快速闭合装置的制作方法

专利名称：快速闭合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快速闭合装置，它例如用于关闭开关设备或者 说开关拒的外壳。开关设备或者说开关拒用门或者也用顶盖关闭。 借助于一个快速闭合装置可以实现在一个门或者顶盖和一个设置 于开关设备的外壳上的平面之间的快速而成本低廉的关闭连接。此
外尤其是对于电气开关拒来说还有以下要求将关闭外壳的门或者 顶盖一起包括在设计用于外壳的电气保护措施之内。同样通过设置 快速闭合装置也可以实现快速地打开开关拒。
背景技术：
在快速闭合装置的领域里以前就已知有闭合系统，这些闭合系 统基本上由闭合轴颈、间隔垫圏和弹性的配合件组成，在图14中 示出了该这种类型的系统。在这种闭合系统中在弹性的配合件上i殳 置有制动凸起，这些制动凸起在弹簧卸荷时从弹性配合件里张开出 来。制动凸起在闭合轴颈完全压入在弹性配合件里时也从弹性配合 件里张开出来。张开的制动凸起支承在一个材料板上，弹性配合件 事先就被推压穿过了板的通孔。压入在弹性配合件里的闭合轴颈围 绕其纵向轴线的旋转的作用是使该弹簧件的与制动凸起对齐的弹 性支腿端部这样地撑开，即制动凸起和弹簧支腿端部被压到 一 个位 置上，在该位置上它们基本上平行于闭合轴颈的纵向轴线延伸。这 意味着在该个位置上由该闭合轴颈撑开的、弹性配合件的支腿具 有 一个基本平坦的轮廓。这种平坦的轮廓的产生可以使弹性配合件 能够从具有通孔的材料板里又拉出来。这种闭合系统的缺点是在将具有闭合轴颈的弹性配合件插入一个孔里之后就立即实现与该 具有孔的板的夹紧连接。因此只是可以有限地调整板中的快速闭合 装置。另外由所示的闭合系统可见，为了连接闭合系统，必须分别 由顶盖板的另 一面使闭合轴颈和弹性配合件彼此插入接合。这意味
着为了将该闭合系统连接起来，装配人员必须用两只手，就是说 一方面要把闭合轴颈插入在容纳板的孔里，并在容纳板的另 一侧将 配合件压到轴颈上。此外这种装配方式只有当位于容纳才反后面的空 间，即弹性配合件所处的空间，对于装配来说也可以达到的话才是 可能的。
此外专利文献EP 1464851A^^开了一种闭合系统，在该系统中 设置在轴颈上的表面元件同样使弹性配合件的支腿相互撑开，并因 此4吏平面相互重叠的才反实现闭合或者i兌夹紧。弹簧端的撑开通过将 轴颈完全推入弹簧部件里而实现。只有在这个位置弹簧是完全撑开 的并实现闭锁。在轴颈头附近所i殳置的成型元件与弹簧配合件上的 成型元件一起实现轴颈在弹性配合件中的位置固定。在该位置上弹 簧是张紧的，这就是说，在这个位置上，弹簧支腿是克服其弹簧力 向外撑开的。在这种状态下，用于更好J4在所要连4妄的纟反上定位的 闭锁就变得困难了。
专利文献DE 103 19 756B4/^开了一种具有内部和外部塑坤+部 件的连^t妄系统。其中当内部塑津+部件^走转时就^使外部塑冲牛部件的侧 面向外撑开并且因此引起与 一个孔的壁的夹紧作用，闭合系统就插 在该3L中。
这种实施方式的缺点是例如在垂直方向上装配时，必须首先 将外部部件插在该孔里，然后必须将内部部件插入该外部部件中，
这是因为这两个部件不存在相互的制动。

发明内容
本发明的任务是提出 一种成本低廉并且容易安装的快速闭合 装置，该快速闭合装置将通过它而固定于外壳上的顶盖一起都包括 在i殳计用于外壳的电气保护措施之内。
根据本发明，该任务通过一种具有在权利要求1中所述特征的 快速闭合装置来解决。
