KR20140062043A - 리플 구조의 스프링 라이너르 가진 호스 클램프 - Google Patents

Abstract

개선된 호스 클램프가 내부면을 가진 원형 밴드, 인장 수단 및 원형의 스프링 라이너를 가지고, 상기 스프링 라이너는 상기 라이너의 변부와 근접하게 위치한 원주 방향의 숄더 및 상기 숄더보다 작은 원주를 가지고 상기 밴드의 내부면보다 작은 폭을 가지며 리플 구조를 가진 중앙의 원통형 접촉부분을 포함한다. 상기 숄더는 상기 내부면과 접촉하도록 적응되고, 상기 접촉 부분은 클램핑되어야 하는 호스 또는 다른 부품과 접촉하도록 적응된다. 상기 리플들은 예를 들어 정현파와 같이 대칭구조이거나 톱니와 같이 비대칭구조일 수 있다.

Description

리플 구조의 스프링 라이너르 가진 호스 클램프{HOSE CLAMP WITH RIPPLED SPRING LINER}

본 출원은, 본 명세서에서 참고로 하고 35 U.S.C. § 1119에 따라 리플구조(rippled)의 스프링 라이너(spring liner)라는 제목으로 2011년 7월 21일에 출원된 미국 특허출원 일련번호 제 13/188,103 호를 우선권으로 주장한다.

본 발명은, 일반적으로 호스 클램프 (hose clamp) 조립체의 분야, 특히 호스 클램프 조립체와 결합된 스프링 라이너 및 특히 중심의 리플구조를 가진 호스 접촉 부분(hose- contact portion)을 가진 스프링 라이너에 관한 것이다.

호스 클램프들은 흔히, 예를 들어 자동차 산업에서 호스 및 피팅(fitting) 또는 커넥터(이후에 피팅이라 설명함)를 함께 결합하기 위해 이용된다. 호스 클램프, 호스 및 피팅은 대기온도의 변화 및 상기 구성부품들의 열적 특성에 기초한 시스템 온도에 반응한다. 상기 부품들의 서로 다른 열팽창 계수들은 열에 의해 야기되는 클램핑 하중의 감소를 형성하여, 유체 또는 가스 누출의 가능성을 가진다. 또한, 크리프(creep), 압축 세트(compression set) 또는 상태악화(deterioration)에 의해 시간이 경과함에 따라 호스 재료의 탄성 변화는 또한 클램핑 하중을 감소시키고 유체 누출의 가능성을 형성한다.

호스 클램프와 관련하여 이용되는 다양한 형태의 스프링 라이너들이 공지되어 있다. 미국특허 제 7, 178,204 호 및 제 7,302,741 호는 상기 기술의 예이며, 내부를 향하여 돌출하는 두 개의 리지(ridge)들을 가지고 리지들사이에 외부를 향해 돌출하는 리지를 가진 스프링 라이너를 공개한다. 상기 리지들은 호스내부에서 매우 높은 압축작용(compression)을 가진 두 개의 영역들을 형성하고 중심의 리지 영역은 상대적으로 작은 압축작용을 가진 영역을 형성한다.

본 명세서에서 참고로 하고 "평평한 구조의 스프링 라이너(spring liner)"라는 제목으로 동일 출원인에 의해 2011년 7월 21일에 출원되며 동시 계류중인 미국 특허출원 일련번호 제 13/188,093 호가 언급된다.

