墙壁锚定件和相关的墙壁安装系统的制作方法

文档序号:14637316发布日期:2018-06-08 19:51阅读:304来源:国知局
墙壁锚定件和相关的墙壁安装系统的制作方法

本申请总体涉及墙壁锚定件和相关的系统、方法及部件。



背景技术:

存在许多用于将部件安装到墙壁上的产品。传统的钉子和螺钉并不总是方便的解决方案,并且可能不能在墙壁上提供足够的支撑强度,特别是在干式墙或其他较弱的易碎墙板的情况下。

从美国专利No.8,974,166和8,414,239已知包含有弯曲剑齿形保持件的锚定件。然而,对于普通的房主而言,这种锚定件仍然难以正确地安装和使用,这是因为通常需要锤子来完成锚定件安装。这些锚定件通常还具有较大的墙壁穿透力,这种墙壁穿透力倾向于粉碎并削弱邻近穿透部的周围墙壁介质并留下不容易修复的大的孔。在原始孔附近的位置进行初始插入之后重新定位这类锚定件以进行微小的位置调整也是不切实际的。此外,带有简单挂钩的传统锚定件不适合以安全的方式安装各种各样的物体。

期望提供一种锚定件设备和相关的安装方法,其便于安装,但同时使得锚定件具有高支撑强度并且对墙板损坏较小,从而在移除锚定件之后留下较小的孔并且因此在需要时也允许微小的位置调整。提供这些优点以及提供不参照螺栓或其他支撑结构位置和/或不考虑墙壁后面的导线或管道进行安装的锚定件也是有益的。另外,期望提供一种锚定组件,其提供具有增强的抵抗垂直于墙壁表面的负载的安装系统,以便固定多种类型的辅助部件,诸如搁架、毛巾杆、衣帽架或类似设备,所有这些在锚定件上产生悬臂负载。



技术实现要素:

在一个方面中,一种用于将物体悬挂在墙壁上的锚定组件,包括:第一锚定部件,其包括第一枢转端部和与第一保持端部相对的第一保持端部,其中至少一个墙壁穿透保持件从第一枢转端部延伸并且包括向后突出并具有弯曲构造的墙壁穿透延展部。第二锚定部件包括第二枢转端部和与第二保持端部相对的第二保持端部,第二保持端部可枢转地连接到第一保持端部,以使第一锚定部件和第二锚定部件两者能够在相应的前向位置和相应的安装位置之间枢转运动,其中至少一个墙壁穿透保持件从第二保持端部延伸并且包括向后突出并具有弯曲构造的墙壁穿透延展部。当第一锚定部件处于其安装位置并且第二锚定部件处于其安装位置时,第二锚定部件的墙壁穿透延展部的弯曲构造与第一锚定部件的墙壁穿透延展部的弯曲构造相对以形成夹爪式布置。

在另一方面中,一种用于将物体锚定在墙壁上的锚定组件,包括:第一锚定部件和第二锚定部件,每个锚定部件能够相对于该锚定组件枢转并且具有后侧和前侧,每个锚定部件具有从其延伸的至少一个弯曲的墙壁穿透保持件,锚定组件在墙壁中具有安装取向,每个锚定部件的墙壁穿透保持件以该安装取向插入在墙壁内,其中在该安装取向中,每个保持件具有小于八十度的相应的迎角。

在另一方面中,一种用于将物体锚定在墙壁上的锚定组件,包括:基部构件,其包括面向墙壁侧、外侧、从该面向墙壁侧延伸到外侧的第一侧向侧、从该面向墙壁侧延伸到外侧的第二侧向侧、以及第一端部和第二端部。面向墙壁侧包括用于抵靠墙壁坐置的基部表面,外侧包括第一锚定件支撑表面和第二锚定件支撑表面,其中第一锚定件支撑表面和基部表面不平行,其中第二锚定件支撑表面和基部表面不平行。第一锚定部件定位在基部构件上并且具有枢转端部和保持端部,第二锚定部件定位在基部构件上并且具有枢转端部和保持端部。

在另一方面中,一种用于将细长部件锚定到墙壁上的锚定组件,包括:第一锚定部件,其与锚定组件可枢转地相关联,第一锚定部件具有枢转端部和保持端部,至少一个弯曲的墙壁穿透保持件从保持端部延伸。第二锚定部件与锚定组件可枢转地相关联,第二锚定部件具有枢转端部和保持端部,至少一个弯曲的墙壁穿透保持件从保持端部延伸。管状通道具有敞开后侧,从而使得该管状通道能够套置在管状构件上。

在附图和下文描述中阐述了一个或多个实施例的细节。其他特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求书中显而易见。

附图说明

图1-6示出了锚定组件的一个实施例;

图7-8示出了可附接到图1的锚定组件上的安装支架的一个实施例;

图9-11示出了处于用于与图1的锚定组件向下接合的位置的图7的安装支架,其中图11是沿着图10的线11-11截取的横截面;

图12-14示出了包括图7的安装支架的搁架单元的一个实施例;

图15-16示出了模板系统的一个实施例;

图17-18示出了可附接到图1的锚定组件上的安装支架的另一个实施例;

图19示出了包括图17的安装支架的挂钩轨道的一个实施例;

图20-25示出了锚定组件的另一个实施例;

图26-27示出了具有用于接合图20的锚定组件的安装支架的搁架单元的一个实施例;

图28-30示出了附接到图20的锚定组件上的图26的搁架单元;

图31-32示出了图26的搁架单元的安装支架;

图33-39示出了锚定组件的另一个实施例;

图40-42示出了锚定组件的另一个实施例;

图43-47示出了锚定组件的另一个实施例;

图48-49示出了锚定组件的另一个实施例;

图50A-50B示出了锚定组件的另一个实施例;

图51示出了具有搁架单元的另一锚定组件的局部视图;

图52-53示出了锚定组件的另一个实施例;

图54A-54E示出了锚定组件的另一个实施例;

