CN100370155C - 负压固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种负压固定装置(1)，它具有负压腔室(5)和阀件(9)，用于持久地固定在基本不透气的表面(14)上。所述负压固定装置借助一个与其可松脱连接的活塞抽吸管(13)固定在一个贴合面上并且可以具有一个用于器具支架的托架(2)。

Description

负压固定装置
技术领域
本发明涉及一种负压固定装置，它具有负压腔室和阀件，用于持久地固定在基本不透气的表面上。
背景技术
例如作为吸盘紧固件的负压固定装置本身是已知的。通常的吸盘紧固件具有一个吸盘，所述吸盘由弹性塑料材料制成，并且还应确保在抽吸锥体与平滑的不透气的贴合面之间的气密接合，所述贴合面例如是浴室的瓷砖。附着作用所必需的负压在抽吸腔室中是通过将盘形吸盘压到一个贴合面上而产生的，其中，空气从抽吸腔室排出去并且通过弹性材料的恢复力而形成真空。通过真空可以出现表面粘附力以产生附着作用。
还已知一些吸盘紧固件，所述的吸盘紧固件可以很容易地从所述贴合面上消除下来，其方式是，借助一个可打开的塞子，通过与环境压力的平衡，可以消除抽吸腔室中的负压。在US 5,511,752中提出了一种在吸盘上可移动的盖子，其中，盖子的移动或抬起会导致抽吸腔室向外敞开和外界空气的流入。引起吸力作用的负压将会消失，从而导致所述吸盘松脱。
从US 5,553,837中还已知一种用于工件的负压固定装置，该负压固定装置具有真空腔室和与夹紧面气密密封的密封垫圈，以便可以通过相连真空泵而形成的真空将其固定在表面上或可以通过再次形成常压而将其再次松开。
从DE4013747或WO97/11282中已知，一个吸盘的吸力作用是通过一个与所述吸盘固定连接的手动泵产生或在压力损失情况下重新建立的。
前述这些实施形式不能持久地固定在特别粗糙的表面上，而且结构又很复杂，以致不能简单而低成本地进行制造。
发明内容
本发明的任务在于，克服已有技术中存在的缺点，提出一种用于粘合或榫接的紧固件的简单可选方案，所述紧固件具有持久的强度，此外还可以简单地从表面上拆下来而不会造成损伤，并且不具有传统吸盘只能附着在非常光滑的基底上而且不能持久的缺点。
根据本发明，提出一种带有负压产生装置的负压固定装置，其中，
-所述负压固定装置和负压产生装置是以两件形式制成的并且能可松脱的套装起来并形成基本气密的连接，其中，所述负压固定装置包括：
-一个负压腔室，所述负压腔室朝一个贴合面那边敞开，
-一个朝外的开口，作为连接负压腔室与外部环境的末端，
-一个阀件，所述阀件保证所述负压腔室与外部环境连接的气密接通和断开，和
-用于在朝外的开口与负压产生装置间形成可松脱的基本气密耦合的部件，
其特征在于：
-所述负压固定装置具有一个密封垫圈，所述密封垫圈向外气密地靠在所述贴合面上将所述负压腔室封闭，和
所述负压产生装置是
-一个带抽吸活塞的活塞抽吸管，该活塞抽吸管在抽吸通道的始端上具有一个下开口，
-在抽吸通道的末端上设有一个可被抽吸活塞通过的上开口，使
得在通过时外界空气一下子进入到活塞抽吸管中。
所述负压固定装置最好由塑料制成，例如由一种抗冲击塑料，如ABS，并且在接触面那边最好设计成圆形或椭圆形。
负压腔室与外部环境的连接最好是以拱起的形式，所述拱起在上端部具有一个锥形凹槽，其形式是向外敞开的锥形、球形或半球形的接触面，用以容纳所述阀件。
为了确保可靠的贴合，与所述拱起的接触面相对应，所述阀件也设计成锥形、球形或半球形。所述阀件朝向负压腔室逐渐变小。所述阀件起排出/密封阀的作用。所述阀件最好借助弹性部件保持在夹紧面上，例如借助一个弹性带或杆可一个弹簧，它们可以一体地构成阀件的一部分，必要时带有预应力。
在这种情况下，所述拱起最好制造成能为所述弹性部件的端部提供一个止挡。例如所述阀件可以设计成首先是球形、半球形或锥形地向下逐渐变细并且在这种情况下呈带状或杆状地继续向下延伸。在带或杆的端部有一个反向止挡，其形状可以设计成一个或多个，最好是两个相对分离的锥形或楔形。
