CN101646875B - 能够被联接到一起的构件组 - Google Patents

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Abstract

一种组(10)，包括：第一构件(12)，第一构件具有从第一构件(12)延伸的一个或者多个桩部(16)，该一个或者多个桩部(16)形成有至少一组被沟槽(24)沿着周向分开的径向延伸的齿(22)；和第二构件(14)，第二构件具有插孔部分，该插孔部分被成形为接纳桩部(16)之一，其中沿着周边隔开的结构体(30)被设于插孔部分的内表面上。通过将桩部(16)的齿(22)对准在插孔的结构体(30)之间，桩部(16)能够被接纳在第二构件(14)的插孔内，并且通过相对旋转第一(12)或者第二(14)构件使得桩部的齿(22)与插孔的结构体(30)接合，从而使桩部和插孔随后连接，以将第一和第二构件联接到一起。

Description

能够被联接到一起的构件组
技术领域
本发明涉及一种能够被联接到一起的构件组。该构件组能够被用于开放框架结构，该结构优选地包括多个杆件或者管件和用于连接所述的杆件或者管件的互连接头。具体地，本发明涉及连接该构件组的构件的方法。包含该构件组的框架结构具有作为商店展示结构或者搁架***的特别应用。将会理解，形成根据本发明的构件组的构件能够具有各种类型的应用。
背景技术
包括一系列被相互连接的杆件或者管件的框架结构是熟知的，并且被广泛地用作商店展示结构。与预组装的结构相比，它们提供以下优点，它们能够作为需要更小包装的更小单元而被制造和输送。它们的模块性意味着根据需要它们能够通常在原地被构造成很多的不同产品。
在过去已经设计出了将杆件或者管件结合的各种方法。一种通用***包括提供被以承插方式结合到杆件或者管件的连接件或者接头。以各种形式提供连接接头，从而使得能够根据要被构造的框架结构连接多个杆件或者管件。
将杆件或者管件连接到连接接头以及随后的连接维护通常依赖于提供具有相配横截面的连接接头和杆件或者管件。一种形式的连接方法依赖于在连接构件之间的摩擦配合。另一种***依赖于至少一个连接构件的塑性变形从而当框架结构已被构造出时保持可靠的连接。
特别在商店展示结构被频繁地拆除和重组的商业环境中，已经观察到包括构件的摩擦配合或者变形的连接方法遭遇快速磨损和撕脱。在构件上的磨损和撕脱快速地导致连接劣化并且导致框架结构松动和不稳定。
本申请人已经认识到，需要一种改进方式，由此构件能够被联接到一起以形成框架结构，该框架结构至少部分地减轻了上述缺点，同时仍然提供模块性和容易构造的优点。
发明内容
据此，本发明提供一种能够被联接到一起的构件组，包括：
第一构件，所述第一构件具有从所述第一构件延伸的一个或者多个桩部，所述一个或者多个桩部形成有至少一组被沟槽沿着周向分离的径向延伸的齿；和
第二构件，所述第二构件具有插孔部分，所述插孔部分被成形为接纳所述桩部之一，其中沿着周边隔开的结构体被设于所述插孔部分的内表面上；
其中，通过将所述桩部的所述齿对准在所述插孔的所述结构体之间，所述桩部能够被接纳在所述第二构件的所述插孔内，并且此后，通过相对地旋转所述第一或者第二构件使得所述桩部的所述齿与所述插孔的所述结构体接合，从而使所述桩部和插孔连接，以将所述第一和第二构件联接到一起。
根据第一实施例，所述结构体可以是设于所述插孔部分的内表面上的相配的齿和沟槽；
其中通过将所述桩部的所述齿与所述插孔的所述沟槽对准，所述桩部被接纳在所述第二构件的所述插孔内，并且此后，通过相对地旋转所述第一或者第二构件使得所述桩部的所述齿与所述插孔的所述齿接合，从而使所述桩部和插孔连接，以将所述第一和第二构件联接到一起。
根据第二实施例，所述结构体可以是在插孔的内壁中切出的切口。所述桩部的所述齿接合在所述切口内。所述切口可以由圆周限定，该圆周大于所述插孔的所述内壁的宽度。
