用于家具单元的自锁膨胀式接头的制作方法

本发明主要涉及用于将家具单元等的两个面板连接在一起的连接系统。更具体地，本发明涉及一种适于具有不均匀密度的面板(例如刨花板面板等)的接头。

背景技术：

众所周知，家具单元通常包括两个竖直面板(通常称为“侧腹部”或“肩部”)、水平的底部面板(通常称为“基部”)和同样水平的顶部面板(通常称为“盖部”)。此外，家具单元可以包括多个水平的中间面板，也称为“搁板”。

在组装家具单元期间，肩部通常与家具单元的底部面板和顶部面板连接在一起。此外，中间面板通常连接到家具单元的肩部，以便形成搁板和/或以便加固家具单元。

特别地，家具单元的搁板可以是具有单个可见边缘的搁板(也称为“单面”搁板或“盲”搁板)或者是具有双可见边缘的搁板(也称为“双面”搁板)。在第一种情况下，包括这样的搁板：当组装家具单元时，所述搁板只有前边缘可见，并且后边缘通常靠在家具单元后面的面板或墙壁上。在第二种情况下，包括这样的搁板：当组装家具单元时，所述搁板具有可见的前边缘和后边缘。

wo2016/199015和wo2016/199024描述了用于家具单元的接头。

技术实现要素：

申请人已经确定了提供用于将两个面板连接在一起的膨胀式接头的总体目的，特别是用于由木材或刨花板或非均质材料制成的面板。

刨花板面板具有性能特征，因为它们是使用加压机械制造的，在平坦外表面附近具有更紧凑的颗粒。靠近外表面的颗粒通常具有小尺寸并且比中心区域中的颗粒更紧凑，所述中心区域中的颗粒不太紧凑并且具有更大的尺寸。这意味着固定在中心区域的安装件比固定在最外区域的安装件安全性低。申请人已经确定了找到一种牢固且可靠的解决方案的目的，该解决方案可以被牢固地固定在中心区域中。

申请人已经确定了提供可以预组装的接头的目的。

申请人已经确定了提供这样的接头的目的，所述接头可以直接安装在工厂的面板上，使得组装者的工作量较少，并且使得组装更容易、快速、精确且可靠。

申请人已经确定了提供这样的接头的目的，所述接头可以仅通过在单方向上施加压力而在基本不存在旋转的情况下插入面板中的适当位置中。

申请人已经确定了提供这样的接头的目的，所述接头可以用于搁板、家具单元的盖部或家具单元的座部。

申请人已经确定了提供这样的接头的目的，所述接头在家具单元被组装好时基本是隐藏起来的，除了如果必要而存在的可以用于插入工具的横向孔，所述工具例如是用于六角形套筒、梅花槽(torx)、星形头、ph、pz、平头或类似螺钉的扳手。

根据本发明的接头使用非常宽的固定区域，即基本上整个的形成用于接收插头的凹入部。从所进行的试验可以看出，抽出阻力与所占面积成正比，即插头的表面积越大，则阻力越大。

通过根据本发明的膨胀式接头实现上述目的中的至少一个。

该接头包括：圆柱形本体；通过薄的轴环连接到所述圆柱形本体的插头；固定销；和所述本体内的固定构件。接头构造成使得当它被按压入凹入部中时，插头上的轴环断裂并且本体穿入插头内。这种运动引起插头在其已经插入的凹入部内径向膨胀。当本体到达其行进路径的终点时，固定销与固定构件牢固地接合并且将配合在本体上的径向膨胀的插头锁定。

