CN1023137C - 杆连接件 - Google Patents

Abstract

该用于空间桁架杆而设置的连接件具有一个可旋转地安装在杆一端的螺栓(141)以及一个具有轴向通孔的导向套筒，该螺栓(141)的一部分可松动地导入上述套筒之通孔中。该螺栓(141)与一个由导向套筒(151)所导入的螺纹插件(161)相连接，同时，还有一个螺旋弹簧(172)，它将导向套筒(151)压靠到在杆端固定的套筒插件(130，121)上。

Description

本发明涉及一个空间桁架杆的连接件，和在法国专利公开公报FR-A-2494353或者欧洲专利公开公报EP-A-44057公知的一样。

在公知的框架或空间桁架中，通常，构架杆是借助节点件如此相互连接的，即，使构架杆的端部可拆地拧入一个节点件，该节点件一侧固定在另外一个构架杆或支承柱上。在建造这样一种空间桁架的情况下，有时的愿望是，将一个构架杆例如置入两个节点件之间，而不用将节点件作空间的位移，以便在拧紧前为螺纹留有自由的位置，而这些螺纹是固定在构架杆的端部上的。

在公知的空间桁架中，这样一个特殊的任务是不合理的。为此，本发明指出一个途径，以考虑这一附加的任务，并由此创建一个连接件，它允许在这种空间桁架中应用的构架杆具有目前优先力求实现的容易装配性。

这一任务的解决是通过本发明连接件加以实现的。该连接件具有一个可旋转的、可安装在杆（20）的一端部的螺栓（41;141）以及一个带轴向通孔（53）的套筒（51;151），该螺栓（41;141）可置入通孔（53）中，而且，通过一个在套筒（51;151）的外圆表面上纵向分布的开孔（52;152）可松动地导入一个卡紧销（43;171），该销还可与螺栓（41）相连接。

本发明另一些有利的结构是：

该连接件包括一个在所用杆件（20）的一端可作固定连接的套筒插件（31;130，121），该套筒插件具有一个用于螺栓（41;141）的通孔。

该螺栓（41;141）具有一个光滑部分，其长度（LE′）稍大于套筒插件（31;121）的长度（LE）。

该螺栓（141）可与一个由套筒（151）所导入的导向插件（161;261）相连接。还置有一个弹簧（172），它将套筒（151）压靠到一个可安装在杆（10）的端部的套筒插件（130，121）上。

