JP4853464B2 - 締め付けバンドクランプ - Google Patents

Description

本発明は、円周方向に一定の距離を開けて配置され及び締め付け装置により互いに向かって移動できる締め付け顎を伴う締め付けバンドと締め付けヘッドを有する締め付けバンドクランプに関する。

本発明はまた、外管に挿入される内管と、その外管の周りで堅く締め付けられるバンドクランプとの管結合部にも関し、その際外管はその端表面から伸びる少なくとも２つのスロットを有する。

この型のバンドクランプ及びこの型の管結合部は、米国特許出願公開２００６／００７１４７１Ａ１から既知である。そのバンドクランプは、少なくともスロットがある領域で、外管を内管の外周上に堅く締め付けるのに使用される。この型の管結合部は、この型の管結合部がマフラーといったガソリン運搬システムに使用される場合は特に、可能な限り防漏であるべきである。「防漏」とは、ガソリン又は液体が漏れる、内管と外管の間に残ったままの隙間が最小限であることを意味する。

内管の外径と外管の内径は、２つの管が重なる領域で互いに比較的よく整合する。にもかかわらず、それらの間には通常一定の隙間が残る。これは製造上の公差だけでなく、許容範囲内で内管を外管に挿入するのに必要な力の量を維持する必要性に基づいている。

バンドクランプが堅く締め付けられると、つまり、締め付け装置が作動して締め付け顎を互いに向かって移動させると、外管の内径が縮小する、というのは、外管が一緒にわずかに引っ張られるからである。にもかかわらず、この縮小、つまりこの締め付けバンドの径の減少により、２つの締め付け顎の間に配置される外管の領域の外側への***が引き起こされる。この時点で、バンドクランプが堅く締め付けられたにもかかわらずしばしば管結合部の漏れを引き起こすスリットが形成される。

従って、既に述べた米国特許出願公開２００６／００７１４７１Ａ１で、中間要素が２つの締め付け顎の間に提供されることが提案されている。この要素が２つの締め付け顎間の領域で外管を押圧し及び従って外管が外側に***することを防ぐ。しかしながら、この型の設計は好ましくない。この型のバンドクランプの製造の間に、更なる要素を工面することが必要である。さらに、この要素は、バンドクランプが堅く締め付けられる前に２つの締め付け顎の間のおおよそ中央に配置されねばならない。結果的に、締め付け装置が再び解かれた後、中間要素は自動的に正しい位置に残らず、それは、この型のバンドクランプが、原則として一度だけしか使用できないことを意味している。それを再び取り付けるには、中間要素があらかじめ再配置されることが必要である。

本発明は、可能な限り漏れない管結合部をほとんど努力せずに作り出すことができるという目的に基づいている。

本目的は、上述された型の締め付けバンドクランプの場合、その半径方向内側表面の領域で、少なくとも１つの締め付け顎が、もう一方の締め付け顎に向かって円周方向に伸び及び隙間に突き出る少なくとも１つの突起を有することで満たされる。

本構成では、締め付け顎の半径方向内側表面上に更なる手段を講じることなく、その顎を、締め付けバンドの内側表面の残りが載る径の範囲まで実際には持ってこられないという事実が考慮される。この型の締め付け顎は、例えば締め付けバンドの端部を外側に屈曲させて半円にすることにより形成される。突起が今や締め付け顎の半径方向内側表面の領域に提供されると、締め付け顎に恒久的に結合される押し下げ部品が得られる。クランプが堅く締め付けられると、この押し下げ部品が外管を下に押し付け及び押し下げ、従ってそれが外側に***することを防ぐ。突起及びもう一方の締め付け顎に可能的に配置され及び第１の突起に向かって指し示す突起が互いに対して載ること及び従って、締め付け装置が堅く締め付けられるときの外管の外側への***を回避することは好ましいが、この突起は必ずしも隙間全体を埋める必要はない。この隙間が、既に述べた外管の外側の***を回避するのに十分などほど小さい限り、その隙間が２つの突起間に残ったままでも、バンドクランプは依然十分に機能する。

突起が締め付けバンドの円周方向の延長として設計されることが好ましい。言い換えると、突起の内側表面は、締め付けバンドの内部表面と同一平面である。これにより、外管の材料が流れるクランプの内側表面上のステップの形成が回避される。従って、バンドクランプが外部から外管に載る表面が長く作られる。

