CN101037905A - 用于框架上的罩或盖的使用钥匙的锁定和打开装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于框架上的罩或盖的使用钥匙的锁定和打开装置。该装置的特征在于，锁(6)包括同心地安装于锁(6)的转动部(13)上的螺旋扭矩弹簧(30)，该扭矩弹簧的一端置于罩(1)的下方，并且其相对端与转动部(13)构成整体，以便通过这种方式在该转动部上施加将锁(6)返回到其锁定位置的扭矩。本发明可应用于公路维护领域。

Description

用于框架上的罩或盖的使用钥匙的锁定和打开装置

技术领域

本发明涉及一种用于框架上的罩(cover)或盖(lid)的使用钥匙的锁定和打开装置。

不是穷举地，该装置可主要应用于人孔罩。

该装置的目的在于，完善具有选择性锁定的闭合装置，这是本申请人名下的法国专利申请FR-A 2 780 996的目的。

背景技术

已知的闭合装置包括与罩或盖一体的锁闩以及具有操纵臂的钥匙，该钥匙的一端具有插口，该插口可以被引入到盖中的开口内以进入包括转动部的锁，所述转动部(rotor)旋转地安装于盖内并且在其中一端具有与框架的锁闩保持件相配合的锁闩，并且转动部的另一端可以与钥匙的插口结合，以使得锁闩围绕转动部的纵向轴线在锁定位置与打开位置之间枢转，在所述锁定位置中，锁闩被锁闩保持件锁定并且钥匙可以自由地离开盖的开口，而在所述打开位置中，所述锁闩被释放，并且钥匙被锁定在盖的开口内。

因而，当盖通过钥匙而从框架打开并从框架上移除时，钥匙通常保持与盖结合。但是，可能发生这种事情，即已将盖从框架移除的操作者希望使用与该盖结合的钥匙来打开位于附近的其它相同的罩。为此，他将钥匙旋转到钥匙的可使钥匙从盖的开口移除的位置，这会转变为，锁闩相对于该盖枢转至其锁定位置。但是，当操作者再次将盖放置于框架上以封闭所述框架所限定的开口时，锁闩处于其锁定位置的这个事实阻碍了将罩放回到框架中。那么，操作者可用手抓住锁闩，以便将其枢转到其打开位置，使得盖可被引入并应用在其支撑框架中，但是，操作者随后可能会忘记使用钥匙将锁闩锁定于框架的锁闩保持件中，从而使得盖可能保持以未锁定到框架上的状态放置在其框架中。此外，由于锁处于其打开位置中，在该打开位置中，锁闩从框架的锁闩保持件被释放，所以，钥匙插口可以不再连接至锁转动部的相应端，这可能导致操作者后来必须进入人孔罩才能确认锁不再正常工作。

发明内容

本发明的目的在于消除已知装置的上述缺陷。

为此，本发明提出了一种用于框架上的罩或盖的使用钥匙的锁定和打开装置，该装置包括与罩构成整体的锁，该罩具有使得钥匙通到锁的开口，钥匙包括臂，当钥匙被引入到罩的开口内时，臂的一端可以操纵锁使其锁定位置转换到打开位置，在所述锁定位置中锁闩被框架的锁闩保持件锁定，而在所述打开位置中锁闩被从锁闩保持件释放，锁包括转动部，该转动部旋转地安装于罩内，通过开口可到达该转动部的一端，并且在转动部的相对端处保持锁闩，通过这种方式使得在钥匙的动作的作用下，锁闩围绕转动部的纵向轴线，在相对于锁闩保持件的锁定与释放位置之间枢转，并且其特征在于，锁包括同心地安装于锁的转动部上的螺旋扭转弹簧，该扭转弹簧的一端置于罩上，相对端与转动部构成整体，以便通过这种方式在转动部上施加将钥匙返回到其锁定位置的扭矩，并且其特征在于，当钥匙的端部与转动部的相应端部接合时，钥匙能够克服扭转弹簧的返回扭矩而旋转到其打开位置。

