CN101133223A - 与被防护的装置共同作用的防护装置 - Google Patents

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Abstract

在此建议一种与被防护的装置共同作用的防护装置，其具有可插在被防护的装置(10)的一个自由的末端区域上的封闭部件(16)，在该封闭部件中可转动地支承至少两个锁止元件(20)并且它们除了各在一个确定的转动位置(脱开位置)以外借助于啮合元件(21)啮合在被防护的装置(10)的环形槽(14)中，以便锁定该被防护的装置。由此分别构成锁止元件(20)的一个可从外部接触的从而允许调整件啮合在其中的末端区域。每个锁止元件(20)配有一个将该锁止元件沿其转动轴方向压向封闭部件(16)的接触面(33)的弹簧(32)作为制动器。一个具有多个卡止位置(35)的卡止结构(34)置于锁止元件(20)的环形面上，在沿轴向的对面一侧上有一个卡止元件(37)，其在各锁止元件(20)的转动时至少在封闭部件(16)摇动时啮合到卡止结构(34)的卡止位置中。由此防止了脱开位置例如通过摇动封闭部件而被感觉到。

Description

与被防护的装置共同作用的防护装置
本发明涉及一种与被防护的装置共同作用的防护装置，其具有可插入被防护的装置的一个孔中或者插在被防护的装置的自由的末端区域上的封闭部件，在该封闭部件中可转动地支承了至少两个锁止元件并且除了各在一个设定的转动位置以外该锁止元件借助于啮合元件啮合在被防护的装置的环形槽中，以便锁止该被防护的装置，其中锁止元件的各一个由外部可接触的末端区域构造成用于啮合一个调整件。
在根据FP 0360125 B1已知的一种此类防护装置中，被防护的装置是螺栓，特别是用于汽车车轮的防护螺栓。在被保护的状态下封闭部件可转动地安置在螺栓的自由的末端区域上且阻止与该螺栓的接触，以防止未经许可的拆卸。只有当所有锁止元件处于其各设定的转动位置时，在该位置中锁止元件与螺栓末端区域的环形槽脱离啮合，则封闭部件可以被拔出，现在螺栓的自由的头部可以通过合适的工具被转动使螺栓松开。
已知的防护装置的缺点在于，根据防护装置的制造精度的不同有可能通过摇动封闭部件和同时通过转动锁止元件而感觉到其设定的与环形槽脱离啮合的转动位置。这可由一个轻微的冲击，特别是在制造精度不高时被感觉到。这种方式可使所有锁止元件相继到达其设定的编码的转动位置，以拔出封闭部件。
本发明的任务在于，对已知的防护装置进行改进，使锁止元件的锁止位置即使在用力摇动(Verkanten)和较差的制造公差下也不再可能感觉到。
此任务按照本发明来完成，即每个锁止元件配有一个将该锁止元件沿其转动轴方向压向封闭部件的接触面的弹簧，并且一个具有多个卡止位置的卡止结构布置在锁止元件的或者封闭部件的环形面上，其中沿轴向在对面设有一个卡止元件，其在各锁止元件转动时至少在摇动或轴向移动封闭部件时啮合到卡止结构的卡止位置中。
按照本发明的防护装置的优点特别在于，由于卡止结构而使锁止元件的脱开位置不论是通过摇动还是以其他方式都不再可能被感觉到，由此卡止元件或者通过摇动或者通过弹簧力啮合在各单独的卡止位置上且由此不可区分出哪些卡止位置与脱开位置相对应，因为锁止元件每次转动时卡止元件是从一个卡止位置到另一个卡止位置地跳移。由此针对封闭部件的未经许可的拆卸实现了很高的安全性，从而带有封闭部件的被防护的装置阻止了任何未经许可的操作。此外按照现有技术，该技术方案的优点还进一步或附加地在于，也就是说，它可以在很大程度上防止机械损坏并且为了进行锁止所有的锁止元件都必须处于一定的位置，因此特别是在锁止元件的数量很大时找到脱开位置几乎是不可能的。