提出了一种快速闭合装置，该快速闭合装置具有轴颈，所述轴 颈具有轴颈头和轴颈杆部，该快速闭合装置还具有弹簧部件，该弹 簧部件包括有两个在轴颈杆部的纵向方向上延伸的弹性支腿并且 居中地容纳在轴颈上。其中轴颈可以围绕其》从向轴线在弹簧部件内 旋转。轴颈杆部具有成型元件，这些成型元件在轴颈^走转至特定的 角度位置时克服弹簧力使弹簧支腿撑开。弹簧部件和轴颈这样配 置，即轴颈通过只是平移的运动可以4悉入到弹簧部^f牛中，直至轴颈 头4氐靠于弹簧部件上并在那里所述轴颈形状配合地、在其纟从向轴线 方向上固定位置于卸荷的弹簧部件中的制动位置上。
弹簧部件和闭合轴颈优选地在装入板的接收孔之前通过只是
平移的运动插*接在一起成为一个紧凑的整体部件。通过轴颈和弹簧 部件在一个位置上的形状配合的连接，其中在这个位置上轴颈卡锁 在弹簧部件里，它们就不能相互松脱开，这就是说它们相互抵靠地 固定住而不会分开。其优点在于，可以将两个构件一起作为整体部 件只用一个手把就插入在接收孔里。另外为了建立起闭合连接也必 须只有盖板的外侧才可以靠近以进行装配。在将快速闭合装置插入 盖板和外壳板的接收孔之后，通过引入一个转矩至轴颈头里使轴颈 转动至特定的角度位置上，其中布置在轴颈杆部上的表面元件将弹
性支腿的端部相互压离开，这就是i兌，在轴颈完全插入弹簧部件里之后这个弹簧部件还卸荷着并且只有在轴颈旋转之后才^f吏弹簧张 紧。在轴颈转动返回时撑开了的弹簧支腿又返回其卸荷的初始位 置。在轴颈的这个角度位置上整个快速闭合装置又可以从盖板和外 壳的接收孔里取出。
在一种优选的设计方案中，当弹簧部件克服其弹簧力撑开时， 从弹簧支腿到处于弹簧部件里的旋转位置上的轴颈的轴颈纵向轴 线的最大距离大于当弹簧部件卸荷时>^人弹簧支腿到处于弹簧部件 里的^^转位置上的轴颈的轴颈^v向轴线的最大3巨离。
这就是说，在撑开的位置上弹簧支腿至轴颈纵向轴线具有一个 最大距离，该距离大于板的通孔边缘至轴颈纵向轴线的最大距离， 从而使快速闭合装置不可能从孔里拉出来。
如果轴颈和弹簧部件一起通过盖纟反和外壳^反的4妻收孔而移动 的话，这种设计方案就j吏这些板位于在轴颈头和撑开的弹簧支腿端 之间的中间空间里，因此快速闭合装置在其纵向轴线方向上的位置 相对于这些板就固定住了 ，或者说这些寺反通过快速闭合装置而固定 住。
弹簧部件有利地直接抵靠在轴颈头上。这种设计方案的优点在
于弹簧部件可以在轴颈纟从向方向上向着一边直4妄支7 义在轴颈头 上，这用于4吏弹簧部件在轴颈纵向方向上位置固定住。弹簧部件在 轴颈上的位置固定才可以 <吏闭合系统作为整体部件在插入之前就 形成并可以使该整体部件插入在板的接收孔里。此外弹簧部件在轴 颈头上的直接抵靠在盖板的外侧边上引起一种更好的外观效果，因 而轴颈头直接就4氏靠在盖4反上。
此外还优选^是出弹簧部件至少具有一个指向轴颈头的方向的 制动凸起，用于将盖板夹紧在制动凸起和轴颈头之间。两个对称布置的制动凸起通常固定在弹簧部件上。在将快速闭合装置插入在盖 板的接收孔时，使制动凸起压向里面，并在沿着接收孔的内轮廓滑 动，直到它们在通过4妄收孔的壁之后在盖才反的后侧向外弹出。在该 位置上制动凸起支承在盖板上并且盖板固定在轴颈头和制动凸起 之间。
为了将轴颈头可靠地置于盖板上，至少在与制动凸起相对的区 域中轴颈头的边纟彖至轴颈纵向轴线的距离大于乂人*接收孔的边乡彖至
轴颈纵向轴线的距离。这种尺寸设计的作用是使快速闭合装置在 推入板的接收孔里之后并不能穿过该接收孔，因此轴颈头的支承面
动凸起和轴颈头之间的背压元件。
套插在轴颈上的弹簧部件的断面在轴颈纵向轴线的视向上优 选地基本为一种矩形。这种设计方案与同样是矩形成型的、在盖板 和外壳4反里的冲妄收孔相联系起来就防止了在传入一个转矩至轴颈 里时快速闭合装置的弹簧部件发生转动。
