用於實驗室設備等的箱蓋的蓋閉體的製作方法

2023-05-31 21:18:46

專利名稱：用於實驗室設備等的箱蓋的蓋閉體的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於實驗室設備的蓋閉體，尤其用於根據本申請所述 的離心箱。此外，本發明涉及實驗室設備，尤其是包括該類蓋閉體的 離心箱。
背景技術：
實驗室設備，特別是用於化學、醫藥和生物應用的實驗室設備， 典型地具有箱，該箱用於封裝設備。這主要用於使得這些設備對於操 作者和周圍結構固有的潛在危險保持較低。該箱例如可以用作防爆。 對於以中速和高速旋轉的離心機，轉子引起大的潛在危險，萬一轉子 破碎，其動能就會突然釋放。因此，用於實驗室設備等的箱是多年來
努力研究的主題。
相應類型的箱具有箱底部和至少一個箱蓋，該箱蓋典型地一體式
應用。這樣的箱例如可以從DE10017314A1中獲知。
蓋閉體具有實質的意義。 一方面，箱蓋必須通過大力保持閉合，
另一方面，蓋的開閉能夠輕易地並在最短可能時間內執行。此外，蓋 閉體的組件這樣布置，使得它們在萬一發生意外時不受到顯著的損壞。 在發生故障時，在關機後，受影響的實驗室設備仍然能夠打開。另外 的要求是閉體機構不佔據過多的安裝空間，還能夠防磨損、少維護， 從而儘量可靠。
根據現有技術的蓋閉體例如還可以從EP0819471A1 、 DE4025134C1和EP1136745A2的專利說明書中獲知。

發明內容
本發明的目的是根據這些所要求的性質，為實驗室設備等的箱蓋提供低維護的蓋閉體，其易於操作。另一方面，採用這種蓋閉體，在 相對低的安裝空間可以實現高的保持力。而且，為實驗室設備提供相 應的箱是本發明的目的。
該目的通過本申請所披露技術方案的特徵而實現。有利的改進以 本申請技術方案中的其他特徵為特徵。該目的另外通過根據本申請技
術方案所披露的箱而實現。
根據本發明，蓋閉體具有閉體鉤，該閉體鉤安裝於偏心部上，從 而使其可樞轉和/或旋轉，這樣使得在其已經配合在屬於箱蓋的閉體元
件之後(這優選通過繞著樞轉軸線旋轉特定角度而進行)，其(樞轉鉤) 只能通過偏心部的旋轉平移到閉合位置。
採用蓋閉體的閉合在兩個階段進行。在第一階段，閉體鉤配合在 在箱蓋上的至少一個相應的閉體元件(例如箱蓋鉤)中，在第二階段， 閉體鉤在閉合方向上平移，箱蓋用大力推至閉合，直到最後達到最終
閉合位置。這兩個階段在時間上也可以重疊。本發明的關鍵在於閉 體鉤的平移經由偏心部而發生，在該偏心部上同時地安裝有該閉體鉤， 從而該閉體鉤能夠樞轉。
在本發明的意圖中，偏心部理解為凸輪或盤形凸輪，其重力的面 積中心或中心點與旋轉的軸線不一致。中心點相應地在驅動軸的軸線 之外。旋轉運動這樣可以轉變為平移(反之亦然)。偏心度是對中心點 和旋轉軸線的間隔的測量。機械槓桿原理用於產生和傳送力和力矩。
用於根據本發明的蓋閉體的非常緊湊的結構這樣獲得，使得其可
以毫無問題地設置在箱底部，優選是集成在箱壁上。高的閉合力可以 同時產生，其安全地閉合該箱蓋。此外，根據本發明的蓋閉體可以高 度自動地運行，這另外地提高了安全性。