上述弹簧是一个位于套筒（151）内腔的螺旋弹簧（172）。

通过这纵向的、在导向套筒（151）的外圆表面设置的开孔（152）可松动地置入一个卡紧销，并且它可固定卡锁在导向套筒（161）的孔（165）中。

该套筒（221;225;227;229）的开孔（222;226;228;230）至少在一端具有一个弯曲的扩孔（224;226′;228′;231）。

而置有纵向开孔的套筒（241）是置入另外一个较大的加强套筒中的。

还有，该连接件具有一个盖套，借助它可将套筒（51;151;221;229;242）遮盖且还可与上述套筒相连接。

下面，本发明将借助附图通过一个实施例的描述加以详细说明。

图1是本发明连接件所设置的构架杆工作方式的一个示意图，并与现有技术的同类件相比较，

图2是构架杆端部端面的一个简图，其中，本发明连接件的螺纹插件已固紧，

图3和图4是该螺纹插件的侧面视图和纵剖面的详图，

图5是用于本连接件的螺栓视图，

图6是所用六棱套筒的纵-横剖面图，

图7是用于本连接件的一个盖套纵剖图，

图8是本连接件在装配前的纵剖简图，

图9是装配后的相应示意图，

图10是本发明连接件一个另外的在构架杆一端固定的套筒简图，

图11是该套筒头的纵剖说明图，

图12是用于本连接件的螺栓侧面视图，

图13和图14是所用六角套筒纵剖面图和横剖面图，

图15和图16是所用螺纹插件的主视图和侧视图，

图17是本连接件在装配前的纵剖简图，

图18是一个球形节点件，

图19是一个无连接件的构架杆的侧向视图，

图20是本连接件另一实施例的纵剖简图，

图21是本连接件又一实施例的纵剖简图，其中，在导向套筒和套筒头之间设置一个转动连接，

图22是一个具有两个弹簧的实施例的纵剖简图，

图23是一个具有弯曲的、为卡锁可靠而设置的侧边纵向开孔的导向套筒立体图，

图24是一个导向套筒改型的俯视图，其中，这纵向开孔具有一个挠曲的端部，

图25是一个具有S-形侧面开孔的导向套筒又一改型的俯视图，

图26是一个具有侧面倾斜走向开孔的导向套筒的又一改型俯视图，

图27是一个具有加强套筒的导向套筒纵剖简图，和

图28-33是一个构架杆不同改型的截面图，

在图1中描绘了两个构架杆1和2，其上，各固定一个节点件3和4。这样一个节点件可以是例如一个扁平六边棱柱体的一半，该棱柱总在三个较小侧平面之每个侧面上置有一个螺纹孔、该构架杆1和2是以如此方式（图中未详细说明结构）固定安装的，即，节点件3螺纹孔5的对称轴和节点件4螺纹孔6之对称轴位于一条直线上。

在图1中还表明一个构架杆7，在其每个端部设置一个本发明连接件8和9，现处于松开状态，还有一个构架杆10，在其端部各具有锁闭的连接件11和12。从图1中只能看到连接件8，9， 11，12的一个盖套，在锁闭状态时，总有一个螺杆13或14从盖套中伸出。与松开状态的长度为L的本发明构架杆相比，一个按现有技术的额定长度也为L的构架杆15所存在的缺点在于：由于其突出的螺杆16和17在螺纹孔中不能旋动，当螺纹孔5和6的前端面间的有效距离与构架杆长度相等且在安装构架杆1和/或2时不使其错位的话，就不能将其装入螺纹孔中。

具有本发明连接件的构架杆工作方式如下：

通过使连接件11和12按一个方向绕其对称轴旋转，该螺杆13和14也就旋转，同时还获得一个轴向位移，直至它们拧入盖套的内部。此时，具有两个连接件8和9的构架杆7的总长度在松开状态等于L，这样，人们就能立即将其装入节点件5和6之间，然后，通过将连接件8和9以另一方向绕其对称轴旋转，就能使通过转动而伸出的螺杆拧入螺纹孔5和6中。同样，以简单的方式通过按松开方向旋转盖套就可实现拆卸工作。

在图2中所描绘的构架杆20端部具有一个孔21，还在端侧固紧连接一个螺纹插件31，其轴向内孔23具有螺纹。该螺纹插件31和构架杆20间的连接可通过例如粘接或螺纹完成。

在图3和图4中详细描绘了一个螺纹插件31，它不仅具有一个贯穿全长LE的内螺纹，还最好具有一个长度为LA的外螺纹。该螺纹插件的一端设置成六角头32的结构。

图5表明一个总长度为LB的螺栓41，其中，长度为LH′的一部分置有螺纹，而长度为LE′的部分是光杆。这长度为Le的第三部分是相应的头部42，其直径为DC，同时，在至螺纹部分的顶端距离为Lh＜LH′处置有通孔43。

在图6中表明一个六棱套筒51，其结构为有一轴向通孔的，长度为LP的六角棱柱，它还具有一个长度为Lp′和宽为Ld的侧面纵向开孔52。根据目的要求，可实施本图中未示出的第二纵向开孔但和第一开孔就旋转轴对称设置。

