專利名稱：帶套環螺栓裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及帶套環螺栓型固定器，特別涉及固定位置的、帶有位置操作組件的帶套環螺栓型固定器。
本發明的技術背景在轉讓給本發明的受讓人的美國專利第4650386號中，介紹了一種市場上可見到的用關節連接的定位固定裝置，它是一種固定位置的帶套環螺栓，即，在放置螺栓和被固定的物體之前操作固定裝置并固定在位置上。所述專利的內容在這里被參考引用。該現有技術中的裝置包括一金屬固定件，其形如一U形槽，帶有在中心位置處的、升高的螺紋孔，以便與插入的螺栓嚙合。操作金屬固定件，使其通過用諸如聚苯乙烯之類的材料制造的脆弱的支架進入一位置，該位置抵靠著不能直接接近的壁或基底表面，而該支架上設置一系列軸向延伸的齒狀突起。這些齒形成許多供選擇的破壞點，并提供了如將要介紹的供操作用的棘齒結構。
各操作支架的第一端上設有兩個相對的、橫向延伸的小凸起，它們適合與在U形金屬固定件的直立部分上的諸孔轉動配合。螺母孔位于如此連接的支架之間，從而使一螺栓可在兩支架之間通過。由于支架和U形金屬固定件之間的這種連接，金屬固定件可受控制地相對支架、在一垂直或軸向位置至基本上與支架在空間上共同擴張的位置之間轉動。這樣，在使用時，在基底上形成一在直徑上足以容納金屬固定件的的小端的孔，通過對支架進入在空間上共同擴張的位置的控制使金屬固定件轉動。
諸支架的另一端上形成操作手柄部分，在所述專利所示的實施例里，諸支架利用可滑動連接而互相連接，從而通過一個支架相對另一個支架的滑動而使金屬固定件轉動。
使用時，將金屬固定件插入孔里，當它通過時，通過各支架上的操作手柄的對齊使相對側采取垂直位置。然后，通過將手柄部分向離開基底的方向拉動而使固定件與基底的遠端側面或隱蔽側面接觸。制造一滑動的套環件，它最初與各支架配合并靠近手柄部分，可沿著支架向上滑動(即，上推)至一位置，由此使基底緊貼地夾在固定件和套環之間。在套環和固定件之間的支架的位置、并通過連接的套環和固定件而提供一鎖定結構，它被用來維持固定器不動，即使沒有插入的螺栓也如此。當套環緊貼定位時，將支架的其余部分折斷后扔掉。
為了將套環維持和鎖定在緊貼位置和提供可變位置定位，諸支架上設有一組連續的軸向或橫向延伸的齒形突起(即在向固定件的厚度方向加寬的斜齒)，而套環的內側設有諸階梯嚙合部分，這些部分以棘齒嚙合的方式單向橫跨兩支架的齒。套環的移動相應地單向鎖定，套環不能容易地沿支架后退。支架的多余部分的折斷是在一齒的底部，而齒的加寬的上端將套環鎖定在位置上。
盡管它是有用的并廣泛流行，但現有技術中的固定器存在若干問題。首先，對于有效的可操作性來說，齒突起后具有相當尖銳的邊緣，對于某些使用者來說，在折斷支架時可能弄痛手指。其次，由于需要保持脆弱性，支架必然是細的，結果，在直立或不適當儲存時可能彎曲或變畸形。支架還可能變得略有彈性，從而提高折斷時所需要的力量。最后，套環沿著傾斜齒的移動有些困難，這是因為包含在套環齒里的阻力作用在斜面上，并通過階梯嚙合部分。
本發明的簡要說明因此，本發明的一個目的是提供一種固定的位置固定裝置，其中，它的配置較容易，而在長時間儲存后的最初使用前，裝置的完整性得到提高。
本發明的另一個目的是給所述的固定裝置提供減少弄痛和割破手指的措施，提高操作性，包括減少使套環移動和支架操作的努力，以及增強支架，以便既提高脆弱性又維持結構的完整性。
一般而言，本發明包括一改進的、將物體緊固在一基底上的固定的可定位的帶套環螺栓裝置。該裝置包括一直線的細長金屬件(它可是U形的、平的、或另外的形狀，這取決于結構上的和保持強度的需要)，它具有整體形成的、帶螺紋的螺母部分，以及與金屬件嚙合的、具有有選擇的脆弱性的定位和保持組件。該保持組件包括至少一個脆弱的定位支架，以便用來將金屬件插入一基底的一個孔內，并將金屬件定位，使其抵靠著基底的遠端側面。具有一個支架的固定件通常可利用重力下降定位，而在全控制機構到位時需要至少兩個支架。