在根據本發明的蓋閉體的有利的改進中，偏心部具有圓形輪廓， 從而導致與閉體鉤的特別良好的樞轉連接。此外，偏心部偏心地和/ 或非對稱地i史置在偏心驅動軸上，該偏心驅動軸可》走轉地驅動偏心部。 由於偏心部中心點和驅動軸連接點之間的偏置，偏心度得以形成，該 偏心度決定性地引起閉體鉤的平移。此外，閉體鉤優選採用曲柄中的銷和/或引導銷引導，從而閉體鉤 的運動路徑得以預定並可以有利地限制在其自由度中。此外，安全性 得以提高，因為如果實驗室設備發生故障，曲柄額外地保持該閉體鉤。 曲柄優選設置在一中心保持和引導盤上。
根據優選的改進，閉體鉤具有引導部(和/或引導路徑或輪廓)， 該引導部可選地與在所述中心保持和引導盤上的引導銷 一起工作，以 將閉體鉤運動到打開位置，也即釋放箱蓋的位置。
在另外一個優選的改進中，閉體鉤受到預張緊彈簧的加載，也即 採用彈簧，進入配合樞轉位置，在該配合樞轉位置中，閉體鉤配合在 箱蓋上的相應的閉體元件中。
根據另外優選的改進，閉體鉤配置有滑動引導部或斜面，在所述 滑動引導部或斜面上，箱蓋相應的閉體元件，例如相應的蓋鉤，可以 在閉合箱蓋的過程中滑動，並優選樞轉閉體鉤，從而優選地導致箱蓋 簡單的閉合。
而且，優選包^"馬達驅動，該馬達驅動採用偏心驅動軸驅動偏心 部，從而一方面，限定的閉合力可以產生，另一方面，閉合和/或打開 可以高度地自動進行。對於這樣的自動化，如果至少一個凸輪凸耳設 置在偏心部上，也是有利的，該偏心部促動至少一個微動開關，以允 許旋轉角度的控制。這樣，也可以檢測閉體鉤的位置。
為了在發生故障後或動力缺失的情形下還能夠手動地放鬆蓋閉 體，根據另外優選的改進，至少所述閉體鉤及其偏心部和驅動部一起 設置在搖杆上，該搖杆圍繞一樞轉點固定在所述保持和引導盤上。可 以提供閂鎖以相對於所述保持和f 1導盤釋放和/或阻擋搖杆。搖杆有利 地釆用該閂鎖保持和/或釋放在被旋轉彈簧加載的地方。此外，如果閂 鎖和閉體鉤經由耦合元件連接，這是有利的。相應地，這被稱為具有 耦合部的緊急解鎖閂鎖。


本發明在下面基於結合附圖的實施例中更加具體地說明。在示意圖中
圖1示意地表示根據本發明的蓋閉體的實施例的側視圖； 圖2示意地表示圖1的實施例的前視圖；和 圖3示意地表示圖1和2的實施例的後視圖。
具體實施例方式
圖1示意地表示根據本發明的蓋閉體的實施例的側視圖。蓋鉤1 表示在圖的頂部，其位於箱蓋(未示出)上。代替蓋鉤1，槽或類似 結構也可以位於箱蓋上。該蓋閉體包括一保持和引導盤(和/或閉體箱 盤)2，多個組件尤其是搖杆18和閉體鉤12位於該保持和引導盤上。 在保持和引導盤2的尾部(在圖的右面)設置有驅動部4，例如電馬 達或液動馬達，其通過變換和偏轉齒輪驅動偏心驅動軸3。
圖2示意地表示圖1的實施例的前視圖。閉體鉤12定位為使得其 在搖杆18上可樞轉，而搖杆18又固定到所述保持和引導盤2上，從 而使其繞著樞轉點20可樞轉和/或傾斜。該閉體鉤12在頂部具有閂鎖 部，該閉體部12在底部例如採用套筒(這裡沒有更具體地示出)安裝 而可繞著偏心部或偏心銷13旋轉。該圓形偏心部13位於驅動軸3上 (並由此被驅動)，偏心部13的中心點與偏心驅動軸3的軸線不相一致， 這是偏心的基礎。由於閉體鉤12設置為可在偏向部13上或繞著偏心 部13旋轉，偏心部的旋轉運動可以轉變為閉體鉤12的前後和/或上下 運動，這由機械原理導致。蓋閉體的其他組件將在下面結合功能進行 說明。
