專利名稱：腳手架管扣件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及扣件，所述扣件用于接合圓柱形體，更具體地是在建 筑工地架設(shè)腳手架時(shí)使用的管形式的圓柱形體。
背景技術(shù)：
很多形式的扣件因用以接合腳手架管件而為人們所知。已知的主
要形式如專利US 6786302所述的"螺母和螺栓"型以及如專利US 6789647所示例的"楔形扣件"。前述的每種扣件形式都存在本發(fā)明要 克服的特定缺陷。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于接合圓柱形體的固定裝置，該 固定裝置易于使用且可靠，并且也能適應(yīng)由不同供應(yīng)商提供的腳手架 管件外徑的較小變化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了 一種用于固定至少一個(gè)圓柱形管件的扣件， 所述扣件包括第一和第二彎曲體部以及鎖緊件，第一和第二彎曲體部 相互鉸接以形成基本為圓形的圍框以容納圓柱形體，鎖緊件用于可松 開(kāi)地將第一和第二彎曲體部接合在一起。所述鎖緊件包括螺栓和可轉(zhuǎn) 動(dòng)殼體，螺栓固定在一個(gè)彎曲體部上，可轉(zhuǎn)動(dòng)殼體接合在另一個(gè)彎曲 體部上用于限定周邊槽以滑動(dòng)地容納螺栓。殼體包括開(kāi)口以將螺栓容 納在周邊槽內(nèi)，且當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)殼體時(shí)，所述螺栓卡在周邊槽內(nèi)。殼體可繞 著固定在另一個(gè)彎曲體部上的柱體轉(zhuǎn)動(dòng)，并包括用以容納所述柱體的 孔，所述孔偏心于殼體的幾何中心，以使得在周邊槽和柱體之間形成 的通道寬度圍繞殼體的周邊而變化。該可變的寬度使得殼體逐漸地在 螺栓上收緊。為了使任何滑動(dòng)降到最低，柱體自身偏心于殼體中的孔。
扣件可用作圍欄扣件以固定單個(gè)的圓柱形體或管件，或者其可成對(duì)地使用以接合超過(guò)一個(gè)的管件，在后一情況下，扣件對(duì)可以通過(guò)焊
接或者可轉(zhuǎn)動(dòng)地接合在一起來(lái)進(jìn)行緊固以改變4皮此之間的角度，,人而 容納非正交的管件或其它圓柱形體。


為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合以下附圖對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn) 行說(shuō)明，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明制成的用于固定一對(duì)管狀圓柱形體的扣件組件 的優(yōu)選實(shí)施方式的立體圖，其中的一個(gè)管狀圓柱形件以虛線繪制，并 且第一鎖緊件處于松開(kāi)狀態(tài)，而第二鎖緊件處于夾緊狀態(tài)；
圖2類似于圖1,其示出了第一鎖緊件處于鎖緊狀態(tài)，并且以虛 線繪制的第二管狀圓柱形件由組成扣件組件一部分的第二鎖緊件夾 持；
圖3是圖2示出的扣件組件的俯^L圖； 圖4是圖2示出的扣件組件的側(cè)視圖； 圖5是圖1示出的扣件組件的部分剖視圖； 圖6是圖2示出的扣件組件的部分剖視圖7是組成圖5的扣件組件一部分的鎖緊件俯視圖，其中以虛線 示出了螺栓在構(gòu)成鎖緊件的殼體的開(kāi)口中的位置；
圖8類似于圖7，其中示出了卡住在殼體周邊槽內(nèi)的螺栓； 圖9是殼體的立體圖； 圖IO是殼體的截面圖ll是殼體的俯視圖，其中示出了以虛線繪制的周邊槽，所述周 邊槽用以卡住緊鄰殼體繪制的螺栓；
圖12是殼體的仰視圖，其中示出了用以容納柱體的殼體中的開(kāi)口 的中心線以及柱體的中心線，所述殼體繞該柱體轉(zhuǎn)動(dòng)；
圖13類似于圖2，其中還示出了咬合在第二鎖緊件用的殼體中的 專用鎖緊工具；
圖14類似于圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明制造的扣件組件的第二實(shí)施 方式，其中兩個(gè)扣件可轉(zhuǎn)動(dòng)地相互結(jié)合；圖15是根據(jù)本發(fā)明制造的扣件組件的第三實(shí)施方式的立體圖，其