突起は、好ましくは、締め付け顎の一体部品として作られる。このことにより更なる部品を取り扱う必要がないために製造が容易となり、及びさらに、紛失する部品がないために取り扱いがより簡単である。

締め付け顎は、好ましくは、少なくとも突起の領域で、金属薄板製であり、突起自体は、金属薄板のひだにより形成される。締め付け顎が少なくとも突起の領域において金属薄板で形成される場合、締め付け顎は締め付けバンドの一体部分として作られ、このことにより製造と取り扱いの両方が容易となる。ひだはほとんど努力せずに金属薄板で容易に形成でき、それにより突起は、少ない量の別の仕事だけで作られることができる。

ひだは、好ましくは、円周方向に伸びるランナーとして構成される。従って、ランナーは円周方向に一定の長さを有し、それを用いてランナーは外管上で動作できる。ランナーは、締め付け動作の間に外管の外周に沿って滑ることができ、それにより締め付け動作が突起に邪魔されない。

締め付け顎は、好ましくは、２つの突起を有し、そのうちの１つは締め付け装置の１つの側面上に軸方向に配置され、もう一方はそのもう一方の側面に配置される。これによりいくつかの利点がもたらされる。第１に、バンドクランプは締め付け装置の両側面上に対称的に支持され、このことにより、バンドクランプが外管上でひっくり返るという危険が減少する。第２に、締め付け装置、例えばねじ付けられたピンにより、突起の径寸法にほとんど又は全く制限がかけられない。それは、突起が半径方向に十分に高く作ることができることを意味する。従って、突起は、２つの締め付け顎の間の領域において、外管を内管に押し下げるのに必要な力を伝えるのに十分なほど頑丈に作ることができる。

締め付け顎は、好ましくは、同じ軸方向の位置に配置される協働突起を有する。言い換えると、それぞれの締め付け顎は少なくとも１つの突起を有し、その際、１つの顎上の突起は、もう一方の顎上の突起の正反対にある。本構造では、締め付け顎間の残りの隙間は非常に小さく維持できる。

締め付け顎は、好ましくは、それらの半径方向外側表面の領域に最初の接触部分を有する。締め付け装置が堅く締め付けられると、最初に互いに対して載るのがこれら領域内の表面である。この型の最初の接触部分は、締め付けバンドを堅く締め付ける力を増大させる。締め付け顎は、最初に、それらが最初の接触部分の領域で互いに対して載るまで、締め付け装置を用いて互いに近づけられる。最初の接触部分の領域、つまり、半径方向外側の領域では、従って、締め付け顎がこれ以上互いに近づくことは不可能である。その後締め付け装置が再び作動すると、２つの締め付け顎の最初の接触部分の接触領域は旋回軸として役立ち、その周りでは２つの締め付け顎が互いに向かって旋回する。従って、締め付けバンドが堅く締め付けられる締め付け力は、簡単な手段により比較的強力に作ることができる。

締め付けバンドは、好ましくは、少なくともその長さの一部に沿ってＶ字型の断面を有し、その「Ｖ」の角度は半径方向内側を指し示している。この設計を用いて、バンドクランプは、バンドクランプが外管の端部にも重なるように配置されるときに、内管上に平坦に載るように作られる。この場合、Ｖの１つの側片部は、外管から突き出る内管の部分上に平坦なまま堅く締め付けられ、一方でＶのもう一方の側片部は外管を内管に締め付け及びそれを円錐状に変形させる。従って、管結合部は高い防漏性も容易に達成できる。バンドクランプはまた、外管全体に位置することもできる。この場合、Ｖ字型の断面を伴う締め付けバンドは、外管のスロットのある部分の一部を円錐状に変形でき及びその残りの部分、つまり、端表面に隣接する部分を円筒形状に変形することができ、それにより、この領域では外管が内管の円周上に平坦に載る。これにより、防漏性がさらに改善される。

断面は１６０°から１７６°の範囲の角度を取ることが好ましい。従って、Ｖは比較的広い開口を有する。

本発明の目的は、管結合部の場合、バンドクランプが上述のように構成されることにより達成される。そのとき、外管は、外管の過度な外側への***を引き起こすことなく、及び従って媒体が漏れる比較的大きい隙間を形成させることなく、内管上に堅く締め付けられる。

