专利名称：用于连接和锁定两部件的装置和方法以及滚珠杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于连接和锁定两部件，例如项链两端、皮带两端或两段表链的装置 和方法。本发明还涉及包括可动内部止动部的滚珠杆，涉及用于制造该滚珠杆的方法，并 且涉及该滚珠杆的用途，特别是在用于部件连接的装置中的用途。
背景技术：
使用安装在弹簧上的可伸缩滚珠已经知道很长一段时间了。关于这点，可提到例如公开的法国专利申请No. FR 2 600 869中描述的装置。该 装置特别用于闭合和锁定表链。其包括(查阅FR 2 600 869的图1)U型构件1，该U型构 件1在该U型构件1的分支4和4’的每一端上包括凸耳6或6’，安装在弹簧上的 滚珠位 于其端部，所述滚珠用于卡扣固定到形成在与U型构件1配合的接纳构件2中的接纳腔16 中，以形成构件1和2之间的连接。在该装置中，上部枢转盖12可向下旋转来使凸耳6和6’被合住，并且因而锁定两 构件1和2(查阅FR 2 600 869的图3)之间的连接。上部枢转盖12也称为安全锁，特别 具有将凸耳6和6’阻挡在其壳体中并且因而防止意外分离的功能。但是，如果将端部3沿垂直于相对端3’所处平面的方向拉，也就是说向上拉，则安 全锁12打开，并且不再防止凸耳6和6’分离。而且，定位弹簧的力不够将两个滚珠保持在 其壳体10，10’中。而且，安全锁12的自由端(无附图标记)，其将封装在关节连接8后面 (查阅FR 2 600 869的图5到7)，过快磨损和/或变形(buckled)。于是安全锁12过于容 易枢转，不再能够执行其防止凸耳6和6’从其各种接纳壳体10和10’意外分离的功能。还已知例如国际申请NO.W096/31138中描述的扣。这样的扣的主要缺点如下-其非常难装配，-其包括大量部件，特别是四个弹簧，_其锁定杆上部随时间磨损，-其安全盖的内壁以由于锁定元件的端部的摩擦造成的凹槽为标志失效，和-安全盖在其第一实施例中必须允许一定程度的弹性变形，以使扣闭合。而且瑞士专利No. 624 836描述了包括滚珠管的表链扣，所述滚珠管包括在每一 端的滚珠和用于在滚珠上施加向外导向力的弹簧。另一方面，瑞士专利No. 207 554的主题是用于连接表链的装置，设置有管，所述 管在其每一个端部包括与螺旋弹簧接触的止动部。
发明内容
本发明的目的是，具体地，克服前述装置和扣的缺点。根据第一方面，本发明涉及 用于连接和锁定两部件的装置，包括-U型母部件，设置有在所述U型母部件的每一个分支上的杆；
-公部件，包括能够插入所述母部件的开口中并且与该母部件的所述两根杆配合 的端部；-铰接盖，能够与每一根杆配合；该铰接盖紧固在所述母部件或所述公部件)上；其特征在于，每一根杆包括两个滚珠，每一个布置在其每一个端部处，并且包括至 少一个布置在所述滚珠杆内部这些滚珠之间的可动内部止动部，所述可动止动部的轴向长 度加上所述两个滚珠的直径大于所述滚珠杆位于其中的分支的两个侧表面之间的距离。该装置具有不能意外打开并且随时间磨损非常小的显著特征。本发明还涉及通过根据本发明的装置连接和锁定两部件的方法，包括以下步骤-打开所述铰接盖；-所述公部件的端部引入所述母部件的开口中，直到形成第一卡扣固定；和 _将所述铰接盖朝所述杆的方向旋转，直到形成第二卡扣固定。根据第二方面，本发明涉及一种发明人在其研究过程中开发出的新型滚珠杆。根据本发明的滚珠杆与已知的滚珠杆的不同之处在于，存在至少一个布置在所述 杆内部、位于滚珠之间的内部止动部，其可沿所述杆的纵向移动，并且其轴向长度选择成使 所述滚珠中的一个完全缩入细长形状的中空部件中时，另一个不可能完全缩入所述滚珠杆 中。这样的滚珠杆可用于各种领域。其可有利地用于连接项链的两端、皮带的两端和两根链条，特别是表链。本发明还涉及用于制备根据本发明的滚珠杆的方法，该方法包括在其过程中将可 动内部止动部弓I入所述滚珠杆内部的步骤。由于涉及少量的部件，因此制备或安装根据本发明的装置的方法具有相对简单的 优点。
