帶有單一鎖定螺母的模製的張力杆機構的製作方法

2023-06-29 15:59:41 2

專利名稱：帶有單一鎖定螺母的模製的張力杆機構的製作方法
技術領域：
本發明的實施例總體涉及ー種可調節的張カ杆機構，並且更具體地，涉及ー種具有用於將張力杆機構鎖定到位的単一鎖定螺母的可調節的張カ杆機構。
背景技術：
作為窗簾和淋浴杆使用的可調節長度的張カ杆通常用作對下述的替代物，所述杆通過使用螺釘、螺栓等永久地固定至支撐表面。這提供了較簡單的安裝並防止支撐表面在移除時永久損壞。這些張カ杆通常包括伸縮地接納第二軸的第一軸，其中，第一和第二軸收納長的螺柱。該張カ杆經常被以收縮狀態運輸或購買，使得使用者為了將其安裝在期望的位置必須使張カ杆拉長。一旦達到期望的長度，即，張力杆的端面接觸壁或其它支撐表面， 則第一和第二軸相對彼此旋轉，直到抵靠著支撐表面施加足夠的カ以保持張カ杆在壓縮狀態並且到位。在具有長的螺柱的張カ杆中，通過使第一和第二軸相對彼此旋轉直到達到期望的長度來完成拉長。使用者經常必須使張力杆拉長二十或更多英寸，並且所需的持續旋轉是耗時且耗カ的。最近，已經引入的張カ杆允許使用者通過在相對方向上拉動第一和第二軸而容易地使張カ杆拉長。然而，張カ杆必須被拉動到大於支撐表面之間的距離的長度。然後通過壓縮張カ杆內的彈簧施加張力，直到達到期望的長度。一旦到位，壓縮彈簧的カ提供用於將張カ杆保持在支撐表面之間到位的張力。彈簧可能難以壓縮，並且當杆被放入其位置時，張 カ杆的定位可能使支撐表面磨損或損壞。此外，如果不恰當地鎖定到位，彈簧可能釋放，並且引起對使用者的傷害。因為必須選擇彈簧的強度以在使用者友好性和允許杆支撐足夠的能達到二十磅的重量之間進行平衡，所以經常犧牲重量支撐。因此希望提供ー種容易拉長至期望長度的可調節張力杆機構，而不需要彈簧壓縮或使用用於在支撐表面之間提供必要的張カ的其它危險機構。發明概述簡單的陳述，本發明的一個實施例針對用於張カ杆的張力杆機構，所述張カ杆具有第一外軸和第二內軸，所述第二內軸由第一外軸可滑動地接納並且可圍繞張力杆的縱向軸線旋轉。該張カ杆結構包括漸縮的第一螺紋軸。可脹開的卡圈和漸縮的第一螺紋軸螺旋地接合。可脹開的卡圈構造成接納在第一外軸內以隨其旋轉移動並且可相對其滑動移動。 第二附接軸固定地連接於漸縮的第一螺紋軸，第二附接軸構造成接納在第二內軸內以隨其旋轉地移動並滑動地軸向移動。當可脹開的卡圈在第一外軸內且第二附接軸固定地接納在第二內軸內吋，第一外軸相對於第二內軸的第一旋轉脹大了卡圈的直徑，從而將可脹開的卡圈牢固地附接至第一外軸而隨其軸向移動。


當結合附圖閱讀吋，本發明優選實施例的前面的概述及下面的詳細描述將被更好地理解。為了解釋本發明的目的，附圖中表示了目前優選的實施例。然而，應理解到，本發明不限於所表示的精確的布置和手段。附圖中圖IA是根據本發明的優選實施例的張カ杆的第一外軸的側視圖；圖IB是根據本發明的優選實施例的張カ杆的第二內軸的側視圖；圖2是從圖1A-1B所示的第一和第二軸組合成的張カ杆的橫截面圖；和圖3是和圖2的張カ杆一起使用的張カ機構的放大的透視圖。