通过从属权利要求中提及的措施，权利要求1中所给出的防护装置的有利的扩展和优化是可能的。
在一个优选的结构中，锁止元件构造成可转动地支承的销子，其分别具有用于啮合在被防护的装置的环形槽中的盘形的同心的啮合元件，其中啮合元件在设定的转动位置上具有一个位于边缘侧的凹口，籍此防止了在该转动位置上啮合到环形槽中。根据被防护的装置的结构的情况，在该环形槽中的啮合可以径向向外或者径向向内地进行。
在一个第一优选实施形式中，啮合元件通过各锁止元件上作用的弹簧弹性加载地压向封闭部件的构造成环形面的接触面，其中面向该接触面的啮合元件的环形面具有卡止结构而被防护的装置的环形槽的与该环形面相对的一个棱边用作卡止元件，其在摇动或者移动(拉或压)封闭部件时沿轴向啮合到在卡止结构的其中一个相应成形的卡止位置上。此时可选择的是，卡止啮合仅在摇动或者拉拔时才作用，因此在未被摇动或者没有受力的状况下就不进行卡止，或者为了与环形槽的对面的棱边相连接可以这样设置卡止结构，即在转动锁止元件时将相继地从一个卡止位置到另一个卡止位置地跳移。
在本发明的第二个有利的实施形式中，首先同样地，啮合元件通过各锁止元件上作用的弹簧弹性加载地压向封部件的构造成环形面的接触面，但是现在该接触面或者面向该接触面的啮合元件的环形面具有卡止结构，同时各另一个面具有与该卡止结构啮合的卡止元件。在此实施形式中，在锁止元件转动时各卡止元件从卡止结构的一个卡止位置到另一个卡止位置地跳移，由此无法感觉出，锁止元件的脱开位置处于何处。卡止结构此时有目的地以构造成齿结构。
在本发明第三个有利的实施形式中，特别是构造成球形元件的卡止元件通过弹簧加载地被压向锁止元件的具有相应成形的卡止结构的环形面上。在此实施形式中弹性加载的卡止元件也是在锁止元件转动时分别从一个卡止位置到另一个卡止位置地跳移且由此防止了脱开位置被感觉到。
弹簧的力和卡止结构构成为，在锁止元件转动时卡止元件从一个卡止位置到另一个卡止位置地跳移，亦即没有被卡止成使得继续转动被阻止。
例如构造成转动调整元件的调整件有目的地具有一个调整刻度盘，由此例如在四个锁止元件中设定一个用于脱开的四位数字作为编码数字且必须被注意到，这个数字可以通过调整件进行调整。
当卡止结构在一个位置上具有用于参靠点探测的被变动的卡止位置时，就不需要设置调整刻度盘了。该被变动的卡止位置可通过转动被感觉到，在此为了脱开分别在该参考点上必须使卡止位置的编码数字被继续转动。
调整件或者一个其它的辅助器械可有目的地与封闭部件抗拉地连接，特别是通过螺纹连接或者卡口连接，以封闭部件在脱开后能够被方便的拔出。这对安置在一个开口中的封闭部件是特别有用的。
封闭部件有目的地至少由两个可轴向组合起来的，特别是可用螺栓连接起来的单个元件组成，其分别具有用于锁止元件的支承位置。按此方式可以实现封闭部件的特别简单且快速的安装。对于防止污损的保护，例如在汽车车轮螺栓的应用中，封闭部件的带有通向锁止元件的末端区域的接触部的端面上有目的地配有一个可拆卸的护帽。
本发明的实施例在附图中示出且在随后的描述中更详细地进行说明。
图1是沿着图3中的剖面线A-A的本发明第一实施例的剖面示意图，
图2是第一实施例移除了封闭部件上部分的透视的斜视图，
图3是第一实施例的上端面的俯视图，
图4是用于编码调整的具有调节刻度的调整件，
图5是沿着图7中B-B剖面线的本发明第二实施例的剖面示意图，
图6是图5中第二实施例移除了封闭部件上部分的俯视图，
图7是图5和图6示意的第二实施例的上端面的俯视图和，
图8是本发明第三实施例的剖面图。