扭转弹簧的与置放在罩下方的端部相对的端部被置放在杠杆手柄上，该杠杆手柄横向地与转动部一体形成，以便弹性地驱动杠杆手柄的置放在罩下方的自由端，从而通过这种方式将锁保持在其锁定位置中。

开口提供到达罩内腔体的通道，钥匙的端部可以被引入到该腔体中，以便接合位于该腔内的转动部端部，所述腔由罩的垂直于所述罩的上壁的第一内壁限定，并且转动部包括两个部分，第一部分包括一个端部，该端部能够接合钥匙端部并且旋转地安装于罩的第一壁的凹部内，而第二部分在其端部处支撑锁闩，并且旋转地安装于形成在平行第一壁的第二内壁中的凹部内，转动部平行于罩的上壁并在该上壁的下方延伸。

扭转弹簧和杠杆手柄设置于转动部的第一与第二平行支撑壁之间。

优选地，转动部包括：通常为圆柱形的轴，该轴构成穿过第一壁而旋转安装的部分；圆柱杆端部壳体，其具有锁闩，该锁闩构成转动部的穿过第二壁而旋转安装的另一部分，圆柱形轴同心地接合于头部本体的凹部内，并且被制成为分别通过轴和头部本体内的凹部的两个平坦配合部而与该本体旋转地结合在一起。

转动部的圆柱形轴和头部本体均通过穿过轴和头部本体的螺钉而以平移方式(in translation)形成一体，并且还可以使得杠杆手柄固定于头部本体。

扭转弹簧设置于头部本体与置于第一壁外表面上的垫圈之间，并且转动部的轴包括构成端部的头部，钥匙的端部可以与该头部接合，所述头部通过垫圈接合于第一壁的内表面上。

开口具有L形，L型的平行于第一壁的一个分支使得钥匙的臂可以被旋转地操纵，以便一旦臂的端部与转动部的相应端部接合，则该臂会分别在由扭转弹簧所施加的返回扭矩的作用下以及克服该返回扭矩的情况下从其锁定和打开位置中的任一个位置到达锁的另一位置，并且当臂位于该分支中(其中钥匙臂的端部与转动部的相应端部相接合)时，开口禁止臂垂直于该壁的平移。

罩中的腔具有倾斜壁，该倾斜壁将腔体中钥匙的臂的端部引导在腔体的底部上，从而使得该臂可以进而以平移方式被移动到与转动部的相应端部相接合的位置中。

钥匙的臂的端部是圆柱形插口，插口的轴线垂直于臂的轴线，并且所述圆柱形插口通过形成于倾斜壁中的直线槽而被引导到腔体的底部处。

有利地，锁闩是圆筒扇形(cylinder sector)形状。

杠杆手柄的自由端弯折成直角，并在由扭转弹簧所施加的返回扭矩的作用下置放于罩的下方。

扭转弹簧的端部沿平行且相反的方向弯折成直角。

链条连接于杠杆手柄的端部处，使得锁闩枢转到其位于罩下方的打开位置中。

附图说明

通过下面结合附图的示例性描述，可以更好地理解本发明，并且本发明的其它目的、特征、细节及优点可以更加清晰，仅为了作为示出本发明实施例的示例而给出了附图，附图中：

图1是人孔罩的封闭盖的一部分的分解透视图，该人孔罩设置有根据本发明的锁定和打开装置；

图2是沿图1的箭头II从下方看过去的透视图，并且该视图示出了位于使得罩锁定到支撑框架的位置中的本发明装置；

图3是与图2类似的透视图，并且该视图示出了位于罩的打开位置中的本发明装置；

图4是根据图2的线IV-IV的横截面视图，并且该视图示出了处于罩的锁定位置中的本发明装置的不同元件，其中钥匙被引入到与罩的开口相应的空腔底部中；

图5是沿图4的线V-V的横截面视图；

图6是沿图3的线VI-VI的横截面视图，并且该视图示出了与转动部接合的钥匙插口将锁的锁闩拉入其打开位置中；以及

图7是沿图6的线VII-VII的横截面视图。

具体实施方式

下面将描述的本发明的锁定和打开装置具体地旨在装配罩或盖1，该罩或盖可以封闭限定开口的框架或结构2，特别是人孔罩。

正如稍后将看到的一样，锁定和打开装置可以由钥匙3开启。

罩1具有基本上平坦的、包括开口4的上壁1a，该开口的一端通向罩1的外部，而另一端通到罩1的内腔5，在内腔5的底部的附近，可到达罩1的锁6的一部分。

钥匙3包括操纵臂7，操纵臂的一端设置有插口8，插口的纵向轴线垂直于具有矩形横断面的平臂7的纵向轴线。插口8包括横向正方形断面的内腔8a，但是可以理解，该腔体可以具有不同形状(例如六边形)的横断面。

