CN101405511A - 紧固装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种紧固装置，包括：螺栓件，具有支撑头和带有螺纹部的杆；锁紧夹(10)包括：基座(21)，配备有用于螺栓件的杆穿过的通孔(20)；以及保持件，该保持件由基座(21)支撑以便设置成垂直于通孔(20)，并且保持件能够与螺纹部配合以实现螺栓件与锁紧夹之间的轴向固定。保持件由会聚地布置的挠性且弹性的舌片(22、23)构成。它们的自由端(221、231)在其间限定出小于螺纹部(15)的标称直径的自由空隙(d)，以使得当将杆(12)轴向地***通孔(20)中时自由端自动地与螺纹部(15)的螺纹接合。在通孔(20)的周界设置朝向挠性舌片(22、23)的毛边(29)以在轴向拉拔杆(12)时形成对自由端(221、231)的阻挡。

Description

紧固装置
技术领域
本发明涉及紧固装置，其包括：
-螺栓件，其具有支撑头以及带有螺纹部的杆，
-锁紧夹，其包括：基座，配备有用于螺栓件的杆穿过的通孔；以及保持件，保持件由底座支撑以便设置成垂直于通孔，且保持件能够与螺纹部配合以实现螺栓件与锁紧夹之间的轴向固定。
背景技术
这种装置可用在利用轴向压缩固定(特别地通过螺栓和螺母固定)的多个部件的组装中。这些部件例如是板、板条、金属薄板等类型的平面件。长久以来我们已知钳状的螺母，即，整体形状为U形并且实质上包括具有螺口模腔的第一分支，该第一分支连接至具有用于螺栓通过的开口的第二分支。在文件FR2754575中描述了这种类型的紧固装置的实例，其中形成钳状物的螺母进一步包括从第二分支向后弯曲的翼片上切出的环形部，从而在螺母的两个分支之间延伸并且确保螺母在待组装的平面件的其中一个上的中心定位。
然而，已知的紧固装置并不完全让人满意，因为被设计成与杆的螺纹部配合的保持件是螺口模腔(empreinte de vissage)形式的，杆的螺纹部可以接合到该螺口模腔中。为了确保组装过程中的紧固，因此需要拧紧螺栓件以使得该螺栓件在螺旋运动中相对于锁紧夹平移(translate)，直到实现所希望的紧固。这种组装所需的安装和操作时间较长，尤其是当待组装的部件的尺寸需要多个紧固装置时。该时间直接与螺纹部的长度相关并且与部件的相对布置相关。由于紧固装置被用在最终的组装线(它通常是成本最高的)中，因此这种缺陷的重要性更加重大。
此外，由于螺栓件的拉拔强度与螺口模腔的机械强度直接相关，因此该拉拔强度相对较低。然而，例如，螺口模腔包括从底座冲压出或压印出的刚性舌片，该舌片的自由端刚性地接合在螺纹部的螺纹中。当将非常高的拉拔力施加于螺栓件时，舌片通常会发生不可逆转的变形(轴向的或径向的)并且会意外地松开螺栓件。
发明内容
本发明的目的是提出一种设计简单且价格低廉的紧固装置，且该紧固装置使组装操作更便利并使所获得的组装更可靠。
根据本发明，通过这样的事实而实现该目的：保持件(moyensde retenue)包括多个挠性且弹性的舌片，这些舌片布置成会聚形式以使得在它们的自由端之间限定出小于螺纹部的标称直径的自由空隙，从而使得当将杆轴向地***到通孔中时，舌片的自由端自动地与螺纹部的螺纹接合；以及在通孔的周界处设置朝向挠性舌片的毛边(soyer)，以在轴向地拉拔(retrait，或抽回)杆时形成对自由端的阻挡。
螺栓件轴向地***锁紧夹中的运动使挠性舌片的自由端径向地展开。在***结束时，挠性舌片的弹性自动地使它们的自由端与螺纹部的螺纹接合，从而保证螺栓件相对于锁紧夹的保持和轴向固定。为了增加由轴向压缩生成的夹紧力，操作者此时仅需要略微拧紧螺栓件直到达到所需要的上紧扭矩(couple de serrage)值为止。换言之，装配通过如下过程实现：首先，相对于锁紧夹简单地轴向推动螺栓件；随后，非强制地(可选地)，略微拧紧螺栓件。依靠快速、简单地操作螺栓件，此特征使组装更容易。
当在螺栓件上施加拉拔力时，舌片的自由端就抵住毛边的对应端。因此，挠性舌片的自由端无法径向和轴向移动。因此，螺栓件的拉拔强度(该拉拔强度保证紧固装置机械强度)非常高，这有助于使组装更可靠。
附图说明
从随后的本发明的具体实施例的描述中，其他的优点和特征将更加清晰地显现，这些具体实施例作为非限制性实例而提供并在附图中进行描绘，附图中：
图1是根据本发明的紧固装置的第一实施例中的锁紧夹的透视图，
图2是图1的锁紧夹的纵向剖视图，
图3是紧固装置的第一实施例的透视图，其中示出了待组装的平面件以及以横截面示出的锁紧夹，
图4是根据本发明的紧固装置的第二实施例中的锁紧夹的透视图，
图5是根据本发明的紧固装置的第三实施例中的锁紧夹的透视图，
图6是根据本发明的紧固装置的第四实施例中的锁紧夹的透视图。
具体实施方式
