专利名称：具有高支持强度的中空壁固定物的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑料制成的穿越中空壁的固定物，特别涉及具有高固定强度的穿越中空壁的固定物。
中空壁螺钉固定物，比如，在美国专利No.3，651，734中揭示的注册商标为TOGGLER的螺钉固定物，中空壁螺钉固定物一般为整体塑料成型固定物，包括一具有穿孔以接纳长形外加固定零件的插座件。该插座件一端连接至一般呈柱状的可转动蹼状物，该蹼状物由此向外延伸而与由一对伸张的反肘臂组成的固定元件融合。该后肘臂每一外端与一对前臂相连而形成一坚固的不转动连续。该前臂本身彼此汇合至一转动点或接近但不汇合，汇合点位于插座件及固定装置内部空间的上方。使用时，该前臂与后臂折在一起而形成固定物折叠的固定元件而可插入如中空壁之类基底的开孔中。于中空壁或薄层基底中，该固定元件张开，或在通过开孔后张开而处于穿越中心的固定位置，而该插座件仍位于开孔中。该固定元件处于张开位置时，该后臂靠近壁或基底内侧而承受主要负荷。
穿越中心的位置使固定物可自行固定而不因轻微负荷而被拉出。在较重负荷时，将如螺钉之类的固定件螺入插座孔中而与插座件前臂在插座件上方的汇合处相接合，该插座件具有二个或更多的径向突出的抗旋转突翅，可切入中空壁开孔的周围，使螺钉在螺入插座件穿孔中时螺旋时可防止固定物在开孔中旋转。该固定物及所使用的螺钉有相当高的拉出值，且在一般状况下，在该固定物损毁前，由石膏做成的中空壁已先行损毁。
在装设时，与后臂连成整体的前臂(经其本身或爆开元件的物理应用)瞬间进入其穿越中心的位置，亦即该前缘弯折尖端远离该插座件。位于穿越中心位置的前臂协助后臂张开而进入其承载的位置，并以拱顶石(keystone)形式使其稳定。后臂对抗基底内侧而持续承受负荷压力可由于增加抗拉出的阻力而加强固定作用直至基底损毁或固定物破裂。该前臂已起着插入的螺钉与后臂间的支撑物的作用以防止沉重负荷时固定件损坏。将固定物插入或基底开孔前，前壁在后臂间折在一起而获得适于将臂全部插入开孔中的最小尺寸的均匀直径或截面。因此开孔大小适于前臂与后臂二者的厚度，一般为5/16英寸(8毫米)。该支臂一般应有足够强度，这样在大部分应用中损毁方式是基底损毁。然而，在某些应用场合，在特别强硬基底时，由于过度用力而使固定物部分剪断或弯曲，亦即在极限负荷时，该固定物将损毁。因固定物穿越中心锁定的拱顶石效用，在渐增负荷时该后臂在前后臂连接处周围弯曲，此类弯曲的应力使后臂这部分或者弯曲或者剪断。
为减少在采用强硬基底时发生损毁的情况，一般将加厚负载支撑臂以增加支持强度并降低弯曲应力的影响。然而，这需要加大基底插入孔的尺寸，这是不可取的。
因此，本发明的目的是提供一种具有高强度而不增加整个支撑臂厚度与插入孔尺寸的穿越中空壁的固定物。
为实现上述目的，本发明的穿越中心整体塑料模制的固定物，包括有一端与可转动蹼状物整体相连的插座件，蹼状物由此向外伸张融合于一固定元件，固定元件包括一对向外伸张的后肘臂与一对前后肘臂，而每一后臂与不同前臂坚固且不可转动地连接，前臂本身彼此面对而接近至插座件上方位置，且该前臂与后臂适于折叠在一起而成该固定物的可折叠式固定元件而可插入基底的开孔中，而使该前臂与后臂在通过开孔后到达穿越中心的固定位置，且该插座元件仍留于开孔中，而在穿越中心的固定位置，该后臂与基底的表面相接而承受施于固定元件的主要负荷，而在负荷增加时，在后臂与前臂间连接处的周围，该后壁将弯曲。该后臂包括可抵抗后臂与前臂间连接处周围的弯曲的加强结构，且该加强结构不需一较大的插入孔。该加强结构包括与每一后臂及后臂与前臂连接处周围整体模制的向外小突出隆起物，而该隆起物跨布于前臂与后臂的连接处，且每一隆起物与后臂的长度方向成直线排列。
