CN102791949A - 密封装置以及相应组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密封装置，其包括：基座本体（30），适于密封开口（8），可在打开位置与闭合位置之间移动；推力元件（34），具有第一端部（36）和第二端部（38）以及紧密构型和松弛构型，推力元件的第一端部（36）连接至基座本体（30）。该密封装置还包括：链接元件（42），连接至基座本体（30）并且连接至推力元件的第二端部（38）。该密封装置包括支承构件（50）。链接元件（42）允许推力元件从紧密构型改变为松弛构型，反之亦然。

Description

密封装置以及相应组件

本发明涉及一种密封装置，这种密封装置包括：

-基座本体，适于密封开口，可在打开位置与闭合位置之间移动；

-推力元件，具有第一端部和第二端部以及松弛（slack）构型和紧密（tight）构型，

-推力元件的第一端部连接至基座本体。

它特别适用于用于进入地下网络的覆盖室的装置领域，诸如用于远程通信网络的出入舱口、用于参观或检查水网的人孔盖、下水道格栅和活门室。通常情况下，这些覆盖装置包括框架和适于在打开位置与闭合位置之间倾斜的盖。为了易于盖在其打开位置与闭合位置之间的移动，已知装置配有动力汽缸（power cylinder）。汽缸一方面固定至盖，且另一方面固定至框架。在框架与盖之间压缩的汽缸在框架上推进，以有助于盖的打开。

通常，汽缸通过利用难以组装的销或螺栓来紧固至框架和盖。此外，这种装置的制造很困难，并且由于使用通常必须焊接或铸造的大量机械元件而成本很大。

此外，所有这些元件的组装很困难，并且由于汽缸通常被压缩，用于安置盖的汽缸的拆卸可能证明很危险。

本发明的目的是提出一种密封装置，其使盖的制造、放置和移除更容易并且更具有成本效益。

为此，本发明涉及一种上述类型的密封装置，该密封装置还包括：连接元件，连接至基座本体并且连接至推力元件的第二端部；以及支承构件，当基座本体在闭合位置与打开位置之间移动时，该支承构件适于支承（bear）在开口周围的壁上，反之亦然，在所述移动期间，连接元件允许推力元件从紧密构型变为松弛构型，反之亦然，支承构件还适于当基座本体处于打开位置时不接触开口的壁，以及当基座本体处于中间位置时接触所述壁。

根据具体实施方式，所述密封装置包括以下特征中的一个或多个：

-当基座本体在打开位置与闭合位置之间移动时，链接元件适于引导推力元件的第二端部；

-推力元件为汽缸，具体地为气缸（gas cylinder），或者为弹簧，具体地为螺旋弹簧；

-链接元件或者为连杆或者为柔性元件，诸如缆索、绳索或链条；

-链接元件支撑支承构件；

-推力元件的第一端部通过第一铰链绕第一铰链轴线（A-A）连接至基座本体；

-推力元件的第二端部通过第二铰链绕第二铰链轴线（B-B）连接至链接元件；

-链接元件通过第三铰链绕第三铰链轴线（C-C）连接至基座本体；

-密封装置构成单件可操纵自主模块。

本发明还涉及一种组件，包括框架和密封装置，所述框架界定具有周围壁的开口，所述密封装置为如上限定的装置，并且其特征在于，基座本体可在框架中在打开位置与闭合位置之间移动。

根据具体实施方式，所述组件包括以下特征中的一个或多个：

-在基座本体的中间位置与闭合位置之间，周围壁对链接元件施加反作用力，所述反作用力克服推力元件施加的力而定向（orient）；

-框架和密封装置包括至少一个第一铰链，第一铰链适于允许基座本体相对于框架绕第一倾斜轴线（X-X）在其打开位置与闭合位置之间倾斜；

-至少当基座本体处于其打开位置时，第一铰链适于允许密封装置相对于框架移动至锁定位置，在所述锁定位置，阻止基座本体朝着闭合位置倾斜；

-至锁定位置的移动为基座本体绕第二倾斜轴线（Y-Y）的倾斜，并且第二倾斜轴线（Y-Y）相对于第一倾斜轴线（X-X）基本上垂直地延伸；

-框架和密封装置包括第二铰链，该第二铰链适于允许基座本体在其打开位置和闭合位置之间绕第一倾斜轴线（X-X）倾斜，第二铰链具有密封装置的关节以及框架关节，并且通过将密封装置的关节接合在框架的关节（20）的凹部中来获得第二铰链的锁定。

