套筒和設有套筒的構件的製作方法

2023-05-08 20:34:21 3

專利名稱：套筒和設有套筒的構件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種套筒，用於裝入到 一使一構件的兩個側面相連接的 開孔裡，這套筒具有至少一個有著一縱向軸線的中空體，它有一外表 面，其中中空體至少用一部分外表面至少在對於縱向軸線的徑向方向上可以貼靠在構件上；本發明還涉及一種設有這種類型的套筒的構件。 技術背景通常已知有一種套筒，它優選地被裝入在一開孔裡，該開孔將一設 計成空心異形體的構件的兩個側面相連接起來。同樣也如同按照本發明 的套筒那樣，這種套筒也用於使空心異形體在擰上其它構件時防止開孔 壁(Lochleibung )受損並防止空心異形體的壓縮。套筒承受了所述通 過一布置在套筒裡的螺栓連接所施加的裝配力。通過套筒使具有小直徑 的螺栓的開孔壁壓力分布在較大的面積上。同時套筒用作為用於螺栓連 ^接的間隔套，以便正好在裝入空心異形體時使它們並不壓縮。已知的套筒相對於空心異形體具有一種超出高度，也就是說它比空 心異形體更寬。在裝入到空心異形體中之後，使擠壓套筒在端面側巻 邊，從而形成一種軸環，它使擠壓套筒在軸向方向上固定於空心異形體 上。在巻邊狀態下，所述套筒總是比構件更寬，也就是說軸環伸出。所 述巻邊用一種擺動鉚機進行，它一般由於其大小而穩定地運行。在徑向 方向上，擠壓套筒無間隙地貼靠在孔上。這優選地通過一在套筒上的滾 花表面來實現，這個表面同時阻止了套筒的旋轉。本發明的任務是設計和配置一種上述類型的套筒，使它可以更簡單 和更快捷地進行裝配，並更精密地匹配於結構^^差。本發明內容此任務按照本發明通過如下方法來解決套筒由至少兩個在縱向軸 線的方向上一前一後地布置的套筒體構成，其中第一套筒體和第二套筒件相互連接起來。由此可以實現各個套筒的 一 部分可以從各自對置側插入到開孔 裡，並因此可以使所述對於套筒功能來說必須的軸環在裝配之前就被成型在套筒上，例如通過車削來實現。因此這有如下優點為了產生軸環 並為了裝配套筒不需要用費事的巻邊方法，並能使套筒在現場就進行裝 配。而且還可以採用具有大壁厚的套筒並由高強度材料製成，這是因為 軸環不必通過巻邊來成型。所述連接可以是形狀配合連接的、和/或傳力連接的、和/或材料融 合連接的，例如一種止動連接、螺釘連接、壓配連接或者一種粘結連接。 除此之外，也可以使用 一種例如通過摩擦焊接製成的連接。也有利的是連接元件設計成止動元件、螺紋或壓配連接機構。因 此可以實現快速的並且相對於已知的方法來說手動的裝配。止動元件在 一定情況下可以藉助於夾鉗、同樣也如螺紋藉助於螺紋搬手那樣，沒有 固定的工具方便地進行連接。止動連接相比於螺紋有以下優點所述兩 個套筒體可以同時地在構件的螺旋裝置擰緊時被壓縮。大套筒也可以用 一種液壓壓力機或用 一種分開的帶有螺母的螺栓進行壓縮。此外有利的是第一套筒體可以至少局部地裝入到第二套筒體裡。 一種這樣的插接連接保證了 一種確定的對接點，並且同時保證了 一種恆 定的外徑。套筒的外徑也就是至少在必須使套筒裝入到開孔裡去的部位 裡不得超過一定的尺寸。由所述對接點出發，可以使套筒體相互一起壓 緊或用螺釘擰緊。也有利的是所述兩個套筒體在縱向軸線的方向上在連接元件的一 側和在對峙於連接元件的一側具有一種成型構造，它用於使套筒體固定 在構件上。 一種這樣的布置可以使連接位置布置在構件或者說空心異形 體之內，並使套筒從兩側裝入到構件或者說空心異形體的開孔裡。在這種情況下更為有利的是成型結構的至少一部分由一環繞在套 筒體外表面上的滾花構成，所述滾花的尺寸設計應使它至少可以在套筒 體的一部分圓周上形狀配合地嵌入構件裡。根據在所述兩個套筒體之間 的連接元件的構造，有利的是，藉助於滾花使這兩個套筒體固定住，防 止在構件裡發生轉動。在裝配時滾花進入到開孔壁裡。對於本發明來說特別有意義的是至少一部分成型結構由一環繞在 套筒體外表面上的軸環構成，而且套筒體通過軸環可以在縱向軸線方向 上貼靠在構件上。該成型結構替代了在現有技術中已知的巻邊的邊緣， 該邊緣使套筒在軸向方向上相對於構件固定住。在裝配套筒之前，通過 車削以及用滾花工具所進行的滾花，就在套筒上裝上軸環。