在所有的實施例里，保持組件還包括可單向移動的套環，它可與至少一個定位支架嚙合，并可沿著所述的至少一個支架、向一方向、即向對著孔的固定的位置移動，其中，從離開固定的套環延伸的定位支架的多余部分可被折斷和拿掉(或其它的移走方式)。
按照本發明，所述至少一個支架的每一個在橫截面上是弓形的，它具有包含在所述至少一個支架的弓形凹面內的一組軸向延伸的、靠近的、肋條狀的弓形齒。與其嚙合的套環可與弓形凹面一致，并與對應的弓形階梯齒部分一起提供帶有肋條狀齒的單向棘齒。
通過下面的討論和附圖可更清楚地了解本發明的上述的和其它的目的、特征和優點。
附圖的簡要說明
圖1是現有技術中的定位固定器的零件分解圖；圖2是本發明的定位固定器的零件分解圖；圖3顯示了通過指尖控制操作圖2中的固定器的手柄部分使金屬固定件轉動的情況；圖4是通過套環的嚙合運動使圖1中的固定器被配置抵靠著一基底的側視圖；圖5是通過套環的嚙合運動使圖2中的固定器被配置抵靠著一基底的側視圖；圖6是沿圖5中的6-6線的剖視圖，它顯示了圖5中的固定器里的套環與棘齒形支架的向前嚙合；以及圖7是沿圖5中的7-7線的剖視圖，它顯示了形成圖5中的固定器的支架的凹進部分的嚙合。
附圖和較佳實施例的詳細說明參考附圖，現有技術中的固定器10如圖1所示，它具有金屬固定件20、定位支架12和套環32。圖4顯示了在配置于一基底100中時完全組裝好的固定器10，其中，套環32被推動而與基底100的一表面接觸。在套環配置過程中，套環通過階梯齒部分40與支架12上的整體齒14嚙合。整體齒14具有狹窄的底部14a和較寬的頂部14b，以便允許沿著齒的斜面單向移動，而階梯齒40和斜面的頂部14b之間的嚙合將防止套環向后移動(即，當它與基底表面接觸時將它鎖定在位置上)。支架12的其余部分12a在支架與套環32的外表面的交界處被折斷。這種折斷通常是通過使用者的拇指或其它手指插入支架12之間、并左右擺動而發生的，它使支架12樞轉、并在上述交界處被折斷。雖然固定器完全可如圖所示那樣操作，但是使用者的手指在折斷過程中與齒14接觸可能造成疼痛。
如圖2和5所示，本發明的固定器10′包括類似的支架12′(一個支架12′與另一個相同)、同樣的金屬固定件20和類似的套環32′。(現有技術與本發明的)固定器在支架12′的結構上和套環32′的容納部分上存在差別。支架12′在橫截面上是弓形的和彎曲的，并具有凹面12a′。圖2和5所示的兩支架12′的凹面12a′在制成的固定器里面對面，如圖2所清楚顯示的。從圖5中可看到，齒14′沒有延伸超過凹面。支架具有外側凸表面12b′。
弓形齒14′沿著凹表面12a′延伸，且該位置是凹進的、在配置過程中不在與用來折斷支架的手指接觸的位置上，如圖5所示。
使用時，如圖3所示那樣操縱固定器10′的支架，手柄部分56′的手指操縱(摩擦運動)足以使支架12′移動，從而使金屬固定件20從軸向或垂直對著支架的位置移動到與支架共線的位置上，如圖3所示，以便插入基底100的一個孔中，并如圖5所示那樣配置固定器。在該配置位置，手柄回到它們對齊的位置，并在利用另一手使套環32′沿著支架移動到圖5所示的位置時在操縱手指之間拉住和保持住手柄。
手柄部分56′各由簡單的矩形塊構成，它們的寬度相對于與其成一整體的支架較寬，而其尺寸(約13mm寬，25mm長)能舒服地提供一個供手指接觸的底部。淺的凹痕54和肋條55提高了手指的接觸力以防止滑移，并提供了額外的可靠控制措施。
如圖2和7所示，手柄部分56′之間的移動和接觸是通過偏置的內部延長部分57實現的，延長部分57向內(即，當支架位于如圖所示的位置時向另一支架)延伸，并沿著手柄長度的主要部分縱向延伸。諸延長部分57分別相同地偏離手柄的中心縱向軸線L，并具有橫向延伸的終端突起57a，終端突起57a的位置和尺寸使它們在圖5所示的結構里支架并排設置時能互相滑動嚙合，其中，諸延長部分和突起是鏡象對稱偏離固定器縱向軸線。延長部分的縱向長度至少足以使手柄有足夠的相對運動，實現金屬固定件轉動，使其從圖3所示的與支架的一側對齊(沿著方向箭頭所示)至與支架的另一側對齊。
