防轉動的聯接球的製作方法
2023-10-26 18:31:27
專利名稱：防轉動的聯接球的製作方法
相關申請的交叉引用本申請要求申請日為2003年6月26日、申請號為60/481,028的美國在先專利申請和申請日為2004年2月13日、申請號為60/521,067的美國在先專利申請的優先權，這兩個申請的全部公開內容在此作為參考。
背景技術：
聯接組件將牽引車與拖車(如掛車)連接在一起。一種通用類型的聯接組件包括牽引車上的聯接球。所述的聯接球通常可移動地安裝在固定到牽引車拖架上的球座上。所述的球座具有一個用於容納聯接球的柄部的通孔。所述聯接球通過一個緊固件固定到球座上，所述的緊固件被旋緊在柄部並向下緊靠在球座上。
在裝配期間，如果利用扳手、套筒螺絲刀或其它工具使聯接球旋轉，所述的緊固件將沿著聯接球旋轉。類似地是，如果利用工具使緊固件旋轉，聯接球也具有旋轉的趨勢。因此，為了將聯接球和緊固件緊固到所述球座上，在其它部件旋轉時必須阻止聯接球或緊固件相對於所述球座旋轉。典型地是，這將通過兩個扳手抓緊聯接球或緊固件來完成。一個扳手用於使聯接球或緊固件保持靜止，而另一扳手用於向下緊固其它部件。
發明概述本發明涉及一種具有防轉動機構的聯接組件。所述聯接組件通常包括聯接球、球座和緊固件。本發明涉及一種用於防止聯接球或緊固件相對於球座旋轉的機構。本發明的防轉動機構具有使聯接球或緊固件的部分與球座互鎖的接合裝置，從而阻止聯接球或緊固件相對於球座旋轉。
本發明的聯接組件結合下面的描述變得更加易於理解。當示出的特定實施例作為聯接組件的說明性例子時，本申請的範圍不限於這些說明性例子。
圖1為本發明的聯接組件的第一實施例的分解透視圖；
圖2為圖1中的本發明的聯接組件的第一實施例的正視圖；圖3為本發明聯接組件的可選擇實施例的分解透視圖，其包括淚珠形狀的聯接球凸緣；圖4為本發明的聯接組件的可選擇實施例的分解透視圖，其包括淚珠形狀的聯接球凸緣和懸掛在球座側面上的銷；圖5為圖4示出的聯接組件的可選擇實施例的頂視圖；圖6為圖4示出的聯接組件的可選擇實施例的正視圖；圖7為包括鍵和相應的鍵槽結構的聯接組件的可選擇實施例的分解透視圖；圖8為圖7示出的聯接組件的可選擇實施例的剖面正視圖；圖9為圖7示出的球座的可選擇實施例的平面圖；圖10為所述聯接組件的可選擇實施例的分解透視圖，其包括從所述聯接球凸出的水平銷；圖11為圖10示出的聯接組件的可選擇實施例的剖視平面圖；圖12為包括鍵和相應的鍵槽結構的聯接組件的可選擇實施例的分解透視圖；圖13為圖12示出的聯接組件的剖視平面圖；圖14為聯接組件的可選擇實施例的分解透視圖，其包括限制在聯接球凸緣內的凹口；圖15為圖14中的聯接組件的可選擇實施例的正視圖；圖16為圖14中的聯接組件的剖視平面圖；圖17為球座的可選擇實施例的正視圖；圖18為使用具有圖17示出的球座的防轉動螺母的可選擇實施例的聯接組件的正視圖；圖19為圖18示出的聯接組件的可選擇實施例的螺母的平面圖；圖20A為處於接合位置且具有定位銷(shuttle pin)的可選擇實施例的螺母的透視圖；圖20B為處於接合位置且具有定位銷的可選擇實施例的螺母的透視圖；圖20C為圖20A示出的具有處於分離位置的定位銷的螺母的透視圖；圖20D為圖20B示出的具有處於分離位置的定位銷的螺母的透視圖；圖21為包括盲銷容納孔的可選擇的球座的底部平面圖；圖22為具有已安裝的螺母(圖20B示出)的球座(圖21示出)的底部平面圖；圖23為具有已安裝的螺母(圖20A示出)的球座(圖21示出)的底部平面圖；圖24為具有接合在球座內的靜止銷的已安裝的可選擇實施例的螺母的球座的底部平面圖；圖25為包括具有接合在球座內的靜止銷的圖24示出的螺母的聯接組件的正視圖；圖26為包括具有不接合球座內的靜止銷的圖24示出的螺母的聯接組件的正視圖；圖27為具有圖24示出的螺母的球座的頂部平面圖，該螺母不接合球座的靜止銷；圖28為包括固定螺釘的可選擇實施例的球座的剖視平面圖；圖29為包括螺紋銷的可選擇實施例的球座的剖視平面圖；圖30為包括柱塞銷的可選擇實施例的球座的剖視平面圖；圖31為包括過盈配合的銷的可選擇實施例的球座的剖視平面圖；圖32為包括擋臂的可選擇實施例的聯接組件的分解透視圖；以及圖33為圖32示出的可選擇實施例的聯接組件的剖面正視圖。
發明詳述本發明可表現為許多實施例的形式，其中的多個實施例將在這裡進行描述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，也可形成在此所描述的結合本發明的其它實施例。本發明涉及聯接球、球座和緊固件，以及用於防止聯接球或緊固件相對於球座旋轉的機構。防轉動機構具有用於使聯接球或緊固件的部分與球座互鎖的接合裝置。將在下面實施例的描述中最佳地描述本發明。如本發明的典型示例，圖1和圖2示出了根據本發明的第一實施例的聯接組件10。
