CN114439837A - 包括用于螺杆的联接器的结构紧固件 - Google Patents

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CN114439837A CN202111303948.0A CN202111303948A CN114439837A CN 114439837 A CN114439837 A CN 114439837A CN 202111303948 A CN202111303948 A CN 202111303948A CN 114439837 A CN114439837 A CN 114439837A
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Abstract

本发明题为“包括用于螺杆的联接器的结构紧固件”。本发明公开了一种结构紧固件，该结构紧固件包括螺杆联接器。该螺杆联接器包括用于联接到螺杆的对开螺母。

Description

包括用于螺杆的联接器的结构紧固件
相关申请的引用
本申请要求于2020年11月5日提交的美国临时专利申请第63/110,172号的优先权，该申请的全部内容据此以引用方式并入。
技术领域
本公开整体涉及包括用于螺杆的联接器的结构紧固件。
背景技术
结构紧固件可用于将非结构部件附接到结构的承载结构部件。在某些应用中，结构紧固件可用于将螺杆(例如，全螺杆)附接到承载结构部件，诸如建筑物的梁。另外的非结构部件可附接到螺杆。例如，导管、管道或其他非结构建筑物部件可附接到螺杆以将非结构部件悬挂在结构内。在一个具体示例中，结构紧固件包括梁夹具，该梁夹具被构造成将螺杆附接到建筑物或其他结构的梁。
发明内容
在一个方面，一种用于将螺杆附接到结构部件的结构紧固件，所述结构紧固件通常包括：结构联接器，所述结构联接器被构造成联接到所述结构部件；和螺杆联接器，所述螺杆联接器连接到所述结构联接器。所述螺杆联接器被构造成联接到所述螺杆。所述螺杆联接器包括对开螺母，所述对开螺母能够构造在i)允许所述螺杆轴向地滑动穿过所述对开螺母的打开位置和ii)能够通过螺纹接合所述螺杆的闭合位置之间。
在另一方面，一种用于将螺杆附接到梁的结构紧固件，所述结构紧固件通常包括：梁夹具，所述梁夹具被构造成联接到所述梁；和螺杆联接器，所述螺杆联接器连接到所述梁夹具。所述螺杆联接器被构造成联接到所述螺杆。所述螺杆联接器包括对开螺母，所述对开螺母能够构造在i)允许所述螺杆轴向地滑动穿过所述对开螺母的打开位置和ii)能够通过螺纹接合所述螺杆的闭合位置之间。
在又一方面，一种使用结构紧固件将螺杆附接到结构部件的方法，所述方法通常包括：将结构紧固件联接到所述结构部件；以及滑动所述螺杆穿过所述结构部件的对开螺母将所述杆联接到所述结构紧固件。
其他特征部分是显而易见的并且部分将在下文中指出。
附图说明
图1是联接到螺杆的结构紧固件的一个实施方案的透视图。
图2是图1的结构紧固件和螺杆的分解透视图。
图3是结构紧固件和部分插入到该结构紧固件中的螺杆的横截面。
图4是结构联接器和螺杆联接器的外壳的透视图。
图5类似于图4，具有沿螺杆联接器的外壳截取的截面图。
图6是具有沿结构联接器和外壳截取的截面图的结构联接器和外壳的透视图。
图7是螺杆联接器的对开螺母的透视图。
图8是螺杆联接器的锁定件的透视图。
图9是螺杆联接器的衬套的透视图。
图10是螺杆联接器的弹簧。
图11是联接到螺杆的结构紧固件的另一实施方案的透视图。
图12是锁定件、对开螺母、弹簧和螺杆的分解图。
图13类似于图12，其示出了被容纳在对开螺母中的螺杆。
