專利名稱：電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于門的閉鎖機(jī)構(gòu)，所述閉鎖機(jī)構(gòu)用電氣方法閉鎖和開鎖。
相關(guān)技術(shù)說明電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)在一些需要用電氣方法操縱鎖的應(yīng)用中使用。盡管有許多這類應(yīng)用，但一種示例性的應(yīng)用是在外部門把手裝飾物中用于一種通過鍵盤操縱的出口裝置。這種類型的外部裝飾物安裝在商業(yè)大樓出口門的外側(cè)上，此處出口門也將由經(jīng)過授權(quán)的人員使用以便進(jìn)入大樓。裝飾物部件包括一個(gè)門把手，所述門把手具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)轂盤的心軸。心軸貫穿出口門并伸入安裝在門內(nèi)側(cè)上的出口裝置。
在這種應(yīng)用中所用的電動(dòng)鎖通常具有一個(gè)電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)閉鎖滑動(dòng)件與芯軸上的一個(gè)轂盤成閉鎖接合或脫離閉鎖接合，上述心軸附著到門把手上。轉(zhuǎn)動(dòng)門把手使轂盤旋轉(zhuǎn)并打開門。防止轂盤轉(zhuǎn)動(dòng)閉鎖裝飾物和防止進(jìn)入。轂盤一般在其周邊中包括一個(gè)缺口，所述缺口安放閉鎖滑動(dòng)件以防轂盤和門把手旋轉(zhuǎn)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)閉鎖滑動(dòng)件與轂盤中的閉鎖缺口成干涉接合和脫離干涉接合，以便閉鎖和開鎖門。
在一種鍵盤控制式裝置中，使用者將一數(shù)字代碼輸入鍵盤中來打開門。輸入正確的代碼使電機(jī)通電并用電使閉鎖滑動(dòng)件從轂盤中縮回一段短的時(shí)間-“進(jìn)入時(shí)段”。在進(jìn)入時(shí)段期間，可以轉(zhuǎn)動(dòng)門把手并打開門。在進(jìn)入時(shí)段之后，將閉鎖滑動(dòng)件驅(qū)動(dòng)回到轂盤中，以便重新閉鎖出口門并防止未經(jīng)授權(quán)的人進(jìn)入。
用電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)有關(guān)的一個(gè)特別問題涉及可以通過閉鎖滑動(dòng)件從轂盤施加到閉鎖機(jī)構(gòu)上的力。尤其是當(dāng)門把手是一種搬把式門拉手時(shí)，可以將一很高的轉(zhuǎn)矩水平施加到轂盤上。這種高轉(zhuǎn)矩水平可以將一損壞的力水平通過閉鎖滑動(dòng)件施加到閉鎖機(jī)構(gòu)的內(nèi)部元件上。閉鎖滑動(dòng)件將試圖隨著施加到門把手上的力與轉(zhuǎn)動(dòng)的轂盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)不是朝需要打開門的方向，而是通過安裝閉鎖滑動(dòng)件用施加到閉鎖滑動(dòng)件上的反作用力阻擋。這樣，不危害門的安全性。
然而，閉鎖滑動(dòng)件可能以不希望有的方式稍微豎起或移動(dòng)，尤其是當(dāng)閉鎖機(jī)構(gòu)磨損時(shí)在高負(fù)載水平下。這種不希望有的運(yùn)動(dòng)能夠朝不希望有的和可能損壞的方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)或閉鎖機(jī)構(gòu)的其它部件和/或?qū)⒁粨p壞的力水平施加到電動(dòng)系統(tǒng)上來使閉鎖滑動(dòng)件移動(dòng)。
與這種類型電動(dòng)設(shè)計(jì)有關(guān)的另一個(gè)問題是閉鎖滑動(dòng)件可能暫時(shí)妨礙移動(dòng)到閉鎖位置或從閉鎖位置移動(dòng)。如果當(dāng)進(jìn)入時(shí)段期滿時(shí)門把手仍處于旋轉(zhuǎn)位置，則閉鎖滑動(dòng)件不能重新接合轂盤中的閉鎖缺口。可供選擇地，如果在進(jìn)入時(shí)段開始之前施加一轉(zhuǎn)動(dòng)力到門把手上，則轂盤和閉鎖滑動(dòng)件之間的摩擦作用可以妨礙閉鎖滑動(dòng)件縮回。
