专利名称：用于管件或导管的夹子的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于配合在管件或导管例如机动车流体导管上的夹子或夹紧的托架，所述机动车流体导管可为空气导管或水导管。
背景技术：
机动车流体导管一般通过吹塑或挤出树脂来制造。这些流体导管可能需要附加的托架来将导管定位或保持在例如护罩下面以避免导管与其它组件接触，或将电缆、排水管和其它轻型组件固定在导管周围。大多数托架是被焊接到导管的注塑组件。注塑部件具有限定的几何形状，所述几何形状将导管配合到反形穹隆上。优选的用以将托架接合到导管的粘结技术为一般焊接或偶尔的重叠注塑。这两种技术均需要在模塑序列之间使用焊接设备和夹具或机械手来将插件设置在模腔内。期望具有可被配合到导管或管件上而无需进行焊接的托架或夹子。各种弹性夹子是已知的，但它们被证明还不是完全令人满意的，因而使得焊接配合仍然被普遍地使用。日本专利申请公布JP 2008196637-A公开了一种塑性夹具，该塑性夹具需要具有特定的复杂的管/导管构型。美国专利6，691，381公开了一种用于安装燃料轨的特定构型的安装夹子，其中夹子(其通常为金属的)具有接纳所述管上的突出部的开口。日本专利申请公布JP 2003 125523-A公开了将两个开口环安装在支撑件上，其中管件上的周向肋配合在所述两个开口环之间。美国专利4，927，103公开了一种管件支撑系统，其中管件配合利用了具有弹性的凹槽状臂的承窝来接纳管件上的凸耳。
虽然现有技术已提供了用于配合在管件或导管上的弹性夹子，但现有技术的夹子不能令人满意，因为它们需要具有以下特点中的一些或全部管件具有复杂的轮廓、配合及从管件上移除过程不方便、以及拉出强度不一致。因此，现有技术的夹子不能够满足本文所述夹子的特征。发明概沭本发明涉及用于配合在管件或导管上的有回弹力的塑料夹子，其中夹子不需要进行焊接并且夹子具有改善的配合及移除便利性，同时又以良好的拉出强度提供精确的配
口 ο本文所述的是用于配合到管件或导管上的模塑塑料材料夹子，其中夹子包括具有衬面臂的大致C形的开环，衬面臂具有开口端部，所述开口端部可被弹开和并拢以将夹子有弹性地配合到具有对应直径的管件或导管上，每个衬面臂均具有i)异形内表面，所述异形内表面适于与由管件或导管承载的互补轮廓啮合，从而将夹子固定到管件或导管上；和ii)向内指向的弓形肋，所述弓形肋沿衬面臂的内面延伸并形成大致T形的轮廓，该轮廓具有突出边缘，其中每个大致T形的轮廓在每个衬面臂中形成一对弓形凹槽，所述弓形凹槽适于接纳由管件或导管承载的一对互补的间隔开的弓形肋，并且其中每个轮廓的突出边缘面向内并形成夹子的大致圆柱形内表面的一部分，使得当夹子被配合到管件或导管上时，突出边缘配合到由管件或导管承载的互补轮廓中并且由管件或导管承载的弓形肋配合到在每个衬面臂中形成的弓形凹槽中，从而将夹子固定到管件或导管上。
附图简沭将以举例的方式并参照附图来进一步描述本发明，其中
图1为管件/导管的一个区段的视图，其示出了现有技术的托架。图2为管件/导管的一个区段的视图，其示出了配备有本文所述的夹子的导管。图3为从一个角度观察的根据本发明的夹子的透视图。图4为从另一个角度观察的根据本发明的夹子的透视图。图5示出了从一个角度观察的配备有根据本发明的夹子的导管的一个区段。图6示出了从一个角度观察的根据本发明的导管的一个区段，所述导管具有成对的间隔开的弓形肋。图7示出了从另一个角度观察的配备有根据本发明的夹子的导管的一个区段。图8示出了从另一个角度观察的根据本发明的导管的一个区段，所述导管具有成对的间隔开的弓形肋。附图详沭图I示出了一段由树脂通过吹塑制成的管件或导管I [ “管件/导管1”]，其连接有现有技术的托架。典型的应用为用于导入空气的机动车空气导管或用于热管理的冷却剂导管。