由連接器相互接合在一起的異型杆材組成的可拆式支架的製作方法

2023-05-05 19:32:11 1

專利名稱：由連接器相互接合在一起的異型杆材組成的可拆式支架的製作方法
技術領域：
本發明是一種可拆式支架。該支架由連接器相互接合在一起的異型杆材組成的。至少有若干根異形杆材上開有後部相交的溝槽，其他的杆材上則具有可在端部容納連接器的空腔。連接器由一個插在空腔內的殼體，殼體內的一個可以在頂出和頂入位置之間做縱向移動的成型板件以及一個橫穿板件的偏心銷組成。其中，板件在其自異型杆材伸出的外端上有一個鉤子，還有一個靠在殼體內的接觸面上的斜面，該斜面在板件頂入時可以使鉤子橫向移動到另一根異型杆材槽壁的後部，最後，在板件的內端有一個由定位凸起所限定的支承面，用以支承偏心銷上的偏心盤，使板件做縱向移動。在異型杆材的橫向上受到彈力作用的偏心銷其用於轉動操作的銷頭自殼體伸出，壓在異型杆材上的一個橫置孔中。換句話說，連接器是一個由若干零件預先裝配而成的通用部件，其偏心銷通常在一個板件的彈力的作用下，使其支承面壓在偏心盤上。但這個銷頭可以像按鈕那樣克服彈力的作用沿軸向壓入到殼體內，以使連接器能夠與其異型杆材的空腔裝配在一起或相互拆開。異型杆材的異型壁上因設有一個適配的橫置孔，在裝配狀態下，銷頭由於板件彈力的作用就扣入該孔之中。連接器自異型杆材上的拆卸與上述過程類似，但方向相反。所以，偏心銷在此結構中的另一個作用是，實現成品連接器與其異型杆材之間簡便而迅速的「按鈕式裝配」。裝配好的連接器的銷頭穿過異型杆材上的橫置孔，因而可從端面接觸並對偏心銷進行轉動操作，便成型板件通過偏心盤的作用，在一個脫離接合的頂出位置和一個進入接合的頂入位置之間移動。
公知的具有這種類型連接器的支架(見聯邦德國專利說明書DE-PS 3153232)雖然可以使用，但在實踐中還有待於改進與異型杆材的接合以及提高組裝後的連接器在異型杆材上定位的可靠性。這種公知的連接器僅具有一塊帶鉤的成型板件，雖然它由於其偏心銷的結構而具有上述按鈕式裝配的明顯優點，但是其鉤頭在板件頂入位置上只能鉤在溝槽的兩個槽壁中的一個上。所以在兩個異型杆材之間僅能實現單側接合。板件的彈力是由一根整體彎制的鋼帶產生的，但卻作用在外部板件端頭處，便可導致鉤頭隨後橫向移動的板件斜面始終與殼體內的接觸面保持壓緊狀態。因此，位於另一頭的板件內端頭通過其支承面作用在偏心銷上的彈力只是其中一個分力，這就導致在裝配情況下，異型杆材橫置孔中銷頭的扣入位置不能令人滿意。
另一種公知類型的連接器(見聯邦德國專利說明書DE-PS2239370)在殼體內設置了兩個並列的板件，並通過一個共有的偏心銷同時讓兩個板件在頂入位置和頂出位置之間移動。雖然兩個板件的外端頭是相互接觸的，但由於疊置在一起的鉤頭與斜面的緣故造成了較大的結構寬度。兩個板件的鉤子雖然相對設置，在頂入板件時可以同時鉤在溝槽的槽壁上，但是既沒有也不可能通過其偏心銷實現連接器的按鈕式裝配。在具有上述連接器的支架上增加按鈕式裝配的功能看來也是不可能的。因為呈雙鉤形的兩個板件的外端頭所需要的彈力方向相反，只有這樣才能使它們壓在一起並與位於其兩個斜面之間作為共用接觸面的軸銷相接觸。
本發明的任務是，開發一種上述類型的支架，其改進了的異型杆材接合具有較高的夾緊力，能夠通過其連接器的偏心銷實現可靠的按鈕式裝配，並且連接器結構緊湊，可以快速組裝。
上述任務可以通過本發明所述的下列措施獲得解決，即在板件上開了一道自支承面一直延伸到外端的長縫，從而在殼體內形成兩個相疊在一起的板舌，這兩個板舌一方面有朝向相反的鉤子以及另一方面有相互交叉的斜面，該斜面位於殼體內的兩個對置的側壁的接觸面上。
板件在其支承面之前的部分被一條長縫分成兩個板舌，這兩個板舌可以起到兩個板件的作用。兩個板舌相對彎曲並各自具有朝外的鉤子，這兩個鉤子可以像雙板件連接器那樣在頂入位置上鉤在另一根異型杆材上的溝槽的兩個槽壁上。這樣就能在兩根異型杆材之間實現具有較大夾緊力和較高承載力的對稱式接合。此外，連接器的結構寬度很小，因為從溝槽走向上看，兩個板舌是重疊在一起的，所以只在殼體內部留出一個能夠讓板件做橫向移動的空間即可。該結構的要點是，在偏心盤的支承區，兩個板舌共用一個支承面，該支承面在銷頭的抬起方向上受到彈力的作用。這樣做的優點是可以在本發明雙鉤型連接器上做到按鈕式裝配，因為在支承面處是一種單鉤型連接器的功能。兩個板舌的頂入與頂出的定位移動不會影響到按鈕式裝配的功能，因為相互不同的橫向移動只發生在板舌之間，而按鈕功能則在共有的支承面上完成，在該支承面處同時還通過偏心盤的定位凸起向兩側產生兩個鉤子的縱向移動。本發明所述的雙鉤型連接器的組裝也很簡單，因為儘管有兩個鉤子但只操作一塊共用板件。
