專利名稱：彈力爪式連接裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過組裝件的孔使用緊固的方法進行的組裝。其特征在于一個由支撐頭和一個拉桿組成的連接裝置。
連接裝置是桿狀的普通部件，例如，用于兩塊板的組裝。連接裝置穿過兩塊板預開的孔，使其成為“盲性”組裝。即，只通過操作連接裝置的露出部分，通常是操作拉桿。
通常的連接裝置是金屬的，有一個鋼質拉桿，桿的一端有一個頭，另一端是鋁質的支撐頭，支撐頭套在拉桿上，使上述兩個頭相對。
這種連接裝置通過拉桿插入組裝件的孔，拉桿在組裝件的另一側露出，然后相對支撐頭對拉桿施加拉力，支撐頭支撐組裝件，通過緊固組裝件拉桿，拉桿使支撐頭發生位移，通過支撐頭的位移進行緊固。
另外一些連接裝置是塑性材料制成的，目的是再利用塑性材料。
這些塑性連接裝置使人聯想到鋼質和鋁質的同類。其支撐頭通常有一個適宜長度的螺紋，在拉桿上有螺紋段，位于拉桿的一端，其目的是在拉桿上實施拉力，以保持緊固的位置。
盡管這種連接裝置的功能令人滿意，但是，因為對拉桿(硬度、塑性變形小等)和支撐頭(延展性、塑性變形大等)的性能要求不同，必須用兩種不同的材料制作。本發明的目的是改進現有的塑性連接裝置，特別是使制作簡化，降低成本。
鑒于此，本發明的連接裝置包括
支撐頭，其上開一個孔；適宜的拉桿，和支撐頭一起滑入上述的孔中；在拉桿的一端連接一個插入件，沿拉桿有一螺紋段。
另外，在支撐頭孔的內側有內螺紋，與拉桿的螺紋段配合。
這種連接裝置的特點是插入件包括拉桿至少有兩個縱向側平面，與上述螺紋段分開；至少有兩個彈力爪，一端與插入件彈力連接，另一端為自由端。每個彈力爪都要有折疊位置，能夠在側平面上沿插入件折疊；還要有一個緊固位置，彈力爪在插入件的方向上橫向放置。支撐頭至少有一個槽頂面，以允許徑向變形。
由于使用材料的機械性能適宜，這樣的連接裝置的結構均勻。實際上，一方面，支撐頭不需要用很強的彈性變形材料制作(當螺紋在槽中制動時，允許變形)，因為有徑向變形量。另一方面，緊固功能不再由支撐頭變形保證，而由彈力爪的運動保證。連接裝置的拉桿和彈力爪成為一個整體，因為硬質材料(拉桿)能承受輕微的彈性變形(彈力爪)，它能適用于插入件的拉桿。
緊固時，連接裝置的任何件不會發生塑性變形，制作拉桿、插入件和支撐頭，人們可以使用機械性能相近的材料。另外，也可以使用同一種材料制作這種連接裝置。制作過程和安裝都非常簡單，連接裝置的兩個零件可以用同一種材料，在同一個鑄模中，一次澆注完成。
根據一種制作方式，每個彈力爪要有一個自由位置，在折疊和緊固位置之間。在沒有外力的情況下，彈力爪本能地動作。自由端使插入件跳動，彈力爪與插入件方向明顯地成45度角。自由端與拉桿的距離比連接端要近。
彈力爪到位靜止之后，實施逆止功能。實際上，插入件可以引入開孔中，彈力爪張開，與開孔的內壁接觸，這樣，就不能再拉出，因為彈力爪在開孔另一側的出口是張開的，在拉桿上處于緊固位置。
為了加強緊固效果，插入件還有一個恢復爪，沿彈力爪的方向，露在插入件之外。當彈力爪處于折疊位置時，恢復爪向彈力爪的自由位置施加一種推力。
