TW200949120A - Flange-engaging clamp - Google Patents

Description

200949120 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明用在夾具領域内，包括用於避震撐架與管防振 樓架（sway brace)的夾具。 【先前技術】 對於衛生配管系統、火災灑水系統、電氣系統、加熱 導管、通風導管、空調導管、建築物的其他結構性與非結 構性零件、以及建築物中所安裝的一些設備來說，經常需 要避震的管防振器。一種管防振撐架的方式是將要被支樓 加固的系統連結至一管子或其他剛性結構構件上，然後此 管子或構件再被連結至建築物的結構，例如牆壁或建築結 構部件像是鋼條托樑、工字樑或其他凸緣構件的建築結構。 【發明内容】 一種管防振夾具裝置使用新式彈簧，在開腹鋼托樑或 其他結構上提供了穩固的連接點。彈簧抓握在開腹鋼托樑 (或其他結構）的凸緣上，其可讓安裝者的雙手空出，來 擰緊指示正確安裝的斷裂螺釘（snap_〇ff screw )。 供穩固的連接點。 成’該托架具有一 襟凸緣的下支腳。 化的圓錐尖頭螺釘 本設計的寬廣領域的應用是在鋼條托樑的上凸緣上提 該夾具是由铸造的延展性鐵托架所組 通過該托架長度的槽。該槽接收鋼條托 在托架中的兩個螺孔接收以工程方式硬 °這些螺釘用於在安裝過程中咬入鋼條 200949120 托樑凸緣的面中。$了確保有適當的咬入作用力，這些螺 釘頭被建構成在一預定扭矩下會斷裂。另外，在托架中的 早一貫穿螺孔係用作連接點。衝壓的鋼彈簧係使用在衝壓 加工期間形成的調整片巾安裝於铸造的托架±，以將該鋼 彈簧保持在適當的位置。在接頭總成的安裝期間，該彈菁 被鋼條托樑的凸緣向後壓縮。同時，該彈簧迫使在鑄造托 架内的槽的後壁抵住鋼條托樑凸緣的背面。形成於彈簧上 的調整片係、從而抓握於鋼條托#的凸緣上且將接頭元件保 持在適虽位置之中。這樣可使安裝者將其手從接頭上移 開’且繼續擰緊設計的螺釘。 根據本發明-項觀點，一夾具包括一與鱗造托架結合 的衝壓彈簧，其係用於抓握於—鋼條托樑上或其他結構構 件上。 根據本發明另一項觀點，在夾具主體（托架）的禱造 托架槽中内的調整片（或臺階）確保了安置於槽内的凸緣 的適當深度。 根據本發明又一項觀點，用於夹緊凸緣結構的夹具包 括用於確認到達指定扭矩的斷頭螺釘。 根據本發明的另一項觀點，夾具包括一衝壓彈簧，其 形狀可使其抓握於托架上及鋼條托樑的凸緣或其他凸緣 夾具包括一位於彈簧上的 彈簧用於安裝或移除。 夾具具有一彈簧，在其調 根據本發明的另一項觀點， 調整片，其可使安裝者向後拉動 根據本發明的又一項觀點， 5 200949120 整片上具有齒部或邊緣，齒部或邊緣有助於彈 托樑的凸緣或其他凸緣之中。 ^入鋼條 低谭不赞U月的另 、 -一 一 ΊΕ)那件細 成，一部件用於夾在鋼條托樑凸緣（或其他凸緣）周、 一抓握於凸緣上的彈簧和設計的圓錐尖端螺釘。° 根據本發明的另一項觀點，一夾具包括：_ 穴昇主體， 其具有一位於夾具主體的兩個主體部分之間 辑，一^ ^技 到該夾具的彈簧夾，其中一部分彈簧係位於該槽中；和一 對螺釘，其係與該夾具主體的螺孔相接合， 碑和一 ^ ^ 螺釘可 被擰緊，以使螺釘的尖端進入槽内。 根據本發明的另一項觀點，一夹具包括：—夾具主體 其具有一位於夾具主體的兩個主體部分之間的槽；一耦接 於該夾具主體的彈簧機構，用於保持在該槽中 沾接 7 、、、。構凸 緣’擠壓該結構凸緣抵住其中一個主體部分· 1刀，及一螺入該 爽具主體中的螺紋機構，用於t凸緣被彈簧機構播壓抵住 其t 一個主體部分時，咬入在該槽中的結構凸緣。 根據本發明的另一項觀點，一種將夾具接合到—莊構 占緣的方法包括：將該夾具的夾具主體放置於結構：緣 上，以使該結構凸緣位於該夾具主體的一槽 丨曰〜T，使用該 夾具的-彈簧夾，將夾具主體耦接到結構凸緣上其中該 彈簧夾被耦接於該夾具主體位於槽的一侧上的第_部分， 且擠壓該結構凸緣抵住該夾具主體位於槽相對側上^第二 部分；且當使用該彈簧夾將央具主體耦接於結構凸緣上 時，使用該夾具的螺釘將夾具主體固定到結構凸緣上，所 200949120 主體的螺孔中且具有咬入結構凸 述螺釘係被螺入在該夾具 緣之中的尖端。 除非另外說明，可理解的是：以上本發明的觀點及如 时所述的本發明實施例的特徵可以不同的組合方式組 早一的裝置。