此外有利的是軸環構成套筒體的一端面。在大多數情況下必須使 套筒的端面齊平地與構件的側面對齊地對齊。所述同時構成了套筒端面 的軸環例如可以如此作成 一 種埋頭的形式，從而 <吏構件的端面和側面齊 平地對齊。
此外有利的是套筒體在外表面上和/或在端面上具有至少一個視 覺上可見到的、有關套筒體的一個或多個性能的標記。通過所述標記可 以簡單地指示出例如各個套筒體的外形尺寸以及材料種類。恰恰對於其 中採用不同長度的套筒的組合件來說，套筒體的長度有較大的意義。套 筒可以由金屬合金製成、或者也可以由塑料製成、並且由金屬和塑料的 組合物製成。作為塑料可以考慮具有高彈性模量的韌性材料一例如象聚 氯乙烯(PVC)、聚醯胺(PA)、聚曱醛(P0M)和各種不同的其它聚合 物以及聚酯。塑料也可以是纖維增強的。
此外有利的是空心體具有一圓的、橢圓的或矩形的橫截面。按照 本發明的套筒例如可以在導體系統中用作為通常的矩形的、巻邊的橫條 的備選方案。
就裝配而言，有利的是可以在所述兩個套筒體裡裝入一定心杆， 藉助於這定心杆使所述兩個套筒體相互定中心。這可以使得正好在很長 的套筒裡將這兩個套筒體快速地聚集起來，並保證在沒有歪斜的情況下 在對接點上有一種正確的位置。在這種情況下必須考慮到構件的空腔 一般不能看到。
此外對於裝配來說有利的是所述兩個套筒體可以手動地和/或用 一種手動或風動或液壓驅動的工具來連接。不需要使用一種昂貴和花費 4艮多的4罷動4印才幾(Taumelnietmaschine )。
為了簡單地手動連接，有利的是套筒體在連接元件的範圍裡具有 在縱軸方向上延伸的槽縫。該槽縫將各自的連接元件在圓周方向上分 開。因此可以實現使所述兩個設計成止動元件的連接元件無需花費大的 力就進行連接，這是因為套筒體在槽縫部位處可以更容易撐開。
按照一種改進方案， 一種附加的可行方案是第一套筒體的所述設 計成止動元件的連接元件由至少 一個在圓周方向上環繞的側凹根切 (Hinterschneidung )構成，而第二套筒體的所述設計成止動元件的連 接元件由一在圓周方向上環繞的止動凸起構成，這止動凸起嵌入到側凹根切裡。 一種這樣的連接優選是不能再鬆開的。
最後有利的是設有至少一個第三套筒體，它設有兩個連接元件， 這套筒體可以用作為在所述第一套筒體和第二套筒體之間的加長件。因 此可以實現使套筒的長度可以利用簡單而價廉的構件而發生變化，而 不必重新製作滾花和軸環。這即使對於套筒的穩定性來說也並不是不利 的，因為這套筒在縱軸線方向上反正只受到壓載荷。在另外一個步驟中 規定了至少使加長件由前面所列的塑料製成，而這兩個直接與構件相 連的套筒體由金屬製成。加長件不遭受什麼摩損，並且可以在應用一種 抗壓塑料時持久地完全形狀穩定地傳遞所述必要的力。
一種在 一連接著所述構件的兩個側面的開孔裡具有 一套筒的構 件、尤其是一種空心異形體按照本發明具有一種上面所述的套筒。
附圖
簡述
本發明的其它優點和細節在專利權利要求書和說明書中加以敘述
並示於圖中。附圖所示為
圖la:兩個套筒體在裝入到一構件的一開孔裡之前的立體視圖；圖lb:在裝入一定心杆之前的按圖la所示的兩個套筒體；