图14类似于图13，其示出了被完全插入穿过对开螺母的螺杆。
图15是类似于图12的透视图。
图16示出了打开对开螺母的工具。
图17类似于图12，其示出了锁定件接合对开螺母以抑制该对开螺母的打开。
图18是对开螺母和弹簧的透视图。
图19是图18的分解图。
图20是从外壳中移除的对开螺母和弹簧的透视图。
在整个附图中，对应的附图标记指示对应的部件。
具体实施方式
本公开涉及一种结构紧固件，该结构紧固件被构造成将螺杆(例如，全螺杆)附接到结构诸如建筑物的承载结构部件(例如，梁、撑条、桁架、支撑件或其他结构部件)。非结构部件(例如，管道、导管、充气室或其他非结构部件)可继而固定到螺杆，诸如以从承载结构部件悬挂该非结构部件。该结构紧固件包括被构造成联接到承载结构部件的结构联接器，以及被构造成联接到螺杆的螺杆联接器。该结构联接器和该螺杆彼此连接以形成该结构紧固件。
第一实施方案
参考图1至图10，根据本公开的教导内容构造的结构紧固件的一个实施方案通常用附图标号10指示。结构紧固件10包括通常用12指示的结构联接器和通常用14指示的螺杆联接器，该螺杆联接器被构造成能够通过螺纹联接到螺杆16(例如，全螺杆)。所示结构紧固件10的结构联接器12包括被构造成联接到结构梁(未示出)的梁夹具。应当理解，在其他实施方案中，结构联接器可以是被构造成联接到其他承载结构部件的其他类型的联接器。所示梁夹具12包括相对的、间隔开的第一钳口18和第二钳口20(即，如附图中所示的上钳口和下钳口)，该第一钳口和该第二钳口在其间限定钳口空间22，该钳口空间被构造成在其中容纳梁的凸缘。第一钳口18和第二钳口20中的至少一者(例如，这些钳口中的每一者)限定被构造成能够通过螺纹将定位螺钉(未示出)容纳在其中的螺纹开口24、26。该定位螺钉被构造成在拧紧定位螺钉时接合被容纳在钳口空间22中的梁的凸缘，以将梁夹具12联接到梁。所示钳口18、20是大体刚性的并且从螺杆联接器14向外延伸(例如，所示钳口是悬臂式的)。该梁夹具可以是其他构造，诸如包括卡扣到梁中的能够弹性偏转的钳口的梁夹具。
螺杆联接器14包括外壳30和通常用32指示的对开螺母，该对开螺母被捕获在外壳的腔34内。外壳30附接到结构联接器12并且可与其一体形成。例如，外壳30和结构联接器12可由金属制成，诸如通过铸造、锻造、切割和其他金属加工工艺制成。对开螺母32包括独立的通常用36指示的第一螺母部分和通常用38指示的第二螺母部分(例如，第一半螺母和第二半螺母)。每个螺母部分36、38包括内螺纹的螺母主体40、42和从主体向外延伸的螺母臂44、46。螺母主体40、42通常在外壳30内彼此相对，并且能够朝向和远离彼此(如图所示向上和向下)移动，以在将螺杆16滑动到螺杆联接器14中时打开和闭合对开螺母32，如下文将更详细地描述的。当闭合时，对开螺母32的内径适于使对开螺母能够通过螺纹被容纳在螺杆16上。联接到螺母臂44、46的销50、52能够滑动地被容纳在由外壳30限定的狭槽54、56中。当对开螺母32打开和闭合时，销50、52在狭槽54、56内跟踪。虽然销50、52被容纳在螺母臂44、46中的开口57、58(图7)中，但它们可以其他方式联接到对开螺母32。狭槽54、56以合适的角度彼此分散开。
用于容纳螺杆16的贯穿开口60延伸穿过外壳30和腔34，并且与对开螺母32的内径的轴线大体对准。在所示实施方案中，限定贯穿通道66的衬套64螺纹连接在对开螺母32下方的贯穿开口的螺纹下部60A中，如图所示。衬套64在将螺杆插入到螺杆联接件14中时保护螺杆16免受损坏。衬套64可由塑料或其他材料形成。应当理解，在其他实施方案中，可省略衬套。