본 발명의 특징은, 하부에 위치한 호스와 피팅이 가지는 탄성 특성의 변화 및 직경 변화를 호스 클램프가 자동으로 보상할 수 있는 개선된 스프링 라이너를 제공하는 것이다. 본 발명은, 상기 스프링 라이너의 각 변부와 근접한 위치에서 원주 방향의 숄더를 가지고 스프링 라이너와 호스 클램프사이에서 리플 구조의 접촉부분을 가지며 내측을 향하고 중앙에 위치한 원주 방향의 원통형 리지(ridge)를 가진 호스 클램프용 원형 스프링 라이너에 관한 것이다. 상기 클램프가 인장될 때 상기 호스 클램프는 상기 스프링 라이너의 숄더들위에 배열된다. 따라서, 적어도 조립된 후에, 그리고 호스 클램프가 인장되기 전에, 상기 리플 구조를 가진 중앙 리지는 매우 균일한 두게를 가진 간격에 의해 상기 호스 클램프의 인장 밴드(tensioning band)의 내부면으로부터 분리된다. 리플 구조를 가진 접촉 부분의 폭은 상기 인장 밴드의 내부면이 가지는 폭보다 작다. 리플 구조를 가진 접촉 부분의 폭은 상기 인장 밴드의 내부면이 가지는 폭의 40% 내지 70% 범위에 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 스프링 라이너는 한쪽 또는 양쪽의 원주 방향 변부들의 적어도 일부분에서 반경 방향으로 외측을 향해 벌어지는 플랜지를 추가로 가진다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 내부면을 가진 원형 밴드, 상기 밴드의 구성을 용이하게 하기 위해 배열된 텐셔너(tensioner) 및 상기 스프링 라이너를 가진 개선된 호스 클램프 조립체가 제공된다.

하기 본 발명에 관한 상세한 설명이 더욱 양호하게 이해되도록 상기 설명은 본 발명의 특징 및 기술적 장점을 다소 폭넓게 설명하였다. 본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 다른 특징들과 장점들이 다음에 설명된다. 통상의 기술자는, 공개된 사상과 특정 실시예가 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조를 설계하거나 수정하기 위한 기초로서 용이하게 이용될 수 있다는 것을 7이해한다. 통상의 기술자는, 상기 상당한 구조들이 첨부된 청구범위에 공개된 본 발명의 사상과 범위내에 있다는 것을 이해한다. 또 다른 목적들 및 장점들과 함께 본 발명의 구조와 작동방법에 관한 본 발명의 특징으로 믿어지는 신규한 특징들이, 첨부된 도면들과 함께 고려될 때 하기 설명으로부터 더욱 양호하게 이해된다. 그러나, 각각의 도면들은 설명과 이해를 위해 제공되며 본 발명의 한계를 정의하는 것이 아니라는 것을 분명히 이해해야 한다.

동일한 부품들이 동일한 부호로 표시되며 본 명세서의 일부분을 구성하는 첨부된 도면들이, 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예들을 도시하고 본 발명의 원리를 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시예를 따르는 클램프와 스프링 라이너를 포함한 호스 클램프 조립체를 도시한 분해 사시도.
도 2는, 도 1의 스프링 라이너를 단면 2-2를 따라 본 부분 단면도.
도 3은, 본 발명의 실시예를 따르는 스프링 라이너, 호스 및 피팅을 포함한 호스 클램프 조립체를 도시한 부분 분해도.
도 4는, 본 발명의 실시예를 따르는 스프링 라이너를 도시한 부분 단면도.

본 발명은, 하부 호스(underliying hose) 또는 기질에 전달되는 호스 클램프 조립체의 단위 부하(unit loading)를 증가시키면서 상기 하부호스에 대한 호스 클램프의 그립(grip)을 증가시키기 위해 종래기술의 웜 기어(worm gear) 호스 클램프의 내경(ID)을 가진 접촉 표면적을 감소시키기 위한 수단을 제공한다. 호스 클램프 또는 인장 밴드(tensioning band)(1)의 내경영역속으로 삽입되는 원형 라이너를 이용하여 접촉표면적이 감소된다. 상기 라이너의 단면은 숄더(shoulder)(5)들을 가지고, 상기 숄더의 외경(OD)에서 접촉표면들은 상기 호스 클램프 또는 인장 밴드의 내측 표면폭(inside surface width)까지 대략 동일한 축방향 크기(폭)를 가진다. 상기 숄더들의 변부들은, 상기 호스 클램프 또는 인장 밴드내에 상기 라이너를 구속하기 위해 상기 호스 클램프 또는 인장 밴드를 향해 각을 이루며 상향으로 돌출한다. 상기 라이너의 프로파일은 또는 리플(rippled) 구조를 포함하거나 아니면 평평한 구조를 가지며 내부를 향하거나 숄더(5)보다 아래에 위치하는 원통형 접촉 부분(7)을 포함한다. 상기 접촉은, 리플 구조의 부분(7)이 상기 하부 호스 또는 기질과 접촉하고 평평한 라이너에 대해 상기 호스로부터 클램프를 가압하여 떨어지게 하기 위한 하중을 증가시키기 위한 것을 의미한다. 상기 리플구조의 접촉표면은, 호스 클램프 또는 인장 밴드(1)의 폭보다 좁고 호스 클램프 또는 인장 밴드 폭의 40% 내지 75% 범위에 있다. 두 개의 레그(leg)(6)들은, 상기 라이너의 하부 접촉 부분(7)과 두 개의 숄더들사이를 연결(bridge)한다. 상기 레그들은 대칭구조를 가지고 하부 접촉영역의 양쪽 측부에 위치하며 클램프의 중심선에 대해 예각을 이루며 외부를 향해 돌출하여 상부 숄더들에 도달하고 부착된다.

