专利名称：暂时悬置元件以及使用所述元件进行连接和拆卸的方法
暂时悬置元件以及使用所述元件进行连接和拆卸的方法本发明涉及一种暂时悬置元件以及使用该元件进行连接和拆卸的方法。使用诸如螺钉这样的连接机构将结构从支撑物悬置起来，使该结构长期处于支持物下面是很常见的。然而，此类连接机构需要通过操作和工具来安装。在安装期间，必须通过其他装置将结构保持在适当的位置，直到永久的连接机构最后安装完毕并且能独立保持该结构悬置。最常见的做法是，在连接期间，由第一名操作员将结构保持在适当的位置，同时由第二名操作员安装连接机构。因此，同时需要两名操作员，这样在重复性的连接操作中会产生问题。在每个新的制造周期中重复的工业生产工艺中会出现此类连接操作。因此，确定一种仅需一名操作员干预的适当的操作程序非常重要。另外，要悬置的结构可能很沉重或者很笨重。如果结构意外地倾斜或掉落，则对进行连接的操作员造成危险。因此，本发明的第一个目的是提供悬置重型结构的工具，其使得操作员能够独自悬置该结构。本发明的第二个目的在于为进行操作的操作员提高连接悬置在支撑物下面的结构的操作安全性。本发明的第三个目的是用螺钉进行连接时，方便连接悬置在支撑物下面的结构的操作，而无需改动结构或支撑物。本发明的第四个目的在于提供协助连接待悬置结构的工具，其在每次使用之后能回收并能再次使用，而无需拆卸用该方式连接的每个结构。最后，本发明的第五个目的在于提供这样一种辅助设备，而不显著增加连接操作的总成本。为了实现这些目的，本发明提出一种暂时悬置元件，其包括:-直线导引装置，其一端具有螺纹，并且相对于导引装置的外部滑动面具有空腔，所述空腔与导引装置的螺纹端相隔一段距离；-横销，其穿过空腔，垂直于导引装置的纵向；以及-挂钩，其围绕销旋转，并且能在导引位置与保持位置之间摆动。该元件被安置成便于处于导引位置的挂钩至少部分容纳在空腔中，挂钩的远端比横销更靠近导引装置的螺纹端。另外，处于保持位置的挂钩相对于导引装置摆出空腔之外，以便于挂钩的远端相对于外部滑动面在保持位置比在导引位置突出得更多。另外，挂钩的保持位置取决于充当挂钩的挡块的导引装置，以便于导引装置的纵向与将横销连接到处于保持位置的挂钩远端的方向之间的角度在螺纹端一侧上小于90°。由于其螺纹端，此类暂时悬置元件适合代替紧定螺钉用于临时安装，以便将结构保持在支撑物下面。然后，该结构能通过结构中的其中一个螺钉孔滑动到暂时悬置元件的导引装置上，直到挂钩突出到结构下面。然后，安装第一装置的同时，处于保持位置的挂钩能把悬置结构保持在远离暂时悬置元件的连接位置，该第一装置把结构永久地连接在其支撑物之下。然后，通过旋出所述暂时元件并视情况用螺钉将其替换，能够将所述暂时元件移除，这样就完成了支撑物之下结构的永久连接。
采用暂时悬置元件，单独一名操作员足以连接支撑物下的结构。在安装永久连接机构时，暂时悬置元件保持结构悬置。另外，与采用第二名操作员相比，连接操作期间操作员的安全性得以提高，因为一名操作员疏忽大意的活动可能造成对另一名操作员的伤害。最后，此类暂时悬置元件价格低廉并且能快速使用。换言之，它没有显著增加连接操作的时间或成本。另外，一旦结构永久连接，暂时悬置元件便可回收。在改进的暂时悬置元件中，挂钩的重心可相对于横销朝着导引装置外部滑动面中的空腔开口偏置。以便于，当元件垂直定位且在导引装置的螺纹端向上时，挂钩的重量使挂钩摆动到保持位置。这样，一旦暂时悬置元件被安装好，挂钩就能自发地进入保持位置，无需操作员必须松开结构来使挂钩起作用。这进一步方便了结构连接操作。另外，无需通过弹簧使挂钩从导引位置摆动到保持位置，简化了暂时悬置元件的装配。另外，将横销和处于导引位置的挂钩容纳在外滑动面中是有利的。这样，当结构沿导引装置滑动时，就无需在该条件下在连接孔的边缘处提供通路来容纳横销的末端和处于导引位置的挂钩。同样，优选的，元件被安置成使导引装置用做空腔内挂钩的挡块。本发明还涉及到一种连接悬置在支撑物下的重型结构的方法，其使用如上所述的一个或多个暂时悬置元件。