CN1284155A - 用于连接两个带端边尤其是卡圈或紧圈带端边的结构 - Google Patents

用于连接两个带端边尤其是卡圈或紧圈带端边的结构 Download PDF

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Abstract

本发明从DE－4009259中所述的用于连接两个端部边缘的结构出发,描述了一种改进的用于连接卡圈或压环的带端边的结构,这种连接能承受更高的拉伸载荷。与DE－4009259中所述结构相比,本发明提供的连接具有一个舌状的突出部(21),该突出部具有两个沿带的纵向位于侧面的相互间隔的部分或鱼尾板(23,25,27,29),它们啮合进带的另一段(5)内的相应凹槽中。

Description

用于连接两个带端边尤其 是卡圈或紧圈带端边的结构
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的结构，一种带有一结构的夹子或者管状夹以及带有一结构的压环或紧圈。
为了紧固在柱状型件如轴或者其它管件的相应***部位上的管状零件，通常使用所谓的卡圈。
实践中常用的带有吊耳的卡圈不适用于某些情况。尤其是例如当空间尺寸不允许有突出的耳部时就不适用。
在这些情况下，这样的卡圈或者压环证明是合适的，即其或者在连接处的外部热压冷缩配合或者压装来紧固或者通过膨胀柱状型件使两个管相互压在一起。
这种卡圈或压环是这样制造的，即用具有要求直径的管锯出或模压或切割出环状节段。实践证明这种制造方式有缺陷，具体说之所以有缺陷，是因为：
a)刚刚制造出的管必须对其外部的环纵边去毛刺，这需要另一道工序，
b)只能使用无锈的材料且不能用例如镀锌的管，因为环在纵边受损，就是说失去镀锌层，并且
c)制造的环的大小只能具有管直径。
另一种可能性在于所谓垫圈的“卷边”，其中为此过程要使用更大的力并且在环件中产生很大的内应力。此外在垫圈大小一定时，无法制造出任意直径的环。
另一种可能性在于用相应的带状件制造环，该环用一个无限长的带通过环形弯曲剪切出。但实践证明，带的两个端部的连接是一个弱点，这种连接尤其不能承受拉伸和顶锻载荷。
DE-40 09 259公开了一种用于连接两个位于末端的带部分的边缘的结构，以制造一个夹子或所谓紧圈，这种夹子或紧圈特别能承受拉伸和顶锻载荷。另外可以通过在相互啮合部分的连接边沿着连接线进行激光焊接的点焊或者压力冲制这些部分来进一步改进这种连接。根据DE-40 09 259的这种连接如图1所示。当然图中示出的是在尤其是用铝制的较窄的带或者紧圈的情况，其承载能力很小或者说该连接在较高拉伸载荷下会拉断。
因此本发明的任务是建设性地改进例如DE-40 09 259中的两个带端边的连接，提供一种连接，其能承受更大的拉伸载荷。根据本发明，借助权利要求1所述特征的结构实现提出的该任务。
建议，与DE-40 09 259类似，一个端边或者带的一段至少具有一个沿带纵向的舌状突出部，该突出部啮入另一端边或者带的另一段内的相应凹槽中，其中突出部基本垂直于带的第一段端边或者说沿带的纵向延伸，并具有至少两个沿突出部方向或者说带纵向相互间隔布置的部分，这些部分在端边方向或者说带的横向上分别从后面啮合到带的另一段的部位。
最好是突出部具有至少两个在带的纵向上间隔布置的部分，这些部分分别在突出部的两侧啮入带的另一段或者说位于带的另一段的凹槽中，形状连接地从后面啮合到该凹槽中。
根据一种实施例，这样设计从突出部侧面伸出的、并从后面啮合进带的另一段的部分的至少局部，该部分具有一个延长部，该延长部又沿带的纵向向回延伸向带的一段。
根据本发明的另一种优选实施例，其特征在从属权利要求2至12中描述。
根据本发明所限定的结构特别适于生产一种夹子或者连接和生产一种管状夹，尤其如所谓的卡圈或者紧圈。
下面参考附图以举例方式进一步描述本发明。
图示为：
图1是根据DE-40 09 259的，也就是现有技术中两个带端边的一种连接，
图2是根据本发明的用于连接两个带端边的结构，
图3是根据图2的结构处于相互分离的状态，
图4是具有根据本发明的结构的一种卡圈或者管状夹，处于未连接的打开状态，
图5是一根轴与一个伸缩蓬式的管的一种连接，采用了根据本发明的夹子或者压环，以及
图6a和6b是根据现有技术的结构以及根据本发明的结构在拉伸载荷作用下的拉断线。
图1示出了从现有技术中已知的两个带横边的一种连接的可能实施例，例如适用于闭锁连接一个管状夹。带的位于末端的两段1和5沿着其公共边3或7相互连接。在一个边3上设置有一个止动件或者突出部或者舌头9，其包括侧面伸出的鱼尾状零件。该突出部或者舌头9包括两个这样的鱼尾板10和11，其中舌头和这两个鱼尾板一起啮入带段5内的相应的全等的凹槽中，为简便起见这些凹槽不再标以附图标记。该舌头或者突出部9借助两个鱼尾板或者部分10和11从端边方向看从后面沿两部分14和15啮入到相应的凹槽中。
