专利名称：将一长形件和对其的支承件连接的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个用于将一长形件和一个支承该件的支承件连接的装置。
众所周知，在许多领域(机动车、航空、医疗)都希望机械结构在增加强度时减少组件的总尺寸。例如，在医疗上的假肢方面，两个部件的组合通常是通过螺纹连接得到的，突出的头部增加了假肢的总尺寸导致病人对假肢相当大地畏缩。
燕尾槽形组件也是公知的，但不能支承一个高组合预应力和不能抵抗大的扭力。
因此，本发明的目的是提供一个连接一长形件和对其的支承件的装置，该装置能支承很高的组件预应力，并且如果预应力以超常的方式增加，连接不变形或不破裂。
根据本发明，连接装置包括如此成形的滑动件以至它能够同长形件同轴地滑动地插入支承并同长形件紧紧地接触，所述滑动件包括两个侧唇，它们适合同设置在支承上的滑动件夹紧滑道共同工作，唇和相关的滑道相对于长形件的轴倾斜，因此在相关联的支承的滑道内滑动的每个唇得到自夹紧。
在本发明的一个实施例里，滑动件的侧唇被横向弯曲并安置在形成所述倾斜滑道的支承件的辅助遂道内。
根据本发明的另一特征，特征件的侧唇有一直线围成的横截面轮廓并安置在形成所述倾斜滑道的支承件的辅助槽内。
在一个具体应用中，本发明提供了一个脊柱骨合成装置，其中长形件是一个杆，其是平滑的或有粗糙的表面并沿着被校直的脊柱延伸，当它的支承是一个螺纹或有U形体的钩子时，用于夹紧杆的滑动件滑到由螺纹或钩子构成的它的锚固件。
本发明进一步的特征和优点将从参照下面伴随的附图的描述显示，附图通过非限定性的例子图示了本发明的几个实施例。
在附图中
图1是根据本发明的连接装置的第一个实施例的一个切开的局部的透视图。
图2是根据本发明的装置的第二个实施例的局部剖开的透视图。
图3是沿图23-3线的纵向半正视图和半剖面视图。
图4是根据本发明的连接装置的第三个实施例的一个端部正视图。
图5是本发明第四个实施例的分解透视图，该发明应用于一个支承柱(Pedicular)螺柱和一个杆的组件，该杆有表面粗糙的脊柱骨合成装置。
图6是借助一个根据本发明的可滑动的滑动件组合图5所示杆和螺栓的局部切开的透视图。
图7是图5和6所示可滑动的滑动件的侧视图。
图1所示装置中间连接一个长形件1，例如一个杆，和一个对于所述件的支承2，这两件的组合形成了一个交叉形结构。该装置包括一个滑动件3，其具有的轮廓使得其能够和长形件1同轴地可滑动地插入支承并且紧密地和后者接触。
为此，在靠近长形件1底部有一形成在支承2内的凹槽4，在长形件1沿伸通过支承2时能对其予以支持，凹槽4也具有能够安置滑动件3的轮廓。滑动件具有的尺寸使完全插入凹槽4时其表面与支承2的表面2a，2b齐平并且抵靠着将件1支承和夹紧于支承2，滑动件3有两个侧唇5其能够横移地安置在支承2内的辅助遂道10内。每个遂道10，11确定了一个滑道6(这些滑道之一以符号6表示在图3中，该部分对图1所示的组件也是有效的)。遂道10、11的上、下表面，滑道6和唇5以同样的角度(α)倾斜于长形件1的轴线X-X。具体说角度α是小的，约为2°至6°，因此为便于描述在图3中被大大地夸张了。
两个侧唇5朝着支承件2的上表面2a的方向被横向弯曲并且有与从滑动件3伸出的滑动件3的侧表面的剩余部分相同方式的曲线轮廓。这样，每个唇5由安置在侧向伸入凹槽4的两个相对圆形凸起8确定的狭窄通道内设置的一个狭窄的第一部分7和一个朝着表面2a定向排列的第二个扩大和圆形部分确定。这两部分7、9在形成在支承2的相应部分的它们各自的遂道10内被容纳。这两个扩大部分9被放在相应的侧向滑道6内。连接毗邻于杆1的唇5的滑动件3的部分当然有一个辅助于杆1的轮廓12以便与杆1接合。
