锚固点部件
阅读说明：本技术 锚固点部件 (Anchor point component ) 是由 M.弗伊齐克 于 2021-04-23 设计创作，主要内容包括：锚固点部件包括下部件2连带用于将锚固点部件1连接在物体上的连接元件4,并且包括相对于上部件2围绕连接元件4的纵轴线可旋转的上部件3,其具有用于连接锚固件或系牢件的连接件8,上部件3可沿轴向相对于下部件2逆向于复位弹簧10的复位力移位,在第一位置中上部件3相对于下部件2可自由旋转,并且在第二位置中上部件3转矩配合地作用在连接元件4上,所述连接元件4具有沿径向突伸的支承盘6,并且上部件3具有在所述支承盘6的径向侧面上支承该支承盘6的支承盘支承部9,连接元件4具有旋转同步轮廓13且上部件3具有与其适配的旋转同步轮廓19,其能通过上部件3从其第一位置至第二位置的轴向移位而与连接元件4的旋转同步轮廓咬合。(The anchor point component comprises a lower part 2 with a connecting element 4 for connecting the anchor point component 1 to an object, and an upper part 3 which is rotatable relative to the upper part 2 about the longitudinal axis of the connecting element 4, with a connection 8 for connecting an anchor or a tie, the upper part 3 being displaceable in the axial direction relative to the lower part 2 counter to a restoring force of a restoring spring 10, in a first position the upper part 3 being freely rotatable relative to the lower part 2, and in a second position the upper part 3 acting in torque-fit on the connecting element 4, the connecting element 4 having a radially projecting support disk 6, and the upper part 3 having a support disk support 9 which supports the support disk 6 on a radial side of the support disk 6, the connecting element 4 having a rotation synchronization contour 13 and the upper part 3 having a rotation synchronization contour 19 adapted thereto, which can engage with the rotationally synchronous contour of the connecting element 4 by axial displacement of the upper part 3 from its first position to its second position.)
技术领域