圖lc:裝有定心杆的按圖lb所示的兩個套筒體；
圖ld:兩個相互止動卡住的按圖lc所示的套筒體；
圖2a:由兩個相互通過一種止動連接而連接起來的套筒體組成的一
空心體的側視圖，有一段剖開部分；
圖2b:具有兩個相互通過一種螺紋連接而連接起來的套筒體的圖 2a所示空心體；
圖2c:具有兩個通過一種粘結連接而相互連接起來的套筒體的按圖 2a所示空心體；
圖3a:由兩個並不相互連接起來的、各自具有第一種標記的套筒體 組成的一空心體的立體圖3b:具有第二種標記的按圖3a所示的一空心體；
圖3c:具有第三種標記和在軸向方向上延伸的槽縫的套筒體。
本發明的實施例
在圖la至ld中表示了一種套筒的裝配過程，該套筒由一空心體1 組成，該空心體具有一第一套筒體1. 1和一第二套筒體1. 2。第一套筒 體1. 1按照圖la從一設計成空心異形體的構件3的第一側面3. 1被裝入到一開孔3. 3裡。開孔3. 3將所述第一側面3. 1與一位於該第一側面 3. 1對面的第二側面3. 2相連接。第二套筒體1. 2從第二側面3. 2起被 裝入到開孔3. 3裡。
如圖lb所示，藉助於一定心杆7使所述兩個套筒體1. 1, 1.2沒有 歪斜地在對接點上聚集。定心杆7優選地比構件3更寬，以便可以使這 兩個套筒體1.1, 1.2正好在長的套筒的情況下或在難於靠近的裝配位 置時方便地裝入。
分別通過一設於每個套筒體1. 1， 1. 2端部上的連接元件4. 1, 4.2 使所述兩個套筒體l.l， 1.2相互連接起來。
如果這兩個套筒體1. 1， 1. 2按圖lc已經裝入了 ，那就將圖2a中 詳述的並設計成止動元件的連接元件4. 1, 4. 2如在圖ld中所示那樣壓 緊或者說封閉起來。在這裡，連接元件4.1， 4.2布置在構件3內部在 所述兩個側面3.1, 3.2之間。
一在圖3b中所示的端面2. 1在套筒止動卡住時與空心異形體3的 所述兩個側面3.1, 3.2的各自表面齊平地對齊封閉。為此一在圖2中 詳細表示出的軸環5. 2有一倒角。這種構造物理方面的優點並不能用已 知的壓配套筒來達到，這是因為這裡總是有巻邊形成的軸環。
在這種實施例中，所述構件3是一種空心體，它用於構建支架、例 如展覽會帳篷支架。這樣的構件被相互用螺釘連接起來(未示出)或者 在這構件上固定一些例如橫向支柱。
用於螺栓連接的栓銷穿過開孔3.3。無論如何都可以避免使構件3 在緊固時被壓縮。此外可以避免使開孔3. 3的開孔壁隨著時間推移被敲 壞。這種情況往往正是在裝入由鋁製的異形件和細的螺栓時出現。
在擰緊這種螺釘連接時使套筒受壓，但構件3並不受載。也就是說 套筒的作用使連接螺栓的力在縱軸線x的方向上並不直接傳遞至構件3 上，並因此並不使構件3壓縮。此外套筒致使拉力在對於縱軸線x的徑 向方向上通過在構件3和套筒體1.1， 1. 2之間無間隙的連接而從螺栓
傳遞到開孔壁上。
圖2a表示了套筒的由所述兩個套筒體1. 1， 1. 2所組成的空心體1。 第一套筒體1. 1具有一環繞的止動凸起作為連接元件4. 1。止動凸起4. 1 嵌入到第二套筒體1. 2的設計成環繞的側凹根切的連接元件4. 2裡。當 連4妄元件4. 1， 4. 2在縱軸線x方向上通過一斜面4. 3 ;故壓縮或者糹皮壓
緊時，該連接元件4. 1， 4. 2就卡鎖止動住。套筒體l.l， 1.2此時在一 止擋面4. 4上接觸並相互支撐住，這樣，作用於套筒上的壓力在藉助於 一通過套筒導向的螺釘連接裝置固定另外一構件時由套筒本身來承受。
也可以例如通過合適地選4奪在套筒體1.1， 1.2上的壓配合來建立 一種傳遞力的連接而代替卡鎖止動。在這裡，套筒體1.1, 1.2也可以 4妻觸碰到一止擋面4. 4上。
