本發(fā)明涉及一種擊打裝置(punch device)。

背景技術(shù)：

在許多應用中必須或者希望具有能夠可靠地破壞比如在窗口或玻璃門中的玻璃鑲塊或玻璃板的裝置。這例如可以用于緊急情況的目的，在該緊急情況中必須破壞玻璃以便于形成緊急出口。

一種常見的應用是在機動車中，比如公共汽車，其中車輛的后窗或其他窗口提供了從車輛到外面的緊急出口。另一種常見的應用是在火災報警裝置中，其中火災報警器容納在由玻璃窗覆蓋的壁裝式盒子中。再一種常見的應用是在船只中，其中可能有必要破壞窗戶以便于獲得從船艙到外面的快速離開。

傳統(tǒng)上，在玻璃板附近設(shè)置有松動固定的錘子或其他重的沖擊工具以使的人員能夠通過在玻璃板上錘擊而將玻璃板破壞。然而，錘子或其他松動固定的工具容易被移除、丟失或遭竊。此外，諸如錘子之類的相對鈍的工具能夠施加到玻璃板上的這種沖擊經(jīng)常不足以破壞某些類型的玻璃，尤其是通常用在機動車中的鋼化玻璃板。這主要是因為這種玻璃板具有不容易穿透的非常堅韌的外皮。

南非專利91/8034的說明書描述了可以裝在玻璃鑲塊或玻璃板(比如車窗)上的裝置，在緊急情況下其可以被致動以將玻璃破壞。

這些裝置除了具有許多活動部件和相當復雜的構(gòu)造之外，它們的缺點還在于它們具有相當大的尺寸，因此從安裝它們的窗戶或者其他玻璃板突出非常大的距離。這意味著它們會對靠近該窗戶或玻璃板的人員造成阻礙。

本發(fā)明致力于提供一種具有相對低矮部分的更簡單的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種擊打裝置，其包括扁平比例的致動構(gòu)件；具有鋒利尖端的穿透工具，所述穿透工具由所述致動構(gòu)件承載并且自所述致動構(gòu)件的表面垂直伸出；在所述穿透工具旁邊附接到所述致動構(gòu)件的表面的可壓縮間隔件；以及安裝設(shè)施，用于將該擊打裝置安裝在玻璃板上，其中穿透工具的尖端指向所述玻璃板，使得在朝向所述玻璃板的軸向上施加與所述致動構(gòu)件的足夠大的力壓縮所述間隔件并驅(qū)動所述穿透工具的尖端接觸所述玻璃板從而將玻璃板破壞。

所述致動構(gòu)件可以包括剛性材料的扁平的盤，其中所述穿透工具自所述盤的主表面伸出并且包括硬質(zhì)材料的本體，該本體在一端處具有基座，而在相對端處具有鋒利的尖端，該本體的基座設(shè)置到所述盤中，所述尖端自所述盤伸出。

在這樣的布置中，所述盤可以由鋁制成，而所述穿透工具可以由碳化鎢制成。在一種替代性的布置中，所述盤和穿透工具可以一體地形成為一個部件，可以形成為陶瓷鑄件或碳化鎢沖壓件。

便利地，所述間隔件是圍繞所述穿透工具的可壓縮泡沫材料(比如閉環(huán)氯丁橡膠)的環(huán)形的盤。該盤可以貼附到致動構(gòu)件的表面。

便利地，上面提到的安裝設(shè)施是用于將所述擊打裝置貼附到玻璃板的貼附設(shè)施。

穿孔裝置的優(yōu)選實施方式還包括安全裝置，在使用中，當將該穿孔裝置提付到玻璃板時，所述安全裝置可操作地定位在所述致動構(gòu)件與所述玻璃板之間，以便阻止所述穿透工具的鋒利尖端接觸玻璃的運動，該安全構(gòu)件是可移除的以允許這種運動。該安全構(gòu)件可以包括位于所述可壓縮的間隔件周圍的可破壞的環(huán)。該環(huán)可以包括長形的柔性的元件，該元件具有用作拉片的第一端和從該元件的在所述拉片上或附近的開口中穿過的第二端，該元件具有弱化區(qū)，如果將足夠大的拉力施加到所述拉片，該元件會在所述弱化區(qū)處破壞。

在另一種配置中，所述擊打裝置包括覆蓋構(gòu)件，所述覆蓋構(gòu)件圍繞所述致動構(gòu)件的周邊延伸，以阻止出于將擊打裝置從其貼附的玻璃板上撬下的目的而接近該邊緣。在這種情況下，該安全裝置可以包括穿入所述覆蓋構(gòu)件與所述可壓縮的間隔件之間的間隙中的柔性材料的條帶。