发明详沭本发明的夹子由模塑塑料材料形成，并且尤其适用于配合到管件或导管例如机动车流体导管上。此类导管的实例包括空气导管和水导管。本发明的夹子包括具有衬面臂的大致C形的开环。夹子的每个衬面臂均具有向内指向的弓形肋，所述弓形肋沿衬面臂的内面延伸并且在臂的内面中形成大致T形的轮廓。每个轮廓均具有突出边缘,所述突出边缘面向内并形成夹子的大致圆柱形内表面的一部分。因此，当夹子被配合在管件或导管上时，大致T形的轮廓的边缘夹靠管件或导管的外径。每个大致T形的轮廓在其相对侧上限定大致倒L区段的凹陷部件，所述凹陷部件形成衬面臂中的弓形凹槽。每对弓形凹槽因此适于接纳由管件或导管承载的一对互补的间隔开的弓形肋以将夹子固定到管件或导管上。在一个实施方案中,C形夹子可具有中心部分,所述中心部分具有一般为局部圆柱形形状的内表面，大致T形的轮廓的面向内的边缘的表面使得所述一般为局部圆柱形形状的内表面在每侧上延伸。借助于本发明的夹子的衬面臂上的T形轮廓，夹子易于弯曲并且具有改善的抗扭能力，使得其极易于配合并从管件或导管移除。此外，该T形的轮廓还通过其与管件或导管上的互补的成对弓形肋的协作来成角度地和轴向地牢固配合在管件或导管上，并且还为夹子提供了良好的拉脱强度。本文还描述了一种配备有如上所述夹子的管件或导管，其中管件或导管在管件或导管的圆柱形部件的相对两侧上包括两对并列型弓形肋。所述两对并列型弓形肋彼此对齐，从而在管件或导管的相对两侧上形成不间断的圆柱形表面部件，所述表面部件位于两对并列型弓形肋的端部之间。管件或导管上的这些成对的并列型弓形肋适于被接纳在成对的弓形凹槽中，所述弓形凹槽位于夹子的衬面臂上的大致T形的轮廓的任一侧上。本文还描述了一种与这种管件或导管相组合的夹子，其中所述管件或导管具体地讲为机动车流体导管。适于配备有夹子并且具有如本文所述的两对并列型弓形肋的管件或导管可由硬性且刚性的树脂形成，例如聚酰胺和聚酯，包括本领域中称为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺6/6T、聚酰胺6. 12、聚酰胺10. 10 (也称为尼龙6、尼龙66、尼龙6/6T、尼龙6. 12和尼龙10. 10)的聚酰胺；聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);和其它刚性聚酰胺和聚酯，所有这些等级均任选地用玻璃纤维来增强。这些管件或导管也可由柔性树脂制成，例如热塑性共聚醚酯，例如购自E. I. du Pont de Nemours and Co.的Hytrel 共聚醚酯弹性体；工程热塑性硫化橡胶(ETPV)，其为热塑性基质和弹性体相的组合，例如热塑性组分和乙烯丙烯酸类橡胶热塑性硫化橡胶的混合物。可商购获得的实例包括但不限于含氟弹性体热塑性硫化橡胶(FKM-TPV)(购自 Freudenberg NOK GP) ;ETPV(购自 E. I. du Pont de Nemoursand Company);聚酰胺聚丙烯酸酯热塑性硫化橡胶例如Zeotherm 热塑性硫化橡胶(购自Zeon Chemicals L. P.);热塑性硅酮硫化橡胶，例如 TPSiV (购自 Multibase S. A.) ；EPDM聚丙烯热塑性硫化橡胶，例如Santoprene (购自ExxonMobil Chemical Corp.);柔性聚酰胺(也称为热塑性合金，一般为聚酰胺6合金)，例如Zytel FN尼龙合金，购自E. I. duPont de Nemours and Co. ;0rgalloy. 树脂，购自 Arkema, Inc. ;Grilon 塑料树脂，购自EMS-Grivory ;和Akulon 聚酰胺树脂,购自DSM。当使用此类材料时,如图2所示,可添加波纹管2以挠曲所述部件。