スロットが、それらの円周方向の側面に２つの壁を有し、少なくとも１つのスロットが、そのスロットのこれら２つの側壁を結合する橋を有することが好ましい。バンドが堅く締め付けられると、橋はスロットの中に変形される。スロットは、外管の内径が十分に変形できるために必要であり、それが結局外管が内管にきつく締め付けられることを可能にする。しかし、更なる手段がとられない限り、これらのスロットは、例えば管を貫流するガソリンが外部に漏れるような隙間を生み出す。今橋がスロットに提供される場合、つまり、スロットが作られたときにそのままでいることが可能であるウェブが提供される場合、スロットの２つの側壁はやはり互いに圧迫して外管の内径を減少させる。しかし、２つの側壁が互いに近づくと橋が変形されるので、及び、一方では側壁の結果として、他方では内管とバンドクランプの結果として、この変形が、実際には、スロットに沿ってのみ発生するので、その橋はシールを形成し、従ってそれを用いてスロットはほとんど完全に密封される。これが、スロットの存在にもかかわらず管結合部の防漏性を作り出す比較的簡単な手段である。

本発明を特徴付ける新規性の様々な特徴は、添付の及び開示の一部を形成する請求項で特に指摘される。本発明、その動作利点、その使用により実現される具体的な目的のより良い理解のために、参照符号が、本発明の図示された及び記載された好ましい実施形態が存在する図面及び記載事項に付されるべきである。

図１は、締め付けバンド２を伴う締め付けバンドクランプ１を示し、締め付けバンド２はおおよそ円形に屈曲し、内径Ｄを有する。

締め付けバンド２には、各端部に締め付け顎３、４が提供される。締め付け顎３、４は締め付けバンド２に一体化して結合される。締め付けバンド２は金属製である、又は、さらに正確には、金属薄板製である。締め付け顎３、４は締め付けバンド２の端部から外側に屈曲される。

それぞれの締め付け顎３、４には、円筒形のピン５、６が提供される。ヘッド８を伴う締め付けねじ７が、１つの円筒形のピン５を通って挿入され及びもう一方の円筒形のピン６にねじ込まれる。締め付けねじ７が円筒形のピン６にねじ込まれるに従って、２つの締め付け顎３、４間の隙間が徐々に小さくなる。従って、バンドクランプ２の内径Ｄが減少する。締め付けねじ７は、締め付け顎３、４が個体のブロックを形成する、つまり、互いに対して載るほど堅く締め付けられる。

図１に示されるような、堅く締め付けられていない状態では、締め付け顎３、４は、バンドクランプ２の円周方向に一定の距離を開けている。ここで締め付け装置を形成する締め付けねじ７が回転すると、２つの締め付け顎３、４が互いに近づき、最初の接触部分１０、１１で互いに対して載る。締め付けねじ７が更に作動すると、最初の接触部分１０、１１は回転軸として役に立ち、その周りで２つの締め付け顎３、４が互いに向かって旋回できる。

締め付けバンド２の端部は締め付け顎３、４を形成するために実際には円形に屈曲しているので、バンドクランプが完全に堅く締め付けられた後でも、望ましくない隙間が締め付け顎３、４間の半径方向内側部分に残る。これに対する改善措置が以下に記載されている。

各締め付け顎３、４には、その半径方向内側表面上に２つの突起１２、１３が提供される。突起１２、１３は締め付けバンド２の内壁の円周方向の延長を表す。締め付け顎３、４は金属薄板で形成されるので、突起１２、１３は半径方向に伸びるランナーの形状で設計されるひだとして作ることができる。締め付け顎３、４が互いに近づくと、締め付け顎３上の突起１２、１３及び締め付け顎４上の対応する突起１２´もその後互いに向かって移動し、２つの締め付け顎３、４がブロックに押し込まれた後、突起１２、１２´及び１３と対応する反対側の突起間の任意の隙間はもはや存在しない。とにかく、その隙間は非常に小さいので、内管１５に押し上げられた外管１４の一部（図５）が半径方向外側に***することはない。これが、言い換えると、管結合部１６からの漏れを可能にする外管１４と内管１５間の隙間の形成を防ぐ（図５）。

