快速轉動板緊固件的製作方法
2023-04-29 17:02:06 1
專利名稱：快速轉動板緊固件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種緊固件或緊固裝置，此緊固件可以很快地將兩塊面板或兩塊板緊固在一起或脫開緊固而分離開來。更具體地說，本發明涉及一種緊固件，它能夠通過驅動對一橡膠套進行軸向壓縮，該橡膠套隨即徑向膨脹而提供一夾緊力，所述驅動是通過旋轉一中心銷而實現的，而旋轉的角度不到360度。
背景技術：
在本技術領域中一直希望有一種有效的快速旋緊(或稱為轉動)式(不到360度)面板緊固件。快速旋緊式面板緊固件提供一緊固系統，用於將兩塊面板面對面地迅速並容易地緊固在一起或把它們分開來。夾緊力是所需的而且往往是能夠辦到的。實現緊固功能的緊固件有許多種，但是每一種都有它的不足之處；例如成本較高，應用範圍不廣，沒有足夠的緊固力等等。此外，有些緊固件要用一第二部件放在支承面上，或者要在使用時臨時把部件裝起來。
Southco公司提供一「摩擦式旋轉緊固件」。此緊固件使用一橡膠套，兩個凸輪及一雙頭螺栓。但是，這一緊固件也有一個較大的缺點，那就是第一次使用時使用者必須在使用地點把緊固件在第一面板周圍進行組裝。這一緊固件通常分成兩組，在匹配的兩面板側各有一組，此兩組把面板緊固在一起。此外，Paneloc公司提供一種抗震、可再次使用的BI-FIXTM四分之一轉緊固件。它一共有五個部件，用途不同時部件也是不同的。這一緊固件要求在兩塊面板中形成形狀不規則的孔，這種孔不能用鑽子迅速鑽出而是只能多次用不同的衝頭衝出或者用專門的衝頭才能形成。此外有一種DZUS緊固件，它包括裝在第一塊面板上的一個雙頭螺栓及一墊圈以及一裝在第二面板上的具有兩個鉚釘的彈簧。這種緊固件有好幾種類型，但是每一種都包含沒有裝配好的多個部件。
因此，在市場上雖然有許多類型的快速旋轉式緊固件裝置及四分之一轉緊固件裝置供應，可以解決一些問題，但每一種緊固件仍各有若干缺點。所以人們仍然需要一種有效的快速旋緊式緊固件，要求它可以迅速而容易地把兩塊面板緊固在一起而不用做裝配很多部件的操作或者不用為面板做複雜的準備工作。
發明內容
為了解決已有技術中的上述問題，本發明提供一種組裝好的緊固件，它包括一頂側保持件、一貫穿的銷，其上模製了一個旋鈕，一橡膠套以及一端蓋。保持件包括一徑向設置面向上的凸輪斜面，它與固定於銷上的一配合的凸輪斜面協同工作。保持件的底部緊固在第一面板上，緊固的方法最好是用咬合式固定。中心夾緊銷延伸穿過保持件以及穿過行將被緊固的兩塊面板上的對準的圓孔，再穿過第二面板的反面。一橡膠套可滑動地裝在夾緊銷的周圍並被一端蓋軸向保持，此端蓋是裝在銷的末端的。當銷被手動或用工具加以旋轉時，銷的斜面和保持件的斜面之間的凸輪作用將銷從保持件軸向地向上移動，壓縮在端蓋和保持件底部之間的橡膠套。由於這種壓縮，橡膠套向外鼓起從而使它的外表面在第二面板的背側加一個夾緊力。這樣兩塊面板就被夾緊在橡膠套的膨脹區域和保持件的底部之間。