尤其重要的是，電動(dòng)鎖保證門在進(jìn)入時(shí)段之后正確地重新閉鎖。盡管不方便，但如使用者已通過過早地施加一旋轉(zhuǎn)力到門把手上來防止門開鎖，它就可以簡單地再次操縱鎖。然而，如果使用者已通過使門把手保持旋轉(zhuǎn)到進(jìn)入時(shí)段之外來防止機(jī)構(gòu)重新閉鎖，則只要在門把手松開之后電動(dòng)鎖不能自動(dòng)地重新閉鎖，門就將仍然保持開鎖。
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重新閉鎖的一種方法是監(jiān)測閉鎖滑動(dòng)件位置和給電機(jī)重新通電滑動(dòng)件是否已不移動(dòng)。由于所需的傳感器和額外的電子元件的費(fèi)用，所以這種方法實(shí)施起來比較費(fèi)錢。一種相關(guān)的困難是電機(jī)系統(tǒng)必需適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)，以便如果電機(jī)通電它不損壞自身或鎖的任何其它部件，同時(shí)防止閉鎖滑動(dòng)件移動(dòng)。
已知通過使用一種彈簧來提供自動(dòng)重新閉鎖，但在某些應(yīng)用中，閉鎖滑動(dòng)件優(yōu)選的是垂直地移動(dòng)。利用一種彈簧來重新閉鎖電動(dòng)的、垂直移動(dòng)的閉鎖滑動(dòng)件是有問題的。電機(jī)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)必需通過彈簧升舉起閉鎖滑動(dòng)件的重量和在進(jìn)入時(shí)段期間防止閉鎖滑動(dòng)件重新轉(zhuǎn)動(dòng)。
考慮到先有技術(shù)存在的問題和缺陷，因此本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)防止由于裝置閉鎖而將破壞力轉(zhuǎn)移到閉鎖機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種適合于垂直使用的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)是在制造期間便于安裝和在現(xiàn)場快速更換的模塊式組件。
本發(fā)明還有另一些目的和優(yōu)點(diǎn)一部分是顯而易見的和一部分將從詳細(xì)說明中明白。
發(fā)明的公開該技術(shù)的技術(shù)人員都很清楚的上述目的和這些目的在本發(fā)明中達(dá)到，本發(fā)明針對一種用于閉鎖和開鎖一種裝置的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，上述裝置具有一個(gè)可通過門把手繞一轂盤軸線旋轉(zhuǎn)的轂盤。電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可逆電機(jī)，一個(gè)安裝在電機(jī)軸上的彈簧螺釘和一個(gè)閉鎖彈簧，所述閉鎖彈簧具有一個(gè)接合部分，該接合部分通過彈簧螺釘在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，以便閉鎖和開鎖上述機(jī)構(gòu)。
當(dāng)電機(jī)朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)彈簧螺釘時(shí)，它閉鎖上述裝置。當(dāng)電機(jī)用相反的方式轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它使上述裝置開鎖。閉鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)連接臂，所述連接臂安裝用于在閉鎖位置和開鎖位置之間運(yùn)動(dòng)。當(dāng)閉鎖彈簧的接合部分處于第一位置時(shí)，閉鎖彈簧將連接臂推向閉鎖位置。當(dāng)閉鎖彈簧的接合部分處于第二位置時(shí)，閉鎖彈簧將連接臂推向開鎖位置。