图7描绘一个盖套61的纵剖视图，其外径DA最好与构架杆的外径一致，而其内径Da稍大于六棱套筒51的外径。同时，盖套61在其一侧置有一个锥形部分62，以使左端的直径DA′稍小于直径DA。大约在盖套61外圆表面的中部置有一个螺纹孔63，通过它拧入一个未画出的螺杆，例如一个内六棱螺杆，以便在装配状态，使六棱套筒51固卡在盖套的内部。

元件41，51，和61按如下方式（图8、9）装配：

其螺纹外径DB与螺纹插件31的内径De相一致的螺栓41，在构架杆20的内部21被拧到螺纹插件31上（图2），直至长度为LH′的部分通过螺纹插件31伸出来，此时，螺栓41可以在螺纹插件31中自由转动，因为长度LE′稍大于长度LE，而且螺栓光杆部分的直径Db稍小于直径De。

然后，六棱套筒51安置到螺栓41伸出部分上，这无疑能够实施，因为螺栓41的外径DB是小于六棱套筒51的内径的，而该六棱套筒51是没有螺纹的。在下一步中，一个卡销松动地通过六棱套筒51的开孔52导入，并固卡在螺栓41的孔43中。依此，就可实现六棱套筒51和螺栓41共同旋转，但是尽管在螺栓41旋转的同时也在轴向运动，而该六棱套筒却没有轴向移动，因为这卡销在旋转的同时还在纵向开孔52中移动。就本发明这一目的而言，盖套61并非绝对的必要，但它可以出于外观原因而采用。另外，还可以应用一种其他形式的套筒以代替六棱套筒。

在图11中所描绘的套筒头130具有一个孔131，其中可通过例如粘接或焊接在端侧连接一个位置固定的套筒121（图10），同时，该套筒121的轴向内孔最好没有螺纹。套筒121和套筒头130构成一个套筒插件。而套筒插件和构架杆10之间的连接（图1）可通过例如粘接或螺纹实现。

图12表明一个总长度MB+Me的螺栓141，其中，长度为MH′的一部分设置有螺纹，而长度为MB-MH′的部分是光杆，长度为Me的部分与头部142相适应，它的直径是QC，同时，在至螺栓顶端距离为Mh＜MH′的螺纹部分处，置有一个通孔143。

在图13和14中表明一个六棱套筒151，其结构是长度为Mp的有轴向通孔六角棱柱，它置有一个长度为Mp′，宽度为Md的侧面纵向开孔152，根据目的要求，可以实施第二个纵向开孔，其在图中未示出但与第一开孔就旋转轴对称设置。该棱柱的内孔可以是圆的或也可以例如是六棱形的（图13和14）。这六棱套筒151在端侧具有一个底 平面153，其上有一个直径为QP的轴向孔。

在图15和图16中描绘了一个带螺纹部分162的导向插件或螺纹插件161的纵剖和侧向视图，螺纹部分的外径与构架杆的螺纹孔5的外径一致（图1）。同时，该螺纹插件161在其一侧具有一个带螺纹孔164的六棱形部分163，螺栓可拧入孔164中。大致在螺纹插件161外圆表面的中部设置一个垂直的螺纹孔165，通过它可拧入一个图17所描绘的螺纹销171，例如一个内六棱形螺纹销，以便在装配状态导入螺纹插件161。

该元件141，151和161按如下方式（图17）装配;

其螺纹外径QB与螺纹插件161的内径Qe相适应的螺栓141，通过套筒插件121，130的内孔（图10和11）导入构架杆的内部，直至其长度为MH′的部分从套筒插件中贯穿而过，同时，螺栓141在套筒插件中总可以自由旋转，因为，套筒121的内径稍大于螺栓的直径QB。

然后，将六棱套筒151以其有底部的一侧安置到螺栓141的伸出部分上，这是无疑可行的，因为螺栓141的外径QB小于六棱套筒151的底孔内径，该套筒也设有螺纹。在下一步中，导入一个松动穿过螺栓141的螺旋弹簧172（图17），并且，该螺栓141拧入螺纹插件161的孔164中。依此就可实现，螺纹插件161和螺栓141一起和轴向弹性运动，但是，尽管螺栓141作旋转运动的同时也可在轴线方向移动，而套筒151却不作轴向运动。