在安裝過程中，如果首先將支架固定在金屬固定件20上，那么然后通過延長部分57咬合在一起、且它們的傾斜段57b具有一凹進或重疊嚙合實現手柄部分之間的嚙合。否則，另一種可能是縱向滑動延長部分，使它們進入這種嚙合，然后與金屬固定件接合。
使指尖操作方便易行的一個因素是減少要求套環32嚙合以進入抵靠著基底100的位置的努力。結果，指尖夾持足以克服套環的壓力，使其嚙合以維持固定器抵靠著基底的遠端側面。如圖6所示，套環32′的階梯齒40′和支架的弓形齒14′之間的向前或棘齒嚙合只實施在各自的端部，這是因為棘齒壓力使弓形支架12′的中心12c略微向外弓起(如虛線和方向箭頭所示)，并伴隨著階梯齒40′和弓形齒14′之間在該中心位置處的嚙合的釋放。這種減少的嚙合導致減少的棘齒壓力。請注意，全弓形嚙合防止在各齒之間的釋放。
應該知道，上述介紹和附圖實質上只是用來描述，在不超出由附后的權利要求書限定的本發明范圍的情況下，在結構、材料、零件和相對布置上還可作出許多改變。
權利要求
1.一種將物體緊固在一基底上的固定的可定位的帶套環螺栓裝置，該裝置包括一直線的細長的金屬固定件，它具有整體形成的、帶螺紋的螺母部分，以及與金屬固定件接合的定位和保持組件，其中，該定位和保持組件包括至少一個脆弱的定位支架，以便用來將金屬件移動至一位置，該位置與至少一個支架成一直線，以便將金屬件插入基底的一個孔內，并移動金屬件使其抵靠著基底的遠端側面，其中，該保持組件還包括可單向移動的套環，它可與至少一個定位支架嚙合，并可沿著所述至少一個支架、向一方向、即向對著孔的固定的位子移動，其中，從離開固定的套環延伸的定位支架的多余部分被折斷并取走，其特征在于，所述至少一個支架的每一個在橫截面上是弓形的，它具有包含在所述至少一個支架的弓形凹面內的一組軸向延伸的、靠近的弓形齒，其中，與其嚙合的套環與弓形凹面一致，并與對應的弓形階梯齒部分一起提供與至少一個支架的弓形齒的單向棘齒嚙合。
2.如權利要求1所述的帶套環螺栓裝置，其特征在于，操作和保持組件包括兩個支架，各支架具有在它們之間滑動嚙合的裝置。
3.如權利要求2所述的帶套環螺栓裝置，其特征在于，所述支架包括通過使用者的指尖使它們嚙合和操作移動、從而移動金屬固定件的裝置。
4.如權利要求3所述的帶套環螺栓裝置，其特征在于，所述弓形支架分別包括凸起的和凹進的表面，其中，一個支架的凹進表面面對另一個支架的凹進表面，其中，各支架的許多弓形齒橫越各支架的凹進表面軸向延伸。
5.如權利要求2所述的帶套環螺栓裝置，其特征在于，在支架之間滑動嚙合的所述裝置包括終端手柄部分，手柄部分具有從一個支架向另一個支架延伸的延長部分，其中，各支架的諸延長部分是鏡象對稱偏離該裝置的縱向軸線，且所述延長部分包括終端突起，諸終端突起在縱向移動嚙合中互相接觸重疊。
全文摘要
一種將物體緊固在一基底上的帶套環螺栓裝置包括一金屬固定件和與金屬件接合的定位和保持組件。該組件包括兩個細長的控制支架,支架的第一端可樞轉地安裝在金屬件上。支架的第二端通過一細長的凹進元件可移動地相互連接,通過指尖滑動發生的一個支架相對另一個支架的移動使得金屬固定件從基本上與基底上的一插入孔在一直線上的位置樞轉至與基底平行的位置。一定位套環與兩支架嚙合,并可沿著支架的長度移動。該支架在橫截面上是弓形,在弓形凹面內具有一組軸向延伸、靠近的、肋條狀齒。套環與弓形凹面一致,并與階梯齒一起提供與支架的單向嚙合。一旦金屬件位于基底的后面并緊靠著它,套環與基底緊密配合,將支架折斷,從而使固定器固定不動。
文檔編號F16B21/00GK1339090SQ00803240
公開日2002年3月6日 申請日期2000年1月31日 優先權日1999年1月29日
發明者G·E·凱, N·H·加菲爾德 申請人:機械工程塑料有限公司