CN102918282A

CN102918282A - 低轮廓的铆钉状紧固件

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Publication number: CN102918282A
Application number: CN2010800671379A
Authority: CN
Inventors: 吴盛源
Original assignee: Sherex Fastening Solutions LLC
Current assignee: Sherex Fastening Solutions LLC
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: US9309914B2; JP2013529768A; EP2591239A1; CN102918282B; BR112012029452B1; US20130051952A1; EP2591239B1; EP2591239A4; JP5504379B2; WO2012005715A1; BR112012029452A2

Abstract

一种适于装配在墙壁（15）上的通孔（19）中的低轮廓的铆钉状紧固件（10）。该墙壁具有朝前表面（16）和相对的朝后表面（18）。该改进的紧固件大体包括：细长的管状主体（11），螺帽（12），环（13），以及保持件（14）。该主体具有前端和后端。凸缘（22）在前端附近从主体向外延伸。该凸缘具有朝后表面（23），所述表面（23）适于抵接墙壁的朝前的表面（16）的在孔周围的边缘部分。主体后端具有朝后表面（24）。主体在主体后端附近还具有向内延伸的突部（27）。突部的轴向范围介于主体的朝后表面（24）和主体上的朝前的环形表面（29）之间。螺帽（12）具有头部（30）及从头部向前延伸的套管部分（31）。该头部具有朝前的抵接面（32），所述表面（32）适于面向主体的朝后的表面（24）。该套管部分（31）具有贯穿突部且终止于末端的中间部分。环（13）包围套管中间部分。保持件（14）与套管中间部分相关联，用于防止环从套管中间部分上分离。

Description

低轮廓的铆钉状紧固件

技术领域

本发明总体上涉及紧固件的领域，更具体地涉及改进的低轮廓铆钉状紧固件，所述紧固件具有适于穿过墙壁开口及选择性地向外塑性变形以与墙壁形成接合的主体。

背景技术

紧固件存在大量不同的形式和形状。

就铆钉而言，头部在孔或开口周围与墙壁的一侧形成接合，主体的中间部分穿过墙壁开口，主体的边缘端部延伸超过墙壁。此后，该边缘端部向外塑性变形与墙壁的另一侧形成紧密接合。

在US 2007/0258786A1和US 2008/0181744A1中示出和描述了现有技术的铆钉状紧固件。

相信一直存在对铆钉状紧固件进行改进的需求。

发明内容

仅基于说明而非限制性目的地附带参见所公开实施例的相应部件、部分或表面，本发明提供了改进的低轮廓的铆钉状紧固件（10），其适于装配在墙壁（15）上的通孔（19）中。该墙壁具有朝前的表面（16）和相对的朝后表面（18）。

该改进的紧固件一般包括：具有前端和后端的细长管状主体（11），所述主体在前端附近具有从主体向外延伸的凸缘（22），所述凸缘具有朝后的表面（23），所述表面（23）适于抵接墙壁的朝前的表面（16）的在孔（19）周围的边缘部分，所述主体后端具有朝后的表面（24），所述主体在主体后端附近还具有向内延伸的突部（27），所述突部的轴向范围介于主体的朝后的表面（24）和主体上的朝前的环形表面（29）之间；螺帽（12），其具有头部（30）及从头部向前延伸的套管部分（31），所述头部具有朝前的抵接面（32），所述表面（32）适于面向主体的朝后的表面（24），所述套管部分具有贯穿突部且终止于末端的中间部分；包围套管中间部分的环（13）；以及与套管中间部分相联的保持件（14），用于防止环从套管中间部分上分离。

主体的朝后的表面可以为环形。

主体的朝前的表面也可以为环形。

突部可以具有朝内的多边形表面（28），套管中间部分可以具有朝外的多边形表面（33），所述表面（33）被设置成面向突部的多边形表面以防止螺帽和主体之间的相对旋转。

螺帽可以具有轴向通孔（36），其可以是带螺纹的。构件（41）可以具有相配地容纳在螺纹通孔（36）中的带外螺纹的边缘端部（43），可以具有向外延伸的环形凸缘（43），可以具有从构件的带有外螺纹的边缘端部向外延伸的另一部分（44）。该构件的其它部分可以是带有外螺纹的。凸缘（43）可以与构件（41）一体形成，或者可以根据需要形成为独立元件且简单地旋拧在构件上。

