червячный хомут

Формула изобретения

1. Червячный хомут, содержащий гибкую металлическую ленту, корпус, выполненный из трубки и состоящий из цилиндрической части, в которой установлен и зафиксирован резьбовой винт с трапецеидальной резьбой, и опорной части, выполненной плоской в поперечном и вогнутой в продольном направлениях, при этом опорная часть корпуса охватывает концы гибкой металлической ленты, свернутой в кольцо, на одном конце которой выполнены упоры для фиксации корпуса, а на другом - зубчатая дорожка, контактирующая с резьбовым винтом, отличающийся тем, что трапецеидальная резьба на резьбовом винте выполнена с углом профиля 18-20^o, вогнутая опорная часть корпуса выполнена в виде двух плоских участков, расположенных под углом друг к другу с линией изгиба в центре вогнутой опорной части корпуса, при этом упоры для фиксации корпуса на одном из концов металлической ленты выполнен в виде П-образной выштамповки, а зубчатая дорожка выполнена в центре металлической ленты по ее наружной поверхности, в виде чередующихся выступов и впадин.

2. Червячный хомут по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен из нержавеющей стали.

3. Червячный хомут по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрическая часть корпуса охватывает резьбовой винт на половину длины его окружности, при этом корпус со стороны головки винта поджат и зафиксирован в двух точках по оси резьбового винта путем кернения и контактирует с кольцевой канавкой, выполненной на резьбовом винте со стороны его головки.

4. Червячный хомут по п. 1, отличающийся тем, что h составляет 1,004-1,006, а h₁ - 0,8-0,9 толщины гибкой металлической ленты, где h - высота выступов зубчатой дорожки; h₁ - глубина впадин зубчатой дорожки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для присоединения шлангов к жестким элементам, а именно к зажимам для шлангов, в которых стяжной винт взаимодействует с охватывающим шланг элементом, имеющим зубья, подобно червячному колесу.

Известен червячный хомут, содержащий металлическую ленту, свернутую в кольцо, и корпус в монолитном исполнении, состоящий из полуцилиндрического и плоского участков, контактирующий соответственно с винтом и лентой (п. России 2144157, F 16 L 33/08 от 12.08.1996 г.).

Недостатком указанного хомута является сложная в изготовлении форма корпуса, выполненного в виде цельнометаллического стакана с дном, в котором предусмотрено фасонное отверстие, имеющее один выступ в центре или два выступа по краям плоского участка корпуса, которые заходят в паз или пазы, выполненные по середине ленты или по краям. Кроме того, плоское основание корпуса не позволяет обеспечить плотность и надежность соединения, так как не плотно прилегает по окружности трубы.

Наиболее близким аналогом, выбранным заявителем в качестве прототипа, является червячный хомут по п. России 2119116, F 16 L 33/08 от 30.10.1996 г.

Он содержит корпус, выполненный из бесшовной трубчатой заготовки. Корпус имеет цилиндрический участок, в котором установлен резьбовой стержень винта, и опорный участок, выполненный плоским в поперечном и выгнутым в продольном направлениях. Опорный участок корпуса охватывает концы свернутой в кольцо гибкой металлической ленты. На одном конце ленты выполнены упоры для фиксации корпуса, а на другом - зубчатая дорожка, находящаяся в зацеплении с резьбовым стержнем винта. Вогнутая часть опорного участка корпуса выполнена асимметричной по дуге окружности, центр которой смещен относительно середины длины корпуса в сторону торца резьбового стержня винта. Цилиндрический участок корпуса охватывает резьбовой стержень винта более чем на половину его длины окружности. Края торца корпуса со стороны головки винта загнуты и размещены в кольцевой канавке, выполненной на стержне со стороны его головки, охватывают канавку по ее внутреннему диаметру ниже оси винта. Зубчатая дорожка выполнена на части гибкой металлической ленты, контактирующей с резьбовым стержнем винта, и выполнена в виде гофр с упорным профилем зубцов. Головка винта одновременно выполнена шестигранной с пазом и крестом на торце. Резьбовой стержень винта имеет глобоидную форму.

