搁架连接器的制作方法

文档序号:11158844阅读:635来源:国知局
搁架连接器的制造方法与工艺

依照美国法典第35法案第119(e)条的规定,本申请要求2014年4月15日提交的临时专利申请No.61/979,928、2014年6月23日提交的临时专利申请No.62,015,991和2015年1月30日提交的临时专利申请No.62,110,254的优先权,这些申请中的每一者的全部内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种支撑结构,该支撑结构可被用来支撑用于承载或支撑任何所需物品的搁架或其他元件。更具体而言,本发明涉及一种在例如可拆卸搁架系统中使用以可调节地支撑搁架的支撑组件。



背景技术:

现有的可拆卸搁架系统包括用于在其角部支撑组件处支撑一个或多个搁架的多个支撑柱。这些搁架系统具有套筒或楔形部件和环绕轴环,套筒或楔形部件和环绕轴环均适于固定到具有圆形横截面的大致筒状支撑柱上。套筒具有构造成包围支撑柱的内表面,并且具有楔形的外表面,该外表面通常呈截锥形形状且在顶部处具有较小的直径而在底部处具有较大的直径。轴环具有固定到搁架上的外表面。轴环的内部楔形表面形成为与套筒的截锥形楔形表面配合但在相反方向上倾斜或者具有较小的上部开口,该较小的上部开口不允许套筒在柱上通过。因此,当套筒包围柱并且轴环包围套筒时,轴环在一个方向上的轴向负载使轴环的面朝内的楔形表面与套筒上的面朝外的楔形表面配合,从而将套筒推向柱。由于轴环受到径向膨胀的限制并且具有固定的直径,并且由于套筒和轴环沿轴向相反的方向相对于彼此移动时套筒和轴环的倾斜表面的相对运动趋向于增加直径,所以不可扩展的外轴环向内推动套筒并将套筒夹紧在柱上,并且将轴环和套筒楔在柱上的适当位置。

在美国专利No.3,424,111和No.3,523,508中公开了此类搁架系统,其使用多个筒状支撑柱,每个支撑柱在其外表面上形成有一系列等间隔的环形凹槽。基本的搁架系统包括四个这样的柱,以支撑一个或多个成形网架,每个网架在每个角部处具有截锥形的轴环,以接纳支撑柱。两件式互锁套筒围绕支撑柱装配。套筒在其内表面上具有用于与支撑柱上的一个凹槽接合的圆周肋,并且具有截锥形的外表面,该外表面在底部处最宽并且设计成与搁架轴环的形状互补。装配有套筒的支撑柱被接纳在每个搁架的轴环中,以组装搁架系统。当组装时,搁架和放置在搁架上的任何物品的重量向下推动轴环和套筒,从而在轴环和套筒之间产生沿径向向内的楔入力,这使套筒与柱紧密接触。在专利No.4,811,670、No.4,946,350、No.5,271,337、No.5,279,231和No.6,113,042中使用了类似的楔入构思。这些装置中的一些使用偏心凸轮,以确保轴环锁定就位。

此外,上述轴环具有固定的直径,并且因此沿着柱的长度穿过,直到轴环到达套筒为止,轴环利用套筒而楔在柱上。这需要从底向上或从顶向下组装搁架,因为轴环不能定位在两个先前安装的搁架之间。此外,搁架不能插入预先安装的搁架之间,因为轴环不能越过先前安装的套筒或轴环滑动。由于这些现有技术连接器中的轴环是管状的,因此它们必须沿轴向滑动经过柱的一端,以便与套筒配合并将部件楔入就位。为了解决这个难题,开发了绕行小于整个360度的轴环,其中,像专利No.6,302,284和No.6,257,426那样,一些轴环具有开放的竖直狭槽,以及如美国专利No.6,068,143和No.4,656,952所公开的那样,其它轴环与套筒或其它部件沿着大致竖直轴线配合。但是开放狭槽型的轴环提供了弱连接,因为搁架和轴环上的足够重量将使轴环的未连接部分沿周向分开,从而松开支撑。与成形套筒配合的轴环需要更昂贵和更坚固的套筒。使用竖直接头的轴环需要竖直接头的精确对齐,从而使得它们难以对齐和组装。

如专利6,015,052和6,253,687所示,还有其它连接器将托架放置在外部金属轴环上,其中,搁架杆与托架接合。这些轴环需要从底向上组装搁架,因为轴环不能定位在两个先前安装的搁架之间。此外,搁架不能插入预先安装的搁架之间,因为轴环不能滑动越过先前安装的套筒或轴环。由于这些现有技术连接器中的轴环是管状的,因此它们必须在柱的一端轴向滑动,以便与套筒配合并将部件楔入就位。因此,需要一种能够允许搁架插入现有搁架之间的连接器。

尽管长期使用这些上述搁架系统,但仍然需要一种改进的连接器和搁架系统,特别是更易于组装和装配更灵活的连接器和搁架系统。因此,需要一种改进的搁架连接器,其可以被安装而不必沿着柱的整个长度将连接器滑动到所需搁架位置,并且其可以被容易地安装。

此外,在拆卸的搁架系统的装运或移动期间,部件可能丢失。同样地,在组合正确的部件以供使用时可能出现混淆。因此,需要一种方式来将在搁架组件正被运输、组装或拆卸时一起使用的部件连接在一起。



技术实现要素:

一种用于搁架单元的套筒具有两个半部,当套筒夹持在具有凹槽的柱周围时,这两个半部接合在一起,以形成从套筒的相反两侧部向外延伸的两个支撑突出部,套筒上的肋装配在凹槽中,以相对于柱保持各部件。支撑突出部具有偏离套筒的保持凸缘。紧固到搁架上的第一轴环部件装配在套筒半部上并装配到该偏离部中,使得第一轴环部件中的狭槽装配在一个支撑突出部上,以将它们夹持到柱上,并支撑第一轴环部件和搁架。保持凸缘防止轴环部件移动离开支撑突出部。具有第二狭槽的第二轴环部件可以装配在其它支撑突出部上,以支撑第二搁架或进一步将套筒夹持到柱上。支撑突出部可以通过凹入式铰链铰接在一起,凹入式铰链不延伸超过铰接部件的表面,并且不会妨碍轴环与套筒的配合。

在用于具有纵轴线的搁架柱的连接器上设置有压缩锁具。内套筒具有两个互锁部件,每个互锁部件渐缩以在组装时形成截锥形的套筒。至少一个肋从每个部件向内延伸,以装配到沿着柱的长度以多个间隔间隔开的若干对应凹槽中的一个中。套筒均具有至少一个向外延伸的突出部,轴向对齐的保持凸缘从该突出部延伸,从而突出部使其保持凸缘偏离套筒的面向外的表面。优选地,在每个套筒的相反两侧部(通常为竖直侧部)上设有两个突出部和两个保持凸缘,使得每个套筒的突出部和保持凸缘抵接并且在套筒的相反两侧部上形成两个向外延伸的突出部和两个保持凸缘。连接到搁架角部的渐缩轴环部件装配在套筒的至少一部分上,其中,渐缩形使套筒朝向柱楔入。轴环部件具有在轴环部件的底部外周上开口且具有封闭内端的狭槽。狭槽被定尺寸和定位为装配在一对邻接突出部上,并且包含该狭槽的轴环部件装配在保持凸缘和套筒之间,使得轴环部件和搁架搁置在由轴环部件接合起来的一对邻接突出部上,并且保持凸缘防止轴环部件移动远离套筒和柱。另一个搁架单元和轴环部件可以放置在轴环部件上的另一对邻接突出部上,或者保持凸缘可以放置在任何闲置的一对邻接突出部上,以便将它们锁定在一起并防止它们和套筒的相关部件张开。

更详细地,还提供了一种套筒,其与搁架连接器一起使用,所述搁架连接器具有轴环部件,所述轴环部件构造为包围柱的一部分,所述柱的外表面具有沿着所述柱的长度以规则间隔隔开的凹槽,所述轴环部件与搁架连接,所述轴环部件具有截锥形内表面,所述截锥形内表面构造为在使用期间将所述套筒楔在所述柱上,以沿着所述柱的长度定位所述套筒、所述轴环部件和所述搁架。套筒具有第一互锁部件和第二互锁部件,第一互锁部件和第二互锁部件在互锁时具有若干结构特征,第一结构特征为内表面限定沿着所述套筒的纵轴线延伸的中心筒状通道并且构造为与所述柱的外表面相符并抵靠所述柱的外表面,所述内表面具有至少一个向内延伸的肋,该肋构造为与所述柱中的凹槽配合。套筒还具有外表面,该外表面具有大致截锥形状,并且套筒还具有向外延伸的第一支撑突出部和第二支撑突出部,第一支撑突出部和第二支撑突出部从所述套筒的两个相反侧部中的不同侧部向外延伸,并且第一保持凸缘和第二保持凸缘从各自的所述第一支撑突出部和所述第二支撑突出部延伸,并且沿着所述套筒的所述外表面延伸但偏离所述套筒的所述外表面。该偏离足以允许所述轴环部件的一部分紧密地装配在所述第一保持凸缘或所述第二保持凸缘之间,并抵接与所述轴环部件相关联的支撑突出部。另外,所述套筒的第二互锁部件均具有相反的顶部和底部,所述顶部和所述底部相距沿着所述纵轴线延伸的距离并且被弯曲壁部连接起来,所述弯曲壁部具有在所述顶部与所述底部之间延伸的相反的第一侧部和第二侧部。最后,所述套筒具有从所述第一侧部和所述第二侧部中的一者延伸的锁定突出部和形成在所述第一侧部和所述第二侧部中的另一者中的凹部,其中,所述凹部构造为接纳所述锁定突出部。

在进一步的变型中,第一互锁套筒部件和第二互锁套筒部件中的每一者具有从套筒部件的不同侧部向外延伸的第一支撑突出部和第二支撑突出部,并且第一保持凸缘和第二保持凸缘沿着与纵轴线平行的方向从相应的第一支撑突出部和第二支撑突出部延伸。每个套筒的两个相反侧部中的每一者可以是笔直的并且与纵轴线大致对齐(平行)。延伸的支撑突出部优选但可选地从所述套筒的底部沿径向向外延伸,并且还包括在所述套筒的底部与所述保持凸缘的底部之间延伸的边缘部,该边缘部包围套筒的圆周底部的一部分,并且优选地围绕套筒底部的整个外周,从而在套筒与保持凸缘的底部之间延伸,并将套筒连接至保持凸缘的底部。优选地,所述锁定突出部的下端与支撑突出部的上端相邻。

进一步提供了一种连接器组件,其与柱、楔形套筒和轴环部件一起使用,以沿着所述柱和连接器的纵轴线定位搁架,所述柱具有直径为D的筒状横截面和以预定间隔间隔开的多个凹槽。所述连接器组件包括套筒,该套筒具有截锥形外表面,所述截锥形外表面具有第一小套筒端部和第二大套筒端部,这两个端部在使用期间包围所述纵轴线。所述套筒具有筒状内部通道,所述筒状内部通道定尺寸为在使用期间围绕所述柱装配,并且所述套筒具有至少一个向内延伸的肋,所述肋构造为在使用期间装配在所述柱的所述多个凹槽中的一个凹槽内。所述套筒由第一互锁套筒半部和第二互锁套筒半部形成,所述第一互锁套筒半部和所述第二互锁套筒半部均具有被两个相反侧部连接起来的较小顶部和较大底部,每个套筒半部包括锁定突出部和支撑突出部。锁定突出部从套筒的一个侧部延伸,并且在套筒的另一侧部中形成有凹部,所述凹部构造为接纳来自另一套筒半部的锁定突出部。锁定突出部包括第一支撑突出部和第二支撑突出部,第一支撑突出部和第二支撑突出部优选地在所述套筒的底部从套筒的每个侧部沿径向向外延伸。每个支撑突出部具有保持凸缘,所述保持凸缘从所述支撑突出部朝所述套筒半部的顶部的方向沿着所述套筒半部的相邻外表面延伸但偏离所述套筒半部的相邻外表面。所述支撑突出部构造为使得当所述锁定突出部接合锁定凹部以形成第一对支撑突出部和第二对支撑突出部时,每个套筒的一个支撑突出部定位成邻接另一套筒的相应支撑突出部。两个互锁套筒中的每一者形成筒状通道半部,该筒状通道半部沿着纵轴线延伸并且构造为在使用期间抵靠柱。所述组件还包括第一轴环部件,所述第一轴环部件具有内表面,所述内表面形成截锥形状的大约一半,并且定尺寸为装配在所述套筒的外截锥形表面上且与所述套筒的外截锥形表面配合。所述第一轴环部件中具有第一狭槽,所述第一狭槽在使用期间定位成装配在第一对邻接支撑突出部上并限制所述第一对邻接支撑突出部周向地移动分开。轴环部件的与所述第一狭槽相邻的部分构造为当所述第一狭槽在使用期间装配在所述第一对邻接支撑突出部上时,轴环部件的与所述第一狭槽相邻的所述部分装配在所述保持凸缘与所述套筒的相邻部分之间的偏离部中。