聯接組件10包括聯接球12。下面將對圖1和圖2所示的聯接球12進行描述。一般情況下，可使用標準的聯接球來進行修改或用於容納在此所述的一種防轉動機構。為了達到那樣的程度，聯接球12可以是包括這樣一種防轉動的改進的新的部件，或者可以是經過修改以包括防轉動部件的標準的聯接球。這樣改進的聯接球可以進行式樣翻新。
聯接球12優選由金屬(如不鏽鋼)製成的一個部件，但是也可使用其它合適的材料(如塑料)。此外，聯接球可由多個互鎖的部件構成。聯接球12具有通常為球形的球部14，該球部14以聯接球的縱向軸線16為中心。在圖示的實施例中，球部14具有扁平的上端面18，但是該扁平的端面不是必需的。
聯接球12的凸緣部分20從球部14延伸。所述凸緣部分20包括喇叭形部分22和圓柱形部分24。聯接球12的凸緣部分20的喇叭形部分22從鄰近球部14的更小直徑部分26向外擴張到鄰近圓柱形部分24的更大的直徑部分28，也就是沿直徑部分增加。
聯接球12的凸緣部分20的圓柱形部分24具有以軸16為中心的圓柱外側面30。圓柱形部分24也具有以軸16為中心並且垂直於該軸延伸的平面環形端面32。
所述聯接球12包括柄部34。所述柄部34從聯接球12的凸緣部分20的端面32遠離球部14的方向延伸。所述柄部34具有以軸16為中心的圓柱形結構。所述柄部34具有外螺紋圈36。
聯接球12也可以具有與在此描述的形狀或結構不同的形狀或結構，這對本領域技術人員來說是顯而易見的。例如，整個凸緣部分20可以為圓柱形，不包含喇叭形部分。這些修改可以考慮，並且包括在權利要求書所公開的範圍內。
聯接組件10包括球座40。所述球座40為固定到牽引車上的聯接組件10的一部分。在一些應用中，所述牽引車必須適合容納球座40。所述球座40具有包括主體部分42的杆狀結構，當該球座安裝到所述牽引車上時，所述主體部分沿大致水平方向延伸。所述主體部分42具有上側面44和下側面45。
大致圓形的柄部開口46形成在球座40的主體部分42內。所述柄部開口46完全延伸通過球座40的主體部分42。球座40的柄部開口46的直徑稍微大於聯接球12的柄部34的直徑。因此，所述聯接球12的柄部34能夠自由地插入球座40的柄部開口46。當這樣做時，聯接球12相對於球座40繞軸16旋轉。
聯接組件10也包括緊固件。在所示的實施例中，所述緊固件為螺母50，但是緊固件也可以為螺帽，蝶形螺母或其它類型的緊固件。所述螺母50具有內螺紋圈52，其接合聯接球12的柄部34的外螺紋圈36。
聯接組件10也包括用於阻止聯接球12或緊固件50相對於球座40旋轉的機構。一般來說，該機構包括位於聯接球12或緊固件50上並與球座40上的表面相互配合的表面，以阻止聯接球12或緊固件50相對於球座40旋轉。在阻止聯接球12或緊固件50相對於球座40旋轉的情況下，僅僅需要一個工具就能有效地緊固其它部件。
在圖1和2示出的實施例中，所述機構包括銷60，聯接球12內的第一銷孔62以及球座40內的第二銷孔64。所述第一銷孔62形成在聯接球12的凸緣部分20內。所述第一銷孔62具有平行於軸16延伸的圓柱形結構，但是也可以具有其它的結構。第一銷孔62徑向位於柄部34的外部。第一銷孔62不完全延伸通過聯接球12的凸緣部分20，而是形成僅僅部分延伸入聯接球的凸緣部分內的孔。
所述第二銷孔64形成在球座40的主體部分42的上側面44內，所述第二銷孔64具有平行於軸16延伸的圓柱形結構，但是也可以具有其它的結構。在示出的實施例中，所述第二銷孔64不完全延伸通過球座40的主體部分42，而是形成僅僅部分延伸入球座內的孔。所述第二銷孔64徑向位於柄部開口46的外部。當安裝聯接球穿過該柄部開口46時，第二銷孔64與柄部開口46隔開的距離和第一銷孔62與該柄部開口隔開的距離相同。
銷60優選由剛性材料製成，如金屬，但是也可以使用其它合適的材料，如塑料。所述銷60具有直徑稍微小於第一和第二銷孔62和64的直徑的圓柱形結構。作為可選擇的方案，銷60可與第一和第二銷孔62和64中的一個或兩個過盈配合。如圖所示，銷60為圓柱形，但是一般來說銷也可為其它形狀，只要它與第一和第二銷孔62和64的形狀一致。銷60的長度稍微小於第一和第二銷孔62和64的相加的長度。
聯接組件10通過將銷60插入在聯接球12的第一銷孔62中來使用。銷60也可與聯接球12整體形成。在圖1和2所示的實施例中，銷60的一部分從聯接球12的凸緣部分20向下凸出。