螺帽（12）可以具有盲孔（52），其可以是带螺纹的。具有带外螺纹的边缘端部（42）的构件（41）可以相配地容纳在该螺纹孔中，可以具有向外延伸的环形凸缘（43），可以具有从构件的带有外螺纹的边缘端部（42）向外延伸的另一部分（44）。该构件的其它部分（44）也可以是带有外螺纹的。同样，凸缘（43）可以与构件（41）一体形成，或者可以根据需要形成为独立元件且简单地旋拧在构件上。

可以在主体的突部和套管中间部分之间提供径向空间以允许螺帽相对于主体沿径向运动。

螺帽套管部分可以与螺帽头部一体形成。

主体的中间部分可以适于选择性地向外塑性变形（38）以接合朝后的墙壁表面（18）的在孔（19）周围的边缘部分，从而将紧固件（10）保持在墙壁上。

改进的紧固件还可以包括作用于主体第二端和螺帽头部之间的垫圈（51）。该垫圈可以由弹性材料形成。

套管部分的一部分（14）可以选择性地向外塑性变形以防止环（13）从套管中间部分上意外分离。

所述环可以为环形构件、C形构件，或者可以具有其它一些形状。

套管部分可以设有凹槽以接收环形或C形构件的一部分。

相应地，本发明的总体目标是提供一种改进的紧固件。

另一目标是提供一种适于装配在墙壁上的通孔中的、改进的低轮廓的铆钉状紧固件。

这些和其它目标和优点将从前述和随后的书面说明、附图和所提交的权利要求中变得显而易见。

附图说明

图1是组装之前的改进的紧固件的第一形式的分解轴测图；

图1A是图1中示出的组装之前的紧固件的侧视图；

图1B是与图1A基本类似的视图，但是紧固件被示出处于已组装状态；

图1C是大致沿图1B的线1C-1C截取的、放大的水平纵向剖面图；

图1D是图1B中示出的组装好的紧固件的侧视图，且示出了可操作地装配在墙壁上的紧固件；

图1E是图1D中示出的装配在墙壁上的紧固件的左侧端视图；

图1F是图1D中示出的装配在墙壁上的紧固件的右侧端视图；

图1G是大致沿图1D的线1G-1G截取的、放大的水平纵向剖面图，该视图示出墙壁卡在凸缘和主体上的铆钉状折叠部之间；

图2是组装之前的改进的紧固件的第二形式的分解轴测图；

图2A是图2中示出的组装之前的分解的紧固件的侧视图；

图2B是与图2A类似的视图，但是紧固件被示出处于已组装状态；

图2C是大致沿图2B的线2C-2C截取的、放大的水平纵向剖面图，且示出了在装配到墙壁上之前的已组装的紧固件；

图2D是图2B中示出的紧固件组件的侧视图，且示出了装配在墙壁上的紧固件；

图2E是图2D中示出的装配在墙壁上的紧固件的左侧端视图；

图2F是图2D中示出的装配在墙壁上的紧固件的右侧端视图；

图2G是大致沿图2D的线2G-2G截取的、放大的水平纵向剖面图，且示出紧固件被装配在墙壁的一部分上；

图3是组装之前的改进的紧固件的第三形式的分解轴测图；

图3A是图3中示出的组装之前的紧固件的侧视图；

图3B是图3A中示出的紧固件的侧视图，但是紧固件被示出处于已组装状态；

图3C是大致沿图3B的线3C-3C截取的、放大的水平纵向剖面图；

图3D是组装好的紧固件的侧视图，且示出紧固件被装配在墙壁上；

图3E是图3D中示出的装配在墙壁上的紧固件的左侧端视图；

图3F是图3D中示出的装配在墙壁上的紧固件的右侧端视图；

图3G是大致沿图3D的线3G-3G截取的、放大的水平纵向剖面图；

图4是组装之前的改进的紧固件的第四形式的分解轴测图；

图4A是图4中示出的组装好的紧固件的水平纵向剖面图；

图5是组装之前的改进的紧固件的第五形式的分解轴测图；

图5A是图5中示出的组装好的紧固件的水平纵向剖面图；

图6是组装之前的改进的紧固件的第六形式的分解轴测图；

图6A是图6中示出的组装好的紧固件的水平纵向剖面图；

图7是组装之前的改进的紧固件的第七形式的分解轴测图；

图7A是图7中示出的组装好的紧固件的水平纵向剖面图；

图8是组装之前的改进的紧固件的第八形式的分解轴测图；