Недостатком указанной конструкции червячного хомута является сложность изготовления корпуса, заключающаяся в выполненном по радиусу и асимметричном опорном участке, требующем сложной конструкции формообразующего инструмента. Кроме того, асимметрично смещенный винт при зажиме хомута будет смещаться относительно вертикальной оси, поэтому для его фиксации в корпусе его края загнуты и размещены в кольцевой канавке резьбового винта. Они имеют довольно большую загнутую поверхность, что не технологично.

Зубчатая дорожка на гибкой металлической ленте выполнена гофрированной путем выдавливания, в процессе затяжки такой ленты она будет растягиваться, так как гофры уменьшают ее жесткость. Упоры на одном из концов гибкой металлической ленты, полученные формовкой с односторонней просечкой, не технологичны, кроме того, имеют острые кромки, которые могут повредить поверхность шланга при затяжке.

Сложна конструкция и червячного винта, имеющего глобоидную форму резьбового стержня.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение долговечности хомута за счет обеспечения надежности соединения винта с зубчатой дорожкой и технологичности изготовления хомута за счет упрощения конструкции корпуса и его фиксации на гибкой металлической ленте.

Для достижения поставленной задачи в червячном хомуте, содержащем гибкую металлическую ленту, корпус, выполненный из трубки и состоящий из цилиндрической части, в которой установлен и зафиксирован резьбовой винт с трапецеидальной резьбой, и опорной части, выполненной плоской в поперечном и вогнутой в продольном направлениях, при этом опорная часть корпуса охватывает концы гибкой металлической ленты, свернутой в кольцо, на одном конце которой выполнены упоры для фиксации корпуса, а на другом - зубчатая дорожка, контактирующая с резьбовым винтом, согласно изобретению трапецеидальная резьба на резьбовом винте выполнена с углом профиля 18-20^o, вогнутая опорная часть корпуса выполнена в виде двух плоских участков, расположенных под углом друг к другу с линией изгиба в центре вогнутой опорной части корпуса, при этом упоры для фиксации корпуса на одном из концов металлической ленты выполнены в виде П-образной выштамповки, а зубчатая дорожка выполнена в центре металлической ленты по ее наружной поверхности в виде поперечных чередующихся выступов и впадин.

Кроме того, корпус выполнен из нержавеющей стали, а цилиндрическая часть корпуса охватывает стержень резьбового винта на половину длины его окружности, при этом корпус со стороны головки винта поджат и зафиксирован в двух точках по оси резьбового винта путем кернения и контактирует с кольцевой канавкой, выполненной на резьбовом винте со стороны его головки.

Зубчатая дорожка, выполнена в виде чередующихся выступов и впадин по всей длине наружной поверхности гибкой металлической ленты, при этом h составляет 1,004-1,006, a h₁ 0,8-0,9 толщины гибкой металлической ленты, где h - высота выступов зубчатой дорожки, h₁ - глубина впадин зубчатой дорожки.

Выполнение трапецеидальной резьбы на стержне винта с углом профиля 18-20^o позволяет увеличить ширину профиля резьбы до 6-8 мм, что повышает прочность резьбы на срез, обеспечивает надежность при зацеплении с зубчатой дорожкой гибкой металлической ленты.

Выполнение вогнутой опорной части корпуса в виде двух плоских участков, расположенных под углом друг к другу с линией изгиба в центре основания корпуса, позволяет обеспечить плотное и надежное прилегание изогнутой поверхности к поверхности зажимаемых шлангов. Кроме того, для получения изогнутой поверхности опорной части корпуса хомута не требуется сложной конструкции формообразующего инструмента.

Выполнение на одном из концов гибкой металлической ленты упора для фиксации корпуса в виде П-образной выштамповки технологично, кроме того, такая форма упора не требует специальной подготовки торцов (скосов) основания корпуса для плотного прилегания и надежной его фиксации и упрощает сборку хомута.

Выполнение зубчатой дорожки на гибкой металлической ленте в центре ее наружной поверхности методом односторонней накатки упрочняет гибкую металлическую ленту и полученные чередующиеся выступы и впадины за счет поверхностного наклепа, что повышает ее надежность.

Корпус, выполненный из нержавеющей трубки, долговечен, так как исключается его коррозия при неблагоприятных условиях эксплуатации.

Цилиндрическая часть корпуса охватывает стержень резьбового винта на половину длины его окружности и фиксируется в двух точках по оси стержня винта путем кернения, контактируя при этом с кольцевой канавкой, выполненной на стержне винта со стороны его головки, что технологично и является достаточным для предотвращения самопроизвольного вывинчивания винта при разборке соединения.

