专利名称：紧固件的凸轮元件的制作方法
紧固件的凸轮元件本发明涉及紧固件的凸轮元件，并且具体地，而非排他性地，涉及供家具业使用的紧固件的凸轮元件。
图1至图3中示出了用于将两个构件固定在一起的一种已知紧固件。该紧固件包括凸轮元件1和暗销2。暗销2例如通过螺纹可固定地附接至所述构件中的第一构件3。另一第二构件4具有圆孔5 (凸轮元件1可在圆孔5中旋转)，以及垂直于圆孔5且与圆孔5 相交的钻孔6，由此暗销2可被插入钻孔6，以便暗销2的头部7突出进入圆孔5。凸轮元件1的旋转使得该凸轮元件的凸轮表面8，9与暗销2的头部7接合，以及凸轮元件1的进一步旋转将暗销2的头部7进一步拉入圆孔5。结合暗销2与第一构件3 的附接，这使得第一构件3被拉向并且被紧固至第二构件4。凸轮元件1的旋转是通过施加扭矩至扭矩连接器10而进行的，所述扭矩连接器的一个实施例是十字头螺旋槽，该十字头螺旋槽允许使用标准螺丝刀11驱动凸轮元件1的旋转禾口凸轮作用(camming action)。概念上，凸轮元件1可被认为是大致圆柱形，由三个同轴布置的间隔开的圆盘形成。这些圆盘中的第一圆盘具有沿着圆柱体的一部分圆周的外表面，用于与第二构件4中的圆孔5接触。该圆盘被切除(cut away)，以产生第一凸轮表面8，该凸轮表面要与暗销2 的头部接触。第二圆盘被成形为与第一圆盘相似，并且被这样定位，以在第一和第二圆盘之间存在槽12。第三圆盘被这样定位，使得第二圆盘在第一和第三圆盘之间。第三圆盘未被切除，并且在其中心具有扭矩连接器10。第三圆盘具有为圆孔5提供覆盖物的功能。应注意，措辞“切除”被用于描述凸轮元件1的形状，并不暗示具体的生产方法。在凸轮紧固件领域，降低重量和减少材料被认为是值得期望的。当紧固件由昂贵的材料(例如锌)制成时，尤其如此。在这种情况下，重量的降低或者等效地所需原材料的量的减少可导致成本的显著减少。可通过取心(coring)降低重量。取心是本领域公知的， 且是从部件去除不必要的材料的一种工艺。如所公知的，材料的“去除”可在设计阶段发生， 并且未必要求材料的物理去除。关于凸轮紧固件，已知的是通过从第一和第二圆盘之间的表面去除材料来执行从第一和第二圆盘的取心。图1和图3示出了传统凸轮元件的一个实施例，其中第一和第二圆盘具有取过心的内表面13和14。在已知的凸轮紧固件中，凸轮元件可能在圆孔内倾斜，导致第一构件3和第二构件4相对于彼此变松。这是不期望的，并且可导致松接合以及紧固件的失效。例如，当紧固件被用在家具业中时，凸轮元件1的倾斜可导致摇晃的家具。在已知的设计中，可能的是，经由扭矩连接器10施加过大的扭矩，导致凸轮元件1 的损坏或者破坏。具体地，第三圆盘(经由该第三圆盘施加转矩)可剪断第二圆盘。在市售的紧固件中，可能的是，通过通常可使用标准螺丝刀手动施加的转矩，凸轮元件1被损坏或者破坏。本发明提供一种用于在两个构件之间形成连接的装置的凸轮元件，所述凸轮元件包括第一接合元件，其具有第一圆柱形外表面、第一弯曲的凸轮表面以及在所述第一外表面和所述第一凸轮表面之间的第一壁部分；第二接合元件，其具有第二圆柱形外表面、第二
4弯曲的凸轮表面以及在所述第二外表面和所述第二凸轮表面之间形成的第二壁部分，所述第二接合元件与所述第一接合元件轴向间隔并且同轴；以及，在所述第一和第二接合元件之间的槽；其中所述第一圆柱形外表面的轴向方向上的宽度比第一壁部分的轴向方向上的厚度大；使用中所述凸轮元件旋转可安装在其中一个构件的孔中，使用中所述第一和第二凸轮表面与在使用中可连接至另一个构件的紧固元件的头部部分可接合，使用中所述凸轮元件在第一方向上的旋转用来通过第一和第二凸轮表面在所述紧固件元件的头部部分的拉拔动作而将所述构件靠拢(draw together)。