图8A是图8中示出的组装好的紧固件的水平纵向剖面图。

具体实施方式

首先，应当清楚地认识到，贯穿这几个附图，相似的附图标记旨在表示相同的结构元件、部分或表面，这些元件、部分或表面可通过整个书面说明书得到进一步描述或解释，其的具体描述为书面说明书的一部分。除非特别指示，期望这些附图（例如截面线、部件的配置、比例、角度等）与说明书一同被阅读，并且应被视为本发明的整个书面说明书的一部分。在下列描述中，术语“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上”和“下”及其形容词和副词衍生词（例如“水平地”、“向右地”、“向上地”等）只是指当特定附图面对阅读者时所示结构的方位。类似地，术语“向内地”和“向外地”通常指示表面相对于其延伸轴线或旋转轴线（视情况而定）的方位。

现在参见附图，图1-1G中示出了改进的紧固件的第一种形式，图2-2G中示出了它的第二种形式，图3-3G中示出了它的第三种形式，图4-4G中示出了它的第四种形式，图5-5G中示出了它的第五种形式，图6-6G中示出了它的第六种形式，图7-7G中示出了它的第七种形式，并且图8-8G中示出了它的第八种形式。然而，应当清楚地认识到，所示形式并非穷举该改进的紧固件可采用形式的所有组合和变化。

现在将在下面逐一描述示出的各种实施例。在下面的描述中，将提及“组装之前的紧固件”（即组装之前的紧固件的各个部分和部件）、“组装好的紧固件”（即这些各种部分和部件的组装件）、以及“安装在墙壁上的紧固件”（即穿过墙壁开口且薄壁主体的一部分已发生塑性变形从而将墙壁夹紧在主体凸缘和折叠部之间之后的组装好的紧固件）。

第一种形式（图1-1G）

图1-1G中示出了改进的紧固件的第一形式。

如图1和1A中最佳示出的那样，该第一形式总体上标为10，并且总体上包括细长的管状主体11、螺帽12、环13和保持件14（如图1C和1G中所示）。

紧固件10适于装配在贯穿墙壁（其总体上标为15）的孔中。该墙壁具有朝前表面16和相对的朝后表面18。在图1G中，墙壁被示出具有围绕孔的、朝内的水平圆柱形表面19。

如在图1、1A和1C中最佳示出的那样，主体11被示出为沿水平方向延伸的专用构造的管状构件，其具有朝左的环形竖直前端20和朝右的环形竖直后端21。该主体还被示出在其左侧前端附近具有从其外表面向外延伸的环形凸缘22。该凸缘具有朝右的环形竖直表面23，其适于面向和抵接朝前的墙壁表面16的在孔周围的边缘部分。主体后端具有朝后的表面24。主体具有朝外的水平圆柱形表面25，其从凸缘表面23的内侧边缘向右延伸，并且连接主体右端面24的外侧边缘。主体还具有内表面，其包括朝内的水平圆柱形表面26，所述表面26从前端面20的内侧边缘向右延伸，并且终止于具有朝内的多边形表面28的内弯的环形突部27处。该突部的轴向范围介于主体的朝后表面24和朝前的环形竖直表面29之间。主体的表面25、26之间限定为主体的薄壁中间部分。

螺帽12被示出为专用构造的水平构件，其具有头部30及从其向前延伸的套管部分31。该头部具有朝左的环形竖直抵接面32，其适于面向主体的朝后表面24。套管部分31被示出具有朝外的多边形部分33和从其向左延伸且终止于边缘端部35处的部分34。在图1C和1G中，边缘端部35被示出已发生变形，如同朝外受到塑性弯曲或卷起那样，以形成沿径向扩大的头部，从而将环13保持在套管中间部分上。外弯的边缘端部35或头部于是形成保持件14，用于防止环从套管中间部分上脱离。在该实施例中，螺帽被示出具有带内螺纹的轴向穿孔36。

如图所示，第一形式可以是组装好的。更特别地，螺帽可以被装配成与主体形成接合，环13可以松散地搭在螺帽的套管部分上。此后，套管的边缘端部35可以向外弯曲或变形，以形成用于防止环意外与螺帽分离的头部或保持件14。在该预安装的紧固件组件中，各个部件均松散地保持在一起，但是又被防止意外分离。