中單個(gè)扣件接合在作為圍欄扣件使用的保持環(huán)上；
圖16是根據(jù)本發(fā)明制造的扣件組件的第四實(shí)施方式的立體圖，其
中殼體是六邊形；
圖17是根據(jù)本發(fā)明用于鎖緊件的殼體的側(cè)視圖； 圖18是圖17的殼體的俯視圖； 圖19是圖17的殼體的仰視圖20是沿圖17中A-A線的殼體橫截面圖，并示出了容納在殼體 周邊槽中以虛線繪制的螺栓；
圖21根據(jù)本發(fā)明制造的扣件組件的第五實(shí)施方式的立體圖，其中 包括圖18的殼體，并示出了專用工具；
圖22是圖21中的工具的仰視圖23類似于圖22，其中在圖17的殼體上示出了工具；以及 圖2 4是根據(jù)本發(fā)明制造的扣件組件的第六實(shí)施方式的立體圖，其 中示出了不同類型的鉸鏈。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1和圖2，其中示出了根據(jù)本發(fā)明制造的用于將第一和第 二圓柱形體接合在一起的扣件組件20，其中一個(gè)圓柱形體在圖1中以 虛線繪制并以標(biāo)記22表示。第二圓柱形體以標(biāo)記23表示在圖2中。 圓柱形體可以是實(shí)心的，^旦在本實(shí)施方式中，所述圓柱形體被表示為 管件且為適合用于架設(shè)腳手架的那種管件?？奂M件20包括相互焊接 在一起的兩個(gè)扣件24、 26以將相互正交布置的第一和第二管狀圓柱形 體接合在一起。第一扣件24 (繪制在圖1中的左側(cè))被表示為打開(kāi)， 而第二扣件26被表示為處于扣緊狀態(tài)。扣件24、 26的組成零件相同， 因而在附圖中采用相同的標(biāo)記。
現(xiàn)在詳細(xì)地說(shuō)明第一扣件24?？梢钥闯?，扣件24包括第一彎曲 體部28以及與第一彎曲體部28鉸接在一起的第二彎曲體部30以形成 用以容納圓柱形體22的大致為圓形的圍框。第一和第二彎曲體部28 、 30的每一個(gè)均由軟鋼鍛造(forged mild steel)而成的連續(xù)環(huán)構(gòu)成，并且二者在扣件的一端通過(guò)鉸鏈32接合，而在扣件的另一端則通過(guò)可松 開(kāi)的鎖緊件34接合。第一和第二彎曲體部28、 30的彎曲半徑被選擇 以接近夾持在二者之間的圓柱形體22的外部直徑，此外在第一和第二 彎曲體部28、 30的內(nèi)表面上包括抓緊部，所述抓緊部可以例如是^Mv鋼 上切削出的平坦區(qū)36以更緊密地與圓柱形體22接觸。
鉸鏈32包括帶有中部分隔體38的C形體，所述分隔體38將第 一和第二彎曲體部28、 30隔開(kāi)并且其各自的連續(xù)環(huán)容納在C形體內(nèi)， 使得每個(gè)彎曲體部可以在C形體內(nèi)相互獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)。使用中，中部分 隔體38以其整個(gè)長(zhǎng)度壓在圓柱形體22上，因而降低了作用在鉸鏈32 上的彎矩。
鎖緊件34包括螺栓40和殼體44，螺栓40通過(guò)安裝塊42固定在 第二彎曲體部30上，殼體44通過(guò)支撐支柱48的安裝塊46可轉(zhuǎn)動(dòng)地 接合在第一彎曲體部28上。
圖2到圖4示出了處于扣緊狀態(tài)的扣件組件20，并且下面將結(jié)合 圖5到8對(duì)鎖緊件34的操作進(jìn)行說(shuō)明。
現(xiàn)在具體結(jié)合圖9到12對(duì)殼體44的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在所示的實(shí) 施方式中，殼體44包括圓形周邊。然而，所述殼體的周邊壁外表面也 可具有其他形狀，例如圖16中所示的六邊形或者圖18中所示的凹槽 形。殼體的頂面49是圓形且其中形成有用以容納柱體48的孔50。孑L 50偏心于殼體44的幾何中心，其原因會(huì)在下面更詳細(xì)地說(shuō)明。