本发明还提供一种用于在两个构件之间形成连接的装置的凸轮元件，所述凸轮元件包括第一接合元件，其具有第一圆柱形外表面、第一弯曲的凸轮表面以及在所述第一外表面和所述第一凸轮表面之间的第一壁部分；第二接合元件，其具有第二圆柱形外表面、第二弯曲的凸轮表面以及在所述第二外表面和所述第二凸轮表面之间形成的第二壁部分，所述第二接合元件与所述第一接合元件轴向间隔并且同轴；在所述第一和第二接合元件之间的槽；以及其中所述第一壁部分的背对所述第二接合元件的面被取心；使用中所述凸轮元件旋转可安装在其中一个构件的孔中，使用中所述第一和第二凸轮表面与在使用中可连接至另一个构件的紧固元件的头部部分可接合，使用中所述凸轮元件在第一方向上的旋转用来通过所述第一和第二凸轮表面在所述紧固元件的头部部分上的拉拔动作而将所述构件靠拢。本发明进一步提供一种用于在两个构件之间形成连接的装置的凸轮元件，所述凸轮元件包括第一接合元件，其具有第一圆柱形外表面、第一弯曲的凸轮表面以及在所述第一外表面和所述第一凸轮表面之间的第一壁部分；第二接合元件，其具有第二圆柱形外表面、第二弯曲的凸轮表面以及在所述第二外表面和所述第二凸轮表面之间形成的第二壁部分，所述第二接合元件与所述第一接合元件轴向间隔并且同轴；在所述第一和第二接合元件之间的槽；扭矩联接部分，用于施加平行于所述第一和第二圆柱形外表面的轴线的扭矩； 其中所述扭矩联接部分径向偏离所述凸轮元件的旋转轴线；并且，所述第二壁部分的背对所述槽的面以及所述第二弯曲的凸轮表面当从轴向观察时是暴露的，使用中所述凸轮元件旋转可安装在其中一个构件的孔中，使用中所述第一和第二凸轮表面与在使用中可连接至另一个构件的紧固元件的头部部分可接合，使用中所述凸轮元件的在第一方向上的旋转用来通过所述第一和第二凸轮表面在所述紧固元件的头部部分上的拉拔动作而将所述构件靠拢。本发明进一步提供一种用于在两个构件之间形成连接的装置的凸轮元件，所述凸轮元件包括第一接合元件，其具有第一圆柱形外表面和第一弯曲的凸轮表面；第二接合元件，其具有第二弯曲的凸轮表面，并且与所述第一接合元件轴向间隔， 在所述第一和第二接合元件之间具有槽；板元件，其具有圆柱形外表面，以及与所述第一接合元件轴向间隔并且同轴，所述第二接合元件位于所述板元件和所述第一接合元件之间，使用中所述凸轮元件旋转可安装在其中一个构件的孔中，使用中所述第一和第二凸轮表面与在使用中可连接至另一个构件的紧固元件的头部部分可接合，使用中所述凸轮元件的在第一方向上的旋转用来通过所述第一和第二凸轮表面在所述紧固元件的头部部分上的拉拔动作而将所述构件靠拢，所述凸轮元件的从它的第一接合元件至它的板元件的轴向长度小于它的安装构件中的孔的深度， 由此所述板元件在使用中位于所述安装构件的表面下方。现在将通过实施例的方式参考附图描述本发明的实施方案，附图中图1是一种已知的凸轮元件的立体图；图2是使用中的一种已知的连接器的分解图；图3示出了一种已知的连接器的横截面；图如是根据本发明的凸轮元件的第一实施方案的立体图；图4b是第一实施方案的另一立体图；图fe是根据本发明的凸轮元件的第二实施方案的立体图；图恥是第二实施方案的另一立体图；图6a是根据本发明的凸轮元件的第三实施方案的立体图；图6b是第三实施方案的另一立体图；以及图7是根据本发明的凸轮元件的第四实施方案的立体图。实施方案1图如和图4b示出了第一实施方案。根据该实施方案的凸轮元件1具有形成一对夹片(jaws)的第一接合元件15和第二接合元件16。第一接合元件15和第二接合元件16 各自的外表面(分别为第一外表面17和第二外表面18)是圆柱形表面。