更具體地說，申請人發明了一種夾緊式的緊固件，用以把兩塊板或者說具有對準的孔的兩塊面板緊固在一起。這種緊固件包括一具有軸向孔的保持件和一在保持件的底部的、用於把保持件牢牢地緊固在第一面板上的固定裝置。該保持件還包括一形成在其上的與保持件的孔同心的面向上的凸輪部分，並且設置在從保持件的底部向上延伸的圓筒形壁的頂表面上。具有一頭部和一軸的銷延伸穿過保持件的內孔並且延伸出保持件底部之外。該銷可以在保持件內的釋放和夾緊的位置之間轉動。在銷上固定有一面向下的承受力的部分，它與保持件的凸輪部分相互嚙合，從而通過轉動銷可以使銷的軸相對於保持件作軸向移動。一圓筒形彈性套松馳地安裝在銷軸一部分的周圍並且伸出保持件的底部之外。彈性套的一端抵著保持件的底部，另一端由端蓋軸向保持，此端蓋固定在銷的遠端從而當銷旋轉到夾緊的位置上時，該彈性套被緊壓在保持件的底部並且向外鼓出。凸輪部分可以進一步包括多個徑向延伸的槽，它與力承受部分的制動部分協同工作，當制動部分佔據每一個槽時就提供相繼穩定分度轉向的靜止位置。凸輪部分和承受力的部分最好包括同樣的螺旋凸輪表面。銷最好有一個模製在上面的具有突出部的旋鈕以使得銷易於用手轉動。該力承受部分位於沿著旋鈕的下側圓筒形腔的端壁上。一保持件裝在其上的第一面板被夾緊到第二面板，其夾緊是通過將彈性套穿過第二面板的孔中以及旋轉旋鈕/銷元件至夾緊位置，由於彈性套的力作用在第二面板的背側迫使第二面板抵在第一面板上而實現的。
因此本發明的一個目的是提供一快速旋緊式緊固件，它提供一夾緊力並可以用它來把具有相當範圍的板厚度的兩塊板緊固在一起。本發明的另一個目的是提供一快速旋緊式緊固件，它是一個全部預先組裝好的裝置。本發明的又一個目的是提供一種快速旋緊裝置，它價格低廉而且是通過面板上的標準的圓孔而工作的。本發明的再一個目的是提供一種快速旋緊式緊固件，使用者只要從兩面板的一側就可以對該裝置進行工作，而且它是能夠抗震的。通過閱讀下面對附圖及實施例的詳細描述，本發明的其他目的和優點也將變得非常清楚。
圖1是本發明的部分截面的前右上方向等角視圖，圖中的裝置安裝在兩板之間並處於釋放位置。
圖2是圖1的裝置的各部件的分解圖。
圖3是旋鈕和銷元件的部分剖開的底右側等角視圖。
圖4是旋鈕和銷元件的底剖視圖。
圖5是圖1中已裝配好的部件的側截面視圖，圖中的緊固件處於釋放的位置。
圖6是圖5的元件的類似的視圖，圖中的銷元件以箭頭所示方向旋轉使緊固元件處於夾緊或緊固位置。
具體實施例方式
現請參閱圖1，圖中示出了本發明的緊固件11，該緊固件安裝穿過前板及後板或者說分別安裝穿過板12及14。此緊固件包括一保持件15，它通過咬合式固定部分16固定在前板上。一彈性套17及端蓋19延伸穿過後板14的反面，旋鈕13包括若干便於手捏的突出部及一工具的驅動槽用於將緊固件在夾緊和釋放位置之間轉動。
現請參閱圖2。圖2是圖1所示的元件的分解圖。旋鈕13最好用上模製法模製在一中心銷24上。該銷軸向地延伸穿過保持件15。該保持件15包括一圓筒形凸輪斜面26，它具有一沿著頂部表面的螺旋凸輪表面29，其間被一系列間隔徑向槽22隔開。下面將加以詳細敘述，此槽22提供一分度(轉位)機構以將旋鈕保持在不同的旋轉位置。如圖5及圖6所示，該保持件的底部有一內孔，此孔可以較緊貼地但可滑動及旋轉地容納銷24。此保持件還包括一凸緣27，它在裝配中抵住前板12。在保持件的凸緣下面的咬合式固定部分16永久性把保持件固定在前板上。一橡膠套17可滑動地安裝在銷24的周圍，並被端蓋19軸向地保持住，使橡膠套緊貼地抵在保持件15的底部。此緊固件只需用簡單的對準圓孔30就可以，圓孔可以直接衝壓出來或者以其他方法形成在前後板上。
在使用時，首先把緊固件安裝在前板12上，即通過保持件15的咬合式固定部分安裝在前板的頂部。然後通過含有彈性套的緊固件的端部穿過第二板上的孔而將後板14裝在第一板上。當兩板保持到位後，把旋鈕13轉動到夾緊位置，在此位置將彈性套17壓縮，使它抵著後板的背側而向外鼓出，此鼓出將兩板強制地夾緊在一起，如圖6清楚所示。