단위부하(unit loading)의 증가는 또한, 상기 클램프가 상기 하부 호스 또는 기질에 작용하는 반경방향 압력의 증가로서 설명될 수 있다. 호스 클램프 또는 인장된 밴드가 작용하는 반경방향 압력(pr)은, 밴드 인장(T), 밴드 폭(w) 및 클램핑 직경(d)의 함수이다. 고정값 "T" 및 "d"에 대해, "w'의 증가는 반경방향 압력을 감소시키고, "w"의 감소는 반경방향 압력을 증가시킨다. 단순화한 후프응력(hoop stress) 공식의 조정에 의해 상기 거동이 표현될 수 있다. 2T = pr w d 변환하여 pr= 2T/(w d)이다.

라이너가 더 좁은 접촉 폭을 가지기 때문에 호스 클램프 또는 인장 밴드의 반경방향 압력이 증가되는 것이외에, 라이너는 또한 스프링으로서 작동하여, 클램프에 대해 열적 보상(thermal compensation) 특성을 제공한다. 상기 스프링 효과는 나중에 더욱 상세하게 설명된다. 우선 도면들이 더욱 상세하게 설명된다.

도 1을 참고할 때, 외부 원형 밴드(annular band)(1) 및 전형적인 인장 수단(3,4)을 포함한 호스 클램프가 도시된다. 도 1은 또한, 본 발명을 따르고 리플구조를 가진 스프링 라이너(spring liner)(19)를 도시한 분해도이다. 다른 실시예들에서, 스프링 라이너(19)의 단면이 도 2 내지 도 3에 도시되고 스프링 라이너(29)의 단면이 도 4에 도시된다. 스프링 라이너(19)뿐만아니라 스프링 라이너(29)도 오버래핑(overlapping) 단부(10)를 가진 원형 링이다. 스프링 라이너(9,19,29)는, 라이너의 변부들과 근접한 위치에서 두 개의 평평한 원형 원주 숄더(5)들, 두개의 숄더(5)들사이에 위치하고 상기 숄더들보다 작은 원주(circumference)를 가지고 리플구조를 가진 중심 원형 원주 접촉부분(central annular circumferential contact portion)(7) 및 상기 리플구조의 접촉 부분(7)까지 연결되는 상기 숄더(5)의 변부들사이에 위치한 두 개의 원형 원주 레그(6)들을 포함한다. 도 2 및 도 4는, 두 개의 숄더(5)들과 리플구조의 접촉 부분(7)사이에서 반경방향의 높이차(A)를 나타낸다. 라이너(9,19,29)가 상기 클램프 밴드(1)속으로 삽입될 때, 상기 밴드(1)의 내부표면은 숄더(5)에 접하거나(abut) 배열되고 클램프 인장력이 없을 때 접촉 부분(7)의 외부표면과 밴드(1)의 내부면사이에 간격(A)이 형성된다. 따라서, 리플구조의 접촉 부분(7)은, 클램프 인장력이 없을 때 밴드(1)의 내부면과 접하지 못한다. 상기 간격(A)은 라이너에 대해 균일하다. 다시말해, 상기 라이너의 중앙부분은 사실상 평평하지만, 작은 리플(ripple)구조를 가진다. 상기 리플들은, 상기 간격(A)보다 작은 앰플리튜드(amplitude)를 가지고 상기 밴드 또는 접촉 부분(7)의 폭보다 작은 파장(wavelength)을 가진다. 리플 구조를 가진 부분은 적어도 세 개 또는 네 개이상의 리플들을 가지는 것이 선호된다. 상기 리플들은 라이너의 단면 즉, 클램프의 중심축과 평행하게 통과하는 평면에서 반경방향 단면으로 나타난다.

