專利名稱：加強的v帶夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種加強的V帶夾具。
背景技術(shù)：
緊固件是一種機械地固定或連接兩個或更多物體的硬件裝置。大量的緊固裝置具有按需要選擇性地緊固和移除的能力。這種可移除緊固裝置代替其他一般更持久的連接材料方法，例如卷邊、焊接以及各種粘合劑的使用。夾具是一種緊固裝置，其被用來通過應(yīng)用在物體的界面上向內(nèi)的壓力將物體緊緊固定或保持在一起以阻止他們的相對運動或分離。根據(jù)夾具的實際結(jié)構(gòu)，夾具可為非可重復(fù)使用類型的緊固裝置或者被配置來被緊固、移除然后按需要再次緊固。帶夾具，也被稱為條帶夾具，是一種類型的夾具，該夾具允許物體的夾緊，該物體所需要被夾緊表面彼此不平行，其中有多表面被涉及，或者夾緊壓力是從多方向同時需要的。夾緊壓力通?；蛘咄ㄟ^例如拉緊帶的螺釘或者棘輪機構(gòu)的機械方法，或者通過帶材料本身的彈性特性被使用。V帶夾具是一種帶夾具，該帶夾具具有成角度或者其帶的橫截面具有“V”型的特征。為了將目標凸緣拉入并壓在一起，帶的V形橫截面被用來擠壓要設(shè)法夾緊物體的互補的成角度的凸緣。

發(fā)明內(nèi)容
一種夾具，包括具有內(nèi)表面、外表面、第一端和第二端的彎曲帶。該帶具有位于帶的徑向平面上的實質(zhì)上V形橫截面的特征。帶的內(nèi)表面限定V形橫截面的內(nèi)部輪廓。夾具還包括緊固件，緊固件被配置來將第一和第二端拉緊在一起，這樣帶可被在要夾緊物體的相鄰?fù)咕壷車o。內(nèi)表面被配置來將凸緣壓或擠在一起并夾緊物體。帶包括加強部，力口強部被配置來加強實質(zhì)上V形的橫截面并在物體被夾緊時使橫截面的屈服最小化。實質(zhì)上V形的橫截面可由第一部分、第二部分和連接第一和第二部分的界面限定。在這個例子中，加強部可被布置在界面處。加強部可為至少一個從內(nèi)表面突出的局部形成的凹陷。此外，至少一個形成局部的凹陷可是沿帶交錯的多個凹陷。加強部可為至少一個從外表面突出的徑向筋。至少一個徑向筋可連續(xù)地延伸越過第一部分、第二部分以及界面。至少一個徑向筋可形成在帶上。至少一個徑向筋可也被固定于帶。此外，至少一個徑向筋可是沿帶排列的多個筋。帶可包括由鉸鏈連接的多個彎曲段。額外地，帶可由不銹鋼制成。還公開一種發(fā)動機組件，其包括第一排氣部件和第二排氣部件，其具有被通過公開的夾具擠壓和夾緊在一起的相應(yīng)第一和第二凸緣。當結(jié)合附圖，本發(fā)明的以上特點和優(yōu)點以及其他特點和優(yōu)點從下具體描述用于執(zhí)行本發(fā)明優(yōu)選方式是顯而易見的。


圖1是操作地連接到排氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機透視圖，其中，排氣系統(tǒng)使用多個加強的夾具來影響系統(tǒng)的部件之間的連接，其中，夾具的局部視圖被示出用于緊固特征的說明。圖2是圖1所示夾具中一個的特寫透視圖。圖3是圖2中所示夾具橫截面的說明，描述夾具加強部的一個實施例。圖4是夾具的示意性透視截面圖，該夾具具有位于如圖2所示夾具上的加強部的一個替換實施例。圖5是夾具的示意性透視截面圖，該夾具具有位于如圖2所示夾具上的加強部的另一個替換實施例。圖6是夾具的示意性透視截面圖，該夾具具有圖3所示加強部中的一個。