現請參閱圖3及圖4，圖中詳細地示出了旋鈕和銷元件。先看圖3，旋鈕13包括面向下面的圓筒形外壁38及內套39，在其間形成一圓筒形空腔，在此空腔中，沿著一環形端壁設置一螺旋形凸輪斜面29。此端壁包括向下延伸的止動部分25，當旋鈕被轉動時，它抵著保持件凸輪斜面提供力承受部分使銷從保持件向上升起。此腔緊貼地容納著保持件的圓筒形凸輪斜面，如圖5及圖6所示。從圖中可看出，凸輪斜面是形成兩層的，用以與保持件上的同樣的表面相配合的結構從而提供部件之間可旋轉的緊貼的連接。凸輪斜面的外層包括一止動件28，它在止動部分25的一側以防止旋鈕過分的轉動。現請參閱圖4，其中一旋鈕及銷的組合件的底視圖示出了中心銷24與兩層凸輪斜面34之間的關係，此兩層凸輪34沿著旋鈕腔的端壁位於壁38與彈性套39之間。旋鈕突出部10的形狀也示於此圖中。
現請參閱圖5及圖6，圖中分別示出了緊固件處於釋放與夾緊的位置。參閱圖5，圖中示出了旋鈕13與保持件凸輪斜面26的緊密的配合關係。在此位置，兩凸輪斜面沿著基本上整個表面處於完全匹配的關係，允許有大的力加到旋鈕和銷元件上以使保持件15的咬合式固定部分卡在前板12上。彈性套17穿過後板14的背側，緊緊地夾在保持件15的底部和端蓋19之間。端蓋19是軸向地通過銷的端部附近的槽固定在銷24上的。該旋鈕最好由塑膠組成並且永久性地用上模製法固定在銷的頭部。
這些結構都採用相似的編號示於圖6之中，但是旋鈕和銷元件13逆時針轉動。通過旋鈕中的止動部分與保持件螺旋形凸輪斜面之間的凸輪作用，當旋鈕被轉動時，旋鈕和銷元件被向上升起而從釋放位置進入夾緊位置，此舉迫使銷端蓋向上升，將彈性套17緊緊壓抵在保持件15的底部，使橡膠套向外鼓出。結果，變形的橡膠套在圍繞後板的孔的周圍39緊緊地壓住板的背側。從圖2可以清楚地看出，保持件凸輪斜面包括一系列徑向槽，這些槽容納旋鈕的止動部分而在旋鈕的旋轉的不同點上建立起穩定的轉位位置。這可以將不同程度的夾緊力施加於面板，因為此時橡膠套的膨脹或鼓起將取決於旋鈕的旋轉度數及銷被升起的程度。
這樣，本發明的目的就得以實現了。在這裡所揭示的緊固件是一個預先組裝好的裝置，因此它使用起來非常方便。此外，緊固件可以永久性地固定於一板上從而沒有未緊固或未被系住的部件。它安裝在兩個容易被形成的圓孔中，因此用不著專門的工具來形成孔，此圓孔只要簡單地用衝孔或鑽孔的方法使用一般的工具迅速完成。因為橡膠在使用時是處於受壓的狀態，因此緊固件始終可產生一夾緊力。此外，夾緊力的大小是可以調節的，因為夾緊力可以根據旋轉的角度而處於不同的穩定的轉位位置(分度點)上。除此之外，它還有以下的優點它可以對不同厚度的板進行緊固，它造價低廉，它只需從一側進行操作，並且它是抗震的。
應予理解的是，通過對上面的敘述的閱讀，本技術領域的專業人員可以對本發明在不離開本發明的精神實質的範圍的情況下，作出顯而易見的變化及修改，然而本發明的精神實質的範圍只受以下權利要求所闡述的內容及其法定等效體所限制。
權利要求