외측(outward) 및 내측(inward)은, 일반적으로 원형인 라이너의 중심축에 대한 방향을 기준으로 한다. 내측 또는 내부는, 일반적으로 상기 라이너의 중심축을 향하는 것을 의미한다. 외측 또는 외부는, 일반적으로 상기 라이너의 중심축으로 멀어지는 방향을 의미한다.

클램프 인장력을 가할 때 즉 밴드를 조이거나 인장시킬 때, 상기 라이너의 오버랩 섹션(10)의 길이가 증가되어, 라이너의 원주는 감소된다. 밴드가 조여짐에 따라, 상기 라이너는 관련 호스와 압축상태로 연결(compressive engagement)되도록 당겨진다. 도 3은, 호스(11) 및 호스 피팅(hose fitting)(12)과 이용되는 호스 클램프 조립체를 도시한다. 상기 호스 클램프의 밴드(1)는 두 개의 숄더(5)들위에 배열된다. 내부를 향하는 상기 라이너의 리플 구조 접촉 부분(7)은, 호스내에서 상대적으로 균일한 압축의 영역(14)을 형성한다. 도 2에 도시된 실시예의 리플(17)들은 일반적으로 정현파 형상을 가진다. 상기 리플들은 호스표면속으로 가압되고 상기 클램프를 호스로부터 떼어내기 위한 하중을 증가시킨다. 삼각형, 사다리꼴 또는 일반적으로 곡선과 같은다른 대칭구조의 리플 프로파일(ripple profile)이 이용되는 것이 유리하다.

상기 리플들은 또한, 클램프아래 누출을 발생시키기 위해 요구되는 압력을 증가 및/또는 누출을 감소시키는 것으로 믿어진다. 이러한 효과는, 리플들의 영역내에서 확산되거나 스며들려는 가스 또는 액체 분자를 위한 구부러진 부분(tortuosity)을 증가시킬 수 있다.

도 4에 도시된 또 다른 실시예에서, 리플(27)들은 비대칭 형상을 가지고 다시 말해 톱니 또는 삼각형 형상을 가진다. 비대칭 형상, 톱니형상의 장점에 의하면, 당기는 하중(pull- off force)이 방향에 의존하고 따라서 라이너는, 원하는 방향으로 당기려는 작용에 대한 저항을 최대화하려는 방향(oriented)을 가질 수 있다. 도 4에 도시된 톱니형상의 리플(27)들은, 두 개의 톱니 각(α 및β)를 가지는 것을 특징으로 한다. 도 4에서 상기 각(α 및β)은 수직선에 대해 정의된다. 예를 들어, 상기 각(α)은 0 내지 500 또는 50 내지 400 또는 5°내지 약 25° 또는 약 10°의 범위에서 원하는 대로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 각(β)은 20°내지 90° 또는 30°내지 80° 또는 35°내지 약 60° 또는 40°의 범위에서 원하는 대로 설정될 수 있다.

두 개의 레그(6)들은 압축하중에 의해 구부러져서 스프링 효과를 형성하도록 라이너의 프로파일이 설계된다. 상기 밴드가 인장될 때, 상기 레그들의 구부러짐은 상기 간격(A)을 A'(A'< A)까지 감소시키거나 심지어 완전히 없어지게 한다. 상기 밴드가 인장될 때, 상기 구부러짐은 또한 리플구조를 가진 접촉 표면을 경미하게 변형시킬 수 있다. 상기 간격의 감소는, 원형 스프링 라이너내부에 저장된 스프링에너지량을 표시한다. 호스에 대한 상기 반경방향과 축방향 구부러짐(deflection) 및 결과적인 압축하중의 네트(net) 효과는, 종래기술을 따르는 호스 클램프 라이너 설계에 의해 구해지는 초기 및 장기 밀봉효과보다 훨씬 더 우수하다.