八夕了達到前述及相關目#，本發明包括了在下文中充 分描述且於中請專利範圍中特別地指出的特徵。以下描述 和附圖詳細說明了本發明的某些實施例。然而，這些實施 例只表明了應用本發明原理的幾種不同的方式。當與附圖 配合而對本發明做以下詳細的描述時，本發明的其他目 的、優點和新穎的特徵將變得明顯。 【實施方式】 一種用於接合一結構凸緣的夾具係包括一夾具主體， 八具有位於一對主體部分之間的槽，·一位於夾且主體上 ❹延伸到槽内的彈簧夾；和—對與夾具主體相卡合㈣釘。 當夾具被安置在結構凸緣上，而該凸緣係在該槽中時，該 °簧炎係將結構凸緣保持在適當位置處。這樣可使安裝者 勺擰緊螺釘以與凸緣接合，而不必同時還要將夾具支持 適田位置中。螺釘可咬人凸緣之中，以在爽具和結構凸 之間提供更穩固的輕接。該夹具可被用來裝設各種物 體，例如用於避震支樓的管防振撐架。 以下為有關的定義： —種用以將管防振撐架直接裝附至 1)結構裝附配件— 200949120 建築物結構體上之裝置。 2) 管防振撐架--種堅硬的結構構件，一般為一段鋼 管、支柱或角鋼，其用以利用被裝附至管防振撐架與灑水 系統管（或其他要被支撐的物體）的管防振撐架配件將灑水 系統管子（或其他要被支撐的物體）裝附至一建築物結構 體；以及一種裝附至管防振撐架與建築物結構體之結構裝 附配件。 3) 管防振撐架總成--種結構系統，係由一個連接至管 防振撐架配件的管防振撐架所組成，此管防振撐架配件係 在端上裝附於灑水系統管子（或其他要被撐緊的物體），而 另一端則是連接至建築物所裝附的結構裝附配件。這些總 成係用以將灑水系統管路或其他管路系統（或其他要被支撐 的物體）連接至一建築物結構體上，以便在地震或影響建築 物的其他衝擊波期間提供建築物與灑水系統管路或其他管 路系統（或其他要被支撐的物體）間之相對水平移動的阻力。 4) 管防振撐架配件 種用於將管防振撐架裝附至灑 水系統管路（或其他要被支標的物體）上之裝置。 首先參考圖1至圖3，一個管防振撐架配件夾具1〇係 被用來連附到一結構凸緣’例如鋼條托樑的凸緣或工字樑凸 緣。該夾具1G可詩將例如管防振管件或管防振桿子的防 振撐架連接到結構上。 該夾具10包括-夾具主體12、-彈簀夾14、一對螺 釘16及18和一裝設螺检2〇。簡言之，該夹具主體u具有 一沿其長度開設而用於接收結構凸緣的槽24。當一安裝者 200949120 摔緊螺釘16和18以與凸緣接合時 持該爽具主…接到凸緣。《設被用於保 管防振撐架或其他物體麵接到該夾具1〇、。被用於將一 現在另外參考圖4,該炎具主體 料製成，例如餺鐵或鋼。槽24分開— 單-元整的材 咳斟主艚卹八+以 T主體部分30和32， 該對主體h在槽24的底部藉由一橋狀物 — 起。該主體部分3〇 . 被、.” 口在 【刀川具有一薄的中心凸緣部 甘产一，， 上被C形的較厚部分 其在一側 ©I刀40所圍住。較厚部分4〇 的側面與底部上圍仕兮^ 在中^凸緣 丨上圍住該中心凸緣部分36。 個二Si分40具有三個位於其中的螺紋(螺)孔。兩 個螺釘接收螺孔42和44位於凸緣部分36的任一側上，接 近夹具主體12的一頂邱志 用於接收螺釘16和18。 螺孔42和44延伸穿说+蝴π、 穿過主體部分3〇,且與槽24相通。一個 裝攻孔50位於凸緣部 . ^ I刀36下方，在夾具主體12的側邊之 β ^裝設孔50被構建為容納裝設螺栓2〇,所述裝 設螺栓20係用來蔣—μ 〇 ^ 10 ^ 來將官防振撐架或其他物件耦接於炎具主 體12。裝設孔50在粬u 均24下方通過，且該孔5〇的背部可從 夾具主體12的相對側推山, θ .. J進出。撐;f干54和5ό位於主體部分3〇 的背側上，在裝設丨< Λ 一 5〇的任一側上。該等撐桿54和56為 三角形件，其在槽 仕僧24下方且沿著主體部分32的底部表面 從主體部分30的皆而从口 Α 07貫面伸展到夾具主體12的底部。 該主體部分3 2 iS· /u· 77 32 &供背襯以支撐來自螺釘16和18的作 用力。肋60和62伤从 z位於主體部分32的外侧表面。肋60和 ό 2被設置成對應於螺^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 琢釘16和18所扣處（在螺孔42和44 200949120 的軸與主體部分32相交的位置處）。肋60和62在螺釘16 和18將在槽24中的凸緣朝向主體部分“擠壓的區域中提 供對於主體部分32的支撐。主體部分32的背面或内面Μ 係面向螺孔42和44，構成圍住和界定出槽24的其中—個 表面。該等肋60和62位於主體部分32的外面上，在與内 面64相對的主要面上。 ' ❹ 該夾具主體12還具有在槽24的底部的一對臺階或擋 塊（或調整片）66和68。臺階66和68完全地延伸越過^ 24的底部，從主體部分3〇到主體部分&臺階“和μ 可位於肋60和62的内側，更接近夾具主體^位於臺階a 和68中間的的對稱平面。臺階提供了用於將結構 凸緣插人槽24中的擋塊。臺階66和68還提供_對平面， 2於接收結構凸緣的端部。該槽24底部的其餘部分可為弯 曲的。應該可意識到，這讳的_ 铯樣的彎曲表面可能不適合接收結 構凸緣的平坦端部。 ❹ :上所述，夹具主體12可由適當的材料製成例 鐵。應該可意識到，也可選擇其他合適的材料。 且用;^參考圖5和圖6’彈簧夾14被安裝到夾具主體12, 且用於當螺釘16和！ 8祐垃 24中。由彈箬办成皮擰緊時，將—結構凸緣限制在槽 過程巾’ 限制結構凸緣提供了一種在安裝加工 過程中不必用手將夾具1 裝者保持在適當位置的方式，可使安 装考集中其注意力在擰 、累釘16和u上，以完成安裝。 邊彈簧夾14可為單一— 係被贊折且衝壓以形成用=的金屬片’例如彈簧鋼’其 於執行其功能的適當形狀。大體 10 200949120 上’彈簧夾14具有兩個部分，—安裝且接合夾具主體i2 的中心凸緣部分36心型爽70,和一折疊彈晉74，其位 於槽24·中’且擠壓結構凸緣抵住主體部分”的内面“。 ,^'夾70包括中心頂部78和位於頂部78的相對侧 上從頂部78向下折疊的—對側部或支腳8()和82。該側部 和82各具有-對調整片86或88。該對調整片8”88 為支腳80和82被切開且向内彎曲的矩形部分。當彈簧夾 ::被安裝於夾具主體12上時，調整片86和⑽壓在⑽部 刀36上，以辅助保持耦接於夹具主體^的彈簧夾μ。

