置にあるとき、前記リングが収縮するように構成されていることを特徴とする装置。
16. 前記支持リング（２０、２０’）及び前記エキスパンダー（４０、５０、６０）はお互いに関して軸方向、好ましくは前記エキスパンダーが前記リングを貫通する方向に移動させられ、前記第１及び第２相対位置の間を移動するのに適していることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記支持リング（２０、２０’）が、軸方向の溝（２４）によって画定される軸壁セクター（２２）を少なくとも１つ有しており、前記エキスパンダー（４０、５０、６０）は、前記溝（２４）に挿入されて前記溝の縁部を互いに離間させることにより前記リングを開形状に保持するのに適したスプレッダーヘッド（４２Ａ、５２Ａ、６２Ａ）を少なくとも１つ有していることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の装置。
18. 前記溝（２４）は、前記軸方向に交互に配置された幅広区域（２５、２５Ａ）と狭小区域（２６）とを有し、前記スプレッダーヘッド（２４Ａ、５２Ａ、６２Ａ）は、前記狭小区域（２６）と協働して前記リング（２０、２０’）を開形状に保持し、前記幅広区域と協働して前記リングを収縮可能にするのに適していることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 前記スプレッダーヘッド（４２Ａ、５２Ａ、６２Ａ）は、前記スプレッダーヘッドが前記幅広区域（２５、２５Ａ）と協働している間、前記溝（２４）の前記狭小区域（２６）と協働するのに適した薄肉部（４２Ｂ、５２Ｂ、６２Ｂ）を有する軸方向ステーブ（４２、５２、６２）に形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の装置。

Images