CN100473846C - 用于纵向构件相互定位的装置 - Google Patents

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Abstract

用于纵向构件相互定位的装置，该装置包括两个可绕一旋转轴线(6)旋转的夹具(1)。两个夹具(1)的每一个包括两个夹具臂(2)，该夹具臂(2)限定一个位于所述夹具臂之间的夹具开口(3)，其中夹具开口(3)通过夹具(1)的弹性变形可以有选择地被收缩或扩大，使得插入夹具开口(3)纵向构件可被预先固定。两个夹具(1)具有与旋转轴(6)同轴的孔(4)，该孔横穿夹具臂(2)。两个夹具(1)支承在轴(7)上并设置锁止元件(8)，借助所述锁止元件两个夹具(1)绕旋转轴线(6)的可旋转性可有选择地被锁止，这些锁止元件适于将每个夹具(1)的夹具臂(2)压向插入夹具开口(3)的纵向构件。两个夹具(1)中的一个设计为S形，使得它限定两个径向地彼此相对的夹具开口(3)。

Description

用于纵向构件相互定位的装置
技术领域
本发明涉及一种用于纵向构件相互定位的装置。
背景技术
这样的装置特别适合作为台座、支架、拉杆构造、三维的框架结构以及外科的固定装置的固定机构。
由EP-B 0 700 664已知一种装置，在该装置上四个分离的、支承一个轴上的钳口限定两个孔，固定杆或者插塞连接件可以逆着定位在一对钳口之间的弹簧的力插入这两个孔中。该已知装置的缺点在于零件的数量大及其对于可以插入该孔的构件的几何形状的很小的灵活性或适应性。
由US 5,727,899 DOBROVOLNY已知一种具有两个夹具的装置，但该装置在外部设置并不用于固定器。该已知装置虽然使一纵梁侧向的卡夹成为可能，但是仅仅在两个夹具中的一个。但是，这种卡夹没有通过夹具弹性的变形实现，也没有逆着设置在两个夹具之间的弹簧的压力实现，而是为此需要一个设置在夹具开口中的单独的弹簧。作为转动关节发挥作用的过渡(支点)装置安装在夹具开口和固定端部之间，使得在固定端部的展开中借助杠杆90关闭夹具开口，并夹紧位于其中的纵梁。出于这个目的，夹具具有H形的形状。其中，支点位于夹具开口和固定端部之间。该已知装置的其它缺点如下：
-零件数量大
-安装复杂而昂贵
-清理复杂而困难
只能容纳具有一特定直径的杆。
由US 2002/0151892 WALULIK ET AL已知一种同样类型的装置。第一实施方式涉及由两部分组成的夹具，第二实施方式涉及整体的、有弹性的夹具，该夹具如此设计，使得它们可以完全同轴地向中心轴压缩。出于这个目的，夹具无间隙地定位在中心轴上。
发明内容
在这里本发明希望提供解决方法。本发明的目的在于，提供一种用于纵向构件相互定位的装置，该装置简单地并由最少的零件构成，相对于容纳的和彼此相对定位的构件，它具有高度的灵活性。
本发明借助一种具有以下技术特征的装置达到上述目的，即一种用于纵向构件相互定位的装置，该装置包括两个能够绕一个旋转轴线相互旋转的夹具，其中两个夹具中的每一个至少包括两个夹具臂；每两个夹具臂限定一个位于所述夹具臂之间的夹具开口；夹具开口能够通过夹具弹性变形被收缩或扩张，使得一个插入夹具开口的纵向构件能够被预先固定；两个夹具中的每一个都具有一个与旋转轴线同轴的第一孔，该第一孔横穿夹具臂；两个夹具通过上述与旋转轴线同轴的第一孔支承在一个轴上；设置锁止元件，借助所述锁止元件，两个夹具绕旋转轴线的可旋转性能够被锁止，所述锁止元件适于将每个夹具的夹具臂压向插入夹具开口中的纵向构件，两个夹具中的至少一个设计为S形的并且限定在径向上彼此相对置的两个夹具开口。
