专利名称：闭锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及闭锁装置。它尤其涉及专门适合于和空气滤清器外壳结合使用的闭锁装置。
背景技术：
空气滤清器外壳常包括互相固连起来的两部分以在组装和使用中使外壳关闭。为了维修常必需有通向外壳内部的方便的通道。例如，当在一外壳内的一空气过滤元件需要维修时，通常必须松开闭锁装置，以打开该外壳。
空气滤清器外壳有时安装在通道空间有限的车辆的某些部位上。希望即使在通道有些受限制时也必须能方便地操作闭锁装置。
在有些情况下，可使用塑料外壳。例如，这种外壳可用一种商品级塑料制成，如由美国特拉华州威尔明顿市的杜邦公司供应的Himont聚丙烯(填充了20％的玻璃)，如HIMONT SB-224-2。这种塑料，尤其如较薄时，当与一牢固夹紧的锁扣反复啮合后会变软并稍微变得疲劳并/或受损。
发明概要按照本发明，提供多种安装在具有第一外壳部分和第二外壳部分的外壳上的扣锁装置。总的说来，诸扣锁装置被构制和设置得可安装在该第一外壳部分上的一锁扣座上，并可选择地啮合于在该第二外壳部分上的一收置槽内，以将第一外壳部分和第二外壳部分固连在一起。
在本发明的第一实施例中，该扣锁装置包括一手柄段和一可绕安装在该手柄段上的一支点回转的锁扣段。在该实施例中，扣锁装置最好由单根弯曲的金属丝构成，该金属丝包括一具有啮合凸端部的钩子部分。该啮合凸端部的外形可在第一和第二侧向支撑臂之间限定一悬伸尖端部，该啮合凸端部的尺寸和外形是这样的当该扣锁装置的状态处于第一外壳部分扣锁于第二外壳部分时该悬伸尖端部伸入该收置槽；并且，当该扣锁装置的状态处于第一外壳部分扣锁于第二外壳部分时，该啮合凸端部的第一侧向支撑臂靠在第二外壳部分的一部分上，这部分位于收置槽的一侧，与第二侧向支撑臂靠在第二外壳部分的另一部分相对。在诸最佳装置中，第一和第二侧向支撑臂是在同一平面内的弯曲金属丝的延伸部，每一延伸部在弯头之间的长度为至少约0.03英寸(通常约0.06英寸)(即，约0.07-0.16厘米)。最好是该啮合凸端部包括一长至少为0.5英寸(即，约1.2-1.3厘米)的金属丝延伸部，该延伸部在与该啮合凸端部啮合点在隔开至少0.4英寸，通常约0.57英寸(即，约1-1.5厘米)的诸侧向钩子延伸部之间延伸。
在诸最佳装置中，诸悬伸尖端部从处在同一平面内的第一和第二侧向支撑臂伸出至少0.05英寸(通常约0.08英寸)(即，约0.1-0.3厘米)的距离。最好是，该悬伸尖端部包括大致呈“V”字形的弯曲金属丝。
在某些最佳实施例中，扣锁装置包括第一和第二侧向隔开的钩子延伸部，每个钩子延伸部可转动地固连于手柄段。在某些实施例中，每个第一和第二钩子延伸部最好包括一延伸臂和一弯曲的钩子端。该弯曲的钩子端最好以约0.15英寸-0.2英寸(通常约0.170英寸)(即，约0.3-0.6厘米)的半径弯曲。每个钩子延伸部的延伸臂最好包括一金属丝的拱形延伸部，该金属丝的拱形延伸部的长度为至少1英寸(即，约2-3厘米)，该拱形延伸部弯曲成使对于任一给定的延伸臂在其两端部间的直线距离比沿着该拱形延伸部的弧的实际长度短约1％-5％。
按照本发明的某些最佳扣锁装置包括弯曲的金属丝，其中的每一个第一和第二钩子延伸部包括一拱形延伸臂和一弯曲的钩子端，使拱形延伸臂的弯曲半径不小于约1.0英寸(即，约2-3厘米)，最好约1.3-1.7英寸(通常约1.50英寸)(即，约3.2-4.4厘米)。当然，并不需要一个严格的圆弧形拱形延伸部。
另外，或者另一种情况，按照本发明的最佳扣锁装置的结构使每一个第一和第二钩子延伸部包括一拱形延伸臂和一弯曲的钩子端，该钩子端的结构使当从侧视方向看去该扣锁装置处于水平的锁定情况时，扣锁操作是水平的，每一个钩子延伸部的每一拱形延伸臂的一顶点或最高点直接位于所述啮合凸端部的所述悬伸尖端部之上。在这一点上，名词“直接位于......之上”意味着该顶点无论位于与啮合凸端部的悬伸尖端部相交的一垂直线的哪一侧，它相对于该直线的夹角在约15°之内，最好约10°内。
此外，按照本发明，提供一空气滤清器外壳装置。该空气滤清器外壳装置最好包括一第一外壳部分，其上具有一锁扣座，和一第二外壳部分，其上具有一收置槽。该空气滤清器外壳还最好包括一上述的扣锁装置，该扣锁装置安装在锁扣座上并使其方位能使在使用时可选择地将第一外壳部分固连于第二外壳部分。在某些实施例中，最佳扣锁装置是如上所述的装置。
本文还将陈述组装和使用的方法。
附图简要说明
图1是已有技术的空气滤清器装置的立体图，该装置具有一位于其上的已有技术的扣锁装置；