因為兩個板舌之間在其對置的斜面處的對中導向件而出現的安裝問題，可以通過在殼體的兩個相對的側壁上設置兩個相分離的接觸面加以避免。在最簡單的情況下，可以在兩個殼體側壁上的接觸面由兩個相對設置的楔面構成，板舌的兩個斜面靠在該楔面上，即用對置的楔面作為接觸面來支承兩個斜面。此處的一個板舌與其彎曲的外端頭一起在按鈕裝配時，靠在處於偏心銷頭壓入方向上的殼體支承面上，當壓入銷頭時，可產生一個彈性退讓運動。由於板件材料的彈性使這個板舌能為偏心盤上的支承面提供附加的彈力，從而促使銷頭自殼體向外彈出，加強了銷頭在異型杆材橫置孔中扣合的可靠性。
由於兩個板舌的外端是相互鏡像對稱地彎曲的，使兩個板舌方向相反的工作方式可以很簡單地通過其端頭的鏡像對稱式彎曲來實現，由於兩個外端的彎曲部分相對於殼體的縱向中間平面是相互鏡像對稱地彎成同樣形狀的，在板件的頂出位置上，外端在相互交叉的斜面段處的兩個間隔開來的鉤柄的寬度大致與槽口寬度相等，並且外端還具有從溝槽走向上看基本重疊在一起的鉤頭。即該端頭要做成儘可能地對稱於殼體的縱向中間平面。由於該端頭當板件處於頂出位置時要發生交叉，所以儘管兩個鉤頭的彎曲方向相反，其板件頂出位置上的結構還是很窄的，因為兩個重疊在一起的板舌的鉤頭，鉤柄和斜面段在溝槽走向上基本重合在一起。在理想的情況下，兩個鉤子只具有一個結構寬度，與單個鉤子的尺寸相同;這樣，本發明所述的連接器雖然具有兩個彎向相反的鉤子，但其結構寬度卻與單鉤型連接器的一樣。如果採用的結構其兩個楔面從溝槽走向上看是部分地重疊在一起的，則還可以得到類似的窄尺寸殼體。如果使兩個板舌具有與其相互交叉的斜面段相連的縱直段，該縱直段沿著板件的位移方向延伸，板舌與各自的鉤柄呈鏡像對稱布置，並且在其鉤頭處相互側向交錯。板舌可以通過另一次內舌端部的彎折過渡到裝有偏心盤的共有支承面上。即將所述的縱直段設置在相互交叉的斜面段後面，則可做到節省殼體內部的空間，儘管存在著兩個板舌。從溝槽走向上看去，兩個板舌相互重疊成為鏡像對稱的S形曲線，在共用的安裝偏心盤的支承面部分之前，其斷面因相交而構成了一個狹長的「8」字。一種有利的結構是，使兩個楔面在重疊區處具有平頂，該平頂大致平行於板件的位移方向，並且根據板件的頂入或頂出位置的不同，該平頂可用於支承所對應的板舌的縱直段和/或鉤柄。這樣，兩個縱直段可以通過在兩個殼體側面楔面上的頂導向，並且通過鉤柄的移位最終用作兩個板舌的頂入位置的保證。
一種極為有利的結構是，使兩個鉤子由彎向相反的U形回彎板舌段構成，它們具有U形的兩個側邊以及一個邊寬，該邊寬小於或者等於槽口寬度，鉤子的自由U形側邊從板件頂出位置上看各與另一個板舌的U形側邊所構成的鉤柄相重合。但是過渡到板件頂入位置時，兩個自由U形側邊可以朝著相反的方向移動，直到其端面移到構成槽口的兩個槽壁的後面，並由於偏心銷的轉動操作而在此壓緊。即將兩個鉤頭彎成U形，由於該U形在板件縱向移動方向上的兩個側邊的端面的壓緊作用，採用較薄和廉價的板件材料也能在兩個待連接的異型杆材之間傳遞很高的壓緊力。由於在板件頂出位置上，兩個板舌的鉤子重疊位於一對固接在殼體上的凸耳之間，凸耳的寬度小於或者等於槽口寬度，這樣所述的凸耳可以使接合過程易於進行，而用於支承斜面的相互對置的楔面以其楔尖自殼體中伸出，此時從溝槽走向上看，楔尖位於兩個與殼體固接的凸耳之間，並與其重合，則可進一步改善接合狀況。
要是使支承面的彈力由一個彈簧片產生，彈簧片與彈性材料製成的板件構成一體並呈一定角度伸出，其自由端滑動地頂在殼體側壁之一的內表面上，即就用板件料以一定角度壓出一個彈簧片來形成共用支承段的彈力，則可省掉一個通常需要的單獨彈性元件。連接器的結構很簡單，因為它只有三個零件，即一個殼體，一個整體式板件，其上面制出一個彈簧片和兩個板舌，以及一個偏心銷。由於要操作的零件很少，所以能迅速地將連接器組裝在一起。為了加強銷頭在其異型杆材的橫置孔中嵌接的可靠性，建議與板件連為一體的彈簧片結構布置是，使板件的長縫在朝支承面的內側加寬，用來容納彈簧片。即，使其位於長縫的底部，並且其位置方向是自板件的長縫底部伸出並朝著板件頂出方向延伸。在彈簧片所處的位置上還有一個外部定位凸起，當分段的板件進行頂出移動時，偏心盤即與該彈簧片共同作用。在偏心盤對面一側的內部定位凸起部分有時會產生功能上的問題，所以下面所述的措施就有某種特別的獨立發明意義。
當轉動偏心銷至板件頂入位置時，將相當高的夾緊力由偏心盤傳遞到後部定位凸起上，使此處發生變形，造成偏心盤跳開。如果存在材料缺陷或因持續載荷而出現材料疲勞，後部定位凸起甚至會發生斷裂。因此，這種情況會危及鎖緊功能的可靠性，並會在極端情況下造成連接器報廢。一種有利的結構是，板件的內端向回彎成一個板環，並形成一個與板件相垂直的板環側緣，該側緣用作偏心盤的後部定位凸起，並將板件的支承面隔開。這種結構可大大加強後部定位凸起，同時基本上不增加材料消耗，也不需要採用複雜的製造方法。經過多次彎曲而製成的板環側緣可以承受很高的夾緊力，因為此處產生的夾緊力可以使板環做卷緊運動。