該折叠彈簧74具有近端部分92, 一遠端部分94和一 彎曲的自由端或調整片96。該近端部分92從夹的支腳 82處彎折。而支腳82基本上是指向下的，彈簧夾的近端部 刀92以與水平成約5〇度角向上且遠離支腳u延伸出去。 遠端部分94進―步”，向上延伸且以與水平以約45 度向支腳82彎回。應該意識到，該些角度僅是實施例的值， ^可以使用廣泛的各種角度和其他結構的折疊彈簧。彎曲 端96大約垂直於遠端94而從遠端部分94向下彎折。彎曲 端或調整片96可從一插入（或將要插入）到槽24中的結 構凸緣拉開而脫離彈簧夾14，以易於將夾具主體12安裝到 結構凸緣上’或可使凸緣移除。 遠端部分94具有一對沒有彎折的突出調整片1〇〇和 ，該等突出調整片係位於遠端部分在近端部分％與遠 端部分94間之彎折部1〇4的相對側上的轉角處。遠端部分 的調整片1〇〇和102延伸到槽24之中，超出彈菁夹14的 11 200949120 其他部分。調整片100 > 102的邊緣或齒部106和1〇8 助於接合和固持插人夾具主體的槽24中的結構凸緣。 如上所述的折疊彈#74的結構為當無外力作用於彈 74上時’彈簧74在無負載下的結構。當彈簧夾14被安裳 於夾具主體12上且折疊彈簧74位於夾具主體的槽μ内 時，且該折#彈簧是要當-結構凸緣被插人槽24之中時被 變形，該變形的折疊彈| 74係提供抵抗結構凸緣的作用 力，用以將結構凸緣壓抵著央具主體的表面64。這種情況 顯示在圖7和圖8巾’其顯示了夾具1〇被安裝在一結構元❹ 件124的凸緣120上。在該實施例的圖中，該結構元件ία 為一鋼條托樑，但是，應該意識到的是，該夾具1〇也可用 於接合任何種類的具有凸緣的結構元件。 當凸緣120被插入槽24中時，凸緣與遠端部分94相 接觸，推動遠端部分94朝向該夾具主體部分3〇。這樣造成 折疊彈簧74的變形，例如藉由相對於支腳82彈性地彎折 近知》彈簧部为92，和/或藉由相對於近端部分92彈性地彎 折遠端彈簧部分94。折疊彈簧74的這種彈性變形造成了指 〇 向結構凸緣120的表面13〇的對應反作用力，將結構凸緣 120在槽24的相對側上推抵住夾具主體表面64。這樣有助 於保持該結構凸緣120在槽24中。直到凸緣12〇到達臺階 66和68時，才可插入凸緣12〇。 當凸緣120被插入槽24中時，自由端或調整片96可 用於將彈簧74全部或部份地拉出結構凸緣ι2〇。釋放自由 端96可使彈簧74如上所述地與凸緣】2〇接合，以將凸緣 12 200949120 120壓抵著表面64。