殼體44包括周邊壁52,周邊壁52從頂面49垂下并限定開(kāi)口 54， 螺栓40穿過(guò)該開(kāi)口 54容納到殼體中。底部唇部56與周邊壁52共同 擴(kuò)展，并且二者共同限定殼體的周邊槽58,所述周邊槽58適于隨著 殼體44的轉(zhuǎn)動(dòng)而卡緊螺栓40。殼體44如圖1中的箭頭60所示繞柱 體48轉(zhuǎn)動(dòng)。由于用以容納柱體48的孔50相對(duì)于幾何的殼體44是偏 心的，從而在周邊槽58和柱體48之間形成的用以容納螺栓40的通道 的寬度會(huì)圍繞殼體周邊變化。當(dāng)通道變窄時(shí)，會(huì)被施加增大的力以將 螺栓40卡緊在周邊槽58中。圖1、 5和6中所示的箭頭61示出了當(dāng) 扣件的第二彎曲體部在鉸鏈32中移動(dòng)時(shí)螺栓40移動(dòng)到殼體44的開(kāi)口 54中的方向。要注意的是，柱體48包括第二開(kāi)口 62,第二開(kāi)口 62與圖1和5中的第一開(kāi)口 54對(duì)齊以在其中容納螺栓40。隨著殼體44 如箭頭60所示繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，螺栓被卡在周邊槽58中。在圖7和8的俯 視圖中也示出了螺栓40的卡住。
另外，可以看到，柱體48的直徑小于開(kāi)口 50的直徑并且柱體48 的中心線偏離于開(kāi)口 50的中心線，從而進(jìn)一步緊固鎖緊件34并顯著 地將鎖緊件在扣件組件2的振動(dòng)過(guò)程中松開(kāi)的可能性降到最低。
如圖13所示，可采用 一種專用工具64來(lái)咬合殼體44以以+>開(kāi)鎖 緊件34或者收緊鎖緊件34，這樣可以最大程度地降低了由無(wú)權(quán)接近 該專用工具的人員的濫用。
在圖14示出的本發(fā)明的可替代實(shí)施方式中，其中示出了扣件組件 66,其包括一對(duì)扣件24、 26， 二者通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)接合件68可轉(zhuǎn)動(dòng)地彼 此接合在一起，4吏得圓柱形體22、 23之間的相對(duì)定位可如箭頭70所 示那樣變化。
在圖15示出的本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方式中，示出了作為圍欄扣件使 用的扣件組件74,其中包括與管件容納構(gòu)件牢固接合的單個(gè)扣件24， 所述管件容納構(gòu)件呈具有確定內(nèi)徑的環(huán)76的形態(tài)。
在圖16中，可以看出鎖緊件殼體72為六角形，這樣可使用常規(guī) 扳手來(lái)松開(kāi)和收緊殼體而無(wú)需使用專用工具64。
使用中，扣件組件繞圓柱形體設(shè)置以使圓柱形體置于扣件24的第 一和第二彎曲體部28、 30之間。然后，通過(guò)將螺栓40與殼體44的 開(kāi)口 54和柱體48的第二開(kāi)口 62對(duì)齊，第二彎曲體部30開(kāi)始與圓柱 形體22咬合。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)殼體44以將螺栓40卡在周邊槽58中，從 而緊固第一和第二彎曲體部28、 30以使其與圓柱形體22摩擦咬合。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明制造的扣件組件比現(xiàn)有的裝置尺寸更緊 湊，因此可以更容易地存儲(chǔ)大量的扣件組件，而不會(huì)產(chǎn)生組件相互間 的意外纏繞。第一和第二彎曲體部28、 30的設(shè)計(jì)使得扣件24、 26 能夠適應(yīng)其所夾持的圓柱形體22、 23的直徑變化，從而可以容納具 有不同公差以及因來(lái)源不同而具有不同直徑的腳手架管件。另外，鉸 鏈32容許第一和第二彎曲體部28、 30改變其相對(duì)位置，以?shī)A持實(shí)際 中可出現(xiàn)的更大的或更小的腳手架管件。彎曲體部28、 30的緊湊設(shè)計(jì)產(chǎn)生了較少的材料拉伸，從而扣件組件的壽命得以延長(zhǎng)。在殼體
44出現(xiàn)損壞的情況下，可以容易地更換，尤其是如果在雙扣件組件 的情況下殼體附著在第二彎曲體部30上，那么殼體獨(dú)立于形成組件 20 —部分的第二扣件。