所述阀件至少在与夹紧面接触的区域内由橡胶弹性材料制成，以便所述阀件最好至少在上部的球形、半球形或锥形区域内可以出现可逆的变形，例如在力的作用下，例如用手指施加的力。
所述密封垫圈最好是一个可能在一侧和/或两侧设置有平衡筋的扁平密封垫圈，它由弹性材料制成，例如橡胶。所述弹性材料相对于所述贴合面最好具有一个最佳的硬度和弹性。
所述负压产生装置最好是一个用人工操作的活塞抽吸管，例如是用手操作的，所述活塞抽吸管在抽吸通道的始端和末端上具有开口。所述活塞抽吸管具有一个带有一体制成的抽拉抓握装置的活塞拉杆和一个抽吸活塞，所述活塞最好由弹性材料制成，例如橡胶，并且通过密封唇口相对于所述抽吸管形成密封。为了使所述活塞抽吸管能够处在垂直位置上，所述抽吸管的下开口可以弯弯曲曲地与可松脱耦合件连接。必要时所述活塞抽吸管可以在下开口的中央设有一个用于阀件的反向抓握装置，大约是一个顶头，它可以阻止阀件由于活塞抽吸管的吸力作用而从夹紧面上抬起来。所述的负压产生装置和负压固定装置是以两件形式制成的。
根据一种优选的实施形式，将所述负压固定装置放置在贴合面上，并且将在下开口上带有一个密封垫圈的活塞抽吸管放到具有轻微支持压力的耦合面上。通过从抽吸管抽出活塞拉杆，所述阀件从凸起上轻微抬起来并且尽可能地将尚存的大气从负压腔室中抽吸出去。当所述活塞在抽吸管中通过上开口时，所述上开口最好由向上敞开的管子的横截面本身构成，所述的锥形/球形阀件通过预紧力和从此时起所形成的压力差压靠到其夹紧面上并且气密地相对外界压力将所述负压腔室封闭起来。在通过上开口时重要的是，一下子有大量的外界空气闯入到抽吸活塞中，以便通过突然的压力变化而最快地使负压固定装置的阀件闭合。通过在从抽吸管中抽拉活塞拉杆的过程中能清楚听到的“啪嗒”声可以控制活塞抽吸管的正确操作。
通过打开阀件可以容易地将所述负压固定装置从贴合面上取下来。通过用侧向压力例如用手指使阀件变形或移动的方式，可以将阀件打开，在此，形成了负压腔室与外部环境的连通，并且导致了环境压力与负压腔室的压力平衡。
所有基本上不透气的基底都适用于安装所述负压固定装置，例如陶瓷、石材、涂有塑料膜的木材制件、玻璃或金属表面。特别是对于在粗糙组织上的持久固定来说，不需要钻孔损伤固定表面或通常的拧螺钉或钉钉子。本发明的负压固定装置能够实现一种可逆而无损伤的紧固。
根据本发明的另一种结构，负压固定装置在其远离固定面的上面有一个构成托架的装置，该托架可以接纳例如器具或用于容纳物品的支架。所述托架装置可以设计成能够接纳一个系统范围内的不同附件。
所述托架装置最好设计成燕尾形，其中，通过套到燕尾形的窄边上而形成连接。
此外，上面可以设计成能够允许使用螺纹紧固，例如通过在上面上设计螺纹、钻孔或通常用于螺纹连接的托架。所述螺纹紧固可以用于紧固一个钩子。
所述负压固定装置不仅可以在本发明的应用形式下使用，通过经拱起向固定面拧入一个螺钉的方式，还可以作为单点紧固件使用。通过其中的扁平密封垫圈，可以阻止所述负压固定装置的转动。所述负压固定装置只用一个螺钉就能可靠而转动固定地安装在固定面上。
所述负压固定装置例如可以用于家庭、旅宿汽车、帆船、机动游船中、高级木制护壁镶板上、餐厅或医学领域内，例如外科手室内，特别总是可以用于那些不能或不可以拧螺钉或粘贴的地方。
根据本发明，还提出一种用于借助一个负压产生装置将本发明的负压固定装置紧固到一个贴合面上的紧固方法，其特征在于具有下列步骤：
-将所述负压固定装置放置在一个贴合面上，
-使负压固定装置的朝外的开口与所述活塞抽吸管形成可松脱的基本气密耦合，
-使负压腔室中产生负压，通过从活塞抽吸管抽出抽吸活塞直到该抽吸活塞通过上开口，并且
-取下负压产生装置。
根据本发明，还提出一种负压固定装置，其中，所述负压固定装置具有：
-一个负压腔室，所述负压腔室朝一个贴合面那边敞开，
-一个朝外的开口，作为连接负压腔室与外部环境的末端，
-一个阀件，所述阀件保证所述负压腔室与外部环境连接的气密接通和断开，
-用于在朝外的开口与负压产生装置间形成可松脱的基本气密耦合的部件，
