包括盒子和盖子的组件以及将盖子紧固到盒子上的方法

摘要

一种组件包括盒子和盖子(11)，盒子具有基座(13)和立桩栓钉(14)，盖子具有贯通通路，贯通通路包括宽区段(27)和窄区段(28)，盒子和盖子(11)被布置成，当盖子(11)闭合盒子时，盖子搁置于盒子的基座上，并且立桩栓钉(14)伸入到贯通通路内以在立桩操作期间熔化，使得立桩栓钉(14)的熔化部分在宽区段中延伸并且将盒子和盖子固连在一起，盒子的基座包括在立桩栓钉附近的能量引导件(18)，能量引导件(18)在立桩操作期间熔化，以便将盒子和盖子固连在一起。本发明还提供一种将盒子和盖子固连在一起的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备(电量计、气量计等)，其包括盒子、用于闭合盒子 的盖子，并且包括通过立桩形成的机械连接部，该机械连接部用来将盖子密封 到盒子上。立桩类似于热铆并且包括使栓钉的自由端热变形而将两个零件紧固 在一起，构思栓钉固连到这些零件之一并且穿过另一零件(热可以通过加热或 摩擦来递送)。

背景技术

参考图1，某些设备包括组件，组件包括盒子1、盖子2和用于将盖子2 紧固到盒子2上的装置，用于将盖子2紧固到盒子1上的装置包括通过在盒子 1与盖子2之间立桩而形成的机械连接部。

为了做出这种机械连接部，盒子1常规地设有立桩栓钉3，当盖子2闭合 盒子1时，立桩栓钉3穿过在盖子2中做出的通路4。立桩然后包括使用工具 5来造成突出于盖子2之外的立桩栓钉3的部分熔化并使用立桩栓钉3的熔化 部分来形成立桩头7，立桩头7克服盖子2与盒子1的分离，然而，其并未构 成“完整”的组件。举例而言，利用由焊枪的超声焊极构成的工具5，可以使 用超声焊接技术来执行立桩栓钉3的部分的熔化(或更精确地说是其软化)。

对于电量计或气量计而言，立桩头7或者说立桩头7的缺失被用来提供试 图打开量表盒子1和因此企图欺诈的视觉证据。

为了使欺诈更难，已知将立桩头7定位于盖子2中相对较深的井状结构中 以使得切掉立桩头更难。然而，不诚实的人也能破坏立桩头7以便能通过移除 盖子2而打开盒子1。此人然后能执行欺骗性操作并且然后再次闭合盖子2并 且在井状结构底部重新组成立桩头7从而使得企图的欺骗看不到。

发明内容

本发明的目的在于通过防止以可隐藏的方式企图欺诈而改进包括盒子和 盖子的组件的安全性。

为了实现这个目的，本发明提供一种组件，其包括盒子和用于闭合盒子的 盖子，盒子具有基座和从基座突出的立桩栓钉，盖子沿其厚度包括贯通通路， 贯通通路具有宽区段和窄区段，宽区段通向盖子的外侧表面，窄区段通向盖子 的内侧表面，盒子和盖子被布置成，当盖子闭合盒子时，盖子的内侧表面搁置 于盒子的基座上，并且立桩栓钉穿过贯通通路的窄区段伸入到宽区段内，从而 在立桩操作期间熔化，使得立桩栓钉的熔化部分在宽区段中延伸，并且将盒子 和盖子固连在一起。盒子的基座包括能量引导件，能量引导件在立桩栓钉附近 延伸，以便与盖子的内侧表面接触并且在立桩操作期间熔化，从而将盒子的基 座与盖子的内侧表面固连在一起。立桩栓钉具有扩大部，扩大部所具有的直径 大于贯通通路的窄区段的直径，并且能量引导件绕除了一定的角部分之外的立 桩栓钉延伸。

术语“能量引导件”用来表示如下的形状，其适合于将热量集中在盒子的 基座与盖子之间的界面处的限制区域中，以促进能量引导件和与能量引导件接 触的盖子的底表面的局部熔化，从而将它们焊接在一起。

与现有技术元件相比，本发明的盒子和盖子组件更为价廉。能通过模制而 不是通过机械加工来制造立桩栓钉和能量引导件。本发明允许预先组装盒子和 盖子以便保护盒子的内含物，无需在装配盒子子的操作之后即时执行立桩操 作。这使得能限制机器数量和制造盒子与盖子组件所需的操作数量，导致较为 价廉的制造。

在组装操作期间，由于伸入到宽区段内的立桩栓钉的部分的变形，盒子与 盖子部分地固连在一起，通过这种方法，不再能使变形的部分穿过窄区段，然 而，它们最重要的是由于能量引导件抵靠盖子的内侧表面熔化而固连在一起。 能量引导件的熔化将盒子的基座固连到盖子的内侧表面上，并且因此构成焊接 型的主要机械连接部，这是不诚实的人难以触及的。因此，任何诈骗企图不仅 很难执行，而且也特别难以隐藏，因为无法在不产生盒子和盖子的一部分可见 损坏的情况下实现这种欺诈企图。