在某些情况下，流体管件/导管可能需要至少一个现有技术的托架3 (托架的一个实例示出于图I中)以保持定位在汽车护罩的下面，并且尤其是避免与其它组件相接触。托架3也可将电缆、排水管和其它组件定位在管件/导管周围。此类托架一般为注塑部件，它们被焊接到管件/导管并且具有限定的几何形状，利用端板4将导管I配合在反形穹隆5上，如图I所示。优选的用于将托架3接合到管件/导管I的粘结技术通常包括焊接和偶尔的重叠注塑。这些方法需要在两个模塑序列之间使用焊接设备和夹具或机械手来将插件设置在模具腔体内。本文所述的夹子简化了将托架安装到流体管件/导管上的过程，因为该夹子(其一般为注塑的)按压配合到管件/导管I上并且具有对应于管件/导管上的部件的部件，以便方便且精确地进行配合和移除并提供良好的拉出强度。图2示出了管件/导管1，其配备有本文所述的夹子6并且具有波纹管2。现在参见图3和4，夹子6包括开环，所述开环为大致C形的并且具有衬面弯曲臂20，所述臂具有开口端部26，所述开口端部包括钩25，所述开环可被弹开和再次并拢以便夹子6可有弹性地配合在管件/导管I周围并安装到其上，所述管件/导管具有对应于夹子6的C形状的直径。衬面臂20具有内表面23/24，所述内表面共同产生轮廓，所述轮廓与由管件/导管I上的元件7/8 (见图6)的构型所产生的互补轮廓啮合以便夹子6可被定位在管件/导管I周围并安装到其上。夹子6的衬面臂20各自具有向内指向的弓形肋23，所述弓形肋沿臂20的内面延伸并在该内面中形成大致T形的轮廓23/24，并且其具有面向内的突出边缘30。突出边缘30形成大致圆柱形的内表面28的一部分并与其合并。当夹子6被配合到管件/导管I上时，表面28和突出边缘30通过如下方式配合到管件/导管I的外径中即牢固地顶靠所述 外径安装弓形肋23被接纳到管件/导管I的凹槽8中。
配合操作按以下机理发生每个大致T形的轮廓23/24均在其相对的横向侧中限定大致倒L区段的凹陷部件，所述凹陷部件形成衬面臂20中的一对弓形凹槽32(图4中仅示出了所述一对中的一个)。每对弓形凹槽32均适于接纳由管件/导管I承载的一对互补的间隔开的弓形肋7和凹槽8。将夹子6配合到管件/导管I上通过将夹子6的23/24/32构型共同与管件/导管I的互补7/8构型相配合来实现。借助于T形轮廓23/24，夹子6可按改善的抗扭能力弯曲，从而使得其可容易地配合并从管件/导管I上移除。此外，该T形轮廓与管件/导管I上的互补的成对弓形肋7和凹槽8的协作还使夹子6成角度地且轴向地牢固配合在管件/导管I上并具有良好的拉脱强度。现在参见图5和6，管件/导管I包括管件/导管I的圆柱形部件的相对两侧上的 两对并列型弓形肋7。一对弓形肋中的每个肋彼此平行。所述两对并列型弓形肋7在它们的端部处彼此对齐，但所述成对的弓形肋无需环绕管件/导管I。这是指当所述成对的弓形肋7不环绕管件/导管I时，在管件/导管的相对两侧上存在不间断的圆柱形表面11。凹槽8在每对弓形肋7之间产生。如前所述，当夹子6被配合到管件/导管I上时，所述成对的弓形肋7适于被接纳在一对弓形凹槽32中，所述一对弓形凹槽位于衬面臂20上的大致T形的轮廓23/24的任一侧上。弓形肋23以它们的突出边缘30被接纳到管件/导管I的凹槽8中。所述成对的并列型弓形肋7可位于管件/导管I的一个区段上，所述区段与包括波纹管2(见图2)的至少一个柔性区段轴向间隔开。如图6所示，用于将夹子6固定到管件/导管I上的平行弓形肋7可通过模塑法直接产生在管件/导管的表面上，从而避免后期机加工。此外，管件或导管还有利地由塑料材料吹塑、挤出或注塑而成，使得所述成对的弓形肋整体地模塑在旨在配合夹子的位置。肋7优选地在它们的末端中的一个处即靠近固定元件22处包括两个斜肩9。斜肩9从肋7的端部延伸至表面11，该表面为肋7的端部之间的管件/导管I的无肋且光滑的圆柱形表面的区域。包括元件7，8和9的相同的设计将竖直地镜像成形在管件或导管的相对面上以产生等同的几何形状10。