具體實施例方式參考附圖，其中，相似的參考標記代表相似的部件，圖1示出內(nèi)燃機10的透視示意圖。發(fā)動機10包括缸體12和被安裝在缸體12上的汽缸蓋14。即使未在所提供的圖中示出，缸體12和汽缸蓋14將汽缸封住，汽缸容納往復(fù)運動的活塞，該活塞則操作地連接到發(fā)動機曲軸。發(fā)動機10的汽缸典型地接收燃料和空氣的混合物來產(chǎn)生燃燒并通過活塞的往復(fù)運動在曲軸產(chǎn)生發(fā)動機輸出扭矩。隨著汽缸內(nèi)燃料空氣混合物的燃燒，燃燒后的氣體被經(jīng)過具有廢氣催化器18的專用排氣系統(tǒng)16排到大氣。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知那樣，廢氣催化器被典型地配置來氧化和燃燒出現(xiàn)在廢氣流中的烴排放物。即使發(fā)動機10被以壓縮點火類型來說明，火花點火類型的發(fā)動機被同樣地預(yù)見。排氣系統(tǒng)16還包括廢氣驅(qū)動渦輪增壓器20。渦輪增壓器20被配置來使輸入空氣流經(jīng)過被容納在壓縮機箱22的壓縮機轉(zhuǎn)輪(未示出)增壓。被增壓的空氣流隨后被與成比例供應(yīng)的燃料量組合用于燃燒，由此提高發(fā)動機10的扭矩輸出和容積效率。渦輪增壓器20還包括被容納在渦輪箱24中的渦輪轉(zhuǎn)輪(未示出)。渦輪轉(zhuǎn)輪被安裝在和壓縮器轉(zhuǎn)輪的公共軸(未示出)上。軸被可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸承箱26中。渦輪箱24被連接到汽缸蓋14用于接收來自發(fā)動機汽缸的廢氣流。因為渦輪轉(zhuǎn)輪被由發(fā)動機10緊隨每個燃燒動作釋放的廢氣流給予能量，渦輪轉(zhuǎn)輪將旋轉(zhuǎn)運動傳送到壓縮器轉(zhuǎn)輪用于使輸入空氣流增壓。如圖1所示，渦輪增壓器20通過渦輪箱24被接近聯(lián)接到汽缸蓋14，并且催化器18被接近聯(lián)接到渦輪增壓器。這種排氣部件到汽缸蓋14的接近聯(lián)接減少排氣熱損失，反過來提供以減少在發(fā)動機被初始啟動后所需要的起燃催化劑的時間。排氣系統(tǒng)16還包括下懸管28，該下懸管被聯(lián)接到催化器18并被配置來將廢氣引導(dǎo)到殘余排氣管道(未示出)，并最終排出到大氣。相應(yīng)地，催化器18、渦輪箱24、軸承箱26，以及下懸管28都被暴露于二次燃燒廢氣的高熱度。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在壓縮點火發(fā)動機內(nèi)燃燒后的廢氣的溫度可超過1600華氏度，并且在火花點火類型中可超過1900華氏度。另外，在渦輪箱24、軸承箱26、催化器18以及下懸管28之間的各個界面一般設(shè)法被實質(zhì)上密封，從而經(jīng)該處的任何廢氣泄露被最小化。相應(yīng)地，配合的界面表面以及堅固的緊固件，例如夾具和螺絲，抵擋高溫的能力是典型需要的。渦輪箱24被通過夾具30聯(lián)接到軸承箱26。渦輪箱24包括緊固凸緣32，軸承箱26包括互補的緊固凸緣34，其中，該凸緣由夾具30接合并拉在一起。凸緣32和34中的每一個都分別具有成角度的表面33和35的特點(圖3中所示)。成角度表面33、35具有一般平滑光潔度以在夾具被拉緊時允許夾具30相對于表面滑動，即在裝配過程中徑向地向內(nèi)拉緊。相應(yīng)地，成角度表面33、35被夾具30結(jié)合，并在夾具拉緊使凸緣時易于被拉在一起。如圖2中所示，夾具30包括被配置作為彎曲帶36的物體。為了持久地抵抗排氣系統(tǒng)16的高溫，帶36可由例如不銹鋼的耐溫材料制成。此外，帶36可為連續(xù)單元或者由通過鉸鏈37連接的多個彎曲部分組成。帶36包括內(nèi)表面38、外表面40、第一端42和第二端44。帶36在位于帶的徑向平面45的橫截面3-3上具有實質(zhì)上V形的特征(如圖2所示)。