如果將板環構成一個封閉環形，並且其側緣自板件上的開孔中伸出，則可以得到很高的功能可靠性。在夾緊力的作用下，因板環側緣靠在開孔的孔壁稜邊上，從而用較薄的板件材料贏得很高的強度。一種有利的結構是，開孔同時也必須用來使偏心銷穿過板件。板環側緣呈筆直的，應當和偏心銷的轉動軸線平行並且有一個加長段，同時它也要大致與板件的支承面成直角布置。由於安全的原因應當讓板環側緣和板環相交叉並繼續延伸至與支承面相對的板件一側。由於下述原因，這種結構具有很重要的作用，特別是考慮到下列情況時。
在板件的頂入位置上或者當過渡到該位置上時，存在著後部定位凸起自偏心盤上跳開的危險。為了防止其出現的措施是，在板件的頂入位置上，板環雖用殼體內的一個固定止擋來定位，並且克服彈力，將偏心銷軸向壓入到殼體內鎖定，然而在板件頂出位置上，板環和止擋是脫開的並允許偏心銷做軸向壓入。即可以設置一個與殼體固接在一起的止擋，板環在頂入移動中即可受到該止擋的制約，從而排除了偏心銷的壓入。這種鎖定也可以通過加長的板環側緣實現，此時板環側緣的端面用於偏心銷的鎖定，而在板件頂入位置上，則由壓力偏心銷使該端面頂到止擋上。這時可以使板環側緣有加長段，並且止擋是由殼體的一個側壁本身構成的。這樣就是用殼體的側壁承當止擋的功能。
要是用一個旋轉工具或類似的工具轉動偏心銷使板件自頂出位置進入產生接合的頂入位置，這時就存在一種危險，即由於疏忽可能會施加過高的軸向壓力，致使銷頭的整體或者部分自異型杆材的橫置孔被壓入殼體內部。當板件內端的上述鎖定由殼體內的一個凸臺完成時，很容易發生這個危險。在上述軸向壓力的作用下，板件內端即會頂在凸臺上，從而可能會使操作人員誤認為偏心銷已鎖定，儘管此時還沒有產生板件頂入位置上的有效接合。這種情況後面隱藏著很大的事故危險。一種有利的結構是，在板件頂出位置上，由壓入偏心銷使加長的板環側緣自由地伸到殼體側壁的一個槽內。但是當採用加長的板環側緣完成鎖定時，就可以通過上述的槽使偏心盤在一個僅約0.1毫米的最小位移情況下可靠地進入板件內端處的預定支承位置。這樣便可以在轉動開始時徹底地阻止偏心銷自板件上跳開，從而排除了因偏心銷被疏忽地壓入移動，造成連接器自異型杆材上脫落的危險。為此要根據板環側緣的板厚確定該槽的尺寸，該槽可以是一個簡單地設在殼體側壁上的空隙。板環可以具有扁平的截面，其板環高度不超出殼體的側壁，使其不致妨礙連接器的安裝與拆卸。換句話說，當銷頭處於全部頂出位置時，板環不得高於所對應的殼體側壁。但是板環及其環圈在殼體的後端則可以伸出;因為此處是異型杆材的自由空腔。
以下說明及附圖給出本發明的其他優點和措施。本發明包括所有可以從下述說明及附圖中得出的新特徵或者特徵組合，即便其未在權利要求書中明確地表示出來。附圖示有本發明的一個實施例。其中

圖1是一個縱向剖開的側視圖，其剖視線沿圖2的Ⅰ-Ⅰ線將本發明所述支架的一個連接部位剖開，此時兩根異型杆材還未接合在一起;
圖2A和圖2B是沿圖1中的剖視線ⅡA和ⅡB將連接部位在脫開狀態下剖開的俯視圖;
圖3和圖4分別是放大的側視圖和俯視圖，表示出連接器在連接部位所使用的一個主要構件;
圖5表示圖2A和圖2B所示連接器的局部放大圖;
圖6表示相當於圖2A所示連接器的俯視圖，不過其部件處於拆裝狀態，使得連接器能夠在異型杆材上安裝或者拆下。
圖7是與圖2A相應的剖視圖，其兩根異型杆材在連接部位上處於接合狀態;
圖8是一個端部橫斷面的放大圖，其中沿圖7的剖視線Ⅷ-Ⅷ將連接部位剖開。
本發明所述的支架是由異型杆材10、11經連接器20接合而成的。連接器20自一根異型杆材10的端面13沿插入箭頭63的方向插到一個異型空腔12內，直到專門的接合件21、22、22′最後從異型端面13露出為止，插入箭頭63還要在下文中對照圖6詳加說明。如圖7所示可知，接合件在接合位置上鉤在另一根異型杆材11的異型溝槽14上，該異型杆材在所示的實施例中是一根八角形立柱。連接器20是一個預製好的通用部件，它在本例中僅由三個構件組成。這三個構件分別是一個可按圖2A和圖7所示移動箭頭61，61′做縱向運動的殼體23，一個成型板件24和一個支承在殼體23內的偏心銷25。板件24是特製的，由圖3和圖4中的側視與俯視放大圖所示可知。