當凸緣120被完全插入槽24中時，彈性遠端部分的調 整片100和102(圖6)係壓抵住結構凸緣表面130。更特 別的是，調整片1()0和102的邊緣或齒部1〇6和1〇8(圖〇 壓抵著且可咬人表面13Ge抓緊結構凸緣12G並且提供在表 面130上的作用力，其係有助將結構凸緣12〇限制在槽24 中。彎折端部或調整片96可被拉動以使彈簧夾14從插入 在槽24内的結構凸緣12〇處脫離，以使凸緣從槽μ 内移除，例如用於改變凸緣上的夾具的位置。 只要沒有明顯的負载施於夾具1〇上，將凸緣12〇限制 在槽24内可充分地保持耦接於凸緣12〇的夾具1〇。然而， 夾具10和凸緣120之間可能需要較強的耦接作用，以便於 當施負載到夹具10的裝設栓2〇上時維持耦接。因此，與 彈簧夾14耦接之後，夾具1〇可藉由擰緊螺釘16和丨8而 更穩固地耦接於凸緣120上。應該意識到，使用彈簧夾14 =耦接可以當正在擰緊螺釘16和18時將夹具1〇保持在適 當位置。螺釘16和18可為設計過的硬化圓錐尖頭螺釘。 螺釘16和18的尖端132和134 (圖2)可被擰緊以在安裝 期間咬入凸緣的表面13〇。為了保證合適的咬入作用力螺 釘16和18可為剪力頭或斷頭螺釘，螺釘16和18的頭136 和138係建構成會在預定扭矩時折斷。 一旦螺釘1 6和1 8被擰緊以將夾具1 〇固定到凸緣12〇 上，負載可施於裝設螺栓20上。裝設螺栓2〇可被用於將 一管防振撐架或其他物體安裝到夾具1〇上。管防振撐架可 13 200949120 用於撐緊管子或其他要被撐緊的物體，❿以另一個夾具將 管防振撐架與該管子或其他要被撐緊的物體耦接在一起。 夾八1 〇可為管防振系統的一部份，例如用來錫固抗震支律 的管防振撐架。夾具10可用於裝設除了非防震支撐或非防 震懸掛以外的各種管防振元件上。夾具1G可用於接合多種 類型和方位的結構凸緣，例如鋼條托樑的凸緣和〗字樑的凸 緣。示例性的凸緣厚度可從0 25英寸（6 4mm)至〇 625英 寸（15.9mm)，應該意識到，也可接合廣泛的各種其他凸 緣厚度。 該夾具10使抗震管防振撐架的安裝更加容易，原因之 疋在女裝期間，其係使安裝者的雙手在螺釘擰緊過程期 間空出來1彈簧纟14保持住凸緣m讓安裝者可以在不 用將夹具10保持在適當位置的狀況下伸手拿工具，或檢查 安裝位置。 八〆 一 圖9顯示了另-實施例的夾具210,其在很多方面係相 似於夾具l〇d)。夾具21〇與夹具1〇不同處在於爽具 210的臺P皆266 #口 268不會延伸越過位於夾具主體部分23〇 和232之間的槽224底部的整條路線。臺階266和268從 主體部分232朝向主體部分23()，延伸了路線的三分之一和 二分之一之間。 雖然已經藉由一些實施例來顯示並說明本發明，但是 顯然對於所屬領域具有通常技術者來說，纟閱讀並理解說 明書與附圖之後’仍可以產生許多等效的變化與修改。特 別是關於上述元件（零件、總成、裝置、組合等）所執行的各 200949120 種功能中，用於描述這類元件的術語（包括：「方式」）除非 另外指日月，即使在結構上並纟等於執行本發明上述實施例 :所提及的功能之結構，否則打算用來對應於執行上述特 定功能的任何元素（亦即：功能上等效的元件）。此外，雖然 已經針對一個或多個實施例描述本發明的一項特性，但= 此特性仍可以與其他實施例的一個或多個特性組合在一 起，以便有利地運用於任何指定或特定的應用情形上。