根据第一方面，提供了一种用于连接第一面板和第二面板的膨胀式接头，所述接头包括：

本体，其具有带外端部和内端部的基本圆柱形状，

插头，其包括具有轴环的近端部、侧表面和具有封闭表面的远端部，所述封闭表面具有中心孔，以及

固定销，其包括柄部和头部；

其中在预组装构造中，所述插头通过轴环连接到本体的内端部，而插头的其余部分则没有配合在本体上；

其中在预组装构造中，固定销的柄部被保持在插头的中心孔中；

其中所述本体包括固定构件；和

其中在面板的凹入部内的膨胀构造中，所述柄部与所述固定构件接合，以便将插头的远端部的表面锁定在所述销的头部和所述本体的内端部之间。

固定构件优选地包括用于轴的自锁止动环。

替代地，固定构件包括用于轴的多个自锁止动环，所述多个自锁止动环被集中在一起。

优选地，接头包括：第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合；横向轴和纵向轴，所述横向轴与第一锥齿轮一体化，所述纵向轴与第二锥齿轮一体化，使得横向轴的旋转引起纵向轴的旋转。

可以从本体的外部接近横向轴。

根据实施例，横向轴包括螺纹销。

根据实施例，横向轴包括内螺纹螺母。

根据实施例，本体的外端部构造成具有突出的螺纹销，所述螺纹销包括两个半销，其中所述纵向轴包括锥形端部，所述锥形端部构造成与螺纹销的内锥形部分配合。

根据实施例，接头包括：两个插头，所述两个插头各自连接到本体的端部中的每个端部；两个固定销和两个固定构件，每个所述固定销对应一个所述固定构件。

根据实施例，接头包括在本体的外端部的突出部分中的横向螺纹孔，其构造成接合另一个接头的螺纹销。

根据实施例，接头还包括第二本体、第二插头、第二固定构件和用于使各本体相对于彼此相互旋转的中心枢轴。

根据另一方面，本发明提供一种将膨胀式接头插入面板的凹入部中的方法，所述接头包括：

本体，其具有带外端部和内端部的基本圆柱形状，

插头，其包括具有轴环的近端部、侧表面和具有封闭表面的远端部，所述封闭表面具有中心孔，以及

固定销，其包括柄部和头部；

其中在预组装构造中，所述插头通过轴环连接到本体的内端部，而插头的其余部分则没有配合在本体上；

其中在预组装构造中，固定销的柄部被保持在插头的中心孔中；和

其中所述本体包括固定构件；

所述方法包括：

将预组装的接头按压入凹入部内；和

进一步按压插入凹入部内的预组装的接头，使得所述柄部接合所述固定构件，以便将插头的远端部的表面锁定在固定销的头部与本体的内端部之间，从而由于本体穿入插头中而使得插头在凹入部内径向膨胀。

附图说明

通过参考附图来阅读的、非限制性示例所提供的以下详细描述，本发明将变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明的接头的主要部件的平面分解图；

图2是图1中所示的部件的纵向剖视图；

图3是图1中所示的部件的轴测分解图；

图4a至图4g是根据本发明的接头的多个实施例的平面图；

图5.1至图5.8是根据本发明的接头的第一实施例的各种视图；

图6.1至图6.8是示出了使用根据本发明的第一实施例的接头的各种视图；

图7.1至图7.8是根据本发明的接头的第二实施例的各种视图；

图8.1至图8.8是示出了使用根据本发明第二实施例的接头的各种视图；

图9.1至图9.8是根据本发明的接头的第三实施例的各种视图；

图10.1至10.10是示出了使用根据本发明的第三实施例的接头的各种视图；

图11.1至图11.7是根据本发明的接头的第四实施例的各种视图；

图12.1至图12.6是示出了使用根据本发明第四实施例的接头的各种视图；

图13.1至图13.7是根据本发明的接头的第五实施例的各种视图；

图14.1至图14.4是示出了使用根据本发明第五实施例的接头的各种视图；

图15.1至图15.7是根据本发明的接头的第六实施例的各种视图；

图16.1至图16.5是示出了使用根据本发明的第六实施例的接头的各种视图；

图17.1至图17.8是根据本发明的接头的第七实施例的各种视图；和

图18.1至图18.3是示出了使用根据本发明第七实施例的接头的各种视图。

具体实施方式

根据本发明的接头特别适于插入在家具单元等的面板中所形成的铣槽中。特别地，接头被设计成插入家具单元的搁板的横向厚度中，以便将所述搁板连接到所述家具单元的侧腹部。根据本发明的接头适于使用任何材料，但是当搁板由诸如刨花板面板或高档刨花板面板的非均质材料制成时则特别有效。这些面板通过刨花的聚集形成。