隨著連接臂通過閉鎖彈簧移動(dòng)，閉鎖滑動(dòng)件通過一種樞軸連接被連接臂驅(qū)動(dòng)成與轂盤干涉接合和脫離干涉接合。閉鎖滑動(dòng)件和連接臂之間的樞軸連接具有一樞軸軸線，該樞軸軸線平行于轂盤軸線以便保護(hù)閉鎖機(jī)構(gòu)。閉鎖彈簧具有足夠的彈簧作用，以便即使妨礙閉鎖滑動(dòng)件移動(dòng)到閉鎖位置，也能使彈簧的接合部分移動(dòng)到第一位置。閉鎖彈簧的彈簧作用也足以通過將連接臂移動(dòng)到閉鎖位置來自動(dòng)地重新閉鎖上述機(jī)構(gòu)，只要閉鎖滑動(dòng)件是自由移動(dòng)。
電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)專門設(shè)計(jì)用于垂直地操作。閉鎖彈簧具有足夠的彈簧作用，以便抵抗重力的拉動(dòng)垂直地支承連接臂和閉鎖滑動(dòng)件。彈簧螺釘具有接合閉鎖彈簧的螺紋，所述螺紋具有足夠低的螺矩和足夠高的與閉鎖彈簧的摩擦作用，以便當(dāng)連接臂和閉鎖滑動(dòng)件被閉鎖彈簧支承時(shí)，防止彈簧螺釘?shù)男D(zhuǎn)。
在優(yōu)選的設(shè)計(jì)中，閉鎖彈簧包括兩個(gè)延伸的閉鎖彈簧支腿，所述閉鎖彈簧支腿接觸其相對側(cè)上的彈簧螺釘，并在彈簧螺釘上施加相對的向內(nèi)的力。相對的向內(nèi)的力足以防止彈簧支腿分離和越過彈簧螺釘?shù)穆菁y。
各閉鎖彈簧支持在一個(gè)開口中保持在一起，所述開口在連接臂中形成。連接臂中的開口具有一個(gè)直徑。該直徑小于在彈簧螺釘上產(chǎn)生相對的向內(nèi)的力的彈簧螺釘?shù)膶挾取Ｏ鄬Φ南騼?nèi)的力的水平由連接臂中開口的直徑控制。調(diào)節(jié)那個(gè)直徑以保證足夠高的力的水平來產(chǎn)生所希望的摩擦作用的水平和防止彈簧跳過彈簧螺釘?shù)穆菁y。因此，選定連接臂中開口的直徑以確保摩擦作用和相應(yīng)的磨損不太高。
連接臂優(yōu)選的是L形并包括在其端部處的一個(gè)叉架。閉鎖滑動(dòng)件在叉架內(nèi)樞軸旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選設(shè)計(jì)的另一方面是閉鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)外殼和連接臂在導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)，上述導(dǎo)向槽在外殼相對的內(nèi)表面中形成。外殼支承閉鎖機(jī)構(gòu)的所有元件，上述外殼使閉鎖機(jī)構(gòu)能作為一種模塊式組件卸下和更換。
為了防止閉鎖彈簧由于工件變硬和過度彎曲而損壞，將與連接臂相對的閉鎖彈簧的一端優(yōu)選的是在一對對置的壓縮彈簧之間浮動(dòng)式安裝。
彈簧螺釘這樣設(shè)計(jì)，以使螺紋在相對的第一端和第二端處開口。當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)一限定的圈數(shù)時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分到達(dá)第一位置。當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)額外的圈數(shù)時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分從彈簧螺釘螺紋的第一開口端出來并保持在第一位置中。
在不考慮由電機(jī)在閉鎖方向中事先所作的額外圈數(shù)的情況下，當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝開鎖方向旋轉(zhuǎn)限定的圈數(shù)時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分進(jìn)入彈簧螺釘螺紋的第一開口端并到達(dá)第二位置。當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝開鎖方向旋轉(zhuǎn)額外的圈數(shù)時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分從彈簧螺釘螺紋的第二開口端出來并保持在第二位置中。