【圖式簡單說明】 隨附圖式係描緣本發明的一項或多項實施例。圖式並 不需要依照比例緣製。 圖1為本發明實施例之夾具的斜視圖； 圖2為圖1夾具的端視圖； 圖3為圖i夾具的另一斜視圖；

圖4為圖！夾具的夾具主體的斜視圖 主體的背部； 4犬” 圖5為圖！中夾具的彈簧夾的斜視圖； 圖6為圖5彈簧夾的端視圖； 一鋼條托樑上 圖7為顯示了圖1的夾具在結構部件 的安装的斜視圖； 圖8為圖7中的-部分安裝的端視圖； 圖9為根據本發明夾具的另-實施例的端視圖。 主要元件符號說明】 15 200949120 ίο夾具 12夾具主體 14彈簧夾 16螺釘 18螺釘 20裝設螺栓 24槽 30夾具的主體部分 32夾具的主體部分 34橋狀物 36中心凸緣部分 40較厚部分 42螺孔 44螺孔 46主體的頂部表面 50裝設孔 54撐桿 60肋 62肋 64主體部分的内面 66臺階 68臺階 70夾 74折疊彈簧 16 200949120 7 8夾的中心頂部 8 0夾的側部 82夾的側部 86調整片 88調整片 92近端部分 94遠端部分 96彎曲端 100調整片 102調整片 104彎曲處 106邊緣或齒部 108邊緣或齒部 120凸緣 1 24結構元件 130凸緣表面 132螺釘的尖端 1 3 4螺釘的尖端 136螺釘頭 138螺釘頭 210夾具 224槽 230主體部分 232主體部分 200949120 266臺階 208臺階

18

Claims (1)