首先参考图1至图3，示出了根据本发明的接头的主要部件。

根据本发明的接头100通常包括本体10、插头20和固定销30。

本体10具有大致圆柱形的形状，其具有第一端部(也称为外端部)11和第二端部12(也称为内端部，因为在使用期间它被定位于靠近插入接头的孔的底部)。优选地，本体10由两个半壳10a和10b形成，所述两个半壳当连接在一起时形成基本中空的本体。下面将进一步描述本体10的内部以及其内部的任何传动装置。

本体10具有大致圆形的横截面，但优选地包括两个径向相对的纵向带部13，所述两个径向相对的纵向带部形成两个平坦表面。纵向带部13基本沿着本体10的整个长度延伸。本体10在本体10的内端部12附近具有横向通孔15。

优选地，本体10的内端部12是渐缩的并且具有用于保持插头20的一对径向相对的凸起部16，如将在下面变得更清楚的那样。

本体10的外端部11优选地具有纵向孔17。优选地，所述外端部还具有用于螺丝刀或其他类似工具的头部的定心切口18。

本体10的内端部12优选地具有锥形的纵向孔19。

本体10可以由金属材料制成，例如钢、铝、锌基压铸合金(zamak)或它们的合金。替代地，本体10可以由结构塑料制成，例如玻璃纤维增强的尼龙。

插头20优选地具有大致圆柱形的形状，其具有近端部21、远端部22和侧表面23。术语“远端”和“近端”是相对于本体10的内端部12。

近端部21优选地包括轴环25，所述轴环构造成接合本体10的内端部12的凸起部16，使得在预组装构造中，本体10和插头20稳定地连接。轴环优选地具有预先弱化的点(例如v形缺口251)，用于以基本可预测的方式来促使所述轴环的破裂。

远端部22包括封闭面26，除此之外所述远端部还包括用于固定销30的柄部31的中心孔27。

优选地，插头20的侧表面包括多个平行的翅片28。优选地，插头20的侧表面23具有一对径向相对的纵向窗口29，所述窗口的尺寸和形状类似于本体10的纵向平坦表面13的尺寸和形状。

插头20优选地由热塑性材料制成并且优选地通过模制获得。优选地，插头具有小的侧表面的厚度，例如小于1mm。优选地，远端部22处的厚度更大。

固定销30的形状类似于铆钉的形状，所述固定销具有圆柱形柄部31和连接到所述柄部的头部32。该头部呈扁平盘状。在组装好的结构中，插头20与本体10如上所述的那样连接在一起(插头20的轴环25由本体10的凸出部16保持)，并且由于固定销30的柄部31过盈插入到插头20的远端部22的中心孔27内而使得固定销30连接到插头20。

根据本发明，构件40被容纳在本体10内，所述构件构造成以基本不可逆的方式接合固定销30的柄部31。根据优选实施例，构造成以基本不可逆的方式接合固定销30的柄部31的构件40包括用于无槽轴的自锁止动环。优选地，该构件包括两个、三个或更多个用于轴的自锁止动环40，所述自锁止动环被集中在一起。优选地，止动环被保持在本体10的底部和第一内肋之间的适当位置。

取决于预期的用途，根据本发明的接头可以呈现不同的构造。图4示出了多个实施例，其将在下面被单独描述。根据第一实施例(图4a)，接头101构造成被插入到面板200的厚度中形成的凹入部(或铣槽)201内，并且构造成通过螺纹销67而将面板200连接到家具单元的肩部210。具体地，螺纹销67构造成接合预先插入到家具单元的肩部210内的内螺纹衬套300。