相應(yīng)地，夾具30通常被稱為V帶夾具。正如以下將更詳細描述的那樣，即使橫截面3-3本質(zhì)上是V形，該橫截面可還包括連接“V”的兩側(cè)的大部分扁平的界面部分。夾具30的內(nèi)表面38限定V形的內(nèi)部輪廓。夾具30還包括緊固件，該緊固件包括螺釘46和螺母48。與帶36相似，螺釘46和螺母48都可由例如不銹鋼的耐溫材料制成。如渦輪箱24和軸承箱26被夾緊在一起那樣，螺釘46和螺母48組合用于夾緊，即將第一和第二端42、44拉在一起，從而帶36被在凸緣32、34周圍拉緊。相應(yīng)地，當夾具30被拉緊，內(nèi)表面38將凸緣32和34擠或壓在一起，并實質(zhì)上密封凸緣之間的界面以使廢氣泄露最小化。如圖3所示，橫截面3-3由第一部分50、第二部分52和界面54限定，該界面被作為連接第一和第二部分的大部分扁平的部分示出。如圖2-6所示，帶36額外地包括至少一個加強部56。加強部56被配置來加強橫截面3-3并在渦輪箱24和軸承箱26被夾緊時使橫截面的屈服最小化。加強部56被布置在界面54處。如圖3和6所不,加強部56可被配置作為從內(nèi)表面38向外突出形成的局部凹陷。加強部56可還被配置作為從外表面40向外突出形成的局部凹陷(圖3所示)。如圖所示，每個局部形成的凹陷實質(zhì)上被置于轉(zhuǎn)角58處，該轉(zhuǎn)角在界面54與第一和第二部分50、52之中的一個之間。多個這樣局部形成的凹陷可沿帶36交錯。局部形成凹陷加強部56的這種布置實質(zhì)上加強了橫截面3-3以及相應(yīng)的夾具30的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，加強部56可也被配置作為從外表面40向外突出的徑向形成的筋。如圖5所示，加強部56可同樣地被配置作為徑向筋，該筋通過例如焊接的工藝固定于外表面40。如圖所示，筋可連續(xù)地延伸越過第一部分50、第二部分52以及界面54。筋加強部56被布置來實質(zhì)上加強轉(zhuǎn)角58，該轉(zhuǎn)角在界面54與第一和第二部分50、52之中的一個之間。多個這樣的筋可沿帶36交錯。因為有上述局部形成凹陷，筋加強部56的這種布置實質(zhì)上加強了橫截面3-3以及相應(yīng)的夾具30的結(jié)構(gòu)。在排氣系統(tǒng)16上的其他界面可也被通過同樣類型的夾具30連接。如圖1所示，催化器18可被通過夾具30聯(lián)接到下懸管28。相應(yīng)地，下懸管28包括緊固凸緣60，催化器18包括互補的緊固凸緣62，該凸緣由相應(yīng)的夾具30接合并拉在一起。與圖3所示的表面33和35相似，凸緣60和62中的每一個都具有成角度表面的特性，該成角度表面具有大致平滑的光潔度。當夾具拉緊時，凸緣60和62的成角度表面被夾具30接合并拉在一起。此外，即使未在圖中描述，渦輪箱24可也被通過夾具30聯(lián)接到催化器18渦輪箱24。相應(yīng)地,下懸管28將包括緊固凸緣,催化器18包括互補的緊固凸緣,該凸緣將由相應(yīng)夾具30接合并拉在一起。與圖3所示的表面33和35以及緊固凸緣60和62的表面相似，當夾具被拉緊時為了被拉在一起，在這個例子中每個凸緣將具有成角度表面的特征，該成角度表面具有大致平滑的光潔度用于被夾具30接合。通常，當夾具被拉緊時，來自夾具30的緊固或者夾緊壓力被朝著帶36的中心以一個角度從兩個物體之間特別接合處的兩個相對側(cè)施加，以將配合凸緣擠壓在一起。這種夾緊壓力傾向于將第一部分50和第二部分52展開分離。在發(fā)動機10工作過程中，當與排氣系統(tǒng)16的高熱結(jié)合，隨著時間推移夾緊壓力明顯可能使轉(zhuǎn)角58處的橫截面3-3永久地屈月艮。