在进一步的变型中,所述第一轴环部件中的所述第一狭槽和所述第一对邻接支撑突出部构造为使得所述支撑突出部被朝向彼此推动。每个套筒可以具有在每个套筒半部的底部与所述保持凸缘的底部之间延伸的边缘部,以将所述套筒连接至所述保持凸缘的底部。组件还可以包括第二轴环部件,所述第二轴环部件具有内表面,所述内表面形成截锥形状的大约一半,并且定尺寸为装配在所述套筒的外截锥形表面上且与所述套筒的外截锥形表面配合,所述第二轴环部件中具有第二狭槽,所述第二狭槽在使用期间定位成装配在第二对邻接支撑突出部上并限制所述第二对邻接支撑突出部移动分开。所述第二轴环部件的与所述第二狭槽相邻的部分可以构造为当所述第二狭槽在使用期间装配在所述第二对邻接支撑突出部上时,所述第二轴环部件的与所述第二狭槽相邻的所述部分装配在所述保持凸缘与所述套筒的相邻部分之间的偏离部中。

还公开了一种套件,其用于具有与至少三个大致竖直柱连接的至少两个大致水平搁架的搁架单元。套件包括至少三个柱,该至少三个柱沿着所述柱的长度的将要连接至所述搁架的部分均具有纵轴线和筒状横截面。每个柱中在预定位置处还具有多个凹槽,所述凹槽与所述纵轴线垂直。套件还具有至少八个套筒,该至少八个套筒均具有包括至少一个向内延伸的肋的筒状内表面。所述筒状内表面构造为在使用期间抵靠所述柱并且包围所述纵轴线,其中,所述肋在使用期间构造并定位成装配在所述柱的一个凹槽中。每个套筒具有截锥形外表面,并且具有从每个套筒的相反两侧部的底部沿径向向外延伸短距离的第一支撑突出部和第二支撑突出部。所述第一支撑突出部和所述第二支撑突出部每一者均具有向上延伸的保持凸缘,所述保持凸缘沿着所述套筒的外表面延伸并且借助延伸有所述保持凸缘的所述支撑突出部而偏离所述套筒的外表面。

套件还包括至少两个搁架,每个搁架具有围绕所述搁架的外周定位且从所述搁架面朝外的至少三个第一轴环部件。每个第一轴环部件具有顶部处较小而底部处较宽的截锥形内表面,并且在使用期间沿着与所述纵轴线一致的第一轴环部件轴线围绕约180°的弧延伸,每个第一轴环部件中具有平行于所述第一轴环部件轴线延伸的第一狭槽。每个第一狭槽具有封闭端部和两个相对侧面,所述第一狭槽在所述第一狭槽所处的所述第一轴环部件的底部中开口。每个第一轴环部件及其第一狭槽定尺寸为使得所述第一轴环部件装配在一个所述保持凸缘与所述套筒的外表面之间,而所述第一狭槽的侧面装配在延伸有所述保持凸缘的一个所述第一支撑突出部的相反两侧面上。所述第一狭槽和第一支撑突出部构造为使得所述第一狭槽紧密地装配在所述第一支撑突出部上。

套件还包括至少六个第二轴环部件。各个第二轴环部件可以具有顶部处较小而底部处较宽的截锥形内表面,并且在使用期间沿着与所述纵轴线一致的第一轴环部件轴线围绕约180°的弧延伸。每个第二轴环部件中具有第二狭槽,所述第二狭槽具有封闭端部和两个相对侧面,所述第二狭槽在所述第二狭槽所处的所述第二轴环部件的底部中开口。所述第二狭槽在使用期间平行于所述第一轴环部件轴线延伸。所述第一轴环部件和所述第二轴环部件互锁以限定大致筒状内部通道。每个第二轴环部件及其第二狭槽构造为使得所述第二轴环部件装配在一个所述保持凸缘与延伸有所述保持凸缘的所述套筒的外表面之间,而所述第二狭槽的侧面装配在延伸有所述保持凸缘的所述第二支撑突出部的相反两侧面上。所述第二狭槽和第二支撑突出部构造为使得所述第二狭槽紧密地装配在所述第二支撑突出部上。

在套件的进一步的变型中,每个套筒包括具有两个套筒半部的对开套筒,每个套筒半部具有由两个相反侧部连接起来的半圆形顶部和半圆形底部。每个套筒半部可以具有从其一个侧部延伸的锁定突出部以及在其另一侧部上的凹部,所述凹部构造为接纳另一套筒半部的锁定突出部,以将两个套筒半部互锁在一起。另外,每个套筒还可以可选地包括具有两个套筒半部的对开套筒,每个套筒半部具有由两个相反侧部连接起来的半圆形顶部和半圆形底部,第一支撑突出部的大约一半从每个套筒半部的一个侧部延伸,并且第二支撑突出部的大约一半从每个套筒半部的另一侧部延伸。

在套件的又一变型中,多个套筒半部中的每一个还可以包括从套筒的一个侧部延伸的锁定突出部以及在套筒的另一侧部上的凹部,所述凹部构造为接纳不同套筒半部的锁定突出部,以将两个套筒半部互锁在一起。另外,边缘部可以从多个套筒半部的底部边缘向外延伸,包括在套筒的底部与保持凸缘的底部之间延伸,其中,所述边缘部在使用期间定位成抵靠第一轴环部件和第二轴环部件。

套件的套筒可以具有多个套筒,多个套筒的侧部是笔直的并且大致平行于所述纵轴线,并且多个套筒在使用期间包围所述纵轴线的大约180°或更小。另外,当所述套筒包围所述纵轴线时,多个所述第一支撑突出部和第二支撑突出部可以具有在与所述纵轴线垂直的平面内测量的周向宽度W,并且所述第一狭槽和所述第二狭槽的相对侧面间隔开稍小于W的对应宽度。更优选地,周向宽度W从所述狭槽的所述封闭端部到所述狭槽的开口端部增大,并且所述第一狭槽和所述第二狭槽的宽度以相应的方式增大,使得所述狭槽在使用期间跨置在所述支撑突出部上,并且在使用期间将所述支撑突出部楔在一起。

有利地,轴环部件可以是互锁的,其中,搁架连接到其中一个轴环部件,而另一轴环部件用于互锁,并且在不使轴环部件的互锁方面脱离接合的情况下,阻止轴环部件从柱上的移除。因此,第一轴环部件可以具有在使用期间抵靠支撑突出部的第一狭槽,而第二轴环部件可以具有在使用期间抵靠支撑突出部的第二狭槽,其中,第一狭槽和第二狭槽在朝向相应第一狭槽和第二狭槽的端部的第一方向上延伸。如果第一轴环部件有利地具有两个相反远端和两个第一突部且每个第一突部均沿着不同的一个远端的至少一部分延伸,则可以实现互锁。所述第一突部朝所述第一方向延伸。所述第一轴环部件还具有第一凹部,所述第一凹部位于每个第一突部的内侧并与每个第一突部相邻,并且还位于所述狭槽的相反两侧并朝与所述第一方向相反的方向延伸。所述第二轴环部件具有两个相反远端和两个第二突部,每个第二突部均沿着所述第二轴环部件的不同的一个远端的至少一部分延伸。所述第二突部朝与所述第一方向相反的方向延伸。所述第二轴环部件具有第二凹部,所述第二凹部位于每个第二突部的内侧并与每个第二突部相邻,并且还位于所述第二轴环部件中的所述狭槽的相反两侧并朝所述第一方向延伸。在使用期间,所述第一突部装配在所述第二凹部内,并且所述第二突部装配在所述第一凹部内,以将所述第一轴环部件和所述第二轴环部件互锁在一起。

以类似的方式,部件的取向可以颠倒。因此,第一轴环部件可以具有两个相反远端和两个第一突部,每个第一突部均沿着不同的一个远端的至少一部分延伸。在该构造中,第一突部朝与第一方向相反的方向(不沿第一方向)延伸。第一轴环部件具有第一凹部,第一凹部位于每个第一突部的内侧并与每个第一突部相邻,并且还位于所述狭槽的相反两侧并朝所述第一方向(而不是与第一方向相反的方向)延伸。所述第二轴环部件具有两个相反远端和两个第二突部,每个第二突部均沿着所述第二轴环部件的不同的一个远端的至少一部分延伸,并且所述第二突部朝第一方向(而不是与第一方向相反的方向)延伸。第二轴环部件具有第二凹部,第二凹部位于每个第二突部的内侧并与每个第二突部相邻,并且还位于第二轴环部件中的所述狭槽的相反两侧并朝与第一方向相反的方向延伸(而不是朝第一方向延伸)。在使用期间,所述第一突部装配在所述第二凹部内,并且所述第二突部装配在所述第一凹部内,以将所述第一轴环部件和所述第二轴环部件互锁在一起。

附图说明

通过下述附图和描述,可以更好地理解本发明的这些和其它的优点及特征,在所有附图中相似的标记表示相似的部分,并且其中:

图1是沿着搁架看到的紧固到轴环部件和套筒上的搁架的一部分以及锁定端部框架的一部分和轴环部件的局部分解透视图;

图2是图1的套筒的透视图;

图3a是第一套筒半部的顶部透视图;

图3b是图3a的第一套筒半部的正视图;

图3c是图3b的套筒半部的左侧视图;

图3d是图3b的套筒半部的右侧视图;

图3e是图3a至图3d的第一套筒半部的底部透视图;

图4a是第一套筒半部的顶部透视图;

图4b是图3a的第一套筒半部的正视图;

图4c是图3b的套筒半部的左侧视图;

图4d是图3b的套筒半部的右侧视图;

图4e是图3a至图3d的第一套筒半部的底部透视图;

图5a是朝向搁架看到的图1的两个轴环部件的顶部透视图;

图5b是图5a的两个轴环部件的底部透视图;

图5c是沿着搁架看到的图5a的两个轴环部件的顶部透视图;

图5d是图5c的两个轴环部件的底部透视图;

图5e是图5a至图5d的两个轴环部件的侧视图;

图6a是沿着搁架的一部分看到的紧固到轴环部件(其紧固到套筒和柱上)上的搁架的一部分以及相邻的且准备紧固到套筒和柱上的部分端部框架和轴环部件的顶部透视图;

图6b是图6a的下方透视图;

图6c是朝向搁架看到的图6a的底部透视图;

图6d是朝向搁架看到的图6a的顶部透视图;

图6e是图6a的组件的侧视图;

图7a是接合在一起的图6a的组件的顶部透视图;

图7b是接合在一起的图6b的组件的下方透视图;

图7c是沿着搁架看到的图7a的顶部透视图;

图7d是图7c的底部透视图;

图7e是接合在一起的图6e的组件的侧向透视图;

图8是具有四个套筒和轴环部件的搁架的局部分解图,其中,端部框架和两个轴环部件偏离相邻的套筒和搁架;

图9a是具有四个搁架和四个柱的搁架单元的正视图,后视图是正视图的镜像;

图9b是图9b的搁架的右侧视图,左侧视图是右侧视图的镜像;

图10a是紧固到轴环部件的另一实施例上的搁架的一部分的分解透视图,该轴环部件具有互锁边缘,该互锁边缘具有向下延伸的突部和向上延伸的凹部,并且具有配合轴环部件,该配合轴环部件具有向上延伸的突部和向下延伸的凹部;