图1至3示出了根据本发明的紧固装置的第一实施例，该紧固装置包括锁紧夹10和螺栓件11。螺栓件11(例如由金属制成，且仅在图3中可见)包括部分带有螺纹的杆12，以及被称为近端的那一端的支撑头13。杆12具有靠近支撑头13的平滑的上部14以及延伸至相对端(被称为远端)的带有螺纹的下部15。
在该第一实施例中，锁紧夹10被构造成大体为U形的跨式件(cavalier，金属夹)，具有基本上平行的第一分支16和第二分支17。通过从金属板切削并弯曲而制造锁紧夹10。
下面，将在具体的但非限制性应用的实例如用于组装板、板条、金属薄板等类型的平面件中描述紧固装置。然而，显而易见地，本紧固装置可以更普遍地用于需要使用螺栓和螺母型***的所有应用中。
在本应用实例中，在图3中以参考标号18部分示出的待组装的一个平面件被设计成放置在锁紧夹10的分支16、17之间。组件的其他的一个或多个平面件未被示出。分支16、17呈略微会聚的形态，以使得在与螺栓件11配合进行的最终组装操作之前可以预安装锁紧夹10并将其固定至平面件18。
第一分支16和第二分支17各自具有相应的通孔(参考标号19、20)，以用于螺栓件11杆12穿过。第一分支16终止于以向外弯曲的部分24，该向外弯曲的部分24被设计成使得更容易将锁紧夹10放置在平面件18上。
根据本发明，第二分支17构成支撑两个挠性且弹性的舌片22、23的基座(以标号21表示)，这两个舌片相对于该基座21被设置在第一分支16的相对侧上。挠性舌片22、23被布置成会聚的，以使得它们的自由端(分别被标记为221、231)垂直于通孔20并且在它们之间限定出一个小于螺纹部15的标称直径的自由空隙(被标记为d)，。每个自由端221、231均呈现出圆形挖空部(creusure)，该挖空部的直径与构成螺纹部15的螺纹的内径相同。挠性舌片22、23的相对于自由端221、231的端222、232分别与对应的连接臂25、26连成一体，该连接臂通过构成可弹性变形区的向后弯曲180°的部分27连接至基座21。连接臂25、26垂直于它们各自的挠性舌片22、23。因此，在所述的实例中，挠性舌片22、23和连接臂25、26是共面的并且平行于基座21。连接臂25、26通过加强筋rigidificateur(在本实例中为笔直的)28相互连接。
当操作者通过上述的紧固装置实现平面件的组装时，首先将锁紧夹10预安装并且固定至平面件18。随后将待被与平面件18组装在一起的其他平面件或多个平面件叠放，并且在锁紧夹10外部顶住第一分支16或靠近第一分支。每个平面件均具有被设计成被杆12轴向地穿过的孔。每一个平面件可以与任意形状的部件连接在一起，这些部件(未示出)被设计成在若干平面件被叠置的区域中相互组装在一起且可以通过夹紧而组装在一起。
随后将螺栓件的杆12***到待被与平面件18组装在一起的平面件的开口中(杆的***从远端朝向近端进行)，杆随之进入通孔19，接着穿过平面件18，随后进入通孔20，直到与挠性舌片22、23的自由端221、231接触。将杆12轴向地***到锁紧夹10中随之导致挠性舌片22、23以这种方式挠曲：舌片的自由端221、231从基座21的通孔20中轴向地移开(s’eloigner)。由于挠性舌片22、23在基座21上的支撑方式，挠性舌片22、23的挠曲运动伴随着自由端221、231沿径向方向的扩展(或分离)，同样地增大了自由空隙d。通过由弯曲部分27构成的可变形区的存在，自由端221、231的轴向和径向运动是容易的并且被放大。加强筋28消除了或至少限制了连接臂25和26围绕垂直于基座21的平面的轴线转动的能力。
在螺栓件11的***结束时，支撑头13顶触对应的平面件，并且挠性舌片22、23的弹性使得它们的自由端221、231自动地与螺纹部15的螺纹接合。更确切地，挖空部线性地抵压到螺纹的根部以确保螺栓件11相对于锁紧夹10的保持和轴向固定。挠性舌片22、23在相对端222、232处的部分被限定成使得自由端221、231可以借助挠性舌片22、23的扭曲而转动，以便于沿着螺纹部15的螺纹的倾斜角定位。此特征加强了锁紧夹10的扭转强度。
轴向固定确保将平面件18与其他的一个或多个平面件夹紧在一起，并因此将它们组装在一起。为了通过轴向压缩增大夹紧力，操作者随之仅需要略微地拧紧螺栓件11以达到需要的上紧扭矩值。换言之，平面件18和其他平面件的组装通过如下方式进行：首先，仅相对于锁紧夹10将轴向压力施加在螺栓件11上；随后，随意地(非强制地)，略微拧紧螺栓件11。该特征由于螺栓件11的快速、简单操作而使组装更容易。