在圖2b中表示了圖2a所示的空心體，該空心體具有兩個相互通過 一種螺紋連接機構(它具有在連接元件4.1上的內螺紋和在連接元件 4. 2上的外螺紋)而連接起來的套筒體1. 1, 1.2。這裡套筒體l.l, 1.2 也可以接觸碰到一止擋面4. 4上。
在圖2c中表示了具有兩個相互通過粘結劑層4.5連接起來的套筒 體l.l， 1. 2的圖2a所示的中空物休，所述粘結劑層具有一在連接元件 4. 1上的粘結內表面和一在連接元件4. 2上的粘結外表面。在這裡所述 套筒體l.l, 1. 2也可以4妻觸碰到一止擋面4. 4上。
連接元件4. 1， 4. 2分別設置在套筒體1. 1， 1.2的一端上。在套筒 體l.l, 1. 2的各自位於連接元件4. 1， 4. 2對面的端部上，設有一成型 構造5。該成型構造5由一滾花5. 1和軸環5. 2組成。滾花5.1用於使 套筒體l.l, 1. 2在徑向方向上固定在構件3裡。通過滾花5. l避免了 在套筒體1. 1, 1. 2和開孔3. 3之間的一種在加工技術上很費事的間隙 配合。
軸環5. 2的作用是使空心體1在縱軸線x的方向上接觸碰到構件3 的在圖la至ld中所示的側面3. 1, 3. 2上。空心體1因此在軸向方向 上沒有間隙，並傳遞所有在這方向上傳入的力。
壓緊的空心體1的長度L優選地對應於按圖la的構件3的所述兩 個側面3. 1， 3. 2之間的距離A。
在圖3a和3b中表示了兩個不同長度的空心體1,它們分別由兩個 套筒體l.l, 1.2組成。這兩個空心體1的特4正在於一種標記6,它說明 了外形尺寸，而且必要時說明了所應用的材料。標記6設於一外表面2 上並且設置在套筒體1. 1, 1. 2的端面2. 1上。在外表面2上的標記6 可以更容易地查找到在一組合體裡的某一套筒體1. 1， 1.2。在端面2.1 上的標記6可以實現對一種已裝入的套筒體1. 1， 1.2的識別，該套筒
體的外表面2不再露出來。
在圖3c中表示了具有多個槽縫8的套筒體1. 2。槽縫8將環繞的止 動凸起分開，並為此在縱軸線x的方向上延伸。因此簡化了兩個套筒體 1.1， 1. 2的插緊到一起的插緊或者說壓緊。
附圖標記列表
1 空心體
1.1第一套筒體 1.2第二套筒體
2 外表面
2. 1 端面
3 構件，空心異形體 3.1第一側面
3.2 第二側面
3. 3開孔
4. 1 連接元件，止動元件，側凹根切 4.2連接元件，止動元件，止動凸起
4. 3斜面 4.4止擋面 4.5粘結劑層
5 成型構造
5. 1滾花 5. 2軸環
6 標記
7 定心杆
8 槽縫 A 距離
x 縱軸線
L 長度
權利要求
1.用於裝入到一連接著一構件(3)的兩個側面(3.1，3.2)的開孔(3.3)裡的套筒，它具有一帶有一縱軸線(x)的空心體(1)，該空心體具有一外表面(2)，其中該空心體(1)至少用外表面(2)的一部分至少在對於縱軸線(x)的徑向方向上可以貼靠在構件(3)上，其特徵在於，空心體(1)通過至少兩個在縱軸線(x)方向上一前一後布置的套筒體(1.1，1.2)構成，其中第一套筒體(1.1)和第二套筒體(1.2)在對於縱向軸線(x)的軸向方向上可以通過至少一個連接元件(4.1，4.2)形狀配合地和/或傳力地相互連接。
2. 按權利要求l所述的套筒，其特徵在於，連接元件(4.1, 4.2) 構成為止動元件、螺紋、粘結連接或者壓配合連接。
3. 按權利要求1或2所述的套筒，其特徵在於，第一套筒體(1.1) 至少局部地可以裝入到第二套筒體(1.2)裡。