所述第一构件可以是连接元件并且所述第二构件可以是优选地具有圆形或者方形横截面的管状构件。
在一个优选实施例中，沿着桩部(一个或多个)轴向地设置多个齿组。相邻齿组的峰顶和沟槽被沿着轴向对准从而限定被轴向对准的沟槽区域分离的轴向对准的峰顶区域。在该实施例中，所述插孔部分设有相配结构体，所述结构体限定被轴向对准的沟槽区域分离的轴向对准的峰顶区域。
所述桩部优选地具有基本圆形横截面。在一个优选实施例中，沿着所述桩部沿着轴向设置一系列的三个齿组，但是可以根据应用改变这个数目。
在一个特别优选的实施例中，所述或者每一个齿和沟槽组由围绕所述桩部沿着周向交替的四个峰顶和四个沟槽构成，从而相应的组具有基本类似方形的轴向横截面。
有利地，所述第一构件包括具有相应侧面的基本立方中央部分。优选地，至少一个桩部从所述中央部分的侧面延伸。在优选实施例中，每一个第一构件支撑几个桩部。例如，可以使用具有被相互垂直地设置由此连接三个第二构件的三个桩部的第一构件形成框架结构的角部。可以利用具有设于平面中的四个桩部的多个第一构件形成面板结构。
所述构件组的第二构件优选地被形成为中空管状杆，并且具有方形外部横截面。可替代地，所述外部横截面可以是圆形或者任何其它适当的形状。所述第二构件有利地被形成为铝管挤压件。在一个可替代实施例中，所述第二构件被形成为具有压铸嵌件的不锈钢管，以提供用于连接到所述第一构件的所述桩部所必要的内部结构。
根据一个实施例，在内部，每一个第二挤压构件在端部部分的内表面上包括与设于所述第一构件的所述桩部上的齿结构体相配的齿结构体。当利用压铸嵌件时，齿结构体被设于所述压铸嵌件的内表面上，所述压铸嵌件然后被***所述不锈钢第二构件的端部中。
所述第一构件有利地进一步包括设于每一个桩部上的定位装置，所述定位装置有助于在所述第二构件的相应的插孔部分中定位所述桩部。所述定位装置优选地被弹簧加载并且一旦被转动以形成接合，便在锁定位置处形成前挡块。所述定位装置优选地包括在其内表面上形成的定位齿组，该定位齿组与在每一个桩部上形成的定位齿组相配。所述相配定位齿组有利地允许所述定位装置以45°增量围绕所述桩部沿着径向旋转。所述定位装置优选地被如此成形，使得一旦相应的桩部和定位装置被***插孔部分中并且被旋转45°以将所述桩部的所述齿和所述插孔部分的所述齿接合，便防止所述定位装置相对于所述第二构件转动。
将会理解，在一种可替代布置中，所述桩部可以被设于所述第二构件上并且所述第一构件可以包括用于接纳所述第二构件的所述桩部的插孔。
在另一个方面，本发明提供一种框架结构，所述框架结构包括根据本发明第一方面描述的一个或者多个构件组。
该框架结构可以被联结到壁或者被配置成独立式结构。
一种框架结构可以进一步包括用于将至少一个面板件联结到所述结构的装置。
所述面板件优选地是瓷砖，玻璃面板，或者类似部件。
本发明还可以延伸至作为分离的构件提供的上述第一构件和第二构件。
在一个特别有利的实施例中，所述构件组包括轴向可滑动锁定机构。弹簧加载的管状部分以可滑动但不旋转的方式围绕所述第一构件布置在所述桩部的后方。至少一个凸起沿着轴向方向从所述管状部分朝向所述桩部的端部延伸。为了在所述插孔中完全地接纳所述桩部，所述弹簧加载的管状部分必须向后滑动，以使凸起(一个或多个)缩回从而允许所述齿和结构体接合。在所述第一和第二构件相对旋转以使所述齿接合之后，所述管状部分移动以在所述插孔的结构体之间引入所述凸起(一个或多个)，从而防止所述插孔脱离，除非首先使所述管状部分缩回以脱离所述凸起(一个或多个)。
根据另一实施例，本发明提供一种用于框架结构的联接器，所述联接器包括连接件和至少一个杆件，其中：
所述连接件包括从所述连接件延伸的一个或者多个桩部，所述一个或者多个桩部形成有被沟槽沿着周向分离的径向延伸的齿组；
所述至少一个杆件包括被成形为接纳所述桩部之一的端部部分，其中相配的齿和沟槽被设于所述端部部分的内表面上；并且
