CN102200159A - 用于固定的装置和方法以及用于产生冲击的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于固定的装置和方法以及用于产生冲击的装置。所述装置和方法用于将第一物体固定在第二物体上。该装置具有一套体和一芯体，其中，所述套体具有：第一载荷作用机构，用于第一物体；一个支座，用于第二物体的一个外表面；和一个通路。该通路的一个收窄部延伸通过所述套体，至少一直延伸到通路的那个最靠近支座的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将第一物体固定在第二物体上的装置和方法，以及一种用于产生冲击的装置。
背景技术
固定装置通常都具有一套体和一芯体，其中，该套体具有用于第一物体的第一载荷作用机构，还具有一个通路。套体被插入到第二物体中的一个钻孔内。芯体可插入到通路中，借以将钻孔中的套体扩张开并达到一种固定效果。为达到令人满意的保持力，应保证套体在钻孔中有一最低限度的嵌入深度，因而应保证钻孔有一最低限度的深度。
特别是对于那些油漆过的或者设有保护层的物体，还存在着损坏漆层或保护层的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种装置，利用该装置能够可靠地将第一物体固定在第二物体上。其次，本发明的目的是提供一种方法，利用该方法能够可靠地将第一物体固定在第二物体上。此外，本发明的目的是提供一种用于执行该方法的装置。
本发明的目的是通过这样一种装置得以实现的，该装置用于将第一物体固定在第二物体上，它配有一套体和一芯体，其中，该套体具有：第一载荷作用机构，用于第一物体；一个支座，用于第二物体的一个外表面；及一个通路。在此，所述通路具有一个邻接第一载荷作用机构的引入区段和一个扩张区段，其中，扩张区段具有一个小于芯体的外部尺寸的收窄部，在此，该收窄部至少一直延伸到通路的最靠近支座的那个位置。
一种优选的实施形式的特征在于：从通路的最靠近支座的位置到第二载荷作用机构，收窄部使通路越来越缩窄。特别有利的是，收窄部包括一个锥形的和/或圆柱形的区段。
一种优选的实施形式的特征在于：芯体能自由活动地插入到引入区段中。
一种优选的实施形式的特征在于：套体具有一个邻近扩张区段的、用于第二物体的第二载荷作用机构。
一种优选的实施形式的特征在于：本装置具有一个密封件，以用于在套体和第二物体之间进行密封。特别有利的是，该密封件是作为O形圈或塑料成型件设计的。
一种优选的实施形式的特征在于：第一载荷作用机构包括一个保持元件，该保持元件特别是形状锁合地和/或材料接合地安置在套体上。特别有利的是，该保持元件相对于套体可围绕一条轴线自由旋转地设置，而且垂直于该轴线具有一种非对称的横截面。
本发明的目的也是通过这样一种方法得以实现的，该方法用于将第一物体固定在第二物体上，依此方法：a)给第二物体配备一槽部；b)将一套体插入到槽部中，该套体具有第一载荷作用机构用于第一物体，具有一个支座用于第二物体的一个外表面，还具有一个通路，其中，该通路具有一个邻近第一载荷作用机构的引入区段和一个扩张区段；c)将一芯体插入到引入区段中，其中，扩张区段具有一个小于芯体的外部尺寸的收窄部；d)将芯体打入到扩张区段中，从而使得套体的被插入到槽部的区域朝槽部扩张。特别是，方法步骤d)利用与前面执行方法步骤a)所用工具相同的那一工具予以执行。
本发明的目的也是通过这样一种装置得以实现的，该装置用于在固定元件上产生冲击，其包括：一个支撑机构，用于将本装置抗旋转地支撑在一钻机的外壳上(“抗旋转”是指本装置和钻机外壳二者不能相对旋转)；一个分接机构，用于分接钻机的被旋转式驱动的旋转元件的旋转运动；一个冲击元件，用于将冲击传递到固定元件上；一个冲击机，用于将分接机构的旋转运动转变为冲击元件的线性运动。本装置最好具有一个用于固定元件的容纳部。
一种优选的实施形式的特征在于：该装置具有一个特别优选为减速的传动机构，该传动机构在驱动一侧与分接机构相连，而在从动一侧与冲击机相连。
一种优选的实施形式的特征在于：冲击机具有一个力识别机构，用于识别固定元件在基底上的压紧力，以及具有联接机构，一旦固定元件在基底上的压紧力小于预定的力，该联接机构便中断从分接机构至冲击元件的力线(即力传递)，而当固定元件在基底上的压紧力至少与预定的力一样大时，该联接机构就闭合从分接机构至冲击元件的力线。
附图说明
下面将参照附图所示的一些实施例，对本发明做详细说明。
图1 固定装置的横截面视图；
图2 固定装置的局部的横截面视图；
图3 固定装置；
图4 辅助工具；
图5 固定装置；
图6 固定装置和辅助工具；
图7 固定装置的横截面视图；
图8 固定装置；
图9 固定装置的横截面视图；
