[发明专利]轴向锁扣装置

说明书

本发明涉及一种用于将第一和第二分离构件锁扣在一起的轴向锁扣装置，可以通过使两构件在一个轴向方向上作彼此相对运动、接着作相对返回运动来将该两构件进行锁扣，并且可以通过在第一轴向方向上作进一步相对运动(重复第一次相对运动)来将该两构件进行开锁，所述轴向锁扣装置包含一个与第一构件相关连的锁扣机构，该锁扣机构包括：一个锁定元件，可与第二构件相啮合以将两构件锁扣在一起；一个促动装置，当所述在第一轴向方向上的相对运动发生时，该促动装置可相对第一构件移动，并可被第二构件啮合，开始促动锁扣机构；一个锁定装置，它可绕两个构件的相对运动轴线作相对转动，以促动锁定元件；一个可轴向移动的带齿的第一旋转推进装置，它与所述促动装置相关连；一个可轴向移动的带齿的第二旋转推进装置，它与第一旋转推进装置互相作用，并且与锁定装置相连，将锁定装置进行旋转，从而促动锁定元件。

上述这种轴向锁扣装置在US4,709,454及WO90/15282中已经公开。例如在WO90/15282的第2、3、41及42页中给出了这些装置的某些应用。这些装置可有高的耐磨能力，可允许大的制造裕度。由于应力并不通过旋转推进装置的齿，它可获得高强度。这些装置易于采用广泛的材料、通常采用任何适当的刚性材料来制造，并可制成任何尺寸和很宽范围的质量等级，从航天制品到各种生活消费品。总的来说，这些装置可以与任何型式的终端件，例如一般用途或专门用途的阳螺纹或阴螺纹一起应用，可以旋锻在套筒中用作绳索或钢缆连接器，或者凸焊接头用以连接至板上。这些装置的中心可以有通孔，使之可用作流体管接头，这些装置可以用作计算机电线接头或宝石扣环，两构件之一可设有螺钉螺纹，以便拧入例如木制品之中。对于例如缆索闩钩，有可能采用按钮或柱塞来操作。锁扣机构可以安装在阳性构件或者阴性构件上。

这些装置可实现单手和/或快速操作。两构件之间不需要作相对转动。但是，仍然存在有简化装置和减小零件数量的需要。

本发明的总的目的在于简化轴向锁扣装置并减少部件数目。具体地说，本发明的一个目的在于提供一种轴向锁扣装置，通过只与一个弹簧配合而提供装置中部件的可靠而全部的返回运动，只需要除弹簧之外的两个运动部件。本发明的另一目的在于提供一种轴向锁扣装置，当锁扣和开锁时，给出一个强制的瞬间动作，这样给出一个清晰的动作指示。另外，本发明的再一目的在于提供一种轴向锁扣装置，具有广泛的设计选择，例如具有长或短的行程，或者具有高或低的促动力。本发明的又一目的在于提供一种轴向锁扣装置，根据设计要求，强度可以增加或减低。

根据本发明、设有一制动装置，它在旋转方向上相对于第一旋转推进装置基本上是固定的，第二旋转推进装置在被促动时，沿轴向相对于该制动装置移动，制动装置的结构应该使得在所述第一方向上的相对运动的过程中，第二旋转推进装置的相应齿顶着制动装置滑动，直至该齿到达制动装置的终端时为止，当第二旋转推进装置的齿被第一旋转推进装置的相应齿转动时，并且在所述返回运动期间，所述第二旋转推进装置的齿能够滑绕过制动装置的端部，将第二旋转推动装置按相同转向旋转。

本发明可以将轴向锁扣装置进一步简化，并且可以进一步减少大量的零件。因此，该装置可以只用一个弹簧和另外的两个运动零件来制造。该装置的结构可以在锁扣或开锁的时候给出一个强制的瞬间动作，这样给出一个清晰的动作指示。可以有很宽范围的结构选择性，例如具有长的或短的行程，或者具有大的或小的促动力。举例来说，为增大其行程，可以将旋转推进装置上的齿数减少，或者将齿的倾斜角度减小至45°以下。为减小其行程，可将齿数增多或者将齿的倾斜度增加至最大，譬如说45°。可以通过加大锁定元件的尺寸及数量来提高强度。有可能只设置一个元件，例如一个锁珠，而对于中等尺寸的装置可以设有两个或更多的锁定元件，对于大直径的装置则可以设有三个或更多的锁定元件。锁定元件的理想的最大数量，是与第一或第二旋转推进装置上的齿数相等的数量。一般来说，锁定元件的数量愈大，强度也愈大。如果只有单个锁定元件，就会产生不对称的力，这可通过加大长径比来补偿。换个方式，或者除此之外，还可以通过加大第一和第二构件的直径、加大壳体壁厚和/或加大材料强度来增大强度。因此，本发明装置可以按任何适当要求来定制，使之可具有任何适当的构形，使之在装置的强度与要求的操作力或者说防震能力之间不发生关系。