用于使钥匙3进入的的开口4被罩1的板9部分地封闭，板9可以与该罩是一体的，并且使得开口4呈L形。因而，形状上为正方形或矩形的板9覆罩罩1的矩形开口4的其中一个角，从而使得通到罩1的上壁1a的该开口的剩余部分基本呈L型，这允许钥匙3的引入和操纵。

罩1的位于板9下方的腔体5由内壁10限定，该内壁以垂直于上壁1a的方式与罩1的所述上壁一体形成，且该上壁与具有开口4的腔体5的导向部相对且垂直于腔体5的倾斜壁11，该倾斜壁引导处于腔体5内的钥匙3的端部，使其到达该腔体的底部。直线形槽或通道12形成于倾斜壁11中，并与开口4的分支中的平行于壁10延伸的一个分支4a相对应(in balance with)，槽12位于分支4a的下方。因而，通过将钥匙3的端部引入到开口内，使得插口8接合于通道12内，并且钥匙3的臂的平坦端部置于倾斜壁11上，以确保引导臂7的插口8一端向下滑动到腔体5的底部。

罩1的锁6包括转动部13，该转动部包括位于一端处的锁闩14，并且所述转动部围绕其纵向轴线旋转地安装于罩1的下方，并平行于该罩的上壁1a。

转动部13包括彼此形成为一体的两个部分，该两个部分包括：旋转地安装于壁10的凹部16内的一般为圆柱形的轴15、以及旋转地安装于通过第二壁19而形成的凹部18内的一般为圆柱形的头部本体17，所述第二壁与罩1的上壁1a一体形成，从而平行于壁10，头部本体17支撑突出于与壁10相对的壁19的锁闩14。锁闩14通常为中空圆筒扇形形状。

头部本体17设置有位于两个壁10与19之间的最小直径的圆柱部20，并且转动13的圆柱轴15容纳于圆柱部20的凹部21内，同时分别通过轴15的两个平坦配合部22、23和部20的凹部21旋转地连接到后者。此外，轴15通过螺钉24以平移方式连接到头部本体17的部20，所述螺钉穿过部20和轴15的凹部20a和15a，并垂直于它们各自的同轴纵向轴线。

头部本体17的部20包括具有平坦底部的横向槽口25，该槽口在平行于圆柱部20的纵向轴向的平面上延伸，并且在槽口上固定地置放有杆26的一端，杆26形成垂直于部20的纵向轴线而延伸的杠杆手柄。优选地，杠杆手柄26通过螺钉24连接于槽口25的平坦底部，螺钉24的螺纹端紧固于形成在杠杆手柄26的端部内的螺纹孔26a内。因而，杠杆手柄26旋转地与部20一体形成，并进而与转动部13一体形成。该杠杆手柄与圆柱部20相对的端部26b弯折成直角，从而使得该自由端可以置于罩1的上壁1a的内表面上，正如我们稍后将看到的一样。

链条27的一端连接于杠杆手柄26的弯折端部26b。转动部13的圆柱轴15具有与锁闩14相对的自由端28，其伸入到腔体5内且邻近于所述腔体的底部，并且圆柱轴15呈现为正方形头部的形状，该正方形头部可以与所结合的插口8的内腔8a相接合。轴15的头部28通过垫圈29至于壁10的内表面上。

