CN103459862A - 用于将负载紧固在支承构件上的承载紧固套筒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用以将负载紧固在支承构件(2)上的承载紧固套筒(1)，其中，所述承载紧固套筒(1)被设计为带有内部空腔(3)的长形体，所述内部空腔在长形体的端面上具有至少一个第一开口(5)，其中，在内部空腔(3)中设有内螺纹(8)，所述内螺纹在内部空腔(3)的至少部分长度(9)上延伸，并且其中，所述内部空腔(3)设计用于支承具有螺栓(34、37)的承载紧固件(30、32)的螺纹，该承载紧固件的螺栓(34、37)被旋拧进内螺纹(8)中，或者所述内部空腔(3)用于支承具有滚珠定位销(21)的承载紧固件(20、31)，其中，为了承载地紧固滚珠定位销(21)，所述内部空腔(3)具有远离第一开口(5)的定位边(11)，从而在滚珠定位销(21)的销段(24)被导引进内部空腔(3)的情况下，从第一开口(5)处观察，滚珠定位销(21)的滚珠(25)被定位在定位边(11)之后。

Description

用于将负载紧固在支承构件上的承载紧固套筒
本发明涉及一种按照权利要求1的限定特征的承载紧固套筒，用于将负载紧固在支承构件上。
用于将负载紧固在支承构件上的承载紧固套筒被应用于多种领域。在应用领域中具有这样的紧固任务，其中，能将较大的负载快速且安全地进行紧固，并且同样能快速且安全地进行拆卸，例如在舞台布景或展台的搭建和拆卸中。例如在舞台技术中必要的是，将沉重的扩音箱和灯光设备“悬臂式地”悬挂在支承构架上。悬臂式悬挂是指，待紧固的负载被悬挂在例如绳索上、链条上、钢缆上或刚性链环上。
已知借助于旋拧进负载中的容纳套筒和滚珠支承销对负载进行紧固，所述滚珠支承销被安装进容纳套筒并被固定在其中。所述滚珠支承销可以通过易于手动松开的锁定装置以简单的方式被锁定在容纳套筒中，并从中重新被松开，以下将对该锁定装置进行更详尽的描述。此处，所述容纳套筒例如通过旋拧被固定地紧固在待悬挂的负载之中或之上。
鉴于滚珠支承销过于复杂的结构，之前描述过的借助于滚珠支承销所进行的紧固相对昂贵。在许多情况下具有这样的期望，能实施一种成本低廉的紧固。
因此，本发明的所要解决的技术问题在于，提供一种将负载紧固在支承构件上的可行方案，其在对沉重的负载进行可靠紧固的同时，也能满足使用者对实施价格便宜的紧固的期望。
所述技术问题通过一种用以将负载紧固在支承构件上的承载紧固套筒解决，其中，所述承载紧固套筒被设计为带有内部空腔的长形体，所述内部空腔在长形体的至少一个端面上具有第一开口，其中，在所述内部空腔中设有内螺纹，所述内螺纹在内部空腔的至少部分长度上延伸，并且其中，所述内部空腔用于支承具有螺栓的承载紧固件的螺纹，该承载紧固件的螺栓被旋拧进内螺纹中，或者所述内部空腔用于支承具有滚珠定位销的承载紧固件，其中，为了承载地紧固滚珠定位销，所述内部空腔具有远离第一开口的定位边，从而在滚珠定位销的销段被导引进内部空腔的情况下，从第一开口处观察，滚珠定位销的滚珠被定位在定位边之后。
本发明具有这样的优点，即可选地通过螺栓或通过滚珠定位销实现了负载在支承构件上的通用紧固。在某些时刻使用者可采取这样的选择，其时承载紧固套筒已经与负载固定连接，并且不能再轻易更换。使用者还可根据需要将带有螺栓的承载紧固件或将带有滚珠定位销的承载紧固件作为紧固件使用。带有滚珠定位销的承载紧固件可以可选地采用滚珠止动销或滚珠支承销。只要需要将负载持久且尤其成本低廉地紧固在支承构件上，就可以选择带有螺栓的承载紧固件。在其他情况下，负载的快速紧固和快速拆卸的要求更优先于所形成的花费，则选择带有滚珠定位销的承载紧固件。根据本发明的承载紧固套筒以有利的方式适用于这两种情况。
滚珠支承销的特征在于紧固在滚珠定位销上的支承吊环，所述支承吊环例如可以是可摆动的。可在所述支承吊环上例如穿过绳索或钩住保险钩。滚珠止动销具有针对于此的保持头，所述保持头可以被设计地类似于汽缸盖螺栓的螺钉头。