可以向右将组装好的紧固件推过墙壁上的孔。此后，合适的工具（未示出）可以接合螺帽的螺纹部分，并且相对于凸缘向前推进以使薄壁主体的中间部分向外塑性变形以形成铆钉状折叠部（如用38所标识那样），如图1G中所示，所述折叠部与朝后的墙壁表面18形成接合。

一旦装配在墙壁上，可以使各种构件与螺帽形成螺纹接合。例如，可以使第二实施例中示出的双螺纹螺栓41与螺帽形成接合。或者，还可以根据需要使其它类型的螺纹构件与螺帽形成接合。这些构件可以在主体发生变形与墙壁形成紧密接合之前或之后与紧固件形成接合。

因此，该第一实施例10一般包括主体11、螺帽12、搭在螺帽的套管部分上的环13，其中套管部分的边缘端部向外变形以形成用于防止环与套管分离的保持件14。

第二种形式（图2-2G）

图2-2G中示出了改进的紧固件的第二形式。

如图2和2A中最佳示出的那样，该第二形式总体上标识为40，并且一般包括细长的管状主体11、螺帽12和螺纹构件41。

第二形式的主体11与第一实施例的主体基本相同。因此，在图2-2G中使用相同的附图标记来指示先前关于第一形式描述过的相应结构。然而，在该第二形式中省略了保持环13，并且套管部分的前向边缘端部不向外发生变形以形成保持件。相反地，构件41被示出为双端螺栓，其具有带外螺纹的后向边缘端部42、朝外延伸的环形凸缘43和从中向前延伸的另一边缘端部44，其中所述端部42相配地容纳在螺帽的螺纹通孔36中。如前所述，凸缘43可以与构件41一体形成，或者形成为独立元件且简单地旋拧在构件41上。在第二形式中，该构件被形成为使得部分42可以被旋拧到螺帽孔36中，因此凸缘43将与螺帽套管部分31的左侧边缘端部形成紧密接合。因此，该构件的凸缘43形成与环13类似的环状或环形构件，该构件的螺纹42和螺帽的螺纹36之间的螺纹连接构成与保持件14类似的保持件，用于防止该构件的凸缘与螺帽的套管部分意外分离。

因此，第二实施例40一般包括主体11、螺帽12和构件41。

第三种形式（图3-3G）

图3-3G中示出了改进的紧固件的第三种形式，其总体上标为50。

该第三形式被示出一般包括主体11、螺帽12、弹性垫圈51和环13。

就所有实际意图和目的而言，主体11与第一实施例的主体基本相同。因此，为避免冗余，将省略对它的详细描述，读者可以参见第一实施例的描述以了解相关内容。

螺帽12也与第一实施例的螺帽基本类似，它具有头部30、套管部分31（其具有朝外的多边形表面33）、和外弯的前向边缘端部35，所述端部35形成沿径向扩大的保持件14，用于防止环13与套管意外分离，正如第一形式中那样。显著差异是第三实施例具有从其朝前的表面向后伸入螺帽中的轴向螺纹盲孔52，而非如第一和第二实施例中那样具有螺纹通孔。另一差异是在主体的后端表面和螺帽的朝前的表面之间接收有弹性缓冲垫圈51。

图3D-3G示出了第三形式的紧固件被装配在墙壁（同样标为15）上。主体的塑性变形部分同样标为38。

因此，第三实施例50一般包括主体11、螺帽12、垫圈51和环13，所述环13借助螺帽套管部分的外弯的边缘端部35保持在螺帽上。

另外的形式（图4-4A、5-5A、6-6A、7-7A和8-8A）

在图4-4A、5-5A、6-6A、7-7A和8-8A中总体示出了紧固件的附加形式和修改。由于很多部分已在先描述过，因此出于简洁的考虑，将省略对这些附加特征的详细描述。更确切地说，将只描述显著的差异或特征。

在图4-4A中示出了第四种形式。该第四实施例（其总体上标为55）被示出一般包括主体11和螺帽12。为清楚起见，从图4和4A中省略了环和保持件。缺少的这两个元件可以采用前三个实施例中示出的形式中的任何一种。显著差异是在主体上装配有阶梯式的薄壁管状盖56以包围螺帽。此盖子56可以是装饰性的、防尘盖或类似物。

在图5-5A中示出了改进的紧固件的第五种形式。该第五种形式（总体上标为58）被示出包括管状主体11、螺帽12、环13和环形保持件59，所述保持件59与螺帽套管部分的前向边缘端部形成接合。

