TWI386537B - 改良之主ｔ形連接器 - Google Patents

Description

改良之主T形連接器

本發明係關於懸吊式天花板柵格系統，尤指對此等系統之滑移板之接合連接裝置的改良。

懸吊式天花板柵格通常包含主滑移板及與之交叉之橫向滑移板。主滑移板被製造成具有固定長度，通常為12英尺，並以端對端之結合方式疊接而橫跨房間。為連接滑移板之端部，此等柵格之T型結構或滑移板產品通常採用整體之拼接接頭或接合切口，且由柵格滑移板之腹板材料形成。拼接接頭採用一由垂直腹板平面之一方向伸出之分立式承窩與一帶有從相反方向伸出之鎖定銷之加固舌榫。安裝時，每個滑移板或T型結構之舌榫插入至一相對置之承窩內，從而構成雙向鎖定。當拼接接頭之所有物理特性在理想或所期望之結構及位置上得以形成時，T型結構之間以一種較輕且可預見之插拔力相互鎖定，並於垂直和水平方向相互對齊，由此所形成之連接足以抵抗拉拽之力。但是，各種物理特性之幾何形狀隨T型結構材料之厚度的不同或變化而最終導致位置改變，必要時，需對T型結構材料進行反覆加工調整，以獲得適合之零部件功能。硬質拼接接頭組裝及表面未對齊之弊病係所供材料之一般變異、工具磨損、以及有時加工地點缺乏經常監督等妥協之結果。

本發明係提供一種用於主滑移板或T型結構之接合連接裝置，其包含一種具有藉由獨特加工形成之承窩的端部總成，承窩形成於滑移板之中心腹板與一附接至腹板上之獨立彈簧鋼夾具間之一空腔內，從而實現與一完全相同之對置端部總成之對準和互鎖。其結果為形成主滑移板或T型結構之直線連接。由於所揭露之承窩係由T型腹板一側之一凹陷壓窩與夾具內表面之間產生之空腔形成，因此承窩可具有固定寬度，其與T型結構本身之材料的厚度變化無關。由於T型結構之空腔具有固定之幾何形狀且因夾具和腹板裝置具有彈性，因此，所揭露之概念使該連接具有連貫而一致之插拔力。

所揭露之夾具被構形成用以直接連接於與其完全同樣之夾具，以產生一種可靠且獨立於T型結構之材料之特性的可任意變化之高強度接合方式。夾具與承窩之形成係先自動對準所連接滑移板之端部，當在最後連接時，要使滑移板之對接端部準確對齊。

一主滑移板或柵格T型結構10藉由一連接夾具11在其每個縱向端部進行配裝。圖中所示柵格T型結構10之結構極為常見，其帶有一下位凸緣12，一由凸緣中心向上垂直伸出之腹板13，以及一位於腹板上緣之中空型加強球頭14。通常，T型結構10係藉由軋製形成之連續條狀低碳鋼板材加工製成成，以致球頭14具一單壁，而腹板13則由雙層板材形成，且凸緣12具有兩個部分16。如習知方式，該凸緣之部分16固持在一起，並隱蔽於一金屬片製成之遮蔽嵌條17下。軋製成形之材料被切割成具有預定長度之T型結構(例如，額定12英尺)。切割T型結構之相對端部以致凸緣12處之邊緣18與T型結構縱向垂直，且腹板13之邊緣與球頭14可在一遠離穿過凸緣之邊緣18之垂直平面且稍微後傾(如1比3度角)之平面內形成。稍微後傾可確保在與一相配之T型結構組裝時，各自的凸緣之邊緣18形成緊密結合，以求外觀美觀。當說明T型結構10和夾具11時，其向前之方向係遠離T型結構中心之方向，並且當提及標準T型結構時，凸緣12(如前述)位於垂直腹板之下邊緣，在常規安裝情況下，與T型結構方向一致。

