Стяжний важільний хомут чури я.ю.

Стяжний важільний хомут, що містить гнучкий елемент у вигляді металевої стрічки, зігнутої в кільце, з рельєфними виступами на її зовнішньому боці на одному кінці і з натягувачем на іншому кінці, який відрізняється тим, що натягувач виконаний у вигляді замка, на бічних поверхнях двоступінчастого корпусу якого виконані фігурні пази, у які встановлений Г-подібний поворотний важіль, що взаємодіє з рельєфними виступами стрічки при повороті, а на передньому краю корпусу замка розташований зубовий упор, похилий в напрямі від корпусу замка, що взаємодіє також з рельєфними виступами тієї ж стрічки для її утримання у натягнутому стані при повороті важеля на вихідну позицію для здійснення нового кроку натягування стрічки, а також на внутрішніх бічних поверхнях корпусу замка нанесена поздовжня напрямна для орієнтації металевої стрічки, причому корпус замка може бути виконаний як у вигляді двоступінчастої замкненої коробчастої порожнистої фігури, так і з відсутньою горизонтальною частиною на його високому ступені. Винахід відноситься до області машинобудування, і може бути використаний для герметизації з'єднання або розбірного кріплення гнучких (гумових, діоритових тощо) шлангів на жорстких штуцерах і патрубках при монтажі гідравлічних і пневматичних систем, де потрібна надійна фіксація рукава і герметичність з'єднання із забезпеченням можливості неодноразової стиковки і розстиковки трубчастого з'єднання. Відомий пружинний хомут, утворений зігнутою в кільце пластиною з пружинистого матеріалу із зовнішніми радіальними відгинами, з діаметром кільця у вільному стані меншому, ніж в робочому і розведеному стані, який має розгортку у вигляді плоскої пластини постійної товщини з основним і вісесиметрично розташованими центральними і кінцевими ділянками, сторони яких утворені паралельними відрізками прямих, при цьому одна із сторін основної, центральної і кінцевої ділянок лежать на одній прямій, центральна ділянка виконана такою, що звужується, а радіальні відгини виконані на закінченнях кінцевих ділянок і мають більший розмір за шириною, ніж розмір кінцевих ділянок [див. патент США №4425682 з класу В65D63/04, F16L33/02 опублікований 17.01.1984 року]. Недоліком цього хомута є те, що розгортка пластини у плоскість є фігурою складної конфігурації, що приводить до збільшення трудомісткості виготовлення, зайвої витрати металу, і, як наслідок, до підвищення вартості виробу. Цей недолік усунуто в пружинному хомуті, утвореному згорнутою в кільце пластиною з пружинячого матеріалу із зовнішніми радіальними відгинами, з діаметром кільця у вільному стані меншому, ніж в робочому і розведеному стані. Кін UA (11) 87354 (13) (21) a200709411 (22) 20.08.2007 (24) 10.07.2009 (46) 10.07.2009, Бюл.№ 13, 2009 р. (72) ЧУРА ЯРОСЛАВ ЮРІЙОВИЧ (73) ЧУРА ЯРОСЛАВ ЮРІЙОВИЧ (56) UA 19732 U, 15.12.2006 RU 2256116 C1, 10.07.2005 SU 1323815 A1, 15.07.1987. Бюл.№26 RU 2079035 C1, 10.05.1997 RU 2117849 C1, 20.08.1998 RU 2096676 C1, 20.11.1997 UA 53002 A, 15.01.2003 SU 1559235 A1, 23.04.1990. Бюл.№15 SU 1638426 A1, 30.03.1991. Бюл.№12 RU 2144158 C1, 10.01.2000 RU 2243442 C2, 27.12.2004 RU 2187738 C1, 20.08.2002 US 4823442 A, 25.04.1989 US 6905145 B2, 14.06.2005 US 4425682, 17.01.1984 US 4186468, 05.02.1980 US 5323515, 28.06.1994 C2 2 (19) 1 3 цеві ділянки хомута виконані такими, що звужуються. Величина гострого кута утворена сторонами кінцевої і основної ділянок із співвідношенням тангенсів вказаних кутів 1:2. Відношення площі поперечного перетину основної ділянки до квадрата довжини лежачих на одній прямій сторін всіх трьох ділянок за вирахуванням довжини радіального відгину змінюється в діапазоні від 0,003 до 0,010. Відношення діаметру хомута в робочому стані до діаметру хомута у вільному стані дорівнюється 1,1:1,3. Відношення довжини до ширини основної ділянки хомута дорівнюється 1:2. Радіальні відгини виконані з майданчиками. Останні контактують між собою при розведеному стані хомута. Радіальні вигини розгорнені на кут від 12° до 17° щодо площини перпендикулярної площині