如在本文所使用的，术语“圆柱形表面”描述了位于圆柱体的表面上的表面，但是并非必须占据该圆柱体的整个圆周。优选地，该圆柱体是正圆或者基本上是正圆。优选地，该圆柱体的表面是弯曲的。 在该实施方案中，外表面是凸形的。第一和第二接合元件15和16是同轴的，并且是轴向间隔的。第一和第二接合元件15和16分别具有第一和第二凸轮表面8和9，所述凸轮表面各自是适用于接触暗销2的头部7的弯曲表面。凸轮表面8、9可具有隆起物形成在其上， 以夹紧暗销2的头部7。在该实施方案中，凸轮表面8、9在圆柱形表面的内部，并且大体上面向圆柱形表面的内部，从而是凹形的。第一外表面17和第一凸轮表面8之间是第一壁部分19。第一壁部分基本上横切于圆柱体的轴线。壁部分19的面可垂直于圆柱体的表面。相似地，第二壁部分20在第二外表面18和第二凸轮表面9之间。在由第一和第二接合元件15和16形成的夹片之间的是槽21。槽21旨在接收暗销2的颈部。根据该实施方案，第一外表面17在轴向方向上具有宽度W，该宽度w大于轴向方向上的第一壁部分19的厚度t。优选地，如同在该实施方案中，外表面17在平行于轴向方向并且远离第二接合部分16的方向上延伸超出第一壁部分19，因为在这种情况下，更容易实现取心。已经发现，传统凸轮元件的有问题的倾斜的原因是孔5(凸轮元件被放置其中)与钻孔6(暗销2被放置其中)匹配产生的。在使用中，凸轮的第一外表面17紧靠住孔5的内表面，以及钻孔6的存在有效地减少了凸轮元件可紧靠的面积。这可导致凸轮元件戳进孔5的侧面，从而倾斜。根据该实施方案的上述结构导致使用时对凸轮元件1的改进的支撑，因为在第一外表面17和凸轮元件在其中旋转的孔5的侧面之间存在增加的接触面积。另外，由于第一壁部分19比第一外表面17的宽度w薄，所以与其中壁19的厚度t 与外表面17的宽度w相同的情况相比，要求较少的材料。因此，该实施方案允许重量降低和原材料减少。如在图如中可以看到的，轴向面向凸轮元件1的外部的第一壁部分19的面被取心，以产生壁部分19的厚度t和外表面17的宽度w之间的上述关系。也就是说，从第一接合元件15的壁部分19在远离槽21和第二接合元件16的那侧去除材料。这允许降低凸轮元件1的重量而未减小第一外表面17的宽度W。对远离第二接合元件16的那侧取心简化了生产工艺。在此取心如前面描述的那样被使用，并且不是必需要求材料的物理去除。根据该实施方案，凸轮元件1还具有圆盘状顶板22，与第二接合元件16邻接。顶板22优选地与第一和第二接合元件15和16同轴，并且优选地具有与第一和第二圆柱形表面17和18基本相同的半径。因此，当凸轮被使用时，顶板22掩盖住接合元件15、16。顶板22设有扭矩联接部分10，该扭矩联接部分允许将扭矩施加至凸轮元件1。这样施加扭矩以使得凸轮元件1围绕其轴线旋转。因此，扭矩被指向沿着凸轮元件1的轴线， 因为扭矩为等于径向矢量(从支点至施力点)和力的矢量积的矢量，以及扭矩的方向由右手握拳定则给出。扭矩联接部分10是与螺丝刀的头部匹配的凹部。实施方案2图fe和图恥示出了根据第二实施方案的凸轮元件1的一个实施例。关于第一和第二接合元件15和16、槽21、第一和第二外表面17和18以及第一和第二凸轮表面8和9 的结构，第二实施方案的凸轮元件1与第一实施方案的凸轮元件1相似。然而，第二实施方案的顶板22与第一实施方案的顶板区别在于扭矩联接部分10径向偏离第一和第二圆柱形表面17和18的轴线。根据该实施方案，扭矩联接部分10允许平行于第一和第二圆柱形表面17和18的轴线、但非沿着第一和第二圆柱形表面17和18的轴线施加扭矩。在这种情况下，顶板22的中心部分不要求如此厚，因为现在扭矩联接部分10在偏心位置形成，在所述偏心位置存在互连顶板22和第二接合元件16的材料。