在图1至图3示意的第一实施例中，被防护的装置10是一个杆状或者圆柱状的部件，其仅示出了一个末端区域。此时其可以涉及例如螺栓、螺母、自行车轴、卡箍锁的一部分或者类似物。在此装置的要被保护的末端，在相应的端面上同心地成形有圆柱形的凸台11，例如是整体成形的，该凸台的直径较小且带有较小的用于安置在转动和拉伸移动时作为制动器的环形密封13的环形槽12和一个较大的环形槽14，该较大的环形槽用作锁止环形槽且其作用还将被进一步地说明。在该圆柱形的凸台11的末端面中同心地压入一个经淬火的钢球15，其用于防止对装置钻孔。
当结构为螺栓时，圆柱形凸台11构成工具作用部分且带有例如内六角或者外六角或者其它的工具接纳部。为了例如防止由此螺栓保护的部件被盗、开启或者移动，对构成为工具作用部分的凸台11的接触应当被阻止。这同样适用于结构是螺母的情况。在例如结构为自行车轴、卡箍锁或者类似物时，应当防止相应的部件被从其支架中或者安置处取出。
可插在圆柱形凸台11或被防护的装置10上的封闭部件16由环状的下部分17和罐状的上部分18构成，其相互以未示出的方式螺纹连接、卡合(例如通过弹簧卡紧环)、钎焊、焊接或者粘合。罐状的上部分18此时搭接环状的下部分17还进一步搭接被防护的装置10的末端区域，以便可靠地阻止接触。
环状的下部分17带有五个分布在圆周上的盲孔19，其用作五个锁止元件20的各末端区域的支承位置，在此锁止元件20相对的末端区域可转动地被支承在罐状的上部分18的通孔9内。
在剩余的圆杆状锁止元件20的部分带有大致位于中间的盘形啮合元件21，其一体地成形在锁止元件20上或者与锁止元件固定连接。它们用于保护性啮合在装置10的较大的环形槽14中。该啮合元件21在外周的位置上各有一个凹口22，其与圆柱形凸台11的半径相适应，使得啮合元件21在一个位置时与环形槽14脱离啮合，在该位置上凹口21是径向向内指向的，即啮合元件进入一个脱开位置。当全部五个锁止元件20都被转入脱开位置时，封闭部件16就可以从装置10中拔出。
图4中示出的构造成转动调整元件的调整件23用于锁止元件20的调整。其带有一个具有半圆形横截面的插入末端24，其在插入其中一个通孔9时与各锁止元件20的上部末端区域啮合，该区域同样具有一个半圆形的横截面。自然也可以用其它使锁止元件能够扭转的相互啮合的横截面取代半圆形横截面。调节元件23具有调整刻度盘25，借此可以调节各脱开位置。为此罐状的上部分18的端面26带有绕着通孔19的端口的刻度值或者至少一个零-标记，其在按照图3的实施例中构成位对中心孔。调整元件23相反的末端具有螺纹27，其可以被拧入罐状的上部分18的螺纹孔28中。这用于上部分18的拆卸辅助。螺纹也可以由其它已知的锁止方式替换，例如卡口锁止或者卡槽锁止。
为了防止污损，例如在汽车车轮的车轮螺栓应用中，罐状的上部分18上用塑料盖29密封地遮盖。在罐状的上部分18的管状的、稍微搭接着被防护的装置10的壁的对面的自由末端区域上设置有位于内部的用于安置卡紧环31的环形槽30。该环形槽用于封闭部件16的装配。卡紧环也可以由其它合适的防护装置替代，例如挡圈。
盲孔19中的螺旋弹簧32将锁止元件20压向上方，由此啮合元件21通过螺旋弹簧32的力紧贴上部分18的环形面构造的接触面33上并且在锁止元件20转动时沿该接触面33滑动且由此作用为制动器。啮合元件21的面向接触面33的上环形面具有一个卡止结构34。其由作为卡止位置35的一列凹口组成，这些凹口在面积上与凹口22相对应，然而只有十分之几个毫米深。接触面33此时沿位于径向内部的剩余区域36滑动，在其上向外连接卡止位置35。当试图通过使罐状的上部分18相对于被保护的装置10摇动，即相对于转动轴施加一个扭矩，来感觉产生脱开作用的凹口22的位置时，则环形槽14的此时起着卡止元件37作用的棱边就与卡止位置35啮合。由此当继续转动时该棱边就从一个卡止位置35至另一个卡止位置35地卡合，这样就不可能将卡止位置35与凹口22区分开来。由此实现，实际上凹口22是不能被感觉到的。
