專利名稱:用于開關器件等的快速固定組件的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于諸如根據權利要求1的前序部分的開關器件的固定組件。
通常,例如主要通過由螺釘和對應件(counter piece)上匹配的內螺母形成的螺釘連接來將構件彼此相接。也可使用螺栓連接,其中螺母是單獨分開的或者帶螺紋的插件與已位于鑄模中的對應件整體鑄成。另外,還可使用自動攻絲螺釘。
使用例如快動作扁簧夾可以形成快速固定,其中待固定的構件夾在扁簧夾中。在本領域還已知的是將塑料夾子設計成在底面的幫助下與嚙合面彈簧鎖合。
上述技術有很多缺點。螺釘連接由于太費時間而不適于批量生產。而且,為了實現合適的緊密固定而要求精確的公差,因為太松會使構件分離而太緊又會使螺釘的轉矩過大。
彈簧和塑料夾固定方法都有使固定處于連續的彎曲應力作用之下的缺點,因為懸臂型的夾子腿處于張力作用,這從長遠看會導致彈簧/彈性材料疲勞。當構件受到分離的推力時,夾子很容易松開。在要求固定時,彈簧或塑料夾子太容易張開。雖然通過在嚙合連接的嚙合面上使用陡角度能改善塑料夾子的夾緊,但這種幾乎垂直的角度產生端隙的缺點。
構件也可通過超聲焊接來連接,這需要求大量的機器投資。而且,這種連接方法要求待連接的表面盡可能平坦和清潔。由于焊接質量變化,不能足夠準確地估計焊接強度。另外,適于超聲焊的材料種類有限。
本發明的目的是克服上述固定技術的缺點,并且提供一種適用于例如開關器件的完全新穎的固定組件。
本發明的目的通過連接陰元件(female element)和陽元件(maleelement)形成固定組件而獲得的,其中陽元件是柔性舌簧狀柄部件,它適于在鎖定步驟過程中繞其縱軸扭轉,然后在鎖定步驟完成后返回無應力的狀態。
更具體地,本發明固定組件的特征如權利要求1的特征部分所述。
本發明提供了顯著的優點。
當鎖合時,陽元件的腿沒有扭轉/彎曲應力。假設對稱的柄鉤的數目是兩個,陽元件的腿將在使構件彼此分開的推力作用下獨自承受張應力的作用。即使在自攻絲固定組件中,端隙的所需量接近于零。本發明的組件還尤其適用于其中構件必須彼此可靠固定的固定應用中。固定構件不需要附件且可以用在密封場合。設有本發明固定組件的構件易于組裝,且在需要時可以制成難以打開的類型。為了有助于釋放步驟,為用手指打開連接所設計的空間可以如所需的那么大。構件可以保持可靠固定,而不需在嚙合面上使用額外的鎖定邊。如果固定柄鉤由彈性材料制成,本發明的組件還適于固定金屬構件。最后,從外觀可檢查固定的緊固性。
下面參照附圖借助于示范性實施例更詳細地介紹本發明,在附圖中
圖1a~1b表示現有技術的固定方案;圖2a~2b表示現有技術的另一固定方案;圖3a~3j是本發明固定方案的不同投影圖;圖4是根據本發明適于釋放固定組件的開啟裝置;圖5表示含有本發明固定組件的開關器件的封蓋和主體結構的透視圖;圖6表示設有本發明的陰元件但沒有插入陽元件的開關器件的主體部分的后視圖;圖7表示插入了陽固定元件后的圖6方案。
參照圖1a,其中的實施方案具有與待安裝的構件2分開的普通扁簧夾1。在圖1b中示出夾子1用來固定構件2。如后面的圖所示,當安裝就位時夾子1承受連續的彎曲應力。
參照圖2a,其中顯示了塑料主體件4和對應件3,基于對應件3的帶鉤的懸臂柄5和帶鉤之柄5的預加載張力6形成了普通的固定組件。圖2b的方案需要一端隙7。這是由于固定組件的可靠鎖定要求固定柄5頂部的鎖定角α大于零,因此構件的插入需要端隙7。然而,這種端隙降低了固定的剛度。
參照圖3a,在其中所示的根據本發明的組件中,陰元件10被設計得與待固定的另一構件成為一體,在此該構件是主體件21。在所示的實施方案中,陰元件10包括一窄而長的通道。陰元件10的寬高比一般約為1∶3至1∶5,優選的約為1∶4。在通道的相對側,如圖中所示,形成陰元件10通道的頂部和底部內壁角的是鎖定臺肩11,由此如圖3f和3d所示,通道的對應擴口凹槽19形成在與所述鎖定臺肩相對的側面。圖3d表示的是沿圖3a的線A-A的剖面圖。擴口凹槽19的寬度約等于陰元件10中通道的基本寬度。作為陽固定元件,圖3b所示的固定柄12在固定步驟中被插入陰固定元件10中,由此陽固定柄的腿的端部14被鎖定臺肩11的引導面20扭轉,由此固定柄的端部14以圖3j的方式被導入通道的擴口凹槽19中。當固定柄12到達圖3b所示的最后鎖定位置時,柄的鎖定面15將以可靠方式鎖定在肩11的后面,并且柄12的腿可以如圖3i所示釋放扭轉返回到無應力狀態。