图10 固定装置；
图11 冲击装置的横截面视图；和
图12 冲击装置的横截面视图。
具体实施方式
图1中示出一种固定装置100，用来将未示出的第一物体固定在第二物体110上。该固定装置100具有一个套体120和一个芯体130，在此，该套体具有：第一载荷作用机构121，用于第一物体；一个支座140，用于第二物体的一个外表面111；以及一个通路150。在此，该通路150具有一个邻近第一载荷作用机构121的引入区段151和一个扩张区段152。在此，扩张区段152具有一个小于芯体的外部尺寸的收窄部160。芯体130可以自由活动地插入到引入区段中。配置了一个密封件170，用于在套体120和第二物体110之间进行密封，借以保护第二物体110中的钻孔112不受渗入的介质影响，从而特别是防止受到腐蚀。
用于将在图中未示出的第一物体固定在第二物体110上的方法提出：首先给第二物体110配备钻孔112。然后将套体120插入到钻孔112中。最后将芯体130推入到引入区段151中(图1a)，并随即沿箭头方向174将其打入到扩张区段152中(图1b)。根据一项特别优选的发展设计，固定装置在供货时便已带有预装于引入区段中的芯体。在打入过程中，套体120的被插入到钻孔112中的区域就沿着箭头175方向朝钻孔扩张。
在图2a中，局部地示出一种固定装置200的一个套体220，其中，收窄部260经过通路250的最靠近支座240的那个位置而延伸出去。这样，在第二物体中的整个钻孔，特别是还有钻孔的邻近表面的壁部，都可用于压合。此外，套体220具有一个邻近扩张区段的第二载荷作用机构280，以用于第二物体。该载荷作用机构280包括一些凹槽281和处于凹槽之间的、最好是环绕的且特别是削平的突起部282，以之用于获得套体220在钻孔中的更佳夹紧效应和/或形状锁合的固定。收窄部260使通路250越来越缩窄，即从通路250的最靠近支座240的那个位置到第二载荷作用机构280逐渐缩窄，并具有一个圆柱形的区段261。一个芯体230被示出在其终点位置上，从而可清楚地看出：收窄部260的内部尺寸小于芯体230的外部尺寸。
在图2b中，局部地示出一种固定装置205的一个套体225，其中，收窄部265经过通路255的最靠近支座245的那个位置而延伸出去。此外，套体225具有一个邻近扩张区段的第二载荷作用机构285，以用于第二物体。收窄部265使通路255越来越缩窄，即从通路255的最靠近支座245的那个位置到第二载荷作用机构285逐渐缩窄，并具有一个锥形的区段262。一个芯体235被示出处于其终点位置上，从而可明显看出：收窄部265的内部尺寸小于芯体235的外部尺寸。
在图3中，示出一种固定装置300。除了一个套体320、一个芯体330、一个密封件370及第二载荷作用机构380(以用于锚固在第二物体310中的一个钻孔312内)之外，该固定装置300还具有一个保持元件390。保持元件390被支撑在套体320的一个凸缘321上，从而形状锁合地安置在套体320上。
图4中示出一个辅助工具400，利用该辅助工具将一个导架410暂时地保持在基底420上。导架410的一个或多个纵槽为此在事先制作出的钻孔上加以定位，并以辅助工具400加以保持。为了应用在钢或其它铁磁性基底上，辅助工具400还具有磁体430。随后将固定装置401锚固在钻孔中，再将辅助工具重新取下。
图5中示出一种固定装置500。除了一个套体520、一个芯体530和第二载荷作用机构580之外，该固定装置500还具有一个密封件570，该密封件具有一个环绕的唇部571。该唇部571首先用来将固定装置500形状锁合地支承在一个孔中或一个固定元件的槽592中，例如一个导架591。为此，将固定元件500倾斜地如此推入到槽592中，使得唇部571卡合到槽592中。然后便能将固定元件500仍优选沿着槽592加以推移。随即将固定元件500连同预装的导架591一起插入到基底中的一个预先钻出的袋孔式钻孔内。然后将芯体530打入，使得套体520依径向楔紧，从而将导架591固定好。唇部571这时在导架591和基底之间起着密封体的作用，而此外密封件570还在基底和套体520之间起到密封作用。
在图6中示出一种固定装置600。除了一个套体620、一个芯体630、一个密封件670和第二载荷作用机构680之外，该固定装置600还具有一个保持元件690。该保持元件690可自由旋转地支撑在套体620的一个在图中未示出的凸缘上，从而形状锁合地设置在套体620上。保持元件690垂直于套体620的纵轴线具有一种非对称的横截面。特别是，该保持元件690具有两个压头693、694，这两个压头以两个相反的方向垂直于套体620的纵轴线从保持元件伸出。