本发明还提供一种用于将盖子紧固到根据前述权利要求中任一项所述的 组件的盒子上的方法，该方法包括以下步骤：

穿过窄区段而将立桩栓钉插入贯通通路内，以便将盖子的内侧表面定位于 盒子的基座上，从而将盖子安装于盒子上；以及

执行立桩操作，以便熔化立桩栓钉在贯通通路的宽区段内侧延伸的部分以 及能量引导件。

鉴于下文本发明的特定非限制性实施例的描述，本发明将会被更好地理 解。

附图说明

参考附图，在附图中：

图1示出了在包括盒子和盖子的现有技术组件中的立桩机械连接部；

图2是本发明的组件的盒子的立桩栓钉和盖子的立柱块的截面图；

图3是从上方观察的立桩栓钉和柱基的立体图，立桩栓钉安装于柱基上；

图4是从后方观看的立桩栓钉和柱基的立体图；

图5是在前方观看的立桩栓钉和柱基的立体图；以及

图6是从下方观看的盖子、盖子的立柱块和柱基的立体图。

具体实施方式

参考图2至图5，本发明在此示例中适用于电量计，包括盒子10和用 于闭合盒子10的盖子11，盒子10和盖子11形成本发明的组件。

盒子10包括从盒子10的底部延伸的柱基12。柱基12具有顶表面， 顶表面形成突出基座13，立桩栓钉14从突出基座13延伸，立桩栓钉14 与盒子10的其余部分相同，由热塑性材料制成。

立桩栓钉14具有圆锥形头部15和圆柱形的主要部分16。立桩栓钉14 的圆柱形主要部分16包括扩大部17。

能量引导件18在立桩栓钉14的附近在基座13上延伸。能量引导件 18是三角形截面的肋状物，其从基座13至少部分地绕立桩栓钉14突出。 在此示例中，除了对应于凹陷部分20的角部分19之外，肋状物遵循几乎 完整的圆形轮廓。在盒子10制造期间，凹陷部分20允许从模具抽出立桩 栓钉14，并且更特定而言，允许抽出其扩大部17。

盖子11包括从盖子11的底面23延伸的中空立柱块22。井状结构24 在立柱块22内侧形成并且具有搁置于能量引导件18上的底部。井状结构 24的底部由窄孔口穿过，使得井状结构和其底部限定具有宽区段27和窄区 段28的通路。

宽区段27通向盖子11的外侧表面30，盖子11的外侧表面30具体地 为盖子11的外侧面。窄区段28通向盖子11的内侧表面31，所述内侧表面 31在此示例中处于立柱块22的自由端的高度。

盒子10的立桩钉14和盖子11的立柱块22被布置成，当盖子11闭合 盒子10时，盖子11的内侧表面31搁置于盒子10的柱基12的基座13上。 立桩栓钉14的主要部分16然后穿过窄区段28延伸并且在井状结构24的 底部处伸入到宽区段27内。

当盒子10以限定方式闭合时，执行本发明的方法以将盖子紧固到盒子 上。

本发明的方法最初包括将盖子11安装到盒子10上并且将立桩栓钉14 插入于通路内，穿过窄区段28，以便将盖子11的内侧表面31定位于盒子 10的基座13上。

接下来，该方法包括立桩操作，立桩操作包括使用焊枪的超声焊极(或 者某些其它工具，如果使用不同的焊接技术的话)来熔化在宽区段27内延 伸的立桩栓钉14的主要部分16。在其软化时，立桩栓钉14在宽区段27 中延伸的部分形成直径大于窄区段27直径的立桩头，使得其在井状结构24 底部上沿侧向展开，以便通过克服立桩栓钉14从井状结构24的抽出来将 盖子11固连到盒子10上。

将观察到，因为井状结构24相对较深，不诚实的人难以触及立桩头(尽 管并非不可能的，如上文所提到那样)。

在立桩操作期间，能量引导件18由于其形状而用于将从超声焊极传输 的高频振动生成的能量的大部分集中到立桩栓钉14和柱基12的基座13。 这种能量集中造成能量引导件18和盖子11与能量引导件18相接触的部分 熔化，从而将盒子10的柱基12的基座13焊接到盖子11的底表面31上。 由焊接造成的熔化部分可以在图6中看到。

因此，两个机械连接部将盒子10固连到盖子11，一个经由立桩头， 并且另一个经由熔化部分34。如果不诚实的人不管井状结构24的深度而例 如使用切割机来设法移除立桩头，该焊接防止盖子12被移除并且因此防止 打开电量计的盒子10。

参考图5，下文是对上文所提到的立桩栓钉14的扩大部17的结构和 作用的描述。

扩大部17具有沿着立桩栓钉14的主要部分16定位的斜坡40。斜坡 40在朝向柱基12的基座13的高区41与位于立桩栓钉14的圆锥形头部15 附近的低区42之间延伸。术语“高”和“低”指斜坡40相对于主要部分 16表面的高度：因此，斜坡40进一步远离高区41中的主要部分16的轴线 并且更靠近低区42中主要部分16的轴线。立桩栓钉14的扩大部17在高 区41中的直径D1为大于窄区段28的直径D2(在图2中可以看到D1和D2)。

当盖子11放置于盒子10上的适当位置以便闭合盒子时，立桩栓钉14 插入于窄区段28内，同时经受弹性变形。扩大部17的斜坡40便于将立桩 栓钉14穿过窄区段28插入。

立桩栓钉14的扩大部17和井状结构24的底部由此形成用于在立桩操 作之前将盖子11保持在盒子10上的保持装置。这些保持装置特别适用于 在盒子10和盖子11最终组装之前运输或储存盒子10和盖子11。

自然地，本发明并不限于上文所描述的实施例并且涵盖属于权利要求 所限定的本发明的精神内的任何变型。

特别地，本发明适用于包括盒子和盖子的任何类型的设备：气量计、 任何测量器材等。

本文所描述的每个零件或元件可以具有不同的结构或形状，自然地， 只要其适合于执行本发明。因此，栓钉无需具有圆柱形头部，能量引导件 无需包围栓钉或者可以完全包围栓钉，可能存在多个能量引导件，通路可 如图1所示穿过盖子的平面主要部分而形成于盖子的顶面和底面(盖子的 内侧表面然后与盖子的内侧面重合)之间，等等。