图10b是位于图2的套筒组件上方的紧固到轴环部件的另一实施例上的搁架的一部分的分解透视图,该轴环部件具有互锁边缘,该互锁边缘具有向上延伸的突部和向下延伸的凹部,并且具有配合轴环部件,该配合轴环部件具有向下延伸的突部和向上延伸的凹部;

图11a是图10a中的连接到搁架的和图10b中的形成锁定轴环部件的轴环部件的顶部透视图,该轴环部件具有与向上延伸的凹部相邻的向下延伸的突部;

图11b是图11a的轴环部件的正视图;

图11c是图11a的轴环部件的左侧视图,相反的侧视图是左侧视图的镜像;

图12a是图10a中的形成锁定部件的和图10b中的连接到搁架的轴环部件的顶部透视图,该轴环部件具有与向下延伸的凹部相邻的向上延伸的突部;

图12b是图12a的配合轴环部件的正视图;

图12c是图12a的配合轴环部件的右侧视图,相反的侧视图是右侧视图的镜像;

图13是示出具有轴环的搁架的局部分解透视图,该轴环具有与向上延伸的凹部相邻的向下延伸的突部,位于一个柱和图10b的套筒上并且具有与该轴环分离的配合锁定轴环部件;

图14是具有矩形横截面形状的轴环、套筒和柱的分解透视图;

图15是部分组装的图14的各部件的局部分解透视图;

图16是组装在柱上的图14和图15的各部件的透视图;

图17是具有圆形端部和平坦侧面的轴环、套筒和柱的分解透视图;

图18是部分组装的图17的各部件的局部分解透视图;

图19是图18的各部件的透视图,其中,柱延伸穿过各部件;

图20是示出可以形成轴环部件的扇形金属板的俯视图;

图21是示出扇形金属板的俯视图,该扇形金属板具有用于形成不互锁的截锥形轴环部件的狭槽;

图22是示出扇形金属板的俯视图,该扇形金属板具有用于形成可以互锁的第一截锥形轴环部件的狭槽、突部和凹部;

图23是示出扇形金属板的俯视图,该扇形金属板具有用于形成可以互锁的第二截锥形轴环部件的狭槽、突部和凹部;

图24是套筒部件铰接在一起的图2至图4的套筒的透视图;

图25是图24和图27的套筒的俯视图;

图26是图24和图26的套筒的后视图;

图27是图24和图26的套筒的正视图;

图28是具有四个套筒、四个轴环部件以及两个端部框架的另一实施例的搁架的透视图;

图29是图28的搁架的角部的放大图;

图30a是图29的角部的左上方透视图;

图30b是图29的角部的右上方透视图;

图31a是图29的角部的俯视图;

图31b是图31a的角部的仰视图;

图32是图28的套筒的另一实施例的透视图;

图33a是图32的套筒的正视图;

图33b是图33a的套筒的左侧视图,相反的侧视图是左侧视图的镜像;

图33c是图33a的套筒的俯视图;

图33d是图33a的套筒的仰视图;

图34a是图32的一个套筒半部的上方透视图;

图34b是图34a的套筒半部的正视图;

图34c是图34b的套筒半部的右侧视图,相反的侧视图是右侧视图的镜像;

图34d是图34b的套筒半部的俯视图;

图34e是图34b的套筒半部的仰视图;

图35a是图29的轴环部件的上方透视图,其中,没有搁架部分或连接器部分附接到轴环部件上;

图35b是图35a的轴环部件的正视图;

图35c是图35b的轴环部件的右侧视图,相反的侧视图是右侧视图的镜像;

图35d是图35b的轴环部件的俯视图;以及

图35e是图35b的轴环部件的仰视图;以及

图36a和图36b是图32至图34的套筒的相反两侧的透视图,其中,两个套筒部件铰接在一起。

具体实施方式

参考图1至图9并且特别参考图1至图2,本发明的连接器被描述为用于可拆卸搁架系统。连接器优选地用于通常包括多个支撑柱12的搁架系统,支撑柱12优选地为筒状,即径向横截面为大致圆形,但也可以具有其他横截面形状。在图9a和图9b的所示实施例中,四个这样的柱12被布置成在搁架14的角部组件处支撑一个或多个搁架14。搁架14通常是如下的线框搁架:其具有与连接器10的外部轴环部件16连接以形成搁架组件的角部,该线框搁架位于柱12上的各种高度处,以形成搁架组件。如果搁架和轴环是金属的,则搁架14通常焊接到轴环部件16上,但也可以使用各种连接方法。如果搁架和轴环是塑料的,则各部件可以是同时模制的一体部件,或者轴环16可以通过粘合剂、超声波焊接或其它方法结合到搁架14上。搁架14优选地位于与纵轴线18垂直的平面中。

如本文所使用的,相对术语上方和下方、上和下、顶部和底部是相对于沿着柱12的纵轴线18的相对位置而言的,柱12通常处于竖直方向上。相对术语向内和向外、内部和外部是朝向和远离该轴线18的相对方向。如附图所示,这些术语相对于搁架的正常水平取向和柱的竖直取向而提供。搁架单元的取向可以改变,并且如果这样的话,则实际单元的取向可以被调换,以对应于附图的取向,从而实现更容易和一致的理解。

轴环16朝向柱12向内压缩套筒20,并且被认为其楔在套筒上从而抵靠柱,以与柱形成摩擦锁定。轴环16通常分成两个部件16a、16b,但不是必须如此。如果分成两个部件,则轴环部件16a位于搁架单元14上,而轴环部件16b用于进一步将套筒20和搁架锁定就位。套筒20由两个对开套筒半部20a、20b形成,如图3a至图3d和图4a至图4d所示,套筒半部20a、20b优选地为彼此轴对称的图像。套筒半部20a、20b均具有内表面22和相反的外表面24。内表面22被定尺寸和构造为与柱12的外表面的大约一半一致。在优选实施例中,柱12为筒状,所以内表面22为直径与柱12的外径大约相同或略大的圆筒体的大约一半。表面22包围柱12的大约一半,并且优选地为略小于一半。外表面24略呈锥形,顶部直径较小,而底部直径较大,使得套筒20的外表面为截锥形。约1度-5度的微小锥度被认为是合适的,优选地为约2度-3度的锥度。

套筒半部20a、20b均具有两个相反的第一侧部和第二侧部,在附图中示出为大致竖直的侧部。第一侧部和第二侧部中的每一者之间所形成的弧稍微小于180°,因此套筒半部可以被轴环部件16a、16b朝向彼此挤压,并且在使用期间被紧紧地挤压在柱12上。

每个套筒半部20a、20b具有向内延伸的肋26a,肋26a被定尺寸和构造为与柱12的外表面中的相应凹槽26b(图6、图7、图9)配合。虽然示出了一个肋26a,但也可以使用更多的肋,然而优选的是,使用数量少的肋,最优选地为2或3个肋。如果套筒半部具有多于一个肋26a,则肋沿着平行于轴线18的长度以规则间隔间隔开,该间隔与柱12中的凹槽26b之间的距离对应。相配合的肋26a和凹槽26b的横截面优选地为半圆形,但也可以使用其它横截面形状。

每个套筒半部20a、20b具有从套筒半部的底部向外延伸并从每个大体竖直的侧部沿径向向外延伸的至少一个支撑突出部30,因此在各套筒半部上存在第一支撑突出部30a和第二支撑突出部30b。支撑突出部30优选地沿径向向外延伸约2mm-3mm的距离D1,但该距离将基于轴环部件16a、16b的厚度而变化,这将在下文中清楚阐述。支撑突出部30优选地围绕套筒的外周的一部分延伸约3mm(约1/8英寸)的距离D2,但该距离将随着所承载的载重能力、材料和其他因素而变化,这将在下文中清楚阐述。在所示实施例中,支撑突出部30具有沿轴线18的大约20mm(约7/8英寸)的高度H,但该距离将如下文所述那样变化。支撑突出部30优选地与套筒30的其余部分一起模制,因此具有略微的锥度,支撑突出部30在套筒的底部处较大,而朝向套筒的顶部较小。在套筒的底部处,每个突出部30a、30b的宽度构造为其形成大约10°的弧。如图2至图4所示,所得到的套筒半部20a、20b在支撑突出部30和保持凸缘32的位置处具有厚得多的底部。

支撑突出部30的向外端部向上延伸以形成保持凸缘32。保持凸缘优选地是弯曲的并且倾斜成与套筒20的外表面24的相邻部分大致平行。在所示实施例中,每个保持凸缘32形成约25°至30°的弧。支撑突出部30使保持凸缘32偏离外表面24。在所示实施例中,存在厚度增加为套筒半部20a、20b的公称壁厚的约3倍至4倍的情况。该增加的厚度优选地在支撑突出部30的位置处从套筒半部20a、20b的高度的约1/3延伸到约1/2。保持凸缘32向上延伸套筒20的沿轴线18测量的高度的约1/5至1/3的距离。

参考图2,每个套筒半部20a、20b可以具有边缘部33,该边缘部33沿着每个套筒半部20a、20b的底部边缘延伸,优选地沿着与保持凸缘32的外圆周对应的外圆周延伸。有利的是,边缘部33围绕套筒底部的整个外周延伸,并且更优选地在保持凸缘32的面朝内的表面与套筒20的相向表面之间延伸。在使用期间,轴环16可以搁置在边缘部33上。作为选择,边缘部33可以仅在保持凸缘32与套筒20的相邻表面之间延伸,并进一步连接到向外延伸的支撑突出部30a或30b。因此,支撑突出部30可以具有沿着套筒的笔直侧部的较大的第一轴向长度以及沿着边缘部33的大大减小的轴向长度,边缘部33从套筒的该笔直侧部延伸并且围绕外周弯曲。因此,边缘部33将套筒的底部连接至保持凸缘32和支撑突出部30的底部,并且在保持凸缘32后方形成中空区域,在使用期间轴环部件16a、16b配合在该中空区域内,并且在使用期间轴环16可以抵靠保持凸缘32。

参考图3a至图3e,锁定突出部34从套筒半部20a的一侧切向延伸。锁定突出部34的横截面形状被示出为矩形,其中,锁定突出部34的底部边缘与支撑突出部30a的顶表面相邻。因此,锁定突出部34位于套筒20a、20b的一个大致笔直侧部的中间附近。在套筒20(套筒部件20a、20b)的相反的大致笔直侧部上设有锁定凹部36,锁定凹部36构造为接纳锁定突出部34。因此,所示锁定凹部36的形状为矩形,以接纳矩形的锁定突出部34,并且锁定凹部36具有与向外延伸的支撑突出部30b相邻的底部。锁定凹部36优选地为套筒半部30a或30b的外表面中的狭槽,该狭槽被定尺寸为接纳锁定突出部34。

参考图4a至图4e,与套筒半部20a一样,另一个套筒半部20b也具有位于相反两侧的锁定突出部34和锁定凹部36。因为配合套筒半部20b与套筒半部20a轴对称,所以不提供对相同部件的详细描述。当套筒半部20a、20b被装配在一起时,套筒的内壁22限定了筒状通道,以在使用期间包围并抵靠柱12,并且两个锁定突出部34与锁定凹部36配合,以将各部件保持在一起。

锁定突出部34和配合的锁定凹部36优选地构造为形成卡扣配合或摩擦配合,以将套筒半部20a、20b可释放地保持在一起。锁定突出部34可以与套筒30的曲线相切,但优选地以与套筒30a、30b中的任一个相同的曲率围绕轴线18弯曲,并且锁定凹部36可以包括具有相符曲线的抵靠壁部。锁定突出部34和锁定凹部36防止套筒半部20a、20b沿着纵轴线18的方向的相对运动。在所示实施例中,锁定突出部34具有厚度为约2mm、高度为约10mm的横截面,并且锁定突出部34从套筒半部20a、20b的大致笔直侧部延伸约4mm的距离。锁定凹部优选地略微深于锁定突出部34的长度,当锁定突出部34从套筒的笔直侧部延伸约4mm时,大约5mm的深度被认为是合适的。