板件是用彈簧鋼帶彎制而成的。板件24從它的外接合件22，22′起開有一道長縫39，該長縫將板件分為兩個板舌30，30′。兩個板舌30，30′的彎曲方向相反，這些由圖3可清楚地看出，所以在此區間板件24能出現兩個相互分開的位置。長縫39一直延伸到一個板段31之前，該段在過渡到端部37之前，始終為單層結構，端部37在下文中還要提及。在圖1至圖4中，板件24按照下述作用被分成若干段。兩個板舌30，30′的外端27，27′相對於圖2A和圖3中的外殼23的縱向中間平面的點劃線呈鏡像對稱彎曲，並含有彎向相反的鉤子22，22′，該鉤子各與一段具有斜面的部分28，28′連接。在圖2A和圖2B所示的原始位置上，板件24處於其未接合狀態;它可以朝著頂出箭頭61′的方向最大限度地自殼體23中拉出，從而大大超出異型杆材的端面13。板件24的這個位置因而被稱為「頂出位置」。在頂出位置上，兩個斜面段28，28′在其中部交叉，然後兩個板舌30，30′沿兩個位移箭頭61和61′方向過渡到縱直段74，74′，該縱直段雖然位於所述的縱向中間平面的兩側，但不必呈鏡像對稱式布局。所以兩個板舌的與縱直段相連的彎折段72，72′有著不同的彎折角度，最後板舌又從彎折段過渡到所述的其餘主要是平坦的板段31。
兩個鉤子22，22′是由板舌端部回彎而成的方向相反的U形，該U形的兩個側邊70、71和70′、71′在圖2A和圖3所示的俯視圖中準確地重疊在一起，只要是板件處於頂出位置的話。各自的自由U形側邊構成鉤頭70，70′，並且該邊垂直覆蓋了由另一個U形側邊所形成的鉤柄71′，71。儘管有兩個鉤子22，22′存在，頂出位置61上的結構寬度75還是僅相當於一個U形鉤子的邊寬。這一邊寬75稍窄於要接合的另一個異型杆材11的溝槽14的槽口寬度67。兩個U形鉤子22，22′的接合作用面是鉤邊端面73，73′，該端面還將結合圖7詳加說明。所述的兩個板舌30，30′上的兩個縱直段74，74′由於位於其間的斜面段28，28′的緣故，帶著各自的自由U形側邊70，70′處在接近平齊的狀態，兩個板舌30，30′各彎曲成一個S形曲線。這兩個S形曲線70，71，28，74，72為一側和70′，71′，28′，74′，72為另一側，由於前述鏡像對稱式彎曲的原因交叉在圖3內標有76的交點處，所以在此頂出位置上兩個板舌30，30′區內就形成一個「8」字形截面。
安裝偏心銷時，內部板段31必須沿箭頭32的方向脫離彈力的作用，該彈力通過所述的支承面34壓在一個位於偏心銷25上的偏心盤16上，並且該偏心盤又與殼體23的側壁36之間保持著壓力。這一彈力32可分別由一個彈性元件產生，該元件是一個繞在偏心銷25上面的壓簧，它支撐在後部殼體側壁36′與板段31之間。但在本實施例中，是採用板件24的彈簧鋼作為彈簧的，即在板件上制出一體化的彈簧片26，它的自由端77滑動地頂在了後部殼體側壁36′的內表面上，見圖2A所示。所述的長縫39在板舌30、30′的兩個縱直段74、74′上具有一個加寬的部分79，該部分的中部足夠用來成型出位於長縫底部78的彈簧片26。彈簧片26直接設置在單層板段31處，其自由端77伸向兩個鉤子22，22′。如果不考慮彈簧片26在其根部78處所具有的較大彎折角，該彈簧片與具有鉤子的板舌30，30′相比就如同一個「第三板舌」。彈簧片26沿著多次提及的頂出箭頭61′方向朝異型端面13延伸。
由於上述結構可使所述的彈力32直接作用在支承面34上，並且通過與之貼在一起的偏心盤16使得為此位於偏心銷軸線44方向的銷頭15被壓出前部殼體側壁36的界面，如圖5所示。板段31上有一個開孔33，偏心銷25穿在其中，該開孔基本上是由一個長孔構成的。開孔33的兩頭具有定位凸起35、38，它們將支承面34夾在中間並高出後者。在這兩個定位凸起35、38之間裝有偏心盤16。定位凸起35由開孔33的邊緣處隆起的凸窩構成，而另一個定位凸起38則在本實例中有特殊的結構形狀，因為它是由板件內端37經多次彎曲而形成的一個回彎板環40。在開孔33的後面，板段31先是繼續平伸，然後彎成一個環頂42，再向回彎板料，構成一個L形狀的角度，最後過渡到大致與支承面34相互垂直的板環側緣41。板環側緣41上的區段38自支承面34上伸出，用來作為偏心盤16上的後部定位凸起。
為了將連接器20組裝在一起，首先要將偏心銷25與其軸銷17一起從支承面34通過開孔33穿到板件24上，再將這兩個構件穿過圖5所示的殼體內端51開孔插到殼體之中，直到圓柱形銷頭15進入側壁凹口50的半圓形底部為止。側壁凹口50在殼體內端51的方向上過渡到加寬部分52，與該部分連在一起的則是板環40。在組裝時，圓柱形軸銷17進入後部殼體側壁36′上的一個軸承孔53內，該孔呈半圓形支承著軸銷17。軸銷17的另一端支承在導向肋片59上，該肋片在後部殼體側壁36′上制出並在連接器20的裝配過程中對偏心銷25起到導向作用。為此在偏心銷25上的軸銷17的端面上開了一個徑向槽58，當裝配連接器時，該槽可以騎在導向肋片59上滑動。在裝配好的狀態下，所述的平面接觸發生在由支承面34在彈力32作用下，彈性支承的偏心盤16和前部殼體側壁36的內表面之間。這就是所述的銷頭15的止擋位置，銷頭15處於圖5明顯可見的突出位置上。銷頭15在其端面上具有一個軸向的工具容納孔19以及一個標出其最大偏心距的標記18。根據該標記18可以辨認出偏心銷25的各個轉動位置。完成了所述的組裝之後，標記18指向兩個鉤子22，22′。此時板件24即達到了已多次提到的全頂出位置61′。只有在這個位置上連接器20才能快速和簡便地自其異型杆材10上裝拆，這些藉助於圖6詳加說明。