在阅读以下仅作为实例提供并参考附图完成的描述之后，将更好地理解本发明，附图中：

图1为根据本发明的由框架和密封装置构成的组件概略侧视图，基座本体处于完全打开位置；

图2为与图1类似的视图，基座本体处于打开位置；

图3为与图1类似的视图，基座本体处于中间位置，并且链接元件与待密封的开口的壁接触；

图4为图1的组件的视图，基座本体处于闭合位置；

图5为图2的组件的正视图，基座本体处于打开未锁定位置；

图6为与图5类似的视图，基座本体处于打开锁定位置；

图7和图8为根据本发明的组件的一个具体实施方式的侧视图和透视图，基座本体处于与图1相对应的完全打开位置；

图9至图11为图7的组件的横截面侧视图，基座本体处于与图2至图4的位置相对应的打开位置、中间位置和闭合位置；

图12至图14示出在不同组装阶段的密封装置的基座本体以及连接元件的透视图；以及

图15为链接元件的透视图。

图1示出根据本发明的组件，总体由标号2表示。在图1至图6中，概略性地示出组件2，以便解释操作原理。

组件2包括在地下室4的顶端处密封的框架3以及密封装置6。

例如，组件2为通往地下室（诸如远程通信室）的人孔或出入舱口。

框架3界定例如方形或圆形的开口8，并且在目前的情况中，其内边缘与室4的内壁10对齐，从而壁10形成包围待密封的开口8的壁。开口8在开口平面P-P中延伸，在安装时，该开口平面与地面平行。壁10基本上垂直于开口平面P-P而延伸。

框架3和密封装置6包括第一铰链12和第二铰链14（参见图5和图6）。第一铰链12由两个配合的关节16、18构成，并且第二铰链14由两个配合的关节20、22构成。

密封装置6包括适于密封开口8的基座本体30。例如，基座本体30为盖或格栅。基座本体30沿着基座本体平面PC-PC延伸。

铰链12、14适于允许基座本体30或密封装置6相对于框架3绕第一倾斜轴线X-X在图1所示的完全打开位置、图2所示的打开位置、图3所示的中间位置和图4所示的闭合位置之间倾斜。

第一铰链12和第二铰链14还适于当基座本体30或密封装置6处于其打开或完全打开位置时，允许密封装置6相对于框架3绕第二倾斜轴线Y-Y在自由位置（图5）与锁定位置（图6）之间倾斜。第二倾斜轴线Y-Y垂直于第一倾斜轴线X-X而延伸。优选地，第二倾斜轴线Y-Y基本上在开口平面P-P中延伸。

为此，第一铰链12具有密封装置6相对于框架3绕第二倾斜轴线Y-Y的旋转自由度。此外，第二铰链14包括用于将密封装置6锁定在图2的打开位置中的装置。例如，这些锁定装置由形成在第二铰链的框架关节20中并容纳密封装置的关节22的凹部20A形成。在锁定位置中，防止基座本体30朝着中间位置或闭合位置倾斜，而在自由位置中，基座本体30可倾斜至其闭合位置。

在闭合位置，基座本体平面PC-PC大体上平行于平面P-P（见图4），并且在中间位置，基座本体平面PC-PC相对于平面P-P倾斜大约60度至85度。在打开位置（图2），基座本体平面PC-PC相对于平面P-P倾斜90度。在完全打开位置（图1），基座本体平面PC-PC相对于平面P-P倾斜大约100度至105度。