根據另一種制作方式，拉桿至少有兩個縱向側平面。每一個側平面位于上述插入件側平面的延長，支撐頭的開孔也有縱向側平面，其平面與拉桿的平面相同。兩種平面配合，使支撐頭和拉桿不能軸向活動。當連接裝置緊固時，這種側平面可以避免支撐頭與插入件的位置有角度，保證插入頭和支撐頭的螺紋很好配合。插入件的側平面和拉桿的側平面的直線對正，在支撐頭處于拉桿位置時，保證支撐頭的位置角度，并且，在拉桿和插入件動作時，保持這個角度位置。
另外，支撐頭上的槽的側平面及其頂端面可以角度移位。在連接裝置緊固時，可以保證支撐頭的頂端面在插入件的螺紋上對中。
另外，支撐頭的支撐面上有一個凸緣，與拉桿明顯地垂直，還有一個凸環，也與支撐面垂直，穿過凸緣與凸環同軸。支撐頭的頂端面和螺紋還可以置于凸環之上。
為了使支撐頭的功能最佳，建議一種較好的方式凸緣靠在插入件引入孔的外表面，錐形環和插入件一起嵌入孔內，支撐頭對于頂端面起到橫向支撐和縱向面的作用。
為了保證彈性爪緊固位置的穩定，插入件至少有一個止動面，橫向位于插入件的方向上，當彈性爪處于緊固位置時，為其形一個止動擋。
同時，插入件沿其橫向方向至少有一個鎖定面，與止動面間距和彈性爪的厚度相同。當彈力爪處于緊固位置時，鎖定面為彈力爪形成一個逆止擋。
根據一種制作方式，拉桿與插入件之間有一個間距，其間距小于拉桿的直徑。連接裝置緊固時，這個間距能使拉桿與插入件斷開，通過插入件，使整體制動，支撐頭則固定在組裝件上。
在拉桿的另一端，插入件還有一個插入頭，插入頭的兩端從細到粗，細端離拉桿最遠，粗端與彈力爪相適應，當彈力爪折疊時，完全與插入件的粗端外圓吻合。連接裝置的一端有一個斜面，有利于引入孔中。另外，為了鉆連接裝置的插孔，孔的直徑由粗端的最大橫斷面決定。
本發明的其它特點和優點在下文中以非限定的實例按一種制作方法予以描述，并有附圖。
圖1是本發明連接裝置的示意圖，支撐頭在螺紋段端部。
圖2是圖1連接裝置的縱剖圖。連接裝置將兩塊板緊固，這是一個有角度的剖面圖，以在同一張圖上示出彈力爪和插入件的螺紋。
圖3是與圖2相似的剖面圖，拉桿已經去掉。
圖4是圖1中連接裝置的示意圖，支撐頭在拉桿的端部。
圖5是圖3中連接裝置的平面圖。
圖1示出了連接裝置1，有支撐頭2和由拉桿3與插入件4連接組成的整體。拉桿3和插入件4在一個延長線上。
支撐頭2的形狀可在圖4中看出。有一個圓形凸緣5，有橫向支撐面6和與支撐面6垂直的錐形環7，兩者同軸。錐形環7的最大直徑部分與支撐面6相連。
支撐頭2的兩側有槽8，與凸緣5和錐形環7同軸。槽的兩側平行，有兩個端面。槽8是一個圓錐體上的開口，有兩個相對的縱向側面。支撐頭還有在錐形環7的整體厚度上開的兩個端面9，端部與凸緣5相對。端面9完全對稱，錐形環7的底面與槽的側面垂直。每個端面9與槽8的側面成90度角。支撐頭2有兩個齒10，在錐形環7的內面呈三角形，螺紋沿槽8的圓表面布置，到槽8的端面9和側面停止。除支撐頭2外，連接裝置還有長形的拉桿3和與之相連的插入件4。拉桿3為圓柱形，盡管兩側有相對的縱向側平面11。
拉桿3的一端與插入件4通過直徑小于拉桿3的易斷段12相連。
插入件4從易斷段12開始，沿拉桿3延長。兩側有相對的縱向平面13，與拉桿的側面11相同，并有螺紋。
插入件4的兩個側平面13通過帶有橫向螺紋的弧面14相連，螺紋齒為三角形，與支撐頭2的螺紋配合，達到縱向鎖定的目的。
在螺紋14的端部安裝兩個彈力爪15，然后是插入頭16。