附圖簡介被認(rèn)為是新型的本發(fā)明的特點(diǎn)和本發(fā)明的元件特性具體地在所附權(quán)利要求中陳述。各附圖僅是用于示例性的并且不是按比例繪出。然而，發(fā)明本身的組織操作的和方法二者，可通過參考下面結(jié)合附圖所作的詳細(xì)說明最好理解，其中

圖1是示出安裝在門把手裝飾物中用于一個(gè)出口裝置的本發(fā)明電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)透視圖。示出了門把手的后側(cè)亦即通常安裝在門外側(cè)上的這側(cè)，上述門具有一個(gè)安裝在內(nèi)側(cè)上的出口裝置。電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)以一種標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)架示出，和構(gòu)架的蓋擋住觀察閉鎖機(jī)構(gòu)內(nèi)部詳細(xì)情況。
圖2是基本上如圖1中所看到的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)和門把手裝飾物的透視圖，不過卸去了標(biāo)準(zhǔn)化的閉鎖機(jī)構(gòu)構(gòu)架的蓋和轂盤上的蓋板，以便示出閉鎖機(jī)構(gòu)的操作及其與轂盤的相互作用。
圖3是本發(fā)明的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)放大比例下的透視圖。裝有電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)架示出已從圖1的門把手裝飾物中除去，和構(gòu)架的蓋已除去以便示出閉鎖機(jī)構(gòu)的內(nèi)部。
圖4是本發(fā)明的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)的部件分解圖。
用于實(shí)施本發(fā)明的方式在描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，本文將參照附圖中的圖1-4，其中相同的標(biāo)號涉及本發(fā)明相同的零部件。
參見圖1，按照本發(fā)明所述的一種電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)10安裝在一個(gè)出口裝飾物外殼12內(nèi)。出口裝飾包括一個(gè)杠桿式門拉手14，該杠桿式門拉手14旋轉(zhuǎn)一個(gè)心軸16以便操縱一個(gè)出口裝置。出口裝飾物安裝在出口門的外側(cè)上，同時(shí)周邊邊緣表面18貼著門齊平。心軸16貫穿出口門并伸入一個(gè)常規(guī)的出口裝置(未示出)，所述出口裝置直接與裝飾物外殼12相對安裝在出口門的內(nèi)側(cè)上。
閉鎖機(jī)構(gòu)10的所有部件最終安裝到一個(gè)構(gòu)架24和它的活動(dòng)前蓋26上并由上述構(gòu)架24和它的活動(dòng)前蓋26支承。整個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)可以作為一種模塊式組件從外殼12中取出并通過除去兩個(gè)安裝螺釘20和22更換。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)不僅能很容易更換閉鎖機(jī)構(gòu)，而且還能在制造期間更快和更方便的安裝。
還參見圖2，閉鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)閉鎖滑動(dòng)件28，所述閉鎖滑動(dòng)件28垂直地伸出閉鎖機(jī)構(gòu)的底部。閉鎖滑動(dòng)件可垂直式移入和移出與安裝在心軸16上的轂盤58的干涉接合。轂盤能通過限定旋轉(zhuǎn)范圍(用柱形制動(dòng)件59)和通過閉鎖轂盤防止任何旋轉(zhuǎn)(用閉鎖滑動(dòng)件28)來控制門把手和心軸的旋轉(zhuǎn)。轂盤蓋板30(圖1)可通過卸下螺釘32和34取出。