本发明涉及一种锚固点部件，其包括下部件，下部件带有用于将锚固点部件连接在需要与锚固点部件固定或需要操纵的物体上的连接元件，并且所述锚固点部件包括相对于下部件围绕所述连接元件的纵轴线可旋转的上部件。
背景技术
这种锚固点部件通常用于提升物体。锚固点部件以其下部件通过设计为螺栓的连接螺纹件与需要提升的物体连接，其中，为了提升物体通常使用多个锚固点部件，以便挂上相应的提升索具。为了在对挂在吊环上的提升装置施加作用时该吊环与作用在其上的拉力方向一致地定向，吊环相对于连接螺纹件可旋转。当吊环用于系住物体时，也希望吊环的相同的特性。
锚固点部件通常仅在提升或固定期间保留在要提升或要系牢的物体上。因此，将这种吊环借助于设有螺纹段的连接螺纹件旋入需要操纵的物体的为此设置并且配备有互补的内螺纹的螺纹孔中。如果不再需要锚固点部件，则将锚固点部件从物体重新旋出。因此，频繁地旋入和旋出这种锚固点部件属于在其使用时需要的典型操作。为了简化该过程，在文献DE 44 03 785 A1中规定，与螺栓的头部可耦连的螺丝刀连接在吊环上，通过所述螺丝刀穿过吊环实施向连接螺纹件的旋拧运动。在此规定，连接螺纹件例如设计为内六角螺钉，并且螺丝刀包括适配的工具。螺丝刀本身为了将其自身连接在吊环上并且为了导入转矩而包括围绕吊环的弧形部导引的弓形件。如果螺丝刀的六角工具安置在连接螺纹件的内六角凹陷中，则连接螺纹件在克服了必要时存在于吊环的弧形部与弓形件之间的游隙之后转矩配合地连接在吊环上。由此可以通过吊环的旋转运动在不需额外工具的情况下操作连接螺纹件。为了使螺丝刀连接在吊环上，螺丝刀的包围吊环的弓形件具有拓宽的开口，吊环的弧形部导引穿过所述开口，以便使螺丝刀连接在吊环上。为了完成从吊环至连接螺纹件的转矩传递，以便不仅实现连接螺纹件在物体的相应的螺纹孔中松弛的旋入或从螺纹孔中松弛的旋出，而且还实现连接螺纹件的符合规定的固定以及由此在物体的锚固点部件上的符合规定的固定，螺丝刀必须具有充分的稳定性。在弓形件的区域中必要的设置可拓宽的安装孔会在一定方式上对此产生反作用。因此对螺丝刀提出一定要求。
由专利文献DE 43 36 779 C2已知一种另外的锚固点部件，其设计为，通过上部件可以将用于将螺栓连接到需要操纵的物体上的转矩引入下部件或其螺栓中。该锚固点部件的上部件具有罩形的连接部，上部件通过该罩形的连接部与下部件连接。罩形的连接部在下部件的整个上侧上延伸，由此，螺纹件头部也被完全覆盖。因此可以防止污染物进到螺纹件头部上和下部件中。在罩形的连接部的内侧中设有内六角轮廓，当要从上部件将转矩传递到螺栓上时，螺栓的设计为六角头部的螺纹件头部嵌入该内六角轮廓中。上部件相对于下部件沿轴向可移动。一旦具有相对于纵轴线轴向定向的分量的力作用于上部件上，下部件的螺栓的螺纹件头部与上部件的旋转传动轮廓的转矩接合的啮合就被撤消。随后将上部件的旋转传动轮廓从螺纹件头部拉出。当螺纹件头部完全从上部件的旋转传动轮廓中移出时，上部件可以相对于下部件自由旋转。
但在该现有技术中，不能通过工具将转矩施加到螺栓的螺纹件头部上。在这种已知的锚固点部件中，其操作也不是完全没有问题的，因为在将力引入锚固点部件中时，尤其在对上部件施加作用的力不与锚固点部件的旋转轴线对齐时，需要特别小心。在力以剪力分量对上部件施加作用的情况下，上部件通常试图朝施加的力的方向旋转。为了在这样的力引入上部件的情况下，当上部件还与螺纹件头部转矩接合地啮合时，不必承受螺栓和因此锚固点部件无意地从需要操纵的物体松脱的风险，必须将上部件手动地相对于下部件移动到锚固点部件使用位置中，在该使用位置中，上部件可以相对于下部件自由旋转。但这是耗费和麻烦的。