参考图1至图2,当两个套筒半部20a、20b装配在一起时,内表面22限定内部筒状通道,该内部筒状通道定尺寸为包围并抵靠柱12,其中,外表面形成截锥形表面,并且支撑突出部30和保持凸缘32位于套筒20的相反两侧。每个套筒20a、20b的支撑突出部30a、30b沿着包含纵轴线18的大致竖直平面彼此抵接。互锁的锁定突出部34和锁定凹部36将套筒半部保持在一起,并且限制沿着大致竖直侧部和轴线18的滑动。抵接的支撑突出部在套筒30a、30b的底部形成约10°的组合弧,并且沿着轴线18延伸约20mm,而保持凸缘32形成以轴线18为圆心的约20°的弧并且从套筒30的底部向上延伸约30mm的距离。这些尺寸用于具有约25mm的直径的柱12(其中,套筒20由ABS制成)、具有约100磅的负载能力的搁架。

参考图1和图6至图8所示,轴环部件16a、16b构造成与套筒20配合并将套筒20挤压在柱12上,从而装配到保持凸缘32与套筒之间的偏离空间中,其中,轴环部件搁置在突出部32上。轴环部件16a、16b具有截锥形壁部或至少具有呈渐缩的截锥形的内部,该壁部或内部直径在顶部较窄,而在底部较宽。截锥形壁部的倾斜度优选地与套筒20的外表面24的倾斜度相比大致相同或稍大。每个轴环部件16a、16b具有优选地沿着包含纵轴线18边缘的平面延伸的大致笔直侧部。每个轴环部件16的相反两侧可以形成约180°或略小的弧。

每个轴环部件16a、16b包括具有封闭端部40和两个平行侧面42的狭槽,该狭槽延伸到轴环部件16a、16b的底部并朝向轴环部件16a、16b的底部开口。狭槽优选地位于形成轴环部件16的壁部的大约中间处,大约位于轴环部件的相反两个笔直侧部之间的一半处。对于上述套筒20而言,狭槽可以具有约5-6mm的宽度和约8mm的高度,其中,当轴环部件由钢制成时,轴环部件具有约40mm的高度和约2mm的厚度。狭槽的形状和尺寸将根据需要而变化,以与支撑突出部30a、30b的形状相符,因为狭槽的目的是将突出部30保持在一起,优选紧紧地保持在一起。

狭槽在两个相对侧面42之间的宽度优选地选择成对应于在与纵轴线18垂直的平面中测得的两个抵接支撑突出部30的周向宽度W,使得侧面42装配在支撑突出部30的侧面上并且优选地非常靠近支撑突出部30的侧面。狭槽的侧面42跨置在抵接的一对支撑突出部30上,其中,狭槽的端部40搁置在抵接的一对支撑突出部30的顶部上。侧面42被示出为是笔直的,平行的且竖直的,因为抵接的一对支撑突出部30具有笔直的、竖直的侧面。侧面42可以略微具有锥度,侧面之间的间距在封闭端部40处较窄,而在开口端部处进一步分开,优选地具有与轴环部件16a、16b的截锥形壁部的倾斜角的锥度大致相同的锥度,在这种情况下,支撑突出部30的抵接侧面优选地也具有匹配的倾度。因此,如果抵接的支撑突出部30a、30b的宽度W从支撑突出部的顶部到底部增大,使得宽度W在顶部处较小而在底部处较大,则狭槽的侧面42也以相应的方式增大。有利地,宽度的增加可以略微不同,以产生轻微的干涉,该干涉将相邻的支撑突出部30a、30b朝向彼此可回弹地(resiliently)推动,并且优选地,使得支撑突出部彼此抵接。

同样地,狭槽端部40的形状优选地与由一对支撑突出部30的抵靠该狭槽端部40的顶部形成的形状相符。形成轴环部件16a、16b的壁部被定尺寸成使得其能够装配在保持凸缘32与套筒20的外表面24之间的偏离部或间隙中,该偏离部由支撑突出部30形成。因此,狭槽端部40可以搁置在支撑突出部30a、30b的顶部上,同时轴环部件16a、16b的与狭槽相邻的底部搁置在边缘部33上。因此,有利的是,边缘部33相对于支撑突出部30、轴环部件16a和16b以及狭槽端部42的尺寸定位,使得轴环部件的邻近狭槽侧面40的底部边缘在使用期间抵靠或搁置在边缘部33上。有利的是,轴环部件16在使用期间持续搁置在边缘部33上,但也可以仅当轴环部件16上的负载较高时抵靠边缘部33。

轴环16可以具有连接到搁架14(图1)的轴环部件16a或连接到锁定端部框架44(图8)的轴环部件16b,锁定端部框架44在每一端具有轴环部件16,但轴环部件16不直接连接到搁架上。作为选择,参考图1,轴环部件16b可以具有操纵突出部56,操纵突出部56从轴环部件16a、16b向外延伸足够长的距离,以允许使用者对操纵突出部46进行推动来安装轴环部件,或者向上拉动操纵突出部来从配合套筒20中释放轴环部件。另外,每个轴环部件16a、16b可以是分离的,而没有任何连接框架44,因此每个轴环16可以单独锁定就位。在实际使用中,使用者还可以使用诸如锤等工具敲击操纵突出部,以安装或紧固轴环部件,或者松开或解开轴环部件。操纵突出部56可以采取不同的形式,并且示出为管的一部分,该管的轴线与轴线18对齐,管紧固到轴环部件16b的外表面上。操纵突出部56有利地构造为不具有将会钩住衣服或割破人手的锐利边缘或突部。

在使用中,两个套筒半部20a、20b可以围绕竖直柱20卡扣,锁定突出部34与锁定凹部30配合,以将各部件保持在一起。套筒半部20a、20b沿着柱12的长度定位,使得套筒中的一个或多个肋26a在期望紧固搁架14的高度或位置处与柱中的对应凹槽26b配合。搁架14的所有角部优选地处于相同的高度,以避免扭转一个或多个连接部。根据需要,套筒20围绕柱12旋转,使得每对抵接的支撑突出部30沿着搁架边缘或侧边的方向延伸,从而指向搁架14将附接到的其他角部柱之一。然后将具有轴环部件16a的搁架14与套筒20配合,使得轴环部件16a中的狭槽装配在一对抵接的支撑突出部30上,直到狭槽的底部40搁置在抵接的支撑突出部的顶部上并且狭槽的侧面42跨置在这些抵接的支撑突出部上为止,使得轴环部件的在狭槽周围的主体装配在保持凸缘32与套筒的外表面24的相邻部分之间。搁架14的其它角部类似地附接到其他柱12上。该连接部留下从套筒向外延伸的闲置的一对抵接的支撑突出部30。搁架14上的另一个轴环部件16a可以类似地附接到闲置的该对抵接的支撑突出部。作为选择,端部框架44可以以类似的方式连接,使得每个轴环部件16的狭槽装配在抵接的一对支撑突出部上。作为另一替代方案,可以将完全围绕柱的单个轴环16放置在闲置的一对抵接的支撑突出部30上。

可以通过颠倒上述步骤的顺序来移除各部件并且将搁架从柱12上取下。因此,使用者可以使用操纵突出部46向上拉动轴环部件16a、16b,或者向上拉动锁定杆或端部框架44,或者向上拉动搁架14,以使轴环部件中的狭槽与成对的支撑突出部30脱离接合。在从套筒20移除所有轴环部件16a、16b后,可以从柱上拉开并移除套筒半部20a、20b。

当轴环部件16a、16b与抵接的一对支撑突出部30配合时,狭槽的两个相对侧面42保持套筒半部30a、30b不分离。优选地,在狭槽侧面42与支撑突出部30a、30b的相邻且优选地抵接的侧面之间存在紧配合。当轴环部件中的狭槽的端部40抵靠在一对抵接的支撑突出部30的顶部上时,支撑突出部支撑搁架14和放置在搁架14上的物品的重量。当轴环部件16a、16b的锥形侧面与套筒20的锥形侧面配合时,每个轴环部件楔在套筒20上并且朝向柱推动套筒以获得摩擦粘着力,并且将肋26a推入到配合凹槽26b中。当搁架14上的重量增加时,轴环部件16a、16b和套筒20上的夹持力借助轴环部件16a、16b和套筒20的倾斜表面而增加。但是抵接的支撑突出部30减小了轴环部件16a、16b施加在套筒20上的楔入力。因此,轴环部件施加在套筒上的压缩力不像现有技术设计中那么大。因此,轴环部件16a、16b的截锥形内表面与套筒20的相应地成形的截锥形外表面配合,以在使用期间将套筒推压在柱12上。轴环部件16a、16b和套筒半部20a、20b的配合部分有利地具有相同的倾斜度或轻微的过盈配合,其中,在本文中使用约2度-10度的倾斜度,优选地使用2度-5度的倾斜度,并且使用由具有1度-3度倾斜度差的倾斜度形成的过盈配合和这些配合,以限定这些部件的优选配合。保持凸缘32有助于防止轴环部件16a、16b从支撑突出部30滑出,并且有助于防止轴环部件16a、16b在搁架的通常为水平的整体平面中横向移动。

可以认为,有利的是,使轴环部件中的狭槽的侧面42与该对支撑突出部的抵接侧面配合,使得轴环部件将抵接的该对支撑突出部30a、30b推压在一起。这可以通过以下方式实现:使每个套筒半部30a、30b围绕柱12延伸略小于180度,使得当套筒半部卡扣在柱12上时,在套筒半部的笔直边缘之间以及相邻的支撑突出部30a、30b之间形成微小的间隙。于是,轴环部件16a、16b中的狭槽的侧面42可以将支撑突出部30a、30b可回弹地推向彼此,直到它们优选地(但可选地)抵接,从而将套筒30的底部可回弹地推靠在柱12上。优选地,肋26a位于支撑突出部30a、30b的内侧,并且狭槽侧面42将支撑突出部推靠在一起而实现的这种周向紧固确保了套筒30与柱12之间在支撑突出部的周向位置处的紧密连接,并且确保了肋26a与凹槽26b之间的紧密连接。

因为套筒30a、30b可以在任何合适的位置处卡扣到柱12上,并且轴环不需要沿着柱的长度穿过而连接到套筒30上,搁架14可以以任何顺序连接到柱12上。不需要自底而上的组装(bottom-up assembly)。搁架可以插入在两个相邻的搁架之间,而无需移除上部搁架。组装的容易性被认为优于现有技术的设计。

轴环16优选地为具有第一部件16a和第二部件16b的对开轴环(split collar),第一部件16a和第二部件16b均围绕柱12的圆周不延伸超过180°,并且优选地围绕柱的圆周延伸约178°-179.5°。但是轴环部件16可以进一步延伸并且围绕柱12和套筒30的圆周的大部分,特别是对于连接到搁架14上的轴环部件而言。如果这样的话,则与另一对抵接的支撑突出部30接合的另一个轴环部件16具有相应较小的圆周尺寸,以避免轴环部件16a、16b的侧部交叠或以其他方式阻止紧固地夹紧到柱12上。较小尺寸的轴环部件16b被认为适合于端部框架44上的轴环部件或以下单体轴环16:该单体轴环16不连接到搁架或端部框架上,而是用于锁定闲置的一对抵接的支撑突出部30,并且保持它们不张开并收紧与柱的连接。

使用轴环部件包围柱12和套筒30的圆周的约185°-270°被认为是可能的,另一个锁定轴环部件包围360°圆周的剩余部分。如果轴环部件16a、16b包围远超圆周的约185°-190°,则轴环部件可能不再具有足够的柔性以允许轴环部件的相反两侧展开来从侧部围绕柱12装配,并且可能需要通过使轴环部件沿着柱12和轴线18的长度轴向地滑动来定位轴环部件。

连接器10可以用于各种其他类型的支撑系统,例如橱柜、壁橱、滚动车、滚动架等,其中,搁架系统仅仅是一个示例。此外,连接器10可以与许多搁架实施例结合使用,并且不限于与搁架的角部一起使用,或者就此而言不限于与任何被支撑部件的角部一起使用。