バンドクランプの軸方向（つまり、図２の図面の平面に垂直な方向）では、２つの突起１２、１３が締め付けねじ７の側に位置し、従って、締め付けねじ７が案内される開口部１７の側に位置する。従って、２つの突起１２、１３が開口部１７と半径方向（つまり、内径Ｄの方向）に重なることが可能となり、それにより、締め付けねじ７はたとえ少しはあるにしてもほとんど突起１２、１３の半径方向の寸法に影響はない。突起１２、１２´は軸方向の同じ位置に配置される。つまり、それらは互いに反対側に位置する。理想的な場合では、バンドクランプ１がブロックに押し込まれると、突起１２、１２´は、互いに対してほとんど突き当たる。

図５は、外管１４と外管に挿入される内管１５の間の管結合部１６を示す。図示されているように、外管１４には、径が拡大された部分が提供される。しかし、外管１４全体が内管１５の外径に整合する内径を有することも可能である。

バンドクランプ１は、破線で概略的にのみ図示されている。

外管が内管上で堅く締め付けられることができるように、外管１４は２つのスロット１８、１９を有し、それらは外管１４の端表面から伸びる。２つのスロット１８、１９は、外管１４の円周方向に約９０°だけ互いに偏位される。

各スロット１８、１９は、２つの側壁２１、２２を有し、これら側壁２１、２２は、例えば軸方向に伸びることができる。２つの側壁２１、２２は橋２３により互いに結合される。この橋２３は、スロット１８、１９が打ち抜かれるとき、残ったままであることが可能である。必要であれば、この橋２３は軸方向に曲線を有することもできる。曲線箇所が指し示す方向は重要ではない。

今、バンドクランプ１が堅く締め付けられると、スロット１８、１９の幅が円周方向に減少する。橋２３は変形する。しかし、橋２３の材料は、内管１５が配置されているので半径方向内側方向に逃げることができないだけでなく、バンドクランプ１の締め付けバンド２が配置されているので半径方向外側方向にも逃げることができない。従って、それはスロット１８、１９の内部だけに流れることができる。そのとき、橋２３は一種のシール又はプラグを形成し、それがスロット１８、１９をふさぐ。スロット１８、１９は、密封される又は密封されたままであり、それによりスロット１８、１９は管結合部１６のいかなる漏れも許さない。

図２で具体的にはっきりとわかるように、バンドクランプ２は少なくともその円周の一部にＶ字型の断面を有する。しかし、好ましくは、Ｖ字型の断面部分は締め付けバンドの全長に伸びる。Ｖは比較的大きい角度αを有する。これは１６０°から１７６°の範囲である。この断面の働き方が図６及び図７に基づいて説明される。

図６及び図７は、あいだに隙間２４を伴う外管１４及び内管１５を概略的に示している。この隙間２４は１ｍｍから２ｍｍの桁である。それは製造上の公差に起因する。しかし、同時に、この隙間２４により内管１５が外管１４に挿入されることが容易となる。

締め付けバンド２を堅く締め付けることにより、外管１４が、締め付けバンド２の領域で、内管１５の外周上にできるだけ堅く載るように変形される。このことは、締め付けバンド２のＶ字型断面により容易に実現できる。図示されているのは、橋２３が明確にするために省略されているが、スロット１８の領域の外管１４である。

締め付けバンド２が堅く締め付けられると、Ｖ字型の断面の１つの側片部２５は外管１４の円周方向の表面と平行なままであり、一方でＶ字型の断面のもう一方の側片部２６は円錐を形成する。従って、端表面２０から始まる外管１４の部分２７は円筒形の側表面とほぼ一致する形状に変形され、一方で、端表面２０から軸方向に離れた部分２８は円錐に変形される。この部分２８が円周方向の壁とともに形成する角度は、締め付けバンド２により覆われた領域全体が堅く締め付けられる場合に形成される角度より急勾配である。しかし、このことは重要ではない、というのは、部分２７が内管の円周上に平坦なまま載ることができ従ってシールの改良に寄与するからである。