在圖2中，閉鎖機(jī)構(gòu)10的前蓋26和轂盤蓋板30已經(jīng)除去，以便示出閉鎖機(jī)構(gòu)的各部件及它們之間的相互作用。閉鎖機(jī)構(gòu)10包括一個(gè)電機(jī)單元36，所述電機(jī)單元36用垂直向下延伸的電機(jī)軸定向。軸具有一個(gè)安裝于其上的彈簧螺釘38，彈簧螺釘包括螺紋，所述螺紋接合一個(gè)閉鎖彈簧40并使該閉鎖彈簧40上下移動(dòng)(見圖3)。
電機(jī)36在一個(gè)閉鎖方向(當(dāng)從圖1-3的頂部看時(shí)逆時(shí)針方向)和一個(gè)開鎖方向(順時(shí)針方向)之間是可逆的。閉鎖彈簧40包括兩個(gè)閉鎖彈簧支腿40a和40b，上述閉鎖彈簧支腿40a和40b在閉鎖螺釘?shù)南鄬?cè)上通過，并通過其螺紋接合。當(dāng)電機(jī)36朝閉鎖方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧螺釘38上的螺紋向下驅(qū)動(dòng)接合的閉鎖彈簧支腿40a，40b。
閉鎖彈簧40的端部40c在對置的壓縮彈簧84和86之間的一個(gè)半固定位置中浮動(dòng)。在彈簧螺釘?shù)南鄬?cè)上，閉鎖彈簧支腿的端部40d和40e伸入一個(gè)在可垂直滑動(dòng)的連接臂42中的共用開口92中。當(dāng)彈簧螺釘38朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，閉鎖彈簧的端部40d和40e使連接臂42向下朝轂盤58方向滑動(dòng)。當(dāng)閉鎖彈簧朝相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，閉鎖彈簧使連接臂42向上升起并離開轂盤。
閉鎖滑動(dòng)件28在一個(gè)叉架48中的樞軸46上擺動(dòng)，上述叉架48在連接臂42的端部上形成。樞軸46使閉鎖滑動(dòng)件28能繞一個(gè)樞軸軸線旋轉(zhuǎn)，所述樞軸軸線與心軸16的旋轉(zhuǎn)軸線平行。在閉鎖滑動(dòng)件和連接臂之間，平行于轂盤旋轉(zhuǎn)軸線的這種樞軸旋轉(zhuǎn)作用保護(hù)閉鎖機(jī)構(gòu)免受如下所述的破壞。
如在圖2中可以看出的，閉鎖滑動(dòng)件28貫穿一個(gè)閉鎖開口50，所述閉鎖開口50在裝飾物外殼12中由一對對置的重負(fù)載制動(dòng)件52和54形成。當(dāng)彈簧螺釘驅(qū)動(dòng)連接臂42向下時(shí)，閉鎖滑動(dòng)件28移動(dòng)成轂盤58內(nèi)與閉鎖缺口56干涉接合。制動(dòng)件52，54起作用以便垂直地給閉鎖滑動(dòng)件導(dǎo)向，并且當(dāng)被轂盤58接合時(shí)限制它的朝另一側(cè)運(yùn)動(dòng)。
參見圖4，電機(jī)36通過電纜60用電控制，該電纜60包括一個(gè)插頭62，所述插頭62連接到在出口門內(nèi)部一側(cè)上的一個(gè)出口裝置控制單元(未示出)上。電纜60貫穿出口門中的開口并伸入控制單元。通常，安裝在門外側(cè)上裝飾物外殼12附近的一個(gè)鍵盤也連接到出口裝置控制單元上。如果一個(gè)有效授權(quán)的代碼輸入鍵盤，則控制單元將使電機(jī)朝開鎖方向旋轉(zhuǎn)。這樣使連接臂42升起并從與轂盤58內(nèi)的閉鎖缺口56的干涉配合中移走閉鎖滑動(dòng)件28。在一預(yù)定的存取時(shí)間周期之后，控制單元將使電機(jī)36倒轉(zhuǎn)并使它朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)以便重新閉鎖轂盤，在上述存取時(shí)間期間，門把手可以轉(zhuǎn)動(dòng)并將門打開。