然後將聯接球12定位於球座40上，以便聯接球的柄部34延伸入球座中的柄部開46，銷60配合球座40內的第二銷孔64。聯接球12軸向移動到球座40的某位置，以便聯接球12的端面32緊密接合球座的上側面44。
緊固件50擰緊在聯接球12的凸出柄部34上。在圖1和2所示的實施例中，所述緊固件50為螺母。當螺母50固定在聯接球12上時，銷60與第一和第二銷孔62和64的接合阻止聯接球12相對於球座40旋轉。因此，螺母50在不需要使用工具如扳手的情況下就能固定在聯接球12上。所述實施例在聯接球和球座內提供銷的完全封裝，因此它不是表面上不同於傳統的球座組件。當進行裝配時，不會明顯看出聯接組件包括防轉動的部件。
圖3示出了本發明的第二實施例的聯接組件10a的結構。與聯接組件10的部件(圖1-2)相同或類似的聯接組件10a中的部件用相同的附圖標記表示，但帶了後綴「a」。
聯接組件10a(圖3)包括聯接球12a。所述聯接球12a具有不是圓柱形狀而是具有淚珠形狀的凸緣20a，所述凸緣20a包括徑向凸出部分66。
第一銷孔62a形成在聯接球12a的凸緣20a的凸出部分66上。因此，第一銷孔62a比聯接球12的第一銷孔62(圖1-2)徑向向外隔開更大的距離。在球座40a上的第二銷孔64a比球座40的第二銷孔64徑向向外隔開更大的距離。所述銷60a接合銷孔62a和64a，以阻止聯接球12a相對於球座40a旋轉。銷60a可設置在球座40a的銷孔64a內，所述聯接球12a可插入在球座40a內，以便其銷孔62a接合銷。在裝配過程中，也可將銷60a先插入到聯接球12a的第一銷孔62a內，然後將聯接球插入到球座40a內。
在圖3所示的實施例中，凸緣20a為淚珠形狀，以考慮第一銷孔62a的另外的徑向間隔。也可以使用其它的形狀來提供相同的部件，如凸緣20a可為橢圓形。當銷60a阻止聯接球12a旋轉時，所增加的徑向間隔提供了改進的機械優點。也可提供定向的部件，以便當使用者利用銷將聯接球12a組裝到球座40a上時，能夠從上述部件確定銷60a(和第一銷孔62a)的定位，另外，銷60a的徑向間隔允許聯接球12a和不包含防轉動的部件的傳統球座一起使用。
圖4-6示出了本發明的第三實施例的聯接組件10b的結構。與聯接組件10的部件(圖1-2)相同或類似的聯接組件10b的部件用相同的附圖標記表示，但帶了後綴「b」。
聯接組件10b(圖4-6)包括聯接球12b和球座40b。所述聯接球12b具有不是圓柱形狀而是淚珠形狀的凸緣20b，所述凸緣20b包括徑向凸出部分66b。
銷孔62b形成在聯接球12b的凸緣20b的凸出部分66b上。因此，銷孔62b比聯接球的第一銷孔62(圖1-2)徑向向外隔開的距離更大。所述銷60b接合聯接球12b的凸緣20b內的銷孔62b。凸緣20b的淚珠形狀和銷孔62b的位置的組合允許銷懸掛在球座40b的側面。當聯接球12b旋轉時，銷60b接合球座40b的側部66，以阻止聯接球12b相對於球座40b旋轉。
在圖4-6所示的實施例中，凸緣為淚珠形狀，以允許凸緣的僅僅一小部分延伸超過球座的邊緣。也可以使用其它的形狀來提供相同的部件，如橢圓形或矩形凸緣。這種設計的優點在於，當銷接合球座的側面而不是球座內的孔或凹槽時，不需要改變標準的球座。在可選擇的實施例中，銷60b包括一個或多個扁平面，當安裝聯接球12b時其接合球座40b的表面。在另外的實施例中，接合球座40b的銷60b的部分被塗敷或加上墊片以阻止刮擦球座。
圖7-9示出了本發明的第四實施例的聯接組件10c的結構。與聯接組件10的部件(圖1-2)相同或類似的聯接組件10c的部件用相同的附圖標記表示，但帶了後綴「c」。
本發明的另一實施例包括從球座40的柄部開口46延伸的凹入部分。所述凹入部分構造成容納位於聯接球12或緊固件50上的配合部件。位於聯接球12或緊固件50上的所述配合部件接合位於球座上的凹入部分，以阻止聯接球或緊固件相對於球座旋轉。所述凹入部分在尺寸上可從球座上的小凹入部分變化成更大的凹入部分，其圍繞柄部開46的更大部分延伸。
圖7-9示出了該實施例的一個例子。所述聯接組件10c包括球座12c。所述聯接球12c的柄部34c具有呈凸鍵(male key)形狀的配合部分68。在圖7-9示出的實施例中，配合部分68具有矩形的橫截面，但是也可以具有其它的形狀和結構，如具有半圓形橫截面的圓形凸起。所述球座40c具有從柄部開口46c延伸的鍵槽形狀的相應凹入部分70。所述凹入部分70僅僅穿過球座40c的主體部分42c的一部分。由於柄部開口46c完全延伸穿過主體部分42c，因此所述凹入部分70僅僅從柄部開口46c的一部分延伸。圖7-9示出的實施例中，所述凹入部分70為具有矩形橫截面的切口，其限定在球座的主體部分42c內，但是所述凹入部分70也可以具有其它的形狀和結構，如半圓形切口。所述凹入部分70可以為更小的部分，或者通常圍繞柄部開口46的周面延伸的更大部分。在聯接球12c上的配合部分68可容納在球座40c的凹入部分70內，以阻止聯接球12c相對於球座40c旋轉。