图2是图1所示装置的部分分解立体图；图3是一总的沿着图2中的“3-3”线的、经放大的部分剖面图；图4是按照图1的、一已有技术锁扣的部分示意俯视图，表示了它与一已有技术外壳的一部分啮合，其中的外壳部分用示意图画出；图5是在图4中表示的已有技术锁扣的侧视图，其中，以部分和剖面方式显示出被啮合的外壳的一部分；图中所示的该装置的一手柄部分摆到脱开的方位；图6是一沿着与图5的方向大致类似的方向看的、如图4和5所示的装置的侧视图；在图6中，该扣锁装置从如图5所示的方向看去正处在朝关闭或锁定状态移动的中途；图7是一按照图4-6的装置的侧视图，该装置处于关闭和锁定的方位；图8是按照本发明第一实施例的一扣锁装置的俯视图，表示一锁定方位，并定向安装在部分示意表示的另一种已有技术外壳的一部位上；该视图的视向大致与表示一已有技术扣锁装置的图4的视向类似；图9是图8所示的扣锁装置的侧视图；本图的视向大致与图5的类似，并表示了处于一脱开方位的新的扣锁装置；图10是图9所示的锁扣被部分关闭时的侧视图；该图的视向大致与图6的类似；图11是图8-10所示装置的侧视图，其中的锁扣处于完全关闭的方位；本图总体上是类似于图7的另一种方式；图12是按照本发明扣锁装置的第二实施例的俯视图，该装置安装在一局部示出的外壳装置上并处于关闭方位；该图的视向大致与图4和8的类似；图13是图12所示的装置的侧视图，本图表示该扣锁装置处于完全关闭的方位；其视向大致与图7和11的类似；图14表示图8-11所示的扣锁装置从任一外壳装置上卸下后的俯视图；图15是图14所示的扣锁装置的仰视图；图16是图14和15所示的扣锁装置的侧视图；图17是图14-16所示装置的立体图；图18是图17所示装置的端视图，是朝着锁扣端看去的端视图；图19是朝向与图18中的那端相反的一端的端视图；以及图20是一外壳组合件的侧视图，该组合件包括装在上面的按图14-16的扣锁装置，假想线表示某些可以任选的外壳结构件。
详细说明Ⅰ．一种已有技术的扣锁和空气滤清器装置首先看图1-7。在图1和2中表示了一种已有技术的空气滤清器外壳装置。总的说来，该装置1包括一外壳5。该外壳的结构能在其中合适地安置一过滤元件6，如图2所示。总的说来，空气滤清器外壳，如外壳5，包括一些合适的结构供待过滤的空气进入和已过滤的空气向外流到一进气系统。例如，所示的具体的装置是一车辆如卡车、农业设备(拖拉机)或工业专用设备(叉车)的发动机的进气系统的一部分。对于如图1和2所示的具体的外壳5，用标号“7”表示待滤空气的进气口，而标号“8”表示通向发动机进气口的清净空气出气口。
在图1和2中表示的具体的外壳5使用了一个用于选定的预滤水平的“漩风式分离”系统。也就是说，当待过滤的空气进入进气口7后，是以类似漩风方式流经外壳5的。当发生这种情况时，被空气流携带的一些物料将会从空气流掉落到在图1中总的以标号“10”表示的空气滤清器的“底部”。在该底部10上示出一传统的排泄口装置11(可任选的)，用于除去这些物料。
空气滤清器装置1的外壳5包括第一和第二部分14和15。当该空气滤清器装置1被组装时，该两部分14和1 5限定了该外壳5。当将这两部分14和15拉开，就提供了向该外壳5内部的通道。照此，就可操作位于外壳5内的空气过滤器6而进行维修。在图2中，两部分14和15已被拉开，从而露出过滤元件6。如两部分14与15被进一步分开，就能维修该元件6。从附图可清楚看到对于该所示的具体组件，任一部分14或15稍呈盘形或桶形，即，每个部分有一端部和一略呈圆筒形的侧壁。对于所图示的具体装置，没有哪一部分14或15简单地是一端盖，而均有一较深的，即至少为2.5-5.0厘米深度的侧壁。在通常这样的装置里，部分15的侧壁约5至10英寸(即约12至26厘米)长，部分14的侧壁通常为2至6英寸(即约5至16厘米)长。这样的过滤器外壳其结构一般适用于下列车辆和机器如反铲、导轨转向装载机、轮子装载机、拖拉机、喷撒机、发动机、小卡车和客车等。
两部分14和15由锁扣17固连在一起。在诸通常的系统中，设有至少两只锁扣17。在直径约为6英寸(即约15-16厘米)或更大的圆筒形外壳的系统中通常使用了至少三只锁扣。
在部分14上每只锁扣17安装在一锁扣座20上。每只锁扣17包括一手柄部分或手柄段21和一钩子或锁扣段22。在图1、4和7中所表示的诸锁扣17处于“锁定”或“扣锁”位置。在操作时，如下面要详细讨论的，如手柄段21沿着大致如图7中的箭头“A”所示的弧线移动时，锁扣段22将沿着如箭头“B”所示的总的方向移动。这样，就导致钩子段22的凸端23从部分15中的收置槽24中脱开。
关于锁扣17的工作，现在参阅图4-7。在图4中，表示了锁扣17的俯视图。总的说来，手柄21包括分别与支座20上的收置槽29和30啮合的两相对的第一销27和第二销28。其结果是，手柄21能沿着图5、6和7中所示的总的方向以销子27和28为枢轴而摆动。对于典型的系统，支座20的设置应使槽或孔29、30离开锁扣17与部分15相啮合的地点，即离开槽24的入口的距离约为0.62英寸(即约1.5-1.6厘米)。
