CN101185536A - 带扣 - Google Patents

Abstract

一种带扣(2)，其包括带扣主体(4)和手柄(10)，带扣主体(4)带有隔开的侧壁(6、8)，手柄包括凸轮构件(24)且手柄枢轴地安装在侧壁(6、8)之间，使得手柄可在打开位置和闭合位置之间移动，在打开位置，带子(30)可在手柄(10)上穿过，在闭合位置，张力被施加到穿过手柄(10)的带子(30)上，其特征在于：带扣(2)进一步包括带子夹紧装置(26、28)，该带子夹紧装置(26、28)设置成使得当手柄处于闭合位置时，带子夹紧装置(26、28)为穿到手柄上的带子(30)界定通道以防止或减少其滑脱。

Description

带扣

本发明涉及一种带扣(buckle)。

很长时间以来，带扣一直用作张力和长度调节器，尤其是在航空和公路运输业中。例如，带扣结合带子一起使用以用于固定载荷或固定用来覆盖载荷的片状材料(sheeting)。传统带扣具有手柄，在手柄上穿过一带子，手柄可按过中心方式移动以张紧并固定带子。这种带扣通常被称为过中心带扣(over-centre buckle)。过中心带扣上的手柄可从打开位置移动到闭合位置，在打开位置，带子可穿到手柄上，在闭合位置，带子在张力下固定。手柄通常设置有锁定机构以用于在使用时将手柄固定在闭合位置。

本发明者认为传统带扣设计存在问题，即当其受到重复高频(例如1Hz)、低力循环载荷(例如飞行中受到的骤风载荷)时，带扣趋向于允许带子滑脱。这可认为是由于当张力减少时，趋于完全刚性的带子穿过带扣并围绕手柄松开。然后，当重新施加张力时，会导致带子少量滑脱。由于松开和张紧的重复循环，带子滑脱的量积累，直到带子长度的增加十分地明显，且有潜在的危险。

本发明的目的是克服已有技术的限制，或至少为那些目前可以得到的带扣提供备选带扣。

根据本发明，提供了一种带扣，其包括带扣主体和手柄，带扣主体带有隔开的侧壁，手柄包括凸轮构件且该手柄枢轴地安装在侧壁之间，使得手柄可在打开位置和闭合位置之间移动，在打开位置，带子可在手柄上穿过，在闭合位置，张力被施加到穿在手柄上的带子上，其特征在于：带扣进一步包括带子夹紧装置(strap trapping means)，该带子夹紧装置设置成使得当手柄处于闭合位置时，带子夹紧装置为穿到手柄上的带子界定通道以防止或减少其滑脱。

此处所使用的术语“带子”是综合性的术语，其旨在包括带子、绳索、织物带、索缆，以及任何其他可用来描述可与如所描述的带扣一起使用的一截材料的术语。带子可以是任何合适的材料，包括但不限于天然材料和塑性材料。

手柄可合适地安装在销上，销在侧壁之间延伸且手柄围绕销旋转。凸轮构件设置在手柄上且当手柄枢轴旋转时，凸轮构件围绕销移动。在使用带扣时，带子围绕销穿过。当手柄处于打开位置时，凸轮构件保持离开带子，且然后当手柄移动到闭合位置时，凸轮构件开始接触带子以啮合带子并使其保持在张紧状态下。

带子夹紧构件(strap trapping member)设置在带扣上且当手柄处于闭合位置时为带子界定通道。这用来防止或至少减少使用时穿过带扣的带子的任何滑脱。

在本发明的实施方案中，带扣可设置多于一个的带子夹紧装置。这可用来增加带扣防止或减少带子滑脱的有效性。

在本发明的实施方案中，带子夹紧装置可为带子界定通道，该通道的宽度和穿过通道的带子的厚度相同，或稍宽于穿过通道的带子的厚度。通道的“宽度”定义为由带子夹紧装置所创建的、带子所穿过的间隙的尺寸。应当相信，通过提供和带子厚度一样宽或仅稍宽于带子厚度的较窄通道可防止或减少滑脱。这被认为是真的是由于以下事实，即，通道限制了可能由高频、低力循环载荷所引起的带子的移动。循环载荷造成带子沿其长度重复拉伸和压缩且随着时间的流逝，这可能会逐渐使带子沿带扣滑脱。当带子由纺织织物(textile webbing)制成时，尤其是这样。当纺织织物带子沿其长度压缩时，单个的纺织绳“隆起”而脱离带子平面。由带子夹紧装置所界定的通道尺寸近似等于带子的厚度，这能防止这种“隆起”并因此有助于防止或减少滑脱。带子夹紧装置不压缩带子，而是提供近似定型的通道(closely profiled channel)，限制带子的不想要的移动。