無應力狀態尤其可在具有兩個鎖定臺肩11和兩個鎖定面15的設計中獲得。如從圖中可見,柄端部14的外圍尺寸與陰元件10的內部尺寸基本相等。應注意的是圖3i和圖3j表示從圖3h的方向D獲得的投影圖。而且,圖3h是沿圖3i的方向C-C的剖面圖。在圖3c中,陰元件中沒有沿圖3a的方向E插入的陽元件。在圖3b和3j中示出了斜邊16,它有助于經陰元件10的通道插入固定柄12的端部14。本發明功能的前提是固定柄12的腿13具有足夠的彈性以提供所需的扭轉作用。為確保固定腿12的強度,塞塊17被設計得寬于彈性腿的斷面13。塞塊17與待連接的構件之一連在一起,在這里待連接的構件是開關器件的封蓋18。在需要時,可通過使鎖定臺肩11和固定柄的鎖定面15形成一個大于零的角度α來確保鎖定。然而,該角度對完成本發明的功能來說并不是強制性的。
參照圖4,示出了包括指形表面23和軸24的解鎖工具22,開啟力施加在該指形表面上,該軸24端部設有一解鎖端頭25。解鎖工具22首先插入通道;因此解鎖端頭25在固定柄12之端部14的兩側對準,然后旋轉和推動工具22,由此固定柄12的端部14經由通道擴口凹槽19從鎖定空間向外引導穿過鎖定臺肩11。參照圖5,固定腿12的數目可以是例如4個。在圖示實施方案中,固定柄12永久地固定在開關器件的封蓋18上,而陰元件10相應地位于主體件21上。固定柄12的端部14在鎖定空間內與主件構件21的后表面大致同高度地延伸。
參考圖6,其中表示了主體件21的后視圖。在圖示結構中,鎖定臺肩11和在臺肩處形成的通道擴口凹槽19都在陰元件10中清晰可見。
在圖7中,固定柄被插入就位,可以看到固定柄的端部14。固定柄的端部14與主體件21的后表面大致處于同一高度。
除了圖示的四個固定柄12之外,可以使用兩個固定柄或其它適當數目的固定組件。本發明功能的必要特征在于對固定柄的端部14進行扭轉和釋放扭轉的鎖定運動,這使得柄的腿在鎖定位置上處于無應力狀態,因此,對于含有圓形剖面的腿的固定柄而言,如果固定柄的腿的材料允許扭轉動作的話,也可以采用扁腿之外的其它剖面形狀。因此,只要柄的腿具有足夠的柔韌性,具有環形剖面的腿也是可行的。
根據本發明,陽元件12可以與主體件21成一整體,這樣,陽元件10與封蓋元件18成一整體。
在未背離本發明范圍的條件下,每個組件中鎖定臺肩11的數目可以只是一個,由此只需要一個通道擴口凹槽19。
在本發明的一般實施例中,固定在一起的構件不會再被拆開,這樣在此公開的固定方法是一個最佳方案。當在一個房屋結構中使用很多本發明的固定組件時,如果不使用特殊的工具將很難拆開房屋,因為各固定組件必須同時解鎖。當然,可以為此開發一種專用工具。
根據本發明的組件優選地用熱塑性聚合物制作,但熱固性聚合物和金屬也可用作該組件的材料。
權利要求
1.一種用在例如開關器件等等中的固定組件,它包括在待連接的第一構件(21)中的陰元件(10)和在待連接的第二構件(18)中的陽元件(12),其特征在于,陽元件(12)是細長的并有彈性,其端部(14)至少設有一個鎖定面(15),和陰元件(10)包括至少一個鎖定臺肩(11)和與陰元件通道相應的擴口凹槽(19),以便使陽元件(12)之端部(14)的鎖定面(15)進入鎖定肩(11)的后部而借助于扭轉/解除扭轉動作來鎖定就位。
2.根據權利要求1的固定組件,其特征在于所述陰元件(10)為窄而細長的槽狀通道。
3.根據權利要求1的固定組件,其特征在于每個陰元件(10)上的鎖定臺肩(11)的數目是兩個,相應地,每個陽元件(12)上的鎖定面(15)的數目是兩個。
4.根據以上任一項權利要求的固定組件,其特征在于每個鎖定臺肩(11)上有一引導面(20),以用于引導固定柄的端部(14)作扭轉運動。
5.根據以上任一項權利要求的固定組件,其特征在于,固定柄的端部(14)有斜面(6),以助于固定柄的滑動。
全文摘要
本發明涉及一種用于例如開關器件等的固定組件,它包括在待連接的第一構件(21)上的陰元件(10)和在待連接的第二構件(18)上的陽元件(12)。根據本發明,陽元件是細長的并有彈性,其端部(14)具有至少一個鎖定面(15),陰元件(10)包括至少一個鎖定臺肩(11)和陰元件通道的對應擴口凹槽(19),以使陽元件(12)之端部(14)的鎖定面(15)進入鎖定肩(11)的后部而借助于扭轉/解除扭轉運動來鎖定就位。
文檔編號H02B1/04GK1192822SQ96196194
公開日1998年9月9日 申請日期1996年6月19日 優先權日1995年6月21日
發明者V·瓦里仁 申請人:Abb控制股份公司