该螺栓141（图17）也可以在整个长度MB上（图12）置有螺纹。该弹簧172也可制成其他的形式和/或例如在导向套筒内腔的外部安置。套筒31，121和221的内孔也可以是光孔。在图13，14，15和16实施例中，螺纹销171省略了。该节点件3按图1当然也可是球形结构。

在图18实施例中描绘的节点件具有一个球形的并带有多个削平位置201，202等的结构，每个削平的位置都设置一个螺纹孔，于此可各拧入一个管状杆件，以便借助多个管件和节点件能够实现一个桁架结构。

在图19中描绘的管状杆件具有一个圆形横截面并设置有纵向槽211，212等。这种形式的管杆也可以是矩形的，例如在CH-PS-588233中已经公开。在图20中所描绘的连接件具有一个代替图15和图16中螺纹插件161的简单导向插件261。

构架杆（图1）具有图10至20中连接件时的工作方式如下所述：

该螺纹13和14是弹性安置的，而且可以通过轻微的旋压而获得一个轴向移动，直至它藏在盖套的内部。此时，具有两个联接件8和9的构架杆7的总长度等于松开状态的长度L，以便人们可立即将其插到节点件3和4之间。这样，通过在适当的方向使盖套8和9绕其对称轴旋转就能使螺栓旋转伸出并拧入螺纹孔5和6中。其拆卸工作也很简单，只要将盖套按打开方向旋转即可。

按图21的连接件具有一个导向套筒181，该套筒是安置在套筒插件182的头部的中心孔内的，以便通过一个可置入径向环槽183，184中的弹簧环185构成一种转动连接，这样，导向套筒181的底部平面186就可以省去。

按图22连接件的套筒插件191具有一个内套筒或衬套，它有一个中心孔192，这样，在该孔的底部和螺栓194的头部193之间置入一个弹簧195，它通过螺栓194和一个螺钉196就可将导向套筒197压靠到套筒插件的头部198上，其中，套筒191已装好。

按图23的导向套筒由一个管状的带有侧面纵向开孔222的物体221所构成，其中，开孔222的端部总在垂直于管状体221的旋转轴相互对置的方向上有所延伸，同时，最好这延长的开孔223是一个圆形的，而另一个延长孔为一半圆形的扩孔。按照图23的一个导向套筒或一个简单的仅有一个延伸开孔的导向套筒可以用来代替元件51（图6，8，8），151（图13，14，17），181（图21）和197（图22），同时，该导向套筒可以具有一个在图23未示出的底平面，正象套筒151的底平面153（图13，14）。

在图24中管状导向套筒225的情况下，该纵向开孔226的一端相对套筒的旋转轴弯曲一个角度W，同时，该角度W可以具有0至90°的任意值。

按照图25的管状导向套筒227具有一个弯曲的或S-形的开孔228，而图26中的导向套筒229具有一个倾斜走向的纵向开孔230，它的一端可以设置一个弯曲的扩孔231。按图24至26的导 向套筒可以代替元件51，151，181和197来使用，同时，在这种情况下，弹簧172和该底平面153（图17）可以省略，因为在旋转导向套筒225，227或229时，这在开孔226，228以及230中***的销钉可自动地往前移动，于是，将螺栓容易地拧入节点件的螺纹孔中。

按照图27的加强套筒具有一个管状的导向套筒241，例如图23至26之一那样，而且在必要时，也可不用另外设置圆形、半圆形或弯曲扩孔223，224和231（图23，26）。该导向套筒241是***加强套筒242的内腔的，依此，导向套筒241的外径要与加强套筒242的内径相适应。而套筒242和套筒241之间的连接可以通过螺纹、粘接、挤压等实现。必要时，可以通过一个螺钉243来防止这两个套筒间的相对运动。该套筒242可具有一个圆的或一个横向的扩孔244，通过它可在螺栓246上装入一个导向销钉245。