在图3中，提供了沿着图2中的线“3-3”的部分的剖面图。回过来再看图2和3，显然，在图2中所示外壳部分15包括它的端部31的一个朝外突出的凸缘33。在该凸缘33上设置有诸收置槽24。凸缘33还包括邻接于其外缘34的一圆周段或凸缘区35。对于每个槽24，凸缘区或凸缘段35是一将槽24与外缘34分开并部分限定该槽24的薄条或薄段35a。
现在参阅图7，在使用时，当要将部分14与15互相接合时，每只锁扣17就与诸槽24中被选定的一条槽对准。通过如从图5、图6到图7所示的顺序表示出与槽的啮合。
参阅图5，其中的手柄21正处于脱开方位。锁扣段22转动而使其尖端部23邻接于或进入与部分15的部分36啮合的位置。并且，该尖端部23已经对准于收置槽24。如从图6至7所示的顺序，当手柄21朝着图7中的锁定位置转动时，凸端部23压入收置槽24。最后，当到达图7中的位置后，手柄21就摆过中心而达到锁定。如此，如图4所示，在锁定啮合期间凸端部23被部分插入收置槽24中。
一般说来，图1-7所示的这种锁扣由两段弯曲的金属丝组成。手柄通常由直径约0.086英寸(即，约0.2-0.3厘米)的金属丝制成；钩子部分由直径约0.08英寸(即0.06-0.09英寸)(即，约0.1-0.3厘米)的金属丝制成。通常，该金属丝为琴用钢弦，经弹性调质处理，还加上防锈涂层。该金属丝的结构要使能用手将它卡入支座20到位。如需要的话，也能用手将它卸开和更换。
再参阅图4-7，锁扣座20包括在外壳部分14上的横制塑料延伸部。该支座20包括图4所示的诸收置槽，以分别收置销子27和28。
手柄部分21由单根弯曲金属丝构成，它包括一手柄段21a、中心环21b和销子29和30。中心环21b可用来容纳锁扣部分22的一部分作为回转的支承点。
手柄部分21可有许多种形状，以便方便地抓握和操作。如图4所示，位于中心环21b与销子27和28之间有一延伸段21c。参阅图7，大致上将延伸段21c相对于手柄段21a弯折一正确的角度，而中心环21b位于该转角的急拐侧。这样有助于当扣锁装置17如图7所示的形状时，手柄21摆动“过中心”以确保由锁扣段22提供的弹簧张力而达到锁定啮合。或者说，当该扣锁装置处于图7所示的扣锁位置时，钩子段22在点21d与21e之间处于张紧状态；而且，点21d与21e之间的一直线位于枢轴销28之下方。这样，该系统处于张紧状态，并“越过”中心，故能保持锁定。
在这方面，词汇“正确角度”的意思指的是在延伸部21c与21a之间测得的三维角度。如图7所示，该弯角的投影的尺寸约为150°至160°，通常为153.9°。但是，必须理解的是在图7中，延伸部21c沿着从环21b朝着安装槽30的方向略微离开观察者而延伸。一般说来，对于如图4-7所示的已有技术来说，该正确角度相对于投影角度只有一点点，也许是1°-3°的变化。
锁扣部分22的结构外形呈一大拱形，在图4中的销子22a(啮合于环21b)与端部23之间的范围内延伸。从图7的侧视图可看到这一大拱形，当该装置17“过中心”锁定(如图7所示)时，还提供一些弹簧张力。
参阅图7，一般紧挨着看钩子段凸端部23处，该钩子段22包括一肩部结构37，在扣锁过程中该肩部结构直接紧靠或啮合于薄段35a中。图7中表示出啮合发生在37a处。
上述的装置是一种已有技术的滤清器结构，该种装置由本发明的受让人，即Donaldson Company,Inc.在全世界范围内制造和出售。它已包括到Donaldson产品中，其中一些被出售以用在上面提到的一些车辆和设备上。
在前面一段提到过的Donaldson Company的产品包括用HIMONT SB-224-2，即一种商用等级的塑料制成的外壳。外壳上的每条收置槽24的宽度大致为约15-16毫米，它在8°至14°的径向弧度内延伸。每个部分15通常包括16至24条槽24，这取决于外壳直径大小。另外，该装置在每条槽24与外缘34之间有一宽度约1-2毫米的塑料凸缘或薄段35a，在扣锁过程中，该凸缘35a上延伸有钩子段22。如图7所示，在扣锁过程中钩子段尖端部23通常被收置在槽24中。
在使用时，在按照上述已有技术的装置中产生有一些磨损或疲劳问题。这种磨损或疲劳以多种方式表现出来。
例如，当金属丝凸肩部37直接啮合于薄段或凸缘35a上，即在37a处啮合时，过一段时间就会看到较软的商业等级的塑料发生了变形。尤其是，硬的金属丝凸肩部37将会卡入薄段35a并在其上形成凹槽，削弱了这些部位的塑料。如在组装过程中维修该空气滤清器装置1的人员使用锁扣17将部分14“咬”住部分15时，就加剧了这种现象的发生。也就是说，如在开始扣锁操作之前，维修外壳5的人将部分14用力加压于部分15时，前面讨论过的这种凸肩部分34卡入凸缘或薄段35a的现象还会发生，但有所减弱。但是，我们可以看到在实际的实线中，维修如图1和2所示的这样的外壳的人员会将部分14朝部分15推，但在扣锁住之前不完全进入邻接位置。在发生这种情况时，维修该空气滤清器1的人员将锁扣17用作一杠杆，以将外壳两部分14和15彼此推在一起而相互咬合。这样一个杠杆作用通常将凸肩部37进一步卡入凸缘或薄段35a中。