此外本发明的目的还通过借助一种用于这种用于纵向构件相互定位的装置的夹具达到，该夹具具有以下技术特征，即一种用于纵向构件相互定位的装置的夹具，夹具设计为S形，使得三个夹具臂和两个在径向上彼此相对的夹具开口限定用于容纳纵向构件；夹具开口通过夹具的弹性变形能够被收缩或扩张；夹具能够绕旋转轴线旋转，所述夹具具有一个与旋转轴线同轴的孔，该孔横穿夹具臂；夹具借助其孔能够支承在轴上。
通过本发明达到的优点基本在于，一方面，借助两上夹具的至少其中之一的S形构造，省去复杂的单个钳口，另一方面，不需要在夹具之间可以夹紧的单独的弹簧。此外，与现有技术相比，本发明的构造相对于容纳在夹具开口的构件允许较大的灵活性，该构件的直径可以在一个较大的范围内变化。由此可能的是，借助一个单独的装置对多个不同的构件彼此相对地进行定位，而在现有技术上，构件和固定装置必须彼此协调，使得需要多个不同尺寸的固定装置，以便能够应对所有应用情况。
在一种特别的实施方式中，两个夹具中的至少一个具有一个或多个平行于旋转轴线延伸的第二孔，在该第二孔中止动销可以平行于旋转轴线运动。该止动销用于使夹具开口可以不如此宽地闭合，使得由此在直径上彼此相对的夹具开口被再次打开。
在另一种实施方式中，两个夹具中的第一孔具有至少部分比轴大的直径。由此，各个夹具臂可以相对于轴倾斜，以便由此缩小或扩大夹具开口。
在另一种实施方式中，夹具臂如此彼此连接，使得夹具臂绕一旋转点类似钳式的打开和关闭得以实现。
夹具优选地设计为整体。与两部分的实施相比其优点在于，需要更少的零件，由于夹具自身弹性，所以不需要单独的弹簧元件。
在另一种实施方式中，夹具开口具有一收缩部。由此，人们可以在第一步中借助一纵向构件例如一根杆、一纵梁或一螺钉逆着夹具弹力地扩大在外部收缩的夹具开口，使得构件可以从侧面插入夹具开口中。然后，在内部扩大的夹具开口由于夹具的弹力而自动绕着插入的构件闭合，并保证构件在夹具开口中最初的预先固定。然后在第二步中，借助锁止元件，两个夹具能够同时与在其中预先固定的构件最后地相互固定。
在另一种实施方式中，夹具开口向外部具有一扩展部。由此纵向构件能够更容易地逆着夹具弹力压入夹具开口中。
在另一种实施方式中，夹具开口设计为通道形的，并具有一通道轴线。其中，夹具开口中的至少一个具有一与其通道轴线正交的横截面，其在邻接的夹具臂上的边界具有多个依次设置的具有不同直径的圆弧。这一结构的优点在于，在这些夹具开口中，具有不同外直径的杆能够被夹紧。
在另一种实施方式中，两个夹具彼此相邻的夹具臂包括一个与旋转轴线同轴的锥形凸起或者锥形凹槽，它们互相嵌接。由此，在锁止该装置时，两个锥形构件相互挤压，使得通过由此产生的楔入两个夹具绕旋转轴线彼此相对的旋转能够地被阻止。
锥形凸起和/或锥形凹槽的表面优选地被打毛，以便由此两个锥形之件的阻止两个夹具的相对旋转的楔入得到加强。取代打毛的也可以是也可以互相嵌接的、直的制齿或者锥形的制齿。
在另一种实施方式中，轴在第一孔中具有一个间隙，使得夹具臂相对于旋转轴线的倾斜位置在杆被夹紧时不受轴的阻碍。
在另一种实施方式中，第一孔在其位于外部的出口上包括孔部分，所述孔部分具有各一个与旋转轴线同心的、凹的球带形的表面。轴优选地具有一具有较大直径的头部，该头部具有一个凸的球带形的表面，该凸的球带形的表面与孔部分凹的球带形的表面互补。
在另一种实施方式中，锁止元件具有一中间构件，该中间构件具有一个凸的球带形的表面，该凸的球带形的表面与孔部分凹的球以状的面互补。由此倾斜位置在轴和孔之间能够得到补偿。
附图说明
以下借助多个实施例的部分示意图更详细地说明本发明和本发明的扩展结构。
附图中
图1示出一按本发明的装置的透视图
图2示出一按图1所示的装置的侧视图
图3示出一穿过变型的按本发明的装置剖开的纵剖视图
具体实施方式
在图1至3中示出一实施方式，其包括两个绕一旋转轴线6相互可旋转的夹具1。这两个可以轴向地相互贴靠的夹具1与旋转轴6同轴地被孔4穿过，该孔适合用于容纳一可与锁止元件8连接的轴7。孔4和轴7的直径如此设计，使得轴7在孔4中具有一间隙。