用于将对开螺母32选择性地锁定在其闭合位置的锁定件70螺纹连接在对开螺母32上方的贯穿开口60的上部60B中，如图所示。锁定件70限定与贯穿开口60大体对准的贯穿通道74。弹簧78(例如，压缩弹簧诸如螺旋弹簧)被捕获在锁定件70和对开螺母32之间。当锁定件70能够通过螺纹在贯穿开口60中松开时，对开螺母32在弹簧78的力的作用下偏置在闭合位置，并且可抵抗弹簧的力移动到其打开位置。即，锁定件70向弹簧78提供反作用力以将对开螺母32偏置到其闭合位置，同时允许螺母部分36、38发生移动以打开对开螺母。当锁定件70能够通过螺纹在贯穿开口60中拧紧时，对开螺母32被固定在其闭合位置并且被抑制打开。即，当锁定件70能够通过螺纹拧紧时，对开螺母32闭合并且螺母部分36、38被抑制在外壳30内移动。锁定件70可由塑料或其他材料形成。对开螺母32可以其他方式锁定在其闭合位置。
螺杆联接器14提供与螺杆16(例如，全螺杆)的快速连接联接。为了将螺杆16联接到螺杆联接器14，首先松开锁定件70，使得弹簧78将对开螺母32偏置在其闭合位置。螺杆16插入到贯穿开口60的下部60A中的衬套64中，并且螺杆的端部接合对开螺母的下表面，如图3所示。继续插入螺杆16穿过衬套64，抵抗弹簧78的力向上推动螺母部分36、38，使得对开螺母32打开以能够滑动地容纳轴向位于其中的螺杆。当推动螺杆穿过螺杆联接器14时，螺杆16的端部进入锁定件70的贯穿通道74。一旦结构紧固件10在螺杆16上滑动到期望的纵向位置，就拧紧锁定件70以抑制对开螺母32打开。结构紧固件110能够通过螺纹接合螺杆116，并且可在螺杆16上旋转以将结构紧固件进一步移动到螺杆上的期望的纵向位置。
第二实施方案
参考图11至图20，根据本公开的教导内容构造的结构紧固件的另一实施方案通常用附图标号110指示。结构紧固件110包括通常用112指示的结构联接器和通常用114指示的螺杆联接器，该螺杆联接器被构造成能够通过螺纹联接到螺杆116。所示结构紧固件110的结构联接器112包括被构造成联接到结构梁(未示出)的梁夹具。应当理解，在其他实施方案中，结构联接器可以是被构造成联接到其他承载结构部件的其他类型的联接器。所示梁夹具112包括相对的、间隔开的第一钳口118和第二钳口120(即，如附图中所示的上钳口和下钳口)，该第一钳口和该第二钳口在其间限定钳口空间122，该钳口空间被构造成在其中容纳梁的凸缘。第一钳口118和第二钳口120中的至少一者(例如，这些钳口中的每一者)限定被构造成能够通过螺纹将定位螺钉(未示出)容纳在其中的螺纹开口124、126。该定位螺钉被构造成在拧紧定位螺钉时接合被容纳在钳口空间122中的梁的凸缘，以将梁夹具112联接到梁。所示钳口118、120是大体刚性的并且从螺杆联接器114向外延伸(例如，所示钳口是悬臂式的)。该梁夹具可以是其他构造，诸如包括卡扣到梁中的能够弹性偏转的钳口的梁夹具。
螺杆联接器114包括外壳130和通常用132指示的对开螺母，该对开螺母被捕获在外壳130的腔134(图20)内。外壳130附接到结构联接器112并且可与其一体形成。例如，外壳130和结构联接器12可由金属制成，诸如通过铸造、锻造、切割和其他金属加工工艺制成。对开螺母132包括独立的通常用136指示的第一螺母部分和通常用138指示的第二螺母部分(例如，第一半螺母和第二半螺母)。每个螺母部分136、138包括内螺纹的螺母主体140、142和从主体向外延伸的螺母臂144、146。