如将在图4中看到的，过中心带扣中的带子通常被送入带扣，绕在销上，并退出带扣。这意味着带扣中的带子通常呈现为双层带子材料。由于双层带子材料厚度的结果，通道的宽度通常和双层带子材料厚度相同或稍微大于双层带子材料厚度。于是，在带子仅为单层材料的情形下，很显然，通道的宽度应相应地减少。

带子夹紧装置的作用是形成带子的轮廓并防止带子移出平面，即防止其通过“隆起”而移出平面，而不是压缩它。正如此处所使用的，术语“轮廓(profile)”和“定型的(profiled)”意味着通道的宽度近似等于带子的厚度，使得带子不能移出平面，即通过“隆起”而移出平面。通道不压缩带子。本发明者已经发现了压缩带子的带扣的问题，例如很难闭合带扣、带子宽度变化的问题以及加载时带扣打开的情况。应当相信，这些问题中的至少某些问题可通过引导带子而不是压缩带子而减轻。

在本发明的实施方案中，带子夹紧装置可包括带子夹紧构件，该带子夹紧构件与凸轮构件相关联，使得当手柄从打开位置移动到闭合位置时，凸轮构件移动到与带子夹紧构件非常接近的位置。带子夹紧构件和凸轮构件之间的当手柄处于闭合位置时的距离定义为通道宽度。术语“非常接近的位置”指相对于带子夹紧构件的足以为带子界定合适通道的位置。该位置可根据带扣的尺寸和所用的带子的厚度来改变，但凸轮构件和带子夹紧构件之间的当手柄处于闭合位置时的距离通常近似等于或稍大于双层带子正常松弛状态时的厚度。这将保证当手柄处于闭合位置时，带子在凸轮构件和带子夹紧构件之间被引导以防止带子“隆起”或防止可造成带子滑脱的其他脱离带子平面的移动。

在本发明的实施方案中，带子夹紧构件是板的形式。板可合适地从带扣的基座向上延伸。板只在一端受到支撑，且将起简单的弹簧的作用。在本发明的实施方案中，板可定向成与侧壁垂直。

在本发明的实施方案中，板可朝向凸轮构件倾斜。这样可改进板和凸轮构件“夹紧”带子的能力。板可合适地相对于由带扣主体的基座所界定的平面在45°到90°之间倾斜。更优选地，板可相对于由带扣主体的基座所界定的平面在60°到80°之间倾斜。最优选地，板可相对于由带扣主体的基座所界定的平面以近似75°倾斜。将参考图3和4更详细地描述板相对于带扣主体的角度。

在本发明的实施方案中，带子夹紧构件可具有粗糙的表面以当带扣处于闭合位置时增加带子夹紧构件自身和带子之间的摩擦。带子夹紧构件的表面可刻上滚花、形成齿状物或设置任何其他用来增加带子夹紧构件和带子之间的摩擦并防止带子滑脱的表面特征。

在本发明的实施方案中，带子夹紧装置可包括配合构件(matingmember)，即设置在手柄上的第一构件和设置在带扣主体上的第二构件，该配合构件被设置成使得当手柄从打开位置移动到闭合位置时，配合构件会合。当配合构件会合时，他们界定近似等于或稍大于正常松弛状态的双层带子的厚度的间隙。这样便保证了当手柄处于闭合位置时，配合构件会合以为带子界定通道。通道形成带子的轮廓以防止带子“隆起”或其他可导致带子滑脱的移动。形成在配合构件之间的间隙被称为通道宽度。

在本发明的实施方案中，配合构件是板的形式。这增加了与带子接触的表面区域，且因而改进了带扣防止或减少滑脱的性能。

在本发明的实施方案中，配合构件中的一个或两个可具有粗糙的表面以当带扣处于闭合位置时增加配合构件自身和带子之间的摩擦。配合构件的表面可刻上滚花、形成齿状物或设置任何其他用来增加配合构件和带子之间摩擦并防止带子滑脱的表面特征。

