带撬动迹象显示的安全锁封装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN00818598.0

申请日:

2000.10.31

公开号:

CN1425174A

公开日:

2003.06.18

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的视为放弃|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

G09F3/03

主分类号:

G09F3/03

申请人:

E.J.布鲁克斯公司;

发明人:

R·德雷斯巴赫; G·A·小伦德伯格; C·平霍

地址:

美国新泽西州

优先权:

1999.11.23 US 09/447,692

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

崔幼平;郑建晖

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内容摘要

一种与绞合线或整体金属或垫塑材料细丝结合使用的细丝锁封装置,其包括分成几个部分的且构成一个腔的外壳,锁定内插件元件置于腔内,内插件用硬化不锈钢薄圆盘构成,有多个径向向内伸出弹性悬臂指状件,每个指状件的端部有锥形锐利尖端,尖端邻接或靠近,构成实际上小于细丝直径的空间。插入的细丝使指状件弯曲,并且比内插件软,在使用期间尖端咬入细丝。当抽出细丝时,指状件的尖端进一步咬入细丝,将其切断。如果为将细丝从内插件中旋出而转动细丝,则由于尖端咬入细丝的咬住作用,内插件随细丝而转动,从而防止细丝从内插件中抽出。为了防止尖端沿抽出方向弯曲和折断,以及防止锁定作用失效,有硬化钢垫圈紧邻内插件锁定元件布置。指状件的规格足以抵抗扭转期沿横向变形。公开有多个实施例。

权利要求书

1: 一种锁封装置,其包括: 一细丝, 一个构成第一腔的外壳,带有具有横向尺寸的第一开口,细丝接 收纳其中并穿过开口进入该腔内; 一个处于该腔内的弹簧金属细丝第一锁定内插件,该内插件有多 个径向向内延伸的弹性指状件,每个指状件都具有横向宽度并终止于 一尖端,至少一个尖端基本上渐缩至一个点,各尖端在其间形成一个 小于细丝厚度的区域,细丝沿第一插入方向通过该开口接纳于该区域 内,细丝紧顶尖端并使其弯曲,从而尖端对插入的细丝施加一个弹性 压力载荷,细丝和内插件具有这样的相对硬度,使得响应于沿与第一 插入方向相反的第二抽出方向从腔中抽出细丝,至少有一个尖端的尖 头咬入所接纳的插入的细丝,使得该细丝在细丝被抽出时切断。
2: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,腔和内插件的布置使内 插件响应于所插入和所接纳的细丝的转动,至少响应于插入的细丝沿 第二抽出方向施加给内插件的力而转动。
3: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,内插件有环形排列的上 述指状件,该排列的多个指状件每个都有基本上渐缩至一个点的尖 端。
4: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,内插件包括至少两个具 有嵌套的互补尖端的指状件。
5: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,内插件是一个圆形件, 并包括相同的环形排列的指状件,每个指状件均有渐缩至上述点的尖 端。
6: 如权利要求5所述的锁封装置,其中,上述所有尖端在一个平 面相互邻接。
7: 如权利要求5所述的锁封装置,其中,该细丝具有一横向厚度, 并且尖端呈相互靠近但相间隔的关系,这种相间隔的关系构成小于上 述细丝厚度的横向空间。
8: 如权利要求5所述的锁封装置,其中,该内插件是圆柱形盘, 并且上述所有尖端以对称互补尖角的方式在上述盘的中心配合。
9: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,内插件有一处于一个平 面内的扁平周边,指状件偏置于该平面之外并具有一给定的厚度,每 个指状件均由径向尺寸和垂直于该径向尺寸的横向尺寸构成,该横向 尺寸实际上大于上述给定的厚度。
10: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,外壳的开口具有横向 尺寸,在腔内外壳开口和内插件之间还包括一支撑部件,上述支撑部 件有一用以接纳上述细丝从中穿过的小孔,该小孔的横向尺寸小于上 述外壳开口的横向尺寸,上述支撑部件用于防止指状件响应于沿第二 方向施加给所接纳的细丝的力而沿上述第二方向弯曲。
11: 如权利要求10所述的锁封装置,其中,内插件是硬化弹簧钢 扁平圆盘,而支撑部件也是硬化弹簧钢扁平圆盘。
12: 如权利要求10所述的锁封装置,其中,支撑部件用一挠曲性 连接件与内插件铰接。
13: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,该外壳包括具有圆柱 形空腔的第一外壳部件和具有上述腔的第二圆柱形外壳部件,第二外 壳部件接纳于上述空腔内,和能够将第一外壳部件固定到第二外壳部 件上的装置。
14: 如权利要求13所述的锁封装置,其还包括一个连接元件,用 于将第一外壳部件与第二外壳部件铰接,该外壳是热塑材料一整体模 制的。
15: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,在上述腔内外壳和内 插件之间包括一个支撑部件,用于在有沿第二方向施加给插入的接纳 的细丝的力存在的情况下支撑指状件的尖端。
16: 如权利要求15所述的锁封装置,其中,内插件和支撑部件是 圆形钢盘,而腔是圆柱形的,开口的横向尺寸大于上述细丝的,支撑 部件有第二开口,其直径小于上述外壳第一开口的。
17: 如权利要求1所述的内插件,其中,外壳有两个互补的外壳 部分,第一部分有一个空腔,而第二部分有位于该空腔内的外凸部分, 细丝的一个端部位于该空腔内处在第一和第二部分之间,外壳包括处 在空腔内的凸肋件,用于将细丝的端部锁定在外壳上。
18: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,细丝有第一和第二端 部分,第一端部分固定在第一腔中的第一内插件上,外壳有第二腔和 与第二腔联通的第二开口,另外还包括处在第二腔内与第一内插件相 同的第二内插件,用于接纳第二端部,用于有选择地将第二端部锁定 在该外壳上。
19: 如权利要求18所述的锁封装置,其中,上述每个内插件都是 硬化的钢的圆盘,上述每个腔都是圆柱形和细长的,构成一条纵轴线。 每个腔都有环形凹槽,用于接纳相应的内插件,上述凹槽用于以可分 离的方式将相应的内插件轴向夹持在相应的腔中。
20: 如权利要求18所述的锁封装置,其中,上述每个内插件包括 一个圆盘,上述每个腔是圆柱形的,其还包括一个与每个内插件相邻 和相对应的支撑部件,用于支撑指状件的尖端,支撑部件位于相应的 内插件和开口之间,以抵抗指状件响应于细丝的抽出力而沿抽出的第 二方向的弯曲。
21: 如权利要求18所述的锁封装置,其中,外壳包括一包含第一 和第二部分的主体,第一开口位于第一部分,而第二开口位于第二部 分,该主体包括具有上述腔的第三部分,上述第一和第二部分借助弱 化装置与第三部分结合,以使第一和第二部分响应于细丝断开前细丝 作用在相应的内插件上的抽出力而有选择地、独立地与第三部分上断 开。
22: 如权利要求1所述的锁封装置,其中,至少一个指状件具有 宽度和长度,构成矩形部件,尖端处在长度的径向向内端部,而宽度 在横向上渐缩至上述点。
23: 如权利要求22所述的锁封装置,其中,内插件和指状件处在 一个平面内,上述指状件的横向宽度和它的厚度足够大,以阻止指状 件响应于固定在其上的插入的转动而在上述平面内横向圆周扭转。
24: 在一个有一外壳、外壳内卡有锁定内插件的锁封装置中,其 包括: 一个圆柱形盘,其具有多个径向向内延伸的矩形指状件,每个指 状件终止于渐缩的尖角的尖端,尖端是相邻和互补的; 一个尖端支撑件,其具有与上述互补的尖角的尖端对准的、用于 接纳细丝从中通过的中心小孔,该支撑部件用于支撑尖端,以阻止尖 端沿垂直于圆盘的平面的第一方向弯曲,并且允许尖端沿与第一方向 相反的第二方向弯曲;以及 用于固定邻接该盘的支撑件的装置。
25: 如权利要求24所述的内插件,其中,尖端互相邻接。
26: 如权利要求24所述的内插件,其中,指状件的第一部分有第 一长度,指状件的第二部分有与第一长度不同的第二长度,上述所有 指状件的尖端相互邻接,并且是互补的。