彈力爪15由弧形支撐板17和與插入件4的弧形板17相連的變形彈簧舌18組成，通過彈簧舌18的變形，使支撐板17活動。插入頭16與彈力爪15相連，組成插入件4的端部。插入頭16由圓柱體和圓臺組成，圓柱體19在插入件4的內側，圓臺頂面20在插入件4的端部，通過插入頭16，斜面有利于連接裝置引入適宜的孔中(孔的直徑大于插入頭16圓柱體19的直徑)。
為了與彈力爪15的動作一致，插入頭還有兩個相對的止動面21，與彈力爪15相應布置。
同時，插入頭16上還有兩個相對的橫向鎖定面22。每個面與彈力爪15相適應，面對止動面21。
止動面21和鎖定面22之間的間距與彈力爪15的壁17的厚度有關。實際上，通過彈簧舌18的可能的動作，彈力爪15允許兩個最大的位置折疊位置和緊固位置，在兩個位置之間，有一個自由位置。
自由位置與彈簧舌18不變形的位置有關。在沒有外力的情況下，自由位置通過彈力爪15自動產生。圖1、圖4、圖5示出了彈力爪的位置彈力爪15的自由端和側壁17與插入件的方向呈45度角。折疊時，彈簧舌18變形，側壁17向插入件4的側面13折疊，彈力爪15從插入頭16的圓柱體19完全收回。另外，在彈力爪15的方向上，還有兩個恢復爪23，當彈力爪15處于折疊位置時，恢復爪向彈力爪的自由位置給一個推力。
緊固時，彈簧舌18變形，側壁17對止動面21形成擋塊對鎖定面22形成逆止擋，這在圖2和圖3中示出。本發明的連接裝置的制作和使用于下文描述。
拉桿3和插入件4的制作使用傳統的鑄件。
鑄模有一個型腔，用于澆注支撐頭2，型腔的端部用于澆注拉桿3，圖4和圖5示出了連接裝置的形狀。鑄模要考慮內澆道斷面的厚度要比支撐頭2和拉桿3的壁厚薄，鑄模有型芯，以形成支撐頭的內孔。
澆注時，一次澆注聚合物，拆模時，借助對支撐頭2的震動力，將型芯拆下。經過型芯破碎，將螺紋10脫模。
這樣就鑄成了圖4和圖5所示連接裝置1，支撐頭2通過一個很小的易碎段與拉桿3相連。
脫模后，有一個清理裝置。使支撐頭2在拉桿3上滑動，經過易斷段之后，到達圖1中連接裝置的端部。支撐頭2沿拉桿3滑動，槽8和側平面11保證其縱向滑動，避免支撐頭2在拉桿3上旋轉。
這樣就使支撐頭2進入插入件4的螺紋面14，從而支撐頭2的螺紋10就與插入件螺紋槽面結合。連接裝置制作完成，準備使用。
部件組裝，如圖2和圖3所示的兩塊板的組裝，首先，在板24和板25上分別打一個橫向孔26。
孔26的直徑要比插入頭16的直徑19大，在緊固位置時，孔的直徑比彈力爪15的小(圖2)。通過插入頭16將連接裝置1引入孔26中。插入件4進入時，彈力爪15處于自由位置，爪壁17與孔壁26接觸。連接裝置在插入孔26時，導致彈力爪15的折疊，處于折疊位置。
一旦插入件4露出孔26的另一端，彈力爪15立即恢復自由位置，支撐頭2的支撐面6與組裝板面接觸。
支撐頭2的螺紋10的長度與圖2中的組裝件24，25的厚度有關，使用傳統的扳手緊固，旋轉與支撐頭2相連的拉桿3。當組裝件24、25最大限度緊固后，拉桿3沿易斷段12斷開，最終達到圖3中各個部件的到位。
權利要求
1.連接裝置(1)包括支撐頭(2)，支撐頭上開一個槽(8)；拉桿(3)，和支撐頭(2)與槽(8)一起滑入組裝件的孔中；插入件(4)，與拉桿(3)的一端連接，在拉桿(3)的延長線上有一段螺紋(14)；在槽(8)的內面，支撐頭(2)至少有一個螺紋(10)，與插入件的螺紋(14)嚙合；本發明連接裝置的特征在于插入件(4)包括至少有兩個縱向側平面(13)，到螺紋段(14)終止；至少有兩個彈力爪(15)，一端與插入件(4)彈性連接，另一端為自由端，每個彈力爪(15)有折疊位置，沿插入件(4)的側平面(13)折疊；有緊固位置，彈力爪與插入件(4)橫向放置；支撐頭(2)至少有一個槽端面(9)，承受徑向變形。