图55A-55E示意性地描绘了各种锚定组件布置,其中保持件具有不同迎角;和

图56A-56B示出了锚定组件的另一个实施例。

具体实施方式

在下面各种锚定件实施例的附图和描述中,术语墙板一般用于指代最常见的墙板,例如干式墙,但应该认识到,锚定部件可以适用于任何其他易碎墙板材料,例如致密软木或泡沫或其他可以破碎的材料。因此,这里使用的术语墙板旨在宽泛地涵盖例如典型的干式墙(又名石膏板和石膏纸板)和这样的其他易碎墙板材料。

参照图1-6,示出了锚定组件700。锚定组件700包括彼此可枢转地接合的一对锚定部件702和704,使得锚定部件可以在非锚定取向或前向位置(例如,图1-3)和锚定取向或安装位置(例如图5和6)之间运动。锚定部件702包括具有前部、后部、顶部、底部、内侧和外侧的基部706,锚定部件704包括具有前部、后部、顶部、底部、内侧和外侧的基部708。在所示构造中,可以想到,锚定组件700将被安装到墙壁30中,其中该组件的细长轴线710基本水平,因此图3-5的视图代表俯视平面图,图6的视图是侧立视图,并且每个锚定部件的后部或后侧被认为是面向墙壁侧。两个锚定部件702和704的内侧重叠以实现两个部件经由铰接销或枢转销748的枢转连接。因此,内侧也可以被称为锚定部件的枢转端部。

在所示实施例中,每个锚定部件的基部包括主板元件712、714(例如,基本呈矩形形状)和从主板元件朝着锚定组件的面向墙壁侧延伸的上部板元件716、718和下部板元件720、722(例如,基本呈三角形形状)。上部和下部板元件也可以称为侧向板元件,这是因为它们位于大致侧向或水平的平面中。应该认识到,基部部分可以具有不同构造,这从下面描述的其他实施例中将是显而易见的。一个或多个墙壁穿透保持件724(在所示情况下是一对间隔开的上部保持件和下部保持件)从基部706延伸,每个保持件具有带有大体弯曲构造的对应的墙壁穿透延展部726,并且一个或多个墙壁穿透保持件728(在所示情况下是一对间隔开的上部和下部保持件)从基部708延伸,每个保持件具有带有大体弯曲构造的对应的墙壁穿透延展部730。墙壁穿透保持件724和728朝向相应的锚定部件基部706和708的外侧定位。因此,外侧也可以被称为锚定部件的保持端部。

墙壁穿透保持件724、728具有大体弯曲构造,其墙壁穿透延展部具有弓形构造。由墙壁穿透保持件的弓形延展部限定的曲率半径(例如,R724和R728)具有接近每个锚定部件的轴向枢转点线或轴线732的中心点,该曲率半径的中心在铰接销748上。就此而言,在所示实施例中,每个锚定部件经由铰接销748的端部部分可枢转地连接到铰接销748,该铰接销的端部部分穿过上部板元件716、718和下部板元件720、722中的对准的销开口,因此墙壁穿透保持件的曲率半径的中心是共线的。这种几何结构降低了插入每套保持件所需的能量和力,减少了对墙壁的损坏,并且在锚定件被移除时形成较小的墙壁表面穿孔。

在所示实施例中,每个弯曲的墙壁穿透保持件724从板元件716、720中的相应一个延伸,每个墙壁穿透保持件728从板元件718、720中的相应一个延伸。因此,锚定部件可以由金属板材形成,并且在结构上是整体的或单块的。但是,其他变型也是可行的。上部板元件716、718的保持端部部分地重叠,下部板元件720、722的保持端部部分地重叠,以实现铰接销连接。

在所示实施例中,每个锚定部件由单块金属板结构形成,其中扁平金属板被切割成某一扁平形状,然后弯曲成该部件的最终形状(例如,通过渐进模冲压)。然而,应该认识到,关于锚定组件,其他形式的锚定部件也是可行的。

出于墙壁安装的目的,当锚定组件702、704处于它们的非锚定取向(也被视为前向位置)时,使该组件保持抵靠墙壁的表面(按照图3),然后朝向墙壁(按照箭头734)按压一个锚定部件(例如,图3和图4中的702)的保持端部以将保持件(例如,724)旋转到墙壁30中。可以一手握住锚定组件的中心部分以保持组装位置,而使用另一只手将一个锚定部件运动到墙壁中。接下来,朝向墙壁(按照箭头736)按压另一锚定部件(例如,图4和图5中的704)的保持端部以将保持件728旋转到墙壁30中。因此,可以以分阶段操作的方式(例如,一次一个地)朝向墙壁按压这两个锚定部件。这种保持件穿透的两阶段方法形成一种锚定组件,该锚定组件具有适当数量的保持件来保持较大的重量,不需要过度的力将保持件运动到墙壁中。锚定部件704的保持端部具有配合在锚定部件702的保持端部内的较小的竖直尺寸,以使上部和下部板元件能够重叠,并且因此随着锚定部件在安装期间枢转,上部板元件716、718抵靠彼此滑动或者彼此靠近地运动。同样,下部板元件720、722抵靠彼此滑动或彼此靠近地运动。

按照图5,最终安装位置导致锚定组件在墙壁中的夹爪式抓持动作。该抓持动作支撑高悬挂负载以及可以支撑在锚定组件上的具有力矩分量的负载,例如搁架负载、毛巾杆、衣架等等。在最终安装位置,上部板元件716、718和下部板元件720、722的后边缘抵靠墙壁的表面,或者安装下文所述的模板,以提供锚定组件在墙壁中的附加稳定性。因此,当锚定组件处于锚定取向时,这些边缘限定该组件的墙壁安装平面或安装表面平面。值得注意的是,板元件的内端部形成有具有中心在轴线732上的曲率半径(例如,R716)的弓形部分,这允许板元件在锚定部件安装期间相对于墙壁或其他安装表面容易地滑动。

对于垂直于保持件的弯曲纵长轴线截取的横截面,所示实施例的保持件具有大体矩形的横截面。在矩形横截面是非正方形的一些实施方式中,所有保持件724和728的横截面的较长尺寸都可以沿类似的取向(例如,在这种情况下都基本平行于纵长轴线710)延展。在其它实施方式中,较长尺寸的取向可以在同一锚定件上的保持件之间变化或者在一个锚定件上的保持件与另一个锚定件上的保持件之间变化。