圖10-11示出了本發明的第五實施例中的聯接組件10d。與聯接組件10的部件(圖1-2)相同或類似的聯接組件10d的部件用相同的附圖標記表示，但帶了後綴「d」。
圖10-11所示的聯接組件10d示出了作為防轉動機構使用的延伸凹口的另一例子。所述聯接組件10d包括聯接球12d。所述聯接球12d的柄部34d具有從聯接球的柄部徑向向外延伸的水平銷72。所述銷72從柄部34d可移動，或者與聯接球12d的柄部34d整體形成。狹槽74限定在球座40d內。在聯接球12d的柄部34d上的所述水平銷72可容納在球座40d的相應的狹槽74內，以阻止聯接球相對於球座旋轉。
圖12-13示出了本發明的第六實施例中的聯接組件10e。與聯接組件10的部件(圖1-2)相同或類似的聯接組件10e的部件用相同的附圖標記表示，但帶了後綴「e」。
所述聯接組件10e(圖12-13)包括聯接球12e。凸鍵76結合到球座40e上。所述鍵76從球座40e可移動，或者與球座整體形成。在圖12-13出的實施例中，鍵76具有矩形橫截面的凸起，但是也可以具有其它的形狀和結構，如具有半圓形橫截面的圓形凸起。所述鍵76可為更小的部件或沿柄部開口46的長度向下延伸。
相應的鍵槽78限定在聯接球12e的柄部34e內。在圖12-13示出的實施例中，所述鍵槽78可為其它的形狀和結構，如半圓形切口。在球座40e上的所述凸鍵76可容納在聯接球12e的柄部34e的鍵槽內，以阻止聯接球12e相對於球座40e旋轉，如圖13所示。
如圖14-16示出了本發明的第七實施例中的聯接組件10f。與聯接組件10的部件(圖1-2)相同或類似的聯接組件10e的部件用相同的附圖標記表示，但帶了後綴「f」。
所述聯接組件10f(圖14-16)包括聯接球12f。銷孔64f限定在聯接組件10f的球座40f內。所述銷60f接合銷孔64f。
切口、狹槽或凹口80限定在聯接球凸緣20f的一部分內，以便當聯接球12f的柄部34f插入並穿過球座40f的柄部開口46f時，所述切口、狹槽或凹口對齊球座上的銷60f。所述聯接組件10f可包括凹口80，或者可包括多個這樣的凹口。在安裝或去除聯接球的過程中，所述切口、狹槽或凹口80與銷60f的接合阻止所述聯接球12f相對於球座40f移動。
在安裝聯接球12f之後可以看見銷60f。所述可觀測到的銷60f允許使用者確認防轉動的部件何時接合。球座40f上銷60f的位置可靠近柄部開口46f或者更遠一些。當銷60f定位在遠離柄部開口46f足夠的距離時，可以使用傳統的聯接球，因為所述銷不妨礙傳統聯接球的操作。
另外，本發明的緊固件可包括防轉動的部件。這些實施例的說明性的例子在圖17-31中示出。通常，採用聯接組件，所述聯接球通過扳手或其它工具驅動，同時緊固件通過另外的扳手或工具保持相對靜止。許多聯接球包括接頭上搭扳手的平面(wrench flat)或套筒扳手，以便它們可使用驅動機構進行安裝。由於聯接球常常為聯接組件的活動部件，因此本發明的另外的實施例包括適合阻止緊固件相對於球座旋轉的緊固件。因此，安裝者能夠採用僅僅一個工具進行安裝，使用工具驅動聯接球12同時緊固件50相對靜止。
另外，當使用這種結構時，需要緊固件在安裝之後不會扭轉。如果緊固件扭轉，防轉動機構就會損壞。因為這個原因，包括防轉動的緊固件的許多實施例也具有防亂動(anti-tamper)部件，該部件有助於阻止所述緊固件轉動或者在安裝之後亂動。這些防亂動的緊固件可利用安全鍵套筒扳手與聯接球結合以充當一種類型的聯接鎖。由於緊固件不能轉動和聯接球僅僅通過常規形式的套筒旋轉，因此聯接組件在沒有常規形式的套筒的情況下不能進行裝配。
圖17-19示出了包括適合阻止旋轉的螺母82的本發明第八實施例中的聯接組件10g。與聯接組件10的部件(圖1-2)相同或類似的聯接組件10的部件用相同的附圖標記表示，但帶了後綴「g」。
所述聯接組件10g(圖17-19)包括聯接球12g。銷孔64g限定在聯接組件10g的球座40g內。銷60g結合銷孔64g。