滚珠定位销的滚珠被布置在定位边之后，所述定位边可以例如通过设在内部空腔中的内螺纹的最后的螺纹圈来实现。在此情况下，尽管最后的螺纹圈具有微小的倾斜，但已经能够实现滚珠定位销在内部空腔中令人满意的固定。当定位边尽可能垂直于承载紧固套筒的长形体纵轴线延伸时，还可以实现滚珠定位销在内部空腔中稳定的紧固。在90°的情况下达到最大稳定度，其中当角度大于90°时也是可行的。
根据本发明的承载紧固套筒适用于对任意负载、例如对扩音箱的紧固。
根据本发明的有利变型方案，所述承载紧固套筒在与第一开口对置的端面上被设计为闭合的。这具有这样的优点，即所述承载紧固套筒可通过简单的方式被用于应用领域，其中，设有承载紧固套筒的负载的密闭性非常重要。对此，例如可以是扩音箱，鉴于其在声学上的原因应该至少基本上是气密的。通过承载紧固套筒被设计为单侧闭合的结构，不再需要另外的构件来对可能具有的开口进行封闭。
根据本发明的有利变型方案，所述内部空腔被设计为沿纵向穿过承载紧固套筒的贯穿空腔，所述贯穿空腔在承载紧固套筒的与第一开口对置的端面上连通第二开口。通过这种方式形成了贯穿空腔，这具有这样的优点，即该承载紧固套筒与单侧闭合设计相比可以以更低廉的成本被制造。其他的优点在于，第二开口可以被用于其他紧固件、例如第二螺栓的紧固。如果气密性是关键的话，承载紧固套筒就可以在具有第二开口的侧面上例如借助于帽盖螺母被封闭。
根据本发明的承载紧固套筒在其外部设计方面允许多个自由度。则所述承载紧固套筒可以在外侧被设计为光滑的，或被设计带有环绕的用于卡紧环的槽。承载紧固套筒可以在外侧被设计成例如完全圆柱形的。在承载紧固套筒的侧面上的螺钉头设计、例如形状为沉头或六边形螺钉头的设计也是有利的。
根据本发明的有利变型方案，所述承载紧固套筒可以在外侧具有外螺纹，通过所述外螺纹将承载紧固套筒可旋拧进内螺纹中。所述外螺纹沿承载紧固套筒的至少部分长度延伸。还可行的是，外螺纹在承载紧固套筒的整个长度上延伸。在外螺纹上可以旋拧例如螺母、例如之前提到的帽盖螺母。这允许承载紧固套筒在负载上简单且快速的紧固。
设在内部空腔内的内螺纹可以沿内部空腔或的部分长度延伸，或在内部空腔的整个长度上延伸。根据本发明的有利变型方案，所述内部空腔具有至少在其部分长度上具有无内螺纹的区段。还可以设有多个无内螺纹的区段。这具有这样的优点，即实现了多种承载紧固套筒的可行实施方案，如以下结合多样性的实施例所描述的。所述无内螺纹的区段允许对用于滚珠定位销滚珠的定位边特别有效的定位和设计。
根据本发明的有利变型方案，从第一开口处观察，所述无内螺纹的区段被布置在内部空腔设有内螺纹的区段之后。这具有这样的优点，即从第一开口处观察，螺栓马上抵达内螺纹处，从而使螺栓尤其可应用相对较短的螺纹杆。其他的优点在于，可应用市售的滚珠定位销并将其可靠地进行固定，所述市售的滚珠定位销通常具有相对较大的销杆段长度。
根据本发明的有利变型方案，所述无内螺纹的区段具有配合孔，或被设计为配合孔。在此处，在考虑到滚珠定位销最大许用间隙的情况下确定该配合孔的内径尺寸。这允许了滚珠定位销以最大的保持力铆接在承载紧固套筒中。
有利的是，在滚珠定位销为5/16英寸的情况下，所述配合孔被制造成孔径为8mm，公差为+0.04和-0.06mm。对直径为10mm以上的公制滚珠定位销的应用则参照DIN ISO286来使用配合孔H11。由此可以确保对于滚珠定位销的最大允许间隙。
根据本发明的有利变型方案，内螺纹区段分别在内部空腔中被布置在无内螺纹的区段的两侧。这有利地允许从两侧分别布置负载悬架和紧固件。这两个承载紧固件可以任意组合地具有前述的螺栓或滚珠定位销，也即两个螺栓、两个滚珠定位销或一个螺栓和一个滚珠定位销。有利的是，使用至少一个带有螺栓的承载紧固件。
根据本发明的有利变型方案，所述承载紧固套筒被设计为吊装点(Flugpunkt)。这允许了根据本发明的承载紧固套筒在悬臂式悬挂、尤其是在舞台和展台搭建领域中的应用。所述承载紧固套筒由此特别适用于扩音箱的悬臂式悬挂。