1.一種旋緊式緊固件，用於把兩塊具有對準的孔的面板固定在一起，該緊固件包括一具有軸向內孔的保持件，一在保持件底部的固定裝置，用於將保持件固定在第一板上，一面向上的凸輪部分，它與保持件連成一體，所述凸輪部分與所述軸向內孔是同心的，並沿著保持件的頂表面設置，一具有一頭部和一軸的銷，所述銷的軸軸向地延伸穿過所述內孔並伸出所述保持件的底部之外，所述銷在所述保持件內可被轉動而在夾緊位置和釋放位置之間轉換，面向下的力承受部分固定於所述銷的頭部與所述凸輪部分相嚙合，從而通過旋轉銷可以相對於保持件軸向地移動所述軸，一彈簧套設置在伸出保持件的底部之外的所述軸的一部分的周圍，所述套的第一端抵住在所述保持件的底部，以及一固定於銷的遠端附近的端蓋，所述端蓋與所述套的第二端相抵，當所述銷轉動到所述夾緊位置時，所述橡膠套被所述端蓋所壓縮，所述套的側壁向外鼓出。
2.如權利要求1所述的緊固件，其特徵在於，所述凸輪部分包括一螺旋凸輪表面。
3.如權利要求1所述的緊固件，其特徵在於，所述凸輪部分包括至少一個在所述螺旋凸輪表面上的徑向延伸槽，而所述力承受部分則包括一軸向突出的止動部分，從而當所述止動部分佔據一槽的位置時，所述銷被保持在可轉動的穩定位置。
4.如權利要求2所述的緊固件，其特徵在於，所述力承受部分還包括一與所述第一凸輪螺旋表面處於匹配關係的第二螺旋表面。
5.如權利要求1所述的緊固件，其特徵在於，所述彈性套由橡膠製成。
6.如權利要求1所述的緊固件，其特徵在於，所述端蓋牢固地固定在所述銷上。
7.如權利要求1所述的緊固件，其特徵在於，所述板固定裝置是咬合式固定部分。
8.如權利要求1所述的緊固件，其特徵在於，所述銷的頭部還包括工具驅動裝置。
9.如權利要求1所述的緊固件，其特徵在於，它還包括一用塑膠製成的旋鈕，該旋鈕固定於所述銷的頭部。
10.如權利要求9所述的緊固件，其特徵在於，所述力承受部分處於沿旋鈕底側的圓筒形腔的端壁的位置。
11.如權利要求10所述的緊固件，其特徵在於，所述保持件包括一向上延伸的圓筒形壁，它在所述的凸輪表面附近，緊貼裝配在旋鈕底側上的空腔內。
12.如權利要求3所述的緊固件，其特徵在於，所述力承受部分是雙層凸輪斜面，它包括在所述止動部分的一側上的一止動件，該止動件與所述面向上的凸輪部分嚙合以防止所述銷過度轉動。
13.一種包括如權利要求1所述的緊固件的組件，它包括一通過所述固定裝置固定在所述保持件上的第一板；一所述第一板上的第一圓孔，其直徑大於所述橡膠套的直徑；一與所述第一板背側面對面相抵的第二板，所述第二板上具有一第二圓孔，所述橡膠套延伸進該第二圓孔，所述第二圓孔的大小基本上與所述第一圓孔相同，並與所述第一板上的第一圓孔對準；以及其中，所述橡膠套由所述端蓋所強制壓縮，當所述旋鈕及所述銷被轉到所述夾緊位置時，所述橡膠套的外表面施加一夾緊力抵著所述第二板的背側。
全文摘要
一種全部裝配好的緊固件(11)包括一保持件(15)，一裝在上模製的旋鈕上的貫通銷(24)，一橡膠套(17)及一端蓋(19)。所述保持件(15)包括一徑向設置的面向上的凸輪斜面(26)，此凸輪斜面(26)與固定在銷(24)上的旋鈕(13)上的類似的凸輪斜面(29)協同工作。為了把兩塊板(12，14)緊固在一起，先將保持件的底部最好用咬合式固定部分(16)固定於第一板上。中心銷延伸穿過保持件並穿過要緊固的兩塊板，一直穿過第二板的背側。橡膠套(17)滑動地安裝在銷(24)一端的周圍，並被端蓋(19)軸向地保持住。當銷被轉動時，銷斜面與保持件斜面之間的凸輪作用把銷從保持件軸向地向上升起，緊壓橡膠套並使它抵著第二板的背側向外鼓出。
文檔編號F16B13/06GK1509150SQ02810068
公開日2004年6月30日 申請日期2002年5月14日 優先權日2001年5月30日
發明者布倫·G·班特瑞, 布倫 G 班特瑞 申請人:Pem管理股份有限公司