호스와 클램프 조립체가 열 변화(thermal fluctuation)에 노출될 때, 스프링 라이너는 추가의 구부러짐 또는 이완(relaxing)작용에 의해 응답하여 상기 호스 조립체에 대해 우수한 밀봉하중을 용이하게 유지할 수 있다. 전형적으로 가황처리된 고무인 호스 재료가 시간경과에 따라 탄성 악화에 기인한 압축 세트(compression set) 또는 비탄성 변형을 가짐에 따라, 고무에 의해 가해지는 하중은 이완되거나 감소되고, 스프링 라이너는 다시 이완되거나 저장된 스프링 에너지의 일부를 방출하여 호스에 대한 우수한 밀봉하중을 유지한다. 매우 높은 압축(compression)상태인 영역들을 형성하는 좁은 리지(ridge)들을 가진 종래기술의 라이너 설계와 비교하여, 본 발명은 적당한 압축(moderate compression)상태의 더욱 균일한 영역을 형성하므로, 호스에 대해 높은 기계적 그립(grip)을 제공하는 동시에, 클램핑된 고무호스내부에 극도의 변형 및 극도의 압축 세트(compresion set) 효과를 회피할 수 있어서 유리하다.

간격(A')이 제거되는 크기로 상기 호스 클램프가 인장되고 접촉부분(7)의 외부표면이 밴드(1)의 내부표면과 접촉하면, 상기 스프링 라이너의 추가 구부림은 스프링 비율(spring rate)의 극적인 증가에 상응하는 훨씬 더 많은 하중을 요구한다. 이러한 상태에서, 호스의 열팽창에 응답하여 스프링 라이너의 구부림은 매우 제한된다. 그러나 이러한 상태에서 열에 의한 호스의 수축에 응답하거나 이완되는 스프링 라이너의 능력은 최대화된다. 따라서, 이용시 클램프 인장하중이 존재할 때에도 간격(A')이 유지되도록 클램프와 스프링 라이너가 설계된다. 선택적으로, 상기 리플구조의 접촉부분(7)의 외부표면은 클램프 인장 하중이 존재할 때 호스 클램프의 내부면에 접촉할 수 있도록 상기 클램프와 스프링 라이너가 설계될 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 밴드(1)내부에서 상기 스프링 라이너(19)를 용이하게 정렬하기 위해 상기 스프링 라이너(19)는 또한 반경 방향으로 외측을 향해 벌어지는(flare) 한 개 또는 두 개의 플랜지(8)들을 가질 수 있다. 도면들에 도시된 상기 플랜지들은 약 45°각도로 외측을 향해 벌어진다. 적합한 모든 벌어짐 각도(flare angle)가 이용될 수 있다. 레그(6)들 뿐만 아니라 플랜지(8)들이 날카롭게 구부러지거나 인접한 숄더(shoulder)(5)들 또는 접촉 부분(7)들로부터 더욱 둥글게 완만한 전이부(rounded gradual transition)를 가질 수 있다. 상기 플랜지(8)들은 라이너의 전체 원주에 걸쳐 연장되거나 상기 라이너의 중첩 부분(10)과 간섭(interference)을 감소시키거나 상기 라이너와 인장 수단(3,4)사이의 간섭을 감소시키기 위해 적합한 위치에서 짧게 절단될 수 있다. 선택적으로, 또는 플랜지이외에, 상기 스프링 라이너는, 제한적이지 않지만 열용접, 화학적 용접, 화학적 결합(bonding), 스테이킹(staking), 기계적 고정구(fasteners) 또는 이들 두 개이상의 조합과 같은 적절한 결합에 의해 상기 밴드(1)에 다소 영구적으로 고정될 수 있다.

