专利名称：可与一底座件组装一方形内截面空心管的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可与一底座件组装一似方形内截面空心管的装置，该底座件可以是如一块板、另一根管子、一组半圆槽或另一相同或相似的装置。
在大量实际应用中需要建造各种各样的可移动的或不可移动的住宅或类似的建筑，成型的管子可用来装配所需要的建筑，这些建筑如住宅可适宜于容纳物体上和/或人员和/或动物，例如展览大厅里的摊位、搁楼等等。有许多实现这种装配的方法。尤其是存在一种可与一底座件组装一内截面大致为方形空心管的装置，该装置主要有一椭圆形凸轮似圆柱形，沿着圆柱形的轴线，其外截面渐进地转入，至少一次从管子方形内截面内部边长最小值到介于该方形内截面边长和对角线长之间的最大值，以使管子能深入凸轮，而在管子绕其轴转过一给定角度后不会与凸轮产生摩擦，也不会卡在凸轮外表面上。
为实施这种装配，只要将管子套在凸轮上以一定的长度，这一步由于不存在摩擦可顺利实施，然后使管子绕凸轮转动，使管子在凸轮突起处卡住，也就是说基本上在截面介于管子方形内截面的边长和对角线长之间的尺寸部分，管子被卡住。由于凸轮和管子之间有足够的力矩，在管子侧壁会产生材料自然弹性所致的轻微变形，这一弹性本身将保持管子和凸轮之间的连成一体。
如果所述凸轮一端与如前所述的底座件连成一体，也能实现管子和底座件之间较持久的装配。
上述装配装置无疑具有下述优点便于使用，装配迅速，可进行多次重复装配和拆卸。
然而该装置还是有缺陷，主要表现在凸轮在其凸轮部分外表面的磨损不再是可忽略的，或者人们可能会在管子和凸轮之间施加过大的力矩。事实上，当将管子相对于凸轮旋转时，再也不能将管子卡死在凸轮上，或者施加于管子的变形将超过其弹性变形，从而不能起到保持的作用。
为克服这一不足，人们设想了各种各样的解决办法，其中包括在凸轮外表面在管子边长和方形内截面对角线之间的边缘部分设置一过渡平面，从理论上说该过渡平面可阻碍管子相对于凸轮的转动。该措施使凸轮不再出现显著磨损而具有良好的效果。
本发明的目的也在于实现这样一种装置，该装置能用来将其内截面基本为方形的一空心管子与一有一凸轮的底座件装配起来，该装置克服了大部分上述已有装置的缺陷，并且该装置的结构可以用磨损不如已有技术快的材料做成凸轮。
更确切地说，本发明的目的在于提出这样一种装置，该装置能将一其内截面基本为方形的空心管子与一包括一凸轮的底座件装配起来，所述凸轮为椭圆形沿纵向轴延伸似圆柱形，其外截面渐进地转入，至少一次，从管子方型内截面边长的最小值变为介于方型内截面边长和对角线长之间的最大值，以使管子能够无摩擦地穿过凸轮，经绕其轴转过一给定角度后能卡在凸轮的外表面上，并使得所述凸轮的第一端与所述底座件连接。装置的特征在于还有一挡块，该挡块通过相对于所述凸轮绕其纵轴旋转而装配，所述挡块所具有的形状使之当所述方内截面的空心管子插入所述凸轮时能安放在管子内方截面的一角，并使挡块绕所述凸轮的转动幅度限定于“α”角值。
本发明的其他特点和长处将在以下结合附图的描述中说明，但这些描述绝非限定性的，其中
图1和图2是本发明一实施例的原理示意图，该实施例可与一底座件装配内截面似方形的空心管子，图1表示装置沿图2中的I-I截面纵向剖取的视图，图2表示装置沿图1中的II-II截面横向剖取的视图。
图3和图4表示本发明装置的一较佳实施例，与图1和较2是相一致的，图3表示沿图4中的III-III截面纵向剖取的视图，图4表示沿图3端部的视图。
诸图中所示的本发明装置的两种不同的实施例均能与一底座件装配内截面大致为方形的空心管子，为简化起见，相同的部件在图中采用相同的标号。
现参见图1和图2，本发明的装置可与一底座件2组装一其内截面大致为方形的空心管1。