橫截面3-3的這種屈服將允許物體間的結(jié)合變得松弛并使廢氣泄露發(fā)展。對帶36增加加強部56是想要抵抗夾緊壓力并減少橫截面3-3屈服的可能性，因此使經(jīng)過各個接點廢氣泄露的可能性最小化。雖然用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式已被詳細描述，與本發(fā)明相關(guān)的所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到實施本發(fā)明的各種可選設(shè)計和實施例均在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種夾具，包括 彎曲帶，其具有內(nèi)表面、外表面、第一端和第二端，其中，該帶的特征在于具有位于帶的徑向平面上的實質(zhì)上V形橫截面，內(nèi)表面限定該實質(zhì)上V形橫截面的內(nèi)部輪廓； 緊固件，其被配置為將第一和第二端拉在一起，從而該帶可在要被夾緊在一起的物體的相鄰?fù)咕壷車o，其中，帶的內(nèi)表面被配置為將凸緣擠壓在一起并夾緊物體； 其中，該帶包括加強部，加強部被配置為加強該實質(zhì)上V形橫截面并在物體被夾緊時使該橫截面的屈服最小化。
2.如權(quán)利要求1所述的夾具，其中 實質(zhì)上V形橫截面由第一部分、第二部分和連接第一和第二部分的界面限定； 加強部被布置在界面處。
3.如權(quán)利要求2所述的夾具，其中，所述加強部為至少一個從內(nèi)表面突出的局部形成凹陷。
4.如權(quán)利要求3所述的夾具，其中，所述至少一個局部形成凹陷是沿該帶交錯的多個凹陷。
5.如權(quán)利要求2所述的夾具，其中，所述加強部為至少一個從外表面突出的徑向筋。
6.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，所述至少一個徑向筋在第一部分、第二部分和界面上連續(xù)延伸。
7.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，所述至少一個徑向筋被形成在所述帶上。
8.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，所述至少一個徑向筋被固定至所述帶。
9.如權(quán)利要求5所述的夾具，其中，所述至少一個徑向筋是沿所述帶排列的多個筋。
10.如權(quán)利要求1所述的夾具，其中，所述帶包括由鉸鏈連接的多個彎曲段。
全文摘要
一種夾具，其包括具有內(nèi)表面、外表面、第一端和第二端的彎曲帶。該帶在帶的徑向平面上具有實質(zhì)上V形橫截面的特征。帶的內(nèi)表面限定V形橫截面的內(nèi)部輪廓。夾具還包括緊固件，該緊固件被配置來將第一和第二端拉緊在一起，這樣帶可被在物體的凸緣周圍拉緊從而被夾緊在一起。內(nèi)表面被配置來將凸緣擠壓在一起并夾緊物體。帶包括加強部，加強部被配置來加強實質(zhì)上V形的橫截面并在物體被夾緊時使得橫截面的屈服最小化。還公開一種發(fā)動機組件，發(fā)動機組件包括第一排氣部件和第二排氣部件，其具有被通過夾具擠壓和夾緊在一起的相應(yīng)第一和第二凸緣。
文檔編號F16B2/06GK103047232SQ201210390199
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者M.L.弗雷德里克, G.克拉克二世 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司