螺母主体140、142通常在外壳130内彼此相对，并且能够朝向和远离彼此(如图所示能够侧向外侧旋转)移动，以在将螺杆116插入到螺杆联接器114中时打开和闭合对开螺母132，如下文将更详细地描述的。当闭合时，对开螺母132的内径适于使对开螺母能够通过螺纹被容纳在螺杆116上。被容纳在外壳130的腔134中的通常用178指示的弹簧(例如，线簧)将对开螺母132偏置在其闭合位置(即，将螺母主体140、142朝向彼此偏置)。所示螺母臂144、146围绕轴线枢转或旋转，以允许对开螺母132打开和闭合。在所示实施方案中，虽然螺母臂144、146枢转地联接到弹簧178(例如，弹簧的线臂)，但螺母臂可以其他方式能够枢转地移动。螺母臂144、146可卡扣配合在线簧178上。
用于容纳螺杆116的贯穿开口160延伸穿过外壳130和腔134，并且与对开螺母132的内径的轴线大体对准。锁定件170螺纹连接在对开螺母132上方的贯穿开口160的上部160B中，如图所示。锁定件170限定与贯穿开口160大体对准的贯穿通道174(图11)。当锁定件170能够通过螺纹在贯穿开口160中松开时，对开螺母132能够抵抗弹簧178的力移动到其打开位置。当锁定件170能够通过螺纹在贯穿开口160中拧紧时，对开螺母132被固定在其闭合位置并且被抑制打开。具体地讲，当拧紧锁定件170时，对开螺母132上的突片180进入锁定件174的贯穿通道(图17)，以抑制螺母主体140、142在外壳130内远离彼此移动。锁定件170可由塑料或其他材料形成。
螺杆联接器114提供与螺杆的快速连接联接。为了将螺杆116联接到螺杆联接器114，首先松开锁定件170，使得弹簧178将对开螺母132偏置在其闭合位置并且允许对开螺母打开。螺杆116经由外壳130中的底部开口插入到贯穿开口160中。螺杆116的端部接合对开螺母132的下表面。继续插入螺杆116到贯穿开口160中，抵抗弹簧178的力推动螺母主体140、142以围绕螺母臂144、146的枢转连接枢转，使得对开螺母132打开以能够滑动地容纳轴向穿过其中的螺杆。当推动螺杆穿过螺杆联接器114以能够通过螺纹接合杆时，螺杆116的端部能够滑动地进入锁定件170的贯穿通道174。一旦结构紧固件110在螺杆116上滑动到期望的位置，就拧紧锁定件170以抑制对开螺母132打开。结构紧固件110能够通过螺纹接合螺杆116，并且可在螺杆116上旋转以将结构紧固件进一步移动到螺杆上的期望的纵向位置。如图16所示，螺杆联接器114可通过将工具190插入到外壳130中并接合弹簧178的悬垂臂192、194而与螺杆116脱离接合。向上推动臂192、194打开弹簧178，继而打开对开螺母132。
已经详细描述了本发明的实施方案，显而易见的是，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下，可进行修改和变型。
当介绍本发明的元件或其实施方案时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着可能存在除所列元件之外的其他元件。
由于在不脱离本发明的范围的情况下可以对上述构造、产品和方法进行各种改变，因此意图是包含在以上描述中并在附图中示出的所有内容应当被解释为说明性的而不是限制意义。

Claims (20)

1.一种用于将螺杆附接到结构部件的结构紧固件，所述结构紧固件包括：
结构联接器，所述结构联接器被构造成联接到所述结构部件；和
螺杆联接器，所述螺杆联接器连接到所述结构联接器，所述螺杆联接器被构造成联接到所述螺杆，其中所述螺杆联接器包括对开螺母，所述对开螺母能够构造在i)允许所述螺杆轴向地滑动穿过所述对开螺母的打开位置和ii)能够通过螺纹接合所述螺杆的闭合位置之间。