상기 라이너에 의해 가해지는 스프링 하중은, 구성되는 재료의 두께 및 계수(modulus)에 의존한다. 또한 상기 하중은, 정밀한 프로파일(profile) 즉, 상기 레그들, 접촉 부분들 및 숄더들의 형상과 크기에 의존한다. 도 2에 도시된 프로파일은 시트 금속(sheet metal)으로부터 약 0.012인치(0.3mm)로 성형될 때 차량용 호스 클램핑 적용예에 적합하다. 당업자는, 특수 적용예들을 위한 리플구조의 스프링 라이너를 최적화하기 위해 재료, 재료특성, 숄더 및 리플구조의 표면 크기, 플랜지 각도, 중첩(overlap) 거리 및/또는 스프링 라이너 두께를 변경할 수 있다. 상기 프로파일은 완벽하게 대칭일 필요는 없다. 두 개의 숄더들, 레그들 및 중앙 리플 구조의 표면이 모두 다른 크기를 가질 수 있다. 상기 중앙 리플 구조의 표면은 정확하게, 원형 라이너의 중심에 위치할 필요는 없다. 라이너의 두께는 또한 축 방향으로 변화할 수 있다. 한 개이상의 숄더들 및/또는 한 개이상의 레그들이 리플(rippled) 구조를 가질 수 있다.

숄더들은 넓고 평평한 구조를 가질 필요는 없다. 숄더 또는 숄더들이 호스클램프에 구성된 밴드(band)의 내부면과 접촉하도록 적응된 원주 방향의 접촉선(line of contact)일 수 있다. 상기 숄더는 상기 라이너의 변부와 근접한 위치에 형성되고 외부를 향해 볼록한 리지(outwardly convex ridge)이거나 단지 라이너의 변부일 수 있다. 상기 숄더가 가지는 중요한 특징에 의하면, 숄더는 호스클램프에 구성된 밴드의 내부면과 접촉하거나 접하도록 적응된다. 그러므로, 도 3의 단면에서 상기 밴드(1)의 내부면과 숄더(5)사이의 접촉은 점이거나 선일 수 있다. 삼차원 관점에서, 상기 밴드(1)의 내부면과 숄더(5)사이의 접촉은 상기 숄더의 형상에 따라 원형 선이거나 원통형 영역일 수 있다. 스프링 라이너의 중첩 단부들사이에 형성되는 마찰은, 조립과정에서 구해지는 클램핑 하중에 영향을 줄 수 있다. 마찰력을 감소시키기 위해, 상기 중첩 단부들은 왁스(wax) 또는 다른 적합한 윤활제로 코팅될 수 있다. 상기 마찰하중을 증가시키기 위해, 상기 중첩부분은 청소되고 거칠게 가공되며 그루브(grooved)가공되고, 깔쭈리가공(knurled) 등으로 가공될 수 있다. 따라서, 당업자는 필요에 따라 또는 원하는 대로 마찰상태를 최적화할 수 있다.

종래 기술에서 텐셔너(tensioner)라고 언급되고 상기 호스 클램프를 조이거나 인장시키는 다양한 모든 수단이 이용될 수 있다. 도면을 통해, 인장기구는 도 1에 도시된 웜 드라이브(worm drive)(3,4)일 수 있다. 선택적으로, 상기 텐셔너는 T 볼트 또는 라챗팅(ratcheting) 기구 또는 볼트와 배럴(barrel) 기구, 너트와 볼트 조립체 또는 영구적인 크림프(crimp) 또는 유사한 것 또는 이들의 조합일 수 있다. 선택적으로, 상기 클램프는 열적으로 동결된(thermally frozen in) 스트레인을 이완시키고 밴드를 상기 스프링 라이너, 호스와 피팅(fitting)속으로 수축되는 것을 허용하여 인장되며 상기 스트레인을 가진 엔드레스 밴드(endless band)일 수 있다. 또한, 인장 밴드 또는 호스 클램프의 폭은 변화할 수 있다. 라이너 폭 및 라이너 접촉 폭에 대한 인장 밴드 폭의 비율은 변화할 수 있다.

원하는 경우, 상기 호스 클램프의 다른 공지된 특징이 본 발명의 범위내에서 고려될 수 있다. 예를 들어, 접착제, 가황화 패치(vulcanizing patch), 위치설정 탭(locating tab), 위치설정 클립(clip) 등과 같이 상기 조립체를 상기 호스에 부착시키는 다양한 수단이 고려될 수 있다. 스프링 강성(spring stiffness)을 조정하기 위한 구멍 또는 절단부가 고려될 수 있다.