套筒20a、20b可以由合适的塑料制成。ABS、聚乙烯和聚氨酯被认为是合适的。套筒优选地被成型为单件材料,以形成一体成型部件。柱12、轴环部件16a和16b以及搁架14优选地由金属制成,但是它们中的一个或多个可以由足够坚固的塑料材料制成。可以根据每个搁架14或搁架单元能够支撑的设计重量,来改变所使用的部件和材料的尺寸。

简化的搁架单元将包括四个角部柱12、至少一个并且优选地为多个的搁架14,在搁架上的搁架将要连接到柱12的每个位置(通常为角部)处具有轴环部件16。对于具有四个轴环部件16a、16b的矩形搁架14而言,每个角部处具有一个轴环部件16a、16b以连接到四个柱,每个搁架将需要两个端部框架44,或者每个搁架需要四个单体轴环部件38。可以提供搁架套件,该搁架套件优选地包括这些部件,并且更优选地包括两个、三个、四个、五个或六个搁架14(在每个搁架上具有相应数量的轴环部件16a、16b)、搁架数量两倍的端部框架连接器44(或搁架数量四倍的单体轴环部件16a、16b)、搁架数量四倍的套筒20。

套件可以包括上述部件组合及其组合。因此,简单的搁架套件可以具有两个搁架14,如果搁架14为矩形形状,则在搁架的每个角部处具有轴环部件16a。该套件还包括八个套筒20和八个轴环部件16b,轴环部件16b是分离的,或者成对的轴环部件16b接合以形成端部框架44。添加到套件中的每个附加矩形搁架优选地包括四个轴环部件16a、四个轴环部件16b和四个套筒20。如果两个搁架单元通过使两个搁架14在一侧端部处以两个轴环部件16a紧固到相同的两个柱12上而水平地接合在一起,则端部框架44的数量可减少一半,完全包围柱的单件轴环的数量同样可减少一半(如果使用这种单件轴环替代端部框架44或单独的轴环部件16b的话)。

通过延伸出突出部30a、30b而提供的偏离部被定尺寸为在锁定突出部34与套筒20的相邻外表面24之间形成间隙,以便紧密地接纳轴环部件16a、16b的配合部分。非常轻微的过盈配合被认为是可接受的,但并不期望这样。另一方面,间隙配合是不期望的。因此,小于约1mm的间隙被认为是理想的。偏离部将根据部件和搁架的制造材料以及承载在搁架和柱上的负载而改变。同样地,套筒及其部件的尺寸根据材料和将由部件承载的负载而改变。

上述描述使用具有圆形横截面形状的筒状柱12。其他形状也可以用于柱12,其中,轴环部件16a、16b和套筒半部20a、20b具有相符的形状,使得当重量放置在搁架14和轴环部件16a、16b上时它们楔合在一起。参考图14至图16,例如,替代具有筒状横截面和圆形凹槽的柱12,柱12可以具有矩形横截面,柱12在每一侧具有平坦的侧面和凹槽,其中,矩形形状的套筒20具有楔形外表面,该楔形外表面的顶部尺寸小于套筒底部处的相应侧面的尺寸,以形成楔形表面。如本文所使用的,矩形形状包括正方形。配合连接器轴环部件16a、16b可以具有矩形形状,其中,狭槽位于柱的平坦侧面中的一个侧面上,以接合相应成形的套筒20上的支撑突出部30以及柱12。

参考图17至图19,柱12还可以具有由平行的平坦侧面连接起来的圆形端部,其中,套筒20具有相符的形状,但是底部大于顶部,以在至少一个外表面上,优选地在两个相对的表面上,并且更优选地在所有表面上形成楔形。支撑突出部30a、30b将与轴环部件16a、16b的相应平坦侧面中的狭槽配合。但是狭槽和支撑突出部的连接也可以位于弯曲侧面上。因此,轴环部件16a、16b上的互锁槽、支撑突出部30和保持凸缘32不限于筒状形状。

参考图10至图12,示出了互锁轴环部件的另一实施例。互锁轴环部件与如上所述的套筒20、支撑突出部30、保持凸缘32和边缘部33相互作用,并且这里不再重复描述。互锁轴环部件16a'、16b'具有嵌套在凹部54中的互锁突部52,以阻止轴环部件在与纵轴线18垂直的平面中的横向分离,其中,另一实施例在本文中称为轴环部件16a'和16b',该轴环组件被称为16'。轴环部件16a'、16b'均具有沿着轴线18的长度大致平行于轴线18延伸的两个突部52,但突部53朝向该轴线稍微倾斜,因为配合的轴环部件16a'、16b'的内表面具有锥度而将套筒20向内推压在柱12上,并且至少内表面的取向根据轴环16'上的特定突部52的取向而改变。突部52的内表面(优选地为突部52本身)在使用期间大致平行于套筒20的外表面24的抵靠表面,以便通过突部52和表面24在沿着轴线18的一个方向上的相对运动楔在该表面24上。

突部52是弯曲的,因为它们形成管的壁,在使用期间管具有抵靠套筒20的截锥形内表面,因此至少突部52的内表面优选地是弯曲的。接合起来的轴环部件16'的最小直径或开口小于套筒20的最大直径或尺寸。轴环部件16a'、16b'每一者均围绕纵轴线18延伸超过180度,但小于570度,优选地小于270度。轴环部件16'均具有两个远端,这两个远端间隔开以在横截面中形成C形(沿轴线18观察),其中,在这些远端之间具有间隙。远端优选地包括在一个轴环部件16a'上沿相同方向延伸的突部52,以及在另一个轴环部件16b'中沿相反方向延伸的突部52。

连接到搁架14的轴环部件16a'上的突部可以被称为第一突部,而轴环部件16b'上的突部可以被称为第二突部。第一突部和第二突部沿着轴线18的取向可以如本文所述进行改变。连接到搁架14的轴环部件16a'上的凹部54可以被称为第一凹部,而轴环部件16b'上的凹部54可以被称为第二凹部。第一凹部和第二凹部沿着轴线18的取向可以如本文所述进行改变。凹部54位于轴环部件16'上的每个突部52的内侧。如在这里所使用,短语“位于内侧”是指朝向轴环部件16'的圆周中部的位置,其中,狭槽及其端部40和侧面42优选地位于轴环部件16的圆周中部。因此,参考图10a,第一突部52a从第一轴环部件16a'的相反两端部向下延伸,其中,第一凹部54a位于每个第一突部52a的内侧。第二突部52b从第二轴环部件16b'的相反两远端向上延伸,其中,第二凹部54b位于每个第二突部的内侧。当轴环部件16a、16b配合在一起或互锁时,每个第一突部52a装配在不同的一个第二凹部54b中,并且每个第二突部52b装配在不同的一个第一凹部54a中。

参考图10b,第一突部52a从第一轴环部件16a'的相反两端部向上延伸,其中,第一凹部54a位于每个第一突部52a的内侧并与第一突部52a相邻。第二突部52b从第二轴环部件16b'的相反两远端向下延伸,其中,第二凹部54b位于每个第二突部的内侧并与第二突部相邻。当轴环部件16a、16b配合在一起或互锁时,每个第一突部52a装配在不同的一个第二凹部54b中,并且每个第二突部52b装配在不同的一个第一凹部54a中。

参考图10至图13,两个配合或互锁的轴环16a'、16b'上的突部52因此大致平行于纵轴线18沿相反方向延伸,并且与另一轴环部件中的位于突部52周向内侧的凹部54配合。因此,如图10a所示,第一轴环部件16a'在其每个远端处具有两个向下延伸的第一突部52a,其中,向上延伸的第一凹部54a位于每个突部52a的内侧并且与突部52a相邻。突部52倾斜成与套筒20的外表面24的形状相符。突部52优选地包括具有圆形端部的笔直远侧边缘56,并且凹部54优选地修圆,以符合突部52的圆形端部的形状并与突部52的圆形端部配合。因此,第二轴环部件16b'具有位于其远端处的向下延伸的突部52b以及向上延伸的凹部54b,凹部54b位于每个悬垂突部52b的内侧并且与突部52b相邻。

凹部54优选地具有笔直的且与纵轴线18大致平行的周向内侧边缘58。当组装时,向上延伸的突部52a装配到向上延伸(面向下)的凹部54b中,并且向下悬垂的突部52b装配到向下延伸(面向上)的凹部54a中。笔直边缘56和58彼此抵接,使得向上突部52a之一的远侧边缘上的每个笔直边缘56a抵接配合的凹部54b上的不同的一个笔直边缘58b,该凹部54b接纳两个突部52a中的一个。

如图11C和12C所示,从与纵轴线18垂直的一侧观察,轴环部件16a'、16b'的弯曲接合处类似于S或其镜像,这取决于从哪一侧观察。突部52和相邻的凹部54形成具有圆形角部的钝锯齿形状。突部52和凹部54互锁以形成抵抗径向向外的力的连接,否则径向向外的力将使轴环部件16a'、16b'分离。

突部52上的圆形端部和凹部54上的圆形底部是优选的,因为曲线减小了应力集中。但也可以使用其它形状,包括正方形突部52和凹部54上的斜角,或者甚至尖角,或者三角形突部52和凹部54的配合部分。突部52具有远侧边缘56,当沿着纵轴线18测量时,远侧边缘56相隔的角度小于180°,并因此在这些远侧边缘之间形成间隙。凹部54优选地具有凹部的两个侧面,当沿着纵轴线18测量时,两个侧面相隔的角度小于180°,其中,凹部54的一个侧面由突部52的内侧面形成,使得每个凹部54邻接突部52。因此,优选地,突部52具有相隔的角度大于180度的远侧边缘,并且具有相隔的角度更接近180度的内侧边缘。突部52的圆形端部还使得更容易将突部与凹部54配合,因此这些部件可以通过沿着轴线18移动它们中的一者或两者而配合。

凹部54优选地被背部57分隔开,背部57在每个轴环部件上的两个凹部54的边缘58之间延伸。因此,背部57a在轴环部件16a'的笔直边缘58a、58a之间延伸,而背部58b在轴环部件16b'的笔直边缘58b、58b之间延伸。在所示实施例中,背部57具有将边缘58连接起来的筒状曲线。

突部的远侧边缘56被基部59隔开,基部59也将突部的远侧边缘连接在一起。因此,基部59a在轴环部件16a'的笔直边缘56a、56a之间延伸,而基部59b在轴环部件16b'的笔直边缘56b、56b之间延伸。在所示实施例中,基部59具有将边缘56连接起来的筒状曲线。背部57在轴环或连接器16'上位于与基部59相反的端部上。此外,基部59围绕大于180度的弧延伸,而背部57围绕小于180度的弧延伸。组装好的连接器16'的每个端部具有由背部57和背部59构成的上部边缘,下部边缘也是如此。背部57和基部59中的每一者是弯曲壁部的相对端部,该弯曲壁部形成具有截锥形面朝内的表面的大致筒状连接器16',该表面楔在套筒20上,以将连接器16'和套筒20夹紧到柱12上。在图1、图6和11的连接器16'中,连接器的具有背部57b和基部59a的上端所形成的内圆周小于背部57a和基部59b所形成的下部内圆周。因为连接器16'的楔入动作利用了连接器上的略微锥形的内表面,所以连接器的上部圆周和上部直径小于连接器16'的底部处的相应圆周和直径。

如上所述,轴环部件16a'、16b'可以具有沿相反方向延伸的突部52和凹部54。参考图11,连接器16'具有包括顶表面的搁架14,在使用期间,物品搁置在该顶表面上,并且连接到搁架的第二轴环16b'上的每个突部52b指向下方,远离搁架的顶部。第一连接器16'a'上的每个突部52a指向上方,朝向搁架的顶部。相反,如在图25和图27至图28中看到的,连接到搁架14的第二连接器16b'可以具有朝向搁架的顶部沿轴向向上延伸的每个突部52b,而第一连接器16'a'上的每个突部52a沿轴向指向下方,远离搁架的顶部。

