专利名称：加强的v带夹具的制作方法
技术领域：
本发明公开一种加强的V带夹具。
背景技术：
紧固件是一种机械地固定或连接两个或更多物体的硬件装置。大量的紧固装置具有按需要选择性地紧固和移除的能力。这种可移除紧固装置代替其他一般更持久的连接材料方法，例如卷边、焊接以及各种粘合剂的使用。夹具是一种紧固装置，其被用来通过应用在物体的界面上向内的压力将物体紧紧固定或保持在一起以阻止他们的相对运动或分离。根据夹具的实际结构，夹具可为非可重复使用类型的紧固装置或者被配置来被紧固、移除然后按需要再次紧固。带夹具，也被称为条带夹具，是一种类型的夹具，该夹具允许物体的夹紧，该物体所需要被夹紧表面彼此不平行，其中有多表面被涉及，或者夹紧压力是从多方向同时需要的。夹紧压力通常或者通过例如拉紧带的螺钉或者棘轮机构的机械方法，或者通过带材料本身的弹性特性被使用。V带夹具是一种带夹具，该带夹具具有成角度或者其带的横截面具有“V”型的特征。为了将目标凸缘拉入并压在一起，带的V形横截面被用来挤压要设法夹紧物体的互补的成角度的凸缘。
发明内容
一种夹具，包括具有内表面、外表面、第一端和第二端的弯曲带。该带具有位于带的径向平面上的实质上V形横截面的特征。带的内表面限定V形横截面的内部轮廓。夹具还包括紧固件，紧固件被配置来将第一和第二端拉紧在一起，这样带可被在要夹紧物体的相邻凸缘周围拉紧。内表面被配置来将凸缘压或挤在一起并夹紧物体。带包括加强部，力口强部被配置来加强实质上V形的横截面并在物体被夹紧时使横截面的屈服最小化。实质上V形的横截面可由第一部分、第二部分和连接第一和第二部分的界面限定。在这个例子中，加强部可被布置在界面处。加强部可为至少一个从内表面突出的局部形成的凹陷。此外，至少一个形成局部的凹陷可是沿带交错的多个凹陷。加强部可为至少一个从外表面突出的径向筋。至少一个径向筋可连续地延伸越过第一部分、第二部分以及界面。至少一个径向筋可形成在带上。至少一个径向筋可也被固定于带。此外，至少一个径向筋可是沿带排列的多个筋。带可包括由铰链连接的多个弯曲段。额外地，带可由不锈钢制成。还公开一种发动机组件，其包括第一排气部件和第二排气部件，其具有被通过公开的夹具挤压和夹紧在一起的相应第一和第二凸缘。当结合附图，本发明的以上特点和优点以及其他特点和优点从下具体描述用于执行本发明优选方式是显而易见的。
图1是操作地连接到排气系统的内燃机透视图，其中，排气系统使用多个加强的夹具来影响系统的部件之间的连接，其中，夹具的局部视图被示出用于紧固特征的说明。图2是图1所示夹具中一个的特写透视图。图3是图2中所示夹具横截面的说明，描述夹具加强部的一个实施例。图4是夹具的示意性透视截面图，该夹具具有位于如图2所示夹具上的加强部的一个替换实施例。图5是夹具的示意性透视截面图，该夹具具有位于如图2所示夹具上的加强部的另一个替换实施例。图6是夹具的示意性透视截面图，该夹具具有图3所示加强部中的一个。
具体实施例方式参考附图，其中，相似的参考标记代表相似的部件，图1示出内燃机10的透视示意图。发动机10包括缸体12和被安装在缸体12上的汽缸盖14。即使未在所提供的图中示出，缸体12和汽缸盖14将汽缸封住，汽缸容纳往复运动的活塞，该活塞则操作地连接到发动机曲轴。发动机10的汽缸典型地接收燃料和空气的混合物来产生燃烧并通过活塞的往复运动在曲轴产生发动机输出扭矩。随着汽缸内燃料空气混合物的燃烧，燃烧后的气体被经过具有废气催化器18的专用排气系统16排到大气。正如本领域技术人员所知那样，废气催化器被典型地配置来氧化和燃烧出现在废气流中的烃排放物。即使发动机10被以压缩点火类型来说明，火花点火类型的发动机被同样地预见。排气系统16还包括废气驱动涡轮增压器20。涡轮增压器20被配置来使输入空气流经过被容纳在压缩机箱22的压缩机转轮(未示出)增压。被增压的空气流随后被与成比例供应的燃料量组合用于燃烧，由此提高发动机10的扭矩输出和容积效率。涡轮增压器20还包括被容纳在涡轮箱24中的涡轮转轮(未示出)。涡轮转轮被安装在和压缩器转轮的公共轴(未示出)上。