根据本发明的有利变型方案，所述承载紧固套筒在第一开口侧具有沉头。
本发明还涉及一种紧固设备，用于将负载紧固在支承构件上，该紧固设备带有之前所述类型的承载紧固套筒，并带有具有螺栓的承载紧固件，所述螺栓具有螺纹，并且可被旋拧进承载紧固套筒的内螺纹中。
此外，本发明还涉及一种紧固设备，用于将负载紧固在支承构件上，该紧固设备带有之前所述类型的承载紧固套筒，并带有具有滚珠定位销的承载紧固件，所述滚珠定位销可被这样安装在承载紧固套筒的内部空腔中，即从第一开口处观察，滚珠定位销的滚珠被定位在定位边之后。
以下利用附图结合实施例对本发明进行更详尽的阐述。
在附图中，
图1示出了配有支承构件和帽盖螺母的承载紧固套筒，以及
图2示出了带有滚珠定位销的紧固设备，以及
图3示出了根据图1的承载紧固套筒的多种可行应用方案，以及
图4至10示出了承载紧固套筒的其他实施方案。
在所述附图中将相同的附图标记用于相互对应的元件。
图1示出了承载紧固套筒1(以下被简称为套筒)、支承构件2和帽盖螺母3。所述支承构件2可以例如是扩音箱的壳壁。以剖视图示出了套筒1和支承构件2，以部分剖视图示出了帽盖螺母13。
所述套筒1在其外侧具有外螺纹12，并在位于上方的端面4上具有沉头15。所述套筒1具有内部空腔3，所述内部空腔沿纵向延伸贯穿构成长形体的套筒1。所述内部空腔3在顶部端面4上连通第一开口5，并且在与顶部端面4对置的底部端面6上连通底部开口7。所述内部空腔3在其长度区段9上具有内螺纹8，并且在位于该区段下方的其他区域中具有无内螺纹的区段10。内部空腔3的无内螺纹的区段10被设计为阶梯孔。此处，圆柱形区段16首先连接在区段9上，可以看出该圆柱形区段是为制造内螺纹8所设的孔的剩余部分。与此连接了在圆柱形区段16下方的第二圆柱形区段14，所述第二圆柱形区段被设计为配合孔。配合孔14在底部端面6上所环绕的区域作为滚珠定位销的滚珠的定位面11。
所述套筒1可以在支承构件2的贯穿开口中，并且借助于帽盖螺母13与支承构件相旋拧，所述帽盖螺母具有与外螺纹12相匹配的内螺纹。
图2示出了带有根据图1的套筒1并带有滚珠支承销20的结构。箭头示出了此处滚珠支承销朝套筒1的插入方向。所述滚珠支承销具有滚珠定位销21以及紧固在该滚珠定位销上的支承吊环26。所述滚珠支承销21具有销钉头23和销钉段24。所述销钉段24被设计为具有比销钉头23小的直径。所述套筒1在其长度和其直径方面被设计为用于将销钉段24引入套筒1的内部空腔3中。所述滚珠定位销21具有集成锁定装置，在从外部可见的部件方面，所述锁定装置具有多个布置在销钉段24背向销钉头23的端头上的滚珠25，以及布置在销钉头23上的操作键22。所述操作键22可对抗弹簧力至少部分朝销钉头23按压。通过按压操作键22将滚珠25从锁定位置松开，并随后一定程度上松弛地位于销钉段24中。在此状态下，所述销钉段24可以被引入内部空腔3中。此处，滚珠25被向内压，并且不妨碍销钉段24被导入进内部空腔3中。当松开操作键22后，滚珠25通过与操作键22相连接、穿引过滚珠定位销21的操作杆被向外压到锁定位置上，并且还导致了操作键22的弹簧负载。在此状态下，滚珠定位销21在销钉段24完全导引进内部空腔3的情况下被固定在套筒1中。
图3示例性地示出了所述套筒1的多种可行应用方案。首先示出了带有吊环螺钉30的套筒1的应用，所述吊环螺钉具有环形紧固吊环33以及与紧固吊环33相连接的螺栓34。所述螺栓34被旋拧进套筒1的内螺纹8中。与支承吊环26的情况相类似，在所述紧固吊环33上紧固绳索或保险钩。
此外，图3还示出了根据图2所描述的滚珠支承销20在套筒1中的紧固。此外，示例性地示出了滚珠定位销31在套筒1中的紧固。所述滚珠定位销具有销钉头38。借助于销钉头38对应该紧固在支承构件2上的组装件36进行固定。
图3还示出了套筒1在常规螺纹紧固中的应用。设有六边形螺钉头35的螺钉32被旋拧进套筒1中，所述螺钉具有螺栓37。借助于螺钉32同样将组装件36紧固在支承构件2上。