说明书


带撬动迹象显示的安全锁封装置

    本发明涉及这样一类安全锁封装置,其中细丝穿入或穿过锁封装置的主体,与位于主体内的金属锁定元件相接合。

    已知的这样一类紧固件和锁封装置有很多,其中板状金属锁定件具有与插入其中的细丝、轴或柱销相接合或卡紧的齿。例如,授予Komenak的美国专利No.2,356,856公开了一种警示型锁封装置,其包括一个绑扎钢丝、一带有接纳钢丝的开口的杯形封闭件、带有开口且钢丝通过该开口穿过的盖和一个带有弹性唇缘的制动板。通过将钢丝穿入该装置,钢丝在唇缘之间穿过。当钢丝被推入其间时,唇缘弯曲。由于唇缘咬入钢丝,所以钢丝不能沿相反方向移动。制动板可移动,以使唇缘和孔对正。唇缘有平行的直边缘,而制动板有相对较大的表面。然而,所出现的情况是钢丝能以与插入同样的方式从与唇缘的锁定接合中抽出。这种解锁将使锁封装置失效,是不能令人满意的。

    授予Orschel的美国专利No.2,740,654公开了一种绳索锁封装置,其中弹簧片在弹簧的有齿刃口与该绳索接合。试图移动该绳索将导致弹簧片刃口的齿咬入该绳索,且防止其移走。然而,所出现的情况是丝绳可以通过穿入动作取下,这是所不希望的。

    授予Jewett的No.8,814,07公开了一种袋式锁封装置,其包括带有朝内倒刺地管状部件,用于卡紧该部件通道中的绳索。

    美国专利No.2,140,320公开了一种形成在与U型钩咬合的弹簧板状的锁舌。锁舌上有要进入较软的钩内的唇缘,锁舌是封装在一杯形部件中的。

    美国专利No.2,458,409公开了一种带有不同长度弹簧指状件的出口箱连接器,用于与电缆接合并将电缆固定在电气箱内。

    美国专利No.5,702,076公开了一种用于将管子安装在金属壁柱销内的绝缘体。该装置有多个用于夹紧管子的饼状夹紧件。当将管插入其间时,该夹紧件弯折。

    另外,被称为Tinnerman紧固件的紧固装置,采用有用于夹紧螺纹的内缘的薄片金属螺母,因此尽管螺母是薄片金属制成的但仍能锁住螺纹,因为螺母有许多轴向延伸的螺纹。再有,帽罩式紧固件也是已知的,称之为调速螺母,其在轴上滑动并且借助偏转的指状件夹紧该轴。这种装置没有用作锁封装置。