为了更好地理解本发明，现参考附图，通过举例来做出说明，其中：

图1是根据本发明的带扣在打开位置的透视图；

图2是图1带扣在闭合位置的顶视图；

图3是图2带扣沿线X-X的侧面剖视图；以及

图4显示了与图3相同的视图，同时包括绕在带扣上的带子。

首先参考图1，图1显示了一种类型的带扣2，这种类型的带扣2可作为用于固定捆带条(strapping)的张力或长度调节器，例如在航空和公路运输业中。带扣2不限于用在以上那些工业中且可用于几乎任何需要固定一截受拉材料的场合，例如用于固定载荷或固定帘子。带扣2具有带扣主体4、基座5和两个相对的侧壁6、8，使得带扣主体4界定一般U型的通道。侧壁6、8隔开一定的距离，该距离稍大于带扣2将要固定的带子(未显示)的宽度，使得带子可沿带扣2的基座5位于两个侧壁6、8之间。

带扣2包括手柄10，手柄10由销12枢轴地安装在带扣主体4上，销12延伸穿过侧壁6、8且延伸穿过手柄10的支腿(leg)9、11中的相应的孔。手柄10可从如图1所显示的打开位置移动到如图2-4所显示的闭合位置。在从打开位置移动闭合位置时，手柄10围绕销12以顺时针方向枢轴旋转(相对于图1所显示的视图)。手柄10设置有弹簧偏置碰锁(springbiased latch)14，弹簧偏置碰锁14起锁定机构的作用以在使用时将手柄10固定在闭合位置。侧壁6、8设置有倾斜部分16、18，侧壁6、8的高度在倾斜部分16、18处逐渐降低。倾斜部分16、18与凹进部分20、22相联合以使得当手柄10从打开位置移动到闭合位置时，由弹簧(未显示)偏置进第一位置的弹簧偏置碰锁14接触侧壁6、8的倾斜部分16、18，并接着被偏转进第二位置，由此，弹簧偏置碰锁14越过侧壁6、8的倾斜部分16、18并被容纳在凹进部分20、22中。当弹簧偏置碰锁14容纳在凹进部分20、22中时，带扣2被有效地“锁定”在闭合位置，直到施加到弹簧偏置碰锁14上的力克服弹簧的偏置力并从凹进部分20、22释放碰锁14为止。

手柄10进一步包括凸轮构件24，凸轮构件24在手柄10的支腿9、11之间延伸并平行且偏离销12。当手柄10围绕销12枢轴旋转时，凸轮构件24围绕销12以圆形轨迹运行。当手柄10处于闭合位置时，如参考图2-4将要更详细描述的，凸轮构件24形成为带子界定通道的结构的一部分，用来防止使用时带子滑脱。

在带扣主体4的后部设置有一带子夹紧构件26。带子夹紧构件26是板的形式，其从带扣主体4的基座5向上延伸并朝向销12倾斜。板相对于销12的角度将参考图2-4更详细地描述。带子夹紧构件26的作用是结合凸轮构件24来为带子界定通道以防止在正常使用条件时带子滑脱。尤其是，带子夹紧构件26旨在当其受到重复高频(例如1Hz)、低力循环载荷，例如飞行中受到的骤风载荷时，防止或减少穿过带扣2的带子的滑脱。

带子夹紧构件26被定位成靠近带扣主体4的后面，使得当手柄10移动到闭合位置时，凸轮构件24移动成非常接近带子夹紧构件26(如图3和4更详细显示的)。带子夹紧构件26在侧壁6、8之间延伸，但是没有直接连接到侧壁6、8。带子夹紧构件26只在一端受到支撑，并因此起到简单的弹簧的作用。当手柄10锁定在闭合位置时，带子夹紧构件26和凸轮件24之间的距离近似等于或稍微大于双层未张紧带子的厚度，即近似2-4mm(可在带子夹紧构件26和凸轮构件24之间夹紧双层带子，如关于图4所更详细描述的)。这将确保凸轮构件24和带子夹紧构件26为带子界定显示带子轮廓并防止“隆起”的通道，使得防止了滑脱的危险或至少大大减少了滑脱的危险。带子夹紧构件26和凸轮构件24之间的距离在当手柄10处于闭合位置时被称为通道宽度。

带子夹紧构件26和/或凸轮构件24可具有粗糙的表面以当手柄10处于闭合位置时增加带子夹紧构件26和/或凸轮构件24自身和带子之间的摩擦。带子夹紧构件26或凸轮构件24的表面可刻上滚花、形成齿状物或设置任何其他可用来增加带子夹紧构件26或凸轮构件24自身和带子之间摩擦并防止带子滑脱的表面特征。