실제로, 원형 스프링 라이너를 가진 호스 클램프가 연결되어야 하는 호스 및 피팅상에 배열된다. 클램프 직경은 인장기구에 의해 감소된다. 스프링 라이너의 직경은, 상기 라이너가 가지는 원주방향 중첩길이를 증가시켜서 클램프 직경감소에 비례적으로 감소된다. 결합된 호스 클램프와 원형 스프링 라이너의 직경이 감소됨에 따라, 하부에 위치한 상기 호스와 피팅에 작용하는 반경 방향 압력이 증가한다. 상기 라이너의 형상 때문에, 상기 호스에 대한 반경 방향 압력은, 상기 라이너 아래의 호스 영역내에서 상대적으로 균일하게 유지되면서, 상기 클램프만으로 발생되는 압력으로부터 증가된다.

상기 스프링 라이너에 작용하는 반경 방향 하중이 상기 외부밴드내에서 증가된 인장력에 의해 증가됨에 따라 상기 스프링 라이너는 상기 숄더(5)가 상기 호스(11)를 향해 아래로 구부러지도록 구부러진다. 상기 운동은, 원하는 인장상태가 구해질 때까지 계속될 수 있다. 그러나, 상기 운동은, 중앙 리플구조의 부분(7)이 (만약) 상기 클램프 밴드(1)의 내부면과 접촉하는 위치에서 제한된다. 상기 구부러짐은 탄성 및 스프링과 같은 거동을 가진다. 그러므로, 상기 라이너는 스프링과 같이 밴드 인장 및/또는 반경 방향 압력의 변화에 응답할 수 있다. 상기 스프링 거동은, 상기 중앙 리플구조의 부분(7)가 클램프 설치구조물의 수명동안 호스에 대해 충분한 반경 방향 압력을 작용하는 것을 보장한다.

수정가능한 예로서 본 발명의 실시예에 의하면, 사기 호스 클램프의 내부면은 조립될 때 초기에 스프링 라이너의 한 숄더와 접촉하고, 상기 클램프의 내부면과 상기 라이너의 제 2 숄더사이에 간격이 존재한다. 상기 실시예의 호스 클램프가 인장됨에 따라, 상기 클램프가 마지막에 상기 제 2 숄더상에 배열된 상태에서 상기 스프링 라이너내부에 변형 에너지(deformation energy)가 축적되기 때문에 상기 내부면과 상기 제 2 숄더사이의 간격은 닫히게 된다.

본 발명을 따르는 실시예의 이용은 장점을 가진다. 앞서 설명한 것처럼, 상기 클램프를 떼어내기 위한 하중이 감소되어 더 높은 작동압력과 더욱 양호한 밀봉상태가 형성된다. 또한 상기 클램프 압력은 주어진 인장상태에서 라이너 없이 밴드에 대해 증가된다. 단지 상대적으로 작은 리플구조를 가지고 일반적으로 평평한 라이너의 중앙 부분 때문에, 미국특허 제 7,302,741 호를 따르는 두 개의 내향 리지들을 가진 종래기술의 스프링 라이너보다 호스 주변과 호스를 따라 더욱 균일한 압력분포가 형성된다. 이러한 특징은 특정 적용예들 또는 실시예에서 유리할 수 있다.

고무 내부의 이완 또는 압축 세트(comression set) 효과 및 변부(edge) 효과는, 상기 호스 구조체의 세부구조와 클램핑되는 재료에 의존하는 결과 또는 장점을 제공한다. 따라서, 본 발명의 장점들과 종래기술에 대한 비교우위는, 호스의 형태 및 적용예의 형태에 의존할 수 있다. 종래기술의 라이너가 두 개의 상대적으로 큰 리지들을 가고 아직까지 상기 리지의 바로 아래에서 상대적으로 높은 피크(peak) 압력을 제공할 수 있다. 그러나, 호스 또는 적용예의 일부 형태들은 상대적으로 높은 평균압력을 가지지만 상대적으로 낮은 피크 압력을 가지며 더욱 양호하게 클램핑될 수 있다.