轴被可旋转地支撑在轴承箱26中。涡轮箱24被连接到汽缸盖14用于接收来自发动机汽缸的废气流。因为涡轮转轮被由发动机10紧随每个燃烧动作释放的废气流给予能量，涡轮转轮将旋转运动传送到压缩器转轮用于使输入空气流增压。如图1所示，涡轮增压器20通过涡轮箱24被接近联接到汽缸盖14，并且催化器18被接近联接到涡轮增压器。这种排气部件到汽缸盖14的接近联接减少排气热损失，反过来提供以减少在发动机被初始启动后所需要的起燃催化剂的时间。排气系统16还包括下悬管28，该下悬管被联接到催化器18并被配置来将废气引导到残余排气管道(未示出)，并最终排出到大气。相应地，催化器18、涡轮箱24、轴承箱26，以及下悬管28都被暴露于二次燃烧废气的高热度。正如本领域技术人员所知，在压缩点火发动机内燃烧后的废气的温度可超过1600华氏度，并且在火花点火类型中可超过1900华氏度。另外，在涡轮箱24、轴承箱26、催化器18以及下悬管28之间的各个界面一般设法被实质上密封，从而经该处的任何废气泄露被最小化。相应地，配合的界面表面以及坚固的紧固件，例如夹具和螺丝，抵挡高温的能力是典型需要的。涡轮箱24被通过夹具30联接到轴承箱26。涡轮箱24包括紧固凸缘32，轴承箱26包括互补的紧固凸缘34，其中，该凸缘由夹具30接合并拉在一起。凸缘32和34中的每一个都分别具有成角度的表面33和35的特点(图3中所示)。成角度表面33、35具有一般平滑光洁度以在夹具被拉紧时允许夹具30相对于表面滑动，即在装配过程中径向地向内拉紧。相应地，成角度表面33、35被夹具30结合，并在夹具拉紧使凸缘时易于被拉在一起。如图2中所示，夹具30包括被配置作为弯曲带36的物体。为了持久地抵抗排气系统16的高温，带36可由例如不锈钢的耐温材料制成。此外，带36可为连续单元或者由通过铰链37连接的多个弯曲部分组成。带36包括内表面38、外表面40、第一端42和第二端44。带36在位于带的径向平面45的横截面3-3上具有实质上V形的特征(如图2所示)。相应地，夹具30通常被称为V带夹具。正如以下将更详细描述的那样，即使横截面3-3本质上是V形，该横截面可还包括连接“V”的两侧的大部分扁平的界面部分。夹具30的内表面38限定V形的内部轮廓。夹具30还包括紧固件，该紧固件包括螺钉46和螺母48。与带36相似，螺钉46和螺母48都可由例如不锈钢的耐温材料制成。如涡轮箱24和轴承箱26被夹紧在一起那样，螺钉46和螺母48组合用于夹紧，即将第一和第二端42、44拉在一起，从而带36被在凸缘32、34周围拉紧。相应地，当夹具30被拉紧，内表面38将凸缘32和34挤或压在一起，并实质上密封凸缘之间的界面以使废气泄露最小化。如图3所示，横截面3-3由第一部分50、第二部分52和界面54限定，该界面被作为连接第一和第二部分的大部分扁平的部分示出。如图2-6所示，带36额外地包括至少一个加强部56。加强部56被配置来加强横截面3-3并在涡轮箱24和轴承箱26被夹紧时使横截面的屈服最小化。加强部56被布置在界面54处。如图3和6所不,加强部56可被配置作为从内表面38向外突出形成的局部凹陷。加强部56可还被配置作为从外表面40向外突出形成的局部凹陷(图3所示)。如图所示，每个局部形成的凹陷实质上被置于转角58处，该转角在界面54与第一和第二部分50、52之中的一个之间。多个这样局部形成的凹陷可沿带36交错。局部形成凹陷加强部56的这种布置实质上加强了横截面3-3以及相应的夹具30的结构。如图4所示，加强部56可也被配置作为从外表面40向外突出的径向形成的筋。如图5所示，加强部56可同样地被配置作为径向筋，该筋通过例如焊接的工艺固定于外表面40。如图所示，筋可连续地延伸越过第一部分50、第二部分52以及界面54。筋加强部56被布置来实质上加强转角58，该转角在界面54与第一和第二部分50、52之中的一个之间。多个这样的筋可沿带36交错。因为有上述局部形成凹陷，筋加强部56的这种布置实质上加强了横截面3-3以及相应的夹具30的结构。在排气系统16上的其他界面可也被通过同样类型的夹具30连接。