所述聯接組件10g包括螺母82。銷孔52限定在螺母82的表面內。所述銷孔52適合容納球座40g的銷60g。在安裝聯接球12g的過程中，所述銷60g阻止螺母82相對於球座40g移動。這允許安裝者採用扳手或其它驅動器轉動聯接球12g而使螺母82保持靜止。鎖緊墊圈套84限定在螺母82的安裝面內，並且保持鎖緊墊圈88在合適的位置。所述螺母82的可選擇的實施例可以不包括所述的鎖緊墊圈套84和鎖緊墊圈88。在圖17-19示出的實施例中的螺母也提供防亂動部件。所述螺母82的形狀構造成難以扭轉所述螺母的方式。由於沒有平的抓取表面，因此所述螺母的淚珠形狀使得難以採用工具，如扳手將扭矩作用到螺母上。可以使用其它結構和形狀的螺母來獲得這種相同的防亂動功能。如果需要這樣，可以使用調整件(未示出)，如塑料件來覆蓋從球座44g的頂面延伸的一部分銷，從而使得所述組件更加有吸引力。
圖20-23示出了使用來提供防轉動的螺母部件的兩個另外的螺母90和92。這些螺母包括定位銷94，其能夠移到結合位置96和移離結合位置96。圖20A和20B示出了具有突入接合位置96的定位銷94的螺母90和92，而圖20C和20D示出了具有縮入結合位置98的定位銷的螺母90和92。在圖20A示出的螺母90和圖20B示出的螺母92之間的差異在於，螺母92包括一組接頭上搭扳手的平面，而螺母90為淚珠形狀，並且不包括任何接頭上搭扳手的平面。也可以使用其它不同的構造和形狀的螺母來提供這種部件。
採用定位銷部件的螺母接合球座40h，如圖21-23所示。採用這些實施例，盲銷容納孔100限定在球座40h內，當定位銷處於接合位置96時，其容納防轉動的螺母的定位銷94。當在安裝期間需要螺母90或92保持靜止時，定位銷94設置在接合位置96並插入盲銷容納孔100。如果需要螺母90或92自由旋轉，或者如果所使用的球座40h不包括銷容納孔，那麼定位銷94就設置在分離位置98。當聯接球12h旋轉時，定位銷94在盲銷容納孔100內的接合阻止螺母90或92相對於球座40h移動。
盲銷容納孔100整體容納定位銷94的接合部分102，但是從球座40h的上側面接觸不到或看不到所述定位銷。這種構造使聯接組件10h具有改進的外觀，同時也阻止在安裝聯結球12h時進入螺母90或92的定位銷94。由於在安裝聯接球12h時難以觸及定位銷94，因此當安裝聯接球時不會亂動螺母90或92。
圖24-27示出了具有防轉動的部件的螺母104的聯接組件10i的另一實施例。所述螺母104包括從所述螺母的接合面108向外凸出的靜止銷106。通過球座40i的銷容納孔64i容納所述靜止銷106，以阻止所述螺母104相對於球座移動。如果需要所述螺母保持靜止，接合面108設置成緊靠球座40i，並且所述靜止銷106插入在球座的銷容納孔64i。如果需要螺母104自由旋轉，或者如果所使用的球座不包括銷容納孔，那麼螺母的非接合面110就設置成緊靠具有接合面108的球座40i以及朝向離開所述球座的靜止銷106。適合容納鎖緊墊圈的凹口112限定在螺母104的接合面108和非接合面110內。這就允許在安裝期間使用鎖緊墊圈，不管螺母104的接合面108或非接合面110是否正對球座40i。螺母104的可選擇實施例也可不包括這些凹口。
使用銷60的本發明的每個實施例中，所述銷可整體形成在聯接球12或緊固件50內，並接合球座40。同樣，所述銷也可整體形成在所述球座40內，並接合聯接球12或緊固件50。作為可選擇的方案，所述銷60可定位在球座40，聯接球12或緊固件50中的一個上，並且聯接組件10的多個部件能夠固定在一起以便銷正確地接合所需的部件。
在本發明的各個實施例中所使用的銷60可由凸起代替。所述凸起可以具有多種方式的構造和形狀，如金字塔形或圓頂形的凸起，所述凸起可定位在聯接球12或球座40上，並接合形成在另一聯接球或球座上的相應凹口，以阻止聯接球相對於球座旋轉。作為可選擇的方案，所述凸起可定位在球座40或緊固件50上，並接合形成在另一球座或緊固件上的相應凹口。
本發明也包括允許其部件和具有不類似於防轉動的傳統的聯接組件部件一起使用的方法。這些方法，如銷可在多個位置之間移動，也可由安裝者使用，以便於在不需要所述聯接組件的防轉動機構時分離該所述聯接組件的防轉動機構。
圖28示出了包括固定螺釘機構的球座40j，其能夠使用來在各個位置移動本發明的銷，並將其鎖定在所需的位置。銷容納孔64j和緊鄰所述銷容納孔的固定螺釘容納孔114限定在球座40j內。所述銷60j容納在球座40j的銷容納孔64j，所述固定螺釘116容納在所述固定螺釘容納孔114內。