便利地，所述擊打裝置在軸向方向上測量的總厚度小于10mm，優(yōu)選地是9mm或者甚至更小。

本發(fā)明的另一方面提供了一種多層玻璃裝置物(例如雙層或三層玻璃)，其包括第一玻璃板；與所述第一玻璃板間隔開的第二玻璃板；安裝在所述第一玻璃板上的如上面發(fā)明內(nèi)容中的第一擊打裝置；和在這些玻璃板之間的空間中安裝在所述第二玻璃板上的如上面發(fā)明內(nèi)容中的第二擊打裝置，其中這些擊打裝置的穿透工具彼此軸向?qū)省?/p>

附圖說明

現(xiàn)在僅通過示例的方式參照附圖詳細描述本發(fā)明，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的擊打裝置的第一實施方式的分解透視圖；

圖2示出了所述擊打裝置在安裝在玻璃板上之前的透視圖；

圖3示出了所述擊打裝置在安裝之后且在致動之前的橫截面視圖；

圖4示出了所述擊打裝置在致動時的橫截面視圖；

圖5示出了安全裝置在形成環(huán)之前和之后的透視圖；

圖6示出了致動器盤和穿透工具的橫截面視圖；

圖7示出了安裝在機動車后窗戶上的所述擊打裝置；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的擊打裝置的第二實施方式的仰視分解透視圖；

圖9示出了擊打裝置的第二實施方式的俯視分解透視圖；

圖10示出了與信息面板結(jié)合的第二實施方式；

圖11示出了組裝后的第二實施方式的橫截面視圖；

圖12示出了第二實施方式在圖11的箭頭12方向的視圖；以及

圖13示出了在雙層玻璃裝置物中的根據(jù)第二實施方式的擊打裝置。

具體實施方式

圖1-7中示出的擊打裝置10包括扁平比例的圓盤12形式的致動構(gòu)件或敲擊板，即其厚度14(見圖6)顯著小于其橫向尺寸，所述橫向尺寸在該例子中是盤的直徑。

參見圖6，擊打裝置10還包括由硬質(zhì)材料制成的穿透工具18，所述硬質(zhì)材料在該例子中是碳化鎢。該工具具有基座20和鋒利的基本圓錐形的尖端22，所述基座20設(shè)置在并錨定到盤12的中央位置，所述尖端22自盤的主表面24伸出。實際上，基座可以通過沖壓操作設(shè)置到盤中。

擊打裝置10還包括由泡沫材料的環(huán)形的盤26提供的可壓縮的間隔件，在該例子中，所述泡沫材料是軟質(zhì)級別的閉環(huán)氯丁橡膠，其一般是由3M公司銷售的稱號為SCE41B的閉環(huán)氯丁橡膠。間隔件盤26的一個主表面28承載粘結(jié)劑，間隔件盤26通過所述粘結(jié)劑貼附到制動器盤12的表面24以便于同心地圍繞穿透工具18。

實際上，盤26可以從兩個主表面都具有粘結(jié)劑的材料上切割下來，這種粘結(jié)劑初始由剝落層25、27覆蓋。在裝置10組裝過程中，將覆蓋表面28的剝落層25剝?nèi)ヒ员┞冻稣辰Y(jié)劑，然后使用所述粘結(jié)劑將間隔件盤貼附到致動器盤12的表面24。

擊打裝置10的另一個部件是由兩個主表面上都帶有粘結(jié)劑的扁平的環(huán)形的元件30提供的貼附設(shè)施。在該實施方式中，元件30是由3M公司銷售的稱號為4936F的產(chǎn)品。元件30的粘結(jié)劑表面初始由剝落層29、31覆蓋。

擊打裝置10還包括安全裝置32。參見圖5，安全裝置由扁平的長形的條帶提供，在這個例子中該條帶是合適級別的聚丙烯。條帶34的一端36提供相對寬的拉片38，在所述拉片38中形成有狹縫形狀的開口40。條帶34的相對端42包括基本箭頭形狀的末端部分44，該末端部分44在纖細區(qū)或弱化點46處連接到條帶的余下部分。

安全裝置是通過以下方式組裝的：將條帶的端部42扭轉(zhuǎn)90°，使得末端部分44與開口40對準；將末端部分送入穿過開口；以及然后使得末端部分在條帶材料的自然彈性下恢復到其與開口的長度呈直角的取向上，結(jié)果是末端部分于是不能通過開口返回。