螺旋扭转弹簧30同心地安装于转动部13的轴15的部分(该部分位于头部本体17的圆柱部20与置于壁10外表面上的垫圈31之间)上。由头部28、垫圈29、31和弹簧30构成的单元可以轴向地将转动部13保持为相对于壁10、19几乎不动。扭转弹簧30的一端30a弯折成直角，该端部30a置于杠杆手柄26的后表面上，扭转弹簧30的相对端30b也弯折成直角，该端部30b置于罩1的上壁1a的内表面上，端部30a、30b彼此平行且方向相反。这样，扭转弹簧被施以预加应力，以便于施加扭矩，进而弹性地且恒定地将杠杆手柄26返回，所述杠杆手柄26通过其自由端26b而置于罩1的上壁1a的内表面上。

因而，由头部本体17的圆柱部20、杠杆手柄26、扭转弹簧30和垫圈31构成的单元位于罩1的两个壁10与19之间。锁闩14能够与突出到框架2的内部的纵向梁部32相配合，以便在处于罩1的锁定位置时，其在框架2内被保持在该部的下方。纵向梁部32具有端部32a，该端部相对于罩1的肋部1b(该肋部置于框架2的底座止挡部(seat stop)2a上)限定了空间，通过所述空间，锁闩14的弯曲部可以在罩1从框架2打开期间进行枢转。底座止挡部2a位于形成锁闩保持件32的纵向梁的下方。

本发明的装置的操作如下。

首先考虑的是，通过锁6将罩锁定于框架2内，锁6的转动部13由弹簧30保持在锁定位置，其中杠杆手柄26置于罩1的下方，并且锁闩14锁定于锁闩保持件32的下方，如图2、4和5所示。

将钥匙3的端部穿过开口4引入到腔体5内，并且该引入仅可以对图1中可见的钥匙的仅一个方向有效，这意味着插口8在导向通道12内滑动，并且臂7的平坦端部在倾斜壁11上滑动，直至插口8几乎到达腔体5的底部。在该位置中，钥匙3被它的臂7阻挡在开口4的L形分支4b的垂直于壁10的边缘与面对板9的边缘9a之间。

在这些情况下，钥匙3仅可通过插口8在腔体5底部上的朝向转动部13的头部28的滑动所引起的平移而驱动，通过这种滑动方式插口8直接与头部28接合。这个平移运动示于图4至6中。

一旦插口8与转动部13的头部28接合，那么就会发现钥匙3的臂7自身与开口4的平行于壁10的分支4a对齐，从而可以旋转地操纵钥匙3，以使得由轴15、圆柱部20、杠杆手柄26、头部本体17以及进而锁闩14所构成的单元克服由扭转弹簧30所施加的返回力而转动，以便通过这种方式使得锁闩14从锁闩保持件32中被释放，穿过锁闩保持件与肋部1b之间的空间。图3、6和7示出了从锁闩保持件32中被释放的锁闩14。

然后，操作者可以通过使用钥匙3来抬起罩1，并彻底地将其从框架2中释放。

当操作者将罩1放置于框架2附近的地面上时，扭转弹簧自动地将锁6的转动部13返回到其锁定位置中，并且钥匙3也自动地被扭转弹簧返回到其如下位置中，在该位置中，会发现臂7自身置于开口4的边缘上，并处于该开口的L型的两个分支的夹角(angle)中。当钥匙3处于这个位置中时，那么通过将它垂直于壁10沿从此处至图1所示位置的相反方向平移移动，可以将它从罩1中移除。

可以将罩1返回到框架上的闭合位置，其中钥匙3被引入到腔体5内并被旋转地操纵，以使转动部13旋转到其打开位置，从而使得待占据应有位置的锁闩14被引入到锁闩保持件32与肋部1b之间的空间内。然后，操作者释放手柄26，从而使得扭转弹簧30自动地将锁闩14返回到其位于锁闩保持件32下方的锁定位置中。

然后，通过将钥匙3垂直于壁10平移到图1所示的位置进而将其滑动到罩1的开口4的外部，可以将钥匙3从罩1中移除。

因此，钥匙3必须在腔体5内进行平移接着旋转的运动(或者相反的操作)，并且通过将钥匙从L的其中一个分支移动到另一分支(所述分支由开口与其相关的板9一起形成)，以分别将罩从其框架上打开或锁定。