1. 200949120 七、申請專利範圍： 位於忒夾具主體的兩個主體部 i一種夾具，其係包括： 一夾具主體，其具有一 分之間的槽； 槽中2接Μ具㈣簧夾’其中該彈簧的—部分係位於 等螺^螺釘’其與炎具主體中的螺紋孔相接合，其中該

   ❹ 、可被擰緊’以使該等螺釘的尖端可以進入槽中。 2广申請專利範圍第i項所述的夾具，其中該彈簧夾包 不歲/其與其中—個主體部分相接合；且其中該彈簧夾 不與另一主體部分相接觸。 第2項所述的夾具，其中該夹為一 口 個主體部分的一部分之上。 3 ·如申請專利範圍 型央’其安裝於其中一 1·如申請專利範圍第3項所述的夾具，其中該其中一個 體P 77的-部分為一相對薄的部分，該部分在三個側邊 上破該其中—個主體部分的-C型較厚部分所圍住。 且5’如申請專利範圍第3項所述的夾具，其中該u型夾 /、有中心頂部和由該頂部處向下延伸的一對支腳。 6_如申請專利範圍第5項所述的夾具，其中每個支腳包 括—個或多個調整片；且 支聊的個或多個調整片係接合其中一個主體部分的 表面以將該彈簧夾耦接於該其中一個主體部分。 7.如申請專利範圍第5項所述的夾具，其中該彈簧夾包 括—源自於氧Φ , 再中一支腳的折疊彈簧。 19 200949120 8.如申請專利範圖# ,耗圍第7項所述的夾具，其中該折疊彈簧 包祜· 一近端部分，复^ 丹係以一相對於該其中一支腳的非零角 度從該支腳伸出；和 一遠端部分，发及 “係以一相對於該近端部分的非零角度 從該近端部分伸出。 申叫專利範園第8項所述的夾具，其中該折疊彈簧 更包括一調整片，装 丹係以一相對於該近端部分的非零角度 從該近端部分伸出；且 ◎ 其中該調整片Aj· ^ 乃馬一夾，其可允許使用者將折疊彈簧朝 向該其中一個主體部分移動。 〇·如申明專利範圍第8項所述的夾具，其中遠端部分 具有_或多個調整片’其伸入槽内而比彈簧夾的其他部 分更遠。 η·如申δ青專利範圍第1項所述的炎具，其中該夾具主 體具有一對位於槽底部的臺階。 20 200949120 其更包括-接合在該裝設孔中的裴設螺栓。 1 6.如申請專利範圍第1 乐1項所述的夾具，其中該炎具A 一抗震安裝夾具。 馬 17·—種夾具’其包括： 一夾具主體，其具有—仂於甘士 ^人 ^於其中而介於該夾具主體 兩個主體部分之間的槽；

   -彈簧機構，其耗接於該夾具主體’用於保持在槽中 的-結構凸緣、將該結構凸緣壓抵著其中一個主體部分； 之中，用於當凸緣 ，咬入在該槽内的 一螺紋機構，其係螺入該夾具主體 被彈簧機構壓抵著其中一個主體部分時 結構凸緣之中。 18.-種將夾具接合到結構凸緣之令的方法其係包括. 將該夾具的夾具主體放置於該結構凸緣上，以使該結 構凸緣是位於該夾具主體的槽之中； o j吏用該夾具的一彈簧夾將夾具纟體耦接到結構凸緣 上，其中該彈簧夾係在該槽的一侧上被耗接於該夹具主體 的第-部分，且在該槽的相對側上將該結構凸緣屋抵住談 夾具主體的苐二部分；且 -Μ 當使用該彈簧夾將夾具主體耦接於該結構凸緣上的同 時，使用該夾具的螺釘將夹具主體固定到結構凸緣上，= 等螺釘係被螺入夾具主體的螺紋孔中且具有咬入結構凸綾 之t的尖端。 ’ 19.如申請專利範圍第18項所述的方法，其令該彈簧央 21 200949120 具有調整片，且 ’、中耦接動作包括使得調整片咬入結構凸緣之φ ' 2。·如申請專利範圍第18項所述的方法，其緣中之：。 為-具有相對於彼此成角度的各部分的金屬片夾:Λ彈簧夾 八、圖式： (如次頁） © ❹ 22