为了保证不发生旋转，弹簧部件当然也可以具有可阻止由于轴 颈在其转动时带动弹簧部件的任一种完全不同的断面。
有利地在弹簧部件上至少设有一个接地凸起，该接地凸起在弹 黃部件和板之间产生电连接，该板#1夹在轴颈头和制动凸起之间。 这些接地凸起使快速闭合装置和板之间可靠地电气连接，其方法是 由于4妻地凸起一个通常例如存在于盖4反上的彩色和/或4分末涂层4皮 接地凸起穿透。因此对于金属轴颈和同样也是金属的弹簧部件来 -说，在盖才反和弹簧部件之间引起了电连4妄并且因此也电连4妄至轴 颈。同样也可以在弹簧部件上设有一个变形区，它产生与板的导电 的连接，该板中插入有用来建立与 一个盖板的连接的快速闭合装 置。这个板通常就是外壳的一个玲反。因此就可以简单地通过快速闭 合装置在外壳与盖板之间实现导电连接。通过这种措施将快速闭合 装置以及盖板一起包含在应用于外壳的电气保护措施中。
另外还可以设计规定，轴颈头具有成型元件，它们使转矩传入 到轴颈上更加容易。通常这些成型元件是用于容纳螺4丁旋具的槽或 者说十字槽。但轴颈头也可以是设计成用于手动操纵的把手。另外 轴颈头可以这样地成型，即它可以作为手对巴用于乂人外壳上除去盖板。
轴颈头可以具有通孔，该通孔用于容纳铅封。可以将一才艮线穿 过该通孔，在该线上按已知的型式和方式固定一个铅封。在进一步 将线固定在快速闭合装置之外的情况下，当转动轴颈头时就使铅封 破坏。
在一种有利的设计方案中在轴颈和在弹簧部件上分别设有成 型元件，它们一起作为导向件，引起弹簧部件围绕轴颈的纵向轴线 的确定的旋转运动。此外在该导向件上可以i殳有一个挡块，该挡块
限制旋转运动直至特定的角度位置。确定的旋转运动优选可以在90 °的范围里进4亍。
在另外一个有利的设计方案中轴颈杆部在其与轴颈头相对的 端部具有一个楔形。在轴颈和弹簧部件在一起插入4妄收孔之前，通
过插接接合而相互连接起来时，尤其证明该楔形是有利的。该插接 结合仅通过平移运动来实现，通过这种运动将轴颈推入弹簧部件 里。在将轴颈插入弹簧部件时，轴颈的楔形端将两个弹簧支腿如此 i也压分开，即轴颈可以足够多；也滑入弹簧部4牛里，乂人而4吏弹簧端部在经过楔形端部之后又相互运动重叠起来并使轴颈形状配合固定 地并且不可分开地4呆持在弹簧部件里。
这种在轴颈和弹簧部件之间的形状配合的固定连^妄通过如下
途径来进行成楔形的轴颈端部的外圆周与轴颈纵向轴线的间3巨比 该i殳计用来撑开弹簧支腿端部的在轴颈部上的表面元件与轴颈 纵向轴线的间3巨更远。通过轴颈4干部上表面元件的这种结构方案和 制成楔形的轴颈端部的i殳计方案，在该轴颈端部和其余的轴颈^干部 之间在用于撑开弹簧支腿的表面元件里形成一个环绕轴颈纵向轴
线的槽，在该槽中弹簧支腿的端部在撑开以及在卸荷状态下抵靠在 轴颈杆部上并因此引起轴颈和弹簧部件的形状配合的连^妾。
轴颈杆部的断面在i殳计用于撑开的成型元件的区域里在轴颈 纵向轴线的一见向上优选地i殳计成基本上呈矩形的，为了通过弹簧支 腿的在用于撑开的成型元件上滑过的端部使轴颈杆部在弹簧部件 里更容易转动，可以:没计^L定在断面的矩形处i殳计用于撑开的成 型元件在直径方向上相互相对的转角处都具有倒圓。这些倒圓减少 了在弹动的支腿端和设计用于撑开的表面元件之间的摩擦系数。
由于轴颈杆部的断面在用于撑开的表面元件的区域里制造成 矩形，因此在轴颈转动时形成了制动位置，也就是"i兑，当两个弹簧 端部垂直地压在矩形断面的两个相互平4于布置的表面元件上时，就 总是这样。因此在快速闭合装置撑开的状态下(闭锁状态)以及也 在卸荷(去除闭锁)状态下，在快速闭合装置中实施了静态平衡， 这就是说，不必总是传入力或者转矩，来保持轴颈在弹簧部件里的 各个转动位置。