密封装置6还包括紧固突出部32，该紧固突出部紧固至基座本体30并且相对于基座本体平面PC-PC基本上垂直地延伸。

密封装置6设有推力元件34，该推力元件具有第一端部36和第二端部38。例如，推力元件34为汽缸（具体地为气缸）或者为弹簧（具体地为螺旋弹簧）。

推力元件34具有：松弛构型造，其中，其两个端部36、38彼此远离；以及紧密构型，其中，与松弛构型相比，其两个端部36、38相互靠近。由推力元件34施加的力在紧密构型中比松弛构型中更大。在基座本体30的闭合位置中，推力元件34处于其紧密构型中，并且在打开位置中，推力元件34处于其松弛构型。

推力元件34的第一端部36通过第一铰链40绕第一铰链轴线A-A铰接至紧固突出部32。因此，第一端部36借助于所述铰链40和紧固突出部32连接至基座本体30。

密封装置6还包括链接元件42。

推力元件34的第二端部38通过第二铰链44绕第二铰链轴线B-B连接至所述链接元件42。链接元件42通过第三铰链46绕第三铰链轴线C-C连接至基座本体30。铰链40、44、46的三个铰链轴线A-A、B-B和C-C彼此平行并且不共面。换言之，在沿着与铰链轴线A-A、B-B和C-C垂直的平面的横截面中，这三个轴线形成三角形。每个铰链40、44、46具有单个旋转自由度，但没有其它自由度。

链接元件42包括第二铰链44和第三铰链46所定位的端部。

链接元件42在两个极限位置之间铰接至基座本体30。第一极限位置对应于推力元件34的松弛构型或基座本体30的打开位置（见图1和图2）。第二极限位置对应于基座本体处于闭合位置（见图4）时推力元件34的紧密构型。因此，链接元件42为连杆。

当推力元件34从紧密构型变为松弛构型时，链接元件42适于在其两个极限位置之间枢转，反之亦然。

当基座本体30在打开位置与闭合位置之间移动时，链接元件42还适于引导推力元件34的第二端部38。

密封装置6还包括支轴构件50，当基座本体30在闭合位置与中间位置之间移动时，该支承构件适于支承在开口8的内壁10上。在目前的情况下，该支承构件50由链接元件42的弯曲部分形成。

应当指出，在没有框架3的情况下，由基座本体30、推力元件34和链接元件42构成的密封装置6构成一单件可操纵自主模块。在没有框架3以及其它外力的情况下，密封装置6采取图1和图2中所示的构型，对应于基座本体30的打开位置或完全打开位置。

根据本发明的组件2的操作如下。

图1中示出了开始构型。密封装置6处于完全打开和自由位置。推力元件34处于其松弛构型。链接元件42处于第一极限位置中。链接元件42的支承构件50不接触壁10。

为了闭合组件2，密封装置6在闭合方向上（即，在图1中的顺时针方向上）相对于框架3绕倾斜轴线X-X倾斜。

因此，密封装置6到达打开位置，如图2中所示。在该位置，基座本体平面PC-PC相对于平面P-P定位于90度处。支承构件50仍不接触壁10。当继续闭合时，密封装置6采取中间构型，其中，支承构件50开始接触壁10（图3）。

从该构型开始，并且当密封装置6从中间位置朝着闭合位置倾斜时，支承构件50对壁10的施力引起链接元件42绕铰链销C-C旋转，并且压缩推力元件34，因此推力元件朝着其紧密构型变化。由推力元件34施加在链接元件42的力在支承构件50与壁10的接触点处引起反作用力，该反作用力克服密封装置6的重力，所述反作用力经由壁10施加在链接元件42上。仅在基座本体的中间位置和闭合位置之间的重力作用下，推力元件34和链接元件42因此防止或减慢密封装置的闭合。因此，操纵密封装置6所需的手动力相对较小。该手动力取决于所使用的推力元件34，更具体地，取决于推力元件的推进能力。