如图1所示，催化器18可被通过夹具30联接到下悬管28。相应地，下悬管28包括紧固凸缘60，催化器18包括互补的紧固凸缘62，该凸缘由相应的夹具30接合并拉在一起。与图3所示的表面33和35相似，凸缘60和62中的每一个都具有成角度表面的特性，该成角度表面具有大致平滑的光洁度。当夹具拉紧时，凸缘60和62的成角度表面被夹具30接合并拉在一起。此外，即使未在图中描述，涡轮箱24可也被通过夹具30联接到催化器18涡轮箱24。相应地,下悬管28将包括紧固凸缘,催化器18包括互补的紧固凸缘,该凸缘将由相应夹具30接合并拉在一起。与图3所示的表面33和35以及紧固凸缘60和62的表面相似，当夹具被拉紧时为了被拉在一起，在这个例子中每个凸缘将具有成角度表面的特征，该成角度表面具有大致平滑的光洁度用于被夹具30接合。通常，当夹具被拉紧时，来自夹具30的紧固或者夹紧压力被朝着带36的中心以一个角度从两个物体之间特别接合处的两个相对侧施加，以将配合凸缘挤压在一起。这种夹紧压力倾向于将第一部分50和第二部分52展开分离。在发动机10工作过程中，当与排气系统16的高热结合，随着时间推移夹紧压力明显可能使转角58处的横截面3-3永久地屈月艮。横截面3-3的这种屈服将允许物体间的结合变得松弛并使废气泄露发展。对带36增加加强部56是想要抵抗夹紧压力并减少横截面3-3屈服的可能性，因此使经过各个接点废气泄露的可能性最小化。虽然用于实施本发明的优选方式已被详细描述，与本发明相关的所属技术领域技术人员应认识到实施本发明的各种可选设计和实施例均在所附权利要求范围内。
权利要求
1.一种夹具，包括 弯曲带，其具有内表面、外表面、第一端和第二端，其中，该带的特征在于具有位于带的径向平面上的实质上V形横截面，内表面限定该实质上V形横截面的内部轮廓； 紧固件，其被配置为将第一和第二端拉在一起，从而该带可在要被夹紧在一起的物体的相邻凸缘周围拉紧，其中，带的内表面被配置为将凸缘挤压在一起并夹紧物体； 其中，该带包括加强部，加强部被配置为加强该实质上V形横截面并在物体被夹紧时使该横截面的屈服最小化。
2.如权利要求1所述的夹具，其中 实质上V形横截面由第一部分、第二部分和连接第一和第二部分的界面限定； 加强部被布置在界面处。
3.如权利要求2所述的夹具，其中，所述加强部为至少一个从内表面突出的局部形成凹陷。
4.如权利要求3所述的夹具，其中，所述至少一个局部形成凹陷是沿该带交错的多个凹陷。
5.如权利要求2所述的夹具，其中，所述加强部为至少一个从外表面突出的径向筋。
6.如权利要求5所述的夹具，其中，所述至少一个径向筋在第一部分、第二部分和界面上连续延伸。
7.如权利要求5所述的夹具，其中，所述至少一个径向筋被形成在所述带上。
8.如权利要求5所述的夹具，其中，所述至少一个径向筋被固定至所述带。
9.如权利要求5所述的夹具，其中，所述至少一个径向筋是沿所述带排列的多个筋。
10.如权利要求1所述的夹具，其中，所述带包括由铰链连接的多个弯曲段。
全文摘要
一种夹具，其包括具有内表面、外表面、第一端和第二端的弯曲带。该带在带的径向平面上具有实质上V形横截面的特征。带的内表面限定V形横截面的内部轮廓。夹具还包括紧固件，该紧固件被配置来将第一和第二端拉紧在一起，这样带可被在物体的凸缘周围拉紧从而被夹紧在一起。内表面被配置来将凸缘挤压在一起并夹紧物体。带包括加强部，加强部被配置来加强实质上V形的横截面并在物体被夹紧时使得横截面的屈服最小化。还公开一种发动机组件，发动机组件包括第一排气部件和第二排气部件，其具有被通过夹具挤压和夹紧在一起的相应第一和第二凸缘。
文档编号F16B2/06GK103047232SQ201210390199
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月15日 优先权日2011年10月13日
发明者M.L.弗雷德里克, G.克拉克二世 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司