본 발명과 본 발명의 장점들이 상세하게 설명되지만, 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위와 사상내에서 다양한 변경예, 대체예 및 수정예들이 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위는 본 명세서에서 설명된 공정, 기계, 제조, 재료의 성분, 수단, 방법 및 단계들에 관한 특정 실시예들로 국한되지 않는다. 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 공개내용을 이해함에 따라, 본 명세서에 설명된 해당 실시예과 동일한 기능을 사실상 수행하거나 사실상 동일한 결과를 제공하도록 개발되어야 하고 현재 존재하는 공정, 기계, 제조, 재료의 성분, 수단, 방법 또는 단계들이 본 발명에 따라 이용될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는, 상기 공정, 기계, 제조, 재료의 성분, 수단, 방법 또는 단계들을 포함한다. 본 명세서에 공개된 발명은, 본 명세서에 구체적으로 공개되지 않은 요소들이 존재하지 않는 경우에 적합하게 실시될 수 있다.

1....외부 원형 밴드,
3,4....인장 수단,
19....스프링 라이너,
5....원형 원주 숄더,
7....리플구조의 접촉 부분,
6....원주 레그.

Claims (22)

1. 내부면을 가진 호스 클램프를 위한 원형 스프링 라이너로서, 상기 스프링 라이너의 변부와 근접하게 위치한 원주 방향의 숄더 및
   상기 숄더보다 작은 원주를 가지고 리플구조를 가진 중앙의 원통형 접촉부분을 포함하고,
   상기 숄더는 상기 내부면과 접촉하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스프링 라이너의 각 변부와 근접한 위치에서 원주 방향의 숄더를 추가로 포함하고, 상기 숄더들은 상기 내부면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 리플 구조의 접촉 부분은 클램프 인장하중이 존재하지 않을 때 상기 내부면과 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 리플 구조의 접촉 부분은 상기 내부면보다 좁은 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 리플 구조의 접촉 부분은 상기 내부면이 가지는 폭의 40% 내지 70% 범위의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
   
6. 제 4 항에 있어서, 적어도 한 개의 변부에 반경 방향으로 외측을 향해 벌어지는 플랜지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
7. 제 3 항에 있어서, 각각의 원주 방향 변부에서 상기 내부면의 폭을 초과하여 연장되고 반경 방향으로 외측을 향해 벌어지는 플랜지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 라이너는 중첩단부들을 가지고 일반적으로 원형을 가지는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 리플 구조의 접촉 부분은 일반적으로 정현파형상의 리플들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 리플 구조의 접촉 부분은 톱니형상을 가진 리플들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 라이너.
11. 내부면과 원형의 스프링 라이너를 가진 호스 클램프로서, 상기 스프링 라이너는,
    상기 스프링 라이너의 변부와 근접하게 위치한 원주 방향의 숄더 및
    상기 숄더보다 작은 원주를 가지고 리플구조를 가진 중앙의 원통형 접촉부분을 포함하고,
    상기 숄더는 상기 내부면과 접촉하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 스프링 라이너의 각 변부와 근접한 위치에서 원주 방향의 숄더를 추가로 포함하고, 상기 숄더들은 상기 내부면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 리플 구조의 접촉 부분은 클램프 인장하중이 존재하지 않을 때 상기 내부면과 접촉하지 않고, 상기 접촉 부분과 내부면사이에 간격이 형성되는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 리플 구조의 접촉 부분은 상기 내부면보다 좁은 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 리플 구조의 접촉 부분은 상기 내부면이 가지는 폭의 40% 내지 70% 범위의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
16. 제 14 항에 있어서, 적어도 한 개의 변부에 반경 방향으로 외측을 향해 벌어지는 플랜지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
17. 제 13 항에 있어서, 각각의 원주 방향 변부에서 상기 내부면의 폭을 초과하여 연장되고 반경 방향으로 외측을 향해 벌어지는 플랜지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
18. 제 10 항에 있어서, 상기 라이너는 중첩단부들을 가지고 일반적으로 원형을 가지는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
19. 제 10 항에 있어서, 상기 스프링 라이너를 구성하는 상기 리플 구조의 접촉 부분은 일반적으로 정현파 형상의 리플들을 포함하는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
20. 제 1 항에 있어서, 상기 스프링 라이너를 구성하는 상기 리플 구조의 접촉 부분은 톱니형상을 가진 리플들을 포함하는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
21. 제 13 항에 있어서, 텐셔너를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 텐셔너는 웜 드라이브를 포함하는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
    

Images