專利名稱：接頭形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在形成接頭時所用的裝置，對于易拆卸的家具部件來說，本發(fā)明在形成接頭時是特別有用的，雖然它不僅限于此種用途。
可在家庭中組裝或是“易于拆卸”的家具一般都用“扁平包裝”供應(yīng)給顧客，該包裝中包括許多拆開的家具構(gòu)件和一個裝有在裝配家具時使用的多件式固定裝置的包裹，這些家具構(gòu)件都備有預(yù)先加工好的槽，孔和/或用于接納固定裝置的開口。在鑒別接頭形成裝置的各構(gòu)件應(yīng)當(dāng)裝在做在家具構(gòu)件上的不同的槽，孔，開口等中時常常會遇到困難，這樣就不僅使顧客在裝配該種易于拆卸的家具時受挫，而且接頭形成裝置的零件在開口等中不正確的裝配也會使開口和/或零件損壞。另外還應(yīng)當(dāng)知道，欲裝配的家具需要很多接頭形成裝置零件，例如在附圖的圖1中所示的帶螺紋的銷形零件10，將這些零件擰入相應(yīng)的家具構(gòu)件中需要裝配人員付出很多的勞動。另一個有時會遇到的問題是在“扁平包裝”中沒有提供足夠數(shù)量的接頭形成裝置。
根據(jù)上述理由及其它理由，易于拆卸的家具的制造商寧可在從工廠發(fā)貨以前將接頭形成裝置零件預(yù)先裝配在家具構(gòu)件上，由此使顧客在裝配家具時只需要把家具構(gòu)件湊在一起，接上接頭形成裝置，并將其上緊。但是，正如下面將要提到的那樣，某些公知的接頭形成裝置并不完全適合用于這一目的。
圖1示出了接頭形成裝置的一種已知的形式，它一般在易于拆卸的家具中用于固定家具構(gòu)件。該裝置包括一銷形零件10和一柱狀物12。柱狀物有一與銷的頭部14接合的凸輪面。將該柱狀物設(shè)計成能容納在一個家具構(gòu)件16的槽中，而將銷形零件設(shè)計成能擰入第二個家具構(gòu)件20的主表面18中，并且如圖所示，轉(zhuǎn)動與銷接合的柱狀物，就可使兩個家具構(gòu)件如箭頭22所示的那樣拉在一起。
應(yīng)當(dāng)知道，如果接頭形成裝置的零件如銷形零件10如圖1所示的預(yù)先裝配在家具構(gòu)件的主要表面上，特別是在許多這樣的零件從該主要表面突出的地方，尤其是，如果許多家具構(gòu)件都用突出的固定裝置零件如此裝配，那么就難于把家具構(gòu)件“扁平包裝”起來。所產(chǎn)生的另一個問題是，在搬運時，如果家具構(gòu)件和其主要表面與其它家具構(gòu)件的突出的接頭形成裝置的零件接觸，則一個板相對于另一個板的移動可能會導(dǎo)致家具構(gòu)件，尤其是它們的主要表面的損壞。
英國專利GB1573172公開了一種與扁平包裝家具預(yù)先裝配在一起的接頭形成裝置，它看來似乎能克服至少某些上述問題。該裝置包括一在其一端具有錐度的銷形零件，該銷形零件在其另一端有一與凸輪形的柱狀物協(xié)作地接合的頭部。一個開口銷將銷形零件包住，以使只有頭部從中伸出，并且用扁平包裝家具構(gòu)件內(nèi)部的凸輪柱狀物夾持開口銷與銷形零件，以便于搬運。這樣就需要有一個復(fù)雜的雙重凸輪作用，以便首先將銷形零件和開口銷的一部分從一要接納的板中打入另一個板的槽中，然后將開口銷張開，夾緊在槽中，從而固定接頭。這種布置需要采用相當(dāng)大而且復(fù)雜的凸輪形柱狀物。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進的接頭形成裝置，它至少部分地克服了某些上述問題。
因此，本發(fā)明提供了一種用于形成接頭的裝置，該裝置包括一至少部分地裝在一接頭構(gòu)件的凹槽中的包容零件和一用于可推入配合在上述包容零件中并且有一端部區(qū)域的插入式零件，該端部區(qū)域包括許多錐形部分，用于在上述插入式零件相對于包容零件軸向移動時將包容零件脹開，以使其相對的端部區(qū)域移離包容零件，從而可使包容零件固定在上述槽中。
配合區(qū)可以有一與上述插入式零件的脹開區(qū)的輪廓相對應(yīng)的輪廓。
包容零件最好包括有助于使其脹開的裝置。
比較有利的是，用于協(xié)助脹開的裝置包括至少一個縱向延伸的狹長切口。
最好至少一個上述插入式零件的錐形部分的錐度是線性的。
上述的具有線性錐度的錐形部分或每個具有線性錐度的錐形部分的線性率可以做成使其表面與插入式零件的中心軸線成20度的角。
脹開區(qū)可以包括至少兩個軸向隔開的錐形部分。
至少兩個軸向隔開的錐形部分可以具有同樣的錐度。
脹開區(qū)可以包括兩個由另一錐形部分分開的軸向隔開的錐形部分，該另一錐形部分具有與上述兩個錐形部分的任一個的錐度都不同的錐度。
配合區(qū)可以設(shè)在上述通道的一端。
包容零件可以包括兩個通常是圓柱形的部分，上述部分的第一個裝在上述凹槽中，而上述部分中的第二個則被容納在另一個接頭構(gòu)件的孔中并且有比上述第一部分小的截面面積。
最好，狹長切口或每個狹長切口都設(shè)在包容零件的上述第一部分上。
有利的是，在包容零件的上述第二部分上設(shè)有至少一個另外的狹長切口。
另一個狹長切口可以沿上述第二部分的長度延伸。
切口或每個切口可以沿軸向與相應(yīng)的另一個切口對齊。
切口或每個切口最好用一個內(nèi)溝槽與其各自的另一個切口連接。