更详细地,参考图10b,第一轴环部件16a'在其每个远端处具有两个向上延伸的突部52a,其中,向下延伸的凹部54a位于每个突部52a的内侧并与突部52a相邻。突部52倾斜成与套筒20的外表面24的形状相符。突部52优选地包括具有圆形端部的笔直远侧边缘56,并且凹部54优选地修圆,以符合突部52的圆形端部的形状并与突部52的圆形端部配合。第二轴环部件16b'具有位于其远端处的向下延伸的突部52b以及向上延伸的凹部54b,凹部54b均与悬垂突部52b相邻。凹部54优选地具有笔直的且与纵轴线18大致平行的周向内侧边缘58。当组装时,向上延伸的突部52a装配到向上延伸的凹部54b中,并且向下悬垂的突部52b装配到向下延伸的凹部54a中。在使用中,笔直边缘56和58彼此抵接并优选地彼此抵靠,使得向上突部52a之一的远侧边缘上的每个笔直边缘56a抵靠配合的凹部54b上的不同的一个笔直边缘58b,该凹部54b接纳两个突部52a中的一个。

如上所述,轴环部件16a'、16b'具有包括狭槽侧面42和狭槽端部40的狭槽,狭槽定位成装配在套筒20的支撑突出部30a、30b上。除了互锁的突部52和凹部54提供增加的阻力以阻止连接器16'的各部件分开之外,轴环部件16a'、16b'还如对于轴环部件16a、16b所述的那样进行使用。因为突部52需要竖直运动以接合凹槽54,所以需要一些相对竖直运动来接合和脱离轴环部件16a'和16b',而在轴环部件16a、16b的先前实施例中的这种竖直运动仅由以下运动限定:接合狭槽,并且使狭槽侧面42和狭槽端部40与支撑突出部30a、30b和保持凸缘32a、32b接合。

参考图10a和图13,搁架14的角部连接到在搁架的每个角部处的轴环部件16a',并且该轴环部件具有向下延伸的突部52a。参考图10b,搁架14具有角部轴环部件16a',该轴环部件16a'具有向上延伸的突部52a。该定向具有稍后讨论的一些优点。但是在任一取向上,突部52优选地与柱12的纵轴线18大致对齐(align)(允许截锥形表面具有略微向内锥度)并且与搁架14的平面大致垂直。角部柱12具有套筒20,套筒20定位在搁架14的所需位置处,优选地具有与柱12中的一个或多个配合凹槽26b接合的一个或多个内部肋26。

连接器16a'的远端56a之间的空间足够宽从而可以将柱12装配在远端56a之间,哪怕使端部56a回弹地变形(没有弹性变形)以便把柱放置在连接器内部,反之亦然。每个轴环部件16a'均被放置在不同但对应的角部柱12上且位于该柱上的套筒20上,并且轴环部件16a'沿着柱12的轴线18移动,使得轴环部件16a'上的向内表面与套筒20上的向外倾斜表面24配合,以楔在套筒和柱上,从而临时将接合的轴环部件16a'、套筒20和柱紧固在一起,其中,狭槽端部40抵靠支撑突出部30的顶部,并且狭槽侧面42优选地抵靠支撑突出部30的侧面。这种楔入发生是因为连接器16a'是锥形的,并且其最小开口或直径小于必须从连接器16a'的配合部分穿过的套筒20的最大直径或尺寸。当四个轴环部件16'中的至少三个紧固到其相应的角部柱12时,搁架14适当地自支撑,其中,四个轴环部件16是优选的。

因为连接器16a'的远端56a不彼此连接并且在它们之间具有间隙,所以当施加足够的重量或力以使远端足够分开从而将柱拉动穿过至少一个连接器16a'的远端之间的间隙时,搁架14可以被拉出而脱离与角部柱12的接合。锁定部件44(图8)利用包括配合的轴环部件的锁定部件来防止上述情况发生,如果搁架包括如图10b所示的具有向上延伸的突部52a的轴环部件16a',则锁定部分是具有向下延伸的突部52b的轴环部件16b'。如果搁架包括如图13所示的具有向下延伸的突部52的轴环部件16b',则锁定部分包括具有向上延伸的突部52b的轴环部件16a'。锁定部件可以各自独立地紧固并且彼此不连接,或者它们可以如图8中的那样成对地紧固在连接部件的相反两端部上,图8示出了位于每个相反端部处的具有连接部件16b的锁定组件44以及锁定部分。

对于套件而言,可以设置两个锁定组件44,其中,每个锁定组件包括具有轴环部件的细长部件42,如图8所示,轴环部件16a紧固到每个部件42的相反两端部上,并且在使用期间对齐以与相对的轴环部件16b配合。根据所使用的搁架14和锁定组件44的构造,附接到搁架14上的轴环部件可以是部件16a、16b、16a'或16b',其中,使用另一个轴环部件来将轴环部件互锁在一起。

如果使用连接器16a'或16b',则锁定部件42的相反两端部上的连接器16a'的远端56a之间的空间足够宽从而可以将柱12装配在锁定部件42上的远端56a之间,哪怕使端部56a回弹地变形(没有永久变形)以将柱放置在连接器16a'或16b'内部。如果连接到搁架的轴环部件16'上的突部56如图10a和图13所示那样向下延伸,则锁定连接器42上的轴环部件16b’可以在配合的轴环部件16a'下方的位置处放置到两个相邻的角部柱上,然后接合轴环部件,使得一个部件的突部52装配到另一个部件的凹部中,并且具有侧面42和端部40的狭槽装配在套筒20的支撑突出部30上。当搁架14包括具有向下延伸的突部52的轴环部件16'时,这优选地在将连接部件16a'、16b'移动到套筒20上之前完成。作为选择,锁定组件44可放置在两个相邻的套筒20上,以将两个相邻的角部柱12接合,其中,突部52a装配在相对的轴环部件上的凹部54b中。

在安装锁定组件44之后,搁架14及其具有向下延伸的突部52a和向上延伸的凹部54b的连接器16a'可以使柱12进入轴环部件16b',并且轴环部件和搁架向下移动,以使锁定连接器中的凹部54b和突部54b配合。突部52的圆形端部有助于对齐部件,并且笔直边缘58a、58b也有助于沿着轴线16对齐部件,从而使得接合快速且容易。搁架组件的相反端部上的锁定部件42将搁架锁定到柱上。作为选择,配合的连接器可以位于相邻的搁架单元上,而不是位于锁定组件44上。此外,使用便于操纵的操纵突出部46或者通过抓握部件16'的侧面,锁定部分可以被独立地附接,而不被锁定部件44连接。

如果如图10b所示搁架14包括具有向上延伸的突部52a的轴环部件16a',则组装比突部以其它方式延伸的情况更容易。搁架14和具有向上延伸的突部52a的轴环部件16a'放置在套筒20上,套筒20通过互锁肋26a、26b紧固在柱12上的所需位置处。略微渐缩或锥形的轴环部件16a'的较宽端部位于底部,使得轴环部件将套筒20楔在柱12上,并且狭槽侧面42将支撑突出部30a、30b保持在一起,同时狭槽端部40可以抵靠在支撑突出部30的顶部上,其中,轴环部件装配在保持凸缘32a、32b内侧。互锁轴环部件16b'包括从轴环部件的具有最小直径的端部向下延伸的突部52,使得轴环部件16b'可以从上向下插入,其中,向下延伸的突部52b装配到相应的向下延伸的凹部54a中,并且向上延伸的突部52a装配到相应的向上延伸的凹部54b中。互锁轴环部件16b'可以具有与支撑突出部30a、30b的侧面抵接的狭槽侧面42,其中,狭槽端部40抵接支撑突出部30a、30b的顶部。互锁轴环部件16b'可以独立地附接,或者它可以位于相邻的搁架14上,或者两个轴环部件16b'可以紧固到细长部件的相反两端部上,以形成端部框架44。

简化的搁架单元将包括四个角部柱12、至少一个并且优选地为两个或更多个的搁架14(在搁架的每个角部上具有第一连接器16a或16a')、用于每个搁架14的两个锁定部件42以及用于每个搁架的四个套筒20。搁架套件优选地包括这些部件,并且更优选地包括两个、三个、四个、五个或六个搁架,搁架数量两倍的锁定部件42以及搁架数量四倍的套筒20。可以设置更多搁架组件40。锁定部件42中的一个或多个或全部可用单独附接或移除的两个分离的锁定部分16b、16b'来替换。套件可以包括上述部件组合及其组合。

搁架12和轴环部件16、16'优选地由金属制成,但也可以由塑料或其他非金属材料(但应认识到,搁架上可以支撑的重量可能比金属制成时的小)制成。可以认为,在每个轴环部件16'上能够具有多于两个突部52和多于两个凹部54,但是认为用两个突部和两个凹部能够实现更强的连接。较短的狭槽端部40和较短的狭槽侧面42也提供了更强的轴环部件16'。形状和尺寸的特定组合可根据使用本文描述特征的特定设计来改变。

上述描述使用具有圆形横截面形状的筒状柱12。其他形状也可以用于柱12,其中,轴环部件16a'、16b'和套筒20具有相符的形状,使得当重量放置在搁架14上时它们楔在一起。例如,图14至图16示出了具有矩形形状套筒20的矩形形状柱12,该套筒20具有楔形外表面,该楔形外表面的顶部尺寸小于套筒底部处的相应侧面的尺寸,以形成楔形表面。如本文所使用的,矩形形状包括边长相等的正方形。配合连接器16'具有矩形形状的轴环部件16a'、16b',轴环部件16a'、16b'具有沿着套筒20的一个平坦侧面与凹部54接合的突部52,且配合连接器16'与具有相应形状的套筒20和柱12接合。如上所述,具有侧面42和端部40的狭槽从轴环部件16'的底部边缘延伸,并且定尺寸为装配在从套筒20延伸的支撑突出部30上。在所示实施例中,搁架14上的突部52沿与具有端部40和侧面42的狭槽相同的方向向上延伸,但是突部52可以如图10a所示那样向下延伸。

图14所示的套筒20a、20b具有位于单个套筒部件20b上的两个锁定凹部36、位于单个套筒部件20a上的两个锁定突出部34。套筒上的锁定突出部和锁定凹部的这种布置可以与或可以不与互锁的突部52和凹部54一起使用。图14所示的套筒20和轴环部件16具有沿着轴线18的长度测量的长形支撑突出部30,并且支撑突出部30沿着锁定凹部34的轴向长度延伸。由于支撑突出部30的这种长度,轴环部件中的狭槽侧面42也是长形的。如果狭槽侧面42的长度太长,则轴环部件16在狭槽的位置处变弱。可根据设计、是否与互锁突部52和凹部54一起使用来改变所使用的实际结构。

图17至图19示出了具有修圆的半圆形端部和平坦侧面的柱12,其中,套筒20具有相符的形状,但是底部大于顶部,以在至少一个外表面上,优选地在两个相对的表面上,并且更优选地在所有表面上形成楔形。轴环部件16a'、16b'上的突部52与套筒20和柱12的平面上的对齐凹部54配合。但是突部52的连接也可以位于弯曲侧面上。在所示实施例中,搁架14上的突部52沿与具有端部40和侧面42的狭槽相同的方向向上延伸,但是突部52可以如图10a所示那样向下延伸。在图14至图16的所示实施例中,搁架14上的突部52沿与具有端部40和侧面42的狭槽相同的方向向上延伸,但是突部52可以如图10a所示那样向下延伸。

图14至图19示出了互锁突部52和凹部54不限于图1至图9中的筒状,并且轴环16、16'和套筒20不限于与具有圆形横截面的柱12一起使用。可以调整轴环16、16'和套筒20的形状,以符合柱12的横截面形状。

参考图20至图23,当轴环部件16a、16b、16a'、16b'由金属制成时,它们优选地由金属平板60切割,然后弯曲成形。板60优选地为不锈钢,但也可以使用其它金属,其中,金属的类型及其厚度根据形成而得到的轴环部件16a、16b、16a'、16b'的所需强度而改变。切割之前的板60具有四边形状,其中,两个相对的侧边62以小角度朝向彼此倾斜,倾斜角度根据最终轴环部件16a'、16b'的斜度而改变。侧边62把板60的第一短端部64和第二长端部66连接起来。第一端部64和第二端部66平行且略微弯曲,其中,弯曲量根据最终轴环16、16b'的顶部和底部的直径来改变。短端部64形成轴环16、16b'的具有较小直径的端部,而长端部66形成轴环16、16b'的具有较大直径的部分,其中,轴环部件16a、16b、16a'、16b'从较大直径端部朝向较小直径端部变窄并渐缩。