当该结构要通过至少两个螺钉连接到支撑物，且该两个螺钉分别经该结构中的孔被分别引入该支撑物中的平行螺纹孔的时，此类连接方法包括以下步骤:/la/将至少一个暂时悬置元件拧入支撑物内的其中一个螺纹孔中，同时至少留空另外一个螺纹孔；/2a/通过使结构沿所用的每个暂时悬置元件滑动，使结构朝支撑物升高，通过对应于步骤/la/中所用的支撑物中螺纹孔的孔，使所用的每个暂时悬置元件导引该结构，直到所用的每个暂时悬置元件的挂钩摆动到结构下的保持位置；/3a/使结构靠在所用的每个暂时悬置元件的处于保持位置的挂钩上；/4a/当结构悬置在所用的每个暂时悬置元件的处于保持位置的挂钩上时，将第一螺钉引入通过结构每个空闲的孔中，并将第一螺钉拧入支撑物内；/5a/当结构由每个第一螺钉保持悬置时，拧下并移除所用的每个暂时悬置元件，然后/6a/将第二螺钉引入通过结构，并将第二螺钉拧入支撑物中，代替所用的每个暂时悬置元件。暂时悬置元件还能用于拆卸支撑物结构。那么，初始构型是由至少两个经由结构中各自的孔引入到支撑物中各自平行螺纹孔中的螺钉连接到支撑物的结构。因此，本发明额外提出一种拆卸悬置在支撑物下的结构的方法，包括以下步骤:/lb/从支撑物和结构中拧下并移除至少一个第一螺钉，留下为保持结构抵在支撑物上的至少一个第二螺钉；/2b/将暂时悬置元件引入结构的孔中，代替已被移除的每个第一螺钉，并将所用的每个暂时悬置元件拧入支撑物中相应的螺纹孔中；/3b/确保所用的每个暂时悬置元件的挂钩处于保持位置；
/4b/拧下每个第二螺钉，以便使结构靠在所用的每个暂时悬置元件的处于保持位置的挂钩上；/5b/当结构保持悬置在所用的每个暂时悬置元件的处于保持位置的挂钩上时，完全移除每个第二螺钉；然后/6b/按压所用的每个暂时悬置元件的挂钩，以便摆动该挂钩进入导引位置，通过使结构沿所用的每个暂时悬置元件滑动而降低，通过对应孔使暂时悬置元件引导结构。有利地是，在上述连接和拆卸方法中，支撑物中的螺纹孔能是垂直定位的，并且所用的每个暂时悬置元件具有挂钩，挂钩的重心相对于横销偏置。然后，挂钩在步骤/2a/和步骤/2b/结束时自动摆动到保持位置。最后，在上述连接和拆卸方法中，优选的，四个螺钉被用于将结构连接至支撑物，且其中，当该结构被连接到支撑物时，以相对于结构的重心对称的方式同时采用两个暂时悬置元件。这样在步骤/4a/和步骤/5b/期间，结构就能以平衡的方式被悬置在处于保持位置的两个暂时悬置元件的挂钩上。通过以下关于非限制性示例实施例的说明并参考附图，本发明的其它特征和优点将得以清楚，图中:-
图1是本发明的暂时悬置元件的分解图；-图2a是图1中的暂时悬置元件的侧视图；-图2b是直线导引装置的剖面图，它是图1中的暂时悬置元件的一部分；-图3是挂钩的平面图，它是图1中的暂时悬置元件的一部分；以及-图4阐释了采用图1至图3的暂时悬置元件的一个组件。在这些图中，不同图中相同的附图标记表示相同的元件或者具有相同功能的元件。所示尺寸以毫米表示。在图1中，暂时悬置元件10包括直线导引装置1、横销2和挂钩3。直线导引装置I包括螺纹端Ia和空腔lc，空腔Ic与末端Ia的螺纹相距一段距离。从图2b中可见，空腔Ic的形状可以是导引装置I宽度以内的一个狭槽。Dl表示直线导引装置I的纵向。导引装置I的外表面S是光滑的，且与方向Dl平行，以便形成除螺纹端Ia和空腔Ic之外的一个滑动面。导引装置I能由圆柱棒制成，比如金属棒。可选的，直线导引装置I能具有夹紧端lb，夹紧端与末端Ia在方向Dl上相对，末端Ib从横销2开始的长度大于50mm (毫米)。夹紧端Ib能是圆形或圆锥形，以便于将其引入外部结构的孔内。作为一个示例，导引装置I在方向Dl的长度能为110mm，其直径能为8mm，螺纹长度能从末端Ia起延伸15mm,当从末端Ia按方向Dl测量时,空腔Ic的尺寸能从25mm延长到55mm。空腔Ic垂直于方向Dl的深度能为7mm。在这样的条件下,从空腔Ic开始夹紧端Ib的长度沿方向Dl能为55mm。