每个锚定部件的保持端部包括从主板元件712、714沿前向方向延伸的侧凸片740、742。因此,在最终安装时(按照图5),侧凸片740、742可以基本上平行于墙壁表面定向,而主板元件712、714相对于墙壁表面以非零角度(例如,按照角度α714)成角度。

除了主板元件712之外,带构件744在上部板元件716和下部板元件720之间延伸,并且除了主板元件714之外,带构件746在上部板元件718和下部板元件722之间延伸,在两种情况下,带构件均位于相应锚定部件的前部或前向侧。在两种情况下,带构件与主板元件间隔开,朝向锚定部件的枢转端部。每个带构件744、746支撑从其延伸的相应的安装翼750、752。每个安装翼750、752略微朝向其连接的带构件的前方延伸并且也朝其连接的锚定部件的保持端部延伸。参照安装翼752如图3和图6清晰可见的那样,每个安装翼包括主要部分754和次要部分756,该次要部分略微朝向主要部分的前方弯曲。主要部分754的后侧限定位于平面758中的安装接合表面,次要部分756的后侧限定安装入口表面。在安装锚定组件时,主要部分754的安装接合表面在向上移动时远离墙壁表面成角度,其由平面758与轴线732之间的角度表示,该角度可以在约1度至约15度的范围内,例如约5至10度,不过其他变型也是可行的。当从左向右移动时,安装接合表面也可以相对于墙壁表面略微成角度,反之亦然。锚定组件700可以用于将各种不同部件安装到墙壁上,其中安装翼750和752提供与部件的安装支架上的合适结构接合的结构。

举例来说,参照图7和图8的安装支架760,其包括具有向上延伸的附接臂764A、764B的基部762,所述附接臂具有开口766A、766B,紧固件可以穿过所述开口以便将安装支架附接到待支撑在锚定组件上的部件。开口中的一个或两个可以是侧向伸长的(在该例子中仅开口766A)。安装翼768A、768B从臂764A、764B向后并向内延伸。安装翼包括相应的连接部770A、770B、主要部分772A、772B、次要部分774A、774B和上部止动凸片776A、776B。侧引导臂778A、778B从基部762的相应端部延伸,并且具有向上延伸的引导凸片780A、780B,所述引导凸片具有弯曲部以便于安装到锚定组件上。

在所示实施例中,安装支架由单块金属板结构形成,其中将扁平金属板切割成某一扁平形状,然后弯曲成支架的最终形状(例如,通过渐进模冲压)。但是,应该认识到,其他形式的安装支架也是可行的。

参照图9-11,其示出了竖直地定位在锚定组件700上方的安装支架760,该安装支架处于向下接合到锚定组件上的位置,其中安装翼768A和768B之间的侧向间隔以及锚定组件翼750和752(在图9-11未示出)之间的侧向间隔设置成当安装支架760向下移动到锚定组件上时确保安装翼的主要部分与锚定组件翼的主要部分接触。另外,安装支架的侧引导凸片780A、780B将与锚定组件的侧凸片740、742相互作用,以在安装支架760在锚定组件700上错误侧向对准的情况下侧向地移动安装支架760。安装翼768A、768B的相应次要部分和锚定组件翼750、752的次要部分的角度提供导入特征部以防止当支架760向下移动到锚定组件700上时卡住。此外,当支架760以朝向墙壁平面782拉动支架的方式向下移动时,安装翼768A、768B的主要部分的前向表面与锚定组件翼750、752的主要部分的后向表面相互作用(例如,按照图11中的的表面772A'和表面754',当支架760向下移动时,这两个表面将相互作用以沿着箭头784的方向拉动支架760)。一旦安装支架翼上的止动凸片接合锚定组件翼的顶部(例如,按照图11中的止动凸片776A,其向下移动以接合翼750的顶部),就防止安装支架进一步向下运动,安装支架与锚定组件完全接合在一起。

实际上,支架760可以附接到任何待悬挂在安装在墙壁上的安装组件700上的部件。举例来说,参照图12-14,其示出了构造成用于由一对间隔开的锚定组件支撑的示例性浮动搁架组件。搁架751是浮动搁架类型的,其在安装时显示为突出到墙壁表面外并且没有可见的墙壁支撑件。就此而言,搁架的后侧753包括界定在所有侧部上的凹陷区域755,该凹陷区域具有安装在其中(例如,通过螺钉)的间隔开的支架760。可替代地,支架结构例如可以与搁架单块地形成(例如,在搁架由塑料模制且支架由塑料模制的情况下),或者在另一个示例中,搁架可以由模制塑料制成,金属制成的支架与搁架一起插入模制。虽然示出了两个支架,但也可以想到仅具有单个支架的部件和具有三个或更多个支架的部件。

在所示搁架751的情况下,在两个锚定组件700已经适当地定位并安装在墙壁中之后,可以通过将搁架支架760对准在锚定组件上方、然后向下移动搁架以使支架与锚定组件接合而将搁架安装到锚定组件上。如前所述,支架翼和锚定组件翼之间的相互作用将操作来将搁架单元751的后侧拉向墙壁以便与墙壁齐平。就此而言,为了减少或消除搁架在从墙壁(特别是上搁架表面)突出时下垂,如图13所示,搁架的后边缘可以位于从竖直方向略微偏置或从上表面的垂直方向略微偏置的平面中(例如,如角度θ2所建议的那样,该角度在约0.5至3度的范围内,例如约1.5至2.5度)。在搁架安装过程期间,随着搁架向下移动到锚定组件上,翼表面相互作用将倾向于致使搁架的上端部围绕搁架的下端部朝向墙壁枢转。