-所述阀件基本上设计成锥形、球形或半球形，和
-负压腔室与外部环境的连接面具有一个锥形、球形或半球形的用于容纳阀件的接触面，
其特征在于：
-所述负压固定装置具有一个密封垫圈，所述密封垫圈向外气密地靠在所述贴合面上将所述负压腔室封闭，和
-所述阀件呈带状或杆状地延伸以反向止挡结束。
附图说明
下面借助附图1至5对本发明的技术主题进行具体阐述。
图1是所述负压固定装置的俯视图。
图2和3是所述负压固定装置的侧视图(图2)或仰视图(图3)。
图4是所述负压固定装置沿A-B线的剖视图。
图5是安装在所述负压固定装置上的活塞抽吸管。
具体实施方式
所述负压固定装置1在上面具有一个用于器具支架的燕尾形固定托架2，所述器具支架套在该固定托架朝上的短边3上，通过向下将其推到燕尾形固定托架2的长边4上，所述器具支架被牢固地固定在其上。所述负压固定装置基本上设计成圆形，其中，负压腔室的外壁呈向下的盘形。在中央是用于在负压腔室5与外部环境7之间形成连通的拱起6。所述拱起6向下具有一个圆柱形形状并且向上具有一个圆形向外扩展的基本上为半球形的开口，该开口构成了用于球形阀件9的接触面8。该接触面具有几道圆形凹槽10，这些凹槽负责与球形阀件的外表面形成气密接合。平行于贴合面14的圆形面12和必要时所述拱起的上部和/或侧部外上缘11构成了用于与抽吸管13形成可松脱气密耦合的密封面。
所述负压腔室5盘形向下通到贴合面14为止。所述负压腔室与贴合面的气密接合通过一个扁平密封垫圈15形成，该扁平密封垫圈放置在负压腔室边缘17上的一个夹紧面16中。所述扁平密封垫圈必要时可以在两侧设有环形凹槽18。
所述拱起设计成管状向下延伸直到即将靠近接触面的地方。这种方式的优点在于，在形成负压的过程中，变形的贴合面不会过分向上拱起而是被所述拱起的下端部19抑制了。为防万一，在拱起的下端部19上设有一些切口20，在形成负压的过程中，即使在贴合面向上拱起情况下，这些切口也能很好地使负压腔室实现足够的真空。所述拱起在其内部还具有一个凸起21，该凸起是这样设计的，即它可以借助反向止挡23的上缘将带有弹性延长部分22和锥形或楔形反向止挡23的阀件球体在弹性预应力作用下固定在接触面8中。
所述拱起的上部和/或侧部外上缘11和其下方平行于贴合面14的圆形面12构成了所述的用于与活塞抽吸管13形成可松脱气密耦合的密封面。用于形成负压的抽吸管设计成活塞抽吸管，该活塞抽吸管在抽吸通道的始端和末端上具有开口。所述抽吸管的下开口24用一个圆橡皮垫圈形式的密封垫圈封闭。上开口26由向上敞开的抽吸管上端部的开口构成。此外所述活塞抽吸管还具有一个带有一体制成的抽拉抓握装置的活塞拉杆27和一个抽吸活塞28，所述活塞最好由弹性材料制成，例如橡胶，并且通过密封唇口29相对于所述抽吸管形成密封。
所述拱起的上缘可以由一个上盖30封闭，所述上盖(例如通过使用一个螺丝刀头)可以插入到一个在上盖本身上或在面12上的出口或凸起31中。所述上盖同时还导致上盖内表面进一步地将所述弹性阀件压挤到拱起的接触面8中。
数字标记一览表
1.负压固定装置         17.负压腔室边缘
2.固定托架             18.扁平密封垫圈的环形凹槽
3.固定托架短边         19.拱起的下端部
4.固定托架长边         20.拱起中的切口
5.负压腔室             21.拱起中的凸起
6.拱起                 22.弹性延长部分
7.外部环境，外界       23.锥形或楔形的反向止挡
8.接触面               24.抽吸管的下开口
9.阀件                 25.圆橡皮垫圈
10.接触面的圆形凹槽    26.抽吸管的上开口
11.拱起的外上缘        27.活塞拉杆
12.面                  28.抽吸活塞
13.活塞抽吸管          29.密封唇口
14.贴合面              30.上盖
15.扁平密封垫圈        31.出口
16.夹紧面