插入式零件可以包括保持裝置，以便在將插入式零件推入配合在包容零件中時將其保持在上述包容零件中。
插入式零件可以在一個方向上沿軸向推入配合在上述包容零件中，并且保持裝置可以包括至少一個設(shè)置成用于抓住上述包容零件的突起，以便阻止其沿與上述方向相反的方向移動。
保持裝置可以抓住包容零件的一個臺肩。
突起或每個突起可以布置成能在推入配合插入式零件時滑入相應(yīng)的上述切口和與之有關(guān)聯(lián)的溝槽中。
在半軸向剖視圖中，上述脹開區(qū)域可以有一包括多個軸向隔開的輪廓的輪廓。
插入式零件的錐形部分可由連續(xù)的螺旋形表面的相應(yīng)的相鄰彎曲限定。
包容零件可以包括多個開環(huán)裝置，每個上述的開環(huán)裝置限定了一個切口，上述的開環(huán)裝置互相連接，以便軸向隔開并在沿軸向?qū)R時與切口成基本上共軸線的關(guān)系，從而使上述脹開區(qū)域能橫向插入。
每個插入式零件的錐形部分有一個大直徑，而每個上述插入式零件的錐形部分的大直徑可以基本上相同。
可將欲裝在上述一個接頭構(gòu)件上的包容零件的一部分的外徑尺寸做成不超過5.5mm。
包容零件可以包括設(shè)置在外面的夾緊裝置。
夾緊裝置可包括多個肋，它們可以相對于包容零件的中心軸線成螺旋形。
本裝置還可包括一調(diào)節(jié)裝置，它裝在另一個接頭構(gòu)件上，與插入式零件成操作關(guān)系，并適于在使用本裝置時可調(diào)節(jié)地將插入式零件拉住，使上述插入式零件與包容零件之間產(chǎn)生相對的軸向移動。
調(diào)節(jié)裝置可包括凸輪裝置，它可用于與上述插入式零件協(xié)作地接合。
凸輪裝置可包括一具有至少一個凸輪表面的可旋轉(zhuǎn)的柱形物。
可旋轉(zhuǎn)的柱形物可以設(shè)置在通常是圓柱形的座中。
本發(fā)明還提供了一種在形成一包括一包容零件和插在其中的包容零件的接頭時所用的裝置，上述包容零件包括一用于沿軸向插入一接頭構(gòu)件的凹槽中的第一端部，一用于沿軸向插入另一接頭構(gòu)件的凹槽中的第二端部和一在上述兩個端部之間、用于限制上述第二端部沿軸向插入上述另一接頭構(gòu)件的上述凹槽中的止動裝置，該插入式零件被容納在一穿過上述第一和第二部分的包容零件的通道中，并具有一可與上述第一端部配合，以致使在上述插入式零件區(qū)域朝著上述第二端部作相對的軸向移動時，使上述第一端部徑向向外脹開的區(qū)域。
止動裝置可以包括一在上述兩個端部之間的環(huán)狀臺肩。
插入式零件的端部區(qū)域可以包括至少一個錐形部分。
為了能較好地理解本發(fā)明，下面將參考


僅僅作為例子給出的實施例，圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的緊固裝置；圖2是用于形成接頭的裝置的第一個實施例的剖視圖；圖3示出了圖2所示裝置的包容零件；圖4是包容零件的剖視圖；圖5示出了圖2所示裝置的插入式零件；圖6是圖2所示裝置的調(diào)節(jié)裝置的透視圖；圖7示出了另一種插入式零件；圖8示出了用于接頭緊固裝置的另一種調(diào)節(jié)裝置；圖9示出了用于形成接頭的裝置的第二個實施例的包容零件；圖10示出了與圖9所示包容零件一起使用的插入式零件，其脹開區(qū)域用半軸向剖視圖示出；圖11是一用于形成接頭的裝置的第三個實施例的包容零件的側(cè)視圖；圖12是沿圖11中的XI-XI線的剖視圖；圖13是沿圖12中的XII-XII線的剖視圖；以及圖14示出了與圖11的包容零件一起使用的插入式零件，其脹開區(qū)域用半軸向剖視圖示出。
參考圖2至6，用于在一種易于拆卸的家具的一個接頭構(gòu)件32的主表面30和另一接頭構(gòu)件42的端面/側(cè)面40之間形成一接頭的裝置包括一包容零件或套筒50，一插入式零件52和一調(diào)節(jié)裝置54。在使用時，插入式零件52沿軸向被推入配合在部分地裝在接頭構(gòu)件42中的包容零件50中。接頭構(gòu)件42與接頭構(gòu)件32在裝配時要使沒有裝在接頭構(gòu)件42中的包容零件50的一部分裝在設(shè)于接頭構(gòu)件32上的凹槽56中。調(diào)節(jié)裝置54在裝入接頭構(gòu)件42中時要與插入式零件形成操作關(guān)系，用以可調(diào)節(jié)地拉住插入式零件，從而使兩個接頭構(gòu)件可用插入式零件的一個脹開區(qū)域58緊固在一起，該插入式零件的脹開區(qū)域被拉向包容零件的內(nèi)部，以脹開包容零件，使得包容零件能可調(diào)節(jié)地緊固在凹槽56中。
調(diào)節(jié)裝置包括一凸輪裝置，其形狀為一具有凸輪表面60的可旋轉(zhuǎn)的柱狀物54，凸輪表面60用于可協(xié)作地與插入式零件的端部區(qū)域62接合，通過經(jīng)由柱壁上的間隙66將頭部64插入柱狀物，可使該插入式零件的端部區(qū)域與凸輪表面接合；接著旋轉(zhuǎn)柱狀物，使凸輪表面與頭部64的下方接合，從而沿柱狀物的中心軸線的一般方向(如圖2中的箭頭A所示)拉曳插入式零件。柱狀物上設(shè)有用于接納一如螺絲刀或六角扳手的工具的裝置，柱狀物可以用它們來轉(zhuǎn)動(其方式與圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的裝置相同)。