以下在一种实施例中根据附图对发明进行详细的说明。附图所 示为图1: 一种快速闭合装置的立体图2:装入盖板和外壳板的接收孔里之前的快速闭合装置； 图3:装入一个盖板里的在非锁闭状态下的快速闭合装置； 图4:装入盖板和外壳板里的、在非锁闭状态下的快速闭合装
置；
图5:装入盖板和外壳板里的、在锁闭状态下的快速闭合装置； 图6:弹簧部件；
图7:插入在盖板里的、具有嵌入的接地凸起的快速闭合装置； 图8:示出变形区的弹簧部件；
图9:插入在盖板和外壳板里的快速闭合装置的侧视图； 图10:插入盖板和设有凹缺的外壳板之前的快速闭合装置； 图11:轴颈的两个立体^L图12:由轴颈和弹簧部件所造成的导向件的示意图； 图13:旋转导向件的挡块示意图14:轴颈杆部上的成型元件的示意图，这些元件用于撑开弹 簧支腿，在一个位置a)上，此时弹簧支腿没有被撑开，而在一个 位置b)上，此时弹簧支腿被撑开，以及图15:根据技术背景的快速闭合系统，具有一个闭合轴颈、一 个间隔垫圈和一个弹性的配合件和制动凸起。
具体实施例方式
如图1所示，按照发明的快速闭合装置由一个轴颈10和一个 固定在该轴颈上的弹簧部件20组成。为了l吏外壳才反40和盖^反30 形成闭合或者说连接，将快速闭合装置穿过在盖板30和外壳才反40 里的基本为矩形的通孔(图2)。在图3和4示出了快速闭合装置在 插入位置上的侧浮见图。由这些图同样也可以看出，弹簧部件20的 支腿的端部在一个区i或中，该区i成设计为轴颈4干部106里的凹槽70。
如由图3至5可以看出，该对称于轴颈纵向轴线布置的凹槽70 的平行底面构成了相互平4于布置的表面元件70a和70b,这些元件 在轴颈10旋转时将弹簧支腿25相互压分开。通过压分开弹簧支腿 端25a, 25b,至少在一个距离轴颈最远的区域中这些弹簧支腿至轴 颈纵向轴线的距离大于板30和40的接收孔壁至轴颈纵向轴线的距 离。因此在这种撑开状态下就不能将快速闭合装置拉出来。
在图6中示出了在弹簧部件20上的制动凸起50以及4妻地凸起 60。在图7中示出了，制动凸起50如何将盖板60固定在它和轴颈 IO的头部之间。其中接地凸起60也与盖板30嵌合。
在图8中示出了"i殳置有变形区80的弹簧部件20。如由图9可 以看出，弹簧部件20上的变形区80在区域90里嵌入在外壳板40
的通孔的壁上。因此通过透过一个可能存在的外壳板40的涂层在 该个位置上在外壳和快速闭合装置之间建立起一种导电连4妄并由 此同样也与盖4反30导电连^^。为了使制动凸起50的撑开并不受到外壳板40的接收孔壁的阻 碍，外壳板里的接收孔具有这样的尺寸，即当快速闭合装置插入在 盖板30和外壳板40里时还能使制动凸起50足够地撑开，以便支 承在盖板30上。
{旦是也可以如在图10中所示那才羊i殳置，即在外壳一反40里具有 凹槽130，当快速闭合装置插入在盖板30和外壳板40里时制动凸 起50位于该凹槽130里，这用于保证当外壳板40里的接收孔设 计相对较窄小时或者当盖板30和外壳板40的接收孔并不相互重叠 对准时，也能够可靠地^使制动凸起50撑开。
图11a示出了具有成型区域105的轴颈10，这些成型区域布置 在轴颈头10a里用于〗吏转矩传入轴颈。在所示的情况下成型区i或105 设计成十字槽形状用于例如用一种十字螺旋旋具将转矩传入轴颈里。