插座元件包括至少二个辐射状延伸的凸翅，它切入基底开孔的周围墙壁。
本发明此目的与其它目的、特色及优点可在下列讨论与附图中更加明显
图1为TOGGLER商标所销售的已有技艺的固定物的纵剖图。
图2为图1折叠后以插入中空壁固定物的纵剖图。
图3为图1固定物固定于中空壁以显示在一强硬基底中极限损毁时弯曲应力点的纵剖图。
图4为本发明固定物的纵剖图。
图4a为本发明不同外形实施例的纵剖图。
图5为图4固定物的底视图。
图6为图4固定物旋转90°的纵剖图，固定物折叠且可插入基底中。
图6a为图4a实施例旋转90°的纵剖图。
图7为本发明固定物第二实施例的纵剖图。
一般而言，本发明包括一中空壁固定物，如上所述它具有后臂加强件以抵抗后臂上弯曲应力的影响，而加强件不需要更大的插入开孔。在本发明的一较佳实例中，加强件由位于每一后臂1展贴于墙壁的表面上的小部分突起或隆起组成。该隆起跨布于前臂与后臂间的接连弱点部位，且于此可加强弯曲部位的反向臂，从而可抵抗此类弯曲并加强支臂。该隆起最好为具有外伸弧形的部分碟状突起(直至半圆形的大小)。这些突起与后臂用相同塑料成一体模制。该碟状弧体与后臂长度成一直线并位于其表面上，因此与插座件抗旋转突翅呈纵向呈一直线排列。虽如美国专利No.4，181，061、4，828，445与4，878，790中现有技术固定物的整体突出物或加强筋，然其所描述的固定物不是穿越中心固定物，没有作用在穿越中心固定物后臂上的弯曲应力，及/或其突起或筋位于固定物上与本发明所述影响无关的位置。
每一碟状突起的大小与其成直线排列的抗旋转突翅大小相关，从而该突起在插入时在插入孔壁周围为抗旋转突翅预先切出一通道而不再需较大的开孔。碟状突起的宽度越宽，可提供加强能力越大。但被非常宽的突起不具尖锐边缘而需较大的开孔以容纳它的缺点所抵消。该突起的较佳相对宽度为不大于足以加强但不需加大开孔的直线排列抗旋转凸翅宽度的两倍。该突起沿后臂长度的纵向尺寸对其作用并不重要，因而可有效降至足以跨越前臂与后臂间接连区处的弯曲面的最小尺寸。该突起的高度不应超过成直线排列的抗旋转凸翅的高度。高度最好为直线排列凸翅高度的1/3至1/2以降低插入时的拖曳阻力。因为突起必须完全切入中空壁材质，而凸翅只部分嵌入壁材中，因此该突起的拖曳阻力大于凸翅的拖曳阻力。
该突起的外形最好为厚度均匀的部分弧体(直至一半圆体)与一圆形“尖锐边缘”以利于插入。其它外形例如具倾斜锐边的楔形物亦可适用，并包含于本发明范围中。除此之外，(虽然该突起最好为单一形式，与抗旋转凸翅成直线排列)，该突起在后臂与前臂间连接区的适当大小与位置，在不过度影响插入与插入孔大小下，允许使用数个突起及(或)不与抗旋转凸翅成直线排列的突起。
注意参考附图，图1与图4比较地说明了已知技术TOGGLER螺旋固定物110与经本发明改良的相同螺旋固定物10，二固定物的主体元件116及16分别具有抗旋转凸翅117a-d及17a-d，固定物主体元件的挠性蹼状物113a、113b及13a、13b分别收缩至后肘臂112a、112b及12a、12b，而在点118a、118b及18a、18b本身又与前肘臂111a、111b及11a、11b相接，前臂111a、111b及11a、11b分别在114与14相连。
如图2所示，螺旋固定物110的前臂与后臂经折叠后以插入壁130的开孔131中。一旦该折叠的前臂与后臂111a、111b及112a、112b通过开孔131的另一端点后，它将伸张或伸张至其最初外形，接着，将螺钉200插入穿孔119中且进一步与前臂111a及111b间的接连处114相接合以完成全部固定位置。当以螺钉200将负荷施压于固定物时，蹼状物113a与113b及后臂112a与112b被拖向开口131。该坚固的连接处118a与118b在后臂112a与112b在位置300处弯曲时将移动以直接支撑前臂111a与111b的内侧，直至压力墙壁受压损毁或后臂在位置300之一弯曲或剪断。