在該階段，如在圖1和5中看出的，箭頭形狀的末端部分的后邊緣48抵靠拉片定位，其中弱化區(qū)46位于開口40內(nèi)，并且安全裝置形成了封閉的環(huán)，拉片和末端部分從該封閉的環(huán)伸出。環(huán)的橫向尺寸大于間隔件盤26的外徑，在該環(huán)中扁平的條帶34在邊緣上。

在組裝過程中，將環(huán)形裝置32放置在致動器盤12的表面24上，使其圍繞間隔件盤26，正如例如在圖2和3中看出的。條帶的形成環(huán)的區(qū)域的寬度50限定了該裝置在軸向感覺上的厚度，該寬度50可以與間隔件盤26的厚度大致相同。

在組裝過程中，通過元件30將安全裝置32相對附接于致動盤12，該致動盤12具有比環(huán)的橫向尺寸更大的外徑。為了達到該目的，將覆蓋間隔件盤的另一個暴露出的主表面52的剝落層27和覆蓋元件30的一個表面的剝落層29剝?nèi)?，然后將元?0鋪設(shè)在間隔件盤的暴露出的表面52上，并且還鋪設(shè)在安裝裝置的暴露出的邊緣上。

元件30貼附到間隔件盤并貼附到安全裝置，并因此將安全裝置間接地附接到間隔件。其還將安全裝置間接地貼附到致動器盤，從而將擊打裝置保持在一起像準備安裝的組裝好單元一樣，如圖2中所示。余下的剝落層31留在原位覆蓋住元件30的另一個粘結(jié)劑表面。

組裝好的擊打裝置10安裝在玻璃的鑲塊或板上。這例如可以是旨在用作從車輛到外面的緊急出口的機動車的后窗戶。圖7示出了安裝在玻璃板60上的擊打裝置，該玻璃板60提供了諸如公共汽車之類的機動車的后窗戶/緊急出口。

通過將元件30的剩余的剝落層31剝?nèi)?，然后將該裝置壓到玻璃板的表面上使得由元件攜帶的粘結(jié)劑將該元件貼附到玻璃板，將該裝置10安裝在玻璃板上。這在圖3中示出。

在致動之前，如圖3中所示，使穿透工具的鋒利尖端22距離玻璃板的表面一小段距離。置于致動盤的表面24與玻璃的表面之間的邊緣上的安全裝置32阻止致動盤朝向玻璃板60移動。

安全裝置的存在便于將擊打裝置安裝在玻璃板上，因為其在軸向方向上剛性相當大，從而允許將該裝置壓向玻璃以便將其合適的貼附就位而硬質(zhì)尖端22不會穿透玻璃。

如果有必要破壞后窗戶以便于形成從車輛到外面的緊急出口，車中的人抓住拉片38并將其突然拉動。這造成了條帶34在弱化區(qū)46處被破壞。繼續(xù)拉動拉片38，然后通過將裝置32從致動盤與玻璃板的表面之間拉出而將該裝置32移除。

現(xiàn)在人員在朝向玻璃的方向上向致動盤的露出的表面62施加由圖4中的箭頭64標示出的猛烈打擊。這種打擊例如可以僅通過手動擊打致動盤來施加。

安全裝置32的移除允許致動盤12朝向玻璃板移動。施加到致動盤的力壓縮間隔件盤26并驅(qū)動穿透工具的鋒利尖端22進入玻璃表面中。

如果施加的力足夠大，尖端22將會穿透通過玻璃的相對硬的表皮并使玻璃板破碎，如圖4中所示。玻璃板的破碎允許將玻璃板被整個移除，以允許人員通過形成的緊急出口從車中逃出。實際上，如果施加的打擊力不夠大到進一步使玻璃破碎，可以實施更重的或重復的打擊直到將玻璃板的硬皮被刺穿并使得玻璃板破碎。

將會理解的是，安全裝置32提供了防止擊打裝置10意外致動的簡單方式。然而，在必須致動該裝置10來使玻璃板破碎的緊急情況下，通過在拉片38上的急劇拉動動作，裝置32是容易移除的。

已經(jīng)查明，用于機動車窗戶的鋼化玻璃板的硬皮的深度大約是玻璃板總厚度10％，因此硬質(zhì)尖端22必須穿透板到達該深度，以便開始破碎玻璃板。也已經(jīng)查明，硬質(zhì)尖端應該具有至少1600的維氏硬度數(shù)，以便于穿透和破碎動作。