為此要朝著箭頭62的方向對銷頭15施加壓力以克服彈力32的作用。這時偏心銷便像按鈕那樣被按到殼體內，因為在軸銷17的端面後部軸承孔53內還有自由空腔。由圖5所示可知，板環側緣41不但起到所述的偏心盤16的定位凸起38的作用，而且還在本實施例中以側緣加長部分46的形式延伸到板件的另外一側。板環側緣41以其頂部的端面47位於後部殼體側壁36′的內表面附近。端面47上如圖4所示具有一個缺口82，它以一定間隙騎在殼體側壁36′內表面上的對中導向肋片59上面。為了側緣加長段46在開孔33中通過加長段做成窄於其餘的板寬。在圖6所示頂出位置上，有一個做成空隙的槽55位於側壁36′上，它用於對準側緣端面47，這也使圖6中的偏心銷25做壓入運動62成為可能。由於銷頭15在這一壓入位置62上不再突出於軸承殼體23的外輪廓，所以連接器20可以在裝配到異型杆材10上時沿著圖6所示的插入箭頭63的方向經異型端面開口13插入，直到銷頭15對準異型杆材10的側壁上的橫置孔60為止。對準以後彈力32重新將銷頭15頂回其初始位置，從而使銷頭自動扣到異型杆材10上的橫置孔60之中，如圖2A所示。這樣連接器20在異型杆材10內就有了確定的裝入深度。
殼體20上還有一對呈凸耳21，21形狀與殼體固接的接合件。凸耳21在裝配狀態下以其後部的凸緣面80頂在多次提到的異型端面13之前。凸耳21的寬度做成與所述的僅一個鉤子22和22′的結構寬度75相等，所以在圖2A所示的俯視圖中，該凸耳在溝槽走向65上與圖1中的兩個鉤子22，22′重疊在一起。兩個凸耳21在縱向上將兩個鉤子22，22′夾在中間。在圖1和圖2A所示的頂出位置上，裝有連接器20的異型杆材10穿過槽孔67插到溝槽14內，此時兩個凸耳21的稜邊靠在兩側的槽壁上，從而排除了異型杆材10相對於立柱11發生歪斜的情況。
彈力32不僅作用在偏心銷25上，還作用在板舌30上。在圖2A所示的頂出位置上，由於彈力的作用可以使斜面28始終保持壓在殼體23的呈楔面29形狀的接觸面上。楔面29與一個平頂81相連，該平頂大致和所述的板舌30的縱直段47相平行。這樣就能使鉤子22在板件頂出位置61′上的準確定位得到保證。所述的接合件21、22如圖2A所示處於重疊位置，它們具有狹窄的結構寬度75，見圖3所示的邊寬75。如圖2B所示，另一個板舌30′也具有相應的定位位置。
在該處的相應的斜面28′也壓在殼體23的呈楔面29′形狀的接觸面上，該楔面同樣與一個平頂81′相連，該平頂大致和相應的縱直段74′平行。這樣就能夠使鉤子22′在板件頂出位置61′上佔有對準多次提到的兩個凸耳21之間的垂直位置。對於該斜面28′和楔面29′，板舌30′由於其板件材料的彈性還在彈力32上作用著一個附加的分力，它增加了圖2B所示的彈簧片26的彈力。這樣就能極為可靠地使銷頭15保持壓在異型杆材的橫置孔60之中。因此部件20、10的裝配狀態可以保證做到非常可靠。
為了將裝有連接器20的異型杆材10連接到另一根異型杆材11上，要如圖2A所示使得處在頂出位置61′上的兩個鉤子22，22′以及兩個凸耳21經槽口67並插入到槽內。銷頭15與其工具容納孔19一起均暴露在異型杆材10的橫置孔60中。將一個旋轉工具，例如套筒扳手裝上並朝著圖1所示的轉動箭頭83方向旋轉。此時偏心盤16開始通過後部定位凸起38使板件朝著圖7所示的頂入箭頭61的方向內移。經過一段極小的位移，例如僅為0.1毫米，就可使板環側緣41的端面47不再對準殼體槽55，而是稍稍移向相鄰的壁臺66。殼體槽55在位移方向61上僅具有一個槽寬，該槽寬與圖5所示的板厚56相等。只要發生了很小的位移，板段31在殼體23中的位置便可以可靠地定位。偏心盤16不會從作為後部定位凸起38的板環側緣41上跳開。在偏心盤16和板件24的支承面34之間始終存在著表面接觸。圖6所示的偏心銷25的壓入移動62也不會因疏忽而發生。因此可以防止連接器20自異型杆材10上脫落。