现在将在下面的参照附图进行的具体实施方式
中详细描述本发明的其他特征和 优点，其中图1显示了根据本发明的用于连接和锁定两部件的装置的立体视图；图2显示了根据本发明的杆的剖视前视图；图3显示了图2中的滚珠杆的分解立体视图；图4到7显示了根据本发明的滚珠杆的变形形式；图8显示了图1中的装置在连接之前从右侧看的剖视图；图9显示了图1和8中的装置在连接之后和锁定之前从右侧看的剖视图；图10显示了图1，8和9中的装置在连接之后和锁定之后从右侧看的剖视图；图11显示了使用根据本发明的装置作为扣的在其闭合之前的表链；图12显示了图11中闭合之后和锁定之前的表链；图13显示了图11和12中闭合和锁定之后的表链；图14到16显示了根据本发明的装置作为用于皮表链的扣分别在闭合之前、闭合 之后和锁定之后的使用；图17和18显示了根据本发明的装置作为用于具有已知的快速伸展系统的表链扣的使用。
具体实施例方式a)用于连接和锁定两部件的装置该装置图示在图1中。母部件根据本发明的装置包括大体上U型的母部件10，该母部件10包括基本上平行六面 体状的底座13，两个基本上平行六面体状的分支11a，lib从其垂直伸出。这些分支11a，lib在与底座13相对的端部处由根据本发明的两个滚珠杆12横 越，滚珠杆12通常以压装方式引入这两个分支11a，lib中，并且其纵向对称轴线重合，基本 上垂直于U型母部件10的对称轴线，平行于U型母部件10的平面。优选地，滚珠杆12的 长度基本上等于分支11a，lib的两个侧面之间的距离。 平行于U型件对称轴线的U型件的底座13的两个侧面上设置有用于接纳连接到 对称固定在基本上矩形形状的板16的每一侧上的两个侧突片15a，15b的后部的销14的 孔。这些侧突片15a，15b平直，并且垂直于板16，侧突片15a，15b从板16伸出与U型件的 分支11a，lib相邻。因而，板16与侧突片15a，15b 一起形成围绕销14关节连接的铰接盖 17。板16的尺寸通常设计用于使其覆盖至少U型母部件10的大部分。图1中，铰接盖17处于完全打开位置，也就是说，其板16相对于由部件10形成的 U型体的平面的形成略大于90度的角。侧突片15a，15b的每一个的各内表面18a，18b在前部包括槽19a，19b，其位置和尺 寸制成使其能够与杆12的滚珠配合。公部件刚才已经描述的根据本发明的装置的母部件10用于与图示在图1中右侧的公部 件21配合。该公部件21包括任何形状的主体21a和能够插入母部件10的开口 23内的延伸 部或端部22。该端部22大体上为平行六面体形状，并且在两个侧面24a，24b上包括两个槽25a， 25b，其能够并且目的是用于以类似于铰接盖17的槽19a，19b的方式接纳滚珠杆12的内部 滚珠2b的一部分。优选地，槽25a，25b比槽19a，19b的深。有利地，当母部件10和公部件21已经连接时，铰接盖17除了覆盖由母部件10形 成的U型体的大部分之外，还用于覆盖端部22的上表面28，以隐藏该端部22。