T型結構10之每個端部皆具有由一位於腹板之邊緣22上所鑿開之槽21穿過之腹板13。腹板邊緣22後部，腹板13之一部分被形成或衝壓成具有橫向偏位或包含懸置翼片24之浮凸23。此懸置翼片24，在與浮凸23之剩餘部分連接之前面區域內，並不與腹板之周圍區域連接。除包含懸置翼片24之浮凸23，槽21周圍之腹板13之材料仍保留腹板13之原始平面。槽21之下邊緣26和上邊緣27最好與凸緣之部件16和球頭14間隔一段實質距離(例如，其距離至少數倍於形成T型結構之原料之厚度的距離)，從而可使加工開槽之加工工具能夠在該區域內長時間加工使用。如下所述，為實現永久性組裝，可穿透腹板13沖出兩孔28，以接納部件夾具11。

最好將夾具11衝壓成帶狀金屬板，對其進行改良之模壓或加工，其中在夾具本體上形成各種特點或結構。夾具11以高強度之彈簧鋼製作成形為佳，如厚度為.020英寸之Martinsite-130。因此，夾具材料差不多比T型結構10之低碳鋼材料更為堅硬。

夾具11具有伸長外形，其帶有一適合與腹板13鄰接之內表面31以及一與之對應之外表面32。夾具11包含分別由外表面32向外伸出之上下邊緣凸部之剛性或補強凸緣33，34。夾具11被切開並形成於兩位置36，從而形成整體凸部37，該凸部在被插入與T型結構之腹板13相對應之孔28後，以鉚釘方式加以固定或鉚接，從而將夾具11永久配裝在柵格之T型結構10上。在凸部37周圍之夾具11區域呈平面(用於參照目的)，可視作夾具本體或夾具之平面。除凸部37外，夾具11相對於縱向中心平面為雙側對稱。

一穿過夾具11之中心的多邊形或鋸齒形孔39於其上下區域具有一對相對置且從夾具平面向外彎曲之凸緣41。圖4所示之凸緣或翼片41以大於90度角之角度從夾具平面向外彎曲，以致其等朝向彼此收歛而逐漸靠近夾具之平面。在其前側面，孔39藉由一後傾邊緣表面42限制。在主孔39前連續呈現一小圓孔44和一方孔46。當夾具安裝於滑移板上時，此圓孔44以穿過滑移板凸緣之邊緣18之虛擬垂線為中心。由一形成於圖2所示之對應側面夾具之內表面或側面31上之三角形凹陷區域47來連接小孔44和46間之區域。在位於方孔46前面之夾具內之表面形成一以夾具11之虛擬中心線或中間平面為中心之橫向凸部48(相互嚙合的凸部)。該凸部48具有一凸輪表面49，該凸輪表面逐漸變細且在橫向上 遠離夾具周圍之區域，該區域從前部50向後至形成部分孔46之後傾鎖定邊緣表面51。一小球形凸部52形成於夾具11之外側，此夾具縱向位於凸部48與夾具11之前導邊緣53之間。前導邊緣53具有一垂直部分54與上/下傾斜部分56、57，其等分別位於垂直部分54之後。

圖6示出藉由前緣部分54、56、57限定夾具之前錐形端部套在一V形槽58內，此V形槽58穿過藉由改良衝壓設備製成之此夾具後傾部分。此技術可產生夾具11，此夾具之長度比用於單個夾具之材料之有效長度要長許多。當安裝於T型結構10上時，夾具11之延伸長度可增強其穩定性。

前緣部分56、57延伸至相互間隔一預定距離之水平邊緣59延伸。水平邊緣59之後方係由夾具凸緣33、34之延伸部分構成之傾斜表面61、62。

以63、64所示之位於水平曲線間之主孔39(相互嚙合的凸部接納區域)前面之夾具11之主體，從邊緣部分59延伸出並圍繞凸部52、48以及下凹或凹陷區域47，從主孔39之夾具本體後方之平面至凸部48延伸之側面，呈平面並橫向彎曲(圖3)。