連接臂42支承在兩個(gè)軸承桿64和66上，上述軸承桿64和66垂直地貫穿連接臂42，并伸入在連接臂相對側(cè)上的導(dǎo)向槽70，72中。一個(gè)導(dǎo)向槽70在閉鎖機(jī)構(gòu)的構(gòu)架24中形成。對面的導(dǎo)向槽72在蓋26的內(nèi)表面上形成。對置的導(dǎo)向槽70，72安放軸承桿64和66的相對端，以便將連接臂導(dǎo)向成希望的垂直滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。連接臂在來自閉鎖彈簧40的壓力的影響下，在一個(gè)有限范圍內(nèi)垂直地自由滑動(dòng)，但阻止朝其它方向運(yùn)動(dòng)。
閉鎖機(jī)構(gòu)蓋26通過構(gòu)架上的銷釘68定向，上述銷釘68接合蓋中一個(gè)相應(yīng)的孔69。蓋卡扣到構(gòu)架24上并通過碰鎖74和76夾持在適當(dāng)位置。在蓋卡扣到適當(dāng)位置中的情況下，構(gòu)架24中的導(dǎo)向槽70將是蓋26中正相反的導(dǎo)向槽72。
閉鎖彈簧40的端部40c接合一個(gè)垂直銷釘78。彈簧墊圈80在端部40c的正下方，而彈簧墊圈82在端部40c的正上方。壓縮彈簧84頂著彈簧墊圈80施加一個(gè)向上的力，而壓縮彈簧86在彈簧墊圈82上施加一個(gè)向下的力。彈簧墊圈88和C形圈90將組件一起夾持到垂直銷釘78上。
這種彈簧安裝配置一般用一種浮動(dòng)安裝夾持閉鎖彈簧的端部40c，所述浮動(dòng)安裝隨著彈簧臂40a和40b接合的中心部分被彈簧螺釘38驅(qū)動(dòng)而稍微移動(dòng)。這種浮動(dòng)安裝防止閉鎖彈簧過度彎曲和在延長使用之后工件變硬或斷裂。
閉鎖彈簧支腿40a和40b在彈簧螺釘38的相對側(cè)上延伸，并通過連接臂42中的開口92。開口92的直徑優(yōu)選的是小于彈簧螺釘?shù)闹睆?，以便閉鎖彈簧支腿40a、40b頂著閉鎖螺釘施加向內(nèi)相對朝向的力。相對的向內(nèi)的力保持閉鎖彈簧支腿與彈簧螺釘38的螺紋接合。
如果開口92的直徑增加，則通過閉鎖彈簧支腿施加的向內(nèi)相對的力減少。如果直徑增加，則向內(nèi)的力減少。減少向內(nèi)的力使閉鎖彈簧和彈簧螺釘之間的摩擦作用減少并使磨損減少。然而，它還使它更容易用于彈簧支腿跳出彈簧螺釘中的螺紋。相反，增加向內(nèi)的力則使磨擦作用和磨損增加，但使它更難用于彈簧支腿跳過彈簧螺釘?shù)穆菁y。
選定開口92的直徑用于在這些特性之間最佳的所希望的平衡，以便能在垂直方向上合適操作。由閉鎖彈簧支腿施加到彈簧螺釘上的向內(nèi)的力必需足夠低，以便避免過度磨損和電機(jī)能旋轉(zhuǎn)彈簧螺釘。然而，向內(nèi)的力必需足夠高，以便閉鎖彈簧支腿保持在彈簧螺釘?shù)穆菁y中，并且設(shè)有彈簧支腿脫離或跳過螺紋的趨向。而且，有限量的摩擦作用是所希望的，因?yàn)樗ＷC當(dāng)連接臂和閉鎖滑動(dòng)件的重量用彈簧螺釘通過閉鎖彈簧垂直支承時(shí)，沒有螺釘彈簧在連接臂42已升起之后旋轉(zhuǎn)的趨向。
壓縮彈簧84和86在閉鎖彈簧端部40c上的定心作用也必需選定，以便保證當(dāng)相對端40e，40d支承連接臂42和閉鎖滑動(dòng)件28的重量時(shí)閉鎖彈簧的端部40c不顯著移動(dòng)。
參見圖2，可以看出，只有當(dāng)閉鎖滑動(dòng)件28伸入閉鎖缺口56中時(shí)，它才閉鎖上述機(jī)構(gòu)。如果門把手14持續(xù)地保持向下，而同時(shí)閉鎖滑動(dòng)件從閉鎖缺口中出來，則電機(jī)36將不能使閉鎖返回到與閉鎖缺口的閉鎖接合?？晒┻x擇地，如果當(dāng)閉鎖滑動(dòng)件接合時(shí)施加一個(gè)向下的力到門把手上，則滑動(dòng)件將被抓住并且不能從閉鎖缺口縮回。
然而，即使當(dāng)閉鎖滑動(dòng)件不能移動(dòng)時(shí)，電機(jī)36仍能旋轉(zhuǎn)彈簧螺釘38，并上下驅(qū)動(dòng)閉鎖彈簧支腿40a、40b的接合部分。閉鎖彈簧具有足夠的彈簧作用，以便它總能隨著彈簧螺釘?shù)倪\(yùn)動(dòng)而彎曲，并且由彈簧支腿所施加的力總是足夠保持彈簧支腿接合在彈簧螺釘?shù)穆菁y中。因此，彈簧螺釘總是能在一第一上面位置和一第二下面位置之間驅(qū)動(dòng)各閉鎖彈簧支腿。