更具体地，扭矩联接部分10优选地相对于脊部分23被轴向定位。脊部分23基本上平行于所述轴线延伸， 并且与顶板22以及接合元件15、16互连。已经发现，根据第二实施方案的凸轮元件1增加了强度，并且更不易将顶板22从第二接合元件16剪断。尽管减少了将顶板22连接至第二接合元件16的材料量，允许重量和成本的减少，但是这增加了强度，并且可实现对破坏的抵制。更具体地，在使用时，根据第二实施方案的凸轮元件1未围绕施加至扭矩联接部分10的扭矩旋转，而是替代地围绕平行于扭矩的轴线旋转。由于所产生的机械优点，安装凸轮构件1所必要的施加的扭矩被减少， 这减小了顶板22的剪切力。实施方案3图6a和图6b示出了第三实施方案。关于第一和第二接合元件15和16、槽21、第一和第二外表面17和18以及第一和第二凸轮表面8和9的结构，第三实施方案的凸轮元件1与第二实施方案的凸轮元件1相似。第三实施方案的凸轮元件1与第二实施方案的凸轮元件1相似点也在于扭矩联接部分10径向偏离第一和第二圆柱形表面17和18的轴
7线。然而，第三实施方案的凸轮元件1与第二实施方案的凸轮元件1的区别在于不存在顶板22。根据第三实施方案，扭矩联接装置10被直接设置在第二接合元件16上，并且优选地从第二接合元件16突出。在去除顶板22方面，凸轮元件1克服现有技术中的偏见，该偏见教导为掩盖住接合构件15、16，顶板22是必要的。现有技术中的另一偏见教导为了在使用中凸轮元件1被旋转时引导凸轮元件1，顶板22是必要的。然而，情况不是这样的。根据第三实施方案，缺少顶板22意味着第二壁部分的背对槽21的面M以及第二弯曲的凸轮表面9当从轴向观察时是暴露的。省掉顶板22的这种布置导致材料和成本的大量节省。另外，已经发现，顶板22的去除不妨碍凸轮元件1的安装，所述凸轮元件可通过接合元件的外表面17、18被充分地引导。尽管第三实施方案的凸轮元件1被描述为与第二实施方案(其包含第一实施方案的特征)的凸轮元件1相似，但是第三实施方案的涉及缺少顶板22的特征以及凸轮元件1 的扭矩联接部分10的位置的特征也可被应用至在不具有第一实施方案1中所描述的取心的凸轮元件1。该实施方案的扭矩联接部分10可被设置在其中夹片未被取心的凸轮元件1 上，或者在夹片之间(内部)被取心但是未在夹片外部被取心的凸轮元件1上，或者甚至在其中第一外表面17的宽度w小于第一壁部分19的厚度t的凸轮元件1上。实施方案4图7示出的实施方案在总体构造方面与先前的实施方案相似。第一和第二接合元件15和16的布置与先前的实施方案基本上相同。扭矩联接部分10从元件1的旋转轴线偏移，如同第二和第三实施方案。元件1具有顶板22，如同第一和第二实施方案。然而，此处顶板22从元件1的顶部表面略微逐步降低。元件1的顶部表面由扭矩联接部分10的上部表面表示，并且该顶部表面被设计为在使用中位于与板或面板的表面基本上齐平。在该实施方案中的顶板22的略微逐步降低具有多个优点。首先，它使顶板22更接近地与第二接合元件16 —体化。这给予该结构增加的强度。它还意味着顶板22更邻近元件1在使用中将经受的力的作用线。这些力是当旋紧连接时在第一和第二接合元件15和16以及暗销 2的头部7之间出现的力。这给予元件1对使用中的倾斜的更大的抵抗。这是因为顶板22 的圆周边缘更接近地与元件1上的力对齐，给予元件1在与板或面板中的安装孔接合时更大的稳定性。这还有助于做出更强的连接。顶板22的略微逐步降低还便于罩盖(未示出)的施加，以在连接被固定后掩盖住该元件。变体和替代方案第一和第二接合元件15和16未必被限制为形成夹片，只要它们可实现为暗销2 的头部7配置凸轮(camming)的功能。例如，在公开的实施方案中第一和第二接合元件15 和16的自由端部可彼此连接，且槽21在这些端部附近增大以接纳暗销2的头部7。凸轮表面8、9被描述为弯曲的。如本文所使用的，“弯曲的”旨在包括由与曲线相切的一系列平段(flat segment)形成的基本上弯曲的形状。扭矩联接部分10未被具体限制，并且可以是允许扭矩被施加至凸轮构件1的任何部分，并且可包括凹部和突起的任何组合。另外的实施例是用于扁头螺丝刀的槽或者用于六角键的凹部。