在圖5中可以清楚地看出，插入式零件的脹開區(qū)域58包括多個錐形部分72、74、76。這些錐形部分的兩個，即部分72和76具有這樣的錐度，以致使這些部分的各自的表面72′、76′與插入式零件的中心軸線78成20度的角θ。兩個錐形部分72、76沿軸向隔開，并由一錐形部分74分開，錐形部分74有著與部分72、76不同的錐度。
包容零件50包括兩個通常是圓柱形的部分第一部分80用以裝在凹槽56中，而第二部分82則將接納在接頭構(gòu)件42的孔84中。第二部分82有比第一部分80小的截面面積，并在兩部分的交界處限定了一環(huán)狀臺肩86。包容零件上設(shè)有布置在外面的夾緊裝置，其形狀為螺旋形的周向肋94，用于抓緊凹槽56和孔84的各自的壁56′和84′。應(yīng)當(dāng)看到，肋94的螺旋形狀可在拆卸接頭時使包容零件更快地從凹槽56和孔84中抽出，減少包容零件損壞的可能性，從而使裝置能重復(fù)使用，并可用于形成若干個接頭。
在用于接納插入式零件52的包容零件上設(shè)有一沿中心布置的通道96。通道96有一個位于其一端的配合區(qū)98并包括多個錐形部分100、102、104，它們布置成在插入式零件已經(jīng)推入配合在包容零件中時可協(xié)作地接納插入式零件的錐形部分72、74、76。在此實施例中，插入式零件和包容零件的各自的錐形部分都要做成這樣的形狀，即使脹開區(qū)域58的輪廓與配合區(qū)98的輪廓相對應(yīng)。這樣，錐形部分100和104具有各自的與包容零件的中心軸線106成20度角的表面102′、104′，而錐形部分102具有與部分100、104不同的錐度，但是其錐度與插入式零件的錐形部分74的錐度相對應(yīng)。
應(yīng)當(dāng)理解，各輪廓的相對應(yīng)并不是一個嚴格的要求，可以有一些差別，以便在沿軸向?qū)⒚涢_區(qū)域58拉入包容零件的內(nèi)部時增加干涉，從而提供所要求的上緊/脹開特性。
如圖3所示，包容零件的第一部分80設(shè)有有助于它脹開的裝置，其形狀為沿周向隔開的狹長切口110，該切口沿包容零件的縱向延伸。第二部分82也設(shè)有沿縱向延伸的狹長切口120，它的數(shù)量與包容零件上的相同而且與切口110軸向?qū)R。切口110沿第一部分80的一部分長度延伸，而切口120則沿第二部分82的整個長度延伸。相應(yīng)的內(nèi)部溝槽122將相應(yīng)一對的軸向?qū)R的切口110、120連接起來，以便滑動地接納插入式零件的保持裝置130(下面將要更詳細地描述)。為了避免產(chǎn)生疑問，應(yīng)當(dāng)理解，在圖4中已經(jīng)略去了切口110、120和溝槽122，以提高它的清晰度。
做出切口120提高了第二部分82的彈性，而第二部分用于使它更易于在孔84中安裝。通過使孔84的截面積略小于部分82的截面積，就可借助于切口120使部分82變形而得到壓配合，以便抓緊孔壁84′和插入式零件。
設(shè)置插入式零件的保持裝置130，從而使插入式零件能在包容零件中保持在它的推入配合的位置上。保持裝置包括突起130，它們設(shè)置在周向隔開的位置上，位于端部區(qū)域62和脹開區(qū)域58之間。突起130的數(shù)目和其周向間距要選成當(dāng)將插入式零件沿軸向推入配合在包容零件中時，突起可滑入切口110和溝槽122中。突起與脹區(qū)域58的自由端的間距要使得當(dāng)插入式零件如圖2所示那樣處于其完全插入的位置時，突起被接納在切口120中，并在臺肩86的后面接合，以便阻止插入式零件沿與推入配合的方向相反的方向移動。突起的接合在圖2中并未示出，但是在圖3中用虛線示出了處于接合狀態(tài)的突起。
在使用時，將柱狀物54裝在其中心軸線基本上垂直于孔84的軸線的凹槽140中，并且使柱狀物的間隙66與孔84對齊，以便接納插入式零件的頭部64。使插入式零件推入配合在包容零件中，從而用在臺肩86后面接合的突起130將插入式零件保持在包容零件中。這樣連接以后，插入式零件與包容零件就沿軸向被插入接頭構(gòu)件42中，包容零件的第二部分裝在孔84中，而插入式零件的頭部64則插入柱狀物54中(如圖2所示)。應(yīng)當(dāng)知道，用肋94使包容零件的第二部分82抓緊孔84的壁，并用突起130使插入式零件保持在包容零件中，可使裝置的零件50、52和54安裝并保持在接頭構(gòu)件42中。這樣，在搬運時，作為易拆卸家具的扁平包裝的一部分，裝置不會由于振動或野蠻搬運而從接頭構(gòu)件42中掉出來。
應(yīng)當(dāng)理解，將插入式零件和包容零件裝配到接頭構(gòu)件42上的順序并不是嚴格的。插入式零件和包容零件可以用另外的方式裝配到接頭構(gòu)件42中，即首先將包容零件的第二部分82裝在孔中，然后將插入式零件插入，以使其頭部64裝在圓柱狀物中，而突起130則如前所述地與臺肩86接合。