参考图21,为了形成轴环部件16a或16b,在板60中切出具有侧面42和端部40的狭槽,以形成成形坯件68,其中,狭槽优选地沿着成形坯件68的中心线70延伸并且在曾经的长端部66上开口。坯件67优选地关于中心线70对称,并且狭槽从长端部66沿着中心线70向内延伸到封闭端部40,其中,侧面42优选地是平行的。然后将成形坯件67弯曲成如图1至图9所示的轴环部件16a、16b的形状,其中,搁架14或端部框架44或操纵突出部46根据需要紧固到成形轴环部件16a、16b的外表面上。可以通过使用具有相应形状腔的一个或多个配合模具将成形板67推动或弯曲到渐缩心轴或模具上来实现上述弯曲。心轴或模具将具有所需的锥度,并且所得到的轴环部件16a、16b可以轴向地从模具或心轴滑出。因此,切割板或成形板67被弯曲或形成为轴环部件16a、16b的渐缩形状。根据轴环部件16a、16b所需的锥度量选择端部64、66上的曲率,其中,锥度被选择为能在使用期间楔在套筒20上,并将套筒夹紧在柱12上。

参考图22,板材60被以不同方式切割,以形成互锁的轴环部件16a'、16b'。参考图10a、图11a至图11c、图13和图22,为了形成轴环部件16a'(或者为了形成图10b中的轴环部件16b'),切割板材60,以形成成形坯件68,成形坯件68具有朝向曾经的长端部66延伸的两个突部52、沿与突部的延伸方向相反的方向延伸的两个凹部54、具有侧面42和端部40的单个狭槽,其中,狭槽优选地沿着成形坯件68的中心线70延伸并且在曾经的长端部66上开口。坯件68优选地关于中心线70对称,并且狭槽从坯件的长端部66沿着中心线70向内延伸到封闭端部40,其中,侧面42优选地是平行的。突部52朝向轴环16'的将来的较大直径端部延伸,而凹部54朝向轴环的较小直径端部延伸。具有封闭端部40的狭槽沿与凹部54相同的方向且与突部52相反的方向延伸。通过使凹部54的笔直边缘58延伸到曾经的长端部66来缩短曾经的长端部66的长度,以形成背部57。短端部64的长度不变,并且将变为在轴环部件16a'上的突部52的远侧边缘56之间延伸的基部59。

可以使用任何合适的已知切割技术或将来开发的任何技术切割金属板60。被认为优选的是,使用冲压裁剪机从连续板材中冲压出板60,然后用冲压裁剪机冲压板60,以形成成形平板67或68。用等离子切割机、激光和超高压水进行切割也被认为是合适的。如果需要,可以研磨切割边缘以使它们变得平滑,并且可以将角部修圆,以避免处置期间的划伤。

板材60由此被切割,以形成成形坯件68,成形坯件68具有朝向长端部66以及将来的轴环部件16a'的较大直径端部57延伸的突部52。突部52优选地具有如前所述的笔直边缘56、58,并且凹部54将突部52与笔直边缘58分隔开,其中,侧部58从凹部54延伸到将轴环部件16a'的远端连接起来的基部59。在板60的每一侧边62a、62b上形成突部52,从而得到成形坯件68。笔直边缘56、58相对于板60、68的中心线70向外略微倾斜,中心线优选地穿过相反侧边62a、62b之间的中间位置和凹部54之间的中间位置。长端部66的长度被凹部54的笔直边缘58缩短,以形成轴环16a'的将来的较大直径的背部57。短端部64的长度没有改变,并且将变为轴环16a'的较小直径端部59。

然后将成形坯件68弯曲成如图10b、图11a至图11c和图13所示的轴环部件16a'的形状。突部52在使用期间向下延伸,其中,轴环部件16a'紧固到搁架14上。当轴环部件16b附接到端部框架44或者如图10b中那样单独地附接时,突部52在使用期间向下延伸。成形坯件68的弯曲需要拿起最初的较长长度的端部66(图20)(但端部66在形成成形坯件68时被缩短(图21)),并且弯曲该端部,以形成直径较大但长度较短的背部57,背部57在凹部54的边缘58之间延伸。可以通过使用具有相应形状腔的一个或多个配合模具将成形板68推动或弯曲到渐缩锥形心轴或模具上来实现上述弯曲。心轴或模具将具有所需的锥度,并且所得到的轴环部件16a'(或图10b中的16b')可以轴向地从模具或心轴滑出。因此,切割板或成形板68被弯曲或形成为轴环部件16a'的锥形形状,轴环部件16a'具有朝向轴环的较大直径端部向下延伸的突部,并远离具有较小直径或较小曲率半径的端部57。端部或边缘57、59之间的锥度被选择为能楔在套筒20上并将套筒夹紧在柱12上。

参考图20和图23,金属平板60还被以不同方式切割和弯曲,以形成图10a、图12a至图12c和图13中的轴环部件16b'(以及图10b中的轴环部件16a')。在这些图中,突部52在使用期间朝向轴环的较大直径端部向下延伸,而凹部54朝向轴环的较大直径端部向上延伸。突部52沿与具有内端40的狭槽相同的方向延伸,而凹部54朝相反方向延伸。切割板材60(图20)以形成成形坯件69,成形坯件69具有朝向短端部64以及将来的轴环部件16'的较小直径端部延伸的突部52。突部58具有如前所述的笔直边缘56、58,并且凹部54将突部52与笔直边缘58分隔开。突部52形成在板60的每一侧边62a、62b(图20)上,从而得到成形坯件59(图23)。笔直边缘56、58朝向板60、59的中心线70向内略微倾斜,中心线穿过相反侧边62a、62b之间的中间位置(图20至图23)。由于长端部66在突部52的外部笔直边缘56之间延伸,以形成将来的轴环部件16b'(或16a')的较大直径端部59,因此长端部66的长度不变。短端部64的长度没有改变,并且将变为轴环部件16a'或16b'的较小直径端部57。如同图21的板68,图28的板69具有突部52,并且凹部54被切割以形成互补的嵌套形状的突部52和凹部54,突部52和凹部54优选具有圆形端部。具有侧面42和封闭端部40的狭槽沿着中心线70延伸,其中,成形坯件69优选地沿着中心线70对称。在成形坯件69中,狭槽70沿与突部52相同且与凹部54相反的方向延伸。狭槽从坯件的较长边66(图20)以及将来的轴环部件的较大直径端部延伸。可以使用与成形坯件67和68相同的方法形成或切割成形坯件69。

然后将成形坯件59弯曲成如图10a、图12a至图12c和图13所示的轴环部件16b'(以及图10b中的16a')的形状,其中,突部52在使用期间朝向轴环16'的较窄直径端部向上延伸。该成形过程类似于形成成形板68的成形过程。最初的较短长度的端部64(图20)被进一步缩短,因为材料被去除以形成突部52和凹部54。成形坯件59的弯曲需要拿起较长长度的端部66(图20)(端部66保留下成形坯件59中的长端部59(图23))并且弯曲该长端部,以形成较大直径的、较长长度的端部59,端部59在突部52的外部远端或边缘56之间延伸。可以通过使用具有相应形状腔的一个或多个配合模具将成形板59推动或弯曲在锥形心轴或模具上来实现上述弯曲。心轴或模具将具有所需的锥度,并且所得到的轴环部件16b'(或16a')可以在成形之后轴向地从模具或心轴滑出。因此,切割板或成形板59被弯曲或形成为轴环部件16a'(或16b')的锥形形状,轴环部件16a'具有远离端部59延伸的突部52,端部59的直径或曲率半径大于端部57的直径或曲率半径,端部57具有较小的直径或曲率半径。端部或边缘57、59之间的锥度被选择为能楔在套筒20上并将套筒夹紧在柱12上。

由成形板68、69形成的轴环部件16a'、16b'构造为装配在一起,使得一个部件上的突部52装配在另一部件的凹部54中,并且形成具有截锥形状的互锁结构,以在使用期间将套筒20楔在柱12上。一个轴环部件16a'、16b'上的端部57的长度和另一个轴环部件16b'、16a'上的端部59结合以包围套筒20和柱12,并且限定两个不同的直径,使得得到的轴环部件16a'、16b'在配合在一起时形成截锥形结构。成形板68、59(图22、图23)上的端部57的长度不相等,并且成形板68、69上的端部59的长度不相等,因为板是弯曲的并且端部64、66(图20)具有不同的长度。两个成形坯件68、69上的邻接端部57、59的长度是这样的长度:其被选择为限定该截锥形结构的两个不同周长。

轴环部件形成为与具有中心线70的柱12一起使用,其中,楔形套筒20位于轴环部件16a'、16b'与柱之间,以沿着柱的中心线定位搁架。套筒20具有与柱的形状相符的内表面和具有楔形形状的外表面,楔形形状在套筒顶部处比在套筒底部处更靠近中心线。制造轴环部件之一的方法包括优选但可选的以下步骤:形成分别具有第一和第二相反端部64、66的第一平面坯件68,第一和第二相反端部64、66分别由第一和第二相反侧边62a、62b连接起来。第一平面坯件68形成为具有略微扇形形状,其中,第一端部和第二端部凸出地弯曲成类似于扇子的顶部和底部,并且第二端部比第一端部长。该成形步骤形成相对于中心线70倾斜的第一和第二侧边,中心线70分别平分第一端部64和第二端部66。

该制造方法还包括由第一平面坯件形成成形坯件68。成形坯件形成有突部,该突部具有在从较长坯件端部66朝向第二端部64(图20)的方向上沿着第一和第二侧边62a、62b中的每一者延伸的外侧56。每个突部52形成有由第一或第二侧边62a、62b的一部分形成的外边缘56。每个突部52形成为具有定位在第二端部66前并与第二端部66间隔开的远端,并且每个突部定位成与形成在坯件68中的凹部54相邻,凹部54具有与突部52相同的形状,并且沿着突部的长度延伸且位于突部的朝向中心线70的内侧。每个凹部54具有延伸到第二端部66的笔直侧部58,以形成长度比第一坯件端部64的长度小的缩短第二端部66。成形坯件还形成有具有封闭端部40和相对侧面42的狭槽,狭槽在与凹部54相同的方向上沿着中心线延伸。狭槽的侧面42的长度和狭槽的端部40的位置被选择成使得端部40优选地在使用期间抵靠支撑突出部30的端部,并且优选地安置在这些支撑突出部上。选择侧面42之间的间隔,使得在使用期间侧面抵靠支撑突出部30的侧面,并且优选地将它们夹紧在一起。

该制造方法还包括以下步骤:围绕中心线70弯曲成形坯件68,以形成渐缩的截锥形状,该截锥形状在第一端部59处具有较小的曲率半径,而在第二端部57处具有较大的曲率半径,使得突部52朝向具有较大曲率半径的端部延伸,该端部是图22中的端部57。所得到的轴环部件示出为如图10a、图11a至图11c、图13所示的轴环部件16a'和图10b中的部件16b'。

该制造方法还涉及由第一平面坯件60形成第二成形坯件69。成形坯件69形成为具有突部52,该突部52具有在从较长坯件端部66(图20)或轴环端部59朝向较短坯件端部64的方向上沿着第一和第二侧边62a、62b中的每一者延伸的外侧56。每个突部52具有由第一或第二侧边62a、62b的一部分形成的外边缘56。每个突出部52形成为具有位于较长毛坯端66(图20)或端部59之前并与其间隔开的远端。每个突出部52位于形成在坯料59中的凹部54的外侧并邻近该凹部。凹部54优选地形成为具有与突出部52相同的形状,其中凹部沿着突出部的长度延伸并且位于突出部的内侧。每个凹部52具有延伸到坯件端部64的笔直侧部58,以形成长度比第二端部66的长度小的缩短第一端部57。成形坯件69还形成有具有封闭端部40和相对侧面42的狭槽,狭槽在与凹部54相同的方向上沿着中心线延伸。狭槽的侧面42的长度和狭槽的端部40的位置被选择成使得端部40优选地在使用期间抵靠支撑突出部30的端部,并且优选地安置在这些支撑突出部上。选择侧面42之间的间隔,使得在使用期间侧面抵靠支撑突出部30的侧面,并且优选地将它们夹紧在一起。