在图6-6A中示出了改进的紧固件的第六种形式。该第六种形式（总体上标为60）被示出包括细长的管状主体11、螺帽12、及带有裂口的保持环13。此处的显著差异是螺帽套管部分的远侧边缘端部沿径向扩大（如16所表示），以防止环13与套管部分分离。

在图7-7A中示出了改进的紧固件的第七种形式。该第七种形式（总体上标为62）被示出一般包括细长的管状主体11、螺帽12、以及C形保持环63，所述保持环63适于被接收在设于螺帽套管部分上的合适的环形凹槽64中。在这种形式中，螺帽可从主体前端插入到主体中，且保持环适于与主体的后表面形成接合。

在图8-8A中示出了改进的紧固件的第八种形式。该第八种形式（总体上标为65）被示出包括细长的管状主体11和螺帽12。在这种形式中，螺帽适于从主体后端插入到主体中，且借助被接收在设于螺帽套管部分上的凹槽68中的保持环66来保持。

在这些形式中的任一种形式中，细长的主体可以具有薄壁的多边形横向截面。

因此，尽管只是示出和描述了这种改进的紧固件的八个不同实施例，以及讨论了它的几种修改形式，但是本领域技术人员将容易认识到可以进行各种额外的改变和修改，而不背离由下列权利要求限定和区分的本发明的精神。

Claims

1.一种适于装配在穿过墙壁的孔中的铆钉状紧固件，所述墙壁具有朝前表面和相对的朝后表面，所述紧固件包括：

具有前端和后端的细长管状主体，所述主体在所述前端附近具有从所述主体向外延伸的凸缘，所述凸缘具有朝后表面，所述凸缘的朝后的表面适于抵接所述墙壁的朝前表面的在所述孔周围的边缘部分，所述主体的后端具有朝后表面，所述主体在所述主体的后端附近还具有向内延伸的突部，所述突部的轴向范围限定于所述主体的朝后表面和所述主体上的朝前环形表面之间；

螺帽，所述螺帽具有头部以及从所述头部向前延伸的套管部分，所述头部具有朝前的抵接面，所述抵接面适于面向所述主体的朝后表面，所述套管部分具有贯穿所述突部且终止于末端的中间部分；

包围所述套管的中间部分的环；以及

与所述套管的中间部分相连的保持件，用于防止所述环与所述套管中间部分分离。

2.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述主体的朝后表面为环形。

3.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述主体的朝前表面为环形。

4.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述突部具有朝内的多边形表面，所述套管的中间部分具有朝外的多边形表面，所述朝外的多边形表面被设置成面向所述突部的多边形表面以防止所述螺帽和主体之间的相对旋转。

5.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述螺帽具有轴向通孔。

6.如权利要求5所述的铆钉状紧固件，其中，所述螺帽的通孔具有螺纹。

7.如权利要求6所述的铆钉状紧固件，其还包括：

一构件，所述构件具有相配地容纳在所述螺纹通孔中的带外螺纹的边缘端部，并且具有从所述构件的带外螺纹的边缘端部向外延伸的另一部分。

8.如权利要求7所述的铆钉状紧固件，其中，所述构件的另一部分具有外螺纹。

9.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述螺帽具有盲孔。

10.如权利要求9所述的铆钉状紧固件，其中，所述螺帽的盲孔具有螺纹。

11.如权利要求10所述的铆钉状紧固件，其还包括：

12.如权利要求11所述的铆钉状紧固件，其中，所述构件的另一部分具有外螺纹。

13.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，在所述主体的突部和所述套管的中间部分之间设有径向空间，以允许所述螺帽相对于所述主体径向地运动。

14.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述螺帽的套管部分与所述螺帽的头部一体形成。

15.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述主体的中间部分适于向外塑性变形以接合所述墙壁的朝后表面的在所述孔周围的边缘部分，以将所述紧固件保持至所述墙壁。

16.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其还包括作用于所述主体的第二端和所述螺帽的头部之间的垫圈。

17.如权利要求16所述的铆钉状紧固件，其中，所述垫圈由弹性材料形成。

18.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述套管部分的一部分向外塑性变形以防止所述环与所述套管中间部分分离。

19.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述环为环形构件。

20.如权利要求19所述的铆钉状紧固件，其中，所述套管部分设有凹槽以接收所述环的一部分。

21.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述环为C形构件。

22.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其中，所述主体为细长多边形体。

23.如权利要求1所述的铆钉状紧固件，其还包括包围所述螺帽的盖子。