采用按這種方式安裝的零件，該裝置就與接頭構(gòu)件42預(yù)先裝配在一起，準備進行扁平包裝。從扁平包裝中取出接頭構(gòu)件32和34的裝配者只要將它們以對接關(guān)系放在一起，使包容零件的第一部分80裝在接頭構(gòu)件32的凹槽32中，并旋轉(zhuǎn)柱狀物，將接頭上緊，就可在兩個構(gòu)件之間方便地形成接頭。凸輪表面60的形狀要做成當(dāng)柱狀物旋轉(zhuǎn)時，使表面與插入式零件頭部64的下側(cè)協(xié)作地結(jié)合，并朝柱狀物的中心軸線拉曳插入式零件。這使插入式零件的脹開區(qū)域58被拉向包容零件的內(nèi)部，從而使錐形部分72、74、76作用在配合區(qū)域98的相應(yīng)的錐形部分100、102、104上，將包容零件的第一部分80脹開，由此使肋94牢固地抓住凹槽56的壁。由于使包容零件用這樣的方式牢固地抓住接頭構(gòu)件32，柱狀物的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)就可以將接頭構(gòu)件緊緊地拉在一起，從而將接頭緊固。在這個操作過程中，臺肩86與接頭構(gòu)件端面40間的抵靠阻止了包容零件與插入式零件的移動，由此在兩個零件之間形成一相對移動，從而將脹開區(qū)域58拉入配合區(qū)域。在上緊過程中，裝配者僅需握住或輕輕地將兩個構(gòu)件夾在一起。
可以認為，與單錐度相比，多錐度脹開部分的設(shè)置提供了改進的脹開特性，從而使包容零件的第一部分沿其長度的較大部分被脹開，并在凹槽56中形成較好的抓緊。應(yīng)當(dāng)理解，彼此相互作用的各個錐形部分均在軸向隔開的位置上使包容零件脹開，這樣不像在采用單個錐形部分的情況下必然產(chǎn)生的那樣，脹開不會集中在配合部分的自由端。
多錐體脹開部分還提供了一個止動裝置，它能夠減少由于接頭過度上緊而損壞包容零件的可能性。如果朝配合區(qū)內(nèi)拉脹開區(qū)域超過一預(yù)定位置，則具有明顯不同的錐度的錐形部分就會互相作用。這樣，在本實施例中，在插入式零件和包容零件之間有了一定程度的相對軸向移動之后，錐形部分72將被拉靠在配合區(qū)的錐形部分102上，這會增加旋轉(zhuǎn)柱狀物時的阻力。這樣，通過適當(dāng)?shù)剡x擇插入式零件與配合區(qū)的輪廓，裝配者就可以在包容零件受到永久變形性的損壞之前得到接頭已經(jīng)足夠緊的指示。
應(yīng)當(dāng)知道，臺肩86與端面40的相互抵靠和/或在包容零件的第二部分82與孔84之間的壓配合可用于保證在形成接頭時，在兩接頭構(gòu)件之間基本上沒有間隙。這一問題特別會在插入式零件不包括保持裝置，如突起130的情況下，或是在保持裝置的有效性由于制造誤差而降低的情況下產(chǎn)生。在凹槽56不足夠大，不能接納包容零件的第一部分80，從而在兩個接頭構(gòu)件被推在一起，插入式零件相對于包容零件移動并在第一部分80完全被接納在凹槽56中之前就靠在凹槽56的底部上時，就會形成有這樣間隙的接頭。在這種情況下，如果操作柱狀物64，使插入式零件沿軸向向包容零件的內(nèi)部移動，使第一部分80脹開，就會緊緊地形成一個在兩個構(gòu)件之間保留有間隙的接頭。臺肩86或上述的壓配合提供了一個阻力，這樣在插入式零件靠在凹槽底部上時，進一步將兩個接頭構(gòu)件壓在一起就會迫使第一部分全部進入凹槽中，在插入式零件與包容零件之間有相對移動，從而使插入式零件回到與包容零件相對的某個位置上，在此位置上操作柱狀物就會上緊接頭，并且在接頭構(gòu)件之間基本上沒有間隙。
雖然強調(diào)在使用本裝置時并不限定要預(yù)先將其裝配在易于拆卸的家具上，以用于扁平包裝(而是可以連同要在現(xiàn)場裝配的接頭構(gòu)件一起按成套零件的形式供應(yīng))，但是應(yīng)當(dāng)知道，它是特別適合于扁平包裝用途的。如圖2所示，該裝置的零件是與接頭構(gòu)件42預(yù)先裝配在一起以便能被安裝在通常是它的內(nèi)部的。這樣，本裝置就基本上沒有任何一部分從接頭構(gòu)件的主表面上突出，從而可以很容易地將很多接頭構(gòu)件扁平包裝在一起，并使其主表面成互相支承的關(guān)系，至于裝置的那些從接頭構(gòu)件突出的部分，因為是從構(gòu)件的邊緣或端面上突出的，因此不會朝著扁平包裝中的其它構(gòu)件的主表面。
還應(yīng)進一步看到，本裝置可以提供一個用于在接頭構(gòu)件之間形成接頭的特別緊湊的裝置，而且可以例如將其尺寸做成能用于厚度尺寸B(圖2)小至15mm的構(gòu)件中。
應(yīng)當(dāng)理解，實施例中所示的脹開區(qū)58和配合區(qū)98的構(gòu)形是可以改變的。例如，插入式零件的錐形部分72和76可以用具有平行側(cè)邊的圓柱形部分分開，而不是用另外的錐形部分分開，而且配合區(qū)的相應(yīng)部分102也可以相應(yīng)地予以調(diào)整。另一種方案是可以采用圖7所示的布置。在此情況下，插入式零件的脹開區(qū)域58有被一有平行側(cè)邊的圓柱形部分156分開的錐形部分150、152，錐形部分152由另一個圓柱形部分158與脹開區(qū)域58的自由端分開。在半軸向剖視圖中，脹開區(qū)域有包含多個軸向隔開的錐體的輪廓。由于用這種方式使錐形部分離開插入式零件的端部，并同樣地使包容零件的各自的錐形部分離開它的第一部分80的自由端，包容零件在凹槽56的上端發(fā)生的脹開就會受到限制。