根据有利的实施例，母部件10的铰接盖17在前部也就是说在板16的与销14相 对的侧包括凸缘26，并且公部件21的主体21a包括能够接纳该凸缘26同时形成空间27a 的凹部27，该空间27a在图13中可更好地看到，并且将结合那图对其进行讨论。b)根据本发明的滚珠杆图2和图3图示了根据本发明的滚珠杆12。该杆12包括细长形状，大体上为中空圆柱体的中空部件1，其内部布置两个滚珠 2a，26，优选地，还布置有弹性装置3。滚珠2a，2b具有略小于圆柱体内径的直径，以能够在该圆柱体内部移动。为了防止其从圆柱体出来，圆柱体的纵向端4a，4b已经朝向内部紧缩，以减小其内径。可位于滚珠2a，2b之间并且可以是螺旋弹簧的弹性装置3用于分离这些滚珠，并 且将其推向端部4a，4b。滚珠2a，2b因而由弹簧3朝向圆柱体1的外部持续推动，但是由圆 柱体1的端部4a，4b保持在圆柱体1内部。通过在滚珠2a和/或滚珠2b上挤压而与弹簧3的力对抗，可能将它或它们几乎 完全缩回在圆柱体1内部。根据本发明的滚珠杆12的特别之处在于，其包括至少一个在细长或圆柱状中空 部件内部布置在滚珠2a，2b之间的可动内部止动部5。该可动内部止动部5优选具有圆形横截面和可选的倒角端部的销的形状。其可 动，也就是说其可在杆内部沿中空部件1的纵向轴线移动。其行程由滚珠2a，2b限制。可动止动部5 —般来讲由硬材料比如316L或904L的不锈钢等制成。
由于可选的弹簧3大体为螺旋状，因此当其存在时所述止动部优选布置在该弹簧 内部。可动内部止动部5的轴向长度，也就是说其沿圆柱体1纵向轴线的尺寸，明显小于 这些滚珠分别接触圆柱体1的端部4a和4b时沿圆柱体1的纵向轴线将滚珠2a，2b分隔开 的距离。当弹簧3存在时，滚珠由该弹簧彼此分隔开。因而如图2中可见，在可动内部止动 部5的横向侧7和滚珠2a之间存在间距6。不言而喻，可动内部止动部5可不与滚珠2b接触，并且也不与滚珠2a接触。在该 例子中(未显示)，代替间距6，在可动内部止动部5和滚珠2a之间存在第一间距，在可动 内部止动部5和滚珠2b之间存在第二间距。图3图示了图2中的杆的分解视图。该滚珠杆12相对于不具有可动止动部的现有技术的滚珠杆具有的优点是，可动 止动部5的存在使得可能限制滚珠2a，2b可彼此靠近的程度。换句话说，如果每一个滚珠 2a，2b朝向圆柱体1的内部推动，则其每一个由于与可动内部止动部5的横向侧接触而停 止。从该时刻起，其不再能缩回更多到圆柱体1内，因为其之间的可动内部止动部5的存在 防止其缩回更多。由此可见，通过选择可动内部止动部5的合适的轴向长度，使得如果滚珠2a或2b 中的一个完全推到母部件10的分支Ila或lib内部，由于可动内部止动部5阻止其进入， 则另一个(2b或2a)不可能再缩回到该分支Ila或lib内部并且因此使得该另一个滚珠2b 或2a不可能沿圆柱体1的纵向轴线进行任何移动。因此，可动止动部5的轴向长度加上两 个滚珠2a，2b的直径大于滚珠杆12压装其中的分支11a，lib的两个侧面之间的距离。图4图示了根据本发明的滚珠杆的变形形式，其包括位于可动止动部的一个纵向 侧和另一侧的两个弹簧3a和3b，该可动止动部包括分别用于弹簧3a和3b的两个对中凸榫 32a，32b。图5图示了根据本发明的滚珠杆的另一个变形形式，其中可动止动部固定到该滚 珠中的一个。图6图示了根据本发明的滚珠杆的另一个变形形式，其中，可动止动部如图5中所 示固定到滚珠中的一个，并且固定到止动部的滚珠沿中空部件的纵向轴线伸长，并且因而 具有基本上圆柱状的形状。