本発明の具体的な実施形態が、独創的な原理を図示して詳細に記載されている一方で、本発明はこうした原理から逸脱することなく別の方法でも実施されることを理解されたい。

締め付けバンドクランプの正面図である。 バンドクランプの側面図である。 図２のIII−IIIに沿った拡大断面図である。 図３によるＸの図である。 管結合部を示している。 堅く締め付けられていない状態の管結合部の概略図である。 堅く締め付けられた状態の管結合部を示している。

符号の説明

１ 締め付けバンドクランプ
２ 締め付けバンド
３ 締め付け顎
４ 締め付け顎
５ 円筒形のピン
６ 円筒形のピン
７ 締め付けねじ
８ ヘッド
９ 隙間
１０ 接触部分
１１ 接触部分
１２ 突起
１３ 突起
１４ 外管
１５ 内管
１６ 管結合部
１７ 開口部
１８ スロット
１９ スロット
２０ 端表面
２１ 側壁
２２ 側壁
２３ 橋
２４ 隙間
２５ 側片部
２６ 側片部
２７ 部分
２８ 部分
Ｄ 内径

Claims (10)

1. 円周方向に一定の距離を開けて配置される２つの締め付け顎を伴う締め付けバンド及び締め付けヘッドを含む締め付けバンドクランプであって、
   前記締め付け顎が、締め付け装置により互いに向かって移動でき、
   少なくとも１つの締め付け顎（３、４）が、その半径方向内側表面の領域に、もう一方の締め付け顎（４、３）に向かって伸び及び隙間（９）に突き出る少なくとも１つの突起（１２、１３；１２´）を有し、
   前記突起（１２、１３；１２´）が、前記締め付け顎（３、４）の一体部分であり、
   前記締め付け顎（３、４）が、少なくとも前記突起（１２、１３；１２´）の領域において金属薄板製であり、及び
   前記突起（１２、１３；１２´）がひだで形成されることを特徴とする締め付けバンドクランプ。
2. 前記突起（１２、１３；１２´）が、前記締め付けバンド（２）の円周方向への延長であることを特徴とする請求項１に記載のバンドクランプ。
3. 前記ひだが円周方向に伸びるランナーであることを特徴とする請求項１に記載のバンドクランプ。
4. 前記締め付け顎（３、４）が、前記締め付け装置の両側面に軸方向に配置される２つの突起（１２、１３；１２´）を有することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１つに記載のバンドクランプ。
5. 前記締め付け顎（３、４）が、軸方向の同じ位置に配置される協働突起（１２、１２´）を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のバンドクランプ。
6. 前記締め付け顎（３、４）の半径方向外側表面の領域において、前記締め付け顎（３、４）が、前記締め付け装置（７）が堅く締め付けられると前記顎が最初に互いに接触する最初の接触部分（１０、１１）を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のバンドクランプ。
7. 前記締め付けバンド（２）が、その長さの少なくとも一部に渡りＶ字型の断面を有し、その角度が半径方向内側を指し示すことを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１つに記載のバンドクランプ。
8. 前記断面が、１６０°から１７６°の範囲の角度であり、従ってＶが比較的大きい開口を有することを特徴とする請求項７に記載のバンドクランプ。
9. 外管に挿入される内管と、前記外管上に堅く締め付けられるバンドクランプを含む管結合部であって、
   前記外管が、その端表面から始まる少なくとも２つのスロットを有し、及び
   前記バンドクランプが円周方向に一定の距離を開けて配置される２つの締め付け顎を伴う締め付けバンドと締め付けヘッドを含む締め付けバンドクランプであり、及び
   前記締め付け顎が締め付け装置により互いに向かって移動でき、
   少なくとも１つの締め付け顎（３、４）が、その半径方向内側表面の領域で、もう一方の締め付け顎（４、３）に向かって伸び及び隙間（９）に突き出る少なくとも１つの突起（１２、１３；１２´）を有することを特徴とする管結合部。
10. 前記スロット（１８、１９）が、それぞれ、その円周方向側面に２つの壁（２１、２２）を有し、及び
    少なくとも１つのスロット（１８、１９）が、前記スロット（１８、１９）の前記２つの側壁（２１、２２）を結合する橋（２３）を有し、
    前記橋が、前記クランプが堅く締め付けられると前記スロット（１８、１９）の中に変形されることを特徴とする請求項９に記載の管結合部。

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