圖28示出的固定螺釘機構使用來將銷60j鎖定在兩個位置，即升高的位置和下降的位置。當其從球座的表面升高時，所述升高的位置允許位於球座40j內的銷60j與聯接球(未示出)接合。為了將銷60j定位在升高的位置，所述銷處於升高的位置，固定螺釘116擰緊，從而將所述銷鎖定在該位置。當銷60j不需要使用時，擰松所述固定螺釘116，以允許所述銷移動到下降的位置。當銷60j處於下降的位置時，它能夠與球座60j的頂面44齊平，並從球座的底面45凸出。同樣的，當其處於下降的位置時，所述銷60j也可整體封裝在球座40j內並與頂面44和底面45齊平。所述固定螺釘116可重新固定，以確保所述銷60j處於下降的位置。凹槽118限定在銷60j內，以幫助確保所述銷處於合適的位置，並且進一步幫助將所述銷定位在正確的位置，但是可以不需要這些凹槽。
圖29示出了使用螺紋銷120的類似實施例。帶螺紋的銷容納孔122限定在球座40k內。銷頂容納孔124限定在球座40k的上表面44k和下表面45k內。所述銷頂容納孔124的直徑大於所述銷容納孔122的直徑。所述銷頂容納孔124易於定位銷，但是也可不需要，如果沒有它該實施例也有效。所述螺紋銷120包括螺紋部分126和無螺紋的頂部128。所述銷的頂部128的直徑大於螺紋部分126的直徑。所述螺紋銷120的螺紋部分126接合球座40k的帶螺紋的銷容納孔122。通過球座40k的銷頂容納孔124容納所述螺紋銷120的頂部128。當所述螺紋銷128擰入球座40k的帶螺紋的銷容納孔122時，所述頂部128接觸球座的表面。這就幫助將螺紋銷120定位在正確的位置，從而阻止螺紋銷進一步地擰入。所述銷120也可不需要頂部128，或者球座40k不需要銷頂容納孔124，但是這種構造易於幫助定位所述銷。
所述螺紋銷120可擰入球座40k的上表面44k，以接合設有銷容納孔的聯接球，或擰入球座40k的下表面45k，以接合所設有的螺母。另外，當不使用防轉動的機構時，所述螺紋銷120可一起去除，或者擰入球座40k的側面，在該位置不幹涉聯接組件10k的安裝。在不使用螺紋銷時，在球座40k的上表面44k和下表面45k上的銷容納孔122為螺紋銷120提供方便的儲存。
圖30示出了使用柱塞銷設計以有助於銷定位的另一個實施例。柱塞銷容納孔64m和緊鄰柱塞銷容納孔的棘爪容納孔132限定在球座40m的表面。所述柱塞銷60m容納在球座40m的柱塞銷容納孔64m內，彈簧偏壓棘爪136容納在棘爪容納孔132內。可手動強制所述柱塞銷60m處於升高位置或下降位置，在所述升高位置，它幹涉聯接球12m的一部分(未示出)，在所述下降位置，它不幹涉聯接球。如圖30所示，上凹槽138和下凹槽140限定在銷60m的表面內。這些凹槽與升高位置和下降位置對應，並適合容納彈簧偏壓棘爪136。但是，可以不需要這些凹槽。這些凹槽138和140可包括凸輪面142，其允許棘爪136在壓力的作用下移入和移出所述凹槽。如果銷60m處於下降位置並整體封裝在球座40m內，則必須具有從球座內取回(retrieve)銷的方法。因此銷60m的另外的實施例可包括以如下的方式構造的彈動機構，即當銷被推下時，它被釋放並允許彈簧處於升高的位置(未示出)。
當所述銷60m處於升高的位置時，所作用的向下的力強制棘爪136從下凹槽140出來並進入上凹槽138，這與下降的位置相對應。為了將銷60m移回到升高的位置，應當在銷上作用向上的力。向上的力從上凹槽138向下凹槽140移動所述棘爪136，這與升高的位置相對應。
圖31示出了本發明的另一銷的實施例。在該實施例中，球座40n的銷容納孔64n容納與升高的位置和下降的位置相一致的一對幹涉環144。可以使用各個不同數量和結構的幹涉環，例如一個或多個O形環。過盈配合形成在銷60n和球座40n的銷容納孔64n內的幹涉環144之間。當採用彈簧偏壓方式時，通過作用在銷60n的軸向力使過盈配合方式在升高的位置和下降的位置之間移動。
雖然固定螺釘，柱塞銷和過盈配合設計示出了兩個位置的銷，即升高的位置和下降的位置，每個銷可具有多個位置。例如，可使用具有三個位置升高的位置，下降的位置以及居中位置的銷機構。這種銷可居中在球座40內，銷的頂部和底部齊平球座的上表面44和下表面45。
雖然圖28-32所示的不同的銷的實施例均與球座40一起使用，但是這些銷的實施例也有助於位於聯接組件10的各個實施例的聯接球12或緊固件50上的任一銷60的移動。因此，包括聯接球12或螺母50上的銷60可使用固定螺釘，螺紋，柱塞或過盈配合銷機構以在多個位置移動這些銷。可移動的銷允許聯接組件10的各個部件和標準的不包括防轉動的部件的聯接組件的部件一起使用。例如，如果可移動的銷60位於聯接球12上時，所述銷可縮進聯接球內，以便所述聯接球可使用不包括銷孔64的標準的聯接球。