可以很容易地看到，用于協(xié)肋包容零件脹開的裝置并不一定需要包括在包容零件的壁上形成的切口，而是可以有選擇地將包容零件的面積做得小一些。在沒有設(shè)置切口的情況下，突起130′(在圖5中用虛線示出)可以做成能與包容零件的第二部分82的自由端面159接合。
應(yīng)當(dāng)理解，包容零件可以包括一縱向的切口，插入式零件可以通過它借助于卡扣裝接橫向地插入，而不是借助于軸向的推入配合插入。另一種方案是，包容零件可以包括兩個用鉸鏈裝置任意連接的部分，該鉸鏈裝置可以繞插入式零件通過卡扣裝接連在一起。
還應(yīng)當(dāng)理解，包容零件并不一定需要有一第二部分82。例如，可以采用單個部分的包容零件，它除了部分82以外，包括了圖3所述零件的所有特征，從而使臺肩86形成了零件的端部。在此情況下，插入式零件的保持裝置將與包容零件的臺肩86接合。但是，采用了這種包容零件后，插入式零件與包容零件在接頭構(gòu)件42中的保持有賴于凸輪表面60與插入式零件的端部區(qū)域62的接合。
作為另一種將可旋轉(zhuǎn)的柱狀物56直接裝在凹槽140中的方案，可以如圖8所示的那樣將柱狀物裝在一通常是圓柱形的殼體構(gòu)件160中。該圓柱形的殼體構(gòu)件設(shè)有多個周向肋162，由此圓柱形的殼體構(gòu)件可以通過它在推入配合在其中時固定在接頭構(gòu)件的凹槽中。雖然這種布置可以同包容零件50一起采用，但是可以預(yù)見，它將特別適于與沒有第二部分82的包容零件一起使用。
現(xiàn)在參考圖9至14描述接頭形成裝置的其它幾個實施例。這些其它的實施例優(yōu)于前面已經(jīng)描述過的實施例的地方在于，任何一個都可以容易地用來代替圖1所示的將插入式零件擰入接頭構(gòu)件的那種現(xiàn)有技術(shù)中的裝置。
有代表性的是，如圖1所示的插入式零件的帶螺紋的端部要擰入一5mm的凹槽中。應(yīng)當(dāng)理解，如果前述實施例的包容零件的尺寸做成能配合在5mm的凹槽中，那么插入式零件必須比5mm薄得多，而這將大大降低接頭形成裝置的強度。這種強度方面的降低對多數(shù)應(yīng)用來說是不能被接受的，尤其是在插入式零件是用壓鑄合金(例如鋅合金)或塑料制造的時候。圖9至14所示的接頭形成裝置可以把尺寸做成能使包容零件被裝在5mm的凹槽中，而插入式零件的頭部和中部區(qū)域則可以保持有和上述實施例或圖1的裝置相同或相似的比例。
圖9和10示出了接頭形成裝置的第二個實施例，它包括一包容零件200和一插入式零件202，插入式零件具有一適用于被接納在包容零件中的脹開區(qū)域204。脹開區(qū)域204包括多個錐形部分206，208、210和212。這些錐形部分的每一個都具有這樣的錐度，使得它們各自的表面206′、208′、210′和212′都與插入式零件的中心軸線成20度的角θ。在半軸向剖視圖中，脹開區(qū)域有一包括多個軸向隔開的錐體的輪廓。
包容零件200有一用于接納插入式零件，尤其是脹開區(qū)域204的通道214。通道214有一配合區(qū)216，它包括許多錐形部分220、222、224和226，將這些錐形部分布置成能協(xié)作地接納插入式零件的脹開區(qū)域204。包容零件設(shè)有用于協(xié)助它脹開的裝置，其形狀為多個周向隔開的沿縱向延伸的切口228。
插入式零件和包容零件的各自的錐形部分的形狀要做成使脹開區(qū)域204的輪廓基本上與配合區(qū)216的輪廓相對應(yīng)。插入式零件的錐形部分206、208、210和212可由連續(xù)的螺旋形表面的各個相鄰的彎曲限定。同樣要將包容零件的錐形部分的結(jié)構(gòu)形狀做成可限定一連續(xù)的螺旋形表面。螺旋式錐形部分最好圍繞它們各自的區(qū)域204、216成螺旋形地延伸。應(yīng)當(dāng)理解，區(qū)域204、216的各自的連續(xù)的螺旋形表面要相互協(xié)作以允許脹開區(qū)域能靠插入式零件202和包容零件200之間的相對旋轉(zhuǎn)插入包容零件。
包容零件200設(shè)有外夾緊裝置，其形狀為螺旋形的周向肋230，用于抓住零件裝在其中的凹槽的壁。在包容零件的一端做有一錐形法蘭232，用于在上緊接頭之前靠在插入式零件的中心區(qū)域的端面234上。該法蘭將被接納在一個接頭構(gòu)件的孔中，插入式零件的頭部和中心區(qū)域就裝在此構(gòu)件中。應(yīng)當(dāng)知道，法蘭232和插入式零件上的配合法蘭236的錐度允許在上緊接頭時在這兩個零件之間產(chǎn)生相對的移動，同時，相應(yīng)的法蘭232、236與孔壁之間的抵靠限制了每個零件的軸向移動。
包括插入式零件和包容零件202、200的接頭形成裝置在沒有設(shè)置第二部分82時，可用于以與前述實施例一樣的方式形成一接頭并預(yù)先裝配在板上，以便進行“扁平包裝”，也就是說，它用通常是相似的方式起作用。但是，保持裝置并不認為是必需的，這是因為，脹開區(qū)與配合區(qū)的接合可以認為足以提供在搬運時分開的預(yù)先裝配的插入式零件202和包容零件200。