其中，通过对准所述桩部的所述齿与所述杆件的所述沟槽，所述桩部被接纳在所述至少一个杆件内，并且此后，通过相对地旋转所述桩部和所述杆件使得所述桩部的所述齿与所述杆件的所述齿接合，从而使所述桩部和杆件连接。
附图说明
现在将参考附图仅仅利用示意性实例描述本发明，其中：
图1A是根据本发明实施例的构件组的透视图，其中在连接之前构件被隔开；
图1B是被连接的图1A的构件组的透视图；
图1C是图1A和1B的第二构件组的透视图；
图1D是图1A和1B的构件组中的第一构件的透视图；
图1E是图1C的第二构件的局部剖面透视图；
图2是第二构件的可替代实施例的透视图；
图3是沿着第二构件观察到的第一构件的局部横截面侧视图；
图4是根据可替代实施例的第一构件的分解视图；
图5A和5B是包含本发明的构件组的不同框架结构的透视图；
图6是根据本发明另一实施例并且适于接纳面板的第一构件的透视图；
图7A和7B是被联结到图6的第一构件的面板的透视图；
图8A和8B分别地是包含图6所示组件的封装框架结构和2维结构的透视图；
图9是根据本发明另一实施例的构件组中的第一构件的透视图；
图10是具有图9的第一构件，具有四个被连接的第二构件的构件组的透视图；
图11是图9的第一构件的局部分解透视图；
图12是图9的第一构件的透视图，其中一个第二构件被沿着轴向对准到位从而被联接到第一构件；
图13是第一构件的相应于图12的透视图，其中第二构件被旋转以形成接合；
图14A是用于图10的构件组的典型的第二构件的顶视图；
图14B是第二构件在图14A的线14-14上的轴向横截面视图；
图14C是图14A的第二构件的透视图；
图15是类似于图14B的轴向横截面视图，但是桩部被连接并且锁定机构被接合；
图16是在联接之前、根据本发明另一实施例的构件组的透视图；
图17是正被连接的图16的构件组的透视图；
图18是已被连接的图16的构件组的透视图；
图19A是图17所示构件组的横截面端视图；
图19B是图17所示构件组的局部横截面侧视图；
图19C是图18所示构件组的横截面端视图；
图19D是图18所示构件组的局部横截面侧视图；
图20是图16到19所示的第二构件的局部横截面侧视图；
图21是通过图20中的直线A-A的横截面端视图；并且
图22是图16到19所示的第一构件的透视图。
具体实施方式
图1A和1B示出根据本发明第一实施例的构件组或者联接器10。构件组或者联接器10包括第一构件例如连接件12和第二构件例如杆件14。在该实施例中，示意出三个杆件14，从而当这些杆件联接到连接件时，提供了框架结构的角部。
图1A示出在与连接件12连接之前的杆件14。连接件12设有从连接件12的中央部分18的侧面向外延伸的一个或者多个桩部16(如在图1D中所示)。在该实施例中，连接件12设有三个桩部。中央部分18是基本立方形的，并且连接件12包括在中央部分18和每一个桩部16之间延伸的短臂19。
每一个桩部16的主轴具有基本圆形横截面，并且设有沿着桩部16轴向隔开的、一系列的周向齿组20。在该实施例中示意出三个齿组20，但是将会理解，根据需要本发明包括提供一个或者多个齿组。
如最好地在图1D中所示，每一个齿组20由沿着周向交替的齿22和沟槽24形成。当相邻地但是相互隔开地设置一系列的齿组20时，齿22和沟槽24限定轴向对准的峰顶区域和沟槽区域。在一个特别优选的实施例中，每一个齿组20包括围绕桩部16沿着径向交替的四个齿22和四个沟槽24，从而每一个齿组基本具有类似方形的横截面。
在图1C和1E中示意出杆件14。杆件14优选地是具有方形外部横截面的中空铝管状挤压件。根据应用和所期望的美感，可以采用其它材料，并且能够提供不同的外部形状。
杆件14具有与连接件12的短臂19相同的外部尺寸，从而当被连接时获得了光滑的几乎无缝的外观。