4. 按權利要求1至3中之一所述的套筒，其特徵在於，兩個套筒 體(l.l， 1.2)在縱軸線(x)方向上在一側具有連接元件(4.1, 4. 2), 並在位於連接元件(4. 1， 4. 2 )對面的一側具有一成型構造(5 ),用 來使套筒體(1.1, 1.2)固定在構件(3)上。
5. 按權利要求1至4中之一所述的套筒，其特徵在於，所述成型 構造(5 )的至少一部分由一種環繞在套筒體(1. 1， 1. 2 )的外表面(2 ) 上的滾花(5. l)構成，滾花的尺寸應使它至少通過套筒體(1. 1, 1.2) 圓周的一部分能夠形狀配合連接地嵌入到構件(3)裡。
6. 按權利要求1至5中之一所述的套筒，其特徵在於，成型構造 (5)的至少一部分通過一種環繞在套筒體(1.1， I,2)的外表面(2)上的軸環(5.2)構成，而且套筒體(l.l， 1. 2 )通過軸環(5. 2 )在縱 軸線方向(x)上可以貼靠在構件(3)上。
7. 按權利要求1至6中之一所述的套筒，其特徵在於，軸環(5. 2 ) 構成了套筒體(1.1， 1.2)的一端面(2.1)。
8. 按權利要求1至7中之一所述的套筒，其特徵在於，套筒體(1. 1， 1. 2 )在外表面(2 )上和/或在端面(2. 1 )上具有至少一個視覺可以看 到的有關套筒體(1.1, 1.2)的一種或多種特性的標記(6)。
9. 按權利要求1至8中之一所述的套筒，其特徵在於，空心體(1 ) 具有一圓形的、橢圓的或矩形的一黃截面。
10. 按權利要求1至9中之一所述的套筒，其特徵在於，在所述兩 個套筒體(1.1， I.2)裡可以裝入一定心杆(7)，藉助於此定心杆可 以使這兩個套筒體(1. 1， 1.2)相互定心。
11. 按權利要求1至10中之一所述的套筒，其特徵在於，這兩個 套筒體(1.1， 1.2)可以人工地和/或用一種人工或風動或液壓驅動的 工具連接起來。
12. 按權利要求1至11中之一所述的套筒，其特徵在於，套筒體 (1.1, 1. 2 )在連接元件(4. 1, 4. 2)的部位裡具有在縱軸線(x)方向上延伸的槽縫(8)。
13. 按權利要求1至12中之一所述的套筒，其特徵在於，第一套 筒體(1.1)的構成為止動元件(4.1)的連接元件由至少一個環繞於圓 周方向上的側凹根切構成，而第二套筒體(1.2)的所述構成為止動元 件(4.2)的連接元件(4.2)由一環繞於圓周方向上的止動凸起構成， 止動凸起嵌入到側凹4艮切裡。
14. 按權利要求1至13中之一所述的套筒，其特徵在於，設有至 少一個具有兩個連接元件(4. 1， 4.2)的第三個套筒體，它可以用作為 在第一套筒體(1.1)和第二套筒體(1.2)之間的加長件。
15. 具有一裝在一開孔裡的套筒的構件，所述開孔使該構件的兩個 側面連接起來，所述構件尤其是一種空心異形體，其特徵在於一種按權 利要求1至14中之一所述的套筒。
全文摘要
本發明涉及一種套筒，該套筒用於裝入到一連接著一構件(3)的兩個側面(3.1，3.2)的開孔(3.3)裡。該套筒由至少一個具有一縱向軸線(x)的中空體(1)組成，該中空體具有一外表面(2)。中空體(1)至少用一部分外表面(2)至少在對於縱向軸線(x)的徑向方向上可以貼靠在構件(3)上。該套筒可以更簡單和更快速地進行裝配，並更精密地匹配於結構公差。這裡套筒由至少兩個在縱軸線(x)方向上一前一後布置的套筒體(1.1，1.2)構成，其中第一套筒體(1.1)和第二套筒體(1.2)在對於縱向軸線(x)的軸向方向上通過至少一個連接元件(4.1，4.2)可以形狀配合地和/或傳力地進行連接。
文檔編號F16B43/00GK101151471SQ200680010106
公開日2008年3月26日 申請日期2006年4月3日 優先權日2005年4月1日
發明者F·洛斯伯格 申請人:勞斯伯格篷房製造有限責任公司