另外，空腔Ic在垂直于方向Dl的一侧上具有开口，而在相对的一侧上则是封闭的，这样，导引装置I构成空腔底部Id。横销2穿过垂直于方向Dl的空腔lc，同时由导引装置I保持在空腔Ic的每一侧。图1和图2b显示了在导引装置I中制成的用来容纳销2的孔le。销2的直径能为2.0mm。优选的，调整销2的长度，使其末端穿过孔Ie的开口而不超过导引装置I外表面S。挂钩3(图1和图3)能是扁平的，例如，厚度为2.0mm。其具有孔3a，该孔3a用以对其进行装配，以便围绕着空腔Ic内的横销2旋转。选择孔3a的直径以及空腔Ic的宽度，以使挂钩3围绕销2自由摆动。例如，空腔Ic的宽度能为2.5mm,孔3a的直径能为2.1mm。D2表示挂钩3的纵向。挂钩3的尺寸应使其能够在导引位置和保持位置之间摆动，在导引位置处其被容纳在空腔Ic内，在保持位置处其从空腔Ic部分地突出。在图2a中，挂钩3用实线代表在保持位置和用虚线代表在导引位置。在导引位置，方向Dl和D2能是平行的。在保持位置，挂钩3的末端3b与销2相对，并更靠近导引装置I的末端la，其在此被称为远端，挂钩3的末端3b突出到导引装置I的外表面S之外。优选的，末端3b不突出到导引位置的外表面S之上，这样就不会妨碍外部结构在该外表面上滑动。挂钩3能具有在方向D2上与相对于销2的远端3b相对的根部3c。选择根部3c的形状和尺寸，使得根部靠在处于保持位置的空腔Ic的底部Id。例如，在保持位置两个方向Dl和D2之间的角度能为15°，其与根部3c (图3)的角度一致。挂钩3从其孔3a到远端3b之间的长度能为19mm，其在方向D2上的总长度能为26mm，并且其在垂直于方向D2上的宽度能为6mm。远端3b也能够倾斜成一定角度，以便在保持位置该末端的边缘与方向Dl垂直。这样，挂钩3能够有效地防止外部结构沿着夹紧端Ib的方向在导引装置I的外表面S上滑动。最后，挂钩3在面对空腔Ic底部Id的一侧上能具有凹口 E。该凹口 E将挂钩3的重心转移到销2的另一侧，这样，当导引装置10位于与平行于重力方向的方向Dl相垂直的位置，且末端Ia为上端时，则挂钩3便能在重力作用下自发地摆动到保持位置。图4阐释了如上所述的两个暂时悬置元件10的具体使用。附图标记102表示成结构中旋转驱动轮毂形状的支撑物。该支撑物102能位于材料沉积室的顶壁，例如，采用热蒸镀膜的沉积室。该结构能是样本承载装置，样本承载装置由四个一体地连接在公共底座IOlc上的向下弯曲的臂IOlb构成。在下文中，底座IOlc和四个臂IOlb合称为结构101。四块穿孔板200稍后被放在臂IOlb上。板200中的孔201用于将眼镜镜片300暴露于蒸发物质。在材料沉积周期期间，结构101从腔室内支撑物102上悬置。为了做到这一点，底座IOlc能装配有四个孔101a，与支撑物102中的四个钻孔102a对准。结构101能通过经孔IOla插入支撑物102的螺钉进行连接。我们首先将描述结构101与支撑物102的连接。结构101最初是远离支撑物102的。将两个暂时连接元件10拧入支撑物102的两个钻孔102a内。如果钻孔102a是垂直的，那么两个元件的挂钩3则向外摆动到保持位置。优选的，所采用的两个钻孔102a相对于支撑物102的中心成斜对角。然后，通过与元件10所占用的钻孔相对应的孔101a，使结构101滑动到元件10上。随着结构101被抬升，它沿着元件10的外表面S滑动，将挂钩3向后推入其各自空腔lc。当结构101接近支撑物102时，挂钩3从后往外摆动到保持位置，并且结构101能靠在挂钩上。只要在将结构101连接到支撑物102的时候，将两个暂时悬置元件10相对于结构101的重心对称放置，结构101就以稳定平衡的状态悬置在挂钩3上。然后，将两个螺钉11引入两个未占用的孔IOla中，并且拧入相应的钻孔102a中。螺钉11的长度必须足够长，以便于当结构101靠在挂钩3上时，螺钉11的长度可以跨越支撑物102和结构101之间的距离。