手柄10和带扣主体4各自设置有一对配合构件28中的一个。配合构件28是板的形式，其被设置成使得当手柄10从打开位置移动到闭合位置时，配合构件28会合以在其间为带子界定通道。第一配合构件28a设置在手柄10上且在手柄10的支腿9、11之间延伸。第二配合构件28b设置在带扣主体4上且在侧壁6、8之间延伸。当手柄10锁定在闭合位置时，配合构件28之间的距离近似等于或稍微大于双层正常的、未张紧的带子的厚度，即近似2-4mm。这能确保带子在配合构件28之间被引导，用来防止带子的“隆起”并减少或防止滑脱的危险。配合构件28之间的距离当手柄10处于闭合位置时被称为通道宽度。

配合构件28中的任一个或两个可具有粗糙的表面以当手柄10处于闭合位置时增加配合构件28自身和带子之间的摩擦。配合构件28的表面可刻上滚花、形成齿状物或设置任何其他可用来增加配合构件28自身和带子之间摩擦并防止带子滑脱的表面特征。

现转到图2，图2显示了图1带扣2在闭合位置时的平面视图。如可看到的，弹簧偏置碰锁14已被容纳在侧壁6、8的凹进部分20、22中以将手柄10“锁定”到闭合位置。为了将手柄10移回到打开位置以释放或调节带扣2，需要对弹簧偏置碰锁施加足够的力以克服弹簧的偏置力。将力施加到碰锁前面的位置14a以从凹进部分20、22释放碰锁。可通过在拇指和食指之间抓取手柄10和碰锁14并挤压在一起来方便地施加力。

图2还显示了当手柄10处于闭合位置时的带子夹紧构件26和凸轮构件24以及他们之间的关系。将参考图3和4更详细地描述这种关系。图2还显示了配合构件28中的第一配合构件，即设置在手柄10上的配合构件28a。由于图2中的视图是平面视图，因此只有第一配合构件28a是可见的，这是因为当手柄10处于闭合位置时，配合构件28会合了。配合构件28之间的关系也将参考图3和4更详细地描述。

现转到图3和4，这两个图显示了图1和图2带扣沿图2的线X-X的侧视图。图3和4之间仅有的差别是，图3没有显示带子，而图4显示了带有绕在手柄10上的带子30的带扣2。

在带扣主体4的后部(图3和图4中所显示的带扣2的左手侧)，带子夹紧构件26相对于带扣主体4的基座5向上延伸。带子夹紧构件26朝向凸轮构件24倾斜以便改进夹紧机制。带子夹紧构件26相对于带扣主体4的基座5的角度近似75°。在带扣2的备选实施方案中，带子夹紧构件26可定向成与带扣主体4的基座5垂直，或者其可定向成相对于带扣主体4的基座5呈90°到45°的角度范围。根据带扣2的结构，带子夹紧构件26甚至可以倾斜离开凸轮件24。本领域技术人员应当清楚，带子夹紧构件26的关键特征是其相对于凸轮构件24的位置。为了起作用，带子夹紧构件26必须被设置成使得当手柄10处于闭合位置时，带子夹紧构件26非常接近凸轮构件24。这确保凸轮构件24能够在凸轮构件24和带子夹紧构件26之间界定通道，这可限制带子的不希望的移动。当手柄10处于闭合位置时，带子夹紧构件26和凸轮构件24之间的距离被称为通道宽度。

配合构件28朝着带扣主体4的前面(图3和图4中的右手侧)会合以为带子提供进一步的夹紧。如以上关于图1所描述的，第一配合构件28a设置在手柄10上且第二配合构件28b设置在带扣主体4上。当手柄10从打开位置移动到闭合位置时，配合构件28会合以界定他们之间的通道。配合构件28之间的距离当手柄10处于闭合位置时被称为通道宽度。

现转到图4，图4显示了和图3带扣2相同的视图，同时进一步包括一截由点线标示的带子30。带子30可由任何合适的材料方便地形成，如一般用于传统带扣的材料。这可包括但不限于纺织织物，例如聚酯和聚丙烯织物。