2.根據權利要求1的連接裝置，其特征在于使用同一種材料。
3.根據權利要求1或2的連接裝置，其特征在于彈力爪(15)在折疊位置和緊固位置之間有一個自由位置，在沒有外力的情況下，彈力爪(15)能自動，在自由位置時，自由端使插入件(4)露出，彈力爪(15)與插入件(4)明顯地成45度角，自由端離拉桿(3)的距離比離連接端的距離近。
4.根據權利要求3的連接裝置，其特征在于插入件(4)至少有一個恢復爪(23)，沿彈力爪(15)的方向使插入件(4)露出，當彈力爪(15)處于折疊位置時，恢復爪(23)向自由位置給彈力爪(15)施加推力。
5.根據權利要求1-4的連接裝置，其特征在于拉桿(3)至少有兩個側平面(11)，每個側平面(11)位于插入件(4)側平面(13)的延長線上，支撐頭(2)上開的槽(8)有兩個和拉桿(3)側平面(11)相同的側平面，使支撐頭(2)相對拉桿(3)軸向活動。
6.根據權利要求5的連接裝置，其特征在于支撐頭(2)的槽(8)的側平面和支撐頭(2)的頂面(9)互成角度。
7.根據權利要求1-6的連接裝置，其特征在于支撐頭(2)在支撐面(6)上有一個與拉桿(3)垂直的凸緣(5)和一個與支撐面(6)垂直的凸環，槽(8)通過凸緣(5)與凸環(7)垂直。
8.根據權利要求7的連接裝置，其特征在于支撐頭(2)的槽頂面(9)和螺紋(10)布置在凸環(7)上。
9.根據權利要求1-8的連接裝置，其特征在于插入件(4)在其橫向至少有一個止動面(21)，當彈力爪(15)處于緊固位置時，對其形成一個止動塊。
10.根據權利要求9的連接裝置，其特征在于插入件(4)在其橫向上至少有一個鎖定面(22)，與止動面(21)相對，其間距與彈力爪(15)的厚度相同，當彈力爪(15)處于緊固位置時，鎖定面(22)對其形成逆止塊。
11.根據權利要求1-10的連接裝置，其特征在于拉桿(3)和插入件(4)的連接是一個易斷段(12)，厚度小于拉桿(3)的直徑。
12.根據權利要求1-11的連接裝置，其特征在于插入件(4)在拉桿(3)的相對端有一個插入頭(16)，分為圓臺(20)和圓柱體(19)，圓臺(20)離拉桿(3)遠，圓柱體(19)與彈力爪(15)相適應，當彈力爪(15)折疊時，從圓柱體(19)全部收回。
全文摘要
連接裝置有一個支撐頭(2)，一個拉桿(3)和一個插入件(4)，插入件本身有至少有兩個縱向側平面(13)，到螺紋段(14)停止；至少有兩個彈力爪(15)，彈力爪的一端與插入件(4)彈性相連，另一端為自由端，沿插入件(4)的側平面(13)折疊時，彈力爪(15)有一個折疊位置和一個緊固位置，與插入件(4)橫向平行；插入頭(2)至少有一個槽頂面(9)，以允許徑向變形。
文檔編號F16B19/10GK1497188SQ200310100628
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月10日 優先權日2002年10月11日
發明者讓·皮埃爾·勒塞克, 讓 皮埃爾 勒塞克 申請人:伊利諾斯工具法國公司