围绕中心线弯曲成形坯件69,以形成渐缩的截锥形状,该截锥形状在第二端部57处具有较小的曲率半径,而在第一端部59处具有较大的曲率半径,使得突部52朝向具有较小曲率半径的端部延伸,该端部在这里是端部57。因此,成形坯件59被切割并弯曲成如图10a和图12a至图12b所示的轴环部件16b'的形状,其中,突部52在使用期间朝向轴环的较小直径端部向上延伸。

可以以与上述方式相同的方式围绕中心线70弯曲成形坯件21,以形成图1至图9的轴环部件16a、16b。轴环部件16a、16b、16a'、16b'优选地由金属形成,但也可以由合适的塑料形成,优选地注射成型成所需的形状。金属部件通常更坚固,因此是优选的。

参考图23至图26,套筒半部20a、20b可以通过一个或多个(但优选地小于三个)铰链80连接在一起。铰链80优选地是容易可重复弯曲的柔性铰链,而不是具有使铰链销旋转的多个互锁节段的销铰铰链。铰链80优选地连接到支撑突出部30和/或保持凸缘32。在所示实施例中,两个铰链80用于连接两个相邻的支撑突出部30a、30b,支撑突出部30a、30b在使用期间彼此抵接或彼此面对。因此,两个铰链80中的每一个具有与套筒半部20a的支撑突出部30a连接的第一端,并且具有与套筒半部20b的支撑突出部30b连接的第二端。所示铰链80优选地由柔性材料制成,以允许套筒半部20a、20b反复地围绕柱12打开和关闭。

有利地,铰链80由塑料制成并且由与套筒半部20a、20b相同的材料制成,其中,铰链80通过注射成型与套筒半部20a、20b形成为一体,以形成相同材料的一体部分。铰链80被示出具有矩形横截面,其中,在使用期间矩形的长轴线大致平行于轴线18。铰链有利地与支撑突出部30a、30b的连接至铰链的抵接面平行,使得铰链沿着与支撑突出部30的抵接面平行的线弯曲,并且允许套筒半部20a、20b围绕与支撑突出部30a、30b的这些抵接面平行的轴线旋转。

由于支撑突出部30a、30b在使用期间彼此面对并且优选地彼此抵接,且锁定突出部34接合锁定凹部36,所以铰链80充分弯曲以允许该构造进行接触和锁定接合。每个突出部30a、30b优选地在每个铰链80连接到每个支撑突出部的位置处具有位于支撑突出部30的外侧面中的凹部82。有利地,凹部82完全围绕铰链80延伸,以完全包围或完全围绕铰链与支撑突出部30的接合部。凹部82具有均一的深度,使得铰链80从凹部82的表面延伸。铰链80与支撑突出部30的抵接面之间的凹部82的深度允许铰链装配到凹部中并且减少铰链的变形。优选地,铰链在其薄尺寸处具有厚度“t”,并且凹部82具有大约0.5t至1t的深度,使得当套筒半部20a、20b连接以形成套筒20时,铰链可平放在凹部中,或者至少在邻接的支撑突出部30a、30b的表面处平放。凹部82的深度被优选地选择为使得铰链80的厚度不会阻止支撑突出部30a、30b的表面抵接。通过使凹部82围绕或包围铰链80,铰链80沿着在使用期间铰链80进行弯曲所围绕的轴线在相反方向上均匀地弯曲,并且被认为可以减少铰链在弯曲时的应力。

凹部82构造为允许铰链80装配在凹部内,优选地使得当套筒半部20a、20b被锁定突出部34互锁时,铰链不延伸超过套筒20的相邻外表面24。如上所述,锁定轴环16具有与套筒20的外部的截锥形(或其他)渐缩形状相符的内表面,并且如果铰链80围绕套筒的外表面延伸,则铰链可能阻止套筒与轴环的紧配合。因此,铰链80装配在凹部82内,使得铰链80的外表面不延伸超过套筒20的由其它套筒部件限定的外表面。如果套筒20由可变形的塑料或聚合物材料制成(但并不期望这样),则约1mm以下的微小延伸是可行的。因此,铰链80装配在凹部82内,使得当套筒在柱12上时,铰链80的外表面与套筒20的其余部分的外表面处于大约同一表面。通过在套筒半部20a、20b互锁时使用每个支撑突出部30a、30b中的凹部82来接纳铰链80,当各部件互锁以便使用时,铰链的外表面位于或优选地略低于套筒20和套筒部件20a、20b的外表面24。因此,铰链80不会防止轴环16紧密地装配在套筒20上。由于轴环的内侧构造为与套筒的外侧紧密配合,因此突出的铰链80可能干扰轴环与套筒的配合,或轴环将使铰链变形并损坏或破坏铰链的功能。如果铰链材料是足够可变形的,以允许铰链在变形之后打开和关闭至少几次并且将各部件保持在一起,则可以容许在铰链的位置处的轻微突出,并且该轻微突出被涵盖在如下的含义中:使铰链的外表面位于或邻近套筒或被铰链连接的套筒部件的表面。该轻微突出也在如下意义内,铰链的外侧邻近如下外表面:其位于铰接的第一突出部和第二突出部的邻近铰链位置的表面处。

如图24至25最佳所示,在从与支撑突出部30的连接有铰链的抵接面稍微向内间隔开的位置处,铰链80连接到每个支撑突出部30a、30b。铰链80和所连接的支撑突出部30a、30b进行旋转所沿的铰轴线优选地位于支撑突出部30的外表面24附近,或者有利地在该外表面的1mm-3mm内。在套筒半部20a、20b的外表面24处或外侧的连接被认为是合适的,但并不是最优选的。从支撑突出部30的抵接面到铰链80的中心线的约1mm-5mm的偏离量被认为是合适的,偏离量优选地为约2mm-3mm。约1mm-3mm的铰链厚度被认为是合适的,并且约2mm-8mm的铰链长度被认为是合适的,长度优选地为约2-3mm。铰链80的较短长度使得铰链具有更大刚度,并且刚度具有当闩锁34不与闩锁凹部36接合时可回弹地推动套筒半部20a、20b进入打开位置的优点,并且这被认为是理想的。但是,随着铰链弯曲以在使用期间允许套筒半部20a、20b接合并形成套筒20与柱12的接合,铰链80的较短长度也增加了应力。铰链80的优选矩形横截面的尺寸还影响铰链的刚度、挠度和应力。在给出本公开内容的情况下,可以确定能够提供适当折衷了挠度、打开力和应力的铰链尺寸。

铰链(一个或多个)82具有在运输或使用期间避免丢失套筒半部20a、20b中的一个的优点。铰链(一个或多个)82还连接配合部件,并且避免在组装和使用期间匹配套筒半部20a、20b时的潜在混淆。通过在套筒半部20a、20b的形成期间形成铰链(一个或多个)80,一体部件可以由单件材料形成并且确保材料均匀性、强度和性能。一体结构还简化了用于装运的零件的分类,简化了组装并简化了使用。

由于铰链80优选地位于凹部82中并且被凹部82包围,因此一个或多个铰链优选地位于支撑突出部30a、30b中。但是铰链可以使用上述相同的构造位于保持凸缘32中。如果铰链80连接到保持凸缘32,则凹部82可能降低凸缘32的强度并增加其挠度。根据特定保持凸缘所需的强度和挠度,如果希望使用凹部82,则凹部82可以不影响性能,并且可以实现合适的设计。作为选择,因为凹部82是可选的,所以铰链80可以连接没有凹部的套筒半部20a、20b,其中,改变铰链位置和长度,以实现铰链所连接的部件的所需连接,但是铰链的外表面与支撑突出部30或凸缘32的连接至铰链(一个或多个)的外表面形成大致连续的表面,并且不突出超过支撑突出部30或凸缘32的连接至铰链的外表面。

由于铰链80连接配合的部件,因此简化了搁架单元的组装,并且使用者不会试图配合两个类似的套筒部件,例如使套筒半部20a与20a配合,或使套筒半部20b与20b配合。另外,因为配合部件通过铰链80连接,所以在运输,组装或拆卸期间部件不会分离。因为铰轴链在表面处稍微凹入或至少不过多地延伸超过套筒20的外表面24,所以轴环16与套筒20之间的配合不被铰链80打断。

参考图28至图35,示出套筒和轴环的另一实施例,对端部框架和搁架进行了所得修改。所示套筒部分20a、20b具有两个相反的侧部,每个侧部具有沿着侧部延伸的第一保持凸缘32a和第二保持凸缘32b中的一个。第三保持凸缘32c位于每个套筒部分20a、20b上的凸缘32a、32b之间。第三保持凸缘32c优选等间距地位于侧部保持凸缘32a、32b之间。第三保持凸缘32c被构造为类似于保持凸缘32a、32b,保持凸缘32c因支撑突出部30c而偏离套筒部分的相邻外表面,其中,在保持凸缘32c的基部与套筒的相邻部分之间存在边缘部33。套筒的其余部分是相同的,并且不重复描述。

配合的轴环部分16a、16b具有搁架14的水平臂或横向臂,该横向臂在两个位置处连接到轴环部分16a,对于矩形搁架而言,这两个位置彼此成直角(图30至图31)。如图35a、图35b最佳所示,轴环部分16a、16b具有相反的侧部,每个侧部形成有附加狭槽的一半。因此,狭槽侧面42沿着每个轴环部分36a、16b(具有狭槽端部40的一部分(大约一半))的两个相反的、大致竖直的侧部中的每一个的下部延伸。轴环部分16a、16b稍微倾斜,使得它们接合或配合在一起时形成略微倾斜的锥形。

如图28至图31最佳所示,在使用中,具有相对的侧面42和端部40的中心狭槽装配在两个抵接的端部凸缘30a、30b上,而由沿着每个轴环部分的相反两侧部的狭槽侧面42形成的半个狭槽装配在第三保持凸缘32c与套筒20a或20b的相邻表面之间,其中,部分狭槽端部40抵靠支撑突出部30c的顶部。接触部分狭槽端部40的两个附加的支撑突出部30c被认为提供了额外的强度,使得套筒和轴环组件可以允许连接的搁架14承载更大的重量。轴环部分16a、16b可以单独连接到套筒部分20a、20b,或者轴环部分16a、16b可以连接到端部框架44的相反两端部。因此,第一互锁套筒部件20a和第二互锁套筒部件20b中的至少一个(优选地为两个)具有从第一支撑突出部30a与第二支撑突出部30b之间并且从至少一个互锁套筒部件的保持凸缘32a、32b之间向外延伸的第三向外延伸支撑突出部30c。第三保持凸缘32c连接到第三支撑突出部30c,并且定位成使得轴环部件16a、16b中的至少一个(并且优选地两个)的一部分紧密地配合在第三保持凸缘与套筒的至少一个互锁部件之间,并且进一步接触与其相关联的第三支撑突出部30c。

根据本公开内容,显而易见的是,套筒部分上的这个第三保持凸缘和轴环部分上的部分狭槽可以应用于图25至图26的铰接套筒部分,以及应用于图10至图19的互锁轴环部件。在图36a和图36b中示出了具有铰链80(其连接具有第三保持凸缘32c的套筒部分20a、20b)的铰接实施例。由于这种铰接实施例的部件与非铰接变型和铰接变型中的前述说明一样,因此不再重复对这些相同部件的进一步详细描述。同样地,轴环部件的相反两侧部上的具有部分侧面42和部分端部44的部分狭槽可以通过在将大致平面部件形成为圆锥形状之前将相反的侧边缘开槽来形成在图20至图23的坯件上,并且不提供该描述的详细重复。

上述描述是以举例而非限制的方式给出的。在给出上述公开内容的前提下,本领域技术人员可在本发明的范围和精神下设计出各种变型。此外,本发明的各个特征可以单独地使用,或者可以彼此在可变的组合中使用,并且并不希望被限制在本文所描述的具体组合中。因此,本发明不由所示实施例限制,而是在以最宽的合理方式阅读时由所附权利要求书限定,以保持权利要求的有效性。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1