在这种情况下(即操作者在将罩从其框架移除之后将钥匙3从罩1移除，以便使用这把钥匙将一个或多个其它罩从它们相应的框架上打开)，不再具有这把钥匙的第一罩将不能被放回到其框架中。实际上，由于扭转弹簧30自动且恒定地将锁6返回到其锁定位置中，所以锁闩14将不能被引入到锁闩保持件32与肋部1b之间的空间内，并且锁闩14将置于形成锁闩保持件32的纵向梁的相应部分上。此外，即使操作者必须手动操纵锁闩14以使得它克服扭转弹簧30的返回扭矩而枢转到与某一位置(该位置对应于锁闩保持件32被引入到该空间时的位置)，该弹簧也甚至会在锁闩14可以被引入到所述空间内之前将锁6返回到其锁定位置。换言之，扭转弹簧30可以将锁闩14引入到形成锁闩保持件32的纵向梁与罩1的肋部1b之间的空间内。为实现所述引入，操作者必须使用被引入于腔体5内且与转动部13的头部28相接合的钥匙3，将后者克服扭转弹簧30的返回力而转动，并使得在该位置处时锁闩14被引入到该空间内，且一旦罩置于框架上，那么操作者可释放钥匙3，使得扭转弹簧自动地将锁闩14返回到其位于锁闩保持件32下方的锁定位置中。

链条27的存在使得位于人孔室内部的人员在杠杆手柄26上施加拉力，从而杠杆手柄26将转动部13和锁闩14转动到它们的框架2的罩1的打开位置中。

杠杆手柄26通过由扭转弹簧30将其弯曲的自由端26b置于罩1上来表示锁闩14在某种程度上处于其位于锁闩保持件32下方的锁定位置中。

Claims (14)

1.一种锁定设备，其包括框架(2)、罩或盖(1)、以及用于所述框架(2)上的所述罩(1)的使用钥匙(3)的锁定和解锁装置，所述装置包括与所述罩(1)构成整体的锁(6)，所述罩具有使得所述钥匙(3)通到所述锁(6)的开口(4)，所述钥匙(3)包括臂(7)，当所述钥匙(3)被引入到所述罩(1)的开口(4)中时，所述臂的一端(8)可以操纵所述锁(6)，使其从锁定位置到达打开位置，在所述锁定位置中，所述锁(6)的锁闩(14)被所述框架(2)的锁闩保持件(32)锁定，而在所述打开位置中，所述锁闩(14)从所述锁闩保持件(32)中被释放，所述锁(6)包括转动部(13)，所述转动部旋转地安装于所述罩(1)内，并可通过所述开口(4)达到所述转动部的一端，且在所述转动部的相对端处具有所述锁闩(14)，通过这种方式使得在所述钥匙(3)的动作的作用下，所述锁闩(14)围绕所述转动部(13)的纵向轴线，在相对于所述锁闩保持件(32)的锁定与释放位置之间枢转，其特征在于，所述锁(6)包括同心地安装于所述锁(6)的所述转动部(13)上的螺旋扭转弹簧(30)，同时所述扭转弹簧的一端置于所述罩(1)的下方，并且其相对端与所述转动部(13)形成整体，使得所述螺旋扭转弹簧在所述转动部(13)上施加将所述锁(6)返回到其锁定位置的返回扭矩，以便防止所述锁闩(14)引入到所述锁闩保持件(32)中，以及当所述罩(1)已被预先从所述框架(2)上移除时防止所述罩(1)重新放置到所述框架(2)上，并且其特征还在于，当所述钥匙(3)通过其端部(8)与所述转动部(13)的相应端部(28)接合时，所述钥匙(3)使得所述锁(6)克服所述扭转弹簧(30)的所述返回扭矩而转动到其打开位置，并且使得所述锁闩(14)引入到所述锁闩保持件(32)中。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述扭转弹簧(30)的与置于所述罩(1)下的端部相对的端部置于与所述转动部(13)横向构成整体的杠杆手柄(26)上，以便弹性地驱动所述杠杆手柄(26)的置于所述罩(1)下方的自由端(26a)，以便通过这种方式将所述锁(6)保持在其锁定位置中。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述开口(4)提供到达所述罩(1)内的腔体(5)的通道，所述钥匙(3)的端部(8)可以被引入到所述腔体中以便接合位于所述腔内的所述转动部(13)的端部(28)，所述腔体由所述罩(1)的垂直于所述罩的所述上壁(1a)的第一内壁(10)限定，并且其特征还在于，所述转动部(13)包括两个部分，第一部分(15)包括可与所述钥匙(3)的端部(8)接合的端部(28)，并且旋转地安装于所述罩(1)的所述第一壁(10)的凹部(16)内，而第二部分(17、20)在其端部处具有所述锁闩，并且旋转地安装于形成在所述罩(1)的平行所述第一壁(10)的第二内壁(19)中的凹部(18)内，所述转动部(13)平行于所述罩(1)的所述上壁(1a)在所述上壁的下方延伸。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述扭转弹簧(30)和所述杠杆手柄(26)设置于所述转动部(13)的第一与第二平行支撑壁(10、19)之间。