图5.1至图5.8示出了根据第一实施例的接头101。本体、插头和固定销如图1至图3中所示的那样并且如结合这些附图所描述的那样。因此，将不再重复它们的详细描述，而是将描述本体内部的传动装置。

传动装置包括：具有第一锥齿轮61的横向轴60；和纵向轴63，其具有与所述第一锥齿轮61啮合的第二锥齿轮64。第一轴60优选地包括具有通腔的缸体，所述通腔具有六边形横截面，使得可以通过诸如内六角扳手400的六角形套筒螺钉扳手来旋转所述通腔。六角形通腔与本体10的横向通孔15相对。

纵向轴63优选地包括：内轴65，其具有连接到第二锥齿轮64的六边形横截面；以及外轴66，其相对于内轴65同心并且与所述内轴接合，使得内轴的旋转会引起外轴66的旋转。外轴66终止于外螺纹区段，所述外螺纹区段形成所述螺纹销67。根据实施例，螺纹可以是m4螺纹或m6螺纹。

用作为肩部的螺母69优选地设置在沿纵向轴的中间位置。优选地，圆柱形弹簧68围绕所述外轴66安装并且被保持在所述螺母69与本体10的半壳10a和10b内部的肋52(图3)之间。弹簧68倾向于向外推动螺纹销67。螺母69优选地被旋拧到外轴66的螺纹上。

螺纹销67可以呈现(i)完全缩回的位置，即不从本体的外端部突出，(ii)完全伸出的位置，即从本体的外端部完全伸出，或(iii)任何中间位置。在横向轴60旋转时(可以通过本体10中的横向孔15接近所述横向轴)发生螺纹销67的平移。该旋转引起第一锥齿轮61、第二锥齿轮64、内轴65和外轴66的旋转。

图6以示意图的形式示出了用于将第一面板(搁板)200与第二面板(直立部或肩部)210连接的主要步骤。搁板200设置有用于接收根据本发明的接头101的凹入部201，并且直立部210在其中插有带螺纹孔的衬套300，所述螺纹孔用于接收根据本发明的接头101的销67。搁板200还预先在其中形成有处于合适位置的横向孔202。图6.1和图6.2示出了搁板200、凹入部201、横向孔202和根据第一实施例的接头101的一部分。接头101是预组装的，并且螺纹销67基本处于其完全缩回的位置。然后(图6.3)，预组装的接头101被完全推入凹入部201内。通过进一步的轴向推力(图6.4)，本体10被推入插头20内，并且该运动引起插头20在凹入部201内的基本均匀的径向膨胀。有利地，凭借该运动，固定销30的柄部31与本体10内的自锁止动环40(或一系列自锁止动环40)相接合。基本上，固定销30与自锁止动环40之间的接合将插头20固定到其内部的本体10上。由于这种接合作用，大大增加了从凹入部201中抽出本体所需的抽出力。这在所有情况下都是非常有利的，但特别是当材料不紧凑但由附聚材料组成时是非常有利的。图6.4和图6.5显示了完全插入凹入部内的接头。图6.6和图6.7是图6.5中所示圆圈区域的两个放大视图。

图6.8示出了被完全抽出且旋拧入肩部210的衬套300的孔内的螺纹销67。为了抽出螺纹销，组装者已经将内六角扳手440插入搁板200的横向孔202内并且已经使其与接头101的横向轴60接合。

如图6所示，接头101被预组装，使得插头的两个窗口与本体的两个平坦表面对准。所述两个窗口也使得能够完全进入本体的横向孔。显然，还需要将本体中的横向孔与搁板中的横向孔对齐。如果组装者在组装后注意到轻微的错位，则可以通过使用螺丝刀等作用在前切口18上来进行旋转调整。

根据第一实施例的接头是非常有利和实用的。首先，因为所述接头作用在广泛的表面上，因此所述接头确保了牢固的固定作用。在接头的优点中还有一个事实是，它可以使用特殊机械安装在工厂处，而不需要现场安装。有利地，螺纹销完全缩回。接头不突出的事实有利于存储和安装，并且防止螺纹销刮擦或破坏家具单元的其他部分。此外，接头允许家具单元在狭窄的区域中组装。

