CN101802333A - 用于将配件固定在空心型材上的系统 - Google Patents

Abstract

用于将配件(B)固定在空心型材(12)上的系统，具有一锁紧元件(K)，该锁紧元件包括在穿孔中穿过空心型材(12)壁(15)的销(1)和朝空心型材(12)那边指向配件(B)方向贴紧所述壁(15)的支承面(17)；还具有可拧紧在销(1)上的、构成配件(B)固定点的螺丝元件(4、104、204)；所述空心型材(12)的壁中的穿孔具有一直径，能使螺丝元件(4、104、204)的在拧紧方向上的前端穿过该穿孔向所述锁紧元件(K)的支承面(17)拧紧。

Description

用于将配件固定在空心型材上的系统

技术领域

本发明涉及一种用于将配件固定在空心型材上的系统，具有一锁紧元件，该锁紧元件包括在穿孔中穿过空心型材壁的销和朝空心型材那边指向配件方向贴紧所述壁的支承面；还具有可拧紧在所述销上的、构成配件固定点的螺丝元件。

背景技术

这样的系统例如在DE 3521783C1中公开过。为了固定配件，螺丝元件具有一螺纹孔，该螺纹孔中可旋入一个在一孔中穿过配件的固定螺钉，从而在拧紧该固定螺钉时将配件拉向螺丝元件。

为了避免在上紧固定螺钉时螺丝元件随同旋转、进而往螺纹销上拧紧，由此不合乎期望地改变配件的固定位置，或者为了避免在松卸固定螺钉时不合乎期望地从螺纹销上转离螺丝元件，该螺丝元件包括一种环绕的滚花结构，其尖端稍微凸出于螺丝元件的其余的圆柱形圆周，该圆柱形圆周就其直径而言是相应于在型材中所设的孔的直径。在螺丝元件进入的过程中，在即将到达其端面(包括配件应贴紧在其上的面)的平面位置之前的最后阶段，该尖端支承在孔的内周上，致使螺丝元件难以转动或产生一定的旋转止动作用。

在该现有技术中，不利的是：为了定位固定螺丝元件，在固定或拆卸配件时防止其不合乎期望地随同旋转，需要一种与型材壁的配合作用。

特别是，如若型材壁不适于承受旋转止动(例如因为型材壁具有过小的固有稳定性或者型材壁中的孔过大)，则必须对螺丝元件另行采取防旋转措施，以保持其定位。对此，可以提供将一种实施防转的工具介入作用的方案，这需要付出额外的劳动量。

此外，尤其是对于螺丝元件从外面无法触及(不可接近)的情况，完全不可能利用适合的工具来操作。

发明内容

因此本发明的目的就在于，提供一种用于将配件固定在空心型材上的系统，其中能实现所要求的螺丝元件旋转止动，而为此不需要与型材壁相互作用或者介入一种实施防转的工具。

上述目的通过权利要求1中所说明的系统得以实现。

按照本发明，空心型材的壁中的穿孔具有一直径，该直径如此地匹配于螺丝元件的外径，使得螺丝元件的在拧紧方向上的前端穿过该穿孔向锁紧元件的支承面拧紧。实践中是以一定转矩实现螺丝元件对支承面的上紧，该转矩导致螺丝元件在销上实现一种固定配合，而使得为了重新松开螺丝元件所需的松开转矩大于在拆卸铰链配件时预计沿拧松方向作用到螺丝元件上的最大转矩。

在按照本发明的系统中，为安装或拆卸铰链配件所需要的螺丝元件旋转止动，通过在结构设计上意想不到地简单的方式得以实现，即，使螺丝元件转动受到“卡阻”，亦即受到止挡。

螺丝元件和销在空心型材中的配合在螺丝元件的一个纵向方向通过支承面在型材壁上的支承而实现。在相反的纵向方向上，可以通过在螺丝元件上在面向配件的那端所设的径向凸出的支承凸缘和螺丝元件的长度而实现配合，使该圆周凸缘在螺丝元件转动受“卡阻”的情况下贴紧面向配件的型材侧面，也称为固定侧。

但特别优选的是，在螺丝元件的两个纵向方向的定位固定通过下述方式实现：将螺丝元件的前端构造成为，其外径在压力作用(该压力在向支承面拧紧时作用到螺丝元件上)下增大。基于该措施，其在结构上可以这样实现，即，螺丝元件的前端设计成可扩张的，或者特别优选地设计成可塑性变形的，特别是，当将穿孔的直径选择为使得增大的外径区域具有比穿孔直径更大的值时，则造成螺丝元件在空心型材中的夹紧配合，而不需要螺丝元件与用于配件的固定侧的相互作用。该设计形式的主要优点是，螺丝元件的长度不必精确地匹配于型材深度，亦即型材侧面的支承侧的间距，支承面贴紧在该支承侧上。该系统因此特别适合于这样的情形，即，在空心型材具有大的制造公差时也能使用。