夾具11之幾何形狀和T型結構10之端部結構被調節成與一相同或類似之夾具以及一具有前述握手式之特點之T型結構相連接。因此，通常T型結構10在其每一端部皆具有完全或基本相同之夾具。藉由端對端粗略對準T型結構，並將夾具推進至形成於腹板浮凸23內側與T型結構之端部相關之夾具11間之承窩66內，以端對端結合方式連接T型結構。最初無需精確對準，因為藉由表面56、57和61、62所形成連接器之錐形前端適於引導或藉由凸輪運動促使夾具進行垂直對齊。橫向對齊最初藉由簡單橫向對接或並排鄰接之夾具來完成。如果正被安裝之T型結構之夾具11被簡單放置在先前已安裝之T型結構之凸緣部分16之頂部，同時，夾具鄰接已安裝之T型結構上的夾具之正確一側，那麼，當正被安裝夾具之下位傾斜邊緣或表面56、61被橫向推至對應之T型結構時，其等可藉由凸輪運動方式促使夾具垂直向上運動。這種凸輪運動在圖11和圖12中描述，其中表面56和61與先前安裝之T型結構10之凸緣部分16之前邊緣相嚙合。球形凸部52防止壓入承窩66之夾具的前導邊緣53切入到對置翼片24之表面或浮凸23之後部，通常此部分之材料比夾具之材料軟。接納翼片24及相關浮凸23之角度或傾斜度促使安裝夾具橫向移向接納T型結構之腹板13之平面。插入運動接近結束時，接納夾具11之凸緣或翼片41與被插入夾具之平行邊緣59，並呈垂直精確對齊，從而使夾具相互間在垂直方向上緊密精確對齊。凸緣41間之收歛間距避免安裝夾具之邊緣59與接納夾具之凸緣間之任何不必要之緊密配合，直到夾具幾乎完全連接。當正被安裝之夾具於縱向完全推入相對於接納夾具，那麼凸部48之後傾邊緣表面或鎖定邊緣51將迅速卡入相配接之夾具的主孔並相對於此孔之邊緣鎖定。此迅速卡入動作為安裝人員產生可聽到、可觸知之信號，由此告知其連接已完成。在組裝動作最後位移完成之前，下凹或凹陷區域47可以減少此區域與前移球形凸部52間之幹擾，並可藉由垂直引導前移凸部以幫助在垂直方向上對準夾具。如果夾具及其滑移板垂直方向上對準有誤，夾具前導邊緣53之錐形輪廓、凸緣41與承窩66之幾何形狀可防止相應之夾具連接。

夾具11由一條帶狀金屬板精確形成，因為可使此材料保持準確之厚度公差，由於其尺寸較之包含柵格T型結構之材料之體積要小，因此可以做到相當經濟。儘管T型結構之材料厚度會定期發生改變，但是，在包含翼片24之浮凸23與夾具10之內表面間形成之承窩66之寬度不隨之改變。之所以可避免承窩66寬度之改變，係因為翼片24和相關之浮凸23可不管T型結構材料之厚度而藉由預定數量之T型結構腹板之平面向橫向位移進行加工軋製。承窩66連續之橫向尺寸確保僅需一較小連續力便可在一對T型結構間建立充分連接。鄰接之T型結構間之連接非常牢固，其係因鎖定表面為部分夾具，所以具有較高之屈服強度。相互連接之成對夾具11，分別對準與其相對應之為通透孔之圓孔44，且對於需要牢固連接之處，可使用螺絲或其他緊固件插入圓孔。

成對之柵格T型結構便於拆卸，無需工具，只需繞其縱向軸線簡單擰轉成對之T型結構之其中一者即可。此擰轉動作會導致翼片24、浮凸23以及夾具出現彈性撓曲，撓曲之角度足以使鎖定邊緣51橫向移動，從而退出相對於夾具主孔39之接納邊緣42之配合，藉此，解除其鎖定嚙合。藉由腹板上相關浮凸與翼片之幾何形狀以及於腹板主孔鎖定邊緣前面沒有直接將夾具固定到腹板上，故允許存在此彈性撓曲。