该组件可很简单地获得杆1插在凹槽4的辅助底部内，然后滑动件3沿着杆1的表面滑动并且滑动插入凹槽4的相应部分。唇5在倾斜滑道6内的插入当然从后者的下端在箭头F(图3)方向产生。然后滑动件3被一合适的工具推动以便唇5在遂道10、11和滑道6内滑动直到它达到一个在它移动的末端完全夹紧滑动件3的位置。在最后提到的位置，滑动件3的三个表面和支承件2的两个侧表面2b和插入表面2a对齐。
图2和3所述的结构不同于前述结构，在这里，滑动件13的侧表面的每一个包括一个圆形凸起14，其进入在支承件16内的辅助凹槽15并且长形件是一个圆柱形杆17。相应地，容纳杆17的遂道的底18是部分圆柱形的，并且一个辅助的不完全圆柱形凹槽19形成并有一个扩大的端部30，然而相对于杆17向下沿伸，它们的第一收缩部分22通过一个圆形部分连接到毗邻的凸起14。
刚才描述的组件有下列优点。
在组装后，由于滑动件3或13的上表面与支承2、16的上表面基本上是平齐的这一事实则组件的厚度基本上与支承2或16的厚度相同。这个事实同样适合于滑动件3、13和支承2、16的侧表面，以致组件的总尺寸比那种螺纹连接的组件明显的小。
与交叉形状结构的两轮廓体的螺纹组件，或楔形组件不同，本发明的组件装置如已经提到的能够无错位或者甚至无变形地支承一个特别大的组合予应力。因此，当其承受一个载荷时，该装置不受外部应力或压力影响。的确，在支承2、16的辅助成形的遂道内的唇5或21的鳞状形状，和这些唇的圆形的曲线轮廓，使得甚至很高的横向扭力施加到唇5、21的延伸方向，不能导致连接变形(所提供的组件体1、2或17、16和滑动件3、13的材料是具有足够强度的)。
在图2和3所示的实施例里，突起14和它们的凹槽15抵抗横向力影响下的滑动件的任何抽出，这种附加的技术结果已经由唇21提供。
可能的很高的预应力要求一个组件系统是可靠的和不需特殊的预防措施。就在支承件2、16上的长形件1施加的外力而言所得到的一个很紧固或很稳定的连接包括在支承2、16内的杆1或17的轴向滑动或旋转。
前面提到的技术的作用由箭头F1、F2、F3、F4表达箭头F1表示在滑动件13上的杆17的预压力;箭头F2表示了在压力F1作用下施加于唇21的力，该力趋于将唇从它们的凹槽中推出，在收缩部分22每侧上的支承16的突起8抵抗这种向外的移动;箭头F3表示在支承16上的弯曲力，该力趋于引起唇21从它们的遂道10、11移出(箭头F4)。突起8(其相对于唇21构成附加的唇)抵抗唇21的向外移动。
在图4所示的变换中，滑动件20的侧唇23有一个直线围成的横断面轮廓，更精确地，在这个实施例里是一个燕尾槽形状。唇23设置在支承25内的辅助槽24内，该槽同唇23一样有一适当的斜度，如图3所示的滑道6那样。因此，为了能够容纳柱形杆17，滑动件20有一个圆柱形轴向凹槽26并且一个辅助成形的凹槽27设置在支承25内用于滑动件20的凹槽底部内。
在图5至7所示的装置里，本发明应用于一个在一脊柱骨合成杆28和一个形成对28的支承的锚固件29之间的连接，杆28有一平滑表面或有Cotrel型或滚花型粗糙表面。在图示实施例中，件29是一个支承柱螺栓，其有一个螺纹螺旋部分31和一个U型部分32，其在两个分支34之间限定一通道33。螺栓29和杆28通过一个滑运件35组装起来，滑动件35有一基本为U形的断面，其平行的两侧片36具有挠性以便形成一个弹性夹或卡箍片36端接于唇37，唇37是圆形的，一个向着另一个弯曲，其还有一基本为环形断面的扩大的端部39。两个唇37以与杆28的轴向成一个角度α地倾斜(图7)。