为了避免上述在DE 43 36 779 C2中所述的问题而研发改进锚固点部件，其中，上部件沿轴向相对于下部件逆向于复位弹簧或复位弹簧装置的复位力移位，其中，在第一位置中上部件相对于下部件可自由旋转，并且在第二位置中上部件可旋转地作用在螺栓的螺纹件头部上。螺栓具有外侧的旋转同步轮廓，尤其六边形实施的旋转同步轮廓。上部件在其两个吊环臂根部的区域中在其相互面对的侧面上分别具有从侧面突伸的旋转同步凸块。当上部件相对于下部件可自由旋转时，旋转同步凸块以自螺栓的螺纹杆方向观察的轴向间距位于螺纹件头部的上方。如果上部件逆向于复位弹簧或复位弹簧装置的力朝下部件的方向运动，则螺纹件头部利用两个相互平行的旋转同步面处于上部件的旋转同步凸块之间，从而随着上部件的旋转使得转矩被输入螺栓的螺纹件头部并且由此带动螺纹件头部旋转。这种锚固点部件由文献DE 20 2019 102 552 U1已知。
即使该锚固点部件原则上满足了对其所提出的机械要求，仍旧期望锚固点部件在必要高度方面能够结构紧凑地设计。
发明内容
因此，基于所讨论的现有技术，本发明根据DE 20 2019 102 552 U1的锚固点部件所要解决的技术问题在于，提供一种锚固点部件，所述锚固点部件在保持前述锚固点部件的有利性质的同时还能够在其必要高度方面结构紧凑地设计。
所述技术问题按照本发明通过具有权利要求1的特征的锚固点部件解决。
在该锚固点部件中，例如构造为螺栓的连接元件具有沿径向突伸的支承盘。所述支承盘是连接元件的一部分，至少转矩配合地(或者说扭矩锁定地)连接在连接元件的其他部件上。通常，支承盘成型在连接元件上。旋转同步轮廓处于支承盘的面向杆部的一侧，通常沿轴向与支承盘保持一定间距。旋转同步轮廓优选处于下部件的上方，其中，在该实施例中，旋转同步轮廓在下部件的顶侧上贴靠在其包围连接元件开口的区段上。上部件的适配的(或者说互补的、匹配的)旋转同步轮廓由此处于支承盘的下方，并且因此处于背离上部件的一侧上。通过上部件相对于下部件的轴向可活动性，上部件的旋转同步轮廓能够逆向于复位弹簧或复位弹簧装置的复位力地、与连接元件的旋转同步轮廓咬合。在锚固点部件的这种设计中优选的是，连接元件原则上除了其支承盘之外不需具有头部，尤其不需具有带有设计用于旋转同步的特殊几何形状的头部。显然可行的是，连接元件还配备有传统的螺纹件头部，然而该螺纹件头部并不是实现上部件与下部件之间的所期望的旋转同步的必要前提条件。通过将旋转同步轮廓布置在连接元件的支承盘的下方，下部件和上部件的环形基体和由此上部件全都设计具有较小的高度，这由此实现了锚固点部件的紧凑结构的可能性。
设定的是，在该实施方式的范围内，首次描述了连接元件、例如螺栓通过上部件实现的旋转同步，其中，该旋转同步并未设置在螺纹件头部上或螺纹件头部中。在支承盘的下方布置适配的旋转同步轮廓，这允许在紧凑的结构方式中仍实现锚固点部件带有上部件相对于下部件的两点式支承的设计方式，其中，上部件与下部件之间的两个支承位置沿连接机构的轴向明显地相互间隔。第一支承位置是连接元件侧的支承盘在上部件的支承盘支承部中或在其上的支承部，支承盘在其径向侧面上支承在所述上部件上。与第一支承位置保持间距地并且在优选实施例中能够设置第二支承位置。沿轴向保持间距的第二支承位置可以由上部件的环形的支承突伸部提供，所述支承突伸部包围下部件的外部侧面。通常，该支承突伸部环绕地包围下部件。由此，上部件的环形的支承突伸部的内壁可以支承在下部件的外壁上。鉴于这种两点式支承，其中两个支承位置沿轴向相互间隔，当横向力作用在上部件的例如设计为吊环的连接件上时，横向力特别有效地传导至下部件和锚固点部件所连接的物体上。在一种优选的实施例中，在两点式支承方面规定，被上部件的支承突伸部包围的下部件的直径至少在其适配的支承区段的区域中具有较之连接元件的支承盘的直径更大的直径。通过该方式，上部件在横向力施加在更大表面上的情况下支承在下部件上，并且具体而言与物体(锚固点部件连接在所述物体上)的表面直接相邻。