Claims (14)

1.一种带有负压产生装置的负压固定装置(1)，其中，
-所述负压固定装置(1)和负压产生装置是以两件形式制成的并且能可松脱的套装起来并形成基本气密的连接，
其中，所述负压固定装置包括：
-一个负压腔室(5)，所述负压腔室朝一个贴合面(14)那边敞开，
-一个朝外的开口，作为连接负压腔室与外部环境(7)的末端，
-一个阀件(9)，所述阀件保证所述负压腔室(5)与外部环境(7)连接的气密接通和断开，和
-用于在朝外的开口与负压产生装置间形成可松脱的基本气密耦合的部件，
其特征在于：
-所述负压固定装置(1)具有一个密封垫圈(15)，所述密封垫圈向外气密地靠在所述贴合面(14)上将所述负压腔室封闭，和
所述负压产生装置是
-一个带抽吸活塞(28)的活塞抽吸管(13)，该活塞抽吸管在抽吸通道的始端上具有一个下开口(24)，
-在抽吸通道的末端上设有一个可被抽吸活塞(28)通过的上开口(26)，使得在通过时外界空气一下子进入到活塞抽吸管(13)中。
2.根据权利要求1的负压固定装置(1)，其特征在于：所述阀件(9)基本上设计成锥形、球形或半球形。
3.根据前述权利要求之一的负压固定装置(1)，其特征在于：负压腔室(5)与外部环境的连接面具有一个锥形、球形或半球形的用于容纳阀件(9)的接触面(8)。
4.根据权利要求3的负压固定装置(1)，其特征在于：所述阀件(9)至少在与接触面(8)接触的区域内由橡胶弹性材料制成。
5.根据权利要求1或2的负压固定装置(1)，其特征在于：用于朝外的开口形成可松脱的基本气密耦合的部件的一部分是一个面。
6.根据权利要求5的负压固定装置(1)，其特征在于：在所述面与负压产生装置的套口之间的可松脱气密耦合是通过橡胶密封垫圈实现的。
7.根据权利要求5的负压固定装置(1)，其特征在于：用于连接负压产生装置的面(12)平行于所述负压固定装置(1)的贴合面(14)。
8.根据权利要求1或2的负压固定装置(1)，其特征在于：所述负压固定装置(1)具有一个用于器具支架的固定托架。
9.根据权利要求1或2的负压固定装置(1)，其特征在于：所述密封垫圈(15)是一个由弹性材料制成的扁平密封垫圈。
10.用于借助一个负压产生装置将前述权利要求之一的负压固定装置(1)紧固到一个贴合面(14)上的紧固方法，其特征在于具有下列步骤：
-将所述负压固定装置(1)放置在一个贴合面(14)上，
-使负压固定装置(1)的朝外的开口与所述活塞抽吸管(13)形成可松脱的基本气密耦合，
-使负压腔室(5)中产生负压，通过从活塞抽吸管(13)抽出抽吸活塞(28)直到该抽吸活塞(28)通过上开口(26)，并且
-取下负压产生装置。
11.一种负压固定装置(1)，其中，所述负压固定装置具有：
-一个负压腔室(5)，所述负压腔室朝一个贴合面(14)那边敞开，
-一个朝外的开口，作为连接负压腔室与外部环境(7)的末端，
-一个阀件(9)，所述阀件保证所述负压腔室(5)与外部环境(7)连接的气密接通和断开，
-用于在朝外的开口与负压产生装置间形成可松脱的基本气密耦合的部件，
-所述阀件(9)基本上设计成锥形、球形或半球形，和
-负压腔室(5)与外部环境的连接面具有一个锥形、球形或半球形的用于容纳阀件(9)的接触面(8)，
其特征在于：
-所述负压固定装置(1)具有一个密封垫圈(15)，所述密封垫圈向外气密地靠在所述贴合面(14)上将所述负压腔室封闭，和
-所述阀件(9)呈带状或杆状地延伸以反向止挡结束。
12.根据权利要求11的负压固定装置(1)，其特征在于：在带或杆的端部有至少一个其形状是至少一个锥体形或楔形的反向止挡。
13.根据权利要求11或12的负压固定装置(1)，其特征在于：所述阀件(9)的带状或杆状的延伸部分是弹性的，以使所述阀件保持在接触面中。
14.根据权利要求11或12的负压固定装置(1)，其特征在于：所述密封垫圈(15)是一个由弹性材料制成的扁平密封垫圈。
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