應(yīng)當(dāng)理解，可以很容易地將第二實施例的插入式零件和包容零件的尺寸做成能使包容零件配合在直徑為5mm的凹槽中，而且不需要按比例減少插入式零件的頭部和中心區(qū)域的尺寸。因此，圖1所示那種類型的現(xiàn)有技術(shù)中的裝置的用戶，例如“扁平包裝”家具的制造商，可以采用按照本發(fā)明的裝置，而不必改變現(xiàn)在所用的鉆孔設(shè)備或為了避免降低接頭的強度而改變零件的材料。
圖11至14示出接頭形成裝置的第三個實施例，該裝置包括包容零件250和具有一脹開區(qū)域254的插入式零件252，脹開區(qū)適用于被接納在包容零件中。脹開區(qū)包括多個錐形部分256、258、260和262。同前面所描述的實施例一樣，錐形部分256至262中的每一個都具有一錐度，由此使它們各自的表面256′、258′、260′和262′都與插入式零件的中心軸線成20度的角θ。在半軸向剖視圖中，脹開區(qū)域有一包括多個軸向隔開的錐形部分的輪廓。
包容零件包括多個開口環(huán)或軸環(huán)266、268、270和272。每個軸環(huán)在其周邊的某個位置上用各自的連接條274與相鄰的一個或兩個軸環(huán)連接。這些軸環(huán)的每一個都設(shè)有一切口276，該切口沿包容零件的軸向延伸并與連接條274成沿直徑方向相對的關(guān)系。彼此連接的軸環(huán)沿軸向相互隔開并基本上成共軸線關(guān)系，從而限定了一條通道278，該通道具有一包括許多錐形部分280、282、284和286的配合區(qū)。插入式零件和包容零件各自的錐形部分的形狀要做成使配合區(qū)278的輪廓基本上與脹開區(qū)254的輪廓相對應(yīng)。
將每個軸環(huán)274的周緣表面的形狀做成能提供一夾緊裝置，用于抓住包容零件250在其中安裝的凹槽的壁。
使切口276軸向?qū)R，由此在使用時，可使插入式零件的脹開區(qū)域254通過切口276在包容零件中橫向插至一接收位置。應(yīng)當(dāng)理解，包容零件應(yīng)當(dāng)用這樣一種材料制造，它在結(jié)合零件的形狀時能提供足夠的彈性，使插入式零件可以插入。
在形成一接頭和將其預(yù)先裝配在板上，以便進行“扁平包裝”時，可以以同第二實施例一樣的方式采用包括插入式零件和包容零件252、250的接頭形成裝置。應(yīng)當(dāng)知道，由于插入式零件是用卡扣裝接配合在包容零件中的，因此在本實施例中并不需要單獨的保持裝置。
應(yīng)當(dāng)知道，在第二和第三實施例中，每個插入式零件錐形部分的大徑Φ基本上是相同的。
如上所述，第二和第三實施例的包容零件可以很容易地把尺寸做成能裝在5mm的凹槽中。有代表性的是，包容零件的那些準備裝在5mm凹槽中的部分會具有略超過5mm的寬度或直徑，以提供一定程度的干涉。做在包容零件上的夾緊裝置的形狀可以做成能起所謂的尺寸調(diào)節(jié)器的作用。也就是說，夾緊裝置在包容零件的有效寬度方面提供了一定程度的彈性，從而允許名義尺寸5mm的凹槽的尺寸有一些變化。包容零件的要裝在5mm凹槽中的部分的寬度最好不超過5.5mm。應(yīng)當(dāng)理解，同樣也可以把第一實施例的夾緊裝置的形狀做成使之能起尺寸調(diào)節(jié)器的作用。
插入式零件52、202或252的頭部和柱狀物都可以如同在申請人的美國專利號GB2246826B中所公開的那樣，設(shè)有各自的能協(xié)作地接合的突起或凹陷組。這種布置提供了柱狀物和插入式零件的多個鎖緊位置，并且特別適用于采用只有一個部分的包容零件的地方，這是因為，當(dāng)柱狀物與插入式零件在鎖緊位置中的一處接合時，插入式零件就可以被牢固地保持，以便于搬運。此外，這種布置在形成接頭時使接頭有較大的可靠性。
應(yīng)當(dāng)理解，調(diào)節(jié)裝置并不只限于旋轉(zhuǎn)的凸輪裝置，在另外一種方案中它也可以包括一線性凸輪，該凸輪可在沿與定位銷的縱向軸線相交的方向上由可調(diào)節(jié)的移動靠楔入作用對插入式零件起作用。還可以設(shè)想，在裝置中可以采用齒條和齒輪型的調(diào)節(jié)器。
可以認為，包容零件通常都是按整體由塑料模制制造的，而調(diào)節(jié)裝置與插入式零件則可以用合適的鋅基或鋁基壓鑄合金通過壓鑄方法制造。但是，上述材料和制造方法的例子不能被認為是一種限制。例如，特別是對于重載場合，也可以使用壓鑄的鋅制包容零件。在插入式零件252的情況下，應(yīng)當(dāng)理解，需要有較大程度的彈性，以便使插入式零件能通過卡扣裝接插入。雖然這種插入式零件可以通過塑料模制成形，但可以設(shè)想，它可以用彈性的金屬沖壓方法形成，而鋼則被認為是合適的材料。