    所有上述结构的问题是,钢丝、管、绳等可以自锁定接合状态自由扭转。在安全锁封装置中是不希望这样的,其中需要的是要想打开它需将锁封装置破坏,以便提供撬动的迹象。本发明是认识到需要这样一种低成本锁封装置,其中要想取出钢丝或细丝需将其断开,且该钢丝或细丝不能自由扭转。

    一种根据本发明的,克服了上述先有技术锁封装置所存在问题的锁封装置包括一个细丝;其包括一个构成第一腔的外壳,带有具有横向尺寸的第一开口,细丝被接纳于其中并穿过开口进入腔中;且其包括卡入该腔内的弹簧金属细丝第一锁定内插件,该内插件有多个径向向内延伸的弹性指状件,每个指状件都具有横向宽度并在终止于一尖端,至少一个尖端基本上渐缩为一个点,多个尖端在其间构成一个小于细丝粗细度的区域,细丝沿第一插入方向通过开口接纳于该区域,细丝顶靠尖端并使其弯曲,于是尖端向插入的细丝施加一弹性压缩载荷,细丝和内插件相对较硬,所以响应于沿与第一方向相反的第二方向从腔中抽出细丝,至少有一个尖端的尖头咬入接纳的插入的细丝,使得该细丝因抽出而断开。结果,断开的细丝给出擅动显示。

    一方面,腔和内插件的布置使得内插件能够响应于所接纳的插入细丝的转动,至少响应于插入的细丝沿第二抽出方向施加给内插件的力而转动。于是,任何通过扭转来取出细丝的企图是没有作用的,因为内插件也随细丝转动。内插件转动是因为咬入细丝的尖端提供了一个夹紧作用,足以通过尖端将扭矩施加给内插件。相反,如采用直夹紧边缘或在该夹紧边缘上半径相对较大的夹紧边缘的先有技术装置的与细丝的平边缘接合,不能从转动的细丝得到足够的转动力矩,因为当细丝转动时,细丝将只是相对于该夹紧边缘滑动。

    另一方面,内插件包括环形排列的指状件,该排列中有许多指状件,每个都有基本上渐缩至一个点的尖端。

    另一方面,至少两个指状件有互补嵌套的尖端。

    另一方面,内插件是一个圆形元件,并且包含有相同的环形排列的指状件,每个指状件都有渐缩至一个点的尖端。

    另一方面,所有的尖端都有在一个平面内相互邻接。

    再有一方面,细丝具有横向厚度,并且尖端呈靠近但间隔开的关系,该间隔开的关系构成了实际上小于细丝厚度的横向空间。

    再又一方面,内插件具有处于一个平面的平周边,偏置在该平面之外并有给定厚度的指状件,每个指状件都有由径向尺寸和垂直于径向的尺寸构成,该横向尺寸实际上比给定厚度大。

    外壳的开口最好具有横向尺寸,在腔中外壳和内插件之间还包括一支撑部件,该支撑部件有接纳细丝从中穿过的孔,该孔的横向尺寸小于外壳开口的横向尺寸,支撑部件用于防止指状件响应于沿第二方向施加给所接纳的细丝的力而沿第二方向弯曲。

    最好至少一个指状件具有构成矩形部件的宽度和长度,尖端处在该长度的径向向内的端部。

    另一方面,内插件和指状件处在一个平面,指状件的横向宽度及其厚度足够大,以防止指状件响应于固定其上的插入的细丝的转动而在该平面内侧向圆周扭转。

    另一方面,指状件的第一部分有第一长度,而尖端的第二部分有与第一长度不同的第二长度,所有指状件的尖端都是邻接的,并且是相互互补的。

    内插件最好是一个圆形的盘,并且所有的尖端以互补对称尖点的形式在盘的中心配合。此外,内插件周边处最好是平的,指状件偏置于周边的平面之外,并且具有给定的厚度,每个指状件都由径向尺寸和垂直于径向的横向尺寸构成,该横向尺寸实际上比该给定的厚度大。

    另一方面,外壳的开口有一横向尺寸,锁封装置在腔内在外壳和内插件之间还包括一支撑部件,该支撑部件有接纳细丝从中穿过的孔,该孔的横向尺寸小于外壳开口的横向尺寸,支撑部件用于防止内插件响应于沿第二方向施加到所接纳细丝上的力而沿第二方向弯曲。于是,由于有支撑部件存在,在抽出过程中强度不高的指状件的锥形的尖端不能向与抽出方向相反的方向弯曲,因此可以从锁封装置中抽出细丝。

    内插件最好是硬化弹簧钢扁盘,且支撑部件也是硬化弹簧钢扁盘。

    另一方面,一个连接件将第一外壳部件与互补的第二外壳部件铰接在一起,该外壳是热塑材料整体模制的。

    另一方面,外壳包括两个互补的外壳部分,第一部分有一空腔,而第二部分有位于该空腔内的外凸部分,细丝的一端部位于该空腔内,在第一和第二部分之间,外壳包括空腔中的凸肋部件,以将细丝端部锁定在外壳上。