此外,随着在安装期间搁架单元751的后表面与墙壁表面接合,由于锚定件翼与搁架翼的相互作用而出现预加载,该相互作用趋向于以预加载法向力(例如,在垂直于墙壁5至15磅的范围内,例如8至12磅,不过其他变型是可行的)拉动搁架抵靠墙壁。该预加载力起到限制因施加负载引起的搁架偏转的作用,直到负载产生与预加载相等的力。安装支架和锚定组件的翼也可以构造成允许在负载下远离相应的法向位置的一些屈曲或弹性偏转,其起到允许以与墙壁减小的摩擦力将搁架安装到锚定件以及吸收次要施加负载冲击力。

就锚定组件在墙壁上的适当定位而言,如图15和图16所示,模板系统对于需要多于一个锚定组件的安装而言尤其有用(例如,其中如上述搁架751的情况中那样次要部件安装到多于一个锚定组件)。示出了示例性模板761,其包括由狭槽或其他开口765限定的间隔开的锚定件接收区763。在图15中示出了已安装的一个锚定组件700,而另一个锚定件接收区763是空的。狭槽765以如下的方式间隔开,即使得当锚定组件700在安装之前打开到其非锚定取向时锚定组件保持件的自由端部能够定位在其中。模板761可以包括位于其面向墙壁侧的粘合特征部(例如,被带覆盖的一个或多个粘合剂区域,所述带被移除,使得模板761可以暂时地施加到墙壁上)。粘合剂足以将模板761保持在墙壁30上,同时便于较容易地从墙壁移除模板761(例如,如果需要重新定位的话)。在示例性情况下,一旦锚定组件被安装,模板就将保持在墙壁上。如图所示,模板761可以包含集成式水平元件767(例如,气泡水平仪),使得当模板761被放置在墙壁上时,用户可以确保狭槽765定位成使锚定组件能够安装在相同高度处,从而致使随后将安装到已安装的锚定组件700上的任何部件(例如,搁架或扬声器)相应水平地安装。

一般而言,安装区763之间的间距会匹配待安装在墙壁上的部件的背面处的安装支架结构之间的间距。尽管仅示出了两个区763,但是如果待安装的部件被配置为用于安装到更多数量的锚定组件上,则可以提供更多的区。模板可以由任何合适的模切材料形成,例如纸、纸板或塑料片材。

应该认识到,其他安装支架构造也可以与锚定组件700结合使用。作为另一个实例,参照图17和图18,其示出了另一安装支架721。安装支架721包括上部基部723,其具有用作止动凸片以将安装翼的顶部接合在锚定组件上的端部部分。安装翼725A、725B从基部723的后边缘向下延伸。安装翼包括相应的连接部727A、727B、主要部分729A、729B和次要部分731A,731B。当安装锚定件731与锚定组件接合时,安装锚定件721的主要部分、次要部分和止动凸片将起到类似于安装锚定件760的作用(但没有极小屈曲或不屈曲,不过可以想到屈曲是有益的设计)。附接臂733A、733B还连接到翼并且具有开口735A、735B,紧固件可以穿过所述开口以便将安装支架721附接到待支撑在锚定组件上的部件。开口中的一个或两个可以是侧向伸长的(在这种情况下仅开口735B)。作为利用支架721的部件的示例,图19示出了示例性挂钩轨道741,其带有在其后侧具有凹部745的基部743和固定在凹部745内的三个间隔开的安装支架721。该替代安装支架721在与其中部件中凹部必须较浅的部件结合使用时尤其有用。

虽然以上所示的实施例构思了安装到处于相同高度的侧向间隔开的锚定组件的部件,但应该认识到,所有锚定组件的高度不需要相同,并且在一些情况下,锚定组件可以竖直地一个在另一个上方间隔开。还应该认识到,其他锚定组件构造和相关的安装支架构造是可行的。

参照图20-25,示出了锚定组件10。锚定组件10包括基部构件12,该基部构件包括面向墙壁侧14、外侧16、侧向侧18和20以及相对的端部22和24。侧向侧18和20从面向墙壁侧14延伸到外侧16。端部22和24是沿基部构件的纵长(较长)方向或轴线26的远侧部分。

面向墙壁侧14包括基部表面29,用于抵靠墙壁30坐置。在所示示例中,基部表面是单个平坦表面,但是应该认识到,变型也是可行的,例如基部表面由共同位于一共同平面上的多个分立(discrete)表面构成。基部构件的外侧16包括相对于彼此成角度的锚定件支撑表面32和34。在所示实施例中,随着表面32和34从相应的端部22和24朝向基部构件的中间区段延伸,表面32和34朝向彼此会聚,从而会聚在顶点线36处。两个锚定件支撑表面32、34不平行于基部表面29,其中每个锚定件支撑表面的外端部38、40定位成比锚定件支撑表面的内端部42、44更靠近基部表面29。在该实施例中,锚定件支撑表面32和34基本上是平坦的,但是其他变型也是可行的。可以想到基部构件12可以由塑料或其他聚合物材料形成,但是由金属或其他材料构成的基部构件也是可行的。

锚定部件50和52定位在基部构件12上。每个锚定部件50、52具有相应的枢转端部54、56和相应的保持端部58、60。锚定部件50能够相对于基部构件12在保持端部58与锚定件支撑表面32间隔开的前向位置(图20和图24)和保持端部58朝向锚定件支撑表面32定位的安装位置(图25)之间枢转。同样,锚定部件52能够相对于基部构件12在保持端部60与锚定件支撑表面34间隔开的前向位置(图20和24)和保持端部60朝向锚定件支撑表面34定位的安装位置(图25)之间枢转。在每个锚定部件的所示安装位置中,锚定件的后侧抵靠其相邻的锚定件支撑表面坐置。

保持端部58包括向后延伸的弯曲的墙壁穿透保持件62、64,使得当锚定部件50处于前向位置时,弯曲的墙壁穿透保持件朝向基部表面29延伸但不超过该基部表面,并且当锚定部件处于安装位置时,弯曲的墙壁穿透保持件62、64延伸超过基部表面以实现墙壁穿透。同样,保持端部60包括向后延伸的弯曲的墙壁穿透保持件66、68,使得当锚定部件52处于前向位置时,弯曲的墙壁穿透保持件朝向基部表面29延伸但不超过该基部表面,并且当锚定部件处于安装位置时,弯曲的墙壁穿透保持件66、68延伸超过基部表面以实现墙壁穿透。