拧紧螺钉11逐渐使结构101升到挂钩3之上，并将其按压在支撑物102上。然后，拧下暂时悬置元件10，并用另外两个螺钉12代替。当结构101处于这种状态时，若要将其拆卸，首先移除四个螺钉中的两个，优选的是斜对角相对的两个螺钉12。用两个暂时悬置元件10将其代替。这些元件各自的挂钩3自发地摆动到保持位置。然后，部分地拧下另外两个螺钉11，使结构10下降至靠在挂钩3的位置。然后完全移除后面两个螺钉U。最后，操作员握住结构101的底部将两个挂钩3滑入空腔Ic内，然后通过将结构沿元件10滑动使其逐渐下降。应理解，通过改变所给出的描述中的某些细节，能够重现本发明，同时至少一些列举的优点得到保留。尤其是，所描述的尺寸仅被提供作为示例。
权利要求
1.一种暂时悬置元件(10)，包括: -直线导引装置(1)，其一端(Ia)具有螺纹，并且相对于所述导引装置的外部滑动面(S)具有空腔(Ic)，所述空腔与所述导引装置的螺纹端相距一段距离； -横销(2)，其穿过所述空腔(Ic)，垂直于所述导引装置的纵向(Dl);以及 -挂钩(3)，其围绕所述销(2)旋转，并且能在导引位置与保持位置之间摆动， 以便于，处于所述导引位置的所述挂钩(3)至少部分容纳在所述空腔(Ic)中，所述挂钩的远端(3b)比所述横销(2)更靠近所述导引装置的螺纹端(Ia)，以及 处于所述保持位置的所述挂钩(3)相对于所述导引位置摆动到所述空腔(Ic)之外，以便所述挂钩的远端(3b)在所述保持位置处比在所述导引位置处相对于所述外部滑动面·(S)突出得更多， 所述挂钩(3)的所述保持位置取决于充当所述挂钩的挡块的所述导引装置(1)，以便于所述导引装置的纵向(Dl)与将所述横销连接到处于保持位置的所述挂钩远端(3b)的方向(D2)之间的角度在所述螺纹端(Ia) —侧上小于90°。
2.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，所述挂钩(3)的重心相对于所述横销(2)朝着所述导引装置⑴外部滑动面⑶中的空腔(Ic)开口偏置，以便于，当所述元件(10)垂直定位且在所述导引装置(Ia)的螺纹端向上时，所述挂钩的重量使所述挂钩摆动到所述保持位置。
3.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，所述直线导引装置(I)具有夹紧端(Ib)，所述夹紧端与所述导引装置的螺纹端(Ia)在所述纵向(Dl)上相对，所述夹紧端从所述横销(2)开始的长度大于50mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的元件，其特征在于，所述横销(2)容纳在所述外部滑动面(S)内，处于所述导引位置的所述挂钩(3)也容纳在所述外部滑动面内。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的元件，其被布置成使所述导引装置(I)用作所述空腔(Ic)内挂钩(3)的挡块。
6.一种连接悬置在支撑物(102)下的重型结构(101b、IOlc)的方法，所述结构要通过至少两个螺钉(11、12)连接到所述支撑物，且所述两个螺钉分别经所述结构中的孔(IOla)被分别引入所述支撑物中的平行螺纹孔(102a)内，所述连接方法包括以下步骤，并且用到一个或多个根据权利要求1至5中任一项所述的暂时悬置元件(10): /la/将至少一个所述暂时悬置元件(10)拧入所述支撑物(102)内的其中一个螺纹孔(102a)中，同时至少留空另外一个螺纹孔； /2a/通过使所述结构(101b、101c)沿所用的每个暂时悬置元件(10)滑动，使所述结构朝所述支撑物(102)升高，通过对应于步骤/la/中所用的所述支撑物中螺纹孔(102a)的孔(101a)，使所用的每个暂时悬置元件导引所述结构，直到所用的每个暂时悬置元件的挂钩(3)摆动到所述结构下的所述保持位置； /3a/使所述结构(101b、101c)靠在所用的每个暂时悬置元件(10)的处于保持位置的所述挂钩(3)上； /4a/当结构(101b、101c)悬置在所用的每个暂时悬置元件(10)的处于保持位置的所述挂钩⑶上时，将第一螺钉(11)引入通过所述结构的每个空闲的孔(IOla)中，并将所述第一螺钉(11)拧入所述支撑物(102)内；/5a/当所述结构(101b、101c)由每个第一螺钉(11)保持悬置时，拧下并移除所用的每个暂时悬置元件(10)，然后 /6a/将第二螺钉(12)引入通过所述结构(101b、101c)，并将所述第二螺钉(12)拧入所述支撑物(102)中，代替所用的每个暂时悬置元件(10)。
7.一种拆卸悬置在支撑物(102)下的结构(101b、IOlc)的方法，所述结构由至少两个经由所述结构中各自的孔(IOla)引入到支撑物(102)中各自平行螺纹孔(102a)中的螺钉(11、12)连接到所述支撑物，所述拆卸方法包括以下步骤，并且用到根据权利要求1至5中任一项所述的一个或多个所述暂时悬置元件(10): /lb/从所述支撑物(102)和所述结构(101b、101c)拧下并移除至少一个第一螺钉(12)，留下为保持所述结构抵在所述支撑物上的至少一个第二螺钉(11)； /2b/将所述暂时悬置元件(10)引入所述结构(101b、101c)的孔(IOla)中，代替已被移除的每个第一螺钉(12)，并将所用的每个暂时悬置元件拧入所述支撑物(102)中相应的所述螺纹孔(102a)中； /3b/确保所用的每个暂时悬置元件(10)的挂钩(3)处于保持位置； /4b/拧下每个第二螺钉(11)，以便使所述结构(101b、101c)靠在所用的每个暂时悬置元件(10)的处于保持位·置的挂钩(3)上； /5b/当所述结构(101b、101c)保持悬置在所用的每个暂时悬置元件(10)的处于保持位置的挂钩(3)上时，完全移除每个第二螺钉(11);然后 /6b/按压所用的每个暂时悬置元件(10)的挂钩(3)，以便摆动所述挂钩到所述导引位置，通过使结构(101b、101c)沿所用的每个暂时悬置元件滑动而降低，通过相应的孔(IOla)使所述暂时悬置元件引导所述结构。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述支撑物(102)中的螺纹孔(102a)垂直定位，并且其中所用的每个暂时悬置元件(10)与权利要求2—致。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，四个螺钉(11、12)被用于将所述结构(101b、101c)连接至所述支撑物(102)，且其中，当所述结构处于与所述支撑物相对的连接位置时，以相对于结构的重心对称的方式同时采用两个暂时悬置元件(10)，以便所述结构以平衡的方式被悬置在处于保持位置的两个暂时悬置元件的挂钩(3)上。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述支撑物(102)位于材料沉积腔室的顶壁，并且所述结构(101b、101c)是在沉积周期期间悬置在所述腔室内的样本承载装置。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述支撑物(102)是使所述样本承载装置旋转的驱动轮毂。
全文摘要
一种暂时悬置元件(10)包括具有一螺纹端(1a)的直线导引装置(1)和能在导引位置与保持位置之间摆动的挂钩(3)。在连接或拆卸所述结构期间，元件能临时代替将结构连接在支撑物下的螺钉。这样，由单独一名操作员就能进行结构的连接和拆卸。
文档编号F16B1/00GK103201524SQ201180053706
公开日2013年7月10日 申请日期2011年10月26日 优先权日2010年11月5日
发明者伊维斯·埃久伊博内, 乔斯·阿尔布夸奎, 丹尼尔·达梅斯 申请人:依视路国际集团(光学总公司)