    再又一方面,细丝有第一和第二端部分,第一端部分固定在第一腔中的第一内插件上,外壳有第二腔和与第二腔联通的第二开口,在第二腔中还包括与第一内插件相同的第二内插件,用于接纳第二端部,以便有选择地将第二端部锁定在外壳上。于是,本实施例可提供一种挂锁型锁封装置。

    在此实施例中,每个内插件都有是圆形钢盘,每个腔都有是圆柱形且是细长的,构成一个纵轴线,每个腔都有一环形凹槽,以接纳相应的内插件,凹槽用于以可分离的方式将相应的内插件轴向固定在相应的腔中。

    另一方面,外壳包括一包含有第一和第二部分的主体,第一开口处在第一部分中,而第二开口处在第二部分中,该主体包括带有腔的第三部分,使第一和第二通过一薄弱装置与第三部分结合,使得第一和第二部分能够响应细丝施加在相应内插件上的抽出力而有选择且独立地自第三部分上断开。于是,在这方面,当分开时将由主体的各个部分提供擅动显示,而不是由断裂的细丝,因为在挂锁式装置中,细丝可以是难于断开的实心钢丝。

    根据本发明的另一方面,具有一个外壳的锁封装置,一个卡于外壳内的锁定内插件包括带有多个径向向内延伸的矩形指状件的环形圆盘,每个指状件终止于锥形尖的尖端,尖端是邻接且互补的;尖端支撑部件有与互补尖端对准的中心孔,用以接纳细丝从中穿过;且包括将支撑部件固定在盘上的装置。

    附图说明:

    图1是根据本发明一个实施例的锁封装置的等角视图;

    图2是图1所示实施例沿2-2线所取的截面图;

    图3a和图3b示出图2所示布置的不同组装阶段;

    图4是两部分外壳封合前,图1所示锁封装置的零件分解图;

    图5是图1所示锁封装置处于锁定状态的侧视截面图;

    图6是与图5相似的截面侧视图,表示试图从锁封装置中抽出细丝时各部件的位置;

    图7是取自区域7的图6所示锁封装置的细节图;

    图8是可在图1所示锁封装置中使用的内插件的实施例的平面图;

    图9是图8所示内插件的侧视图;

    图10是将图9所示内插件折成用于图1所示锁封装置的其最终构形后的侧视图;

    图11是带有另一种内插件实施例的图4所示外壳的局部截面的侧视零件分解图;

    图12是图11所示实施例的外壳部分的平面图;

    图13是根据本发明的又一实施例的内插件平面图;

    图14和图15分别是根据本发明的又一实施例的内插件的平面图和侧视图;

    图16和图17分别是在其上装配好细丝的图14和图15所示内插件的局部截面的平面图和侧视图;

    图18和图19分别是根据本发明的又一实施例的第一外壳部分的局部截面图的平面图和侧视图;

    图20和图21分别是与图18和图19所示第一部分相匹配以构成锁封装置外壳的第二外壳部分的局部截面的平面图和侧视图;

    图22-图27是根据本发明的又一些实施例的内插件的平面图;

    图28是图26所示内插件的侧视图;

    图29是其中插入细丝的图26所示内插件的侧视图;

    图30是根据本发明的又一实施例的开放式挂锁型锁封装置的侧视截面图;

    图31和图32是图30所示锁封装置处于锁定状态的前视和侧视截面图;

    图33是根据本发明的又一实施例锁封装置的零件分解图;

    图34是图33所示锁封装置的外壳下面部分的平面图;

    图35是图34所示外壳部分沿35-35线取的侧视截面图;以及

    图36是图34所示外壳部分的端视图。

    图1中,锁封装置2包括最好是一整体模制的热塑材料外壳4。该外壳4包括一外凹部分6和内凸部分8。这两个部分通过挠曲性带状互连件10互连。一扁片标记条12从部分6延伸出来,用以接受例如条码或数字编号等标记。锁封装置2在外壳的内部还包括有锁定内插件14,见图4。细丝16可以是绞合的钢缆、实心钢丝或塑性材料,但在本实施例中最好是三股丝绞合金属绞线,它有固定在外壳4上的端部18和自由端部19,后者可有选择地插入和穿过外壳4,并且通过内插件14锁定在外壳4上。

    图11和图12中,外壳4的凹进部分6包括圆柱形侧壁20和圆盘底壁22,形成腔24。底壁有一通孔开口26。一凸台28从底壁22的外表面延伸出来。孔口26通过凸台延伸,并且在凸台28中有一锥形表面30,以便于将细钢丝的自由端部19插入该腔24。矩形延伸部分32从侧壁20横向延伸,并且与之成为一体。该延伸部分有一个上表面34和两个相反设置的侧表面36。在上表面上有一个半圆槽34′,且在各侧表面36有类似的槽36′。该槽34′和36′紧密地接纳细丝16的端部分18(图1)。