如果图1所示的连接受到拉伸或顶锻，则带段5位于部分14和15后面的部位就产生一种从突出部或者舌头9侧面脱开的趋势，由此突出部9就会从相应的凹槽中被拉出或者冲出。为了阻止两个部位的这种侧面脱离的趋势，在一个边3上设置了两个突出部17和19。两个突出部17和19位于平面带段5的部分18和20旁，并阻止部分18和20后面的分别位于部分14和15后面的两个部位发生侧向脱离。此外还可以沿着边3和7的连接线备有激光点焊部位，以便进一步改进该连接。还可以沿着边进行压力冲制，以实现该连接的进一步改进。
但是，如前所述，实践证明类似图1所示的和从DE-40 09 259中已知的这种连接，在窄带情况下，例如用铝制造的窄带，不能承受如今所要求的高拉伸载荷，并且偶尔会出现突出部9从带段5中拉断出来。
出于这个原因，本发明建议了一种如图2所示的两个带段的结构或者连接。例如一个管状夹的两个带段1和5可以重复相互连接，其中以虚线表示假象的连接边3和7。设置一个止动件或者一个突出部或者一个舌头21，其可重复伸入到另一带段5中或者啮入到该带段中，当然其具有沿纵向间隔的多个部分或者鱼尾板，这些部位从后面啮入到另一带段中。从图2中可清楚地看出在突出部21侧面的鱼尾板或者部分23，25，27和29，它们啮入到另一带段5内的相应的几何全等的凹槽部位，同样为简便起见这些凹槽部位不再标以各自的附图标记。业已证明有利的是，这些从侧面伸出的部分或者鱼尾板另外还包括“指向后面的”部位或者延长部31，33，35和37，其沿突出部方向向后延长，分别又指向回到假想边3或者7的方向。
类似图1所示的另两个突出部17和19，图2所示的结构也分别在带的纵边侧面具有另一个突出部41或者43，但该突出部至少沿着两个边的连接部分相对侧面纵边成斜角。但基本上这两个附加的突出部41和43与图1所示连接结构的两个突出部17和19具有同一功能。
图3中示出了图2所示的连接处于相互脱开的状态。这里可以清楚地看出，侧面鱼尾板或者部分23，25，27和29具有指向后方的部分31，33，35和37。对此业已证明，这些部位或者延长部的指向后方的界线分别相对带的纵向或者突出部或舌头21的纵向形成夹角β，该夹角位于约50-70°范围内，最好是约60°。另外有利的是，舌头或者突出部21在带的第一段与两个分别从侧面伸出的第一部分或者鱼尾板23和25之间的宽度大于在两个从侧面伸出的第一部分或者鱼尾板23和25与两个位于端部的侧面部分或者鱼尾板27和29之间的宽度。
对于在带的纵向边缘部位的另外两个侧面突出部41和43，可以看出，倾斜的界线最好与带的纵向形成夹角α，该夹角位于约40-60°范围内，最好约50°。此外，在靠近带的第一段1或者相应地在带的第二段5的各个纵向端边设置一个截断，以避免两个突出部41和43各有一个尖端。否则一方面会有折断该尖端的危险，另一方面也存在可能的损坏危险。
接下来从图3中可以清楚地看出，沿着带的第一段1以及相应的沿着带的第二段5在突出部或者舌头21整个轮廓上几乎所有的角部都经过圆整，以便能够再次避免形成尖角。这样，能够避免折断或者避免损坏危险。
图4示出了根据本发明的由一条带有两个端部1和5的夹紧带构成的夹子或者卡圈。图中该卡圈处于打开的未连接状态。夹紧带可以是一部分的或者是多部分的，相应地带有一个或多个本发明的连接结构。
类似图2和3所示的实施例，在位于端部的带段1和5的两个封闭端边备有连接件。在带段1端部，突出部或舌头21设置有向两侧伸出的鱼尾板部分23，25，27和29。在另一带段5内有相应的凹槽。
舌头或突出部21的旁边有另一对突出部41和43，这些突出部也用于啮入到另一带段的相应凹槽中。
根据卡圈或压环的理想直径，从无限长的带上截取相应的一段带。相应地在该带的两个位于端部的部分1和5上，一方面一起冲压出舌头或突出部21和另两个突出部41和43，在相对的带段5内冲压出相应的凹槽。通过会聚两个位于端部的带段1和5并使该带段弯曲和拼合，则可制造出卡圈。为了固定该连接，如上所述并如图2端部以附图标记51所示，设置了冲制或挤压位置，例如借助激光焊接或通过压力冲制。
图5中示出了一个图4所示本发明的夹子或压环在实践应用中处于连接封闭状态。一根轴50在端部包括一段直径大于轴50的部分51。一个伸缩蓬式管53与该轴相连，该管以其端部54套到部位51上，以与轴50固定连接。这种连接例如会出现在汽车结构中，在车轴、传动轴及万向轴通过折叠蓬保护或者被折叠蓬包围的情况。这里橡胶蓬或者折叠蓬保持在相应物上，例如轴上。