在图5至图7所示意的第二实施例中，被防护的装置40构造成管状的带有封闭底座的所谓微型保险柜。也是由两部分构成的封闭部件41用于封闭在图5中的装置40的上开口且也是由一个盘形的下部分42和一个圆柱形的上部分43组成。下部分42和上部分43通过固定螺栓44相互拧紧。在上部分43中的用于固定螺栓44的螺纹孔的底部也有一个钢球45，其为了防止钻孔而被安置在那里。
以与第一实施例同样的方式在下部分42和上部分43之间可转动地支承有四个锁止元件46，其具有啮合元件47。与第一实施例不同，也是支承在下部分42的盲孔48中的锁止元件46在那里没有螺旋弹簧。在锁止元件46转动时，它们沿径向向外啮合到管状装置40的内侧面上的圆周凹槽49中，以锁止封闭部件41。如由图6可见，啮合元件47各在一个位置上带有一个扁平部分50。该扁平部分构成为，当所有扁平部分50都沿径向向外指向时，则开始脱开。然后啮合元件47与圆周凹槽49脱开啮合。
在朝着装置40的要被封闭的开口指向的啮合元件47的环形面上布置有沿周边分布的凹处51，其构成卡止结构52。在上部分43中的平行于纵向延伸的盲孔53中布置有螺旋弹簧54，其各将一个卡球55这样地压向啮合元件47，使得当锁止元件46转动时相应的卡球55从一个凹处51弹出而跳至另一个凹处51。由此如同第一实施例一样防止了脱开位置能够被感觉到。通过螺旋弹簧54并且经卡球55将啮合元件47压向下部分42，该下部分由此为啮合元件47并且从而为锁止元件46构成一个滑动的接触面46。
为了限制封闭部件41在装置40的内部空间中的插入深度，上部分43在向外的方向上带有一个环形的止挡57，在此装置40的内壁上的一个反向止挡58限制了插入运动。此外环形的止挡57具有一个环形密封59，其构成相对于装置40的内表面的密封。
脱开，即找到锁止元件46的脱开位置，也可以根据第一实施例用图4所示的调整件23来进行。上部分43的外端面上的螺纹盲孔60也用于拔出被脱开的封闭部件41。调整件23可以拧入到该螺纹盲孔60中。
也可能的是，没有调整刻度盘25和不考虑封闭部件41进行脱开。为此卡止结构52必须在一个位置上具有替代一个或多个凹处51的长孔，其在调整件23转动时可以被感觉到。这个长孔用作参考位置，自该长孔开始，一个可预先确定的数目的卡合运动最终引向脱开位置。
同样在第二实施例中也有一个塑料护帽61或者由其它材料构成的护帽用于遮盖封闭部件41。
在图8所示的第三实施例中，被防护的装置70构造成轴或者轮轴，例如自行车轴。和第一实施例一样，该构造成轮轴的装置70带有一个圆柱形的凸台71，其具有环形槽72。圆柱形凸台71可以在具体情况下也构造成工具作用部分。此外一个圆环盘形的元件73这样地与装置70的末端区域固定连接，例如，焊接、钎焊、粘合或者夹合，使得圆柱形的凸台71突出于该圆环盘形的元件73之上。
封闭部件74的构造类似于第一实施例的封闭部件且用于遮盖圆柱形凸台71。其由圆环盘形的下部分75和罐状的上部分76组成，两者通过固定螺栓77被相互拧紧。