在所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)對(duì)所述的扣件組件進(jìn)行的其它變更 對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言是明顯的。具體地，包括卡在可轉(zhuǎn)動(dòng)殼體 內(nèi)的螺栓的鎖緊件可用于緊固具有不同于附圖中所示結(jié)構(gòu)的第 一和 第二彎曲體部。
有利地，如圖17到21所示，鎖緊件殼體包括帶有凹槽外表面78 的周邊壁77,其中殼體用扣件組件82中的標(biāo)記80表示。周邊壁77 的內(nèi)表面84為圓齒狀(參見(jiàn)圖19和20)且具有曲率半徑，該曲率 半徑將使得螺栓40如圖20所示包圍在圓齒中，從而實(shí)現(xiàn)鎖緊件的步 進(jìn)式調(diào)整。
類似于殼體40，在周邊壁77中形成有開(kāi)口 54以將螺栓40導(dǎo)入 殼體中，與周邊壁77共同擴(kuò)展的底部唇部56限定殼體80的周邊槽 50，以隨著殼體80的轉(zhuǎn)動(dòng)而卡住螺栓40。
在所示的實(shí)施方式中，殼體80包括形成于殼體頂面的圓形孔86, 圓形孔80位于殼體的四分之一扇區(qū)處以容納柱體48。因此，在周邊 槽58和柱體48之間形成的通道在開(kāi)口 54的 一側(cè)比另 一側(cè)寬。因此， 如圖20中的箭頭88所示轉(zhuǎn)動(dòng)殼體80將會(huì)松開(kāi)扣件，而向相反方向 的轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)收緊扣件。
圖21示出了用于松開(kāi)和收緊殼體80的專用工具90。其包括起杠 桿作用的手柄92和位于手柄92—端的杯狀件94，如圖23所示，杯 狀件94內(nèi)表面96的形狀與殼體80的凹槽外表面78相配合。方便地， 杯狀件94的周邊壁操作以擋住開(kāi)口 54(見(jiàn)圖23)，使得螺栓40不會(huì) 意外地從開(kāi)口 54處脫出。該特征使工具90能夠松開(kāi)鎖緊件以"在空 中"對(duì)扣件重新定位，也就是說(shuō)，在現(xiàn)場(chǎng)很少需要關(guān)注相關(guān)聯(lián)的腳手 架結(jié)構(gòu)會(huì)從扣件上松脫。
從圖21可以看出扣件組件82具有不同類型的鉸鏈98，鉸鏈98 具有由置于鉸鏈體兩相對(duì)側(cè)的上凸緣和下凸緣100、 102形成的更明顯棱角的c形體。
圖24中通過(guò)鉸鏈108示出了具有更平滑、更圓輪廓的凸緣104、 106,凸緣104、 106置于圓形鉸鏈的相對(duì)兩側(cè)。
也可以同樣地理解根據(jù)本發(fā)明扣件的其它變更也在所附權(quán)利要求 書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于固定至少一個(gè)圓柱形體的扣件，所述扣件包括第一彎曲體部，第二彎曲體部，其與第一彎曲體部鉸接以形成基本上呈圓形的圍框以容納圓柱形體，以及鎖緊件，其使所述第一彎曲體部和第二彎曲體部可釋放地接合，所述鎖緊件包括螺栓和可轉(zhuǎn)動(dòng)的殼體，所述螺栓固定在所述第一和第二彎曲體部其中之一上，所述殼體限定周邊槽以滑動(dòng)地容納與所述第一和第二彎曲體部中的另一個(gè)接合的所述螺栓，所述殼體包括用于將螺栓容納到所述周邊槽內(nèi)的開(kāi)口，并適于隨著殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)將螺栓卡在所述周邊槽中，從而將所述第一和第二彎曲體部緊固以使其與所述圓柱形體摩擦咬合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件，其中所述殼體能夠繞著固定在所 述第 一和第二彎曲體部中的另 一個(gè)上的柱體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述殼體包括用以 容納所述柱體的孔，所述孔偏心于殼體的幾何中心使得在所述周邊槽 和柱體之間形成的通道的寬度圍繞殼體的周邊而變化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的扣件，其中所述柱體為圓形并且其直徑 與所述殼體中的孔的直徑相稱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的扣件，其中所述柱體的直徑小于殼體中 的孔的直徑，殼體中的所述孔相對(duì)于所述柱體的幾何中心偏心。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件，其中所述第一和第二彎曲體部每 一個(gè)均由軟鋼鍛造而成的連續(xù)環(huán)構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的扣件，其中所述第一和第二彎曲體部每 一個(gè)在其內(nèi)表面均包括由連續(xù)環(huán)形成的抓緊部，以與容納在扣件中的圓柱形體更緊密接觸。