在伸缩蓬53以其部分54推到部位51上后，则卡圈通过套上的部位54同样也套上了。舌头或突出部21再次啮入到相应的凹槽中，侧向其它突出部位于夹紧带或者压环48的相对带段的相应部分上。为了使两个带端相互固定连接，该连接还可以包括冲制或挤压或者激光焊接的点焊，如已参考图4所述的内容。
在卡圈或压环48安置到套好的部位54上后绕卡圈设置合适的工具，如夹爪(未示出)，为压紧该卡爪，压环被压在部位54上。通过该压紧过程，卡圈直径缩小，从而在卡圈48上产生了压紧区56。现在伸缩蓬53与轴50固定相连。该连接当然也可以这样制造，即不用压紧，而是将内部51径向向外膨胀，使得接着卡圈从套好的部位54上的伸缩蓬外部卡紧在内部部位51上。
很显然，图5中所示的过程可用于借助卡圈或压环连接任何轴状的和管状的零件。
图6a和6b中示出了拉断线，现有技术的连接和根据本发明的连接在受到大的拉伸载荷时会沿着该拉断线断裂。在图6a中示出了根据DE-40 09 259或者根据图1所示的连接结构，其中在沿箭头方向的拉伸载荷作用下，该连接沿着线61拉断。
与此相对应，在图6b中，在沿箭头方向的拉伸载荷作用下，根据本发明的一种连接沿着拉断线63拉断，其中在相同的带宽、相同的厚度以及相同的材料下，在拉伸载荷增大30到40％的情况下才出现拉断。尤其是在采用铝并且是很窄的压环或管状夹情况下，这种提高的对拉伸的承载能力非常明显。当然在其它材料下也产生这种提高的对拉伸的承载能力，如无锈的或镀锌的钢，其它金属合金或者强化塑料。
在图2至6中所示的根据本发明的连接结构中，很显然只是举例子，其可以以任意方式或形式加以改变、修正或补充。因此很显然也可以取代一个所示的舌状突出部，而布置多个这种舌状突出部，这些突出部沿纵向或者突出部方向具有间隔布置的侧向鱼尾板。也可以为每个突出部或舌头沿着带的纵向间隔设置多于两个的横向件，并且不是所有的侧向鱼尾板必须具有指向后方的部分。突出部或舌头的宽度也可以变化或者与带宽相匹配。原则上，DE-40 09 259中所有的突出部或舌状构型都可以用在本发明中，其不同在于，沿带的纵向在至少一个突出部或舌头上设置至少两个在带的纵向上间隔布置的、从突出部或舌头侧向伸出的部分或鱼尾板。
权利要求书按照条约第19条的修改
1．用于连接两个带端边的结构，例如夹子或者卡圈或者紧圈的带端边，其中一个端边具有至少一个舌状突出部(21)，该突出部啮入到另一端边或者带的另一段(5)内的相应凹槽中，其中突出部(21)基本上沿带的方向延伸到带的另一段(5)中并具有至少两个部分(23，25，27，29)，这些部分沿突出部方向或者带的纵向间隔布置并且垂直带的纵向从突出部侧向伸出地啮合到带的另一段(5)的一个部位后面，其特征在于，在各侧向的带的纵端边位于连接处的部位，一个端边(3)各具有伸向带的另一段(5)的另一个突出部(41，43)。
2．根据权利要求1所述的结构，其特征在于，突出部(21)分别在突出部两侧上在至少两个沿突出部方向或者带的纵向间隔布置的部分(23，25，27，29)处从后面啮入到带的另一段(5)中或者位于带的另一段(5)的相应凹槽中与之形状连接地相互啮合。
3．根据权利要求1或2中的一项所述的结构，其特征在于，从突出部侧向伸出的啮入到带的另一段(5)中的部分(23，25，27，29)中的至少一部分各具有一段沿又回到带段(1)的带方向的延长部。
4．根据权利要求3所述的结构，其特征在于，侧向部分(23，25，27，29)的沿回到带段(1)的方向形成的延长部(31，33，35，37)各具有一条相对突出部方向或者带的纵向倾斜地、指向带的一段的界线。
5．根据权利要求4所述的结构，其特征在于，各延长部(31，33，35，37)基本垂直于带的纵向的界线与纵向形成约50-70°，最好是约60°的夹角。
6．根据权利要求1至5中任一项所述的结构，其特征在于，突出部(21)在带段(1)和第一侧向伸出的部分(23，25)之间的宽度大于在第一和第二侧向伸出的部分(27，29)之间的宽度。
7．根据权利要求1至6中任一项所述的结构，其特征在于，另外的突出部(41,43)中的每一个分别相对纵侧端边形成倾斜夹角。
8．根据权利要求7所述的结构，其特征在于，另外的突出部(41，43)的从一个带段(1)看的界线与侧向纵端边形成约40-60°，最好是约50°的夹角(α)。
9．根据权利要求1至8中任一项所述的结构，其特征在于，设置至少两个沿带的纵向从带的一段伸向另一段的突出部或者舌状止动件(21)。
10．根据权利要求1至9中任一项所述的结构，其特征在于，在两个带段(1，5)中突出部的至少一部分或者相应凹槽的至少一部分分别具有圆整的角部。
11．根据权利要求1至10中任一项所述的结构，其特征在于，沿着两个带段(1，5)之间的连接线备有点焊、激光焊接、压力冲制等的连接位置(51)。
12．带有权利要求1至11中任一项所述的结构的夹子或卡圈或者紧圈。