五个锁止元件78通过它们的轴形部位可转动地支承在上部分76的通孔79内并且也具有盘状的啮合元件。螺旋弹簧81支撑在下部分75的孔82内且通入啮合元件80的盲孔83中。由此啮合元件80被弹性地压在围绕着锁止元件78的上部分76的环形面84上。该环形面84具有齿结构85，在此与该齿结构85相对的啮合元件80的环形面带有一个卡齿86。因此在锁止元件78转动时卡齿86总是从用作卡止结构的齿结构85的一个齿到另一个齿地跳移。由此以与第二实施例相应的作用方式，防止了在锁止元件78转动时脱开位置可以被感觉到。此时啮合元件80的结构对应于与第一实施例中的啮合元件21的结构，其中脱开凹口在图8所示的剖面示意图中看不见。
用于转动锁止元件78的内六角-凹口87位于该锁止元件78的自由上末端。因此可以通过一个六角扳手进行转动。为了识别参考位置，用作卡止结构的齿结构85带有一个空隙或者一个宽齿，其在转动时可以被感觉到。从该参考位置起则必须总是转动一个预先确定的数目的齿卡合动作，直到转动至脱开位置。自然也可能的是，按照先前的实施例构成锁止元件78的上末端且使用调整件23。在连续的齿结构85的情况下，调整必须通过调整刻度盘25来进行。另一方面也可能的是，先前实施例的锁止元件的转动按照第三实施例进行。
用于封闭部件74的上端密封的也是一个护帽88，其例如可由密封的塑料材料构成。装置70的圆环盘形元件73上的环形密封89用于下端密封，其被上部分76的自由的管状末端搭接且由此起到密封的作用。
在第一实施例中封闭部件的下部分通过卡紧环固定在上部分上，而在第二和第三实施例中是通过螺纹接合完成的，其中装配形式也是可以互换的。在此锁止元件可以被更换，例如用带有其它编码的其它的锁止元件更换。然而在一个较简单的结构中也可能将上部分与下部分固定连接，例如通过粘合、钎焊、焊接或者类似的方式。
实施例中的锁止元件的数量为四个或者五个。其数量自然不是强制性的。合理的是至少必须具有两个锁止元件，在此数量是向上受位置条件被限制的。
除了在实施例的框架内所描述的应用外，按照本发明的防护装置可以在各领域中运用，在该领域中需要通过封闭部件的封闭作用防止杆状的或其它类型的装置的安全关闭的末端区域被打开。如已经说明的，各种结构的和各种应用的螺栓和螺母可以被保护。此外自行车轴，拖车挂钩，卡箍锁和类似物也可以受到保护。按照第二实施例，需要保护的开启可以是微型保险柜，其作为密码箱被安装在汽车中或者其它装置中。此种防护装置的其它类型是方向盘锁，销锁，球阀或者类似物。相应的装置可以用于对调节设备、电流表、水表、集装箱、运输保护装置、地雷或者类似物进行封口。作为发动机启动的闭锁装置或者制动盘锁的应用也是可能的。
所述的实施例和其单个部件的结构也可以被互换。则第一和第三实施例也可以由用于径向向外地进行开启保护的锁止元件构成，而第二实施例可由用于径向向内地防护螺栓或类似物的锁止元件构成。此外所有实施例中弹簧的力作用也可以朝相反的方向作用，此时卡止结构和卡止元件相应地朝反方向共同作用，由此按照本发明的感觉保护是在压下而不是在拉出时起作用。

Claims (14)

1.与被防护的装置共同作用的防护装置，其具有可插入被防护的装置(40)的一个孔中或者插在被防护的装置(10，70)的自由的末端区域上的封闭部件(16；41；74)，在该封闭部件中可转动地支承至少两个锁止元件(20；46；78)并且除了各在一个确定的转动位置以外该锁止元件借助于啮合元件(21；47；80)啮合在被防护的装置(10；40；70)的环形槽(14；49；72)中，以便锁定该被防护的装置，其中锁止元件(20；46；78)的各一个由外部可接触的末端区域构造成用于啮合一个调整件(23)，其特征在于，每个锁止元件(20；46；78)配有一个将该锁止元件沿其转动轴方向压向封闭部件(16；41；74)的接触面(33；56；84)的弹簧(32；54；81)，并且一个具有多个卡止位置(35；51)的卡止结构(34；52；85)布置在锁止元件(20；46；78)的或者封闭部件(16；41；74)的环形面上，其中沿轴向在对面设有一个卡止元件(37；55；86)，其在各锁止元件(20；46；78)转动时至少在封闭部件(16；41；74)摇动或轴向移动时啮合到卡止结构(34；52；85)的卡止位置(35；51)中。