该装置主要包括一凸轮10，该凸轮的形状为椭圆形沿一纵向轴线11似圆柱形，其外截面是渐变的，至少一次，从其管子方形内截面一边长的最小值变为介于该方形内截面一边长与其对角线长之间的一最大值，以使管子无摩擦地穿过，并在绕凸轮轴11转过一给定角度后能贴合在凸轮10的外表面上。
在一较佳实施例中，凸轮10的外截面对于至少两个互相垂直的轴线具有对称性，例如图2中的轴线12和13，并包括4个凸起部14，15，…，它们其本上以对称轴线定中心。这样，凸轮10具有4个下凹部16，17…，分别位于两凸起部14，15…之间。
有些方法20是将凸轮10的第一端21与底座件2相连接，这些方法可能是各种熟知的方法，因此将不再泛泛地述及了。
根据本发明的一个特点，装置还包括一挡块30，它在相对于凸轮10绕其轴11转动时装配上。如图1至图4所示的那样，挡块30的形状使当空心管子1套在凸轮10上时，挡块将处于管子方形内截面的一角。还可看到轴套32可将该挡块30相对于凸轮10的转动幅度被限定为一角度值“α”。
如图所示，尤其是如图2所示的那样，挡块最好在第一角度33以β角度嵌入，该角度的顶点正好位于凸轮10的纵轴线11之上，该挡块相对凸轮10转动的幅度约为
较为有利的是，当具有方形内截面的空心管1套入凸轮时，适宜于设置在管子内方形截面一角31的挡块30的部分能嵌入一两面直角内，使该部分能完美地与两互相垂直的形成为管子内角31的侧壁相贴合。
在一种可能并且较为有利的实现方式中，套管32可用来当绕纵轴11相对于凸轮10转动时将挡块30装配上去，该套管包括一转动支承34连接在凸轮的第二端35上，并位于纵轴11的中心，一环36旋转套入支承34，支承34上有一突台37，突台37分别被两端侧壁38、39所限定，从而构成沿凸轮纵轴11分割的两平面，形成一第二角ω，其角度值等于α+β。
在如图所示的实例中，第二角度“ω”等于
所述挡块30与环36连成一体，并定位使之至少部分地位于突台37内并且当突台相对于凸轮转动时能紧抵远端的两侧壁38和39，就如后面对装置作功能性描述所阐述的那样。
上述装置就其总体功能而言特别示于图1和图2，但其结构也可如图3和图4所示。
在如图3和图4所示的实施例中，凸轮10包含至少一个中心轴40，其外形为一非回转的圆柱和一空心圆柱形套管41，套管的内侧壁42具有非回转中心轴40的外截面的补充截面，使得该中心轴能在套管空心部分内滑动，但不能绕其轴转动，亦即前面规定的纵轴11转动。
套管的外表面43构成如前面定义的凸轮的外表面，而凸轮的第一端21由中心轴40的第一端44所组成。
在一较佳实施例中，装置还在凸轮外表面上形成一凹部50，尤其是在凸起部14，15…，所述凹部主要处于一基本垂直于纵轴11的平面内并能容纳一凸起的与管子1的内侧壁相连接的一尖齿60。
在这样一种实施例中，装置最好具有套管41的中心轴40上的联锁装置，尤其示于图3的该联锁装置包括一处于中心轴40第一端44的肩部51和一用螺栓固定于中心轴露出套管41的第二端53的螺母。较有利的是，螺母52是“不丢失”型的，使之总是连接于套管41，即便中心轴40不再与套管41有装配上的联系也能保持与套管41的连接。一种这样的“不丢失(imperdable)”型螺母是熟知的。图3就表示了这样一种可能的实施例，由于图纸本身足以说明问题，这里就产再对结构作详细描述了。
人们从图1至图4可以注意到前述装置从结构上说是毫无困难就能实现的，至少凸轮10和挡块30可用与要装配的空心管子相同的金属材料制成，同样对套管41，中心轴40，螺母52和环37也是如此。在一较有利的和较佳实施例中，凸轮10(或套管41)与支承34如图1至图3所示成为一个单独零件。
图1至图4所示本发明装置的两种可能的实施例，可与一底座件组装一内截面为方形的空心管，然而，无论装置采用何种模式，其功能是完全相同的。