在杆件14的一端处、优选地在杆件14的两端处，内表面设有沿着周边隔开的结构体。在图1A到1E所示的实施例中，该结构体采取齿组的形式，该齿组从内表面突出到插孔部分中并且与桩部16的齿组20相配。杆件14的齿组类似地限定沿着周向交替的齿32和沟槽34，从而当彼此相邻地提供一定数目的齿组30时，形成了轴向对准的峰顶和沟槽区域。
在图2中示意的本发明可替代实施例中，杆件14是如上所述具有方形外部横截面的不锈钢管。包括齿32和沟槽34的齿组被设于压铸嵌件100上，使用螺钉36在杆件14的一端或者两端处固定压铸嵌件100。
为了联接图1A到1E所示本发明实施例的构件，杆件14相对于桩部16被旋转至预定的角度，有利地45°，从而桩部16的峰顶区域与杆件14的沟槽区域相对准，如在图1A中所示意。一旦桩部16被完全***杆件14中，杆件14便旋转直至外表面适当地与连接件14相对准，并且这样做时，分别地使得连接件12和杆件14的齿22和32接合，如图1B所示。通过齿22锁在齿32后以防止纵向运动从而实现了这种接合。在每一个齿32的下面，存在被切入杆件14的内壁中的切口33。齿在切口33内锁定，从而提供齿22的更加可靠的接合。
在特别优选的实施例中，如在图1D中所示，联接器10进一步包括设于每一个桩部16的端部上的定位装置42，定位装置42有助于在相应的杆件14中定位桩部16。在图3和4中示出构件的可替代实施例。在图4的分解视图中最好地示意出定位装置。定位装置42包括端头41，利用在端头41和桩部16上的最外齿组20之间作用的弹簧44对端头41弹簧加载。弹性挡圈45通过锁定到轴47上的凹部49中而将弹簧44和端头41保持在桩部16的轴47上。一旦端头41转动以形成接合，它便在锁定位置处形成前挡块。
定位装置42包括在端头41的内表面上形成的定位齿组46，定位齿组46与靠近最外齿组20在轴47的外侧上形成的定位齿组48相配。相配的定位齿组46、48有利地允许端头41以45°增量围绕桩部16沿着径向旋转。
端头41被如此成形，使得一旦相应的桩部16和定位装置42被***杆件14中并且被旋转45°以使桩部16的齿22和杆件14的齿32接合，便防止定位装置42相对于杆件42转动。定位装置42由此用于保持桩部16和相关杆件14处于或者解锁或者锁定位置中。当在锁定位置中要求使用者脱离联接器10的定位齿46、48时，将定位装置42释放到解锁位置。
如所示意地，这个实施例的定位装置42的端头41具有基本方形外部形状，以对应于杆件14的内部。端头41的每一侧均形成有与桩部16的沟槽24相一致的凹形凹槽52。当凹槽52与桩部16的沟槽24轴向对准(通过相对于桩部16旋转端头41)时，桩部16和定位装置42可以被***杆件14中。以此方式，凹槽52允许杆件14的齿32滑动到桩部16的沟槽24中。端头41的角部54被接纳在杆件14的角部56内(图1B所示)。当杆件14或者桩部16旋转45°以使齿22、32接合时，端头41随着杆件14旋转。在45°旋转之后，定位齿46、48接合以桩部16锁定在杆件内。
通过降低桩部16和杆件14被无意中释放的机会，定位装置42改进了联接器的功能，并且定位装置42有助于构件的分离和***。通过如所期望的那样排列桩部16和杆件14，这又改进了已组装结构的外观。
图4还示意被提供用于一旦被连接时改进在桩部16和杆件14之间的配合的橡胶密封件58。密封件58优选地位于围绕桩部16在每一个短臂19的表面59中形成的环形凹槽(未示意)中。
图5A和5B示意能够利用本发明的构件组构造的框架结构中的变化。面板40已被联结到框架结构50以提供能够在家用或者商业环境中利用的搁架。如在图5A中所示，可以存在允许临时或者永久联结到壁或者结构的连接器51。