扭矩联接部分1可与第二接合元件16整体形成，并且不需在轴向方向上突出越过第二接合元件16。扭矩联接部分可延伸越过第二接合元件16至第一接合元件15。例如， 扭矩联接元件10可包括用于接收六角键的孔，该孔穿过凸轮元件1的整个长度。在第二和第三实施方案中，该孔可轴向穿过脊23。优选地，本发明的凸轮元件1通过例如模制工艺(moulding process)被整体形成。然而，这不是必要的，并且其他生产方式以及非整体形成的凸轮元件1也在本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于在两个构件之间形成连接的装置的凸轮元件，所述凸轮元件包括 第一接合元件，其具有第一圆柱形外表面、第一弯曲的凸轮表面以及在所述第一外表面和所述第一凸轮表面之间的第一壁部分；第二接合元件，其具有第二圆柱形外表面、第二弯曲的凸轮表面以及在所述第二外表面和所述第二凸轮表面之间形成的第二壁部分，所述第二接合元件与所述第一接合元件轴向间隔并且同轴；以及在所述第一和第二接合元件之间的槽；其中所述第一圆柱形外表面的在轴向方向上的宽度比所述第一壁部分的在轴向方向上的厚度大；使用中所述凸轮元件旋转可安装在其中一个构件的孔中，使用中所述第一和第二凸轮表面与在使用中可连接至另一个构件的紧固元件的头部部分可接合，使用中所述凸轮元件在第一方向上的旋转用来通过所述第一和第二凸轮表面在所述紧固元件的头部部分上的拉拔动作而将所述构件靠拢。
2.根据权利要求1所述的凸轮元件，其中所述第一圆柱形外表面在平行于轴向方向并且远离所述第二接合部分的方向上延伸超出所述第一壁部分。
3.一种用于在两个构件之间形成连接的装置的凸轮元件，所述凸轮元件包括 第一接合元件，其具有第一圆柱形外表面、第一弯曲的凸轮表面以及在所述第一外表面和所述第一凸轮表面之间的第一壁部分；第二接合元件，其具有第二圆柱形外表面、第二弯曲的凸轮表面以及在所述第二外表面和所述第二凸轮表面之间形成的第二壁部分，所述第二接合元件与所述第一接合元件轴向间隔并且同轴；在所述第一和第二接合元件之间的槽；以及其中所述第一壁部分的背对所述第二接合元件的面被取心；使用中所述凸轮元件旋转可安装在其中一个构件的孔中，使用中所述第一和第二凸轮表面与在使用中可连接至另一个构件的紧固元件的头部部分可接合，使用中所述凸轮元件在第一方向上的旋转用来通过所述第一和第二凸轮表面在所述紧固元件的头部部分上的拉拔动作而将所述构件靠拢。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的凸轮元件，进一步包括扭矩联接部分，用于施加平行于所述第一和第二圆柱形外表面的轴线的扭矩。
5.根据权利要求4所述的凸轮元件，其中所述第二接合元件在轴向方向上在所述扭矩联接部分和所述第一接合元件之间。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的凸轮元件，其中所述扭矩联接部分径向偏离所述凸轮元件的旋转轴线。