现在参见图8，类似的肩12可通过水平地镜像成形斜肩9来产生，以便无肋且光滑的导管表面13将产生在相对侧上。因此，表面如11和13彼此相对，并且肩9和12也彼此相对。此外，如果需要，还可添加透入导管中的附加轻质凹槽14以在旨在接纳夹子端部25/26的位置进一步增加与表面9相对的表面区域12。夹子6由具有衬面弯曲臂20的大致C形的开环制成，所述夹子包括开口 21和用于其中心部分的外部上的螺钉的电缆支架22或固定穹隆。一般来讲，C形夹子6的中心部分可承载一个或多个向外延伸的构件例如22，该构件用于将电缆等固定到夹子6或用于将夹子6固定到支撑件并且因此形成用于支撑管件/导管的托架。现在参见图4，大致T形的轮廓23/24延伸至衬面臂20的端部26。端部26终止于钩25并用作钩，因为大致T形的区段的顶部部件并入到端部26的内边缘中。现在参见图7和8，为了防止夹子6在其被配合到管件/导管I上时被非期望地拉出，夹子6包括前述弓形肋23 (见图4)，其被接纳在凹槽8内并位于(管件/导管的)肋7之间。衬面臂20的钩端25被成形为钩且用作钩以将(管件/导管I上的)肋7的斜肩12与夹子6的端部26相配合。夹子6的拉出强度可由顶靠斜肩12配合的钩25的尺寸来控制。凹槽14可被添加在斜肩12的对应部分中，从而允许元件25和26具有较大的设计和接触尺寸。参见图3，为了将夹子6定位在管件/导管I上，夹子6也包括平坦的斜肩27，所述平坦的斜肩定位成顶靠管件/导管I的肩9 (见图6)以便控制夹子6在管件/导管I上的径向/角取向。弓形肋23通过啮合在凹槽8中的肋7之间来沿管件/导管I的轴向定位夹子6。夹子6的内表面28配合管件/导管I的表面11并且构成弓形肋23的T形轮廓的平坦部分。弓形肋23由夹子6的外侧上的轮廓24来保护，从而形成对外部开放的倒L区段的弓形凹槽32。该组合产生所述的易于弯曲的“T”轮廓23/24，其具有改善的抗扭强度。当夹子6被配合时，T形轮廓23/24的上部24也覆盖管件/导管I的肋7。 可添加向外突出的肋31以加固夹子6的中心部分，所述中心部分在部件装配期间为承受最大应力的区域。可调整开口 21的宽度以适应于所选择的用于夹子6的不同树脂。现在参见图3，被示出为元件22的用于螺钉的电缆支架或固定穹隆可被设计成适应于不同的螺钉或电缆尺寸。当适当地门控注塑法时，夹子6被无缝焊接(“结合”)，因而加工起来相对较简单。即，不需要活动芯。本文所述的夹子对于管件/导管的构型不需要新的制造方法或树脂。有可能简化托架和夹子在使用位置的安装以节省成本及简化操作过程。夹子6也不需要任何焊接或重叠注塑操作，因为其结构简单且易于制备。具体地讲，夹子6不需要焊接或机械手设备、附加加工过程或夹具、特定的加工设定或粘附强度。此外，还消除了焊接或重叠注塑遭遇失败的风险，从而得到较高的产出。此外，如果夹子6意外断裂，也无需更换整个导管，仅需要更换夹子即可。由于其在制造期间不需要焊接，因此夹子6具有改善的配合和移除的便利性并且提供精确的配合定位。这归因于T形轮廓23/24。夹子6也因管件/导管I上的成对的弓形肋7之间的对应性而具有良好的拉出强度。
权利要求
1.用于配合到管件或导管上的模塑塑料材料的夹子，所述夹子包括具有衬面臂的大致C形的开环，所述衬面臂具有开ロ端部，所述开ロ端部能够被弹开和并拢以将所述夹子有弹性地配合到具有对应直径的管件或导管上，每个衬面臂均具有i)异形内表面，所述异形内表面适于与由所述管件或导管承载的互补轮廓啮合，从而将所述夹子固定到所述管件或导管上；和i i)向内指向的弓形肋，所述弓形肋沿所述衬面臂的内面延伸并形成大致T形的轮廓，所述轮廓具有突出边缘，其中每个大致T形的轮廓在每个衬面臂中均形成ー对弓形凹槽，所述弓形凹槽适于接纳由所述管件或导管承载的ー对互补的间隔开的弓形肋，并且其中每个轮廓的突出边缘均面向内并形成所述夹子的大致圆柱形内表面的一部分，使得当所述夹子被配合到管件或导管上时，所述突出边缘配合到由所述管件或导管承载的互补轮廓中并且由所述管件或导管承载的弓形肋配合到在每个衬面臂中形成的弓形凹槽中，从而将所述夹子固定到所述管件或导管上。