夾具前端之線63、64間之夾具的平角部分相對於夾具平面呈一定角度，當與另一個夾具相連接時，此夾角部分動作將開槽之前腹板區域上面及其下面之T型結構之腹板"夾入"或推入與另一個連接T型結構之平面對準位置，而無需考慮T型結構之材料厚度。

很明顯，此公開揭露僅為舉例，藉由增加、修改或刪除某些細節，而且不背離此公開揭露所含之教示內容之適用範圍可存在各種變化形式。因而，除下述申請專利範圍所限制之外，本發明並不侷限於此公開揭露中之具體細節。

10．．．T型結構

11．．．夾具

12．．．凸緣

13．．．腹板

14．．．球頭

16．．．凸緣部件

17．．．金屬板

18．．．邊緣

21．．．槽

22．．．腹板邊緣

23．．．浮凸

24．．．翼片

26．．．下邊緣

27．．．下邊緣

28．．．孔

31．．．內表面

32．．．外表面

33．．．加固凸緣

34．．．補強凸緣

36．．．定位點

37．．．整體凸部

39．．．鋸齒形孔(主孔)

41．．．對置凸緣(或翼片)

42．．．邊緣表面

44．．．圓孔

46．．．方孔

47．．．凹陷區域

48．．．凸部

49．．．凸輪表面

50．．．前部

51．．．鎖定邊緣

52．．．球形凸部

53．．．前緣

54．．．垂直部分

56．．．下傾斜的部分

57．．．上傾斜的部分

58．．．V形槽

59．．．水平邊緣

61．．．傾斜之表面

62．．．傾斜之表面

63．．．夾具前端線

64．．．夾具前端線

66．．．承窩

圖1係兩個柵格連接前之滑移板之局部透視圖；圖2係體現本發明之端部夾具之側視圖；圖3係取自圖2所示平面3－3之夾具之縱向斷面圖；圖4係取自圖2所示垂直面4－4之夾具之斷面圖；圖5係取自圖2線5－5所示之階梯狀交錯平面之夾具之斷面圖；圖6係本發明中夾具在連續衝壓成形後並在與一串連接衝壓成形夾具分離前之外觀視圖；圖7係柵格滑移板之端部之側視圖；圖8係圖7中取自線8－8所示階梯狀交錯平面之柵格滑移板之腹板之斷面圖；圖9係圖7柵格滑移板之側視圖；圖10係取自一對端部柵格滑移板以及相關之成對連接夾具之端部之水平平面之典型斷面圖；圖11係兩個柵格滑移板之局部側視圖，其等係藉由將右側夾具與左側柵格滑移板之凸緣相接觸，將一連接夾具之一前置引導端導入與相對柵格滑移板之垂直定位對準位置，而安裝；以及圖12係與圖11類似之視圖，其中滑移板端部進一步伸向鄰接之接觸面且右側夾具仍載入到左側柵格滑移板，從而使有關柵格滑移板在垂直方向上對齊。

10．．．T型結構

11．．．夾具

12．．．凸緣

18．．．凸緣之邊緣

66．．．承窩

Claims (14)