此外，如图4-7所示的锁扣结构由于杠杆作用会使薄段35a多少朝外离开部分1 5的其余部分。这情况大致由图7中的箭头38表示了。这样能削弱或疲劳在薄段35a区域的塑料，甚至更坏。
上述这种现象的结果在有些情况下能使在薄段或凸缘35a区域的外壳5部分损坏。所以，希望有一种另外的外壳/锁扣结构设计，以减少这种现象。
下面讨论三种新的锁扣设计，以多种方式论述这三个问题。
Ⅱ．第一种锁扣设计按照本文所述某些原理设计的第一种新的锁扣结构在图8-11和14-19中表示为标号“50”。该锁扣50是一两件式金属丝锁扣。特别是，如图16所示，该锁扣50包括手柄段51和钩子或卡子段52。手柄段51可与手柄段21相同，即，它可为一传统的手柄段。
在图14-19中表示了从外壳结构分离出来的锁扣装置50。在图14中表示出一俯视图；图15中表示了一仰视图；图16表示了一侧视图；图17中表示了该装置的立体图；图18为一面向钩子段52注视的端视图；图19为一与图18相反的端视图。在图17中，表示该装置50装在另一种传统的外壳5上。
在图8中表示了安装在一外壳上的扣锁装置50的俯视图。在图9-11中表示了扣锁装置50的侧视图，从一脱开方位到一扣锁方位。
锁扣50的钩子或卡子段52基本上与图4-7所示的段22不同。如下所述，这些差别带来了明显的优点。
有关这些差异，总的请参阅图8,9,10,11,14,15,16,17,18和19。先参阅图17，钩子段52有一包括凸肩部56和57及延伸部58和59的端部55和凸端部60。凸端部60在延伸部58和59之间延伸。延伸部58和59通过凸肩部56和57连接于钩子段52的剩余部分。如此，延伸部58、59和凸肩部56、57一起限定了两个钩子延伸部。很明显，在图17中所示的、在点58a与59a之间延伸的一侧向凸端延伸部60比外壳5上的一相关的收置槽24宽些。这点可从图8看出。
说得更准确些，参阅图15，凸端部60包括一中央突出的尖端部64和侧臂或延伸部65和66。在使用时，该类端部64的尺寸和外形设计得使可伸入一收置槽24内。侧臂或延伸部65和66的尺寸和外形设计得使如图3和8中所示的、可支承在总的以“70”和“71”表明的、槽24的相对侧的那部分外壳部分14上。此外，图8中的延伸部58和59的尺寸和外形设计得使当锁扣50被啮合后(如图11所示)，有助于阻止凸肩部56和57强力地压入段35中。
由于这样的形状，当锁扣50被啮合时，尖端部64被推入收置槽24中，以便被牢固啮合在部分14与15之间。延伸部65和66支承在部分70和71上，使凸肩部56和57不直接压到段35a中。如此，钩子段52将不会如图4-7所示的已有技术装置的段22那样，直接压入段35a中。照这样，就能减小或避免某种损坏，即凸肩部37直接压在薄段35a(见图4)上产生的损害。
总的说来，图15中的延伸部65和66是在同一平面内。也就是说，尖端部64的两较直段沿相反方向延伸但总的在同一平面内。最好是，它俩他是“相对地”在同一直线上，即，它俩不是共线，就是彼此交成一约9°-11°的尖角，它俩的假想的中心线将会相交。它们并不笔直地延伸一很大距离，通常只是约0.03至0.09英寸(即，约0.06-0.3厘米)。
总的说来，这里描述了最佳的距离和角度。已经知道金属丝弯曲常常不可能很精确，常常会发生一些变化。但是，对所提供的长度、角度等的具体描述是可取的和有利的。
锁扣50的形状设计得可在使用时减小产生对段35a的向外的杠杆作用或撕拉作用的力。与此有关的诸特点涉及延伸部58和59的长度、它们伸出时所朝的方向、凸肩部56和57的形状和位置以及延伸部75和76的拱形部，如图17。另外，延伸部58和59、凸肩部56和57以及延伸部75和76总的限定了在钩子件52中的两侧向间隔开的钩子延伸部。
现在来对比一下图7和11。在图7中以侧视图方式表示了已有技术的锁扣17，图中显示，当该锁扣安装在一锁扣座20上，并被固定在一关闭或扣锁位置时，此时的扣锁力将部分14固连于部分15，并使两者的方位或多或少为水平的。在图11中表示出了一类似的锁扣结构设计50。
先来看图7的已有技术装置中的延伸部41。延伸部41是呈拱形的。当被闭锁时，即从图7的侧视图看，该拱形部的一“顶点”42相对于锁扣17的凸端部23位于下列诸特征部的“手柄侧”凸端部23和该凸端部23扣入槽24的那一点37a。在这里使用的名词“顶点”指的是当从图7的侧视图看去时的拱形部41的弯弧的最高点。
此外，参阅图4和7，段41的拱形部的弧的大小设计得使段43沿一大致向上倾斜的方向延伸，并越过锁扣座20朝向凸肩部37的顶点44延伸。