墙壁穿透保持件62、64、66和68具有大体弯曲构造,其中穿透墙壁的保持件部分为弓形构造。由墙壁穿透保持件的弓形部分限定的曲率半径(例如,R62和R66)具有靠近每个锚定部件50、52的轴向枢转点线或轴线70的中心点。就此而言,在所示实施例中,每个锚定部件50、52经由穿过基部构件的铰接销或枢转销72的端部部分可枢转地连接到基部构件,因此每个墙壁穿透保持件的曲率半径的中心是共线的,但其他变型是可行的。这种几何结构使插入每套保持件所需的能量和力最小化,使对墙壁的损坏最小化,并且在锚定件被移除时形成小的墙壁表面穿孔。

出于墙壁安装的目的,在锚定部件50、52处于它们的前向位置时,基部构件保持抵靠墙壁的表面(按照图24),然后将每个锚定部件的外端部朝向墙壁(按照箭头74和76)按压以将保持件旋转到墙壁中(按照图25)。这两个锚定部件可以以分阶段操作的方式(例如,一次一个地)朝向墙壁按压。这种保持件穿透的两阶段方法形成一种锚定件,该锚定件具有适当数量的保持件来保持较大的重量,不需要过度的力将保持件运动到墙壁中。最终安装位置导致锚定组件在墙壁中的夹爪式抓持动作。该抓持动作支撑高悬挂负载以及可以支撑在锚定组件上的具有力矩分量的负载,例如搁架负载、毛巾杆、衣架等等。

在所示实施例中,每个锚定部件50、52包括主板元件80和82(例如,基本呈矩形形状)以及从主板元件朝向基部构件12的面向墙壁侧延伸的侧向板元件84、86和88、90(例如,基本呈三角形形状)。每个弯曲的墙壁穿透保持件从侧向板元件中的相应一个延伸。因此,锚定部件可以由金属板材料形成,并且在结构上是整体的或单块的。但是,其他变型也是可行的。当每个锚定部件处于安装位置时,每个锚定部件的侧向板元件至少部分地在基部构件12的侧向侧上延伸。

在所示实施例中,两个锚定部件50和52具有相同的形状和尺寸。锚定部件50的内端部54和锚定部件52的内端部56部分地重叠,包括在侧向板元件的区域内。两个锚定部件的内端部沿着枢转轴线彼此侧向偏置,以通过在锚定部件枢转时使两个锚定部件的相邻侧向板元件在彼此上滑动或彼此靠近地移动而实现重叠。

在一些实施例中,当锚定部件处于安装位置时,侧向板元件的面向墙壁边缘可以接合基部构件的边沿部分,或者可以接合墙壁。就此而言,在所示实施例中,基部构件12的侧向侧18包括沿着通到面向墙壁侧的边沿的用于供保持件通过的贯通开口100、和用于供保持件通过的狭槽102。同样,基部构件12的侧向侧20包括沿着通到面向墙壁侧的边沿的用于供保持件通过的贯通开口104、和用于供保持件通过的狭槽106。贯通开口朝向基部构件的相对端部定位,狭槽朝向基部构件的相对端部定位,使得贯通开口和狭槽彼此对角地偏置。这些开口可以用于便于结合从锚定件板部分到细长保持件本体的过渡圆角。也可以想到,基部构件的尺寸被设计为使得保持件能够通过而不包含贯通开口和/或狭槽的实施例。

对于垂直于保持件的弯曲纵长轴线截取的横截面,所示实施例的保持件具有大体矩形横截面。在矩形横截面为非正方形的一些实施方式中,所有保持件的横截面的较长尺寸都可以沿相似的取向延展(例如,当从锚定部件的板部分的出发点附近截取横截面时都基本平行于纵长轴线26,或者当从锚定部件的板部分的出发点附近截取横截面时都基本垂直于纵长轴线26)。在其它实施方式中,较长尺寸的取向可以在同一锚定部件上的保持件之间或在一个锚定部件上的保持件与另一个锚定部件上的保持件之间变化。

锚定组件10可以有利地用于将各种不同的部件安装到墙壁上。就此而言,所示基部构件12包括在侧向侧18中朝向侧向侧20延伸的开口110。开口110可以延伸穿过基部构件一直到并穿过第二侧向侧。每个侧向板元件包括相应的开口(例如,开口112和114)。当锚定部件处于安装位置时,基部构件的每个侧向侧处的侧向板元件重叠,并且侧向板元件中的开口彼此对准并与基部构件开口110对准。

现在参照图26-32,示出了配置成用于由一对间隔开的锚定组件10支撑的示例性浮动搁架组件。搁架120是浮动搁架类型的,其在安装时显示为从墙壁表面突出并且没有可见的墙壁支撑件。就此而言,搁架的后侧122包括界定在所有侧部上的凹陷区域125,该凹陷区域具有安装在其中(例如,通过穿过竖立板部分126的螺钉)的间隔开的支架124。可替代地,支架结构例如可以与搁架单块地形成(例如,在搁架由塑料模制且支架由塑料模制的情况下),或者在另一个示例中,搁架可以由模制塑料制成,金属制成的支架与搁架一起插入模制。出于稳定性目的,每个支架的上横档部分128可以与凹陷区域的上表面130接触。每个支架包括向下延伸的安装指部132,该安装指部与相应的锚定组件10相接合,如图30中清晰可见的那样,其中未示出锚定组件10将被安装在其中的墙壁。就此而言,出于搁架安装的目的,可以想到,每个锚定组件水平地安装在墙壁中,使得保持件的曲率水平地延伸而非竖直地延伸。如图30所示(其中未示出锚定组件的基部构件),向下延伸的支架指部132延伸穿过两个锚定部件的对准的开口112、114,并且同样地延伸到对准的基部构件开口(未示出)中,从而提供搁架单元120所需的竖直支撑。