在關閉(例如，繞著相應的樞轉軸線將箱蓋從大致豎向位置傳送 到大致水平位置)箱蓋時，該箱蓋典型地由彈簧加載，位於箱蓋上的 蓋鉤l插入到蓋閉體中，為此，所述保持和引導盤2在相應位置處具 有凹槽22，這在圖2和3中可以很好地看到。蓋鉤l抵抗彈簧的作用 力將閉體鉤12壓到一側，在圖2中為右側。為此，閉體鉤12在其面 向蓋鉤1的端部具有彎曲的滑動引導部和/或斜面。閉體鉤12同時採 用在所述引導和保持盤2 (尤其在圖3中)上的曲柄7中的引導銷5而受到引導，這樣其運動範圍也同時受限，也即曲柄7為閉體鉤在兩個方向上的運動形成端部止件。如果蓋鉤1最終足夠深地插入到蓋閉體中，閉體鉤12由於其彈簧預壓力而迅速回動卡合，閉體鉤12的閂鎖部配合在蓋鉤1的眼孔部和/或配合在其後面。在該迅速回動卡合過程中，微動開關6被閉體鉤12促動，其輸出接通信號，結果使驅動部4(典型地為具有帶凸緣齒輪的DC驅動部)進入齒輪，齒輪驅動偏心驅動軸3和位於其上的偏心部13。作為偏心動作的結果，閉體鉤12在本例中向下運動，也即在關閉方向上運動，蓋鉤l;故帶動，從而箱蓋被可靠和安全地閉合。連接到偏心部13的凸輪凸耳14促動微動開關17，該微動開關輸出斷開信號， 一旦到達箱蓋的閉合位置，該信號就停止驅動部4，所述斷開信號是經由偏心部13相應的旋轉角度而建立的。閉合位置例如在偏心部13的最大偏心度指向下面(相對於圖2的視圖)時到達，然後旋轉的即時點(偏心驅動軸3的旋轉軸線和偏心部13的中心點) 一個位於另外一個的上面。
為打開箱蓋，根據本發明的蓋閉體可以通過操作者經由開關(未示出)打開。在該開關促動之後，偏心部13旋轉，經由偏心驅動軸3由驅動部4驅動，進一步如同在閉合時相同的方向，閉體鉤12首先向上運動。閉體鉤12同時採用在引導盤2上的引導銷19而被引導，並再次壓到對抗彈簧預張緊(在根據圖2的視圖中向右)的一側。該橫向運動發生在閉體鉤12上相應的引導部(和/或引導路徑或輪廓)11上，該引導部應用於上部區域中的閉體鉤部和下部區域中的支撐部之間。最後，閉體鉤12 (更精確地是其閂鎖部)和蓋鉤1被解除配合，要打開的箱蓋得以釋放。偏心部13現在進一步運動，直到閉體鉤12到達所謂的卡合位置。通過凸輪凸耳14在偏心部上上的旋轉角度而再次控制定位，當達到相應位置，所述凸輪凸耳14觸發微動開關16，從而停止驅動部4。現在，閉體鉤12停止在該卡合位置。在所示的實施例中，微動開關16和17都位於搖杆18上。
除了主要地為自動的打開過程之外，蓋閉體也可以手動打開。為此，包<^舌驅動部4、偏心驅動軸3和偏心部13在內的驅動部件與閉體鉤12 —起位於搖杆18上，該搖杆被固定為使其能夠繞著所述保持和引導盤2上的旋轉點20樞轉和/或傾斜。該搖杆18可以經由閂鎖8對抗彈簧21而解鎖。現在彈簧21繞著旋轉點20逆時針地(相對於圖2的示例)轉動搖杆18、驅動部4、偏心部13和閉體鉤12,從而右搖杆部被向上壓迫(在箱蓋方向上)。閉體鉤12的返回運動的引導再次由曲柄7內的引導銷5並且還經由專門的耦合元件IO執行，該耦合元件IO將閉體鉤12連接到閂鎖8，並且主要地經由該耦合元件10，牽引力可以傳送而使得在閂鎖8在進行進入解鎖位置的返回運動時，閉體鉤12也同時運動。最後，這樣，閉體鉤12和蓋鉤1也解除配合，需要打開的箱蓋可以打開。
蓋閉體從該狀態的重置通過偏心部13的旋轉(採用驅動部4)和在曲柄7中的閉體鉤12的支撐(採用引導銷5)以及閂鎖8而進行。搖杆18的搖杆軸頸再次配合在閂鎖8上的相應的凹槽22中。