现在来看图11，这是一个表示处于扣锁或锁定方位的新锁扣设计的侧视图。延伸部76的顶点或最高点85处在略为向前的方位。例如，尽管图7中所示的顶点42几乎直接在手柄21的枢轴27和28之上方，而图11中所示的顶点85基本上比这个位置靠前，即，更靠近外壳部分14。事实上，顶点85或直接位于槽24的上方，或比其更靠前些。它也可或直接位于段35a和啮合点37之上方，或比其更靠前些。
本文中当谈到顶点85位于某些零件的直接上前方部位时，类似于图11从侧视图中观察某零件时有一基准作为参考，同时图中所示的夹紧部分一段处于水平状态。例如，在图11中所示的一条虚线垂直通过了槽24、段35a和尖端部64。顶部85或与虚线86相交，或其位置点处于此虚线86的任一侧并与此虚线交成夹角在5°以内。当遇到这样的情况时，此顶点85可表征为“基本上直接”或“直接”在假想的垂线所通过的该特征部的上方。当然，这里的“直接在上方”指的是图11的平面投影，因此，需要说明的事实是顶点85实际上在三维方向比起槽24更靠近观察者。
另外，仍然参阅图11和8，延伸部76有足够长度，使得细长延伸部58和59沿着一总的与第二部分14相反的方向离开槽24而延伸出至少1.1-1.4英寸(即约2.7-3.6厘米)，最好为1.298英寸(即，约3.2-3.3厘米)，直到急拐弯或弯弧77处为止。延伸部75的形状是类似的(和延伸部76镜面对称)。
有关延伸部75和76的形状和长度等特征的描述有助于确保当手柄段51位于如图11所示的超过中心和锁定方位时钩子段52趋于沿着比较直接朝向部分14和锁扣座20的方向拉动而靠住侧边70和71，而且比起图4-7中的已有技术的装置，具有较少的将段35a向外撕裂的分力。事实上，对延伸部75和76采用一合适的长度和曲率，能大大减小施加于段35a上的朝外的撕拉力。
Ⅲ．第二种锁扣设计现在看图12和13，其中的第二种锁扣设计包含了一些按照本发明选取的特点。总的说来，图12和13所示的锁扣设计采用了一种多少类似于在图8-11中所示的该装置的结构的凸端部外形，将段70和71加压在槽24的侧面，而不是加压在段35a上。但是，图12和13所示的装置未采用图8-11所示的延伸的弧形段75和76，来防止作用于段35的向外的力。图12和13所示的第二种锁扣设计总地解除了锁扣凸肩直接卡入段35a中的许多问题，但是并未象图8-11所示的装置那样，在超过中心锁定过程中大大地将向外拉的作用在段35a上的力大大减小。
让我们详细看看图12和13，其中描绘了锁扣设计100。该锁扣100包括一手柄段101和一钩子或锁扣段102。手柄段101可与上面的的手柄段51和52相同。
仍然看图12和13，钩子或锁扣段102包括侧向延伸部106和107、凸肩部110和111以及钩子伸出部或端部113，该端部具有延伸部114和115以及在它俩之间的悬伸尖端部116。延伸部114和115的尺寸和外形设计得使当如图12和13所示的锁扣100啮合时延伸部114、115支承在侧边70和71上。照这样，延伸部114和115的操作总的类似于上述如图15所示的延伸部65和66。也就是说，在操作时，锁扣100的结构和外形使得在使用时凸肩部110和111并不直接支承在段35a上。而恰恰是与图8-11的设计类似，由于锁扣设计100的啮合引起的负荷将施加在侧边70和71上。
另一方面，如图12和13所示的该装置的侧向延伸部106和107总的类似于图4-7所示的已有技术的装置的侧向延伸部。参阅图13的侧视图，延伸部107是拱形的，它有一顶点123，该顶点总的处在锁扣座20的上方而几乎直接位于枢轴点124之上方。总的说来，它是从收置槽24和段35a明显地朝向手柄段101。此外，延伸部106和107的外形使得当锁扣100被啮合时，凸肩部110和111较邻近于槽24，并且使部分112从凸肩110和111大致向上朝顶点123延伸。这意味着当该装置100已啮合(即，超过中心锁定)时，就产生了大致沿着由图13中的箭头“140”所示的方向的一些力，这些力多少作用于段35a将它朝外拉。如此，如上说明的，图12和13的装置100会减少对图4-7所示的已有技术装置讨论过的那种凸肩部与段35a相啮合的问题，但它并未大大减小对已有技术装置所描述的朝外的拉力(这是由于延伸部75和76的形状而得以减小或变得最小，如结合图8-11和14-19的锁扣设计50所描述的)。
具体实施例从上述描述，将能理解按照本发明的多种扣锁装置的总的操作原理。在这一部分里要详细揭示一些最佳实施例的技术参数、程序和材料等。
外壳总的来说，在许多最佳实施例中，外壳可由一种聚丙烯塑料，通常为HIMONTSB-224-2制成。
在按照这里的揭示内容的空气滤清器装置中使用的塑料外壳可做成多种尺寸和形状。一段，可以包括内径为约4至8英寸(即，约10-21厘米)和外部长度约7至16英寸(即，约17-41厘米)的外壳。这样的外壳能用于多种车辆和设备，例如反向铲、滑道转向装载机、车辆装载机、拖拉机、喷洒机、发电机、小卡车和客车等。