该套筒241和套筒242在装配状态可具有一个公共孔247，通过它就能在螺栓246中拧入一个闭锁螺钉。

具有按图23至27之一套筒的连接件的工作方式是和已经描述的连接件本质相同的。一点不同在于，为了将螺栓246拧入节点件所必需的作用力是通过销钉245传递的，由此，该销钉必须作相应的尺寸设计。按图17的销钉171的作用却相反，它以定位销，最好是以卡爪使螺栓141保持在希望的位置。

按照图28，29和图30，31的构架杆，具有纵向槽251，252以及261，262，这样，通过构架杆的一个轻微的绕轴旋转就可将壁墙的边棱导入上述纵向槽中。与此相反，在图32，33中描绘了一个简单的圆柱形构架杆270。

Claims (11)

1、用于空间桁架杆的连接件，其特征在于，该组合结构包括：

a)该连接件含有一个在所用杆件(10)的端部可固定安装的套筒插件(131；121；130；121)，它具有一个用于可转动安置的螺栓(141；194)的通孔；

b)该连接件包含一个具有轴向通孔的导向套筒(151；197)，其中可松动地***螺栓(141；194)的一部分；

c)螺栓(141；194)与一个由导向套筒(151；197；261)导引的螺纹插件(161；261)相连接，

d)在螺栓(141)和导向套筒(151)之间并在螺纹插件筒(161)和导向套筒(151)端部之间的区域中，(所述端部指靠近套筒插件(130，121)的那端)，置有一自由空间用于螺旋弹簧(172)，该弹簧将导向套筒(151)压靠到套筒插件，(130，121)上。

2、按权利要求1的连接件，其特征在于：通过一个纵向的与转轴线平行分布的，位于导向套筒（151）的外表面的开孔（152），松动地***一个卡紧销钉（171;196），并通过一个孔（165）和螺纹插件（161）和/或螺栓（141;194）相连接。

3、按权利要求1的连接件，其特征在于：

在导向套筒（151）和螺纹插件（161）间的空气隙缝中，套筒（151）的横截面和螺纹插件（161）的横截面是六边形的，为的是构成一个结构啮合以便能够实现力的传递。

4、按权利要求2的连接件，其特征在于：

在导向套筒（151）和螺纹插件（161）间的空气隙缝中，套筒（151）的横截面和螺纹插件（161）的横截面是六边形的，为的是构成一个结构啮合以便能够实现力的传递。

5、按权利要求2的连接件，其特征在于：

在导向套筒（197）和螺栓（194）间的空气隙缝中，套筒（197）的横截面和螺栓的横截面的圆形的，这样力的传递是通过卡紧销钉（196）实现的。

6、按权利要求1至5之一的连接件，其特征在于：

该螺纹插件（161）一方面与螺栓（141）相连接，另一方面置有一个螺纹部分（162），借助它，使该连接件可拆卸地拧装在空间桁架的一个节点件上。

7、按权利要求1至5之一的连接件，其特征在于：

该导向套筒具有一个通孔（261），通过它，穿入该螺栓（194）。

8、按权利要求1至5之一的连接件，其特征在于：

该连接件具有一个盖套（61），借助它，套筒（151）可被盖住并可与其（61）相连接。

9、按权利要求8的连接件，其特征在于：

该盖套（61）的外径至少接近等于所用杆件（10）的外径。

10、近权利要求1至5之一的连接件，其特征在于：

螺栓（41;141）具有一个光滑部分，其长度（LE′）大于套筒插件（131）的长度（LE）。

11、按权利要求5连接件，其特征在于：

该圆形导向套筒（221;225;227;229）的开孔（222;226;228;230）致少在一端具有一个弯曲的形状（224;226;228;231）。

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