在按照本发明的系统的上述第一实施形式中，螺丝元件的前端直接贴紧支承面。此外，为了实现进一步的公差补偿，以及为了使该系统能适配于不同的型材，有可能并且优选的是，设置一种布置于螺丝元件的前端与支承面之间的间隔件。为了在由销和螺丝元件的长度预先确定的限度内适配不同的空心型材尺寸，只须使用一个适当长度的间隔件即可。为制造和组装简单之目的，该间隔件优选具有例如管段的形式，它被套装在销上。

在第一种优选的结构变型方案中，间隔件由橡胶弹性的或弹簧弹性的材料构成。那么公差补偿就可以这样实现，即，将螺丝元件或多或少地克服弹性力拧紧到销上。

具有间隔件的该实施形式的一种进一步发展是特别优选的，其中，将间隔件的面向支承面的那端构造为，使其外径增大，如其外径通过在螺丝元件向间隔件拧紧时存在着的压力而得以增大。

在结构设计方面，该实例的第一种变型方案规定：将间隔件的面向支承面的那端构造为可扩张的。

但特别优选的是本发明系统的这样一种实施形式，其中，将间隔件的面向支承面的那端构造为可塑性变形的。如果在这种情况下，正如特别优选的那样，另外也使穿孔的直径匹配于间隔件，使得由于直径增大而造成间隔件在穿孔中的夹紧配合，则又仅仅需要一型材壁来构成螺丝元件的固定配合。

上述具有(优选环形的)间隔件的实施形式的主要优点是：由于间隔件的存在，通过施加小的或较大的拧紧转矩，螺丝元件可以在间隔件发生不太大或较大变形的情况下被或多或少程度地拧紧到销上。这样，无需采取其他措施，便能使型材深度中的制造公差得到补偿。此外，该系统由于间隔件的预设量可以采用不同的厚度，其他与各种不同型材相关联的方面不变。

如果通过在被销穿过的型材壁中的上述夹紧产生销和螺丝元件的定位固定，则螺丝元件原则上可以具有每种能实现将配件安装在螺丝元件处或借助于螺丝元件进行安装的任意长度。螺丝元件的长度尺寸例如可以确定为，使其自由端处于空心型材之内。在这种情况下必须设置合适的部件，以便弥补在型材的支承侧与螺丝元件之间的间距。

但特别优选的是，螺丝元件具有一长度，以使其在拧紧到销上的状态下与面向配件的壁中的穿孔处于嵌接，该壁构成空心型材的固定侧。该设计形式的优点是，作用到螺丝元件上的横向力不必仅仅由被销穿过的型材壁承受，而是也传入型材的面向配件的那个壁中，因此避免被销穿过的壁发生弹性或塑性变形。

在该实施形式中，也有可能将螺丝元件的长度以及(如果存在的话)将间隔件的尺寸选择为，使得在拧紧状态下螺丝元件的面向配件的那端伸出于空心型材的支承侧，并且在那里设置前文所述的支承凸缘，该支承凸缘可以构成配件的一个支承面。但这对于螺丝元件本身或者经由间隔件与被销穿过的型材壁夹紧地配合作用的情况不是绝对必要的，因此，特别优选的实施形式并不具有圆周凸缘，因为这样可以材料节省和加工工作，故而能低成本地制造螺丝元件。

原则上有可能的是：销设有内螺纹，而螺丝元件设有互补的外螺纹。但鉴于所给出的材料强度和可达到的保持力，优选的是：销配有外螺纹，而螺丝元件配有互补的内螺纹。

为了构成用于配件的固定点，螺丝元件可以有一个从其面向配件的那端向其内部延伸的固定孔。在该固定孔中可以嵌入固定部件，如螺栓、铆钉、自攻螺钉等，以安装配件。特别优选的是，固定孔设有内螺纹，在该固定孔中可以拧入具有互补外螺纹的、穿过配件中的孔的固定螺钉。

附图说明

附图中示出按照本发明的系统的一些实施例。其中：

图1第一实施例分解图示的透视侧视图；

图2按图1的同一实施例从上面看的局部剖切视图，螺丝元件未拧到销上；

图3同一实施例相当于图2的视图，但螺丝元件已拧到螺纹销上，并且包括安装的配件；

图4至6按照本发明的系统的第二实施例的相当于图1至3的视图；以及

图7至9按照本发明的系统的第三实施例的也是相当于图1至3的视图。

具体实施方式

图中所示的本发明系统的各实施例是用于实现配件(五金配件)B在空心型材12上的安装，该配件B只示于图3、6和9中，该空心型材12可以构成固定的框架或者在框架上铰链式活动支承的翼扇的边缘。空心型材12具有在各图中右边示出的固定壁13，在其上要安装配件B。固定壁13在图中所示的各实施例中由一塑料板条构成，它与邻接的由铝材制成的型材件形锁合地固定连接。