1. 一種具有預定長度之柵格滑移板，在該滑移板之每一端部具有一大致呈平面之腹板以及附接至該腹板之獨立形成的夾具，在該滑移板之每一端部的腹板具有一相對於該腹板之平面而橫向變形出之部分，在滑移板每一端部之該腹板及該夾具形成一承窩，該承窩被形成用以接納一相配接之滑移板之一完全相同夾具的前導部分，以將該兩滑移板以直接接觸對接結合方式連接在一起，該等夾具具有直接橫向鄰接區域，該等直接橫向鄰接區域具有相互嚙合的凸部及凸部接納區域，各該凸部具有一後傾鎖定表面，且各該接納區域具有一後傾鎖定表面，當該等滑移板端對端對接，該夾具之該等鎖定表面嚙合該完全相同夾具之該等鎖定表面，該夾具係由一大致上比形成該腹板之材料還堅硬的材料所形成。
2. 一種具有預定長度之柵格滑移板，在該滑移板之每一端部具有一大致呈平面之腹板以及附接至該腹板之獨立形成的夾具，在該滑移板之每一端部的腹板具有一相對於該腹板之平面而橫向變形出之部分，在滑移板每一端部之該腹板及該夾具形成一承窩，該承窩被形成用以接納一相配接之滑移板之一完全相同夾具的前導部分，以將該兩滑移板以直接接觸對接結合方式連接在一起，該等夾具具有相互嚙合的凸部及凸部接納區域，各該凸部具有一後傾鎖定表面，且各該接納區域具有一後傾鎖定表面，該夾具係由一大致上比形成該腹板之材料還堅硬的 材料所形成，該夾具藉由使該夾具之整體部分相對於夾具材料之原始平面位移而被附接至該滑移板，該整體部分從使該夾具被適當設置於其上之腹板的第一側面延伸穿過該腹板中之一孔而在該腹板相反於該第一側面之一側面上被鉚釘固定，藉此該固定鉚釘之性能大致上不會受到該腹板之厚度的影響。
3. 一種具有預定長度之柵格滑移板，在該滑移板之每一端部具有一大致呈平面之腹板以及附接至該腹板之獨立形成的夾具，在該滑移板之每一端部的腹板具有一相對於該腹板之平面而橫向變形出之部分，在滑移板每一端部之該腹板及該夾具形成一承窩，該承窩被形成用以接納一相配接之滑移板之一完全相同夾具的前導部分，以將該兩滑移板以直接接觸對接結合方式連接在一起，該等夾具具有相互嚙合的凸部及凸部接納區域，各該凸部具有一後傾鎖定表面，且各該接納區域具有一後傾鎖定表面，該夾具係由一大致上比形成該腹板之材料還堅硬的材料所形成，該腹板在承窩之前開槽，以致可省去在夾具鎖定表面前及在要加以連接之完全相同之夾具的鎖定凸部路徑上之所有腹板材料。
4. 一種具有預定長度之柵格滑移板，在該滑移板之每一端部具有一大致呈平面之腹板以及附接至該腹板之獨立形成的夾具，在該滑移板之每一端部的腹板具有一相對於該腹板之平面而橫向變形出之部分，在滑移板每一端部形成一夾具以連接一相配接之滑移板之一完全相同夾具 的前導部分，該前導部分以直接接觸對接結合方式將該兩滑移板連接在一起，在滑移板之每個端部具有相互嚙合之凸部及凸部接納區域，各該凸部具有一後傾表面，且各該接納區域具有一後傾鎖定表面，其用於實現該滑移板之連接功能，該等凸部被形成在該等夾具上，每個夾具沿一基本平坦區域與一相關腹板鄰接，該基本平坦區域沿腹板進行縱向及橫向延伸，每個夾具之凸部大致上位於該區域橫向延伸之中心區域，當沿相對於另外一滑移板之縱向軸擰轉一對連接滑移板時，由於夾具與腹板之連接，提供夾具及腹板部分充份局部彈性變形之腹板部分與夾具結構，從而藉由將凸部移離該區域並脫離與另一被連接夾具之凸部接納區域之相互嚙合，使得已連接之夾具相互脫離。
5. 如請求項4之柵格滑移板，其中與夾具沿該平面區域之橫向延伸相比，夾具之凸部沿平行於該平面區域之橫向方向上延伸相對較小之距離。
6. 如請求項5之柵格滑移板，其中每個夾具皆附接至其分別對應之滑移板之端部區域，其位於相關聯之凸部接納區域後方。