圖32-33示出了本發明另一實施例的聯接組件10o。所述聯接組件10o(圖32-33)包括在圓柱形外側面30o具有圓柱形剖面24o的凸緣20o的聯接球12o。擋臂開口或孔148形成在外側面30o上。開口148朝軸16o的方向從表面30o徑向向內延伸。在所示的實施例中，開口148具有圓柱形結構，但是也可以使用其它的形狀。
聯接組件10o也包括擋臂150。所述擋臂150是一個以如上所述的不同方式接合聯接球12o和球座40o的部件，以阻止聯接球相對於球座旋轉。
在所示的實施例中的擋臂150為彎曲形成三維結構(非平面)的圓柱金屬杆的單個部件，如圖所示，其包括四條腿152，154，156和158。所述的三條腿152，154和156設置成它們十分緊密地包圍球座40o。所述擋臂150的第四條腿158設置成當三條腿152-156包圍球座40o時，第四條腿橫向延伸入聯接球12o內的擋臂開口148內。
在所述聯接球的柄部34o插入在球座的柄部開口46o之後，所述擋臂150插入在聯接球12o內的擋臂開口148內，並且包圍球座40o。當所述擋臂包圍球座40o時，其與聯接球12o的開口148的接合阻止聯接球相對於球座旋轉。在所述螺母50o擰緊之後，可以去除所述擋臂150。所述擋臂不限於圖32-33示出的實施例的結構或形狀，所述擋臂可具有多種剖面的形狀，如具有矩形剖面的彎曲杆。另外，所述擋臂也可構造成各種不同的結構，如彎曲成接合聯接球12和球座40的L形的部件。
權利要求
1.一種聯接組件，其包括聯接球；球座；限定在球座內以容納聯接球的孔；以及從所述孔延伸的凹入部分；其中聯接球的表面延伸入所述孔的入口部分，以阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
2.如權利要求1所述的聯接組件，其中所述球座具有上側面和下側面和限定在上側面和下側面之間的厚度，並且其中所述孔穿過整個厚度，所述凹入部分部分地穿過所述厚度。
3.一種聯接組件，其包括聯接球；球座；限定在球座內以容納聯接球的孔；從所述孔延伸的凹入部分；以及具有延伸入所述凹入部分的表面的緊固件，以阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
4.如權利要求3所述的聯接組件，其中所述球座具有上側面和下側面和限定在上側面和下側面之間的厚度，並且其中所述孔穿過整個厚度，所述凹入部分部分地穿過所述厚度。
5.一種聯接組件，其包括具有一可選擇移動的部分的聯接球；以及適合容納所述聯接球的球座；其中所述聯接球的可選擇移動的部分可選擇地接合球座的一部分，以阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
6.如權利要求5所述的聯接組件，其中所述聯接球具有端面，所述可選擇移動的部分延伸超過所述端面。
7.如權利要求5所述的聯接組件，其中可選擇移動的部分可在升高的位置和下降的位置之間移動。
8.一種聯接組件，其包括聯接球組件；適合容納所述聯接球組件的球座，其中所述球座具有一部分，該部分可選擇地移動並且可選擇地接合聯接球組件的部件，以阻止所述聯接球組件的部件相對於所述球座旋轉。
9.如權利要求8所述的聯接組件，其中所述球座具有上側面，可選擇移動的部分延伸超過所述上側面。
10.如權利要求8所述的聯接組件，其中所述球座具有下側面，可選擇移動的部分延伸超過所述下側面。
11.如權利要求8所述的聯接組件，其中可選擇移動的部分在升高的位置和下降的位置之間移動。
12.如權利要求8所述的聯接組件，其中可選擇移動的部分在升高的位置、居中位置和下降的位置之間移動。
13.如權利要求8所述的聯接組件，其中可選擇移動的部分為銷。
14.如權利要求8所述的聯接組件，其中可選擇移動的部分為螺紋銷，其可以擰入球座的一部分或從所述球座去除。
15.如權利要求8所述的聯接組件，其中還包括固定螺釘，其確保所述可選擇移動的部分處於升高的位置和下降的位置。
16.如權利要求8所述的聯接組件，其中還包括彈簧偏壓棘爪，其確保所述可選擇移動的部分處於升高的位置和下降的位置。
17.如權利要求8所述的聯接組件，其中還包括許多幹涉環，其確保所述可選擇移動的部分處於升高的位置和下降的位置。
18.如權利要求8所述的聯接組件，其中所述聯接球組件包括聯接球和緊固件，所述球座的可選擇移動的部分可選擇地接合聯接球的一部分，以阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
19.如權利要求8所述的聯接組件，其中所述聯接球組件包括聯接球和緊固件，所述球座的可選擇移動的部分可選擇地接合緊固件的一部分，以阻止所述緊固件相對於所述球座旋轉。