现在将参考图6、7A和7B描述本发明的可替代实施例。在本发明的这个实施例中，连接件112另外地设有用于联结如上所述的面板40的多个联结点60。如所示意地，联结点60被设于十字形联结件62的末端上。联结点60位于由相邻的杆件14形成的角部中，由此为面板40形成角部联结点。面板40可以是玻璃或者有机玻璃面板、瓷砖，或者其它类似的面板件。当面板是瓷砖时，如在图7A中所示，凹形夹子61被拧到连接器，而凸形夹子63被联结到瓷砖的背部并且随后被夹紧到凹形夹子61上。当面板是玻璃面板时，如在图7B中所示，螺钉65被用于从前部将面板固定到联结点60。
联结点60提供插孔，螺钉或者螺母和螺栓可以被***或者联结到该插孔从而将面板40连接到连接件112。可替代地，面板40可以在它们的后表面上设有对应于联结点60的联结装置。
将会理解，本发明实施例中的每一个的联接器均能够被用于形成二维和三维这两种结构，能够根据需要改变该结构的尺寸和形状。通过使得能够添加面板40，使用设有联结点60的连接件112进一步延伸了框架结构的实用性。例如，如在图8B中所示意地，当框架结构50是二维时，通过添加面板40，它可以被用于在壁上形成可见显示。
联结点60可以被用于联结搁架、台架、灯具、脚轮和其它附件，由此形成一种功能性以及视觉产品。为了延伸联结点60的多用性，它们可以具有内螺纹。
借助螺钉或者螺母和螺栓，联结点60也可以用来将框架结构50固定到壁、地板或者天花板。有利地，所形成的框架结构50和面板40都是能够拆卸的，并且对于它所被联结到的壁、地板或者天花板的损坏最小。
在图9到15中示意了本发明的另一实施例，其中利用具有前缀“2”的类似数字示意与第一实施例的元件相应的元件。构件组200包括形式为具有四个桩部216的连接元件210的第一构件。形式为管状构件214的四个相应的第二构件被联接到连接元件210。
桩部216形成有被沟槽224沿着周向分离的、成组的四个径向延伸齿222。管状构件214包括被成形为接纳桩部216之一的插孔部分212。与桩部的齿222和沟槽224相配的齿232和沟槽234被设于插孔部分212的内表面上。桩部216是中空的并且利用在连接元件210的相应柱形臂211的外端处的螺钉216a而被保持到位(如在图11中所示)。
轴向可滑动锁定机构250被设于连接元件210上。如能够在图9中看到地，弹簧加载的管状部分或者套管252以可滑动但不旋转的方式围绕连接元件210布置在每一个桩部216的后方。套管252能够向前和向后地滑动，但是被内部弹簧251偏压到图9和10所示的向前位置中。弹簧251坐靠在台肩213上。最好地如图11所示，由元件210上的周边台肩253限定后极限，而由桩部216的周边平台255的后台肩确定前极限。
套管252包括沿着轴向方向朝向桩部216的端部延伸通过平台255中的狭槽257的两个沿着直径方向相对的矩形凸起254。
参考图12和13，为了将管状构件214联接到连接元件210，管状构件214被引入桩部216上，使得齿232与沟槽224相对准，并且，在靠近它的内部位置时，接合相应套管252的凸起254。管状部分252由此被抵抗弹簧251向后推从而凸起254经过平台255的前侧上的台肩256缩回。这允许插孔212一直插到台肩256，并且桩部216上的齿222相对地移动经过插孔212中的齿232以允许旋转。如在图15中所示，套管214相对于连接元件210的旋转然后接合相应的齿以防止轴向移除，并且当凸起254能够接合在插孔212中的相应的沟槽234中时，套管252被弹簧251向前释放。这制止了套管252反向相对旋转的任何尝试，除非首先用手使套管252向后缩回。
从图10可以注意到，套管252具有与管状构件214的周向表面并且与元件210的在台肩253后面的相邻外表面齐平的周向表面，从而提供一种光滑的、成一体的外观。
在图16到22中示意本发明的另一实施例，其中利用具有前缀“3”的类似数字示意与第一实施例的元件相应的元件。组件300包括形式为具有三个桩部316的连接元件310的第一构件。形式为管状构件314的三个相应的第二构件被联接到连接元件310。