在全部三个图示的实施例中，在固定壁13中沿空心型材12的纵向方向制有三个彼此间隔开的孔14，它们内径分别适配于下文还要描述的螺丝元件4、104、204的外径，从而使后者可以基本上无间隙地插入相应的孔14中。

在对置于固定壁13的、在各图中左边示出的型材壁15中，对准孔14同样制有三个孔19，它们分别用作一个同样在下文还要描述的螺纹销1的通道。型材壁15在所示的各实施例中也是由一塑料板条构成的。

在图1至3、4至6和7至9中所示的用于将配件B于空心型材12上的系统分别包括一锁紧元件K，其包括三个螺纹销1，它们垂直于其纵轴线S间隔开地抗扭转地安装在一支承板2上，例如通过焊接。螺纹销1具有外螺纹3，该外螺纹在这里示例性描述的实施形式中设计为M8普通螺纹。

在借助图1至3示出的实施例中，该系统包括三个螺丝元件4，其中，如由图1所示，这些螺丝元件的每一个都配有一个螺纹销1。

螺丝元件4具有一种基本上呈圆柱形的外形。在面向相应螺纹销1的那端，为了便于螺丝元件4插入穿孔中而设置有一倒角5。每一螺丝元件4的对置于倒角5的那端由一个径向凸出于螺丝元件4圆柱形部分的支承凸缘6构成。

如特别在图2中可看出的那样，每一螺丝元件4在其面向螺纹销1的区域内具有一孔7，它设计为盲孔。该孔配有M8内螺纹8，其从孔的开口起直到其底部之前不远处在孔7中延伸。

螺丝元件4具有另一孔9，它从远离螺纹销1的那端延伸到螺丝元件4中。

朝向孔9的底面那边设置有一内六角10，用于嵌接在图中未示出的旋转工具。此外，孔9还具有一内螺纹11，该内螺纹从敞开的末端延伸到接近于内六角10。

如特别在图3中可看出的那样，其示出了系统的连接状态，支承板2的面向型材壁15的侧面构成了一个支承面17，它将各螺纹销1固定，以防其向配件B移动。

在相反方向一边，支承凸缘6用作防止螺纹销1以及支承板2移动的固定措施，如再次在图3中可看出的那样，在螺丝元件4的安装状态下，该支承凸缘6贴紧固定壁13，在该位置，将螺丝元件4拧紧到螺纹销1上，直至使其面向支承板2的那端(如图中左边所示)顶靠支承板2转动到受“卡阻”。由于螺纹销1和支承板2相对于纵轴线S是抗扭转地设置的(在所示的各实施例中，是通过在唯一一个支承板2上设置多个螺纹销1的方式，但任何其他相当的抗扭转设置方式也可满足同样的目的)，因此就实现了螺丝元件4的旋转止动。这样，便能在孔9中拧进一个设有互补于内螺纹11的外螺纹的固定螺钉16，用以固定配件B，以及为了松开配件B再重新拧出，而不需要其他措施或构件来达到旋转止动作用。

此外，在图1至3所示的实施例中，螺丝元件4的在图中左边示出的、在拧紧方向上的前端构造为，使其外径在对支承面17产生的压力作用下增大(特别见图3)。在所示实施例中，该性能是通过下述方式实现的，即，其直径增大的区域由一种可塑性变形的材料构成。

对准孔14在型材壁15中所设的孔19的直径尺寸是这样确定的，即，使螺丝元件4的前端在未变形的状态下可以通过孔，而在上紧螺丝元件4时造成的前部区域的变形和与此相关的直径增大会导致螺丝元件、进而也导致整个锁紧元件K在型材壁15上的夹紧配合。

如图3中还可看出的那样，螺丝元件4在左边所示的前部区域变形的情况下被拧紧到螺纹销1上，直到支承凸缘6贴紧固定壁13。特别是在图3的组装总图中容易看出，在由螺丝元件前部区域的可变形性预先确定的限度内，通过将螺丝元件4或多或少程度地拧紧到螺纹销上，可以改变包括锁紧元件K和螺丝元件4的结构组件的总长X，同时达到所要求的旋转止动，从而，利用按照本发明的系统的在图1至3中所示的实施形式，不仅可以实现所要求的螺丝元件4旋转止动，而且还可以补偿在两型材壁13与15的间距中例如由于制造公差引起的差异。

在图4至6中所示的按照本发明的系统的第二实施例与上述第一实施例的区别仅在于，现在用104标记的螺丝元件的端部区并不直接贴紧支承面17，而是在螺丝元件104与支承面17之间在螺纹销1上套装了环形的间隔件18。