    凸出的外壳部分8包括构成腔42的圆柱形侧壁38和圆盘形基壁40。基壁40的直径大于侧壁38,形成一环形的凸缘39。凸台44从基壁40的外表面延伸出。另一个凸台46从基壁40伸入腔42的内部。一通孔48穿过凸台44和46以及基壁40。延伸部分50从侧壁38横向伸出。该延伸部分有侧壁51和53,形成似立方体的腔52。一肋54从腔52的底壁56延伸入腔52内。该肋54的横截面呈V形,V形刃口在腔52内。凸缘12从底壁56和侧壁53沿离开部分4的方向向外延伸。

    内插件14包括两个元件,参见图4,其包括一个锁定元件58和一个最好包含钢制扁平圆形垫圈60的匹配的支撑元件。图14中,锁定元件58包括硬化弹簧钢扁平圆盘。元件58例如可以是不锈钢弹簧金属件。元件58有四个径向向内延伸的相同的锁定指状件62。该指状件62从圆周边缘64径向向内悬臂伸出。指状件62的径向长度大部分是矩形的,并且终止于相同的锥形尖端66,形成有锐利尖端的细丝锁定齿。

    细丝插入尖端62之间,以将细丝锁定在内插件14的元件58中。这个实施例中的尖端66以互补的形式相互邻接,如图所示,而在其他实施例中可以是相互间隔开的,如将要结合图22叙述的实施例。元件58最好是约0.0005~0.040英寸(0.13~1mm)厚的301型不锈钢,抗拉强度约为15000psi,且最好是约0.007~0.010英寸(0.18~0.25mm)厚,制成直径约为0.010~0.020英寸(0.25~0.5mm)的三股绞合钢丝。对于直径较大的细丝,元件58可以采用较厚材料。元件58的厚度与细钢丝之间的关系对于给定的实施例可以根据经验来决定。正如将要说明的,指状件的形状和尺寸是很重要的。

    对于直径为0.287英寸(7.3mm)的盘形件58,应用于直径约为0.030~0.060英寸范围的三股丝绞合钢丝,指状件62的横向宽度最好约为0.030英寸(0.76mm)至约为0.060英寸(1.5mm)。指状件的横向宽度通常约与细丝的直径相同。然而,该元件的材料厚度对决定元件58的锁定强度是很重要的。而且,小直径细丝容易插入锁定尖端66所形成的齿间也是很重要的。

    在细丝纵轴线的轴线方向上,小直径细钢丝没有大的压载荷能力。钢丝沿轴向插入。钢丝的端头部分19′,见图1,从为了插入锁封装置而卡紧钢丝处延伸出来,例如在19″区域附近。如果需要大的插入力,那么钢丝将在19′和19″之间的区域弯曲,即钢丝第一次与元件58接合之处和为插入而卡紧钢丝之处。如果插入力过高,则很难将细钢丝16插入尖端66之间的区域,见图14。为此,对于小直径的钢丝,即直径约0.010~0.040英寸(0.25~1.0mm)的细丝,对于2~3磅(0.9~1.3kg)的插入力指状件62肯定弯曲。当在细丝16插入尖端之间期间有扭矩施加给尖端66时,指状件62的长度和其矩形的形状提高了指状件的轴向挠曲性。于是,指状件的厚度、宽度和长度有助于提高其在与元件58的平面相垂直的轴线方向上的挠曲性。最好是,尖端66在其尖点和与矩形截面接合处之间的径向长度与元件58一起使用的细丝的半径大致相同。这样,尖端66在其与矩形截面接合处所形成的圆周区域的直径与在此所使用细丝的直径大致相同。该直径比图11和图12的外壳部分中的开口26和孔48的直径小。

    参见图4,垫圈60的厚度最好与锁定元件58相同,用与锁定元件同样的材料制造,并且有一个中心孔61,孔的直径与由指状件-尖端的布置所形成的直径相同,即横向最大宽度w为0.050英寸(1.3mm)的尖端,见图14,对应于垫圈60上的直径为0.050英寸的孔。参见图11和图12,对于这种规格的锁定元件的指状件和垫圈,外壳4可有直径约为0.055英寸(1.4mm)的开口26和孔8。沿细丝的抽出方向,垫圈形成用于尖端的支撑,因此在抽出细丝的过程中尖端不会在相反方向上弯曲。

    要组装图1的锁封装置4,将细丝16的端部18置于延伸部分32和54附近,见图3a。然后将延伸部分32插入延伸部分50的腔52中。细丝的端部18,见图30,被挤压在两个延伸部分之间,并通过延伸部分32迫入腔50中。在此期间,细丝固定在延伸部分32的槽34′和36′中。此时,肋54与插入的细丝18接合,且肋54的刃口在一定程度上压进细丝中,将细丝在腔52中锁定两个延伸部分之间,见图2。

    与此同时,参见图11,外壳外凸部分8插入内凹部分6的腔24中,而内插件14处置在外凸部分8的腔42内。元件58处于外凸部分的基壁40和垫圈60之间。在闭合的组件中,见图5,垫圈60紧邻着元件58和壁22之间的内凹部分6的底壁22。外凸部分8的圆形侧壁38嵌套构成外壳内凹部分6的腔24的外圆侧壁20内。底壁22和基壁40与其并置的侧壁一起封闭了外壳两部分的腔24、42。然后在侧壁38和底壁22处将两个外壳部分热焊接在一起。