当人们试图将一内截面基本为方形的空心管子1与一底座件2装配在一起时，先要设法使凸轮10的第一端21与底座件2相连接，例如通过螺栓连接、弹性夹紧(enclipsage)、焊接来连接或直接得到成为一体的部件，根据图1和图2所示的实施例是将底座件和凸轮连接，而根据图3和图4的实施例是将底座件和中心轴连接。
接着，先将挡块30定位，使之基本位于突台37的中部，如图2的虚线所示。在此位置上，将管子1套在凸轮上，使挡块30与方形内截面管子的一角31相贴合，并深入所需要的一段长度，例如直到管子与底座件2相抵。这一管子位置如图2的虚线所示。
接着将管子1相对于凸轮10按图2所示的逆时针方向转动约45°，直到其达到图2所示的实线位置。在此位置上，管子内壁侧的四条边与凸轮的四个突起部14，15，…相啮合。
与此同时，位于管子1一角31的挡块30在这种转动中也被带动，结果，当挡块30被带动后与凸台37的两侧壁端38、39之一38相抵时，管子的转动也同时被限制了。这一相抵防止了管子1在转动时超过与凸轮10的突起部14，15…相啮合的位置，这就防止了本说明书序言部分所提到的不利情况之一的发生。
在以上所描述的使用模式中，管子1经历了逆时针方向的转动。然而，很显然，也可以使管子作顺时针方向的同样幅度的转动，使管子1转动后处于与如图2实线所示的同样的相关位置，只是挡块30与突台37的另一侧壁端39相抵。
顺便提一下，当凸轮10有一如图3所示的凹部50以及管子1有一尖齿60时，管子以与前述相同的方式套入，使尖齿60位于管子内侧壁与相邻两凸起部14，15，…之间的下凹部16，17…之间所限定的空间内。结果，管子1绕凸轮10转动时，尖齿60位于处在突起部边的凹部50，使带有尖齿的管子内侧壁的一边与突起部相接触。
后一实施例允许当沿纵轴11相对于底座件2对管子1施以强大的拉力时，管子1可以与底座件2相连接。
在图1至图4作为例子的实施例中，挡块30与一环36相连接，该环安装在凸轮10上的转动支承34上转动。但是显然，当挡块绕凸轮10的纵轴11转动安装在方法由该挡块与空心管1的方形内截面的一角的连接方法构成时，本发明也应包括同样的方法。这些连接方法有各种形式，例如粘结，螺钉和/或铆钉连接、焊接等。
在第二实施例中将挡块相对于凸轮10绕纵轴11转动时安装的方法并没有特别地示意出来，因为这可以从图1至图4毫无困难地推断出来。在第二实施例中，环36不再是必需的，但是当空心管1相对于凸轮转动时，可以用前述实施例图中所示的同样方法得到锁住，以便在这些图上说明实施的方法。
权利要求
1.一种可将一其内截面基本为方形的空心管(1)与一底座件(2)相装配的装置，主要包括一沿给定的纵向轴(11)延伸的，形状为椭圆形的似圆柱形的凸轮(10)，凸轮的外截面逐渐转变，至少一次，从一小于所述管子的方形内截面边长的最小值变为一介于边长和方形内截面的对角线长之间的最大值，以使管子能无摩擦地套上凸轮(10)并且在绕凸轮的轴转动一确定角度后能与凸轮的外表面相啮合，还包括将凸轮的第一端(21)与底座件相连接的方法，其特征在于，所述装置还包括一挡块(30)，用于相对于凸轮(10)绕其纵轴(11)旋转而转动安装挡块的装置，挡块的外形使之当具有方形内截面的空心管(1)套上凸轮(10)时，挡块能位于中空管(1)方形内截面的一角(31)上，还包括将挡块(30)相对于所述凸轮(10)转动的幅度限定为一角度值α的套管(32)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸轮(10)的外截面相对于至少两相互垂直的轴(12、13)呈对称性，并且该截面四个突起部分(14、15、…)基本上以所述对称轴线为中心，所述挡块(30)在一第一角(33)上以角度“β”插入，角度的顶点落在所述凸轮(10)的纵轴线(11)上，所述挡块(30)相对于所述凸轮(10)的转动角度的幅度值“α”大致为