2.根据权利要求I所述的夹子，其中所述C形夹子的中心部分具有一般为局部圆柱形形状的内表面，所述大致T形的轮廓的面向内的边缘的表面使得所述一般为局部圆柱形形状的内表面在每侧上延伸。
3.根据权利要求2所述的夹子，其中所述中心部分在其外部上包括向外突出的加固肋。
4.根据权利要求2或3所述的夹子，包括斜肩，所述大致T形的轮廓与所述中心部分在所述斜肩处合并。
5.根据任ー项前述权利要求所述的夹子，其中所述C形夹子的中心部分承载至少一个向外延伸的构件，所述构件用于将电缆等固定到所述夹子或用于将所述夹子固定到支撑件。
6.根据任ー项前述权利要求所述的夹子，其中所述大致T形的轮廓延伸至邻近所述相对臂的端部，所述臂的所述端部由所述大致T形的区段的顶部部件成形为钩，所述钩并入到所述大致T形的区段的内边缘中。
7.根据任ー项前述权利要求所述的夹子，其中所述凹陷部件通入到所述夹子的臂的侧部中。
8.根据任ー项前述权利要求所述的夹子，所述夹子被配合到管件或导管上，其中所述管件或导管在所述管件或导管的圆柱形部件的相对侧上包括两对并列型弓形肋，所述两对并列型弓形肋彼此对齐，从而在所述管件或导管的相对两侧上形成不间断的圆柱形表面部件，所述表面部件位于所述两对并列型弓形肋的端部之间，所述管件或导管上的所述成对的并列型弓形肋被接纳在所述大致T形的轮廓的任一侧上的成对的弓形凹槽中，所述弓形凹槽位于所述夹子的衬面臂上。
9.根据权利要求8所述的夹子，其中所述夹子被配合到机动车流体导管上。
10.管件或导管，所述管件或导管适于配合有根据权利要求I至7中的任ー项所述的夹子，其中所述管件或导管在所述管件或导管的圆柱形部件的相对侧上包括两对并列型弓形肋，所述两对并列型弓形肋彼此对齐，从而在所述管件或导管的相对侧上形成不间断的圆柱形表面部件，所述表面部件位于所述两对并列型弓形肋的端部之间，所述管件或导管上的所述成对的并列型弓形肋适于被接纳在所述大致T形的轮廓的任一侧上的成对的弓形凹槽中，所述弓形凹槽位于所述夹子的衬面臂上。
11.根据权利要求10所述的管件或导管，其中所述并列型肋的端部包括斜肩，所述斜肩从所述肋的顶部延伸至所述管件或导管的所述不间断的圆柱形表面。
12.根据权利要求10或11所述的管件或导管，其中所述成对的并列型弓形肋被放置在所述管件或导管的一部分上，所述部分沿所述管件或导管与至少ー个柔性区段轴向间隔开，所述区段包括波纹管。
13.根据权利要求10，11或12所述的管件或导管，其中所述管件或导管为吹塑、挤出或注塑的塑料材料管件或导管。
14.根据权利要求13所述的管件或导管，其中所述管件或导管为吹塑的塑料材料管件 或导管。
15.根据权利要求10至14中的任ー项所述的导管，其中所述导管为机动车流体导管。
全文摘要
本发明公开了用于配合在管件或导管具体地讲吹塑的机动车流体导管上的模塑塑料材料的夹子(6)，该夹子包括具有衬面臂的大致C形的开环(20)，所述衬面臂为弯曲的并且具有开口端部，所述开口端部可被弹开和再次并拢以将夹子有弹性地配合到管件或导管上。衬面臂(20)具有与由管件或导管承载的互补轮廓啮合的异形内表面，即衬面臂(20)具有大致T形的轮廓(23/24)，所述轮廓配合在成对互补的间隔开的弓形肋和由管件或导管承载的凹槽之间。夹子(6)易于配合和移除，同时提供牢固的保持力和良好的拉出强度。
文档编号F16B2/08GK102667292SQ201080051402
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者M·C·雷诺 申请人:纳幕尔杜邦公司