固定元件600首先被锚固在基底中。然后将一个具有纵槽的导架691对准压头693、694加以定位，并使其穿入到固定元件600中。利用一个辅助工具695，例如叉式扳手或套筒扳手，将保持元件690旋转大约90°，从而使导架691利用压头693、694形状锁合地固定在基底上。为了防止压头693、694的回旋，特别有利的做法是，在固定元件600和导架691之间配置一个定位机构。该定位机构例如包括一个在固定元件上的凸起和一个在导架中的凹槽。
在图7中示出一种固定装置700，其具有一个套体720、一个芯体730和一个保持元件790。保持元件790以一个凹口796支撑在套体720的凸缘721上，从而形状锁合地安置在套体720上。保持元件790是设计为呈弓形的，例如用来支承一个在图中未示出的导架，该导架利用保持元件790的一个突起部797来防止滑脱。
在图8中示出一种固定装置800，该固定装置具有一个套体820和一个芯体830及一个保持元件890。该保持元件890以一个凹口896支撑在套体820的凸缘821上，从而形状锁合地安置在套体820上。保持元件890是作为导架设计的，例如用于支承另一个导架891，后者利用一个夹持器898固定在保持元件890上。保持元件890有一个密封件870，用于在保持元件890和基底810之间进行密封。
在图9中示出一种固定装置900的横截面视图，该固定装置具有：一个套体920；一个芯体930；及一个保持元件990，用于锚固在一个基底910上。保持元件990是用塑料制成的，并被注射成型到套体920上，从而材料接合地安置在套体920上。在有保持元件(该保持元件超过套体逆着固定方向伸出)的情况下将芯体930打入到套体920中，，为此，使一个打入工具989嵌入到保持元件990的一个槽部999中(图9a)，或者利用一个延长的芯体935来达到此目的，该芯体超过保持元件伸出(图9b)。
在图10中示出一种固定装置1000，配有一个注射成型于其上的保持元件1090，该保持元件是用塑料制成的。保持元件1090例如用来将缆线1001支承于离开基底1010合乎要求的距离内。为此，保持元件1090具有两个缆线绑紧器1002，后者最好被固定在保持元件1090上(图10b)或者注射成型到保持元件1090上(图10c)。一个保持棒1003用来支撑缆线1001以防止其下垂。此外，该固定装置还具有一个或多个密封圈1070，用于保持元件1090和基底1010之间的密封。
在图11中示出一种冲击装置1100。该冲击装置1100包括：一个支撑机构1110，用于抗旋转地将冲击装置1100支撑在一钻机1104的外壳1105上；一个分接机构1120，用于分接钻机1104的钻卡头1106的旋转运动；一个冲击元件1130，用于将冲击传递到固定元件1134的芯体1135上；和一个冲击机1140，用于将分接机构1120的旋转运动转换成冲击元件1130的线性运动。冲击机1140优选设计成弹簧-凸轮式冲击机(Feder-Nocken-Schlagwerk)。此外，该冲击装置1100还具有一个带有用于固定元件1134的容纳部1150的外壳1160。冲击装置1100抗旋转地支撑在钻机1104的外壳1105上，这优选通过在支撑机构1110和外壳1105之间的一种卡口式/插旋式连接予以实现。此外，该冲击装置1100还包括一个减速传动机构，该传动机构在驱动一侧与分接机构相连，而在从动一侧与冲击机相连。
利用该冲击装置1100可达到以下目的：为了钻出一个钻孔，以及为了将芯体打入到套体中，可以使用唯一的一个钻机1104。为此，首先是给钻机1104(优选是蓄电池驱动的电钻机或旋钻机，不带冲击功能)装备一个冲击钻头，并在基底中制出一个钻孔。然后将冲击装置1100经过冲击钻头安装到钻机1104上，将本发明提出的一种固定元件插入到容纳部1150中，并将之锚固在基底中，为此，冲击元件1130将芯体1135打入到固定元件1134的套体中。这里，冲击能量并非必需要使芯体仅一次冲击便能被打入那么大。而优选是以多次短促相继的冲击将芯体打入。所希望的冲击频率和冲击能量利用减速传动机构加以确定。
冲击机和固定元件的尺寸最好如此地彼此匹配，即，使得冲击元件不会击打到套体上，而是刚好临近其前面停止，因此总是使芯体获得所希望的打入深度，而套体则不受到机械负荷或不受损伤。
对于配有密封件的固定装置，理想的是，在打入芯体的过程中以预定的力将套体压到基底上。这一点优选如此予以实现：冲击机具有一个力识别机构，以识别固定元件在基底上的压紧力，以及具有联接机构，当固定元件在基底上的压紧力小于预定的力时，所述联接机构便中断从分接机构至冲击元件的力线，而当固定元件在基底上的压紧力至少与预定的力一样大时，所述联接机构便闭合从分接机构至冲击元件的力线。这样，只有当压紧力达到预定的力时，才执行冲击运动。所述预定的力最好是这样的一个力，在该力情况下，密封件发挥其密封作用。