對於上述實施例的補充，蓋鉤1的位置和閂鎖8的位置和/或設置可以經由傳感器或微動開關檢測或記錄。微動開關6以這樣的方式為蓋鉤1生產和定位，使得其通過蓋鉤1插入到蓋閉體中而觸發或促動。微動開關9提供用於閂鎖8。
從上面的陳述可知，在所述的實施例中，驅動部4總是以相同的旋轉方向驅動偏心部13。然而，蓋閉體通過偏心部13不同旋轉方向促動也是可以想到的。
上述實施例涉及箱蓋，其在閉合時從基本豎向的位置運動到大致水平的位置。當然，將箱蓋不同地設置在箱底部上也是可以的，從而所有上述方向說明(頂、底、側、右等)只用於所述的實施例中，但是通常是相對的。
權利要求
1、用於實驗室設備等的箱尤其用於離心機的箱的蓋閉體，包括閉體鉤(12)，該閉體鉤(12)提供用於配合在箱蓋上的相應的閉體元件(1)，該閉體鉤(12)安裝成能樞轉，並在配合在蓋鉤(1)中之後能平移到閉合位置，其特徵在於該閉體鉤(12)安裝成能在偏心部(13)上樞轉，從而使該閉體鉤(12)只能通過偏心部(13)的旋轉平移到閉合位置。
2、 根據權利要求1所述的蓋閉體，其特徵在於所述閉體鉤(12) 採用曲柄(7)中的銷(5)引導，該曲柄(7)優選設置在一保持和引 導盤(2)上。
3、 根據權利要求1或2所述的蓋閉體，其特徵在於所述閉體鉤(12) 具有引導部(11)，該引導部(11)可選地與引導銷(19) 一起 工作，以將閉體鉤(12)移動到打開位置。
4、 根據上述任一權利要求所述的蓋閉體，其特徵在於所述閉體 鉤(12)採用彈簧(21)預壓到其配合樞轉位置。
5、 根據上述任一權利要求所述的蓋閉體，其特徵在於所述閉體 鉤(12)裝備有滑動引導部或斜面，在關閉箱蓋時，相應的蓋鉤(1) 能夠在所述滑動引導部或斜面上滑動並卡合到預配合位置中。
6、 根據上述任一權利要求所述的蓋閉體，其特徵在於該蓋閉體 包括馬達驅動部(4)，該馬達驅動部採用偏心驅動軸(3)驅動偏心部(13) 。
7、 根據上述任一權利要求所述的蓋閉體，其特徵在於至少一個 凸輪凸耳(14)設置在偏心部(13)上，所述凸輪凸耳(14)促動至 少一個微動開關(16， 17)，以允許進行旋轉角度控制。
8、 根據上述任一權利要求所述的蓋閉體，其特徵在於所述閉體 鉤(12)、驅動部(4)和偏心部(13)設置在搖杆(18)上，該搖杆 繞著一旋轉點(20)固定在所述保持和引導盤(2)上。
9、 根據權利要求8所述的蓋閉體，其特徵在於該蓋閉體包括閂鎖(8)，以釋放或阻擋所述搖杆(18)。
10、 根據權利要求8或9所述的蓋閉體，其特徵在於所述搖杆 (18)和閉體鉤(12)經由耦合元件(20)連接。
11、 一種實驗室設備箱，尤其是離心機箱，具有箱蓋和箱底部， 該設備箱包括至少一個根據在先權利要求所述的蓋閉體，該蓋閉體尤 其位於箱底部。
全文摘要
本發明涉及一種用於實驗室設備等的箱的蓋閉體，尤其用於離心機的箱，其中蓋鉤通過閉體鉤配合併進入到閉合位置，並且閉體鉤的閉合和打開運動主要通過與曲柄引導部和引導路徑連接的偏心部引起。
文檔編號B04B7/06GK101513627SQ200910007870
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月20日 優先權日2008年2月21日
發明者T·巴爾豪塞 申請人:熱電子Led有限公司