图7图示了根据本发明的滚珠杆的另一个变形形式，其中细长中空部件由不同直 径的两部分形成，因此相应的滚珠也具有不同的直径。c)连接和锁定两部件的方法 现在返回图1，应理解，当铰接盖17围绕销14朝向前部枢转来将其移动到闭合位 置中时，其板16的内表面20与部件10接触，并且位于U型体的分支11a，lib的外表面上也 就是由该U型体形成的开口 23相对的外表面上的杆12外部滚珠2a部分引入侧突片15a， 15b的槽19a，19b中，因而使铰接盖17卡扣固定到母部件10的分支11a，lib中。由于由弹 簧3施加在滚珠杆12的外部滚珠2a上的推力，铰接盖17因而保持在该闭合位置中。为了更好地理解根据本发明的该装置的操作，现在可参照图8到10。图8中，铰接盖17处于打开位置中，并且公部件21移动靠近母部件10。部件21 的端部22从顶部移动到底部，也就是说朝向母部件10的开口 23移动。还没有进行连接。为了到达图9中的位置，端部22引入开口 23中。该引入由设置在端部22底部上 的倒角29促进。然后降低端部22，直到杆12的内部滚珠2b引入槽25a，25b中，因而使公部件21 卡扣固定到母部件10中。于是实现母部件10和公部件21之间的连接。然后为了到达图10中图示的位置，铰接盖17向下旋转。于是两个杆12的外部滚 珠2a在侧突片15a，15b的内表面18a，18b上滚动或滑动，直到其到达槽19a，19b中，因而 使铰接盖17卡扣固定到母部件10中。于是完成母部件10和公部件21的锁定。然后，如果继续向下推铰接盖17，则该盖的内表面与母部件的上表面接触，由此防 止任何继续向下的移动。在闭合位置中，铰接盖17已经将外部滚珠2a移动到挨着可动止动部5 ；可动止动 部5已经移动到更靠近内部滚珠2b，内部滚珠2b可能不再能够充分移动来释放公部件21。 因而锁定公部件21和母部件10。铰接盖17因而执行安全功能。在其降低过程中，外部滚珠2a完全缩回到其各自 的杆12中，然后再次出现部分以占据在铰接盖17的侧突片15a，15b的各自内表面18a，18b 上的槽19a，19b。如果规定铰接盖17的槽19a，19b的深度小于端部22的槽25a，25b的深度，则当 已进行锁定时，内部滚珠2b比在非卡扣固定状态更紧地受压，因此将公部件21和母部件10 完全锁定。由于进行锁定时也就是说铰接盖17向下旋转时，止动部5防止内部滚珠2b返 回并且因而增强公部件21和母部件10之间的结合，这使得可能提供容易的卡扣固定和良 好的锁定的优点。因此根据本发明的装置相对于现有技术的装置具有显著的优点在撞击过程中， 铰接盖17具有打开的倾向。于是该装置将外部滚珠2a朝向杆12的内部推动，这具有两个 作用-一方面，这增加弹簧3作用在内部滚珠2b上的推力，并且于是使得更难将母部件 10和公部件21分离，和-另一方面，如果可动内部止动部的轴向长度具有合适的长度，则由内表面18a， 18b推动的外部滚珠2a自身推动可动内部止动部5，于是可动内部止动部5与内部滚珠2b 接触；从而内部滚珠2b不再能缩回到其各自的中空部件1中而保持在端部22的槽25a，25b中；因此公部件21和母部件10不可能彼此分离，其被锁定。因而，例如，如果根据本发明的两根杆用于折叠表链扣中时，如下面更详细说明 的，这些杆采用相继的卡扣紧固操作顺序，并且允许公部件21和母部件10之间的连接(闭 合)在进行锁定卡扣紧固时固定。因此，由于根据本发明的滚珠杆12，可能制造100%可靠的扣，也就是说在撞击的 情况下不打开的扣。有利的变形形式在于在铰接盖17中和公部件21中提供长椭圆形的槽19a，19b， 25a, 25b，以允许增加尺寸公差，并且因此便于部件制造。d)根据本发明的装置的使用根据本发明的装置可用于连接和锁定各种机械部件。