кільця хомута. Кінці радіального відгину в розведеному стані хомута виконані U-подібної форми [див. патент Росії №2256116 з класу F16L33/02 опублікований 10.07.2005 року у Бюл. №19]. Недоліком даного (і йому подібних) хомута є те, що він не містить будь-якого фіксатора, який би фіксував робочий стан хомута на шлангу і який би виключав мимовільне його розведення, яке може статися з-за наявності високого тиску робочого середовища в трубопроводі. В цьому випадку неминуче відбудеться розгерметизація з'єднання і зіскок шланга зі штуцера або патрубка. Цього недоліку позбавлені хомути, які оснащені стяжними пристроями. Так, наприклад, відомий хомут для кріплення еластичних трубок, який містить гнучкий елемент у вигляді стрічки, кінці якої закріплені відігнутими назовні кінцями на сторонах рамок, закріплених протилежними сторонами у напівциліндрових вирізах плоских вкладишів. Хомут має також синусоїдальні вирізи, що доходять до середини ширини стрічки і розташовані на відстані рівному p×D, де D - діаметр еластичної трубки [див. авт. св. СРСР №1323815 з класу F16L33/02 опубліковане 15.07.1987 року у Бюл. №26]. Недоліком цього хомута є складність його конструкції, яка обумовлена наявністю великою номенклатурою дрібних і, в той же час, складних деталей. Окрім складності виготовлення таких деталей, хомут незручно збирати в обмежених габаритних просторах, наприклад, в автомобільних і інших двигунах внутрішнього згоряння, де доступ до місця з'єднання часто досить обмежений. Відомий також хомут, який складається з гнучкого елементу у вигляді двох замкнутих дротяних петель і натягувача, що містить гвинт з повзуном і опорну п'яту, виконаних у вигляді фасонних пластин. Кінці петель зігнути у вигляді кілець, в яких розташовані повзун і опорна п'ята, верхні кінці петель зв'язані між собою перемичкою, а нижні кінці петель, що створюють кільця, проходять всередині верхніх кінців петель [див. патент Росії №2079035 з класу F16L33/02 опублікований 10.05.1997 року]. Недоліком цього хомута є його низька експлуатаційна надійність, що обумовлено можливістю зіскоку кінцевих кілець гнучкого елементу з повзуна і з опорної п'яти, оскільки у зазначених деталях конструктивно відсутні елементи, які попереджу 87354 4 ють таке зісковзування. При значному натягненні також можливо розгинання кінцевих кілець хомута, а це неминуче приводить до втрати їм функціональних можливостей. Відомий стяжний хомут, який складається з металевої стрічки, зігнутої в кільце і сполучного елементу, який виконаний у вигляді огинаючої кільце циліндрової пружини. Пружина розташована з можливістю обертання, як між двома виступами, передбаченими на кінцях стрічки, так і виходить за один з них і має на одному кінці закріплений на ній зваррюванням ступінчастий стрижень, який може бути, наприклад, з шестигранною голівкою. Пружина навита з дроту круглого, квадратного або прямокутного поперечного перетину, а закріплення на її кінці стрижня може бути проведено, наприклад, шляхом приварювання витків пружини до ступінчастої поверхні стрижня або за рахунок механічного зчеплення. Для цього останній або декілька примикаючих до нього витків притискують до однієї або декількох лисок на поверхні стрижня, причому лиски можуть бути виконані не тільки на всій довжині стрижня, але і тільки на його частини. Крім того, заздалегідь піддають деформації торець стрижня, внаслідок чого матеріал стрижня заходить в зазор між витками та щільно прилягає до внутрішньої поверхні пружини. Для підвищення надійності після механічного зчеплення додатково проводять приварювання пружини до ступінчастої поверхні стрижня [див. патент Росії №2117849 з класу F16L33/08 опублікований 20.08.1997 року]. Недоліком даного стяжного хомута є висока трудомісткість його виготовлення, що обумовлене застосування зварювання для отримання нероз'ємного з'єднання дрібних і тонких деталей, а також використання в конструкції нестандартних деталей, зокрема, циліндрової пружини, внутрішній діаметр якої повинен відповідати різьбовій частині стрижня для забезпечення надійності