上部的夹具1a设计为S形，并包括三个横向于旋转轴线6设置的夹具臂2，其中轴向位于外部的夹具臂2a和中间的夹具臂2c以及与下部的夹具1b相邻的、位于内部的夹具臂2b和中间的夹具臂2c分别具有一用于容纳一杆20的位于所述夹具臂之间的夹具开口3a、3b。夹具开口3a、3b设计为通道形，并具有平行的、与旋转轴线6正交的通道轴线22a，22b。
下部的夹具1b包括一轴向地位于外部的夹具臂2d以及一与上部的夹具1a相邻的位于内部的夹具臂2e。下部的夹具1b仅在夹具臂2d、2e之间具有一夹具开口3c。该夹具开口3c同样构成一适合用于容纳一杆20的通道，该通道具有与旋转轴线6正交的通道轴线22c。
每个夹具开口3a、3b、3c可以通过相应的夹具1a、1b的有弹性的变形扩大或收缩。夹具臂2的弹性通过夹具1的每两个夹具臂2结合的纵向接片13相应地薄的构成实现。此外，所有夹具开口3a、3b、3c在其远离旋转轴线6的孔上分别具有一个收缩部10。在周围，夹具开口3a、3b、3c设有用于更简单地将一杆20插入相关的夹具开口3a、3b、3c中的扩展部11。
如图2所示，轴7在其第一端部14上具有一外螺纹16，通过该外螺纹一个螺母17作为锁止元件8可以被旋紧。在其第二端部15上，轴7设有一具有较大直径的头部18，该头部平放于下部的夹具1b的位于外部的夹具臂2d上。螺母17在拉紧时被压向上部夹具1a的位于外部的夹具臂2a的外部表面，而在轴7第二端部15的螺母18则被压向下部夹具1b的位于外部的夹具臂2d的外部表面。上部夹具1a中的夹具开口3b之一具有一个与通道轴线22b正交的横截面，其在夹具臂2a、2c上的边界分别具有不同直径的圆弧19，使得在这个夹具开口3b中能够容纳具有不同直径的圆柱形杆20。
如图3所示，两个夹具1a、1b彼此相邻的夹具臂2b，2e包括一个与旋转轴线6同轴的锥形凸起30或者与旋转轴线6同轴的锥形凹槽31，它们互相嵌接。在这里，锥形凸起30设置在上部夹具1a的与下部夹具1b邻接的表面上，而与此互补的锥形凹槽31则设置在下部夹具1b的与上部夹具1a邻接的表面上。锥形凸起30或者锥形凹槽31彼此接触的表面可以被打毛，使得两个夹具1a、1b绕旋转轴线6的相对旋转在拧紧的锁止元件8时被阻止。此外，穿过两个夹具1a、1b的孔4在轴向地位于外部的出口上包括孔部分29，该孔部分分别具有凹的球带形的表面33。构成为与这些孔部分29互补的是在轴7的第二端部15上的头部18以及一在螺母17和上部夹具1a之间同轴设置的中间构件28，也就是说，头部18具有指向下部夹具1b的一个凸的球带形的表面32，而中间构件28则具有指向上部夹具1a同样凸的球带形的表面32。
同样在图3中示出在上部夹具1a上的止动销26。这些止动销26借助一螺纹连接可以旋入到上部夹具1a位于内部的夹具臂2b的与旋转轴6平行的孔25中并如此调整，使得它们限制上部夹具1a上的夹具开口3a、3b的压紧。为此，止动销26被旋入到如此程度，直到第一止动销26a的前端部34a突出于中间夹具臂2c的、与位于内部的夹具臂2b相邻的表面，而第二止动销26b的前端部34b突出于外部夹具臂2a的、与中间夹具臂2c相邻的表面。

Claims (15)

1.一种用于纵向构件相互定位的装置，该装置包括两个能够绕一个旋转轴线(6)相互旋转的夹具(1)，其中
A)两个夹具(1)中的每一个至少包括两个夹具臂(2)；
B)每两个夹具臂(2)限定一个位于所述夹具臂(2)之间的夹具开口(3)；
C)夹具开口(3)能够通过夹具(1)弹性变形被收缩或扩张，使得一个插入夹具开口(3)的纵向构件能够被预先固定；
D)两个夹具(1)中的每一个都具有一个与旋转轴线(6)同轴的第一孔(4)，该第一孔横穿夹具臂(2)；
E)两个夹具(1)通过上述与旋转轴线同轴的第一孔支承在一个轴(7)上；