一旦基座本体30处于其闭合位置（图4），推力元件34被完全压缩，并且链接元件42处于其第二极限位置。

为了打开组件，基座本体30由使用者朝着其打开位置倾斜。在闭合位置与中间位置之间，由推力元件34施加并且由链接元件42传递至壁10的力在壁10处引起反作用力，该反作用力与基座本体的自身重量相反，因此可以显著减小打开密封装置6所需的力。在所述倾斜期间，推力元件34松弛。

一旦到达中间位置，链接元件42和支承构件50不再与壁10接触，并且仅在使用者的力的作用下，密封装置6经过图5的自由打开位置倾斜至其完全打开位置。

由于由基座本体30、推力元件34和链接元件42构成的密封装置6构成单个单元可操纵自主模块的事实，框架3和密封装置6可分开制造和安装。因此，在组件2的安装现场，相对不受限制的劳动足以将密封装置6安装在框架3中。

此外，装置6易于用来配备现有已安装的框架3。密封装置6的放置或移动也是容易并且无风险的，这是因为这些操作在不必对推力元件34施加力的情况下完成，因为推力元件未固定至框架。

假定推力元件34的端部38并不一定铰接至框架3，则密封装置6与允许通过绕倾斜轴线Y-Y倾斜来锁定的铰链12、14的组合尤其有利。

图7至图15示出本发明的一个具体实施方式的各元件。将仅解释与以上概略性实施方式相关的特定细节。相似元件采用相同标号。

图7以及图9至图11对应于图1至图4。图8为组件2在完全打开位置中的透视图。

密封装置6包括以两个分开的部件制造和组装的基座本体30和紧固突出部32。紧固突出部32利用链接件通过形状匹配紧固至基座本体30。该链接件优选地为卡口式链接件。

图15示出了链接元件42。链接元件42包括中央芯部60和两个侧翼62、64。

侧翼62的自由端支撑限定附属件轴线C1-C1的圆柱形附属件（tip）66。附属件66由在侧翼62的任一侧上延伸的两个半部附属件构成。

侧翼62还支撑圆柱形止挡件68，该圆柱形止挡件与基座本体30的下表面配合，以便确保当链接元件42绕轴线C1-C1枢转时附属件66的保持和旋转引导。

侧翼64在其端部支撑铰链开口70，该铰链开口适于铰接至推力元件34的端部38并限定铰链销B-B。

侧翼64与中央芯部60之间的接合区域形成支承构件50。

图12至图14示出了链接元件42在基座本体30中的组装操作。

基座本体30包括适于容纳圆柱形附属件66的壳体80。

在第一步骤（图12）期间，将链接元件42与壳体80对齐，使得附属件轴线C1-C1从铰链轴线C-C有角度地偏移。然后，将附属件66通过垂直于平面PC-PC的运动插入至壳体80中，接着绕垂直于平面PC-PC延伸的旋转轴线R-R旋转（图13），直至附属件轴线C1-C1与倾斜轴线C-C对齐（图14）。

因此，组装特别容易，并且在无需工具也无需其它部件（诸如销）的情况下完成。

然后，将安装突出部32根据相同的原理连接至基座本体，并且将推力元件34通过铰链40连接至突出部32以及通过铰链44连接至链接元件42的开口70。

在未示出的替代方式中，链接元件42设有适于室的调节装置，当室的壁10相对于框架3移开（withdrawn）时，该调节装置则允许在基座本体30处于位于闭合位置与中间位置之间的角度位置时支承构件50开始接触壁10。

也作为替代方式，当框架具有界定开口8并且向下延伸足够距离的竖直内壁时，支承构件50可直接接触框架的所述竖直内壁，而不接触地下室的壁10。

最后，在未示出的另一实施方式中，上述刚性链接元件42可由柔性链接元件替代，例如，诸如缆索、绳索或链条。在这种情况下，当基座本体位于闭合位置与中间位置之间时，或者是柔性链接元件或者是推力元件34的端部38支承在壁10上。于是，不再需要利用铰链将所述柔性链接元件连接至基座本体和推力元件。