通常，外壳侧壁的厚度用注模技术可模制成约0.07至0.12英寸(即约0.1-0.3厘米)。与图3中的凸缘33对应的凸缘一般制成宽6-8毫米、厚4-6毫米，并在其中制有彼此均匀分布的并具有扩展弧约为8°-14°的诸条槽。通常对于这样的装置，这些槽24的宽度约为2至5毫米，长度约为14至18毫米。这样将在段33留下一厚度约1至2毫米的、如图3中所示的外缘35a。
外壳可模制为带有多种入口和出口配置方案，并且可随意地带有或不带有排泄口。如需要的话，该装置可设计成具有漩风作用以供预过滤之用。该装置可设计有多种密封结构用于不同的过滤元件。如Donaldson的FPG空气滤清器的产品通常设计成可用诸如欧洲专利0329659中描述的那些径向密封装置，该欧洲专利揭示的全部内容已被包含在本文中以供参考。多种元件结构设计能用于包括具有相似的结构的外壳上。此外，还有多种特定的结构可用于径向密封部分，包括最佳的有台阶的而不是平滑的设计。
当然，该外壳通常可模制成两部分，锁扣座就可与其中一个部分整体性模制在一起。锁扣座通常还具有在其中延伸的或穿通的枢轴孔，直径约2-4毫米。这些枢轴孔在外壳5组装时通常离收置槽24的入口约1.5-2.5厘米。
金属丝扣锁装置金属丝扣锁装置可使用多种特定的形状。这里即使考虑到对最佳操作规定了诸功能，仍有多种弯曲金属丝的结构可以办到。图14-19所示的特定的装置是可取的，至少一部分可取，因为当在一外壳上使用该装置时，它提供了一种有吸引力的并引入注目的外貌。当然，图14-19的装置在某些部分的确具有最佳的尺寸和弯曲度足以作出最佳的动作。但是，明显的是本文所述的具体原理能用在具有多种外貌的扣锁装置上。
当涉及图8-11(和图14-19)的金属丝扣锁装置或图12和13的第二实施例时，金属丝材料可用于两锁定的部分。一般，可使用琴钢丝、弹簧回火、镀锌、直径约为0.06-0.09英寸(通常为0.08英寸)(即，约0.1-0.3厘米)的黄色彩的金属丝。这种金属丝由伊利诺斯州芝加哥W.Roosevelt路5100号的Dudek and Bock公司供应。
手柄段(51,101)通常由一长约4.5-5.5英寸(即，约11-14厘米)，最好为约5.262英寸(即，约13.3-13.4厘米)的单根金属丝形成。见图14-18，各销301、302伸长约0.1-0.3英寸(即，约0.2-0.8厘米)，最好为约0.245英寸(即，约0.6-0.7厘米)的距离到达90°弯头处303、304。各环305、306从毗连的弯头(303,304)的中心开始一长度约为0.36-0.42英寸(即，约0.9-1.1厘米)，最好为约0.384英寸(即，约0.9-1厘米)，然后以约0.07-0.12英寸(即，约0.1-0.2厘米)，最好为约0.097英寸(即，约0.2-0.3厘米)的半径扭转，在每个环里留下一小孔，其直径约为0.06-0.16英寸(即，约0.1-0.5厘米)，最好约0.114英寸(即，约0.2-0.3厘米)。从各环(305,306)的端部到每下一个毗连的弯头处(307,308)，一般将为一长约0.4-0.7英寸(即，约1-1.8厘米)，最好约0.582英寸(即，约1.4-1.5厘米)的延伸部。弯头(307,308)的弯角约为131-135°，最好约133.9°。从弯头307到图14的中央弯头处309约为0.2-0.5英寸(即，约0.5-1.3厘米)，最好约0.366英寸(即，约0.9-1厘米)。从弯头307到中央弯头处308的距离最好相同。
见图16，在段312与段313之间的投影角310一般为约152°-156°，最可取的是约153.9°。真实角与这一投影角之间多少有几度的差别。该“真实”角是在段312与段313之间按三维测量的角。见图14，在段316与段317之间的投影角315一般约为130°-136°，通常为约133.9°。真实角将略有变化(在几度内)。最后，在图14中的手柄51的尖端部309上的角308一般延伸为约50°-60°，通常为55°的角。
如上面描述所指出的，图8-11(14-19)的装置的锁扣段与图12和13的第二装置的锁扣段不同。首先注意图8-11(和14-19)的锁扣段52。
先参阅图15，在凸端部60中的点330与点331间的一距离，即凸端部60延伸在延伸部58与59间的距离，一般约约0.5-0.7英寸(即，约1.2-1.8厘米)，最好为为0.63英寸(即，约1.6-1.7厘米)。沿着这一距离，各臂65、66延伸一约0.04-0.08英寸(即，约0.1-0.3厘米)，通常约0.060英寸(即，约0.1-0.2厘米)的距离，并分别在弯曲部332、333处以一约0.03-0.07英寸(即，约0.05-0.2厘米)，通常约0.050英寸(即，约0.1厘米)的半径向下弯曲到尖端部64。在弯角部332、333与尖端部64间的延伸部的长度通常约0.130-0.190英寸(即，约0.3-0.5厘米)，最好约0.160英寸(即，约0.4-0.5厘米)。总的说来，由于诸弯角部的存在，凸端部60在点330与331间的总长度约0.5-1英寸(即，约1.2-2.6厘米)，通常约0.706英寸(即，约1.7-1.8厘米)，点330与331间的直线距离比凸端部60的伸展后的实际长度短约5-20％，通常短约10.8％。