F)设置锁止元件(8)，借助所述锁止元件，两个夹具(1)绕旋转轴线(6)的可旋转性能够被锁止，所述锁止元件适于将每个夹具(1)的夹具臂(2)压向插入夹具开口(3)中的纵向构件，
其特征在于，
G)两个夹具(1)中的至少一个设计为S形的并且限定在径向上彼此相对置的两个夹具开口(3)。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，两个夹具(1)中的至少一个具有一个或多个平行于旋转轴线(6)延伸的第二孔(25)，止动销(26)能够在该第二孔中平行于旋转轴线(6)移动。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在两个夹具(1)中的第一孔(4)具有大于轴(7)直径的直径。
4.按权利要求3所述的装置，其特征在于，夹具臂(2)这样地相互连接，使得夹具臂(2)绕一旋转点钳式的打开和关闭能够实现。
5.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，两个夹具(1)中的每一个设计为整体。
6.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，夹具开口(3)具有一收缩部(10)。
7.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，夹具开口(3)具有一向外的扩展部(11)。
8.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，夹具开口(3)设计为通道形的并且具有一个通道轴线(22)，夹具开口(3)中的至少一个具有一与其通道轴线(22)正交的横截面，其在邻接的夹具臂(3)上的边界具有多个依次设置的具有不同直径的圆弧(19)。
9.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，两个夹具(1)彼此相邻的夹具臂(2)包括锥形凸起(30)和锥形凹槽(31)，所述锥形凸起(30)和锥形凹槽(31)与旋转轴线(6)同轴并且互相嵌接。
10.按权利要求9所述的装置，其特征在于，锥形凸起(30)和/或锥形凹槽(31)的表面被打毛。
11.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在轴(7)与第一孔(4)之间具有一个间隙。
12.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第一孔(4)在其位于外部的出口上包括孔部分(29)，每个孔部分都具有一个与旋转轴线(6)同心的、凹的球带形的表面(33)。
13.按权利要求12所述的装置，其特征在于，轴(7)具有一个较大直径的头部(18)，该头部具有一个凸的球带形的表面(32)，该凸的球带形的表面(32)与孔部分(29)凹的球带形的表面(33)互补。
14.按权利要求12所述的装置，其特征在于，锁止元件(8)具有一中间构件(28)，该中间构件具有一个凸的球带形的表面(32)，该凸的球带形的表面(32)与孔部分(29)凹的球带形的表面(33)互补。
15.一种用于纵向构件相互定位的装置的夹具(1)，其特征在于，
A)夹具(1)设计为S形，使得三个夹具臂(2)和两个在径向上彼此相对置的夹具开口(3)限定用于容纳纵向构件；
B)夹具开口(3)通过夹具(1)的弹性变形能够被收缩或扩张；
C)夹具(1)能够绕旋转轴线(6)旋转，所述夹具具有一个与旋转轴线(6)同轴的第一孔(4)，该第一孔横穿夹具臂(2)；以及
D)夹具(1)借助其第一孔(4)能够支承在轴(7)上。
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