在图12中可以看出导向件100，它由轴颈10和弹簧部件20 的成型元件构成。这种导向件100这样实现在弹簧部件20里i殳 有一个环形扇l殳状的凹缺100a，轴颈4干部10上的一个环形扇萃殳状 的凸起100b嵌入该凹槽100a里。通过这种环形扇段状的结构设计 引起了围绕轴颈的纵向轴线的旋转导向。在轴颈杆部10b上环形扇 -敬状凸起100b的一端有一个挡块110,它阻止了轴颈10在弹簧部 件20里连续旋转超出特定的角度位置。
楔形的轴颈端120在轴颈10压入到弹簧部件20里时就将弹簧 部件20的两个弹动的支腿端部25a， 25b相互压开到如此之远，直 至这些端部滑过去到楔形轴颈端120上并在凹槽70里抵靠在设计 用于撑开弹簧端部的表面元件70a， 70b上。在图13中示出了用于旋转运动的挡块110,它作为最独一无二 的成型元件嵌入在弹簧部件的环形凹缺里。
在图14中示出了轴颈在弹簧部件里的两个不同的旋转位置。 图14a表示了快速闭合装置的非闭锁位置，在该闭合装置中弹性的 支腿端部25a或者说25b抵靠在设计用于撑开弹簧支腿端的表面元 件70a, 70b上。当表面元件70a， 70b逆时4十方向i走转时形成的位 置如在图14b中所示那样。在该位置上两个弹簧支腿端部25a和25b 通过表面元件70a， 70b的旋转而相互压分开。为了减少摩擦系数， 通过弹簧部件25a和25b的平面滑动的转角表面元件70a和70b的 边纟彖形成倒圓。参考标号
10 轴颈
10b 轴颈4干部
25 弹簧支月速
30 盖板
50 制动凸起
70 凹槽
80 变形部
100 导向4牛
100b 环形扇^殳状突起
110 挡块
130 凹槽
10a 4由颈头
20 弹簧部件
25a， 25b 支腿端告卩
40夕卜壳才反
60 接地凸起
70a， 70b 用于撑开的表面元件
90 嵌入区域
100a 环形扇段状凹缺
105 成型区&戈
120 楔形轴颈端部
权利要求
1. 一种快速闭合装置，具有轴颈和弹簧部件，其中所述轴颈包括轴颈头和轴颈杆部，所述弹簧部件具有至少两个在所述轴颈杆部的纵向方向上延伸的弹性支腿并居中地容纳在所述轴颈上，其中所述轴颈可以围绕其纵向轴线在所述弹簧部件内旋转，并且所述轴颈杆部具有表面元件，所述表面元件在所述轴颈转动至特定的角度位置时克服弹簧支腿力使弹簧支腿撑开，其特征在于，所述弹簧部件(20)和所述轴颈(10)如此来配置，即所述轴颈(10)通过只是平移的运动就可以插入到所述弹簧部件(20)里，直到轴颈头(10a)抵靠在所述弹簧部件(20)上，并在那里所述轴颈形状配合地、在其纵向轴线方向上固定位置于卸荷的弹簧部件(20)中的制动位置上。
2. 根据权利要求1所述的快速闭合装置，其特征在于，当所述弹 簧部件(20 )克服其弹簧力撑开时，从所述弹簧支腿(25 )到 处于所述弹簧部件(20)中在一旋转位置上的所述轴颈(10) 的轴颈S从向轴线的最大3巨离大于当所述弹簧部件(20 )卸荷时 乂人所述弹簧支腿(25 )到处于所述弹簧部件(20 )中里在一翁: 转位置上的所述轴颈(10)的所述轴颈纵向轴线的最大距离。
3. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，所 述弹簧部件(20)纟氏靠在所述轴颈头(10a)上。
4. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，所 述弹簧部件(20)具有至少一个指向所述轴颈头(10a)的方 向的制动凸起(50 ),用于将一个板夹紧在所述制动凸起(50 ) 和所述轴颈头(10a)之间。
5. 根据权利要求4所述的快速闭合装置，其特征在于，至少在与 所述制动凸起(50)相对的区域中，所述轴颈头(10a)的边 》彖至所述轴颈纵向轴线的距离大于在卸荷状态下的所述弹簧 支腿(25)至所述轴颈纵向轴线的最大距离。
6. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，套 插在所述轴颈(10)上的所述弹簧部件(20)的断面在所述轴 颈纵向轴线方向上看基本上是一矩形。
7. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，在 所述弹簧部件(20)上设有至少一个接地凸起(60),所述接 地凸起产生在所述弹簧部件(20 )和所述板(30 )之间的导电 连接，所述板(30)夹紧在所述轴颈头(10a)和撑开的所述 弹簧支腿(25)之间。
8. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，在 所述弹簧部件(20)上i殳有至少一个变形区(80),该变形区 产生与一个板(40)的导电连接，所述快速闭合装置被插入到 所述板(40)里。
9. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，所 述轴颈头(10a) i殳有至少一个成型区i^，该成型区i或4吏转矩 传到所述轴颈(10)上变得容易。
10. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，所 述轴颈头(10a)有通孔，所述通孔用于容纳铅封。
11. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，在 所述轴颈(10)上和在所述弹簧部件(20)上设有成型元件，所述成型元件一起作为导向件(100)引起所述弹簧部件(20) 围绕所述轴颈(10)的所述纟从向轴线的确定的S走转运动。
12. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，所 述轴颈杆部(10b)在其与所述轴颈头(10a)相对的端部(120) 上具有一楔形。
13. 根据权利要求12所述的快速闭合装置，其特征在于，成楔形 的轴颈端部(120)的外圓周与轴颈纵向轴线的间距比该设计 用来撑开弹簧支腿端部(25a, 25b)的在轴颈4干部(10b)上 的成型元件(70a， 70b)与该轴颈纵向轴线的间距更远。
14. 根据上述权利要求之一所述的快速闭合装置，其特征在于，在 设计用于撑开的成型元件(70a， 70b)的区域中，所述轴颈牙干 部(10b)的断面在所述轴颈纵向方向上看基本上设计成矩形。
15. 根据权利要求14所述的快速闭合装置，其特征在于，在所述 矩形上的直径方向上相对的转角处都设有倒圆。
全文摘要
本发明涉及一种快速闭合装置，具有轴颈和弹簧部件，其中轴颈包括轴颈头和轴颈杆部，弹簧部件具有至少两个在轴颈杆部的纵向方向上延伸的弹性支腿并且居中地容纳在轴颈上，其中轴颈可以围绕其纵向轴线在弹簧部件内旋转，而且轴颈杆部具有表面元件，这些表面元件在轴颈旋转到一个特定的角度位置时克服弹簧支腿力使弹簧支腿撑开。本发明提出，弹簧部件(20)和轴颈(10)如此来配置，即轴颈(10)通过只是平移的运动就可以插入到弹簧部件(20)中，直至轴颈头(10a)抵靠到弹簧部件(20)上，并且轴颈在那里形状配合地在其纵向轴线的方向上固定位置于卸荷的弹簧部件(20)中的制动位置上。
文档编号F16B21/02GK101415958SQ200780012146
公开日2009年4月22日 申请日期2007年3月23日 优先权日2006年3月31日
发明者尼尔斯·乌韦·齐默尔曼, 福尔克尔·哈斯 申请人:西门子公司