Claims (15)

1.一种密封装置，包括：

基座本体（30），适于密封开口（8），可在打开位置与闭合位置之间移动；

推力元件（34），具有第一端部（36）和第二端部（38）以及

松弛构型和紧密构型，

所述推力元件的第一端部（36）连接至所述基座本体（30），其特征在于，所述密封装置还包括：链接元件（42），连接至所述基座本体（30）并且连接至所述推力元件的第二端部（38）；以及支承构件（50），当所述基座本体（30）在所述闭合位置与所述打开位置之间移动时，所述支承构件适于支承在所述开口（8）周围的壁（10）上，反之亦然，在所述移动期间，所述链接元件（42）允许所述推力元件（34）从所述紧密构型变为所述松弛构型，反之亦然，所述支承构件（50）还适于当所述基座本体（30）处于所述打开位置时不接触所述开口（8）的壁（10），以及当所述基座本体（30）处于中间位置时接触所述壁（10）。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，当所述基座本体在所述打开位置与所述闭合位置之间移动时，所述链接元件（42）适于引导所述推力元件（34）的第二端部（38）。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述推力元件（34）为汽缸，具体地为气缸，或者为弹簧，具体地为螺旋弹簧。

4.根据前述权利要求中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述链接元件（42）或者为连杆或者为柔性元件，诸如缆索、绳索或链条。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述链接元件（42）支撑所述支承构件（50）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述推力元件（34）的第一端部（36）通过第一铰链（40）绕第一铰链轴线（A-A）连接至所述基座本体（30）。

7.根据前述权利要求中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述推力元件（34）的第二端部（38）通过第二铰链（44）绕第二铰链轴线（B-B）连接至所述链接元件（42）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述链接元件（42）通过第三铰链（46）绕第三铰链轴线（C-C）连接至所述基座本体（30）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述密封装置构成单件可操纵自主模块。

10.一种组件，包括框架（3）和密封装置，所述框架界定具有周围壁（10）的开口（8），其特征在于，所述密封装置（6）为根据前述权利要求中任一项所述的装置，并且所述基座本体（30）能够在所述框架（3）中在打开位置与闭合位置之间移动。

11.根据权利要求10所述的组件，其特征在于，在所述基座本体的所述中间位置与所述闭合位置之间，所述周围壁（10）对所述链接元件（42）施加反作用力，所述反作用力克服所述推力元件（34）施加的力而定向。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的组件，其特征在于，所述框架（3）和所述密封装置（6）包括至少一个第一铰链（12），所述第一铰链适于允许所述基座本体（30）相对于所述框架在其打开位置与闭合位置之间绕第一倾斜轴线（X-X）倾斜。

13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，至少当所述基座本体处于其打开位置时，所述第一铰链（12）适于允许所述密封装置相对于所述框架移动至锁定位置，在所述锁定位置，阻止所述基座本体朝着所述闭合位置倾斜。

14.根据权利要求13所述的组件，其特征在于，至所述锁定位置的移动为所述基座本体（30）绕第二倾斜轴线（Y-Y）的倾斜，并且所述第二倾斜轴线（Y-Y）相对于所述第一倾斜轴线（X-X）基本上垂直地延伸。

15.根据权利要求14所述的组件，其特征在于，所述框架（3）和所述密封装置（6）包括第二铰链（14），所述第二铰链适于允许所述基座本体在其打开位置与闭合位置之间绕所述第一倾斜轴线（X-X）倾斜，所述第二铰链具有所述密封装置的关节（22）以及所述框架的关节（20），并且通过将所述密封装置的关节（22）接合在所述框架的关节（20）的凹部（20A）中来获得所述第二铰链（14）的锁定。

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