可以料想到，上面描述的擊打裝置10將會在有必要破壞窗戶、門或其他構(gòu)造中的鋼化玻璃板的任何情形中找到應用。可以認識到，由于該裝置的簡單性，其在操作中是非?？煽康?。

此外，該裝置非常低矮，在垂直于玻璃的方向上僅具有小的厚度，從而不會對靠近安裝有該裝置的窗戶或其他玻璃板附近的人造成實際阻礙。實際上，該裝置10的總橫向尺寸，即該裝置在致動之前從窗戶/玻璃板的表面伸出的軸向距離70，可以是9mm或更小。

在該實施方式中，致動盤10是由等級為6082T6的鋁制成的，具有大約40mm的直徑。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以做出許多修改。例如，在考慮到使裝置10意外致動的可能性減到最小的情況下，可以完全省去安全裝置32。在這些情況下，間隔件盤可以直接貼附到玻璃板的表面。在另一種修改中，穿透工具和致動構(gòu)件可以彼此制成一體。正如之前指出的，穿透工具和致動構(gòu)件例如可以制造為一體的一件式的陶瓷鑄件、或一體的一件式的碳化鎢沖壓件。

當然致動盤可以具有任何合適的形狀并且不需要是圓形的。還應該理解的是，當裝置10被初始安裝時，穿透工具的硬質(zhì)尖端22不是必須與玻璃板的表面間隔開。即使尖端與玻璃板的表面接觸，但是如果將足夠大的力施加到致動盤來驅(qū)動該尖端穿過玻璃板的硬皮，那么仍然會使玻璃板破碎。

本發(fā)明還可以用在雙層或三層玻璃裝置物中。正如已知的，雙層或三層玻璃用于隔熱或隔聲目的。在雙層玻璃裝置物中，第一個如上所述的擊打裝置安裝在兩塊玻璃板之間的選定位置上，第二個類似的擊打裝置安裝在其中一塊玻璃板的外露表面上，與第一裝置直接軸向?qū)省?/p>

為了使兩塊玻璃板都破碎，將足夠的力施加到第二擊打裝置以使安裝該第二擊打裝置的玻璃板破碎，然后將施加的力(可以是另外的沖擊應用)傳遞到第一擊打裝置以便也使得另一塊玻璃板破碎。

在三層玻璃裝置物中，在三塊玻璃板之間的間隙中安裝相應的、對準的擊打裝置，在外部玻璃板上安裝另一個暴露的擊打裝置，與其他擊打裝置對準。在這種情況下，施加到暴露的擊打裝置的足夠的力使外部玻璃板破碎，隨后力傳遞到其他擊打裝置以便于使其他玻璃板破碎。

將會理解的是在雙層或三層玻璃裝置物中，每個內(nèi)部擊打裝置(即位于間隔開的玻璃板之間的擊打裝置或每個擊打裝置)中沒有安全裝置32，可以僅在可接觸到的外部擊打裝置中包括安全裝置32。

在比如在圖7中示出并在上面描述過的應用中，有利的是提供例如丙烯酸或乙烯基的透明塑料膜，該膜貼附到玻璃板的表面。當玻璃板破碎時，玻璃碎片會貼附到該薄膜上。然后可以在單個操作中將所有貼附的碎片移除。

在如上所述的雙層或三層玻璃裝置物中，可以將外部擊打裝置貼附到施加于外玻璃板的薄膜或隔膜上。這用于在外玻璃板破碎之后將擊打裝置保持就位，與內(nèi)部擊打裝置或每個內(nèi)部擊打裝置軸向?qū)?，從而確保將施加的力合適地傳遞到內(nèi)部擊打裝置。

在公共汽車上的雙層玻璃的緊急窗戶中，兩塊玻璃板之間的間隙一般是大約10mm。擊打裝置優(yōu)選的是9mm或更小的總厚度使其能夠安裝在具有最小間隙的玻璃板之間。

圖7示出了安裝在玻璃板的上角附近的根據(jù)本發(fā)明的擊打裝置10。

這在承受振動的雙層玻璃裝置物(例如公共汽車或其他車輛中的雙層玻璃緊急窗戶)中是優(yōu)選的。原因是，例如由車輛的運動造成的玻璃板的振動相比于處于更中心的區(qū)域朝向玻璃的側(cè)邊和角會減小。這從而減小了外部玻璃板抵靠內(nèi)部擊打裝置的致動構(gòu)件噪聲振動的可能性。然而將會理解的是該裝置可以在任何其他合適的位置上，尤其是在單層玻璃裝置物中。