有利地，可以仅通过在本体的轴向(纵向)方向上施加压力来安装接头。不需要旋转运动。

另一个优点是，接头是完全可逆的，并且所述接头安装其上的搁板可以用作为中间搁板、基部或顶部盖。

由于弹簧，螺纹销被推动以便与肩部中的衬套的螺纹紧密接合。

申请人已经确定，仅一个自锁止动环40足以确保约60kg的抽出力。具有两个/三个止动环40的构造基本上使抽出力的值双倍/三倍化。具有三个自锁止动环的构造被认为是优选的。

第二实施例102类似于第一实施例。不同之处在于螺纹销67包括咬合螺纹(如用于木材的自攻螺钉)，即能够直接接合在面板中。第二实施例示出在图7和图8中。

将不再进一步描述第二实施例102，但是可以参考第一实施例的详细描述。第二实施例具有第一实施例的所有优点。另外的优点在于，不需要在肩部210中插入衬套，但是至多必须形成接收孔以便于自攻螺纹在肩部中的接合。

第三实施例103类似于第一实施例。不同之处在于螺纹销67是膨胀类型的。如图9所示，特别是如图9.4和图9.6所示，本体10的外端部11构造成具有突出的带齿销14。更具体地，突出的带齿销14由两个半销14a和14b形成，所述两个半销分别形成第一半壳10a和第二半壳10b的一部分。在内部，螺纹销14终止于向外开口的锥形部分141(图9.2和图10.10)。内轴65终止于锥形部分651，所述内轴的锥形部分基本上与带齿销14的锥形部分141互补。这样，当内轴向内移动时，所述内轴扩张两个半销14a和14b。由于该解决方案，带齿销14可以插入形成在肩部210中的孔211内。

已经部分评述的图10示出了将根据第三实施例的接头103插入搁板200的凹入部201内的步骤和将所述接头连接到家具单元的肩部210的步骤。

通过插入插头20而将接头103压入凹入部201内(图10.1、图10.2和图10.3)。凭借进一步的压力，朝凹入部201的底部推动本体10(图10.4)。该进一步的压力导致轴环25的剪切断裂以及本体10在插头20内移动。插头径向膨胀。当本体10到达其行进运动的终点时，销30的柄部31穿入孔27中并且通过自锁止动环40而不可逆地接合。这将插头20的底部刚性地锁定在销30的头部32与本体10的底部之间。因此，插头的翅片穿入凹入部的壁中并且将接头保持在凹入部内，从而大大增加了抽出力(即从凹入部201中抽出接头103所需的力)。

图10.8示出了在肩部210旁边以90°布置的搁板200。接头103已经被锁定在搁板内的适当位置中，并且所述接头的带齿销已经插入肩部中的对应孔内。通过将内六角扳手插入搁板的横向孔202内并且插入本体中的孔15内，可以旋转横向轴60(所述横向轴具有六边形内腔)。横向轴的旋转引起第一锥齿轮的旋转。第一锥齿轮的旋转进而引起第二锥齿轮(所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合)的旋转，并且因此引起内轴的旋转。内轴的旋转引起外轴65的旋转以及所述外轴的锥形部分651的平移(图10.10)。该平移倾向于使得两个半销14a和14b彼此远离而打开(图9.8)，使得它们与孔的壁相接合，从而将搁板锁定到肩部。

除了销14一直从搁板的轮廓突出之外，该第三实施例基本保留了第一实施例所示的所有优点。另外，不需要在肩部210的孔内插入衬套。

图4d示出了根据本发明的接头104的第四实施例。

将不再进一步描述第四实施例104，但是可以参考第一实施例的详细描述。

第一实施例101和第四实施例104之间的区别在于，第四实施例不具有螺纹销，而是具有(内部)螺纹螺母67。因此，接头104提供了用于为搁板配备螺纹孔(所述螺纹孔位于所述螺母内)的实用且强有力的解决方案。