偏心銷25在其做轉動83時要旋轉180°的轉角。為此圖1所示的殼體23的上壁具有一個間隙，以使偏心盤能以最大的偏心距從前部定位凸起35轉動到後部定位凸起38。偏心銷25上的偏心盤16的內側有一個擋臺84，如圖5所示。該擋臺可以穿過開孔33內的單側缺口85，如圖4所示。當偏心銷轉動83時，兩個鉤子22、22′不僅朝著頂入箭頭61所示方向軸向移動，而且還向側面移動，因為兩個板舌30，30′的斜面28、28′在所對應的與殼體固接的接觸面29、29′上升起。由於相互鏡像對稱的斜向移動造成了兩個鉤子22，22′朝著相反的方向的側移。此時兩個鉤頭70、70′呈現出方向相反的側向偏移69、69′，造成鉤頭不斷移向兩個槽壁68的內表面，直到如圖7所示最終使其兩個端面73、73′壓到溝槽的內表面上，同時也使槽壁壓到其中表面上支撐異型杆材10的端面13上。兩個接合鉤子22、22′和異型杆材端面13在此處起到了兩個夾緊鉗的作用，將兩個槽壁夾持在中間。在圖7所示的夾緊位置上，板件24被最大限度地頂入，因此該位置應稱為板件24的「頂入位置」。該位置可由銷頭15端面上的標記18表示，因為該標記如圖1所示可以移到徑向上相反的位置上，即指向板環40。在該頂入位置上，所述的擋臺84移到了板件開孔33的稜邊86之前，從而能制止偏心銷25的繼續轉動83。
一旦板環側緣41在板件開孔33的範圍內貼靠在後部稜邊45上，板環40便像一個固定的止擋一樣作用在頂入方向61上的夾緊移動中。在某些使用情況中，建議如圖4所示在孔壁稜邊45和板環側緣41之間設置一道間隙54。這樣就可以由於頂入移動61形成的作用力使板環側緣41產生一個彈性彎曲應力。這個彈性彎曲應力就決定作用在接合鉤子22，22′上的最大夾緊力，該力可以通過結構的尺寸設計來決定。這樣決定的夾緊力可以避免過高的載荷出現，否則的話要導致杆材10，11的損壞，如果異型杆材是由較軟的材料，例如鋁製成的話。
兩個斜面段28，28′的上升移動不需要在與殼體固接的楔面29，29′範圍內結束;而確切地說是在板件完全頂入61時，兩個鉤柄71，71′在與殼體固接的平頂81，81′上面上升。這樣就可以保證使兩個鉤頭70，70′的側向偏移69，69′完全處於夾緊位置。兩個楔面29，29′此時基本上置於前面使其兩個楔尖87，87′如圖2A和圖2B所示嵌接到兩個與殼體固接的凸耳21的範圍內。上述兩個楔尖在此處的作用也是和凸耳21一樣，有助於在接合狀態下側向支撐在槽口67的稜邊面上。
當然，在頂入位置61上，偏心銷25的壓入移動62還是受阻的，如同板段31和偏心盤16之間還保證有按規定的表面接觸一樣。在頂出位置61′上自然也能夠排除偏心盤16自其板環40上的後部定位凸起38上跳開的現象發生。板環側緣41的端面47總是位於壁臺66之前，此時該壁臺起到了止擋的作用。為了能使連接器20自異型杆材10上拆下，首先要重新恢復到圖1和圖2A所示的頂出位置61′上，使得板環側緣41與殼體槽55重新對準。然後再沿圖6中箭頭62的方向壓入銷頭15。銷頭15完成了壓入移動62後，連接器20即可沿箭頭64的方向自重新脫開的異型杆材10經端面13從異型空腔12中抽出。
連接器20的窄型結構體現在殼體方面，最好是兩個殼體接觸面29，29′與其楔面和平頂81，81′一起如圖7所示均處於重疊48狀態。通過板環40的回彎形成一個封閉環，它的環圈呈扁平截面，因而環高57較小。環高57的尺寸不應使原始位置上的板環40超出殼體側壁36的界面。但是環頂42卻可以超出殼體內端51的界面。所以儘管有板環40，殼體23也不需要加長。
斜面28，28′可以不必做成一維斜坡面，而是製成二維的螺旋面形狀。它所對應的與殼體固接的接觸面29，29′也可以相應地製成導縫或類似的形狀。還可以用兩個鉤頭70，70′的扭轉運動來代替其如圖7中的箭頭69，69′所示的外擺運動。採用什麼方式使壓力面73，73′在夾緊位置上抵達兩個槽壁的內表面68的後面是無關緊要的。
零件標號清單10 異型杆材11 異型杆材12 10的空腔13 10的端面，端面開口14 11的溝槽15 25的銷頭16 偏心盤17 25的軸銷18 15上的標記19 15中的工具容納孔20 連接器21 接合件，凸耳22，22′ 接合件，U形鉤子23 殼體24 成型板件25 偏心銷26 彈簧片27，27′ 板件外端28，28′ 24的斜面29，29′ 23的接觸面，楔面30，30′ 板舌31 其餘的板段32 彈力箭頭
33 板件開孔34 16在24上的支承面35 前部定位凸起，凸窩36，36′ 殼體側壁37 板件內端38 後部定位凸起39 24上的長縫40 板環41 板環側緣42 環頂43 23的縱向中間平面44 25的轉動軸線45 33的孔壁稜邊46 41的側緣加長段47 41的端面48 29，29′的重疊區50 36的側壁凹口51 殼體內端52 50的加寬部分53 軸承孔54 45，41之間的間隙55 槽，殼體槽口56 板厚57 40的板環高度
58 17中的徑向槽59 30上的導向肋片60 10上的橫置孔61 頂入箭頭，頂入位置61′ 頂出箭頭，頂出位置62 15的壓入箭頭63 20、10的插入箭頭64 20自10中拔出的箭頭65 11上的溝槽走向66 壁臺，止擋67 槽口，槽口寬度68 槽壁內表面69，69′ 22，22′的側向交錯，橫向運動70，70′ 鉤頭，自由U形側邊71，71′ 鉤柄，固定U形側邊72，72′ 彎折73，73′ 70，70′的端面74，74′ 30，30′的縱直段75 鉤子的結構寬度，邊寬76 28，28′的交叉點77 26的彈簧片自由端78 長縫底部79 74，74′長縫加寬部分80 21的凸緣面