圖8-13示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的擊打裝置。該第二實施方式與第一實施方式具有許多相似處，相應的部件由在之前的附圖中使用的相同的附圖標記加前綴“1”來表示。

第二實施方式與第一實施方式的差別是包括環(huán)形覆蓋環(huán)200形式的覆蓋構(gòu)件。如圖8、9和12中所示，覆蓋環(huán)200形狀是圓形的并且由于穿過該覆蓋環(huán)200的基本切向的狹縫202因而在圓周方向上是不連續(xù)的。參見圖11，可以看出覆蓋環(huán)具有梯形橫截面，該梯形橫截面具有傾斜的外壁表面204。

安全裝置132也與第一實施方式的相應的安全裝置32不同。在這個例子中，裝置的端部136沒有與第一實施方式的狹縫40對應的狹縫，端部142是尖的但不是箭頭形的。

圖11示出了處于組裝狀態(tài)的第二實施方式，其中覆蓋環(huán)200貼附到粘結(jié)劑元件130并且緊緊地圍繞致動構(gòu)件112。覆蓋環(huán)200的軸向厚度使得其邊緣206覆蓋致動構(gòu)件的邊緣180。

該實施方式中的安全裝置132以環(huán)的形式定位在致動構(gòu)件112的表面124之下。在其他部件組裝之后，通過將安全裝置(首先是尖端142)送入或穿入通過狹縫202并進入間隔件126與覆蓋環(huán)200之間的徑向間隙210中來將安全裝置安裝在該位置上。安全裝置的柔性使其能夠在被送入通過狹縫202之后與間隙210的圓形形狀一致。當將裝置132完全插入時，拉片138從狹縫202伸出，正如在圖10和12中看出的那樣。

如圖10中所示，擊打裝置110可以通過粘結(jié)劑元件130固定在預先印刷有操作說明214的面板212上。面板212本身可以具有粘結(jié)劑后表面，面板212可以通過該粘結(jié)劑后表面貼附在玻璃板的選定位置上，比如公共汽車的緊急出口。一般地，擊打裝置110定位成使得拉片向上伸出，如圖所示。

在需要破壞玻璃板的緊急情況下，將拉片138從間隙210中拉出。實際上，如果人抓住拉片并將其在遠離玻璃的方向上拉動，會將安全裝置拉過狹縫并從間隙210拉出。在將安全裝置完全移除之后，擊打裝置110的操作與之前對于第一實施方式的描述相同，即施加到致動裝置112的一次或多次沖擊會驅(qū)動穿透工具的尖端接觸玻璃板，其中間隔件126相應的壓縮，從而將玻璃破壞。

正如上面指出的，覆蓋環(huán)200覆蓋致動構(gòu)件110的邊緣180。參見圖3，致動構(gòu)件12的相應邊緣80是暴露出的。在這種配置下，蓄意破壞者有潛在的可能抓住致動構(gòu)件的該邊緣，或者在該邊緣下楔入工具，以便將擊打裝置從安裝該擊打裝置的玻璃板撬走。然而，在第二實施方式的覆蓋環(huán)200就位的情況下，無法接近該邊緣180，從而可以避免這種潛在的蓄意破壞。

圖13示出了在雙層玻璃裝置物(典型地是雙層玻璃緊急出口公共汽車窗戶)中在軸向上彼此對準的內(nèi)部和外部擊打裝置110.1、110.2。內(nèi)部和外部玻璃板分別由數(shù)字160.1和160.2表示。如圖所示，內(nèi)部擊打裝置110.1包括覆蓋環(huán)200和安全裝置132，而位于玻璃板之間的外部擊打裝置110.2不包括這些部件。

在以上述方式將安全裝置132從內(nèi)部擊打裝置110.1移除之后，將一次或多次猛烈沖擊施加到致動構(gòu)件112.1以將內(nèi)部玻璃板160.1破壞。該沖擊傳遞到外部擊打裝置110.2，使該外部擊打裝置將外玻璃板160.2破壞。

正如之前解釋的，雙層玻璃裝置物的玻璃板之間的間隙220的寬度一般是10mm。用于這種裝置物的擊打裝置110的總厚度因此應該小于10mm，使得擊打裝置110.2可以安裝在玻璃板之間，如圖13中所示。與在第一實施方式中一樣，擊打裝置的優(yōu)選的總厚度是9mm或更小，在內(nèi)部玻璃板160.1的外表面與致動構(gòu)件112.2之間僅留出大約1mm的最小的間隙222。