在这种锚固点部件的一种设计方式中，连接元件的杆区段在其转矩同步轮廓与支承盘之间设计具有较之其在连接元件设计为配备外轮廓的螺栓的情况下从下部件中突伸的杆区段更大的直径。由于在直径上更大的杆区段，连接元件在其(在上部件承受横向载荷的情况下)尤其受力的区段中设计得更强，并且可以通过该方式承受高横向力。
从连接元件的杆件沿径向突伸的转矩同步轮廓可以由沿径向与上述轮廓不同的结构提供，只要连接元件的横截面在转矩同步轮廓的区域中非旋转对称即可。在一种实施例中规定，连接元件具有径向突伸的垫片(Bund；或称为凸缘)或者一个或多个垫片区段作为旋转同步轮廓。这种旋转同步轮廓垫片可以基于连接元件的杆件环绕地实施。垫片的基础几何形状是非旋转对称的，可以例如是椭圆形或多边形，通常带有倒圆的边。优选地，适配的旋转同步轮廓设计为，在上部件与下部件相互间的不同角位置中、例如在每90°的角位置中都能实现咬合位置。在这种情况下，当旋转同步轮廓垫片设置在连接元件上时，适配的旋转同步轮廓设计为带有正方形的横截面，通常具有倒圆的角。
在一种实施例中，上部件的旋转同步轮廓由相对于支承盘支承部的径向终端向内突出的盘状的环形体的相应连续的内壁提供。该盘状的环形体发挥双重功能，并且具体而言，一方面环形体的径向内壁提供旋转同步轮廓，上部件利用所述旋转同步轮廓能够与连接元件的旋转同步轮廓咬合。另一方面从下方咬合支承盘并且由此自连接件的方向从后方咬合支承盘的环形体作为支撑部将沿轴向导入吊环的力传递至连接元件。
锚固点部件可以配备实施为螺栓的连接元件。同样可行的是，连接元件设计为内螺纹套筒。而且在此情况下存在的可能性在于，对于应使用工具的情况而言，内螺纹套筒配备螺纹件头部，所述螺纹件头部布置在该内螺纹套筒的背离下部件的一侧上。
复位弹簧或者复位弹簧装置处于上部件与下部件之间。为支持沿轴向的紧凑结构方式，复位弹簧或者复位弹簧装置优选部分布置在环绕的槽中、通常下部件的环绕的槽中。复位弹簧或者复位弹簧装置从槽中向外朝其他部件的方向突伸仅限于为上部件与下部件之间的轴向可活动性所需的范围内，以便实现旋转同步。
在一种优选的实施例中规定，作为复位弹簧使用作为弹簧圈的波形弹簧，因为波形弹簧在组装时仅具有较小的高度并且却仍以足够的力提供必要的弹簧行程。这支持沿这种锚固点部件轴向所期望的紧凑的结构方式。
附图说明
以下根据附图对本发明进行阐述。在附图中：
图1：示出根据本发明的第一锚固点部件的立体图，
图2：示出图1的锚固点部件的侧视图；
图3：以局部放大图示出图2中沿剖切线A-B的锚固点部件的剖视图，
图4：以单独视图示出上图中锚固点部件的作为连接元件所使用的螺栓的立体图，
图5：以单独视图示出图1至4的锚固点部件的上部件的立体图，
图6：示出图2中沿剖切线C-D的锚固点部件的横截面，
图7：示出与图2对应的锚固点部件的侧视图，其带有沿轴向相对于下部件移位的上部件，
图8：示出图7中沿剖切线A-B的锚固点部件的纵剖图连同局部放大图，
图9：示出与图4对应的锚固点部件在其图7所示位置中的横截面，
图10：示出与根据本发明的第一实施例在图3中视图所对应的根据本发明的第二实施例的锚固点部件的剖视图，
图11：示出图10的锚固点部件的构造为螺纹套筒的锚固机构的立体图，并且
图12：示出与图10的锚固点部件所对应的横截面，其带有与下部件转矩配合地咬合的上部件。
具体实施方式