在头部32的分支34之间形成一个局部圆形的支承圆柱形杆28的座41。座41由遂道43延伸的缝隙42从分支34分开，遂道43部分与唇37相配以便容纳后者，当杆28靠着痤41支承时，遂道43，44限定的滑道有与唇37同样方式的与杆28的轴线成α角的倾斜(图7)。
为了获得螺杆29(其在一个变换中可被有U形体32的一个支撑柱钩替代)和杆28之间的连接，后者放在座41上，夹紧件35沿着杆28滑动直到它的在座41每侧隔开的片36弹性伸张接合倾斜滑道43。夹紧件35沿杆滑动直到在移动的末端，它的唇37靠着它们完全充满各自的滑道被夹紧。
从图6所示的组件中能看出，由于用在杆28表面上构成一个桥的在片36之间连接的弯曲的中心部件45，连接的厚度相对于分支34的高度几乎没有增加。
滑动件35由一种软的工作时不硬化的材料制造是有益的，滑动件与粗糙的杆28(例如由钻石形点构成)相配，因此杆承受一个基本不可逆转的夹紧作用。滑动件35的唇可以是与所示的那样是相同的，或不同的。
权利要求
1.连接一个长形件到一个对其的支承件的连接装置，包括一个能够和所述长形件同轴并紧密接触地滑动插入所述支承的滑动件，滑动件夹紧设置设置在所述支承内的滑道，滑动件包括和所述滑动件夹紧滑道共同工作的两个侧唇，所述侧唇及相关联的滑道相对于所述长形件的轴倾斜，并在此得到在所述支承的各自滑道内的所述滑动件的每个唇的自夹紧。
2.如权利要求1的装置，其中的所述滑动件的侧唇横向弯曲并且在所述支承内的形成所述倾斜滑道的遂道是辅助于所述侧唇并容纳所述侧唇的。
3.如权利要求1的装置，其中所述滑道的侧唇有燕尾槽形横截面形状并安置在支承内形成所述倾斜滑道的辅助槽内。
4.如权利要求1的装置，其中所述滑道和唇有约2°至6°的斜度。
5.如权利要求1的装置，其中所述长形件是圆柱形杆并且一个用于所述杆的半圆柱形轴间凹槽设置在所述滑道面朝杆的一侧，所述半圆柱形凹槽有一个与杆的半径相等的半径。
6.如权利要求1的装置，其中的所述滑动件的侧表面包括的所述唇是曲线的。
7.如权利要求6的装置，其中所述滑动件的每个唇包括位于由在所述滑动件上的两个相对的圆形突起界定的狭窄通道内的一个第一收缩部分，和一个第二扩展的圆形部分，唇的所述两部分容纳在设置在支承内相应部分的一个遂道内的。
8.如权利要求7的装置，其中所述唇的每个第一部分由一圆形侧突起连接到所述滑动件的一个外表面，该突起插入所述支承内的一个辅助凹槽内，所述插入件抵抗所述滑动件的横向抽出。
9.如权利要求1的装置，其中所述长形件是脊柱骨合成圆柱形杆，所述支承是有两个分支的U形头的螺栓，用于支承所述杆的一个半圆形座设置在两分支之间，缝隙和沿着缝隙延伸的遂道将座从两分支分开，所述装置还包括一个由有两个弹性片的夹子形成的滑动件，弹性片有由圆形唇构成的辅助于缝隙和遂道的端部并且通过在所述杆上的滑动插入所述缝隙和遂道并围绕所述座，所述遂道和唇相对于杆的轴线倾斜以便在夹子滑到末端的位置夹紧杆和夹子。
全文摘要
该装置包括一个滑动件(3)，其具有的形状能够滑动地相对于长形件(1)同轴地插入支承(2)并与长形件紧密接触。该滑动杆有两个侧唇适于同用于夹紧滑动件并形成在支承(2)内的滑道一起工作。唇和滑道相对于长形件(1)的轴线倾斜。唇(5)是圆形的并限定了一个中间收缩部分因而滑动件(3)的每个唇(5)得到了一个在相关联支承(2)的滑道内的自夹紧。装置无变形或无被损地支承一个极高组件的预应力，甚至当预应力以超常方式增加时，其也能获得比交叉形状结构的螺纹组件小的总体尺寸。还包括各种带有一个支承柱锚固件连接脊柱骨合成杆的具体应用。
文档编号F16B17/00GK1114013SQ94106969
公开日1995年12月27日 申请日期1994年5月9日 优先权日1994年5月9日
发明者J·索拉特, D·比根, J·L·谢瓦利埃 申请人:苏发莫丹内克集团有限公司