根据本发明，如图4-6所示，加强的部分碟状隆起34a-b跨接固定物10中相关的弯曲部位300a以加强此部分抵抗弯曲或受剪能力。图4a与6a显示了后臂相似位置上另一隆起外形的斜角楔形物34a。从图5与6可更清楚看出，当固定物支臂折叠以插入壁开孔时，隆起物34a-b分别与抗旋转凸翅17a-b纵向成一直线(沿直线A与B)。结果，在插入时，隆起34a为凸翅17a预切出一通道，而隆起34b为凸翅17b切出一通道。
在图7中，固定物10中在后臂与前臂212a、212b及211a、211b间具有连接处220a、220b及相对于图1中如未定案申请码第07/471，864号、1990年一月29日建档中所述的已经修改刀锋缘的半径120a与120b，在此加入以作参考。如未定申请案中所述，修改成刀锋缘的连接处使后臂212与212b可加厚而不需增加插入孔直径，因所增加的厚度将占据插入时前臂与后臂间的空间。加强隆起物234a与234b进一步加强经削薄使刀锋缘与该部位可接受加图1所述固定物的刀锋缘连接处300b区域。来自加强隆起物234a与234b的额外的加强力或提供在一强硬基底中穿越中心固定物所显著增加的支撑力，或可使固定物的后臂大小可大幅减小，而可减小插入孔的直径而不损失支撑强度。
应该理解，上述结合附图对本发明的说明，不应作为本发明的限制。不脱离本发明下述权利要求书范围，可进行改变或修改。
权利要求
1.一种穿越中心整体塑料模制的固定物，包括有一端与可转动蹼状物整体相连的插座件，蹼状物由此向外伸张融合于一固定元件，固定元件包括一对向外伸张的后肘臂与一对前肘臂，而每一后肘臂与不同前臂坚固且不可转动地连接，前臂本身彼此面对而接近至插座件上方位置，且该前臂与后臂适于折叠在一起而成该固定物的可折叠式固定元件而可插入基底的开孔中，而使该前臂与后臂在通过开孔后到达穿越中心的固定位置，且该插座元件仍留于开孔中，而在穿越中心的固定位置，该后臂与基底的表面相接而承受施于固定元件的主要负荷，而在负荷增加时，在后臂与前臂间连接处的周围，该后壁将弯曲，其特征在于，该后臂包括可抵抗后臂与前臂间连接处周围的弯曲的加强结构，且该加强结构不需一较大的插入孔。
2.如权利要求1所述的固定物，其特征在于，该加强结构包括与每一后臂及后臂与前臂连接处周围整体模制的向外小突出隆起物，而该隆起物跨布于前臂与后臂的连接处，且每一隆起物与后臂的长度方向成直线排列。
3.如权利要求1所述的固定物，其特征在于，该插座元件包括至少二个辐射状延伸的凸翅，它切入基底开孔的周围墙壁。
4.如权利要求3所述的固定物，其特征在于，该隆起物位于与插座元件凸翅成轴向直线排列的后臂上，当该前臂与后臂折叠在一起而形成固定物的可叠式固定元件时，该隆起物的高度低于与其成直线排列的凸翅的高度，而隆起物的宽度不大于与其成直线排列的凸翅宽度的二倍。
5.如权利要求4所述的固定物，其特征在于，该隆起物包括一部分碟体，而该碟体的弧与凸翅成直线排列。
6.如权利要求4所述的固定物，其特征在于，该隆起物包括一斜面楔形物，而该斜面与凸翅成直线排列。
7.如权利要求5所述的固定物，其特征在于，前臂与后臂的连接处为一刀锋缘。
全文摘要
一种穿越中心空壁的塑料锚体固定物，具有高强度而不增加负荷承载元件厚度，且不需较大插入开孔。在弯曲区域内加入一小加强的隆起物，以大大降低负荷承载臂上使该锚体固定物呈弱化或损毁的弯曲应力。
文档编号F16B13/04GK1054477SQ90110259
公开日1991年9月11日 申请日期1990年12月29日 优先权日1990年2月26日
发明者汤玛斯·W·马克雪丽, 纳萨尼尔·H·卡费尔德 申请人:机械塑胶股份有限公司