所示开口110、112和114具有矩形构造,并且出于搁架安装目的而坐置在对准的开口内的支架安装指部132与开口110、112、114的侧向宽度(例如,W112)相比被定向为具有较窄的侧向宽度W132。该构造在间隔开的搁架支架124相对于间隔开的锚定组件的定位中提供合适的侧向公差(例如,支架安装指部不需要完美地居中于锚定组件开口来将搁架接合到安装在墙壁上的锚定组件上)。然而,在其他实施例中,如果需要,搁架支架指部和锚定组件可以协作地构造成提供更紧密的侧向配合。

如图32所示,支架指部132可以具有在从指部132的底部向上移动时增加的深度方向尺寸。在一种布置中,指部的前向边缘136所在的平面从指部的后边缘134所在的平面成角度地偏置(例如,偏置角度θ1,该角度在约1至4度的范围内,例如约2至3度)。这里,后边缘134的平面平行地构造成在安装时与墙壁表面平行。因此,在安装期间,前向边缘134从墙壁表面成角度地偏置,并且随着指部132更远地向下移动到开口中,指部132的前向边缘与锚定组件的对准开口中的任何一个或多个的前向边缘之间的相互作用可以操作以朝向墙壁拉动搁架单元120的后侧,以便与墙壁齐平。就此而言,为了减少或消除搁架从墙壁(特别是上部搁架表面)突出时下垂,搁架的后边缘可以位于从竖直方向略微偏置的平面内,类似于上文就搁架单元751所描述的那样。在这种情况下,在搁架安装过程期间,随着搁架向下移动到锚定组件上,指部与对准的锚定组件开口的接合和后搁架后边缘的成角度取向的组合将倾向于致使搁架的上端部绕搁架的下端部朝向墙壁枢转。

虽然示出了两个支架和两个锚定组件的使用,但是应该认识到,在一些实施方式中搁架可以安装在单个锚定组件上,在其他实施方式中可以使用三个或更多个间隔开的锚定组件。同样,搁架和锚定组件之间的相互接合结构的构造可以广泛地变化。例如,尽管示出了矩形的对准的开口110、112和114,但是开口的形状可以变化,正如指部的形状可以改变一样。另外,锚定组件可以包括指部或其他向上突起,并且搁架支架具有用于接收这种突起的开口或空腔。支架中的一个或两个可以松驰地安装到搁架上以允许支架具有一定侧向游隙以便于与锚定组件上的接合特征部对准。

作为另一变型,基部构件也可以形成有侧凸缘180,该侧凸缘按照图52和图53从壁30偏置。该凸缘位置和取向可以通过模制或铸造容易地实现,但也可以通过板结构中的合适弯曲来实现。如图53清晰地可见的那样,凸缘180在沿竖直向下的方向移动时略微向后成角度(由非零锐角θ3表示),使得凸缘180的上端部到基部构件的在安装后抵靠墙壁的后部的间距S1大于凸缘的下端部到基部构件的在安装后抵靠墙壁的后部的间距S2。这些凸缘可以用于将单独的部件(例如挂钩、浮动搁架或其他结构)安装到锚定组件上,使得如果在枢转或铰接轴线中提供锁定部,则部件上的对应凸缘与凸缘180相互作用以将部件拉向墙壁30。

如以虚线形式示出的图21的间隔开的开口140所建议的那样,在基部构件中可以提供多于一个的开口以便与搁架指部接合,并且在这种情况下,锚定部件将包括开口以与开口140对准。通过抑制锚定组件相对于搁架旋转(例如,当如上所述锚定组件水平地安装时,绕竖直轴线旋转)有助于使两个搁架指部接合开口140。然而,可以使用其他机构来防止锚定组件的这种相对旋转。例如,如图51示意性地示出的(其中示出了已安装的搁架单元120的局部俯视平面图,并且以虚线形式示出了搁架的后部处的凹部125内的搁架部件),除了具有指部132的安装支架之外,可以定位有间隔开的支架元件或其它结构170、172以与锚定部件接合,以在搁架单元经受负载时防止或抑制锚定组件的这种相对旋转。

现在参照图33-39,其示出了锚定组件210的另一个实施例(其中同样的数字表示与上述图20的实施例类似的部分)。锚定组件包括具有与上文所示和所述的锚定组件10的锚定部件类似的形状和构造的锚定部件50和52,因此同样的附图标记用于锚定组件的各个部分,并且枢转销或铰接销72将锚定部件连接至基部构件212。锚定组件使用了基部构件212,其包括面向墙壁侧214、外侧216、侧向侧218和220以及相对的端部222和224。侧向侧218和220从面向墙壁侧214延伸到外侧216。端部222和224是沿基部构件的纵长(较长)方向或轴线的远侧部分。在该实施例中,可以想到基部构件212由弯曲金属板结构(或模铸金属结构)形成,不过在一些情况下,基部构件212中的一些或全部可以由塑料或其他聚合物制成。

如图33和35清晰可见的那样,面向墙壁侧214包括用于抵靠墙壁30坐置的基部表面230,在该示例中,其包括两个分立平面表面230A和230B。基部构件的外侧216包括相对于彼此成角度的锚定件支撑表面232和234,这些表面分别由边缘232A、232B和边缘234A、234B组成。在所示实施例中,表面232和234随着它们从相应端部222和224朝向基部构件的中间区段延伸而朝向彼此会聚,从而会聚在顶点区域236A和236B处。两个锚定件支撑表面232、234都不与基部表面230平行,每个锚定件支撑表面的外端部238、240定位成比锚定件支撑表面的内端部242、244更靠近基部表面230。

值得注意的是,基部构件212的侧向侧218包括一组弯曲的墙壁穿透保持件250和252。基部构件保持件250、252在基本垂直于锚定件保持件的曲率方向的方向上弯曲。参照图36,出于墙壁安装的目的,当锚定部件50、52处于其前向位置时,使基部构件212以成角度的方式保持抵靠墙壁的表面,然后施加压力(例如,按照箭头254)以使侧向侧218(示出为上侧向侧)朝向墙壁旋转并将保持件250、252运动到墙壁中。在这种情况下,基部保持件的曲率半径(例如,R252)可以在面向墙壁基部表面228的下拐角或边缘处或在侧向板元件90的边缘处,以便最高效且最有效地旋转安装。类似于上文图24和图25,每个锚定部件然后被朝向墙壁(按照图38的箭头74和76)按压,以将锚定件保持件旋转到墙壁中(按照图39)。可以以分阶段操作的方式(例如,一次一个地)朝向墙壁按压这两个锚定部件。同样,这种保持件穿透的两阶段方法形成一种锚定件,其具有适当数量的保持件以保持较大的重量,不需要过度的力来将保持件运动到墙壁中。最终安装位置导致锚定组件在墙壁中的夹爪式抓持动作。此外,通过在基部构件212上包含向下弯曲的保持件250、252实现其他优点,例如增大竖直保持力和增大法向保持力。可替代地,保持件可以在墙壁内向上弯曲。