尖端部64从各臂65、66伸出一至少为0.07-0.09英寸(即，约0.1-0.3厘米)，通常约0.085英寸(即，约0.2-0.3厘米)的距离。
最好在使用时，在65、66处的诸突肩部或延伸部伸出槽24的侧边一段约0.130-0.150英寸(即，约0.3-0.4厘米)的距离，以便以所述的最佳方式啮合。总的说来，图12和13所示的实施例的凸端部113可采用类似的尺寸。
仍然参阅图8-11(和14-19)所示的第一实施例，现在注意钩子或锁扣段52的剩余部分。参阅图14，组件52一般是从一长约4.5-5.5英寸(即，约11.4-14厘米)，通常为约5.014英寸(即，约12-13厘米)的单根金属丝弯成。延伸部350、351延伸了一约0.1-0.4英寸(即，约0.2-1厘米)，通常为约0.220英寸(即，约0.5-0.6厘米)的直线距离，然后在弯角部352、353处弯转一约60°-80°，通常为约70.6°的角度。销子350、351伸过在段51中的环305,306，达到稳固的枢轴转动啮合。
在延伸部350、351的每个拱形侧，弯曲部352、353与弯曲部355、356的起始部之间的距离是约1-1.5英寸(即，约2.5-3.9厘米)，通常约1.169英寸(即，约2.8-3.1厘米)。沿着图16的虚线360在弯曲部353与356之间的直线距离为约1-1.4英寸(即，约2.5-3.6厘米)，通常约1.14英寸(即，约2.8-3厘米)。如此，段370的弧的半径通常为约1.3-1.6英寸(即，约3.3-4.1厘米)，最好约1.5英寸(即，约3.8厘米)。沿着直线360的直线距离比弧长短约1％-5％，通常约3％。
从图14和15注意到最佳的延伸部350、351彼此间基本上不弯成弓形。恰恰相反，当从俯视方向看时，在弯曲部352、353与355、356间它们是相对笔直的延伸部。
参阅图15和16，对于每个延伸部(75,76)，最好在如图11所示的锁定方位时，弯曲部381的中心380离枢轴353/352的直线距离至少约为1.1-1.5英寸(即，约2.7-3.9厘米)，通常约1.295英寸(即，约3.2-3.3厘米)。另外，最好使段75、76的拱形延伸部的顶点85位于图11中的槽24之上方或槽24的前方(在50内)。
参阅图16，弯曲部380的半径最好为约0.1-0.2英寸(即，约0.2-0.6厘米)，通常约0.170英寸(即，约0.4-0.5厘米)。还有，图15中的侧向延伸部58和59最好在遇到弯曲部330、331之前伸长一约0.1-0.3英寸(即，约0.2-0.8厘米)，通常约0.280英寸(即，约0.7厘米)的距离。
总的说来，图8-11和14-19所示的结构方案总的包括某些可取的特征。如选择了一根直径和长度如上所述的金属丝，并将它弯成如上述这些图所示的形状，就能容易地构制成有用的扣锁装置。
参阅图16，点387与388之间沿着直线389的距离最好为0.7-0.9英寸(即，约1.7-2.3厘米)，通常为0.845英寸(即，约2.1-2.2厘米)。
现在将注意力转向图12和13的该装置。段101总的能被视作上述的段51。
另外，对于图8-11(和14-19)的该实施例，前面已描述了凸端部113的最佳“尺寸”和形状，尤其是对臂114、115和尖端部116的描述。与用于图8-11(和14-19)的装置的形状类似的形状能用于图12和13的实施例。
关于锁扣段102的剩余部分，现在注意如图12和13所示的具体结构。销子400、401的长度和弯曲部402、403的尺寸总的能和上述图8-11(和14-19)的装置相似。总的说来，一根其总长大致与已有技术的装置(图4-7)相等的金属丝可用于一典型的锁扣段102。每个延伸部弯成一基本的弧形段，该弧的半径约为0.5-0.7英寸(即，约1.2-1.8厘米)，通常为0.6英寸(即，约1.5-1.6厘米)(尽管有时多少变成扁圆的)。另外，参阅图12，有时最好在段430与431之间稍微有些弓形。
顶点123总的将在位于槽24的入口与环432之间的装置的一部分的上方，典型的是位于槽24的入口与环432之间的中心处的上方，最典型的是或者直接在枢轴124的上方，或者与一垂直通过图13中的水平面并通过枢轴124(将枢转点作为起始点)的直线夹一约10°以内的角度。通常，当从图13的方位观察时，顶点123将在枢转点124之上面或高于该枢转点124至少约0.1英寸(即，约0.2厘米)的距离，通常为0.2-0.4英寸(即，约0.5-1厘米)。