图11示出了处于预组装构造(图11.1至图11.5)的以及处于其中本体10接合在插头20内的构造(图11.6和图11.7)的、根据第四实施例的接头104。

以与前述实施例类似的方式，图12.1至图12.4示出了将预组装的接头104插入搁板200的凹入部201内的步骤。这些步骤完全类似于其他实施例的对应步骤。

图12.5示出了使用根据第四实施例的接头104和根据第一实施例的接头101以端部对端部构造将两个面板200(例如两个搁板)连接在一起：接头101的螺纹销67被旋拧入接头104的螺母67的螺纹孔中。这样，在两个面板200之间提供了牢固且可移除的连接，即便所述面板由非均质材料制成。

图4e示出了根据本发明的接头105的第五实施例。

将不再进一步描述第五实施例105，但是可以参考第一实施例的详细描述和其他实施例的部分描述。

根据第五实施例的接头105被构造成以端部对端部构造将两个面板(例如两个搁板200)连接在一起。

接头105示出在各图13中。如从图13中可以清楚看出的那样，接头105包括至少具有两倍长度的本体、两个插头20(在本体的每个端部处各具有一个)和两个销30，所述销进而又位于插头20的端部处。销30和插头20完全类似于其他实施例的销和插头。如上所述，本体10的长度(至少)是前述实施例的本体的长度的两倍，但是本体的端部优选地成形为类似于接头101、102、103或104的本体的内端部那样，并且保留其销20的轴环25。图13.6和图13.7示出了在本体10已经穿入两个插头20中之后的接头105。

图14示出了将接头105插入第一面板200的凹入部201内且插入第二面板200的凹入部201内的各个步骤。特别地，图14.1是示出了接头105插入两个面板200的凹入部内之前的所述接头的放大视图，图14.2示出了在两个插头20已经插入凹入部201内之后的接头105。当两个面板朝向彼此移动时，本体10的右侧部分穿入右侧的插头20内，并且本体10的左侧部分穿入左侧的插头20内。本体10穿入插头20中使得插头在凹入部201内径向膨胀，并且使得接头特别牢固。连接在一起的两个面板(例如两个搁板200)示出在图14.3和图14.4中。

图4f示出了根据本发明的接头106的第六实施例。

将不再进一步描述第六实施例106，但是可以参考第一实施例的详细描述和其他实施例的部分描述。

根据第六实施例的接头106构造成将两个面板200以90°构造连接在一起。

接头106在各图15中示出。如从图15中可以清楚看出的那样，接头106包括本体10、插头20和固定销30。本体在其外端部31上包括具有横向螺纹孔70的突出部分。本体内不存在构件或机构。

图16示出了将接头106插入第一面板200的凹入部201内的各个步骤。接头106设计成与插入另一个面板200的另一个凹入部201内的接头101配合。两个面板以45°切割。首先，将预组装的接头106插入第一面板200的凹入部201内，并且将接头101插入第二面板的凹入部内。凭借进一步的按压作用，接头106和接头101被锁定在相应的凹入部内。唯一的特殊措施是引导孔70使其可以被接头101的螺纹销67接合。孔67与销67的接合如图16.4和图16.5所示。

图4g示出了根据本发明的接头107的第七实施例。

将不再进一步描述第七实施例107，但是可以参考第一实施例的详细描述和其他实施例的部分描述。

根据第七实施例的接头107被构造成将两个面板200以成角度的构造连接在一起。

根据第七实施例的接头类似于第五实施例的双接头，但是两个本体通过中心枢轴71而被铰接。

以这种方式，当两个成角度的切割面板200朝向彼此移动时，本体的每个部分进入插头内并且被锁定在该位置。图18示出了如何使用根据第七实施例的接头。

与诸如壁膨胀插头的接头不同，根据本发明的接头利用单向按压运动而插入并且不存在旋转或旋拧运动。