20.一種聯接組件，其包括聯接球；適合容納所述聯接球的球座；以及具有頂面和可選擇地移動到延伸超過所述頂面的位置處的一部分的緊固件，所述緊固件的可選擇移動的部分可選擇地接合球座的一部分，以阻止所述緊固件相對於所述球座旋轉。
21.一種聯接組件，其包括具有端面和限定在所述端面內的至少一個銷孔的聯接球；適合容納所述聯接球的球座，其中所述球座包括上側面和限定在所述上側面內的至少一個銷孔；以及接合聯接球內的至少一個銷孔和球座內的至少一個銷孔的銷，從而阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
22.如權利要求21所述的聯接組件，其中所述銷固定到限定在所述聯接球內的至少一個銷孔內。
23.如權利要求21所述的聯接組件，其中所述銷固定到限定在所述球座內的至少一個銷孔內。
24.一種適合容納聯接球組件的球座，其中所述球座的一部分從球座延伸並可選擇地接合聯接球組件的部件，以阻止所述聯接球組件相對於所述球座旋轉。
25.如權利要求24所述的球座，其中所述聯接球組件包括聯接球和緊固件，所述球座的一部分從球座的上側面向上延伸，並可選擇地接合所述聯接球的一部分，以阻止聯接球相對於所述球座旋轉。
26.如權利要求24所述的球座，其中所述聯接球組件包括聯接球和緊固件，所述部分從球座的下側面向下延伸，並可選擇地接合緊固件的一部分，以阻止所述緊固件相對於所述球座旋轉。
27.一種聯接組件，其包括聯接球；以及適合容納所述聯接球的球座，其中所述球座具有下側面和延伸超過下側面的一部分；以及可選擇地接合所述球座的所述一部分的緊固件，以阻止所述緊固件相對於所述球座旋轉。
28.一種聯接組件，其包括聯接球；適合容納所述聯接球的球座，其中所述球座具有下側面和限定在所述下側面內的至少一個銷孔；用於將所述聯接球固定到球座上的緊固件，其中所述緊固件包括頂面和限定在頂面內的至少一個銷孔；以及接合所述聯接球內的至少一個銷孔和所述球座內的至少一個銷孔的銷，從而阻止所述緊固件相對於所述球座旋轉。
29.如權利要求28所述的聯接組件，其中所述銷固定在限定於所述球座內的至少一個銷孔內。
30.如權利要求28所述的聯接組件，其中所述銷固定在限定於所述緊固件內的至少一個銷孔內。
31.一種聯接組件，其包括具有限定於其內的狹槽的聯接球；以及適合容納所述聯接球的球座，其中所述球座包括容納在所述聯接球的狹槽內的凸起，以阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
32.一種聯接組件，其包括聯接球，適合容納所述聯接球的球座；以及接合所述聯接球和所述球座的擋臂，以阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
33.如權利要求32所述的聯接組件，其中所述擋臂為一部件，該部件結合所述聯接球的一部分，並沿頂面向下朝側面延伸並越過球座的底面。
34.一種聯接組件，其包括聯接球；以及適合容納所述聯接球的球座；其中所述球座包括上側面和位於所述上側面內用於接合所述聯接球的一部分的裝置，以阻止所述聯接球和所述球座的相對旋轉。
35.一種聯接組件，其包括適合容納一聯接球的球座；以及緊固件，其中所述緊固件包括頂面和位於所述頂面內用於接合所述球座的一部分的裝置，以阻止所述緊固件和所述球座的相對旋轉。
36.一種聯接組件，其包括聯接球；以及球座，其包括i)通孔，通過所述通孔容納和固定所述聯接球的一部分；以及ii)凹入部分，其定型為容納聯接球的配合成形的部分，以阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
37.一種球座，其包括通過圓周面限定並適合通過其容納一聯接球的一部分的孔；以及從所述圓周面延伸的凹入部分，所述凹入部分定型為容納一聯接球的配合成形的部分，以阻止所述聯接球相對於所述球座旋轉。
38.一種聯接球，其包括球部；從所述球部延伸的凸緣部分；從所述凸緣部分延伸的柄部，和從所述凸緣部分延伸的防轉動的部分。
全文摘要
一種包括防轉動機構的聯接組件。所述聯接組件一般包括聯接球，球座和緊固件。本發明涉及一種用於阻止聯接球或緊固件相對於球座的機構。本發明的所述防轉動機構提供用於互鎖聯接球或緊固件的端面與球座的接合裝置，從而阻止所述聯接球或緊固件相對於所述球座旋轉。
文檔編號B60D1/06GK1812893SQ200480018021
公開日2006年8月2日 申請日期2004年6月28日 優先權日2003年6月26日
發明者C·伊爾根斯, F·斯科特, R·霍曼, M·范漢德爾, J·扎普舍克 申請人:總鎖有限責任公司