2.根据权利要求1的防护装置，其特征在于，锁止元件(20；46；78)构造成可转动地支承的销子，其分别具有用于啮合在被防护的装置(10；40；70)的环形槽(14；49；72)中的盘形的同心的啮合元件(21；47；80)，其中啮合元件(21；47；80)在设定的转动位置(脱开位置)上具有一个位于边缘侧的凹口(22；52)，籍此防止在该转动位置上啮合到环形槽(14；49；72)中。
3.根据权利要求1或者2的防护装置，其特征在于，通过各锁止元件(20)上作用的弹簧(32)使啮合元件(21)弹性加载地压向封闭部件(16)的构造成环形面的接触面(33)，其中面向该接触面(33)的啮合元件(21)的环形面具有卡止结构(34)而被防护的装置(10)的环形槽(14)的与该环形面相对的棱边用作卡止元件(37)，其至少在摇动或者轴向移动封闭部件(16)时啮合到在卡止结构(34)的其中一个相应成形的卡止位置(35)上。
4.根据权利要求1或者2的防护装置，其特征在于，通过各锁止元件(78)上作用的弹簧使啮合元件(80)弹性加载地压向封闭部件(74)的构造成环形面的接触面(84)，其中该接触面(84)或者面向该接触面的啮合元件(80)的环形面具有卡止结构(85)，同时各另一个面具有与该卡止结构(85)啮合的卡止元件(86)。
5.根据权利要求4的防护装置，其特征在于，卡止结构(86)构造成齿结构。
6.根据权利要求1或者2的防护装置，特别是构造成球形元件的卡止元件(55)通过弹簧(54)加载地被分别压向锁止元件(46)的具有相应构造的卡止结构(52)的环形面上。
7.根据权利要求4至6之一的防护装置，其特征在于，弹簧(54；81)的力和卡止结构(52；85)构成为，在锁止元件(46；78)转动时卡止元件从一个卡止位置到另一个卡止位置地跳移。
8.根据权利要求4至7之一的防护装置，其特征在于，卡止结构在一个用于参考点探测的位置上具有变化的卡止位置。
9.根据上述权利要求之一的防护装置，其特征在于，调节元件(23)具有调整刻度盘(25)。
10.根据上述权利要求之一的防护装置，其特征在于，调节元件(23)或者另一个辅助器械可与封闭部件(16；41；74)抗拉地连接，特别是通过螺纹连接或者卡口连接(27)。
11.根据上述权利要求之一的防护装置，其特征在于，被防护的装置(40)的孔具有作为用于容纳啮合元件(47)的环形槽(49)  的周向槽。
12.根据权利要求1至10之一的防护装置，其特征在于，被防护的装置(10；70)的自由的末端区域具有与封闭部件(16；74)啮合的圆柱形末端件(11；71)，其具有用于容纳啮合元件(21；80)的环形槽(14，72)。
13.根据上述权利要求之一的防护装置，其特征在于，封闭部件(16；41；74)由至少两个可轴向组合起来的，特别是可用螺栓拧接起来的单个元件(17，18；42，43；75，76)组成，其分别具有用于锁止元件(20；46；78)的支承位置。
14.根据上述权利要求之一的防护装置，其特征在于，封闭部件(16；41；74)的带有通向锁止元件(20；46；78)的末端区域的接触部的端面上配有一个可拆卸的护帽(29；61；88)。
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