图4至10示出了套筒1的其他有利实施方案。结合图4至10所描述的部件特征，例如敞开或闭合的套筒1的端头、外螺纹或其他可行的紧固方式或内部空腔3的构造可被相互任意组合。由此得到了大量根据本发明的套筒1的可行的实施方案。
图4至10分别通过用实线绘制的箭头示出了滚珠定位销21的可行的导引方向。只要螺栓34、37的导引方向与此偏离，则用虚线箭头示出其导引方向。
图4示出了套筒1的实施方案，所述套筒可从两侧不仅被应用于导引滚珠定位销，还可以被应用于导引螺栓。在内部空腔3的大约中间部位设有无内螺纹的区段10。在无内螺纹的区段10的两侧分别布置了具有各自内螺纹8、41的区段9、40。在无内螺纹的区段10中大约在中心布置了带有配合孔14的部位，凹槽状的内槽口43、44分别从两侧对该部位进行限界。如可以看出的，所述内槽口43、44具有大约配合孔14的内径。内槽口43、44与配合孔14共同构成了分别用于滚珠定位销21的滚珠25的定位边11、12。一旦滚珠定位销自左端面4被导引进来，则直到滚珠25被布置在定位边11之后才完成对销钉段24的引导。如果要完成对滚珠定位销自右端面6的引导，则要一直引导销钉段24，直到滚珠被布置在止挡边42之后。可选地，可以自一个或两个端面6、4对螺栓34、37进行旋紧。
如还可以从图4中看出的，所述套筒1具有在其整个长度上延伸的外螺纹12。不设有螺钉头或沉头。套筒1可以通过例如两个螺母被紧固在支承构件上。
图5示出了以特别低廉的成本制造的套筒1的实施方案，所述套筒和根据图4的实施方案一样也具有连续的外螺纹12且不具有螺钉头或沉头。与根据图4的套筒情况一样地进行该套筒1在支承构件上的紧固。根据图5的套筒1的内螺纹8与外螺纹12一样被设计在内部空腔3的整个长度上。内螺纹8被这样规定尺寸，即可让普通的滚珠定位销21贯穿通过，并且可以被锁定在定位边11上。滚珠定位销21的滚珠25则在内螺纹8的后部螺纹线上被止挡。在此处，内螺纹8几乎相当于为滚珠定位销所设的配合孔。可选地，可将螺栓34、37旋拧进内螺纹8中。
图6示出了带有单侧闭合的内部空腔3的设计的套筒1。如可以看出的，套筒1在端面6上被设计为帽状闭合。内部空腔3在内螺纹8、圆柱形区段16和配合孔14的方面与已经在图1中所阐述过的实施方案相同。在配合孔14上连接有凹槽状的内槽口61，所述内槽口具有大于配合孔14的内径。由此构成了定位边11。内部空腔3可以在内槽口61之后进一步延伸到区域60处。所述区域60可以在其内径方面与配合孔14相当，从而使区域14、60可以通过相同的加工步骤被制造。根据图6的套筒1在外部紧固方面与根据图4和5的套筒相同。
图7示出了套筒1的实施方案，所述套筒可从一侧、也即从端面4被安装滚珠定位销。从另一侧、也即端面6可被旋拧进螺栓。为此，套筒1大于在中心部位具有凹槽状的内槽口70，所述内槽口具有大于从端面4延伸到该内槽口70处的配合孔14的直径。内槽口70的右侧设有已经阐述过的在内部空腔3中的内螺纹8。通过内槽口70与配合孔14共同构成了定位边11。根据图7的套筒1在外部紧固方面与之前所阐述过的根据图4至6的套筒相同。
图8示出了套筒1的实施方案，其中，沉头80不像图1那样设在端面4上，而是设在套筒1的对置端面6上。此外，所述套筒1在外侧上不具有螺纹，而使具有大体上光滑的表面。根据图8的套筒1借助于压合连接被安装在支承构件2上用以紧固。和根据图1的套筒1的情况一样，在根据图8的套筒1中，对滚珠定位销21的引导或者代之以对螺栓34、37的引导是自端面4向外进行的。根据图8的套筒1在内部空腔3的设计方面也与根据图1的套筒1相同。
图9示出了套筒1的实施方案，所述套筒除了以下所提到的不同之处以外都与根据图1的套筒1相同。所述套筒1在外侧上也不具有外螺纹，而是具有大体上光滑的表面。在端面6附近设有环绕外周的环形槽90。在所述槽90中可以紧固卡紧环，用以将套筒1紧固在支承构件2上。