当在螺栓件11上施加拉拔力时，挠性舌片22、23的自由端221、231就抵住毛边29的顶端，毛边朝向挠性舌片22、23并且设置在通孔20的周界处。因此，毛边29形成了对自由端221、231的阻挡，这种阻挡使得自由端无法径向和轴向移动。这种效果由于加强筋28的存在而放大了。因此，螺栓件11的拉拔强度(或扯裂强度)(其确保紧固装置机械强度)非常高，这有助于提高所获得的组件的可靠性。
随着应用的变化，锁紧夹10和螺栓件11可以由其他合适的材料制成，诸如模制塑料。另外，挠性舌片22、23的数目也可以随着应用按照锁紧夹10的构成材料和/或螺栓件11的轴向***过程中所需要的刚度和/或期望的拉拔强度而改变。
图4和5分别示出了根据本发明的紧固装置的两个其他实施例中的锁紧夹30和40，它们可在不同的应用中使用。锁紧夹30(图4)与锁紧夹10的不同在于去除了第一分支16。然而，基座21和挠性舌片22、23的作用依然相同。从基座21的一个边缘延伸的是能够***匹配接收器(logement)中的安装翼片31，该匹配接收器设置在第一部件中，第一部件将被夹紧到通过支撑头13保持在适当位置中的第二部件上。该第一部件和第二部件例如由与管式固定环连接(或铰接)的两个半钻孔形成。
锁紧夹40(图5)与锁紧夹30的不同在于去除了安装翼片31并且基座21至少在一个方向上具有更大的尺寸以便能够布置多个固定孔41。固定孔41使得能够(例如)将待被夹紧的部件模制在锁紧夹40上，或者使得能够通过螺栓或螺钉将锁紧夹固定至待紧固的部件的的其中一个上。
图6示出了根据本发明的紧固装置的第四实施例中的锁紧夹50。锁紧夹50与锁紧夹30的不同在于连接臂25、26延伸超过了它们与挠性舌片22、23的相对端222、232的接合点。连接臂的自由端251、261(与连接至基座21的一端相对)通过加强筋51相互连接。连接臂25、26和加强筋28、51形成了加强框架，除了由挠性舌片22、23的挠曲引起的径向移动之外，该加强框架被设计成在螺栓件11***的过程中消除自由端221、231的任何可能的径向移动。该特征既增加了螺栓件11的拉拔强度，又增加了锁紧夹50的扭转强度。

Claims (8)

1.一种紧固装置，包括：
螺栓件(11)，具有支撑头(13)和带有螺纹部(15)的杆(12)，
锁紧夹(10)，包括：基座(21)，配备有用于所述螺栓件(11)的所述杆(12)穿过的通孔(20)；以及保持件，所述保持件由所述基座(21)支撑以便设置成垂直于所述通孔(20)，并且所述保持件能够与所述螺纹部(15)配合以实现所述螺栓件(11)与所述锁紧夹(10)之间的轴向固定，
其特征在于，所述保持件由多个挠性且弹性的舌片(22、23)构成，所述舌片被会聚地布置以使得它们的自由端(221、231)在其间限定出小于所述螺纹部(15)的标称直径的自由空隙(d)，以使得当将所述杆(12)轴向地***所述通孔(20)中时所述自由端自动地与所述螺纹部(15)的螺纹接合，并且在所述通孔(20)的周界设置朝向所述挠性舌片(22、23)的毛边(29)以便在轴向拉拔所述杆(12)时形成对所述自由端(221、231)的阻挡。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，与所述挠性舌片(22、23)的所述自由端(221、231)相对的端(222、232)分别与连接臂(25、26)形成为一体，所述连接臂通过可弹性变形的区域(27)连接至所述基座(21)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接臂(25、26)通过平行于所述基座(21)的至少一个加强筋(28、51)相互连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述挠性舌片(22、23)的所述自由端(221、231)具有挖空部分。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述基座包括安装件(16)，所述安装件用于将所述基座连接至待紧固的部件的其中之一。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述锁紧夹(10)大体为U形，并具有基本上平行于所述基座(21)的第一分支(16)，所述基座构成第二分支(17)，将所述第一分支(16)相对于所述基座(21)设置在所述挠性舌片(22、23)的相对侧上。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基座(21)包括多个安装孔(41)。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，安装翼片(31)从所述基座(21)的一个边缘延伸。
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