锚固点部件1用于与物体连接，以便可以操纵该物体，也就是说分别根据应用将物体提升或系牢等。锚固点部件1具有下部件2和上部件3。上部件3相对于下部件2可旋转地支承。在下部件2上连接有在所示实施例中设计为螺栓的销钉4，作为用于将锚固点部件1连接在需要操纵或需要系牢的物体上的连接元件。销钉4具有螺纹区段5。螺纹区段用于将锚固点部件1连接在需要操纵的物体上，该物体为此应配备适配的内螺纹孔。在销钉4上成型有支承盘6。相对于下部件2连同其销钉4可旋转的上部件3具有环形的基体7，在所示实施例中在所述基体上成型有吊环8，作为用于连接锚固件或系牢件的连接件。在所述基体7上设有支承盘凹陷9作为支承盘支承部。销钉4的支承盘6容纳在所述支承盘支承部中。
在图1和图2中，锚固点部件1示出其上部件3相对于下部件2的第一位置，并且具体而言是上部件3相对于下部件2可自由旋转的位置，这对于锚固点部件来说是在其按规定使用中所期望的。如图3的剖视图中所示，在上部件3与下部件2之间具有沿轴向作用的波形弹簧10，上部件3能够逆向于该波形弹簧的复位力沿轴向朝下部件2移位。上部件3的基体7具有沿径向向内突伸的盘状的环形体11，所述环形体本身如图3所示在销钉4的支承盘6下方延伸。通过自吊环8的方向、下方咬合支承盘6的环形体11将作用在吊环8上的提升力传递至销钉4，并且进而传递至连接在销钉上的需要操纵的物体上。在图1至图3所示的上部件3的位置中，盘状的环形体11利用其顶侧相对于支承盘6的底侧作用，并且在该位置中被波形弹簧10固定。为了容纳波形弹簧10而在下部件2中设置带有矩形的横截面几何形状的环绕的槽12，波形弹簧10以其另一端部支撑在所述槽的底部上。
销钉4除了其成型的支承盘6之外还具有旋转同步轮廓垫片13。所述旋转同步轮廓垫片13环绕地设计为盘的形式。其径向外部的外周几何形状是非旋转对称的，并且在所示的实施例中设计为带有倒圆的角的正方形。旋转同步轮廓垫片13沿轴向相对于支承盘6保持间距，并且具有与支承盘6相比较小的最大直径。在旋转同步轮廓垫片13与支承盘6之间的销钉区段14具有较之螺纹区段5的直径相比更大的直径。由此，销钉4在其销钉区段14中设计用于承受特别高的剪力。
旋转同步轮廓垫片13支撑在槽12的面向上部件3的内部臂15上。销钉4通过作为销钉4的一部分的连接垫片16沿轴向形状配合地固持在下部件2上，所述销钉咬合在下部件2的适配的、沿径向向内开放的连接槽17中。连接垫片16和槽17在尺寸上相互匹配，从而使销钉4利用其连接垫片16能够自上方装入下部件2的销钉孔18中。在此，旋转同步轮廓垫片13同时还作为止挡部用于限制装入深度。通过该安装过程，上部件3同时与下部件2相连。
上部件3的盘状的环形体11的径向内壁19具有与旋转同步轮廓垫片13的外轮廓相适配的轮廓，从而当两个旋转同步轮廓13、19咬合时，转矩能够从上部件3传递至销钉4，由此使得这两个部件转矩配合地相连。
鉴于销钉4的旋转同步轮廓设计为环绕的盘状的垫片，能够将较高转矩引入销钉。
上部件3的环形的基体7具有沿轴向延伸的、环形的支承突伸部20。支承突伸部20沿径向从外侧包围下部件2。支承突伸部20的内侧和下部件2的外侧是筒状面，并且在尺寸上相互匹配，从而使得支承突伸部20的径向内壁支承在下部件2的径向外壁上。上部件3由此支承在下部件2的外部侧面上，并且通过其支承盘凹陷9的内壁支承在支承盘6的径向侧面上。由此，上部件3相对于下部件2的支承在两个支承位置L1、L2上完成，其中，在附图中支承位置L1是支承突伸部20与下部件2之间的支承位置，而支承位置L2则是支承盘支承部9的径向内侧与销钉4的支承盘6的径向外侧面之间的支承位置。因此，上部件3在下部件2连同其销钉4上或者相对于下部件2连同其销钉4的支承被称为两点式支承，其中，两个支承位置L1、L2沿轴向相互保持间距。两个支承位置L1、L2的间距允许较高的横向力吸收。在锚固点部件1中，利用所述间距以便捷的方式将下部件2和上部件3的转矩同步轮廓布置在两个支承位置L1、L2之间。这导致下部件2和上部件3的环形的基体7的沿轴向的仅很小的必要结构高度。相应地，通过上部件3引入的横向力以相应较小的杠杆作用在销钉4上。