具體實施例方式現在參見本發明實施例的細節，其示例圖示在附圖中。在本發明的說明書中使用的術語僅僅是為了描述具體實施例的目的，而不是意圖限制本發明。如在本發明的說明書和附加的權利要求書中使用的，単數形式「一」、「ー個」和「所述」意圖於也包括複數形式，除非上下文清楚地另外指示。這裡使用的詞語「和/或」涉及且包含相關聯的所列物品中的一個或多個的任何和所有可能的結合。詞語「包括」和/或「包含」在被在說明書中使用時說明了存在陳述的特徵、完整物、步驟、操作、元件，和/或部件， 而不排除存在或附加ー個或多個其它特徵、完整物、步驟、操作、元件、部件和/或其形成的組。詞語「右」、「左」、「下」和「上」指定了附圖中作為參考的方向。詞語「向內地」和 「向外地」涉及分別朝向和離開結構的幾何中心及其指示的部件的方向。術語包括上面註解的詞語、派生詞和類似含義的詞語。雖然詞語第一、第二等在此用於描述各種元件，但是這些元件不應被這些詞語限制。這些詞語僅僅被用於區別一個元件與另ー個元件。例如，第一軸能被稱為第二軸，並且類似地，第二軸能被稱為第一軸，這都不脫離本發明的範圍。像在此使用的，詞語「如果」可以根據上下文認為是意味著「當...吋」或 「在...吋」或「響應於確定」或「響應於檢測」。類似地，短語「如果確定出...」或「如果檢測到[陳述的情況或事件]」可以根據上下文構造成意味著「在確定...吋」或「響應於確定」或「在檢測到[陳述的情況或事件]吋」或「響應於檢測到[陳述的情況或事件]」。下面的描述針對根據本發明的張カ杆機構的多個實施例。詳細參見附圖，其中貫穿附圖同樣的附圖標記指示類似的元件，根據本發明，圖 1-3表示了通常以10指示的張カ杆的第一優選實施例，並且之後稱為「張カ杆」 10，該「張 カ杆」 10具有通常以20指示且之後稱為「張カ機構」 20的張カ杆機構的優選實施例。詳細參見附圖，其中貫穿附圖同樣的附圖標記指示類似的元件，附圖中表示了具有第一外軸12和第二內軸14的張カ杆10。沿著張カ杆10的縱向軸線「A」，第一外軸12 伸縮地接納第二內軸14，使得張カ杆10長度可調。第一和第二軸12，14優選由金屬製造， 例如冷軋鋼，但也可以使用塑料材料、丙烯酸材料等材料構造而成。
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第一和第二軸12，14的相對端可以分別以平的端面12a，14a終止，以便接合窗戶框架或相対的壁，從而將張カ杆10支撐在地面上方。替代地，第一和第二軸12，14的相對端可以裝配有半柔韌的端帽(未示出)，每個端帽有平的端面。第一和第二軸12，14的每ー 個沿著縱向軸線A優選至少部分是中空的以用來接納張カ機構20各端。參見圖IB和3，張カ機構20的第一端包括第一螺紋軸22，該第一螺紋軸22終止於一端處的第一端凸緣M和另一端處的中央凸緣沈。如圖2的橫截面視圖所見的，第一螺紋軸22的接近第一端凸緣M的直徑大於第一螺紋軸22的接近中央凸緣沈的直徑。艮ロ， 第一螺紋軸22是漸縮的，從而具有通常的截錐形。卡圈觀與第一螺紋軸22螺紋接合。卡圈觀構造成接納在第一外軸12內，以隨該第一外軸12旋轉地移動並沿著縱向軸線A相對該第一外軸12滑動地軸向移動，並且構造成向第一外軸施加向外指向的徑向力。在優選的實施例中，卡圈觀構造成最初以壓縮配合的方式接納在第一外軸12內，卡圈觀和第一外軸12之間的摩擦力足以防止當第一螺紋軸在卡圈觀內旋轉時卡圈觀相對於第一外軸12的旋轉，同時仍允許卡圈觀在第一外軸 12內軸向滑動。