手柄10在打开位置时(如图1所显示的)，带子30穿过带扣主体4前面的孔32送入，环绕销12并穿过带扣主体4前面的孔32退出。然后，带子30的自由端被拉紧以张紧带子30中的任何松弛。当希望将带子30固定在受拉状态时，将手柄10从打开位置移动到闭合位置，如以上所描述的。手柄10围绕销12枢轴旋转，并且安装在手柄10上的凸轮构件24围绕销12以顺时针方向运行(如图4箭头A所标示的)。凸轮构件24以朝向带子夹紧构件26的方向移动，并将带子30的一部分夹紧在凸轮件24自身和带子夹紧构件26之间的通道内。除了被凸轮构件24保持在受拉力状态下之外，带子还穿过由凸轮构件24和带子夹紧构件26界定的通道，并由凸轮构件24和带子夹紧构件26勾画轮廓。这用来防止或至少减少带子30在以上所描述的高频、低力循环载荷下滑脱的可能性。带子夹紧构件26和凸轮件24之间的当手柄10处于闭合位置时的距离由带扣2所设计来容纳的带子30的厚度决定。为了足以防止或减少滑脱，间隙的宽度必须和双层带子30的厚度近似相同，或稍宽于双层带子30的厚度。应当清楚，间隙的尺寸依赖于带子30的性能，但通常在1-8mm的范围，更通常的2-4mm。

如关于图3所描述的，当手柄10移入闭合位置时，设置在手柄10和带扣主体4上的配合构件28会合以为带子30界定进一步的通道。处于闭合位置的配合构件28之间的间隙与带子夹紧构件26和凸轮构件24之间的间隙相似，即间隙的宽度和双层带子30的厚度相同，或稍宽于双层带子30的厚度。与带子夹紧构件26和凸轮构件24一样，间隙的尺寸依赖于带子30的性能，但通常在1-8mm的范围，更通常的2-4mm。

尽管关于图1-4所描述的带扣2的实施方案设置了两个带子夹紧装置，但是本领域技术人员应当清楚，带扣2可设置唯一的带子夹紧装置，即或者带子夹紧构件26或者配合构件28，且其仍旧能起另人满意的作用。本发明的特别优点是，对所描述的两个附加的带子夹紧装置的操作是在同一闭合手柄10的动作中实现的。这意味着带扣2可用来直接取代目前可获得的传统带扣，而不需要对使用者解释新的操作技术。使用者可按传统方式来简单地操作带扣2，且这样会使带子夹紧装置与带子30啮合以防止或减少滑脱。

Claims (12)

1.一种带扣，其包括带扣主体和手柄，所述带扣主体带有隔开的侧壁，所述手柄包括凸轮构件，且所述手柄枢轴地安装在所述侧壁之间，使得所述手柄可在打开位置和闭合位置之间移动，在所述打开位置，带子可在所述手柄上穿过，在所述闭合位置，张力被施加到穿到所述手柄上的带子上，其特征在于：所述带扣进一步包括带子夹紧装置，所述带子夹紧装置设置成使得当所述手柄处于所述闭合位置时，所述带子夹紧装置为穿到所述手柄上的所述带子界定通道以防止或减少其滑脱。

2.根据权利要求1所述的带扣，其中所述带扣包括多于一个的带子夹紧装置。

3.根据权利要求1或2所述的带扣，其中当所述手柄处于所述闭合位置时，所述带子夹紧装置为所述带子界定通道，所述通道的宽度和穿过所述通道的所述带子的厚度相同，或稍宽于穿过所述通道的所述带子的厚度。

4.根据任一前述权利要求所述的带扣，其中所述带子夹紧装置包括与所述凸轮构件相关联的带子夹紧构件，使得当所述手柄从所述打开位置移动到所述闭合位置时，所述凸轮构件移动到与所述带子夹紧构件非常接近的位置。

5.根据权利要求4所述的带扣，其中所述带子夹紧装置包括板。

6.根据权利要求5所述的带扣，其中所述板从所述带扣的基座向上延伸。

7.根据权利要求5或6所述的带扣，其中所述板与所述侧壁垂直。

8.根据权利要求5或6所述的带扣，其中所述板朝向所述凸轮构件倾斜。

9.根据任一前述权利要求所述的带扣，其中所述带子夹紧装置包括配合构件，第一构件设置在所述手柄上，第二构件设置在所述带扣主体上，所述配合构件设置成使得当所述手柄从所述打开位置移动到所述闭合位置时，所述配合构件会合以界定所述通道。

10.根据权利要求9所述的带扣，其中所述配合构件是板的形式。

11.根据权利要求9或10所述的带扣，其中所述配合构件界定一通道，所述通道的宽度与穿过所述通道的所述带子的厚度相同或稍宽于穿过所述通道的所述带子的厚度。

12.一种带扣，其基本上本文参考附图所描述的带扣。

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