5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，所述转动部(13)包括：基本为圆柱形的轴(15)，其构成穿过所述第一壁(10)而旋转安装的部分；以及圆柱形头部本体(17)，其具有锁闩(14)，并构成穿过所述第二壁(19)而旋转安装的所述转动部(13)的另一部分，所述圆柱形轴(15)同轴地接合于所述头部本体(17)的凹部(21)内，并且分别通过所述轴(15)两个平坦部(22、23)以及所述头部本体(17)的凹部(21)而与所述本体旋转地构成整体。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述转动部(13)的所述圆柱形轴(15)和所述头部本体(17)通过穿过所述轴(15)和所述头部本体(17)的螺钉(24)而以平移方式彼此构成整体，并且还使得可以将所述杠杆手柄(260连接于所述头部本体(17)。

7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述扭转弹簧(30)设置于所述头部本体(17)与置于所述第一壁(10)的外表面上的垫圈(31)之间，并且所述转动部(13)的所述轴(15)包括构成可以与所述钥匙(3)的端部(8)相接合的端部的头部(28)，所述头部(28)通过垫圈(29)而置于所述第一壁(10)的内表面上。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的设备，其特征在于，所述开口(4)具有L形，所述L形的平行于所述第一壁(10)的一个分支使得所述钥匙(3)的所述臂(7)可以被转动地操纵，以便于一旦所述臂(7)的所述端部(8)与所述转动部(13)的相应端部(28)接合，那么分别在所述扭转弹簧(30)所施加的所述返回扭矩的作用下以及克服所述返回扭矩的情况下，所述钥匙从其锁定和打开位置中的任一位置到达所述锁(6)的另一位置，并且当所述臂(7)位于所述分支中时且所述钥匙(3)的所述臂(7)的所述端部(8)与所述转动部(13)的相应端部(28)相接合时，所述开口禁止所述臂(7)以垂直于所述壁的方式平移。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述腔体(5)具有倾斜壁(11)，所述倾斜壁将所述钥匙(3)的所述臂(7)的所述端部(8)引导在所述腔体(5)的底部处，使得所述臂可以接下来以平移方式移动到与所述转动部(13)的相应端部(28)相接合的位置中。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述钥匙(3)的所述臂(7)的所述端部(8)是圆柱形插口，所述插口的轴线垂直于所述臂(7)的轴线，并且通过形成于所述倾斜壁(11)中的直线槽(12)所述圆柱形插口在所述腔体(5)内被引导到所述腔体的底部。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述锁闩(14)是圆筒扇形形状。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述杠杆手柄(26)的所述自由端(26b)弯折成直角，在由所述扭转弹簧(30)所施加的所述返回扭矩的作用下所述自由端置于所述罩(1)上。

13.根据权利要求2至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述扭转弹簧(30)的端部(30a、30b)沿平行且相反的方向弯折成直角。

14.根据权利要求2至13中任一项所述的设备，其特征在于，链条(27)连接于所述杠杆手柄(26)的所述端部(26b)处，以使得所述锁(6)枢转到其位于所述罩(1)下的打开位置中。

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