本裝置的另一特征為，在使用本裝置時，作用在插入式零件上的載荷是沿其軸向作用的。因此，可以相信，插入式零件可以有利地用塑料制造。自然應(yīng)當(dāng)理解，參考圖1的現(xiàn)有技術(shù)的裝置，在插入式零件包括有螺紋的部分的地方，塑料并不是特別適合的，這是因為，螺紋部分必須切入相應(yīng)的接頭構(gòu)件的材料中，因此要承受非軸向載荷。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在一接頭構(gòu)件的端面/側(cè)面和另一接頭構(gòu)件的主表面之間形成接頭這方面已經(jīng)描述了各實施例時，在有需要的地方，本裝置同樣適用于形成端面/側(cè)面與端面/側(cè)面之間的接頭。此外，本裝置不只限于用在易于拆卸的家具上，而且也可以用于在接頭構(gòu)件和墻壁或其它結(jié)構(gòu)件之間形成接頭，這樣，包括接頭構(gòu)件的物體就可以固定在墻壁或其它結(jié)構(gòu)件上。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說，本裝置的許多改進與變化都是很顯而易見的，它們可以被認為都屬于在本發(fā)明所附權(quán)利要求書中所規(guī)定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于形成接頭的裝置，該裝置包括一可以至少部分地裝在位于一接頭構(gòu)件上的凹槽中的包容零件和一具有一端部的插入式零件，所述端部具有適于被接納在上述包容零件中的脹開區(qū)域，上述脹開區(qū)域包括多個錐形部分，用于在上述插入式零件相對于包容零件軸向移動時將包容零件脹開，由此使其相對的端部移離包容零件，從而可使包容零件固定在上述凹槽中，上述包容零件包括一在中心設(shè)置的通道，該通有設(shè)有一包括多個錐形部分的配合區(qū)，將這些錐形部分布置成能與上述插入式零件的錐形部分相配合。
2.一種如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為，上述配合區(qū)有一與上述插入式零件的脹開區(qū)域的輪廓相對應(yīng)的輪廓。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征為，上述包容零件包括有助于使其脹開的裝置。
4.一種如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征為，用于協(xié)助脹開的上述裝置包括至少一個沿縱向延伸的切口。
5.一種如權(quán)利要求1至4中的任何一項所述的裝置，其特征為，至少上述插入式零件的一個錐形部分的錐度是線性的。
6.一種如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征為，上述的有線性錐度的錐形部分或每個有線性錐度的錐形部分的錐度要做成使得其表面與插入式零件的中心軸線成20度的角。
7.一種如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的裝置，其特征為，上述脹開區(qū)域包括至少兩個軸向隔開的錐形部分。
8.一種如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征為，上述的至少兩個錐形部分有相同的錐度。
9.一種如權(quán)利要求7或8所述的裝置，它包括兩個軸向隔開并被另一錐形部分分開的錐形部分，該另一錐形部分具有與上述兩個錐形部分的任一個的錐度不同的錐度。
10.一種如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的裝置，其特征為，上述配合區(qū)設(shè)在上述通道的一端。
11.一種如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的裝置，其特征為，上述包容零件包括兩個通常是圓柱形的部分，上述部分的第一個可裝在上述凹槽中，而上述部分的第二個則可被納入在另一個接頭構(gòu)件上的孔中并且具有比上述第一部分小的截面積。
12.一種如權(quán)利要求11所述的裝置，當(dāng)權(quán)利要求11從屬于權(quán)利要求4的從屬權(quán)利要求時，其特征為，在包容零件的上述第一部分上設(shè)有切口。
13.一種如權(quán)利要求12所述的裝置，它包括至少另一個切口，該切口設(shè)置在包容零件的上述第二部分上。
14.一種如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征為，所述的或每一個另外的切口沿上述第二部分的長度延伸。
15.一種如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征為，所述的切口或每一個切口沿軸向與各自的另一個切口對齊。
16.一種如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征為，所述的或每個切口由一內(nèi)溝槽與各自的另一個切口連接。
17.一種如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的裝置，其特征為，上述的插入式零件包括保持裝置，以便在其推入配合在包容零件中時可保持在上述包容零件中。
18.一種如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征為，上述插入式零件在一個方向上沿軸向被推入配合在上述包容零件中，而上述保持裝置則包括至少一個突起，將該突起布置成用于抓住上述包容零件，以便阻止其沿與上述的一個方向相反的方向移動。
19.一種如權(quán)利要求17或18所述的裝置，其特征為，上述保持裝置緊夾住上述包容零件的臺肩。