    在操作中,细丝的端部19穿过所要锁封的物品(未示出)插入,然后再通过孔26插入外壳4,与内插件14的锁定元件58接合。带倒角的孔26向使用者表明,这就是细丝将要插入的孔。因为没有带倒角的入口,所以,在外壳的另一侧上的凸台44上的孔48不便于细丝插入。而且,凸台44的外部区域是锥形的,使得更难于将细丝插入孔48内。

    随着端部19沿插入方向68穿过凸台28上的开口26,穿过指状件62的指状件尖端66之间通过垫圈60的孔61和经过孔48,而插入细丝16的端部19,参见图5。图16和图17中,细丝端部19使指状件62′弯曲,而尖端66的尖稍许咬入细丝。因为在正常邻接的尖端之间没有细丝的空间,所以指状件需要弯曲。

    当试图沿抽出方向70抽出细丝时,见图6,指状件趋向返回到平直状态。因为指状件比细丝硬,其进一步咬入细丝,并且切割细丝、将其切断。例如,在图7中,展平的指状件62迫使尖端66进一步咬入细丝。由于平直状态的指状件相互邻接(或如下所述,以实际小于细丝的直径的距离紧密间隔),所以它们切割钢丝并将其切断。

    当细丝在试图沿抽出方向70抽出该细丝的过程中转动时,参见图6,圆形的并且位于外壳部分8(图11和图12)的圆形腔42内的内插件14也将转动。由于尖端的尖点很尖,因此甚至在试图抽出细丝之前,每个尖端的尖点都已咬入细丝。这个咬合作用将细丝卡紧在内插件中。这就防止了细丝相对于内插件滑动。即使在细丝围绕其纵轴线72转动过程中内插件和外壳4之间可能有一些磨擦,但此咬住依然发生,见图6。

    另外,根据某具体实施例,内插件也可以是铝质的。在一试验中,用有40磅断裂强度的三股钢丝,锁封装置支持39.7磅(18kg)。这意味着在内插件的指状件折断之前钢丝首先破断。如果指状件尖端削断,则细钢丝可能不会断。没有使用垫圈。

    为此,用垫圈支撑指状件62,防止尖端沿与抽出方向相反的方向弯曲,防止尖端折断和引起锁封装置失效。这样,尖端66的尖齿提供了优于先有技术的装置之处,在先有技术中内插件的细丝夹紧刃口或是平直的刃口,或是有较大的半径,即弧形的)。因为本发明内插件的尖端是以互补方式互锁的,所以当抽出细钢丝时,尖端没有给细丝留下空间,如图7所示。给定内插件的邻接尖端对细丝直径有较大的容许间隙,并且可在较宽范围的细丝直径下工作。

    较薄的指状件(指状件的横向宽度),允许对细丝施加较小的插入力,以提供锁封作用。先有技术的三角形间隔开的夹紧元件没有这样的挠曲性,相对来说是较强韧的,提供高的插入力。而且,这种尖端不是邻接或紧密间隔开来切断其间的细丝。它们的卡紧刃口处的较大的半径不能咬入细丝中来阻止细丝与其的相对转动。本发明的指状件因为其是矩形的,所以比三角形的指状件有更大的挠曲性。因此通过提供相应的长度,挠曲性是可以控制的。增加三角形指状件的长度确实可提高其在垂直于指状件的平面方向上的挠曲性。

    此外,为防止细丝扭转时指状件在其平面上的扭转,锁定内插件元件的指状件的横向宽度和厚度很重要。这些参数值的设定应该不允许指状件有这样的横向挠曲。由于这些原因,为防止锁封装置的失效,与上述给定尺寸的细丝结合使用的上述给定尺寸的指状件是最佳的。尖端66的侧缘最好以约90°的角渐尖至尖点。

    尽管上述的是钢制内插件和细丝,但是也可以使用其他材料,包括铝、塑料等等。重要的是所用材料的相对强度、其刚性和挠曲性,以及承受预定用途应力的能力。通过使内插件的指状件对称,在组装期间内插件的取向不成为问题。重要的是,相对于没有垫圈时所使用的内插件锁定元件和细丝材料,外壳不应太软。如果外壳太软,当转动时内插件元件可能咬入外壳,并且摩擦将阻止内插件转动,使细丝能够自由旋出内插件。于是,对于热塑材料外壳采用了垫圈60,以防止锁封装置的这类失效。内插件锁定元件可相对于垫圈转动,而不会咬入热塑材料外壳。当随锁定元件转动时,垫圈将不会咬入热塑外壳,并使与其的摩擦力将降至最小。重要的是锁定内插件随细丝转动以防止锁封装置被撬损。外壳的腔24沿轴向的深度应足够大,以允许指状件在插入细丝过程中弯曲。

    图8~图10中,示出了内插件74的另外一些优选实施例。内插件74由硬的301不锈钢薄片材料制成,例如0.007~0.010英寸(约0.2mm)厚。内插件包括带有中心孔78的垫圈76,通过呈一个整件的挠曲性可弯曲铰接部件82与锁定元件80相连接。元件80包括一个圆形外缘边84,其内径约为0.219英寸(约5.5mm),而外径约为0.287英寸(约7.3mm)。指状件86终止于三角形尖端88处,指状件具有约为0.035英寸(0.9mm)的横向圆周宽度W′。因为半径90,尖端88在其最宽部分比指状件86稍宽。尖端88在平直状态下是相互接合邻接的。