зчеплення зазначених деталей. Крім того, при зварюванні деталей, в наслідок нагріву деталей до високих температур, неминуче відбудеться висока відпустка деталей. Тобто вони втрачають пружні властивості і міцність, що особливо неприпустимо для пружини, яка виконує функцію утримувача хомута. Найбільш близьким за своєю суттю і ефекту, що досягається, та який приймається за прототип, є черв'ячний стяжний хомут, який містить гнучкий елемент у вигляді металевої стрічки зігнутої в кільце з рельєфними виступами, що утворюють гвинтову лінію на її зовнішньому боку на одному кінці, і крізним пазом на іншому кінці, на якому встановлений натягувач, виконаний у вигляді кожуха і черв'ячного гвинта з голівкою під гайковий ключ і з прорізом під викрутку, розташованого в кожусі з можливістю обертання і який взаємодіє з виступами стрічки. Кінець стрічки з рельєфними виступами виконаний дугоподібної форми в поперечному перетині, кривина якої рівна кривині черв'ячного гвинта, а рельєфні виступи виконані з кривиною, відповідній кривині гвинта черв'ячного гвинта [див. патент Росії №2096676 з класу F16L33/08 опублікований 20.11.1987 року]. Основним недоліком даного черв'ячного стяжного хомута є обмеженість його експлуатаційних 5 можливостей через те, що його натягувач виконаний у вигляді черв'ячного гвинта з головкою під гайковий ключ і з прорізом під викрутку. Для обертання черв'ячного гвинта необхідно використовувати довгомірний інструмент (гайковий ключ або викрутку), що не завжди є можливим, наприклад, у випадках, коли обмежений доступ до місця знаходження з'єднання патрубка або штуцера з гнучким шлангом, що досить часто зустрічається, наприклад, в двигунах внутрішнього згоряння. Ще одним недоліком даного черв'ячного стяжного хомута є обмеженість його терміну служби за рахунок швидкого зносу поверхонь рельєфних виступів стрічки, які сполучаються витками різьблення черв'ячного гвинта за рахунок їх стирання при обертанні черв'ячного гвинта. В результаті стирання рельєфних виступів, товщина, а тому і жорсткість, рельєфних виступів зменшуються, що знижує надійність з'єднання і підвищує вірогідність мимовільного руйнування хомута. Причому надійність з'єднання з кожним разом розфіксування і натягнення стрічки, поступово знижується. В основу винаходу поставлене завдання підвищення зручності фіксації і зняття стяжного хомута в умовах обмеженого доступу до трубного з'єднання з одночасним підвищенням надійності трубного з'єднання і збільшення терміну служби хомута за рахунок виключення стирання поверхонь натягувача і гнучкої стрічки, що сполучаються, шляхом зміни принципу натягнення останньої: переходу від обертового рушення натягувала до поворотного за допомогою важеля, який замінює гайкові ключі і викрутки. Рішення поставленої задачі досягається тим, що стяжний хомут, який містить гнучкий елемент у вигляді металевої стрічки, зігнутої в кільце, з рельєфними виступами на її зовнішньому боці на одному кінці і з натягувачем на іншому кінці, згідно винаходу, натягувач виконаний у вигляді замка, на бічних поверхнях двоступінчастого корпусу якого виконані фігурні пази, у які встановлений Гподібний поворотний важіль, що взаємодіє з рельєфними виступами стрічки при повороті, а на передньому краю корпусу замка розташований зубовий упор, похилий в напрямі від корпусу замка, що взаємодіє також з рельєфними виступами тієї ж стрічки для її утримання у натягнутому стані при повороті важеля на вихідну позицію для здійснення нового кроку натягування стрічки, а також на внутрішніх бічних поверхнях корпусу замка нанесена поздовжня напрямна для орієнтації металевої стрічки, причому корпус замка може бути виконаний як у вигляді двоступінчастої замкненої коробчатої порожнистої фігури, так й з відсутньою горизонтальною частиною на його високому ступені. Використання в конструкції запропонованого стяжного хомута важільного типу натягування стрічки дозволяє принципово змінити схему роботи натягувача, а саме: відмовитися від обертального руху, який викликає тертя поверхонь, що сполучаються, на поворотний, який вимагає значно меншого зусилля для здійснення операції натягування і зменшення загальної довжини важеля, що забезпечує зручність закріплення хомута в важко 87354 6 доступних місцях. Наявність в конструкції запропонованого хомута зубового упору, дозволяє одним натиском зверху на стрічку розфіксувати хомут, що значно скорочує трудомісткість і час зняття хомута з трубчастого з'єднання. Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: Фіг.1 - запропонований стяжний хомут, вигляд в плані; Фіг.2 - схема роботи натягувального механізму, вигляд збоку, поздовжній розріз замка. Стрілками зображено можливий рух важеля та стрічки в процесі натягування останньої; Фіг.3 - конструкція корпусу замка, вигляд в плані; Фіг.4 - конструкція Г-подібного важеля, вигляд в плані. Стрілкою зображений напрям повороту важеля для його фіксації у фігурному пазу. Запропонований стяжний важільний хомут, містить гнучкий елемент у вигляді металевої стрічки 1 зігнутої в кільце з рельєфними виступами 2 на її зовнішньому боці на одному кінці. На іншому кінці металевої стрічки 1 розташований натягувач, виконаний у вигляді замка 3, корпус 4 якого виконаний у вигляді двоступінчастої замкненої коробчатої порожнистої фігури. На бічних поверхнях 5 високої ступені корпусу 4 виконані фігурні пази 6 у які встановлений Г-подібний поворотний важіль 7, що взаємодіє з рельєфними виступами 2 стрічки 1 при повороті. На передньому краї низької ступені корпусу 4 замка З розташований зубовий упор 8, похилий в напрямі від замка 3, який взаємодіє також з рельєфними виступами 2 тієї ж стрічки 1 для її утримання у натягнутому стані при повороті важеля 7 на вихідну позицію для здійснення нового кроку натягування стрічки 1. На внутрішній бічній поверхні корпусу 4 замка 3 нанесена поздовжня напрямна 9 для орієнтації металевої стрічки 1. Корпус 4 замка 3 виконаний з металевого листа, згорнутого у просторову двоступінчасту конструкцію. На протилежних бічних поверхнях 5 високої ступені корпусу 4 виконані двоступеневі фігурні пази 6. Одна з бічних поверхонь 5 у середній частині корпусу 4 зігнута всередину до горизонтального положення і утворює полицю 10 (або утворює низький ступінь), від якої відходить похилий зубовий упор 8. Консольний кінець 11 полиці 10 встановлений у паз, який виконаний на протилежній бічній поверхні 5 корпусу 4 і зігнутий для фіксації полиці 10 у горизонтальному положенні для запобігання її відхилення від заданого положення під час натягування стрічки 1. Консольний кінець 12 верхньої горизонтальної частини корпусу 4 також заведений у паз на протилежній бічній поверхні 5 корпусу 4 і зігнутий, що дозволяє отримати досить жорсткий корпус 4, який не буде розгинатися та порушувати початкову форму в процесі експлуатації хомута. Бічні поверхні на передньому краї 13 корпусу 4 також зігнуті для огинання стрічки 1 зверху. Для запобігання розгорнення горизонтальних елементів на передньому краї 13 корпусу 4, їхні кінці з'єднані між собою за допомогою з'єднання типу «ластівковий хвіст» 14, хоча може бути використаний і будь-яке інше відоме замкове з'єднан 7 ня. У іншому виконанні корпусу 4, якщо він досить жорсткий, в ньому може бути відсутньою верхня горизонтальна частина. Нерухомий кінець стрічки 1 прикріплюється до нижньої горизонтальної частини корпусу 4 за допомогою контактного крапкового зварювання. Г-подібний важіль 7 має горизонтальну робочу ділянку 15, що просовує стрічку 1, та вертикальну ділянку 16, за яку повертають важіль 5. Для зручності консольний кінець 17 вертикальної ділянки 16 може бути відігнутий від вертикалі. Зверху на горизонтальній робочій ділянці 15 знаходяться два виступи 18, призначених для фіксування важеля 7 у фігурному пазу 6 замка 3. Консольний кінець 19 горизонтальної робочої ділянки 15 згинається для запобігання випадання важеля 7 з фігурного пазу 6 корпусу 4 замка 3. Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється спільно з принципом роботи запропонованого стяжного важільного хомута. Перед першим початком експлуатації запропонованого стяжного важільного хомута, Гподібний важіль 7 встановлюють у фігурний паз 6 і його горизонтальний кінець 19 згинають, що попереджує подальше випадання важеля 7 з фігурного пазу 6. Важіль 7 вільно спирається зверху на стрічку 1. При повороті важеля 7, він нижнім кінцем горизонтальної робочої ділянки 15, взаємодіючи з рельєфними виступами 2 стрічки 1, пересовує останню у напрямі до замка 3. При цьому, завдяки наявності напрямної 9, стрічка 1 спрямовується на похилий зубовий упор 8, який впирається на попередні рельєфні виступи 2 стрічки 1 та не дає їй зісковзнути назад при повороті важеля 7 на вихідну позицію для здійснення наступного кроку натягування стрічки 1. Для надійності фіксування стрічки 1 у натягнутому стані, важіль 7 розташовують вертикально, та штовхають у корпус 4, поки виступи 18 не увійдуть у верхню звужену частину фігурного паза 6. Для розфіксування металевої стрічки 1, виступи 18 висовують з фігурного пазу 6 та натискують на кінець стрічки 1 для виходу рельєфних виступів 2 з зчеплення з зубовим упором 8, і стрічка 1, завдяки своїй пружності, послабляється. Суттєва відмінність запропонованого технічного рішення, що заявляється, від раніш відомих подібних технічних рішень, полягає в тому, що стяжний хомут оснащений натягувачем важільного типу, який містить корпусний замок з зубовим упором та поворотний важіль. Вказана відмінність дозволяє уникнути зносу поверхонь, що сполучаються, під дією сил тертя, забезпечити можливість встановлення хомута важкодоступним місцях, виключити мимовільне розфіксування металевої стрічки, спростити конструкції без зниження її надійності. Жоден з відомих хомутів не володіє відміченими властивостями, оскільки або взагалі не містять в конструкції натягувача, або містять, але 87354 8 гвинтового типа, що дозволяє їх встановлювати тільки в місцях з відкритим доступом, а також подібні хомути схильні до передчасного зносу та незручні в експлуатації. До технічних переваг запропонованої технічного рішення, в порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: - підвищення зручності фіксації і зняття в умовах обмеженого доступу за рахунок того, що кріплення хомута може бути здійснено без додаткового слюсарного інструменту; - збільшення терміну служби за рахунок виключення стирання поверхонь натягувача і гнучкої стрічки, що сполучаються; - підвищенням надійності фіксації металевої стрічки за рахунок утворення замкового з'єднання зубовим упором та вертикальним положенням важеля; - простота обслуговування: поворотом лише одного важеля проводиться натягнення, а натискування на кінець стрічки - повне розфіксування хомута. Соціальний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зниження трудомісткості користування виробом. Економічний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок суттєвого зниження собівартості виробу. Після опису вищезазначеного варіанту стяжного важільного хомута фахівцям в даній галузі повинно бути, очевидно, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі модифікації і інші варіанти виконання елементів стяжного важільного хомута можуть змінюватися в різному співвідношенні і, зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення, тобто автоматично потрапляють під дію даного патенту. Ключовим моментом запропонованого технічного рішення є використання нового принципу дії натягувального механізму: з обертової гвинтової на важільну поворотну, яка дозволяє надбати йому перераховані і інші переваги. Виготовлення, зміна і використання лише окремих вузлів іншими, природно, надає спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими технічними рішеннями в даній області знань, оскільки інше подібне описаному виконання стяжного важільного хомута вже не вимагатиме будь-якого дійсно творчого мислення від конструкторів і інженерів, а тому і не може вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об’єктами інтелектуальної власності, підлягають захисту охоронними документами. 9 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 87354 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601