在锚定组件210中,锚定件的对准的开口112、114可以用于与搁架上的保持指部或其他结构或者待安装的其他部件以类似于上文参照图26-32所述的方式接合。值得注意的是,如图35清晰地所示的那样,基部构件212包括在侧向侧218中的开口260,该开口在锚定组件安装时与开口112和114对准。与图21的基部构件12中的开口110不同,开口260在面向墙壁侧不封闭。应该认识到,取决于各开口112、114和260的相对尺寸/位置,搁架指部(例如,按照指部132)可以与开口中的任何开口相互作用,以在搁架单元安装到锚定组件时将搁架单元120的后侧拉向墙壁。

参照图40-42,示出了锚定组件310的第三实施例,其也包含与锚定组件10和210类似的锚定部件50和52,并且因此包括一些类似的部分编号。锚定组件310的基部构件312与基部构件212类似,并且基部构件312以几乎相同的方式起作用。但是,在基部构件312的情况下,已包含基部表面延伸部370和372。这些延伸部370、372提供下枢轴点,用于基部构件312初始旋转到墙壁中,因此基部保持件350和352的曲率半径(例如,按照图42中的R352)大于保持件250和252的曲率半径(其他都相同),这使得基部构件更容易安装。此外,通过提高锚定组件承受更大力矩负载的能力(例如来自可以安装在锚定组件上的搁架的力矩负载),提供基部保持件和锚定组件的下边缘之间更大的高度改善了锚定组件的整体性能。

尽管上述锚定组件都在基部构件上包括两个不同的锚定部件,但是其他变型也是可行的。例如,参照图43-47的锚定组件410,基部构件412包括形成为整体式零件424(例如,由金属板材料制成)的锚定部件420和422。出于安装目的,金属板可以弯曲,以便有效地将零件包裹在基部构件的锚定件支撑表面上。因此,每个锚定部件420、422的枢转端部位于沿着零件424的长度的中心部分中。在所示实施例中,零件242的中心部分包括一对开口426和428,基部构件的外侧包括突起430和432,突起构造成与那些开口相互作用以帮助确保锚定部件420和422在基部上的适当定位。此外,额外的开口434和436可以朝向锚定部件的保持端部定位,用于对准和定位在基部构件的外侧上的突出按钮438和440上。在这样的实施例中,锚定件保持件(例如,保持件450、452)的曲率半径的中心可以在零件424的中心部分(例如,按照R450和R452)附近。在一些情况下,中心可能是重合的并且在中心部分的正中间。

如上所述,本申请的锚定组件可以用于将各种部件安装到墙壁上。在锚定组件410的情况下,基部构件412被配置成具有侧向侧到侧向侧的贯通开口441,该贯通开口的尺寸和构造设计成将管状构件442(例如电导管、水管或线形结构)安装到墙壁30。在这种情况下,管状构件是圆形的,但是也可以容纳其他形状的管。就此而言,所示开口441包括沿着开口延伸的相对的肋444、446,其中肋之间的距离DR的尺寸被设计成使基部构件能够可释放地夹持在管状构件上,使得肋将基部构件保持到管上,且允许基部构件相对于管442旋转和允许基部构件沿该管滑动运动,以便在锚定件保持件被压入到墙壁之前获得锚定组件的期望位置。

在一些情况下,可以去除锚定组件的基部构件。例如,参照图48和图49的锚定组件510,去除了基部构件,提供了整体式细长板构件514,其具有由中心管状部分524互连的锚定部件516和518。管状部分524可以限定开口,该开口包括向内延伸的肋或凸片526和528,其形状和构造设计成使锚定组件能够被夹持在管状构件530上。当锚定组件最初被夹持到管状构件530上时,每个锚定部件可以处于前向位置(例如,在图49中由锚定部件位置516’表示)。一旦锚定组件处于沿管状构件的期望位置中,便可以将每个锚定部件朝向墙壁按压以将锚定件保持件旋转到墙壁中。用于墙壁附接的锚定部件的这种操纵必然涉及所示实施例的板构件的一定弯曲,特别是沿锚定部件结合管状部分524的位置532和534。在这种情况下,锚定件保持件的曲率半径(例如,540和542)的中心可以基本上在主弯曲位置处(例如,如R542所表示的)。在如图48和图49所描绘的布置中,可以说管状构件本身用作锚定组件510的基部。

现在参照图50A和图50B,示出了锚定组件610的另一个实施例,其包括基部构件612和单独的锚定部件650、652。在所示锚定组件中,每个锚定部件650和652独立地与基部构件612相关联,其中锚定部件不重叠并且不共用一共同铰接销。相反,基部构件的中心部分包括枢转基部614,其在每侧上具有侧向延伸的狭槽616、618,用于接收相应的锚定部件650、652的枢转端部。在该实施例中,一旦锚定部件650、652移动到安装位置,锚定部件便可以通过狭槽保持抵靠基部构件,但是也可以是以其他方式可移除的。作为另一可能,锚定部件的枢转端部和相应的狭槽可以包括配合特征部(例如,钩和凸片布置)以将锚定部件保持在基部构件上。锚定件保持件(例如,662和666)的曲率半径的中心可以基本上在相应的狭槽616或618中(例如,如R662所表示的)。在一个示例中,基部中的开口670的尺寸例如可以设计成配合在线形构件上,例如沿线形搁架的后边缘延伸的线形结构,从而使线形搁架能够直接安装到墙壁上。