卡圈觀優選由優選低硬度的橡膠製造。然而，可以使用其它材料，例如聚碳酸酷，聚苯乙烯，聚丙烯，丙烯腈丁ニ烯苯乙烯(ABS)，苯乙烯丙烯睛(SAN)，聚氨酷，聚氯乙烯 (PVC)等。卡圈28具有縱向地延伸、可周向脹開的狹槽30，該狹槽30使卡圈28具有大致C 形的橫截面。隨著卡圈觀沿著第一螺紋軸22的漸縮部從中央凸緣沈附近的收縮狀態旋轉到第一端凸緣M附近的脹開狀態(未示出)，狹槽30允許卡圈觀的直徑脹大，其中在中央凸緣沈附近的收縮狀態，卡圈觀可沿著縱向軸線A滑動，在第一端凸緣M附近的脹開狀態，第一卡圈觀不再能夠在第一外軸12內軸向移動。參見圖2和3，張カ機構20包括從中央凸緣沈遠離第一螺紋軸22延伸的第二附接軸32。第二附接軸32的直徑優選沿著縱向軸線A恆定。如圖2所見，第二附接軸32優選是實心的，而第一螺紋軸22優選沿著縱向軸線A大致是中空的。然而，兩個軸22，32可以是中空的、實心的、或其組合。第一螺紋軸22、第二附接軸32，和凸緣M，^H尤選一體地形成為由聚合物材料模製的單一部件。特別地，可以使用例如聚碳酸酷，聚苯乙烯、聚丙烯、 ABS、SAN、聚氨酷、PVC、橡膠等的材料。然而，軸22，32和凸緣MJ6也可以是組裝在一起的分離的件，且由不同的材料製造。第二內軸14在其中固定地接納第二附接軸32。優選的，第二附接軸32被壓配進入第二內軸14，並且淺凹(未示)隨後形成在第二內軸14內以進ー步將第二附接軸32鎖定到位。然而，第二附接軸32也可以通過其它方法固定至第二內軸14，例如使用粘結劑、緊固件、焊接等。當卡圈觀在第一外軸12內，並且第二附接軸32固定地接納在第二內軸14內吋， 第一外軸12相對於第二內軸14的第一旋轉脹大了卡圈觀的直徑，從而當卡圈觀沿著第一螺紋軸22軸向滑動直到摩擦力防止卡圈觀的進ー步軸向滑動時，増加了由卡圈觀施加至第一外軸12的向外地指向的徑向力。如果張カ杆10的平的端面12a，14a與防止張カ杆 10的進ー步延伸的相対的支撐表面(未示出)接觸，則連續的旋轉增加了杆的軸向載荷，並且因此増加了杆10的張力。
在使用中，在最初(或開始)的構造中，張力杆10和張力機構20最初組裝在一起，其中卡圈觀鄰接中央凸緣沈。第二附接軸32固定地接納在第二內軸14內隨其移動。第二附接軸32和第二內軸14的固定地附接第二附接軸32的端部一起被插入第一外軸12。使用者通過使第一和第二軸12，14相對彼此沿著縱向軸線A滑動來調節張力杆10的長度，直到張力杆10在兩個支撐表面(未示出)之間水平，並且平的端面1 ，1 接觸支撐表面。當達到期望的長度時，第一和第二軸12，14相對彼此沿第一方向旋轉，這引起第一螺紋軸22和第二附接軸32 —齊相對於卡圈觀旋轉。然後，卡圈觀沿著第一螺紋軸22遠離中央凸緣沈並朝著端凸緣M地移動。隨著卡圈觀沿著第一螺紋軸22增加的直徑的旋轉，卡圈觀的脹大增加了卡圈觀施加於第一外軸12的向外指向的徑向力，從而防止了卡圈觀在第一外軸12內的進一步軸向移動，並且利用膨脹裝配將卡圈觀可釋放地固定在第一外軸12內的固定位置。又防止了在第一和第二軸12，14之間的各自進一步的滑動。卡圈觀也作為鎖定螺母起作用，並且在支撐表面之間提供增加的張力以支撐張力杆10。從上面的描述能夠看到本發明的實施例包括張力杆。本領域的技術人員將意識到能夠對上面描述的實施例做出改變而不脫離其寬廣的發明概念。因此，應理解，本發明不限於具體公開的實施例，而且意圖覆蓋所附權利要求限定的本發明的精神和範圍內的變化。