81，81′ 29，29′的頂82 47上的缺口，用於5983 25的轉向84 25的擋臺85 33上的凹口86 33上的稜邊87，87′ 29，29′上的楔尖
權利要求
1.由連接器(20)相互接合在一起的異型杆材(10、11)組成的可拆式支架，至少有若干根異型杆材(11)上開有後部相交的溝槽(14)，其他的杆材上則具有可在端部容納連接器(20)的空腔(12)，連接器(20)由一個插在空腔(12)內的殼體(23)，殼體內的一個可以在頂出和頂入位置(61、61′)之間做縱向移動的成型板件(24)，以及一個橫穿板件(24)的偏心銷組成，其中，板件在其自異型杆材伸出的外端(27)上有一個鉤子(22)，還有一個靠在殼體(23)內的接觸面(29)上的斜面(28)，該斜面在板件頂入(61)時可以使鉤子(22)橫向(29)移動到另一根異型杆材(11)槽壁(68)的後部，最後，在板件的內端(31)有一個由定位凸起(35，38)所限定的支承面(34)，用以支承偏心銷(25)上的偏心盤(16)，使板件做縱向移動(61，61′)，在異型杆材(10)的橫向上受到彈力(32)作用的偏心銷(25)其用於轉動操作的銷頭(15)自殼體(23)伸出，壓在異型杆材(10)上的一個橫置孔(60)中。本發明的特徵是，在板件(24)上開了一道自支承面(34)一直延伸到外端(27)的長縫，從而在殼體(23)內形成兩個相疊在一起的板舌(30，30′)，這兩個板舌一方面有朝向相反的鉤子(22，22′)以及另一方面有相互交叉的斜面(28，28′)，該斜面位於殼體內的兩個對置的側壁(36，36′)的接觸面(29，29′)上。
2.根據權利要求1所述的支架，其特徵是，兩個板舌(30，30′)的外端(27，27′)相互鏡像對稱地彎曲。
3.根據權利要求2所述的支架，其特徵是，兩個外端(27，27′)的彎曲部分相對於殼體(23)的縱向中間平面(43)相互鏡像對稱地彎成同樣的形狀，在板件的頂出位置(61′)上，外端(27，27′)在相互交叉的斜面段(28，28′)處的兩個間隔開來的鉤柄(71，71′)的寬度大致與槽口寬度(67)相等，並且外端還具有從溝槽走向(65)上看基本重疊在一起的鉤頭(70，70′)。
4.根據權利要求3所述的支架，其特徵是，兩個板舌(30，30′)具有與其相互交叉的斜面段(28，28′)相連的縱直段(74，74′)，該縱直段沿著板件(24)的位移方向(61，61′)延伸，板舌與各自的鉤柄(71，71′)呈鏡像對稱布置，並且在其鉤頭(70，70′)處相互側向交錯，板舌可以通過另一次內舌端部的彎折(72，72′)過渡到裝有偏心盤(16)的共有支承面(34)上。
5.根據權利要求1至4之中的一項或者若干項所述的支架，其特徵是，在兩個殼體側壁(36，36′)上的接觸面由兩個相對設置的楔面(29，29′)構成，板舌(30，30′)的兩個斜面(28，28′)靠在該楔面上。
6.根據權利要求5所述的支架，其特徵是，兩個楔面(29，29′)從溝槽走向上看是部分地重疊在一起。
7.根據權利要求6所述的支架，其特徵是，兩個楔面在重疊區(48)處具有平頂(81，81′)，該平頂大致平行於板件(24)的位移方向(61，61′)，並且根據板件的頂入或頂出位置的不同，該平頂可用於支承所對應的板舌(30，30′)的縱直段(74，74′)和/或鉤柄(71，71′)。
8.根據權利要求3至7之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，兩個鉤子(22，22′)由彎向相反的U形回彎板舌段構成，它們具有U形的兩個側邊(70，71及70′，71′)以及一個邊寬(75)，該邊寬小於或者等於槽口寬度(67)，鉤子的自由U形側邊(70，70′)從板件頂出位置(61′)上看各與另一個板舌的U形側邊所構成的鉤柄相重合，但是，當過渡到板件頂入位置(61)時，兩個自由U形側邊可以朝著相反的方向移動(69，69′)，直到其端面(73，73′)移到構成槽口的兩個槽壁的後面，並由於偏心銷的轉動操作而在此處壓緊。
9.根據權利要求1至8之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，在板件頂出位置(61′)上，兩個板舌(30，30′)的鉤子(22，22′)重疊位於一對固接在殼體上的凸耳(21)之間，凸耳的寬度小於或者等於槽口寬度(67)。