Claims (13)

1．用于连接两个带端边的结构，例如夹子或者卡圈或者紧圈的带端边，其中一个端边具有至少一个舌状突出部(21)，该突出部啮入到另一端边或者带的另一段(5)内的相应凹槽中，其特征在于，突出部(21)基本上沿带的方向延伸到带的另一段(5)中并具有至少两个部分(23，25，27，29)，这些部分沿突出部方向或者带的纵向间隔布置并且垂直带的纵向从突出部侧向伸出地啮合到带的另一段(5)的一个部位后面。
2．尤其根据权利要求1所述的结构，其特征在于，突出部(21)分别在突出部两侧上在至少两个沿突出部方向或者带的纵向间隔布置的部分(23，25，27，29)处从后面啮入到带的另一段(5)中或者位于带的另一段(5)的相应凹槽中与之形状连接地相互啮合。
3．尤其根据权利要求1或2中的一项所述的结构，其特征在于，从突出部侧向伸出的啮入到带的另一段(5)中的部分(23，25，27，29)中的至少一部分各具有一段沿又回到带段(1）的带方向的延长部。
4．尤其根据权利要求3所述的结构，其特征在于，侧向部分(23，25，27，29)的沿回到带段(1)的方向形成的延长部(31，33，35，37)各具有一条相对突出部方向或者带的纵向倾斜地、指向带的一段的界线。
5．尤其根据权利要求4所述的结构，其特征在于，各延长部(31，33，35，37)基本垂直于带的纵向的界线与纵向形成约50-70°，最好是约60°的夹角。
6．尤其根据权利要求1至5中任一项所述的结构，其特征在于，突出部(21)在带段(1)和第一侧向伸出的部分(23，25)之间的宽度大于在第一和第二侧向伸出的部分(27，29)之间的宽度。
7．尤其根据权利要求1至6中任一项所述的结构，其特征在于，在各侧向的带的纵端边位于连接处的部位，一个端边(3)各具有伸向带的另一段(5)的另一个突出部(41，43)。
8．尤其根据权利要求7所述的结构，其特征在于，另外的突出部(41，43)中的每一个分别相对纵侧端边形成倾斜夹角。
9．尤其根据权利要求8所述的结构，其特征在于，另外的突出部(41，43)的从一个带段(1)看的界线与侧向纵端边形成约40-60°，最好是约50°的夹角(α)。
10．尤其根据权利要求1至9中任一项所述的结构，其特征在于，设置至少两个沿带的纵向从带的一段伸向另一段的突出部或者舌状止动件(21)。
11．尤其根据权利要求1至10中任一项所述的结构，其特征在于，在两个带段(1，5)中突出部的至少一部分或者相应凹槽的至少一部分分别具有圆整的角部。
12．尤其根据权利要求1至11中任一项所述的结构，其特征在于，沿着两个带段(1，5)之间的连接线备有点焊、激光焊接、压力冲制等的连接位置(51)。
13．带有权利要求1至12中任一项所述的结构的夹子或卡圈或者紧圈。
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