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，绕所述凸轮的纵轴线(11)旋转而安装所述挡块于凸轮上的装置包括一连接于所述凸轮(10)的第二端(35)的转动支承(34)，所述支承(34)以所述纵轴(11)为中心，一旋转安装于所述支承的环(36)和在所述支承上的突台(37)，所述突台分别由凸轮的纵轴(11)分割出的两平面的两端侧壁(38、39)所限定，形成一第二角，其角度值为“ω”，所述挡块(30)与所述环(36)相连接，并在其上定位，以使挡块至少部分地位于所述突台(37)并且当相对于所述凸轮(10)转动时，所述挡块能抵靠所述突台的两端侧壁(38、39)，所述第二角的角度值“ω”等于α+β。
4.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述凸轮(10)包括至少一个中心轴(40)，和一空心圆柱形的套管(41)，所述中心轴具有非回转圆柱形外形，所述套筒的内侧壁具有与所述中心轴外截面互补的截面，以使所述中心轴可在所述套筒的空心内部滑动而不能绕其轴转动，所述套筒的外表面(43)构成所述凸轮(10)的外表面，所述凸轮的第一端(21)由所述中心轴的第一端(44)所构成。
5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述凸轮的外表面(43)处有一凹部(50)，凹部(50)所处的平面基本与所述纵轴(11)垂直，并适宜于容纳一连接于所述空心管内侧壁上的尖齿(60)。
6.如权利要求4和5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括使所述套筒(41)在所述中心轴(40)上锁紧的装置。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，使所述套筒(41)在所述中心轴(40)上锁紧的装置包括一位于所述中心轴(40)第一端(44)的肩部(51)和一适宜于用螺钉拧紧所述中心轴露出套筒(41)的第二端(53)的螺母(52)。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述螺母是不丢失型的。
9.如上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，所述挡块(30)部分适宜于当所述空心管(1)套在所述凸轮(10)上时，位于所述空心管方形内截面一角(31)的所述挡块(30)插入一两面直角内。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，用于绕所述凸轮(10)的所述纵轴(11)相对于所述凸轮(10)旋转时安装所述挡块(30)的装置由将所述挡块(30)与空心管(1)的方形内截面的一角(31)相连接的装置组成。
全文摘要
本发明涉及一用来将一具有方形内截面的空心管与一底座件相装配的装置。它包括一具有一轴的圆柱形凸轮,其外截面从一小于管子方型内截面边长的最小值逐渐过渡到一介于该边长和方型截面对角线长之间的最大值,以使管子能无摩擦地套上凸轮,并且在绕凸轮轴旋转过一确定的角度后与凸轮外表面相啮合,一挡块可在相对于凸轮绕其轴旋转时旋转安装,并在管子套在凸轮上时位于管子的一角,还包括使挡块相对于凸轮转动的转角幅度限定为“α”值的装置。装置尤其适用于任何类型的住房建造或其他类似场合。
文档编号F16B7/00GK1196110SQ96196839
公开日1998年10月14日 申请日期1996年9月5日 优先权日1995年9月13日
发明者J·P·阿西 申请人:J·P·阿西