7.根据权利要求6所述的凸轮元件，其中所述扭矩联接部分从所述第二接合元件轴向突出。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的凸轮元件，其中所述第二壁部分的背对所述槽的面以及所述第二弯曲的凸轮表面当从轴向观察时是暴露的。
9.一种用于在两个构件之间形成连接的装置的凸轮元件，所述凸轮元件包括 第一接合元件，其具有第一圆柱形外表面、第一弯曲的凸轮表面以及在所述第一外表面和所述第一凸轮表面之间的第一壁部分；第二接合元件，其具有第二圆柱形外表面、第二弯曲的凸轮表面以及在所述第二外表面和所述第二凸轮表面之间形成的第二壁部分，所述第二接合元件与所述第一接合元件轴向间隔并且同轴；在所述第一和第二接合元件之间的槽；扭矩联接部分，用于施加平行于所述第一和第二圆柱形外表面的轴线的扭矩；其中所述扭矩联接部分径向偏离所述凸轮元件的旋转轴线；并且所述第二壁部分的背对所述槽的面以及所述第二弯曲的凸轮表面当从轴向观察时是暴露的，使用中所述凸轮元件旋转可安装在其中一个构件的孔中，使用中所述第一和第二凸轮表面与在使用中可连接至另一个构件的紧固元件的头部部分可接合，使用中所述凸轮元件在第一方向上的旋转用来通过所述第一和第二凸轮表面在所述紧固元件的头部部分的拉拔动作而将所述构件靠拢。
10.根据权利要求9所述的凸轮元件，其中所述第二接合元件在轴向方向上在所述扭矩联接部分和所述第一接合元件之间。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的凸轮元件，其中所述扭矩联接部分从所述第二接合元件轴向突出。
12.一种用于在两个构件之间形成连接的装置的凸轮元件，所述凸轮元件包括 第一接合元件，其具有第一圆柱形外表面和第一弯曲的凸轮表面；第二接合元件，其具有第二弯曲的凸轮表面并且与所述第一接合元件轴向间隔，其中在所述第一和第二接合元件之间具有槽；板元件，其具有圆柱形外表面并且与所述第一接合元件轴向间隔并且同轴，其中所述第二接合元件位于所述板元件和所述第一接合元件之间，使用中所述凸轮元件旋转可安装在其中一个构件的孔中，使用中所述第一和第二凸轮表面与在使用中可连接至另一个构件的紧固元件的头部部分可接合，使用中所述凸轮元件在第一方向上的旋转用来通过所述第一和第二凸轮表面在所述紧固元件的头部部分的拉拔动作而将所述构件靠拢，所述凸轮元件的从其第一接合元件至其板元件的轴向长度小于其安装构件中的孔的深度，由此所述板元件在使用中位于所述安装构件的表面下方。
13.根据权利要求12所述的凸轮元件，其中所述板元件包括扭矩联接部分，用于施加扭矩以在使用中旋转所述凸轮元件。
14.根据权利要求13所述的凸轮元件，其中所述扭矩联接部分延伸超出所述板元件， 并且在使用中与所述安装构件的表面大体上齐平。
15.根据权利要求13或14所述的凸轮元件，其中所述扭矩联接部分从所述凸轮元件的旋转轴线径向偏移。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的凸轮元件，并且附加地包括罩盖，用于在使用中掩盖住所述凸轮元件。
全文摘要
一种用于在两个构件之间形成连接的凸轮元件(1)，具有用于与暗销构件的头部接合的一对夹片(15、16)。所述凸轮元件具有径向偏离其旋转轴线的扭矩驱动连接器(10)。所述凸轮元件具有顶板(22)，该顶板(22)被设计为在使用中位于其安装构件的表面下方。所述凸轮元件在使用中可被罩盖掩盖住。
文档编号F16B12/20GK102177352SQ200980140239
公开日2011年9月7日 申请日期2009年8月7日 优先权日2008年8月20日
发明者W·E·T·瓦兰斯 申请人:提托斯国际公开有限公司