在图12中示出一种手工操作的冲击装置1200，配有：一个手柄1210；一个冲击元件1230；和一个容纳部1250。一个固定元件1234连同芯体1235可以插入到该容纳部1250中。
在未在图中示出的实施例中，为了实现芯体的打入过程，而使用一种关断了旋转功能的冲击式钻机或者使用一种燃气、火药、压缩空气或蓄电池驱动的安置工具。
上文已参照一种用来将第一物体固定在第二物体上的装置的一些实例以及参照一种用于实现这种固定的方法对本发明做了说明。所描述的各实施形式的特征在此也可以任意地在唯一一个固定装置内或者唯一一个制造方法中彼此结合。还须指出的是，本发明提出的装置和本发明提出的方法还适用于其它目的。
Claims (15)
1.一种用于将第一物体固定在第二物体上的装置，该装置具有一套体和一芯体；其中，所述套体具有用于所述第一物体的第一载荷作用机构和用于所述第二物体的一个外表面的支座以及具有一个通路；其中，所述通路具有一个邻近所述第一载荷作用机构的引入区段和一个扩张区段；其中，所述扩张区段具有一个小于所述芯体的外部尺寸的收窄部；其中，所述收窄部至少一直延伸到所述通路的最靠近支座的位置。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于：从所述通路的最靠近支座的位置到第二载荷作用机构，所述收窄部使所述通路越来越缩窄。
3.按权利要求2所述的装置，其特征在于：所述收窄部包括一个锥形的区段。
4.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述收窄部包括一个圆柱形的区段。
5.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述芯体能够自由活动地插入到所述引入区段中。
6.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述套体具有一个邻近所述扩张区段的、用于所述第二物体的第二载荷作用机构。
7.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：该装置具有一个用于在所述套体和所述第二物体之间进行密封的密封件。
8.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述第一载荷作用机构包括一个保持元件，该保持元件特别是形状锁合地和/或材料接合地安置在所述套体上。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于：所述保持元件相对于所述套体能围绕一条轴线自由旋转地设置，并且垂直于该轴线具有一种非对称的横截面。
10.一种用于将第一物体固定在第二物体上的方法，其中：a)给第二物体配备一槽部；b)将一套体插入到所述槽部中，该套体具有用于所述第一物体的第一载荷作用机构、用于所述第二物体的一个外表面的支座、和一个通路，其中，所述通路具有一个邻近所述第一载荷作用机构的引入区段和一个扩张区段；c)将一芯体插入到所述引入区段中，其中，所述扩张区段具有一个小于所述芯体的外部尺寸的收窄部；以及d)将所述芯体打入到所述扩张区段中，从而使得套体的被插入到所述槽部中的区域朝槽部扩张。
11.按权利要求10所述的方法，其特征在于：方法步骤a)和d)用相同工具执行。
12.一种用于在固定元件上产生冲击的装置，包括：一个支撑机构，用于将此装置抗旋转地支撑在一钻机的外壳上；一个分接机构，用于分接所述钻机的一个被旋转式驱动的旋转元件的旋转运动；一个冲击元件，用于将冲击传递到固定元件上；和一个冲击机，用于将所述分接机构的旋转运动转换成所述冲击元件的线性运动。
13.按权利要求12所述的装置，其特征在于：该装置具有一个特别是减速的传动机构，该传动机构在驱动一侧与所述分接机构相连，而在从动一侧与所述冲击机相连。
14.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：该装置具有一个用于固定元件的容纳部。
15.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述冲击机具有一个力识别机构，用于识别固定元件在基底上的压紧力，以及具有联接机构，当固定元件在基底上的压紧力小于预定的力时，所述联接机构便中断从分接机构至冲击元件的力线，而当固定元件在基底上的压紧力至少与预定的力一样大时，所述联接机构便闭合从分接机构至冲击元件的力线。
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