    如图9和图10所示,指状件86随一偏置装置而弯曲。指状件以与缘边84的平面成锐角的形式弯曲。结果,各尖端相互间稍微分开。偏置后的指状件指向外壳4内,见图5,如图所示,该偏置装置离开垫圈76和外壳4的壁22延伸。偏置装置进一步降低了插入力。图10中,垫圈76在铰接部件处向上弯曲,并且与锁定部件80并置。内插件91,见图15,或者诸如图4的内插件14,也可以包括将垫圈60′和锁定元件58′连接在一起的带有铰接部件92的一片薄板材料,图15中,有“′”的附图标记指的是与内插件14中无“′”的附图标记的具有同样的结构。

    图13中,示出了另一种内插件94,用厚度约为0.005英寸(0.13mm)的不锈钢薄板制成,带有外径约为0.281英寸(7mm)、内径约为0.221英寸(5.6mm)的圆形缘边96,以及两个互补的指状件98和100。指状件98终止于呈分叉的V型缺口102形式的尖端101处。指状件100终止于与缺口102中尖端101呈相互嵌套的间隔开的关系的三角形尖端104处。指状件约为0.10英寸(2.5mm)宽,由对角约50°角的边组成。尖端101和104间隔约0.005英寸(0.13mm)。

    图22~图29示出了根据本发明内插件的另外一些实施例。图22示出了带有四个相互成直角的指状件且具有尖端108的内插件106。尖端108呈相互嵌套的互补关系,相互间隔约0.005英寸。同邻接的尖端比,这种间距允许使用直径大的配合细丝。内插件具有不同于上述图13内插件所给出的厚度和凸缘尺寸。指状件的宽度可为0.055英寸(1.4mm)。

    图23中,内插件110具有与图22的内插件同样的外形尺寸,只是指状件112在尖端处邻接和有三个指状件围绕该内插件对称放置。图24的内插件114与图22和图23的内插件有相同的尺寸,只是有5个指状件。同样,图25的内插件118与上述内插件尺寸相同,但有六个指状件120。

    图26的内插件122与上述内插件多少有些不同。内插件122有三个具有终止于中心并呈邻接关系的尖端的指状件124。另外三个指状件126在内插件的中心不邻接。每个指状件126终止于其与两个相邻指状件124的尖端的一侧边邻接并邻靠的尖端,因此指状件126比指状件124短。图29中,这种长短指状件的布置导致指状件在细丝128在有两种夹紧程度。这种两种程度的夹紧加强了对细丝的夹持,在任何情况下从内插件抽出时,细丝均将断开。图28所示为内插件122是没有附接上细丝的平板部件。

    图27示出了与图8所示的内插件80相似的内插件128,没有附接上垫圈,并且有长的薄指状件,其具有最好相互间距0.005英寸(0.13mm)的尖端。所示的指状件有四个,其中尖端130比矩形指状件部分132宽。而且尖端130形成有斜角边的尖点134,以增加尖端的宽度。所有上述内插件形成锁定元件,最好与所述尖端支撑垫圈结合使用。

    图18和图19中,有“′”的附图标记指的是与图5、6、11和12的外壳4中没有“′”的同样附图标记的结构相同。外壳内凹部分136,除了细丝锁定凸出伸出部138和没有标记板12以外,可与图5、6、11的内凹锁定部分6相同。伸出部138有两个相对布置的槽140,用以接纳细丝16。位于两个槽140之间的是凸肋142。凸肋142终止于V型横截面所形成的边。

    外凸部分146有伸出部148,带有用于接纳内凹部分136的伸出部138的腔150。伸出部148有相对的槽152。如图5的实施例,当两个部分配合时,槽140和150共同作用,将细丝16于端头18处接纳在其内。凸肋142的刃口144稍许咬入并压住细丝,以将细丝端部18锁定在外壳上。在外凸部分的环形侧壁边缘处,两个部分被热焊在一起。

    图30中,挂锁型锁封装置154最好有一个透明的外壳158。细丝156最好是单股实心金属丝。外壳158是细长的实心矩形模压热塑材料,带有两个平行的细长圆柱形的腔160、162。腔的直径最好相同。在腔160的一端,可有选择地用实心堵塞164热焊、粘接或压配合到周围外壳材料上堵塞和封闭腔160。图31中,外壳具有分别处于腔160和162内大约在该腔中间位置的环形凹槽166和168。凹槽166和168相对较浅。内插件170处在各凹槽166和168中。内插件170包括指状件尖端支撑垫圈和前面结合图4、8~10、13、14~17和22~29所述实施例之一的锁定元件,最好是图4或8~10实施例的。内插件的锁定元件172面向堵塞164,垫圈面向相反的方向。

    第二堵塞176和178在相应腔160和162的进口区域。堵塞176和178凹入外壳158的上表面180之下。堵塞176和178通过构成薄弱部分的环形薄腹板各自都与外壳158相连。堵塞176和178有相应的通孔184。