公部件21和母部件10可以已知方式分别构成待装配部件中的部分或不然的话连 接到那。 具体地，母部件10和公部件21可连接到项链的两端，或皮带的两端，或连结到链 条，特别是表链条。图11到13为在链中使用根据本发明的装置的示例。公部件21和母部件10这里构成链扣。其分别以已知方式连接到链条30a，30b。 而且，其还以已知方式通过具有两叶片31，32的折叠件彼此连接。图11中，链打开，也就是说公部件21和母部件10既没有卡扣紧固也没有锁定。通过朝向母部件10移动公部件21进行卡扣紧固或闭合，以达成图12中所示的关 闭状态。然后，通过朝向母部件10旋转铰接盖17进行锁定，以达成图13中所示的锁定状 态。在该使用中，当已经进行卡扣紧固和锁定时，由于由折叠件构成的障碍，公部件21 不能向下推动。另外，如上面已经说明的，在撞击的情况下，由于铰接盖和可动内部止动部 5，其不能向上移动。因此，由于存在不可动内部止动部5，公部件21被完全锁定。所有这些表明，在例如手腕碰撞到桌上的撞击过程中，所述扣实际上不可能打开。图13中可看到，当铰接盖17已经降低时，空间27a保持空闲。该空间27a允许使 用者容易地使用指甲抬起板16，因而便于解锁扣。e)制造根据本发明的滚珠杆的方法根据本发明的滚珠杆12可根据本发明的方法来制造，该方法除了与传统的滚珠 杆的制造共同的步骤之外，还具有一个步骤，在该步骤过程中，可动的内部止动部5引入细 长形状的中空部件1中。为了制造根据本发明的滚珠杆12，可能例如进行以下步骤-获得细长形状的中空部件1、两个滚珠2a，2b、弹簧3和可动内部止动部5；-紧缩中空部件1的第一纵向端4a；-将第一滚珠2a通过端部4b引入中空部件1中；-将弹簧3通过端部4b引入中空部件1中；-将可动内部止动部5通过端部4b引入中空部件1中，且在弹簧3内部；-将第二滚珠2b引入中空部件1中；并且最后
_紧缩中空部件1的第二纵向端4b。可能通过挤压或使用卷边装置卷边或通过任何其他合适的方法紧缩端部4a和 4b 0根据本发明的滚珠杆可用于很多装置中。其特别是可用于连接和/或锁定任何部件。在附图中，铰接盖始终图示为紧固在根据本发明的装置的母部件上。但是，也可紧 固在公部 件上。
权利要求
用于连接和锁定两部件(30a，30b)的装置，包括-U型母部件(10)，设置有在所述U型母部件(10)的每一个分支上(11a，11b)的杆(12)；-公部件(21)，包括能够插入所述母部件(10)的开口(23)中并且与该母部件(10)的所述两根杆(12)配合的端部(22)；-铰接盖(17)，能够与每一根杆(12)配合；该铰接盖(17)安装在所述母部件(10)或所述公部件(21)上；其中，每一根杆(12)包括-两个滚珠(2a，2b)，每一个布置在一个端部(4a，4b)；-至少一个可动内部止动部(5)，布置在所述滚珠(2a，2b)之间；-所述可动止动部(5)的轴向长度加上所述两个滚珠(2a，2b)的直径大于所述滚珠杆(12)位于其中的分支(11a，11b)的两个侧表面之间的距离。
2.根据权利要求1中所述的装置，其中，每一根杆(12)包括至少一个将所述滚珠(2a， 2b)彼此分隔开的弹性装置(3，3a，3b)。
3.根据权利要求2中所述的装置，其中，所述弹性装置为螺旋弹簧(3)，并且可动内部 止动部(5)布置在该螺旋弹簧(3)内部。
4.根据权利要求1到3中任一所述的装置，其中，所述铰接盖(17)包括板(16)，突片 (15a, 15b)设置在其侧向侧，所述突片(15a，15b)平直、垂直于所述板(16)并且每一个所述 突片在其朝向另一个所述突片的表面(18a，18b)上设置有能够接纳所述滚珠杆(12)之一 的滚珠(2b)的槽(19a，19b)。