7. 一種具有預定長度之柵格滑移板，在該滑移板之每一端部具有一大致呈平面之腹板以及附接至該腹板之獨立形成的夾具，該夾具係由一大致上比形成該腹板之材料還堅硬的材料所形成，該夾具被形成以接納一相配接之滑移板之一完全相同夾具的前導部分，以將該兩滑移板以 直接接觸對接結合方式連接在一起，該等夾具具有相互嚙合的凸部及凸部接納區域，各該凸部具有一後傾鎖定表面，且各該接納區域具有一後傾鎖定表面，其中當附接至該夾具之具有完全相同夾具之相鄰滑移板端對端對接時，該夾具之該等鎖定表面嚙合一完全相同夾具之鎖定表面。
8. 如請求項7之柵格滑移板，該夾具具有一通透孔，孔之定位中心為一假想平面，該假想平面相對於滑移板之縱向為橫向方向並且穿過滑移板之端部，藉此，當該夾具被連接至一與之完全相同之夾具上时，可穿過該孔安裝緊固件，且穿過在完全相同夾具上之對應孔以額外獲得該等滑移板相互間之牢固連接。
9. 一種具有預定長度之柵格滑移板，在該滑移板之每一端部具有一大致呈平面之腹板以及附接至該腹板之獨立形成的夾具，該夾具被形成以接納一相配接之滑移板之一完全相同夾具的前導部分，以將該兩滑移板以直接接觸對接結合方式連接在一起，在滑移板之每個端部具有相互嚙合之凸部以及凸部接納區域，各該凸部具有一後傾鎖定表面，且各該接納區域具有一後傾鎖定表面，該等後傾鎖定表面一在一對夾具連接時直接相互嚙合，該夾具藉由使該夾具之整體部分相對於夾具材料之原始平面位移而被附接至該滑移板，該等整體部分從使該夾具被適當設置於其上之腹板的第一側面延伸穿過該腹板中之一孔而在該腹板相反於該第一側面之一側面上被鉚釘固 定，藉此該夾具之性能大致上不會受到該腹板之厚度的影響。
10. 如請求項9之柵格滑移板，其中該夾具係由一大致上比形成該腹板之材料還堅硬的材料所形成。
11. 一種具有預定長度之柵格滑移板，在該滑移板之每一端部具有一大致呈平面之腹板以及附接至該腹板之獨立形成的夾具，該夾具被形成以接納一相配接之滑移板之一完全相同夾具的前導部分，以將該兩滑移板以直接接觸對接結合方式連接在一起，該等夾具具有相互嚙合之凸部及凸部接納區域，各該凸部具有一後傾鎖定表面，且各該接納區域具有一後傾鎖定表面，大致位於凸部接納區域前方之夾具之本體之大致平面部分係圍繞該一橫向於該夾具之長度方向且位於一鄰近於該凸部接納區域之一區域之一軸，相對於凸部接納區域後方之該夾具本體之平面部分而在其朝向相關凸部之方向稍微被橫向彎曲，從而，在相關夾具成對連接時，迫使鄰接連接之T型結構達到平面對準。
12. 一種具有預定長度之柵格滑移板，在該滑移板之每一端部具有一大致呈平面之腹板以及附接至該腹板之獨立形成的夾具，該夾具被形成以接納一相配接之滑移板之一完全相同夾具的前導部分，以將該兩滑移板以直接接觸對接結合方式連接在一起，在滑移板之每個端部具有相互嚙合之凸部以及凸部接納區域，各該凸部具有一後傾鎖定表面，且各該接納區域具有一後傾鎖定表面，該夾 具具有一對對置之對準翼片，其等相互間以一定預定間距彼此隔開，夾具具有一個本體部分，其尺寸確保其與一完全相同之夾具之對置對準翼片之間之距離緊密配合，從而當該夾具與該完全相同之夾具適當地側對側相互定位並使該等滑移板發生連接，該等翼片及一第二滑移板上完全相同之夾具之尺寸緊密配合之本體部分在垂直方向上使該柵格滑移板相互定位對準。
13. 如請求項12之柵格滑移板，其中，該等翼片延伸且穿過該腹板平面。
14. 如請求項13之柵格滑移板，其中，該等翼片以逐漸變大之距離於一垂直尺寸彼此相互分開，從而，當該等完全相同之夾具於該等翼片間向該夾具橫向運動移時，該完全相同之夾具於該等翼片間在垂直方向上定位。