    操作中,细丝156的端部186通过堵塞176的孔184插入腔160中,见图30。内插件170处在凹槽166中,并且轴向固定在该凹槽中。细丝端部186穿过垫圈的孔,然后穿过锁定元件,使指状件和尖端偏移,例如如图5或图17所示。这可得到图30的组合形式,其中自由端188可以穿过要用锁封装置154紧固的物品。

    自由端188然后穿入腔162,并与腔162中的内插件170′接合。细丝的两端部此刻就锁定在相应内插件的锁定元件上。在被撬动的情况下,将沿方向190抽动细丝。锁定的内插件170和170′咬住细丝156,且抽动力使内插件170和170′移出相应的凹槽166和168,如图31所示。内插件从凹槽中移出说明被撬动了。

    如果对细丝156施加足够的抽动力,那么堵塞176和178中的一个或两者将在薄弱腹板182处破坏。内插件迫使堵塞从外壳154断开,使锁封装置失效。断开的堵塞有被撬动的迹象。另外的堵塞,如堵塞164,也可以在腔162内焊接或紧固到该外壳上。该堵塞进一步堵塞了远离堵塞178的腔162的底部区域。后一个堵塞结合腔162内的内插件170’防止了撬损。

    图33~图36中,挂锁式锁封装置192的另一些实施例包括两个相互配合的、用模制热塑材料制成的外壳部分194和196。该外壳部分194和196大体呈镜象结构,因此仅叙述部分196。外壳部分196在一端包括有带凸缘200的矩形实体198。设有中心空腔202以将所用的材料量减至最少。两个突伸部204与部分194中相应的凹槽相配合,以使两个部分对准并固定在一起,形成一个整体的结构。

    在部分196的表面209,邻近该部分的边缘210,形成有用于接纳细丝的直线排列的通道结构206。邻近边缘212,形成有第二细丝接纳通道结构208,且与结构206呈镜象。结构206包括沿轴向相互对正的半圆圆柱突伸部214和半圆圆柱凹槽216。突伸部214和凹槽216有大约等值的轴向尺寸。

    半圆圆柱凹槽218在突伸部214和凹槽216的中间,并且是与其轴向对正的。在表面209上形成有多个同样半径且轴向对正的半圆圆柱通道220,与突伸部214和凹槽216、218中心对正。孔222处在突伸部214内,与通道220有相同的横向半径尺寸。通道220和孔222接纳实心钢丝、绞线或塑料细丝226的直线端头224。

    包括有垫圈230和锁定元件232的内插件228以邻接且并置的关系位于凹槽218内,该凹槽以紧密的邻接关系卡住内插件部件。垫圈230的中心孔和元件232(前面结合内插件的多个实施例所述的的垫圈和元件)的邻接尖端与通道220和孔222对正。

    除了突伸部234处在对应于凹槽216的位置,而凹槽236处在对应于突伸部214的位置以外,通道结构208是结构216的镜象。通道220’和孔222’接纳细丝226的端部238。凹槽210′接纳内插件228′。有“′”附图标记的部件与没有“′”同样附图标记的部件相同。

    外壳部分194有与上述部分196相同的结构,带有对正的接纳凸台214和234及内插件228和228′的匹配凹槽。除了突伸部204之外,突伸部194的表面240与部分196的表面209相同。该主体198有一中空区242,见图35,允许模制出孔222。

    在此已示出并叙述了一种锁封装置,该锁封装置包括有细丝;构成带有横向尺寸的第一开口的第一腔的外壳,细丝穿过开口接纳于腔内;和卡于腔中的弹簧金属丝第一锁定内插件,该内插件有多个径向向内延伸的弹性指状件,各指状件都有横向宽度并终止于一尖端,至少一个尖端基本上渐缩至一个点,尖端在其间构成一个小于细丝厚度的区域,细丝沿第一插入方向通过开口被收纳在该区域内,细丝与尖端邻接并使其弯曲,使得尖端对插入的细丝施加一个弹性压缩载荷,细丝和内插件具有这样的相对硬度,从而,响应于沿与第一插入方向相反的第二方向从腔中抽出该细丝,至少有一个尖端的尖头咬入接纳的插入的细丝,因此当抽出细丝时切断细丝。

    上述的腔和内插件包括布置为相互协同动作的装置,从而,响应于所接纳的细丝的转动,内插件也转动。

    如上所示和所述,内插件包括环形排列的指状件,多个环形排列的指状件每个都有基本上渐缩至一个点的尖端。

    对于本领域普通技术人员会出现对于所公开的实施例可进行多种改进的情况。所公开的实施例是以示例而非限制的形式给出的。本发明的范围旨在由所附权利要求限定。

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一种与绞合线或整体金属或垫塑材料细丝结合使用的细丝锁封装置,其包括分成几个部分的且构成一个腔的外壳,锁定内插件元件置于腔内,内插件用硬化不锈钢薄圆盘构成,有多个径向向内伸出弹性悬臂指状件,每个指状件的端部有锥形锐利尖端,尖端邻接或靠近,构成实际上小于细丝直径的空间。插入的细丝使指状件弯曲,并且比内插件软,在使用期间尖端咬入细丝。当抽出细丝时,指状件的尖端进一步咬入细丝,将其切断。如果为将细丝从内插。

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