5.根据权利要求4中所述的装置，其中，所述每一个滚珠杆(12)的可动内部止动部 (5)的轴向长度选择成使所述滚珠(2a，2b)的每一个可完全缩入所述滚珠杆(12)中但是使 所述两个滚珠(2a，2b)不可能同时完全缩入所述滚珠杆(12)中。
6.根据权利要求1到5中任一所述的装置，其中，所述铰接盖(17)紧固在所述母部件 (10)上。
7.根据权利要求1到6中任一所述的装置，其中，所述母部件(10)和公部件(21)分别 连接到项链的两端、皮带的两端或连接到表带(30a，30b)的两段。
8.一种通过如权利要求1到7中任一所述的装置连接和锁定两部件(30a，30b)的方 法，包括以下步骤-打开所述铰接盖(17)；-所述公部件(21)的端部(22)引入所述母部件(10)的开口(23)中，直到形成第一卡 扣固定；和-将所述铰接盖(17)朝所述杆(12)的方向旋转，直到形成第二卡扣固定。
9.一种滚珠杆(12)，包括_细长形状的中空部件(1)，其纵向端(4a，4b)紧缩；-两个滚珠(2a，2b)，布置在所述细长形状的中空部件(1)内部，位于其每一个纵向端 (4a, 4b)处；和-至少一个可动内部止动部(5)，布置在所述细长形状的中空部件(1)内部，位于所述 滚珠(2a, 2b)之间，其中，所述可动内部止动部(5)的轴向长度选择成使所述滚珠(2a，2b)中的一个完全 缩入所述细长形状的中空部件(1)中时，另一个滚珠(2a，2b)不可能完全缩入所述滚珠杆 (12)中。
10.根据权利要求9中所述的滚珠杆(12)，其中，所述细长形状的中空部件(1)为中空 圆柱体。
11.根据权利要求9或10中所述的滚珠杆(12)，还包括弹性装置(3,3a, 3b)。
12.根据权利要求11中所述的滚珠杆(12)，其中，所述弹性装置(3，3a)为螺旋弹簧。
13.根据权利要求12中所述的滚珠杆(12)，其中，所述可动内部止动部(5)布置在所 述螺旋弹簧(3)内部。
14.根据权利要求9到13中任一所述的滚珠杆(12)，其中，所述可动内部止动部(5) 采用销的形式。
15.一种制备如权利要求9到14中任一所述的滚珠杆(12)的方法，包括在其过程中将 可动内部止动部(5)引入所述细长形状的中空部件(1)中的步骤。
16.一种装置，包括至少一个如权利要求9到14中任一所述的滚珠杆(12)。
17.如权利要求9到14中任一所述的滚珠杆(12)用于连接和/或锁定部件的用途。
全文摘要
本发明涉及用于连接和锁定两部件(30a，30b)的装置，包括-母部件(10)，包括两根杆(12)；-公部件(21)，与该母部件(10)配合；-铰接盖(17)；其特征在于，每一根杆(12)包括-两个滚珠(2a，2b)；-至少一个可动内部止动部(5)，布置在所述滚珠(2a，2b)之间；-所述可动止动部(5)的轴向长度加上所述两个滚珠(2a，2b)的直径大于所述滚珠杆(12)位于其中的分支(11a，11b)的两个侧表面之间的距离。本发明还涉及用于连接和锁定两部件的方法、涉及滚珠杆、涉及用于制备所述滚珠杆的方法及其用途。
文档编号A44B11/25GK101843393SQ201010145469
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月23日 优先权日2009年3月25日
发明者樊尚·勒莫斯克特, 热罗姆·蒂罗德 申请人:劳力士有限公司