图10示出了套筒1的实施方案，所述套筒在内部空腔3的设计方面与根据图6的实施方案相同。所述套筒1也在端面6上被设计为闭合的。套筒1在外侧上就不具有外螺纹，而具有大体上光滑的表面。套筒1在端面10的附近具有贯穿孔10，所述贯穿孔垂直于套筒1的纵轴线延伸，并且大约在中心处贯穿通过套筒1。通过将开尾销安装在贯穿孔10中完成对根据图10的套筒1的紧固。

Claims (12)

1.一种用以将负载紧固在支承构件(2)上的承载紧固套筒(1)，其中，所述承载紧固套筒(1)被设计为带有内部空腔(3)的长形体，所述内部空腔在长形体的端面(4)上具有至少一个第一开口(5)，其中，在内部空腔(3)中设有内螺纹(8)，所述内螺纹在内部空腔(3)的至少部分长度(9)上延伸，并且其中，所述内部空腔(3)设计成可选择性地用于支承具有螺栓(34、37)的承载紧固件(30、32)的螺纹，该承载紧固件的螺栓(34、37)被旋拧进内螺纹(8)中，或者用于支承具有滚珠定位销(21)的承载紧固件(20、31)，其中，为了承载地紧固滚珠定位销(21)，内部空腔(3)具有远离第一开口(5)的定位边(11)，从而在滚珠定位销(21)的销段(24)在被导引进内部空腔(3)的情况下，从第一开口(5)处观察，滚珠定位销(21)的滚珠(25)被定位在定位边(11)之后。
2.根据权利要求1所述的承载紧固套筒，其特征在于，所述承载紧固套筒(1)在与第一开口(5)对置的端面(6)上被设计为闭合的。
3.根据权利要求1所述的承载紧固套筒，其特征在于，所述内部空腔(3)被设计为沿纵向穿过承载紧固套筒(1)的贯穿空腔，所述贯穿空腔在承载紧固套筒(1)的与第一开口(5)对置的端面(6)上连通第二开口(7)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的承载紧固套筒，其特征在于，所述承载紧固套筒(1)在外侧具有外螺纹(12)，通过所述外螺纹将承载紧固套筒(1)旋拧进内螺纹、例如螺母(13)中，其中，所述外螺纹(12)在承载紧固套筒(1)的至少一部分长度上延伸。
5.根据上述权利要求中任一项所述的承载紧固套筒，其特征在于，所述内部空腔(3)在其至少一部分长度上具有无内螺纹的区段(10)。
6.根据权利要求5所述的承载紧固套筒，其特征在于，从第一开口(5)处观察，所述无内螺纹的区段(10)被布置在内部空腔(3)设有内螺纹(8)的区段(9)之后。
7.根据权利要求5或6所述的承载紧固套筒，其特征在于，所述无内螺纹的区段(10)具有配合孔(14)或被设计为配合孔(14)，在考虑到滚珠定位销(21)最大许用间隙的情况下确定该配合孔的内径。
8.根据上述权利要求5至7中任一项所述的承载紧固套筒，其特征在于，所述内部空腔(3)中的内螺纹区段(9、40)被分别布置在无内螺纹的区段(10)的两侧。
9.根据上述权利要求中任一项所述的承载紧固套筒，其特征在于，所述承载紧固套筒(1)被设计为吊装点。
10.根据上述权利要求中任一项所述的承载紧固套筒，其特征在于，所述承载紧固套筒(1)在第一开口(5)所在一侧(4)具有沉头(15)。
11.一种紧固设备，用以将负载紧固在支承构件(2)上，其带有根据上述权利要求中任一项所述的承载紧固套筒(1)，并带有具有螺栓(34、37)的承载紧固件(30、32)，所述螺栓具有螺纹，并且被旋拧进承载紧固套筒(1)的内螺纹(8)中。
12.一种紧固设备，用以将负载紧固在支承构件(2)上，其带有根据上述权利要求中任一项所述的承载紧固套筒(1)，并带有具有滚珠定位销(21)的承载紧固件(20、31)，所述滚珠定位销被这样安装在承载紧固套筒(1)的内部空腔(3)中，即从第一开口(5)处观察，所述滚珠定位销(21)的滚珠(25)被定位在定位边(11)之后。
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