在所示实施例中，轴承(或者支承)设计为滑动轴承(或者滑动支承)。上部件相对于下部件的支承可以设计为通过轴承体、例如球体等的中间连接进行。
图6的横截面示出上部件3的由内壁19提供的旋转同步轮廓。剖切面处于销钉4的销钉区段14的平面中。上部件3的由内壁19提供的旋转同步轮廓在上部件3相对于下部件2的该位置中不与销钉4的旋转同步轮廓咬合。锚固点部件1由此处于其第一位置中，在所述第一位置中上部件3相对于下部件2可自由旋转。为将转矩从上部件3传递至销钉4，上部件3如粗箭头所示逆向于波形弹簧10的复位力沿轴向朝下部件2的方向运动。通过上部件3的推动运动，盘状的环形体11的内壁19作为旋转同步轮廓与销钉4的旋转同步轮廓垫片13的旋转同步轮廓咬合(尤其见图9)。在该位置中，能够通过上部件3将转矩传递至销钉4。上部件3相对于下部件2的该位置被限定槽12的外部臂21的顶侧限制。如果在转矩传递完成以便例如使销钉4利用其螺纹区段5旋拧进需操纵的物体的适配的内螺纹孔中之后将上部件3松开，上部件则基于存储在波形弹簧10中的能量而被复位压回其相对于下部件2可自由旋转的位置中。
所示实施例的销钉4同样也具有六角头部，其中，如果希望的话，可以利用螺旋扳手操作所述销钉4。销钉4的旋转同步轮廓垫片13的直径相当于螺纹件头部的直径，从而能够通常经由螺纹件头部将相等的转矩引入销钉4。由此，无需在螺纹件头部上安置螺旋扳手就能够将按规定的预紧引入销钉，例如通过使用杠杆完成，所述杠杆利用区段穿过上部件3的吊环8的开口。然而随后则不能、至少不能顺利地测量转矩。显然，除了附图中所示的带有其六角头部的销钉4之外，六角头部也可以设置任意其他旋转同步轮廓，例如内旋转同步轮廓、比如六角旋转同步轮廓。
图10示出根据另一种实施例的锚固点部件1.1。该锚固点部件与锚固点部件1构造相同，并且与锚固点部件1的区别仅在于其连接元件。在图10至图12中，之前的附图中所示的锚固点部件1也具有的相同的技术特征被标注以相同的附图标记，只是补充后缀“.1”。在锚固点部件1.1中，连接元件并不构造为螺栓，而是构造为内螺纹套筒。由此，杆部22和内螺纹23构成内螺纹套筒24。由此，锚固点部件1.1用于连接在需要操纵和/或需要固定的物体上，从所述物体上突伸出螺纹杆，该螺纹杆带有与内螺纹套筒24的内螺纹23适配的螺纹。
图11示出内螺纹套筒24的立体图。清楚示出其旋转同步轮廓垫片13.1以及沿轴向与旋转同步轮廓垫片间隔的支承盘6.1。内螺纹套筒24朝吊环8.1的方向配备有螺纹件头部25。
锚固点部件1.1的功能性在下部件2.1与上部件3.1的旋转同步方面与针对锚固点部件1所述的完全相同。图10示出上部件3.1，所述上部件与内螺纹套筒24的旋转同步轮廓垫片13.1咬合。图12相反在示出锚固点部件1.1，其具有与下部件2.1转矩配合地咬合的上部件3.1。
本发明借助实施例进行了描述。技术人员还能够得到大量可实施本发明的其他可行方案，而不会脱离有效的权利要求的保护范围，不必就此在本实施方式的范围内详细列举。
附图标记列表
1，1.1 锚固点部件
2，2.1 下部件
3，3.1 上部件
4 销钉
5 螺纹区段
6，6.1 支承盘
7 基体
8，8.1 吊环
9 支承盘凹陷
10 波形弹簧
11 环形体
12 槽
13，13.1 旋转同步轮廓垫片
14 销钉区段
15 臂
16 连接垫片
17 连接槽
18 销钉孔
19 内壁
20 支承突伸部
21 臂
22 杆部
23 内螺纹
24 内螺纹套筒
25 螺纹件头部
L1,L2 支承位置。
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