Заявляемое соотношение глубины впадин зубчатой дорожки, равное 0,8-0,9, и высоты выступов зубчатой дорожки, равное 1,004-1,006, относительно толщины гибкой металлической ленты, равной 1-1,2 мм, обеспечивает прочность самой ленты, так как на ней не образуется сквозных просечек, кроме того, является оптимальным для обеспечения надежного зацепления с резьбовым стержнем винта, исключая их срез при больших усилиях затяжки.

В результате проведенных патентных исследований не выявлено аналогичных технических решений, что позволяет предположить соответствие предлагаемого изобретения критерию "новизна" и "изобретательский уровень". Может найти применение в промышленности, т.е. считается "промышленно применимым". Изготовлен и прошел испытания на Челябинском автоматно-механическом заводе опытный образец заявляемого червячного хомута.

Сущность заявляемого червячного хомута поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид хомута в сборе, на фиг.2 - вид А, на фиг.3 - разрез по В-В на фиг.1, на фиг.4 - разрез по Б-Б на фиг.1, на фиг.5 - вид Д, на фиг.6 - вид Г, на фиг.7 - гибкая металлическая лента, свернутая в кольцо, на фиг.8 - гибкая металлическая лента в развернутом виде с зубчатой дорожкой, на фиг. 9 - разрез по А-А на фиг.8, на фиг.10 - вид С на фиг.1.

Червячный хомут содержит гибкую металлическую ленту 1, винт 2, имеющий резьбовой стержень 3 с трапецеидальной резьбой, буртик 4 и шестигранную головку 5 с прорезью под инструмент, канавку 6, выполненную у буртика 4, корпус 7, выполненный из нержавеющей трубки, имеющий цилиндрическую часть 8 и плоскую в поперечном направлении и вогнутую в продольном направлении опорную часть, состоящую из двух участков: участок 9 со стороны резьбового стержня 3 винта 2, параллельный его оси, участок 10 со стороны головки 5 винта 2, изогнутый относительно участка 9 на 9-11^o. Винт 2 буртиком 4 упирается в торцевую поверхность цилиндрической части 8 корпуса 7.

Опорная часть корпуса 7 охватывает концы свернутой в кольцо гибкой металлической ленты 1, на одном из концов которой выполнен упор 11 в виде П-образной выштамповки для фиксации корпуса 7.

По наружной поверхности гибкой металлической ленты 1 в центре выполнена зубчатая дорожка 12 в виде чередующихся выступов 13 и впадин 14, глубина впадин 14 зубчатой дорожки 12 составляет 0,8-0,9, а высота выступов 13 зубчатой дорожки 12 составляет 1,004-1,006 толщины гибкой металлической ленты.

Диаметрально расположенные края цилиндрической части 8 корпуса 7 охватывают резьбовой стержень 3 винта 2 на половину длины его окружности и зафиксированы в двух точках по оси винта 2 путем кернения и контактируют с канавкой 6, выполненной на винте 2 со стороны его головки 5, что предотвращает самопроизвольное вывинчивание винта при разборке хомута.

Соединение резиновых или резинотканевых шлангов при помощи заявляемого червячного хомута осуществляется следующим образом.

Осуществляют сборку хомута. Для этого в корпусе 7, в цилиндрической его части 8, устанавливают винт 2. Затем в опорный участок корпуса 7 заводят концы гибкой металлической ленты 1 таким образом, чтобы зафиксировать корпус 7 в П-образном упоре 11, выполненном на одном из концов гибкой металлической ленты 1, а другой конец ленты 1 с зубчатой дорожкой 12 вводят в зацепление с резьбовым стержнем 3 винта 2.

Червячный хомут в собранном виде устанавливают на место соединения шланга. В прорезь на головке 5 винта 2 вставляют инструмент и вращают его в направлении затяжки. Гибкая металлическая лента 1 протягивается внутрь опорной части корпуса 7, изогнутая поверхность которой охватывает соединяемый шланг, длина окружности кольца, образованного лентой, уменьшается и происходит обжатие лентой соединения шланга.

Таким образом, заявляемый червячный хомут технологичен, надежен, долговечен.