桩部316形成有被沟槽324沿着周向分离的、沿着轴向隔开的径向延伸齿组322。管状构件314具有被成形为接纳桩部316之一的插孔部分334。沿着周边隔开的结构体333被设于插孔部分的内表面335上，并且被形成为被切入内表面335中的切口。如在图21中所示，切口333由圆周限定，该圆周大于插孔部分334的内壁的宽度。
通过将齿322对准在插孔的角部中的切口333之间，桩部316被接纳在管状构件314的插孔334内(图19A和19B)。此后，通过以45°增量相对旋转管状构件314使得齿322接合在切口333内来将桩部316和插孔334连接，从而防止管状构件314的任何纵向运动。为了脱离，管状构件314被再次旋转，从而切口333移至不与齿322对准，从而允许管状构件314被从桩部316拉离。
本发明的各种实施例提供被联接到一起的一种改进的构件组，该构件组能够被用于形成稳固的并且易于使用的框架结构。

Claims (11)

1.一种能够被联接到一起的构件组，包括：
第一构件，所述第一构件具有从所述第一构件延伸的一个或者多个桩部，所述一个或者多个桩部形成有至少一组被沟槽沿着周向分开的径向延伸的齿；和
第二构件，所述第二构件具有插孔部分，所述插孔部分被成形为接纳所述桩部中的一个，其中，沿着周边隔开的结构体被设于所述插孔部分的内表面上；
其中，通过将所述桩部的所述齿对准在插孔的所述结构体之间，所述桩部能够被接纳在所述第二构件的插孔内，并且通过相对旋转所述第一构件或者第二构件使得所述桩部的所述齿与插孔的所述结构体接合，而使所述桩部和插孔随后被连接，以将所述第一构件和第二构件联接到一起；和
设于每一个桩部上的可旋转定位装置，所述定位装置有助于在相应的第二构件中定位所述桩部，所述定位装置此外被弹簧加载并且一旦被转动为形成接合，便在锁定位置处形成前挡块。
2.根据权利要求1的构件组，其中所述定位装置包括在其内表面上形成的定位齿组，该定位齿组与在每一个桩部上形成的定位齿组相配。
3.根据权利要求2的构件组，其中相配的定位齿组允许所述定位装置沿着径向围绕所述桩部以45°增量旋转。
4.根据权利要求3的构件组，其中所述定位装置被如此成形，使得一旦相应的桩部和定位装置被***第二构件或者插孔中并且被旋转45°以使所述桩部的所述齿和所述第二构件或者插孔的所述结构体接合，便防止所述定位装置相对于所述第二构件或者插孔转动。
5.根据权利要求1的构件组，其中所述结构体是设于所述插孔部分的内表面上的相配的齿和沟槽；并且
其中，通过将所述桩部的所述齿与所述插孔的所述沟槽对准，所述桩部被接纳在所述第二构件的所述插孔内，并且通过相对旋转所述第一构件或者第二构件使得所述桩部的所述齿与所述插孔的所述齿接合，而使所述桩部和插孔随后被连接，以将所述第一构件和第二构件联接到一起。
6.根据权利要求1的构件组，其中所述结构体是在插孔的内壁中切出的切口，并且所述桩部的所述齿接合在所述切口内。
7.根据权利要求1到6中任何一项的构件组，其中所述构件组包括轴向可滑动的锁定机构。
8.根据权利要求7的构件组，其中弹簧加载的管状部分以可滑动但不旋转的方式围绕所述第一构件设置在所述桩部的后方。
9.根据权利要求8的构件组，其中至少一个凸起沿着轴向方向从所述管状部分朝向所述桩部的端部延伸。
10.根据权利要求9的构件组，其中为了在所述插孔中完全接纳所述桩部，所述弹簧加载的管状部分必须向后滑动，以使所述凸起缩回从而允许所述桩部的齿和结构体接合。
11.根据权利要求10的构件组，其中，在所述第一构件和第二构件相对旋转以使所述齿接合之后，所述管状部分移动以在所述插孔的结构体之间引入所述凸起，从而防止所述插孔脱离，除非首先使所述管状部分缩回以脱离所述凸起。
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