还看图13，弯曲部440的半径约为0.02-0.1英寸(即，约0.05-0.3厘米)，通常约0.05英寸(即，约0.1-0.2厘米)。
权利要求
1．一种安装在第一外壳部分上以将该第一外壳部分固连于一具有收置槽的第二外壳部分的扣锁装置，所述扣锁装置包括(a)一手柄段；和(b)一锁扣段，它包括单根弯曲的金属丝，该金属丝包括一具有一啮合凸端部的钩子部分；(ⅰ)所述锁扣段枢转地安装在所述手柄段上；(ⅱ)所述啮合凸端部限定一位于第一和第二侧向支撑臂之间的悬伸尖端部；所述啮合凸端部的尺寸和形状设计得使在使用时(A)当所述扣锁装置趋向将第一外壳部分扣锁于第二外壳部分时，该悬伸尖端部被收置在收置槽内；并且，(B)当所述扣锁装置趋向将第一外壳部分扣锁于第二外壳部分时，该啮合凸端部的第一侧向支撑臂压靠在第二外壳部分的位于该收置槽的一侧的一部分上，该侧与第二外壳部分的该收置槽的另一侧的一部分相对，所述第二侧向支撑臂压靠在这一部分上。
2．按照权利要求1的扣锁装置，其特征在于，(a)所述手柄段包括单根弯曲的金属丝。
3．按照权利要求1的扣锁装置，其特征在于，(a)所述锁扣段具有第一和第二侧面钩子延伸部，并带有在这两个延伸部之间延伸的所述啮合凸端部；(ⅰ)所述啮合凸端部包括一至少为0.5英寸长的金属丝延部。
4．按照权利要求3的扣锁装置，其特征在于，(a)所述第一和第二侧向支撑臂处在同一平面上；以及，(b)所述悬伸尖端部从所述同一平面上的第一和第二侧向支撑臂伸出至少为0.07英寸的一段距离。
5．按照权利要求1的扣锁装置，其特征在于，(a)所述第一和第二侧向支撑臂处在同一平面上；以及，(b)所述悬伸尖端部从所述同一平面上的第一和第二侧向支撑臂伸出至少为0.07英寸的一段距离。
6．按照权利要求1的扣锁装置，其特征在于，(a)所述锁扣段包括第一和第二沿侧向隔开的钩子延伸部，每个该延伸部枢转地固连于所述手柄段；(ⅰ)所述啮合凸端部包括在所述第一和第二钩子延伸部之间延伸的金属丝延伸部；
7．按照权利要求6的扣锁装置，其特征在于，(a)所述第一和第二钩子延伸部各分别包括一延伸臂和一弯曲的钩子端；(ⅰ)所述弯曲的钩子端的弯曲半径为0.1-0.2英寸；(ⅱ)每个钩子延伸部的所述延伸臂包括一长度至少为1英寸的拱形金属丝延伸部，该延伸部弯曲得使在该拱形延伸部的两端点间的一直线距离比所述拱形延伸部的长度短约1％-5％。
8．按照权利要求6的扣锁装置，其特征在于，(a)所述第一和第二钩子延伸部各分别包括一拱形延伸臂和一弯曲的钩子端；(ⅰ)所述拱形延伸部的弯曲半径不小于约1.3英寸。
9．按照权利要求6的扣锁装置，其特征在于，(a)所述第一和第二钩子延伸部各分别包括一拱形延伸臂和一弯曲的钩子端；(ⅰ)所述拱形延伸臂的尺寸和结构设计得使当从侧视方向看去，所述扣锁装置处于一水平锁定方位时，每个钩子延伸部的这一拱形延伸臂的顶点直接位于所述啮合凸端部的所述悬伸尖端部之上。
10．按照权利要求9的扣锁装置，其特征在于，(a)每个钩子延伸部的所述拱形延伸臂包括一长度至少为1英寸的拱形延伸部，该延伸部弯曲得使在该拱形延伸部的两端点间的一直线距离比所述拱形延伸部的长度短约1％-5％。
11．一种空气滤清器外壳装置，它包括(a)一第一外壳部分，其上具有一锁扣座；(b)一第二外壳部分，其上具有一锁扣收置槽；以及(c)一安装在所述锁扣座上的扣锁装置，该装置的设置方位使能有选择地将所述第一外壳部分固连于所述第二外壳部分；所述扣锁装置包括一枢转地安装在所述锁扣座上的手柄段和一锁扣段；所述锁扣段包括一单根弯曲的金属丝，该金属丝包括一啮合凸端部的钩子部分；(ⅰ)所述锁扣段枢转地安装在所述手柄段上；(ⅱ)所述啮合凸端部限定一位于第一和第二侧向支撑臂之间的悬伸尖端部；所述啮合凸端部的尺寸和外形设计得使在使用时(A)当所述扣锁装置趋向将第一外壳部分扣锁于第二外壳部分时，该悬伸尖端部被收置在该收置槽内；并且，(B)当所述扣锁装置趋向将第一外壳部分扣锁于第二外壳部分时，啮合凸部的第一侧向支撑臂压靠在该第二外壳部分的位于该收置槽的一侧的一部分上，该侧与第二外壳部分的该收置槽的另一侧的一部分相对，所述第二侧向支撑臂压靠在这一部分上。
全文摘要
本发明提供了一种安装在一第一外壳部分上的扣锁装置用以将该第一外壳部分固连干具有收置槽的第二外壳部分。该装置特别适用于空气滤清器的外壳上。一些描述的设计包括弯曲的金属丝装置,该金属丝装置具有由单根弯曲的金属丝形成的第一手柄段和由第二根弯曲的金属丝形成的锁扣或钩子段。还提供了扣锁装置为结合塑料外壳部分使用所需的最佳的结构。还提供了包括一单独模制的锁扣件的另一种扣锁装置。
文档编号F16B2/10GK1237232SQ97199683
公开日1999年12月1日 申请日期1997年11月5日 优先权日1996年11月15日
发明者保罗·R·库隆沃克斯, 爱德华·J·克赖廷格尔, 托马斯·G·米勒 申请人:唐纳森公司