10.根據權利要求5至9之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，用於支承斜面(28，28′)的相互對置的楔面(29，29′)以其楔尖(87，87′)自殼體(23)中伸出，此時從溝槽走向(65)上看，楔尖位於兩個與殼體固接的凸耳(21)之間，並與其重合。
11.根據權利要求1至10之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，支承面(34)的彈力(32)由一個彈簧片(26)產生，彈簧片與彈性材料製成的板件(24)構成一體並呈一定角度伸出，其自由端(77)滑動地頂在殼體側壁(36′)之一的內表面上。
12.根據權利要求11所述的支架，其特徵是，板件(24)的長縫在朝支承面(34)的內側加寬，用來容納彈簧片(26)。
13.根據權利要求12所述的支架，其特徵是，彈簧片(26)自板件(24)的長縫底部(78)伸出並朝著板件頂出方向(61′)延伸。
14.根據權利要求1至13之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，板件(24)的內端(37)向回彎成一個板環(40)並形成一個與板件(24)相垂直的板環側緣(41)，該側緣用作偏心盤(16)的後部定位凸起(38)並將板件(24)的支承面(34)隔開。
15.根據權利要求14所述的支架，其特徵是，板環(40)構成一個封閉環形並且其側緣(41)自板件(24)上的開孔(33)中伸出。
16.根據權利要求15所述的支架，其特徵是，開孔(33)同時用於使偏心銷(25)穿過板件(24)。
17.根據權利要求14至16之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，至少在板件頂入位置(61)上，板環側緣(41)在開孔(33)的孔壁稜邊(45)處有一個固定的支點。
18.根據權利要求14至17之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，板環側緣(41)和板環(40)相交叉並繼續延伸至與支承面(34)相對的板件一側(46)。
19.根據權利要求14至18之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，板環側緣(41)呈筆直的，並且大致與板件(24)的支承面(34)成直角布置。
20.根據權利要求14至19之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，在板件的頂入位置(61)上，板環(40)雖用殼體(23)內的一個固定止擋(66)來定位，並且克服彈力(32)，將偏心銷(25)軸向壓入(62)到殼體(23)內鎖定，然而在板件頂出位置(61′)上，板環(40)和止擋(66)是脫開的並允許偏心銷(25)做軸向壓入(62)。
21.根據權利要求20所述的支架，其特徵是，板環側緣(41)的端面(47)用於偏心銷(25)的鎖定，而在板件頂入位置(61)上，則由壓入偏心銷(25)使該端面頂到止擋(66)上。
22.根據權利要求21所述的支架，其特徵是，板環側緣(41)有加長段(46)，並且止擋(66)是由殼體(23)的一個側壁(36′)本身構成的。
23.根據權利要求21或22所述的支架，其特徵是，在板件頂出位置(61′)上，由壓入(62)偏心銷(25)使加長的板環側緣(46)自由地伸到殼體(23)側壁(36′)的一個槽(55)內。
24.根據權利要求14至23之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，板環(40)具有扁平的截面，其板環高度(57)不超出殼體(23)的側壁(36′)。
25.根據權利要求14至24之中的一項或若干項所述的支架，其特徵是，至少在板件頂出位置(61′)上有一個自由間隙(45)位於板環側緣(41)和開孔(33)的孔壁稜邊(45)之間，在夾緊狀態下，該間隙允許板環側緣(41)產生彈性彎曲應力。
全文摘要
一種用於支架接合的連接器，其成型板件在偏心銷的作用下可以縱向運動，位於板件外端的鉤子可移到另一根異型杆材槽壁的後部。為了使改進的接合具有較高的夾緊力和可靠地進行按鈕式裝配，殼體上設有一條連續長縫從偏心盤的支承面一直延伸到外端，該長縫在殼體內形成兩個疊在一起的板舌。兩板舌的一端具有彎向相反的鉤子，另一端具有相對設置的斜面，而接觸面則位於殼體中對置的兩個側壁上。
文檔編號F16B12/02GK1049400SQ9010697
公開日1991年2月20日 申請日期1990年8月11日 優先權日1989年8月11日
發明者格德·菲勒 申請人:格德及賓德菲勒公司