每个前述锚定件实施例的一个共同且有益的特征是,两个锚定组件的锚定件保持件的曲率半径的中心(也是两个锚定组件的枢转点)从墙壁表面和基部表面(在包括基部构件的实施例中)偏置。这种偏置增大了保持件进入墙壁的迎角。给定保持件的迎角可以定义为在从保持件进入墙壁的点延伸到保持件运动所绕的枢转轴线的线或平面与垂直于墙壁表面的线或平面之间的角度。参照图55A-55D,示出了各种锚定组件构造,其中锚定组件处于墙壁内的安装位置中。对于所示锚定组件810A-810D的一个锚定部件808A-808D,锚定组件包括相应的保持件进入点800A-800D、相应的保持件802A-802D、相应的枢转轴线804A-804D、相应的法线806A-806D以及相应的迎角αA-αD。应该认识到,每个锚定组件的另一个锚定部件包括类似限定的迎角。

如示意图所建议的那样,随着锚定件保持件的枢转点远离墙壁表面向外移动,迎角增大,并且用于抵抗垂直于墙壁表面拉出保持件(由三角形区域812A-812D表示)的由保持件所包围的墙壁材料的量增大。同样,锚定件在悬臂负载(例如来自支撑在锚定组件上的搁架)下的保持能力也增大。关于这些优点的最关键特征在于弯曲保持件位于壁板表面后面的线性范围的增加,在每种情况下分别由线814A-814D反映(例如,基本上是保持件在墙壁表面平面中的线性投影)。在所示情况下,如优选的那样,保持件802A比保持件802B短,保持件802B又比保持件802C短,保持件802C又比保持件802D短,并且所有保持件接近但不穿过墙板的背侧。然而,即使在保持件802B-802D的长度都与保持件802A的长度相同的情况下,保持件802B-802D也将逐渐包围更多的墙板材料。

一般而言,已经发现,虽然可以通过使用更具侵入性的保持件迎角的保持件包围更多的墙壁材料,但是锚定部件插入所需的力也增大。已经确定,用于平衡这两个特性的理想范围是提供在约55度到约80度的范围内、例如约60度到约75度的迎角。然而,可以想到迎角的其他变化。

值得注意的是,这种迎角优点可以在包括基部构件的锚定组件实施例和不包括基部构件的锚定组件实施例中都实现。就此而言,图54A-54C描绘了不使用基部的另一锚定组件900。相反,每个锚定件902、904包括从基板910、912的侧部延伸的相应侧板或翼906、908。翼通过铰接销914互连,使得两个锚定部件绕铰接销枢转。相应的锚定件保持件916、918具有与铰接销轴线基本对准的曲率半径R916、R918的中心。值得注意的是,翼包括相应的边缘构造930、932,使得当锚定组件处于完全安装位置时,边缘构造将一起形成开口,该开口可以接收待安装到墙壁的部件的安装结构(例如,诸如上述搁架安装指部132)。锚定组件900的一个益处在于,在将锚定件安装到墙壁中之后,锚定件从墙壁突出的距离在所有位置(除了翼和铰接销所在的中间区段之外)都较小。

如在图54D和图54E中清晰地可见的(其示出了组件的单个锚定部件),每个锚定部件的枢转端部还包括一组稳定腿920、922,其具有从锚定组件的面向墙壁侧向外弯曲的末端。可以包括稳定腿920、922以在锚定组件被抵靠墙壁放置时以及在锚定部件旋转期间提供对锚定组件的一定支撑,以实现其中保持件接合在墙壁中的安装位置。腿的弓形部分924、926允许腿在锚定部件安装期间更容易地相对于墙壁滑动。

图56A和图56B描绘了锚定组件950的又一变型,该锚定组件包括基部构件952和可枢转地与基部构件相关联的两个锚定部件954、956。

在任何前述锚定组件实施例中,墙壁穿透保持件还可以构造有其他有利特征部。

例如,为了便于在不使用工具的情况下仅利用拇指或手掌力来手动墙板穿透和通过,墙板穿透保持件可以形成有较平滑的外表面处理(例如,通过抛光、涂漆、电镀或其他涂敷实现)。就此而言,墙板穿透保持件的表面可以制造为或改变成具有约20μinch的最大平均表面粗糙度(例如,在一些情况下,具有约15μinch的最大平均表面粗糙度)。在一个实施方式中,为了降低制造成本,仅对墙板穿透保持件的端部部分进行加工、处理或以其他方式成形,以实现这种期望的低表面粗糙度特征。后一种实施方式将减小安装力,但在穿透保持件的较粗糙部分上保持摩擦以抵抗移除力。保持件可以具有抛光表面处理和/或电镀表面处理和/或涂漆处理和/或包含到表面处理中的润滑剂(例如,特氟隆)。

墙板穿透保持件还可以构造成使得每个墙板穿透保持件的远端部成形为提供一点。正确设计墙板穿透保持件的尺寸也可以用于实现锚定件的更加用户友好的性能。尤其是,在一些实施方式中,当锚定组件安装在墙板的前表面处时,墙板穿透保持件的远端部可以定位成靠近墙壁的后表面,但不穿透后表面处的纸层。保持件的横截面尺寸可以选择为适合手动安装。

通常可以在不使用工具的情况下(例如,通过用户拇指力以旋转锚定部件)来安装锚定组件,并且一旦安装就提供非常有益的负载支撑能力。此外,当从墙壁上移除锚定件时,留下来用于修理的孔(多个孔)的尺寸将较小,(i)这使新手房主能够更简单地进行干净的墙壁修理,只需涂漆填充即可,以及(ii)在需要时这更容易地允许锚定件轻微重新定位(例如,紧靠现有的孔)。

应该清楚地理解,以上描述仅意在说明和示例,不意在以限制的方式理解,其他改变和修改是可行的。例如,锚定部件可以形成有卡扣就位的保持件(例如,线形保持件,其卡扣就位在金属板或塑料板上),或者可以使用包覆模制工艺来生产锚定部件(例如,将保持件连接到塑料板的包覆模制或者金属板和保持件组合的包覆模制)。

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