20.一種如權(quán)利要求18或19所述的裝置，當(dāng)權(quán)利要求17從屬于權(quán)利要求16時，其特征為，所述突起或每個突起可以布置成在推入配合插入式零件時能滑入各自的上述切口和與之有關(guān)聯(lián)的溝槽中。
21.一種如權(quán)利要求1至6中的任何一項所述的裝置，其特征為，在半軸向剖視圖中，上述脹開區(qū)域有一包括多個軸向隔開的錐體的輪廓。
22.一種如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征為，上述插入式零件的錐形部分由連續(xù)的螺旋形表面的相應(yīng)的相鄰彎曲限定。
23.一種如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征為，上述包容零件包括多個開口環(huán)裝置，每個上述的開口環(huán)裝置限定了一個切口，上述開口環(huán)裝置互相連接，以便軸向隔開并基本上在上述切口沿軸向?qū)R時成共軸線關(guān)系，從而使上述脹開區(qū)域能橫向插入。
24.一種如權(quán)利要求21、22或23所述的裝置，其特征為，每個插入式零件的錐形部分有一個大直徑，而每個上述插入式零件的錐形部分的大直徑基本上是相同的。
25.一種如權(quán)利要求21至24中的任何一項所述的裝置，其特征為，可裝在上述的一個接頭構(gòu)件中的部分包容零件的外徑不超過5.5mm左右。
26.一種如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的裝置，其特征為，上述包容零件包括設(shè)置在外面的夾緊裝置。
27.一種如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征為，上述夾緊裝置包括多個肋。
28.一種如權(quán)利要求27所述的裝置，其特征為，上述肋相對于包容零件的中心軸線成螺旋形。
29.一種如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的裝置，它還包括一調(diào)節(jié)裝置，該裝置用于裝在另一個接頭構(gòu)件中，與插入式零件成操作關(guān)系，并適于在使用本發(fā)明的裝置時可調(diào)節(jié)地拉住插入式零件，使在上述插入式零件與包容零件之間產(chǎn)生相對的軸向移動。
30.一種如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征為，上述調(diào)節(jié)裝置包括凸輪裝置，用于與上述插入式零件可協(xié)作地接合。
31.一種如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征為，上述凸輪裝置包括一具有至少一個凸輪表面的可旋轉(zhuǎn)的柱狀物。
32.一種如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征為，上述可旋轉(zhuǎn)的柱狀物裝在一通常是圓柱形的座中。
33.一種在形成一包括一包容零件和可插在其中的插入式零件的接頭時所用的裝置，上述包容零件包括一用于沿軸向插入位于一接頭構(gòu)件上的凹槽中的第一端部，一用于沿軸向插入在另一接頭構(gòu)件上的凹槽中的第二端部和一在上述兩個端部之間用于限制上述第二端部沿軸向插入上述另一接頭構(gòu)件的上述凹槽中的止動裝置，該插入式零件可被容納在穿過上述第一和第二部分的包容零件的一條通道中，并具有可與上述第一端部配合，以便在上述插入式零件的區(qū)域朝著上述第二端部作相對的軸向移動時，使上述第一端部徑向向外脹開的區(qū)域。
34.一種如權(quán)利要求33所述的裝置，其特征為，所述止動裝置包括一在上述兩個端部之間的環(huán)狀臺肩。
35.一種如權(quán)利要求33或34所述的裝置，其特征為，上述插入式零件的區(qū)域包括至少一個錐形部分。
36.一套易于拆卸的家具的構(gòu)件，包括兩個拆開的家具零件，其中的一個配有一如前述權(quán)利要求中的任何一項所述的接頭形成裝置。
全文摘要
一種用于形成接頭的裝置包括一至少部分地裝在一接頭構(gòu)件(32)的凹槽(56)中的包容零件(50)和一適于容放在包容零件中的插入式零件(52)。后者設(shè)有包括多個錐形部分(72、74、76)的脹開區(qū)域(58)，用于在插入式零件相對于包容零件軸向移動時將包容零件脹開，由此使其相對的端部區(qū)域移離包容離件，從而可使包容零件固定在凹槽(56)中。包容零件(50)包括一用于插入凹槽(56)中的第一端部和用于插入另一接頭構(gòu)件(42)的凹槽(84)中的第二端部，以及在上述兩端部之間，用于限制第二部分沿軸向插入凹槽(84)中的止動裝置(86)。
文檔編號F16B12/20GK1138891SQ9419461
公開日1996年12月25日 申請日期1994年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月23日
發(fā)明者威廉姆·E·T·威拉斯 申請人:提托斯國際有限公司