间隔件18使得所述系统能够通过简单的方式适配不同的型材尺寸，方式是：对于该间隔件，利用沿纵轴线S方向不同延伸长度的这种间隔件进行置换。

此外，所述间隔件18可以按照(参见借助于图1至3描述的第一实施例)如同螺丝元件4端部区那样的相应方式制成，从而在拧紧螺丝元件104时，相应的间隔件18发生变形，因此，在型材壁15上造成夹紧配合。

因此相对于借助图1至3说明的实施形式而言，该第二实施形式的特点是：在由螺纹销1和螺丝元件4的长度预先确定的限度内，通过间隔件18的应用，包括锁紧元件K和螺丝元件104的结构组件的长度X能够适应于不同的长度以及不同的型材尺寸。

图7至9所示的第三实施例在其结构以及其功能方式方面基本上完全相当于上述的第二实施例。唯一的区别在于：现在用204标记的螺丝元件上未设置支承凸缘。因此，仅仅是通过借助于间隔件18在型材壁15中造成的夹紧配合来产生螺丝元件在纵轴线S方向的配合。这种设计的优点是：螺丝元件204的过度拧紧不会引起固定壁13由于支承凸缘6支靠而发生变形。

附图标记清单

1  螺纹销

2  支承板

3  外螺纹

4、104、204  螺丝元件

5  倒角

6  支承凸缘

7  孔

8  内螺纹

9  孔

10 内六角

11 内螺纹

12 空心型材

13 固定壁

14 孔

15 型材壁

16 固定螺钉

17 支承面

18 间隔件

19 孔

B  配件

K  锁紧元件

S  纵轴线

X  长度

Claims (17)

1.用于将配件(B)固定在空心型材(12)上的系统，

具有一锁紧元件(K)，该锁紧元件包括在穿孔中穿过空心型材(12)壁(15)的销(1)和朝空心型材(12)那边指向配件(B)方向贴紧所述壁(15)的支承面(17)，

还具有可拧紧在所述销(1)上的、构成配件(B)固定点的螺丝元件(4、104、204)；

其特征在于，所述空心型材(12)的壁中的穿孔具有一直径，能使螺丝元件(4、104、204)的在拧紧方向上的前端穿过该穿孔向所述锁紧元件(K)的支承面(17)拧紧。

2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述螺丝元件(4、104、204)的在拧紧方向上的前端构造为，其外径在向支承面拧紧时存在着的压力的作用下增大。

3.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述前端构造为可扩张的。

4.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述前端设计为可塑性变形的。

5.按照权利要求1至4之一项所述的系统，其特征在于，设有在螺丝元件(104、204)的前端与支承面(17)之间设置的间隔件(18)。

6.按照权利要求5所述的系统，其特征在于，所述间隔件(18)由橡胶弹性的或弹簧弹性的材料构成。

7.按照权利要求5所述的系统，其特征在于，所述间隔件(18)的面向支承面(17)的那端构造为，其外径在螺丝元件(104、204)向间隔件拧紧时存在着的压力的作用下增大。

8.按照权利要求7所述的系统，其特征在于，所述间隔件(18)的面向支承面(17)的那端构造为可扩张的。

9.按照权利要求7所述的系统，其特征在于，所述间隔件(18)的面向支承面的那端构造为可塑性变形的。

10.按照权利要求2至4之一项所述的系统，其特征在于，所述穿孔的直径这样适配于所述螺丝元件(4、104、204)的前端，即，使得由于直径增大而造成螺丝元件(4、104、204)在穿孔中的夹紧配合。

11.按照权利要求7至9之一项所述的系统，其特征在于，所述穿孔的直径这样适配于所述间隔件(18)，即，使得由于直径增大而造成间隔件(18)在穿孔中的夹紧配合。

12.按照权利要求1至11之一项所述的系统，其特征在于，所述螺丝元件(4、104、204)具有一长度，使得螺丝元件在拧紧到销(1)上的状态下与空心型材(12)的面向配件(B)的壁(13)中的孔(14)相嵌接。

13.按照权利要求12所述的系统，其特征在于，所述螺丝元件(4、104、204)具有一长度，使螺丝元件在旋拧到销(1)上的状态下向配件(B)那边伸出于穿孔(14)。

14.按照权利要求13所述的系统，其特征在于，所述螺丝元件(4、104)在其伸出于穿孔(14)的那端包括径向凸出的支承凸缘(6)。

15.按照权利要求1至14之一项所述的系统，其特征在于，所述销(1)有外螺纹，而所述螺丝元件(4、104、204)有互补的内螺纹。

16.按照权利要求1至15之一项所述的系统，其特征在于，为了构成所述固定点，所述螺丝元件(4、104、204)设有从其面向配件(B)的那端向其内部延伸的孔(9)。

17.按照权利要求16所述的系统，其特征在于，所述孔有内螺纹。

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