2.根据权利要求1所述的结构紧固件，其中所述螺杆联接器还包括连接到所述结构联接器的外壳，其中所述对开螺母被容纳在所述外壳中。
3.根据权利要求2所述的结构紧固件，其中所述对开螺母包括独立的第一螺母部分和第二螺母部分，所述第一螺母部分和所述第二螺母部分中的每一者包括内螺纹的螺母主体，其中所述螺母主体能够选择性地朝向和远离彼此移动以分别闭合和打开所述对开螺母。
4.根据权利要求3所述的结构紧固件，其中所述第一螺母部分和所述第二螺母部分中的每一者包括能够滑动地容纳在所述外壳的对应狭槽中的销。
5.根据权利要求4所述的结构紧固件，其中所述螺杆联接器还包括将所述对开螺母偏置在所述闭合位置中的弹簧。
6.根据权利要求5所述的结构紧固件，其中所述弹簧被容纳在所述外壳中。
7.根据权利要求5所述的结构紧固件，其中所述外壳限定与所述对开螺母大体对准的贯穿开口，其中所述贯穿开口被构造成容纳穿过其中的所述螺杆。
8.根据权利要求7所述的结构紧固件，其中所述螺杆联接器包括锁定件，所述锁定件联接到所述外壳并且被构造成选择性地抑制所述对开螺母从其闭合位置打开。
9.根据权利要求8所述的结构紧固件，其中所述锁定件能够通过螺纹联接到所述外壳，并且被构造成当所述锁定件能够通过螺纹拧紧时，选择性地抑制所述第一螺母部分和所述第二螺母部分的移动。
10.根据权利要求9所述的结构紧固件，其中所述锁定件被构造成当所述锁定件能够通过螺纹松开时，选择性地允许所述第一螺母部分和所述第二螺母部分抵抗所述弹簧的偏置而发生移动。
11.根据权利要求10所述的结构紧固件，其中所述弹簧被捕获在所述锁定件和所述对开螺母之间。
12.根据权利要求9所述的结构紧固件，其中所述第一螺母部分和所述第二螺母部分包括从所述相应的螺母主体延伸的突片，其中当拧紧所述锁定件时，所述对开螺母上的所述突片进入所述锁定件的贯穿通道，以抑制所述螺母主体在所述外壳内远离彼此。
13.根据权利要求9所述的结构紧固件，其中所述第一螺母部分和所述第二螺母部分包括枢转地联接到所述弹簧的臂。
14.根据权利要求1所述的结构紧固件，其中所述结构联接器包括被构造成联接到结构梁的梁夹具。
15.根据权利要求1所述的结构紧固件，其中所述螺杆联接器还包括将所述对开螺母偏置在所述闭合位置的弹簧。
16.根据权利要求1所述的结构紧固件，其中所述螺杆联接器包括锁定件，所述锁定件联接到所述外壳并且被构造成选择性地抑制所述对开螺母从其闭合位置打开。
17.根据权利要求16所述的结构紧固件，其中所述锁定件能够通过螺纹联接到所述外壳，并且被构造成当所述锁定件能够通过螺纹拧紧时，选择性地抑制所述第一螺母部分和所述第二螺母部分的移动。
18.根据权利要求17所述的结构紧固件，其中所述锁定件被构造成当所述锁定件能够通过螺纹松开时，选择性地允许所述第一螺母部分和所述第二螺母部分的移动。
19.一种用于将螺杆附接到梁的结构紧固件，所述结构紧固件包括：
梁夹具，所述梁夹具被构造成联接到所述梁；和
螺杆联接器，所述螺杆联接器连接到所述梁夹具，所述螺杆联接器被构造成联接到所述螺杆，其中所述螺杆联接器包括对开螺母，所述对开螺母能够构造在i)允许所述螺杆轴向地滑动穿过所述对开螺母的打开位置和ii)能够通过螺纹接合所述螺杆的闭合位置之间。
20.一种使用结构紧固件将螺杆附接到结构部件的方法，所述方法包括：
将结构紧固件联接到所述结构部件；以及
滑动所述螺杆穿过所述结构部件的对开螺母将所述杆联接到所述结构紧固件。
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