7. —種扣件組件，用于將第一和第二圓柱形體彼此接合在一起， 其包括如權(quán)利要求1所述的扣件、以及形狀適于容納所述第二圓柱形 體的管件容納構(gòu)件，所述管件容納構(gòu)件被接合到所述扣件的第一彎曲 體部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的扣件組件，其中管件容納構(gòu)件為如權(quán)利 要求1所述的第二扣件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的扣件，其中所述管件容納構(gòu)件可轉(zhuǎn)動(dòng)地 接合到第一彎曲體部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的扣件組件，其中所述管件容納構(gòu)件為 如權(quán)利要求1所述的第二扣件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的扣件組件，其中所述扣件的可轉(zhuǎn)動(dòng)殼 體繞著固定在扣件的第二彎曲體部上的柱體轉(zhuǎn)動(dòng)以便于備用零件的更 換。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件，其中所述殼體包括具有六邊形 外表面的周邊壁以便于采用常規(guī)扳手將殼體從螺栓上收緊和放松。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件，其中所述殼體包括具有凹槽形 外表面的周邊壁以便于采用專用工具將殼體從螺栓上收緊和放松。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件，其中所述殼體包括具有圓齒形 內(nèi)表面的周邊壁以實(shí)現(xiàn)鎖緊件的步進(jìn)式調(diào)整。
15. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的扣件，其包括鉸鏈以接合所述第一和第二彎曲體部，所述鉸鏈包括帶有中部分隔體的C形體，所述中部分 隔體對(duì)所述第一和第二彎曲體部在其各自的連續(xù)環(huán)容納在C形體內(nèi)的 情況下進(jìn)行分隔，使得每個(gè)彎曲體部能夠在C形體內(nèi)相互獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種用于固定如腳手架管件等圓柱形體的扣件，所述扣件包括第一和第二彎曲體部，所述彎曲體部相互鉸接以形成基本為圓形的圍框以容納圓柱形體。用于將第一和第二彎曲體部結(jié)合在一起的鎖緊件包括固定在其中一個(gè)彎曲體部上的螺栓、以及可轉(zhuǎn)動(dòng)殼體。殼體包括周邊槽以滑動(dòng)地容納螺栓，并接合在另一彎曲體部上。殼體包括開(kāi)口以將螺栓容納到周邊槽內(nèi)，且當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)殼體時(shí)，所述螺栓卡緊在周邊槽內(nèi)。殼體可繞著固定在另一個(gè)彎曲體部上柱體轉(zhuǎn)動(dòng)，并包括用以容納所述柱體的孔，所述孔偏心于殼體的幾何中心，以使得在周邊槽和柱體之間形成的通道寬度會(huì)圍繞殼體周邊而變化。該變化的寬度使得殼體逐漸地在螺栓上收緊。
文檔編號(hào)F16B7/04GK101484709SQ200780006950
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者喬納森·容尼·梅利克 申請(qǐng)人:喬納森·容尼·梅利克