權利要求
1.一種用於張カ杆的張カ杆機構，所述張カ杆具有第一外軸和第二內軸，所述第二內軸能夠由所述第一外軸滑動地接納並且能夠圍繞所述張カ杆的縱向軸線旋轉，所述張カ杆機構包括漸縮的第一螺紋軸；可脹開的卡圈，所述可脹開的卡圈與所述漸縮的第一螺紋軸螺紋接合，所述可脹開的卡圈構造成接納在所述第一外軸中，以隨所述第一外軸旋轉移動並且能夠相對所述第一外軸滑動地軸向移動；和第二附接軸，所述第二附接軸固定地連接至所述漸縮的第一螺紋軸，所述第二附接軸構造成接納在所述第二內軸中，以隨所述第二內軸旋轉移動且能夠滑動地軸向移動；其中，當所述可脹開的卡圈在所述第一外軸中並且所述第二附接軸固定地接納在所述第二內軸中時，所述第一外軸相對於所述第二內軸的第一旋轉使得所述卡圈的直徑脹大， 從而將所述可脹開的卡圈固定地附接至所述第一外軸以隨所述第一外軸軸向移動。
2.根據權利要求1所述的張力杆機構，其中所述可脹開的卡圈構造成最初以壓縮配合的方式接納在所述第一外軸中，由此在所述卡圈和所述第一外軸之間產生摩擦力，所述摩擦力足以防止當所述漸縮的第一螺紋軸在所述可脹開的卡圈中旋轉時所述可脹開的卡圈相對於所述第一外軸的旋轉，同時所述摩擦カ仍允許所述可脹開的卡圈在所述第一外軸中軸向滑動。
3.根據權利要求1所述的張カ杆機構，其中所述可脹開的卡圈具有縱向延伸的、周向可脹開的狹槽，當所述可脹開的卡圈沿著所述漸縮的第一螺紋軸旋轉時，所述狹槽允許所述可脹開的卡圈的直徑脹大。
4.根據權利要求1所述的張カ杆機構，其中所述第二附接軸具有沿著所述縱向軸線恆定的直徑。
5.根據權利要求1所述的張力杆機構，其中中央凸緣將所述漸縮的第一螺紋軸固定地連接到所述第二附接軸。
6.根據權利要求5所述的張力杆機構，其中所述漸縮的第一螺紋軸、所述中央凸緣和所述第二附接軸一體地形成為單一部件。
7.ー種張カ杆，包括第一外軸；和第二內軸，所述第二內軸能夠由所述第一外軸滑動地接納，其中所述第一外軸和所述第二內軸通過權利要求1所述的張力杆機構操作地聯接。
8.權利要求7所述的張力杆，其中所述張カ杆與相対的支撐表面接觸，從而防止所述張カ杆的進ー步延伸，並且所述第一外軸相對於所述第二內軸的連續的旋轉增加了所述杆中的張力。
全文摘要
用於張力杆的張力杆機構，所述張力杆具有第二內軸，所述第二內軸由第一外軸可滑動地接納並且可圍繞張力杆的縱向軸線旋轉。可脹開的卡圈與漸縮的第一螺紋軸螺紋接合，該卡圈構造成接納在第一外軸內以隨其旋轉移動並且可相對其滑動地軸向移動。固定地連接於漸縮的第一螺紋軸的第二附接軸構造成接納在第二內軸內以隨其旋轉移動和滑動地軸向移動。當可脹開的卡圈在第一外軸內且第二附接軸固定地接納在第二內軸內時，第一外軸相對於第二內軸的第一旋轉脹大了卡圈的直徑，從而可脹開的卡圈固定地附接至第一外軸以隨其軸向移動。
文檔編號F16B7/10GK102588403SQ20111046189
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月16日 優先權日2010年12月17日
發明者卡韋赫·迪德瓦爾 申請人:頂點產品公司