如果當(dāng)閉鎖螺釘已將彈簧支腿驅(qū)動(dòng)到下面的第二位置而閉鎖滑動(dòng)件不能返回閉鎖缺口，則閉鎖彈簧將連續(xù)地施加一個(gè)向下的力到連接臂42上。只要解除在門把手14上的壓力，返回彈簧94就使轂盤58旋轉(zhuǎn)并升起門把手14回到水平位置。這使帶閉鎖開口50的閉鎖缺口56重新排列，和閉鎖彈簧40向下驅(qū)動(dòng)連接臂和閉鎖滑動(dòng)件。這樣機(jī)械式重新閉鎖閉鎖機(jī)構(gòu)，而沒有必要再次操縱電機(jī)或檢測連接臂和閉鎖滑動(dòng)件位置。
相反，當(dāng)過早地將向下的力施加到門把手上時(shí)，閉鎖滑動(dòng)件偶而被捕捉在閉鎖缺口中。盡管如此，彈簧螺釘仍可以將彈簧支腿驅(qū)動(dòng)到上面位置，和然后閉鎖彈簧將連續(xù)地施加一個(gè)向上的力到連接臂42上。如果在進(jìn)入時(shí)段中解除門把手14上的壓力，則在連接臂上的向上的力將立即使閉鎖滑動(dòng)件縮回，并使門把手能轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)試圖使門把手轉(zhuǎn)動(dòng)而閉鎖滑動(dòng)件處于閉鎖缺口中時(shí)，轂盤試圖旋轉(zhuǎn)閉鎖滑動(dòng)件。盡管這種旋轉(zhuǎn)被閉鎖門把手的制動(dòng)件52，54阻擋，但閉鎖滑動(dòng)件仍然朝與它的正常垂直滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)橫向的方向稍微移動(dòng)。這種橫向運(yùn)動(dòng)將隨著閉鎖滑動(dòng)件和制動(dòng)器變得磨損而增加。這種橫向運(yùn)動(dòng)試圖把不希望有的橫向力通過閉鎖滑動(dòng)件28施加到連接臂上。
在連接臂下端48中的樞軸46的軸線與轂盤58和心軸16的旋轉(zhuǎn)軸線平行。樞軸46起作用，以便使閉鎖滑動(dòng)件28能在樞軸軸線上擺動(dòng)并稍微朝相對于連接臂的橫向方向上移動(dòng)。閉鎖滑動(dòng)件的這種擺動(dòng)作用和有限的橫向運(yùn)動(dòng)防止橫向力和轉(zhuǎn)矩的破壞范圍往后傳播到閉鎖機(jī)構(gòu)中，并因而保護(hù)它免受破壞。連接臂和電機(jī)還通過連接臂的L形狀進(jìn)一步受到保護(hù)。
在優(yōu)選設(shè)計(jì)中，彈簧螺釘38只需要轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)整體圈以便將彈簧支腿從下面位置移動(dòng)到上面位置。然而，對電機(jī)來說不需要正好轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈。電機(jī)可以連續(xù)地接通，或者它可以僅是簡短地接通。倘若它形成至少兩圈，則彈簧支腿接合的分段將從上面位置移動(dòng)到下面位置，或者反之亦然。
彈簧螺釘這樣設(shè)計(jì)，以使螺紋在底部和頂部處開口。當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)至少兩圈時(shí)，閉鎖彈簧的接合的部分到達(dá)上面位置。當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)兩圈以上時(shí)，閉鎖彈簧的接合的部分從彈簧螺釘螺紋的上面開口端出來并保持在上面位置。
在不考慮電機(jī)朝閉鎖方向先前轉(zhuǎn)的圈數(shù)的情況下，當(dāng)電機(jī)使閉鎖彈簧朝開鎖的方向旋轉(zhuǎn)至少兩圈時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分進(jìn)入彈簧螺釘螺紋的上面的開口端并到達(dá)下面位置。當(dāng)電機(jī)使閉鎖彈簧朝開鎖方向旋轉(zhuǎn)兩圈以上時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分從彈簧螺釘螺紋的底部開口端出來并保持在下面位置。
這種具有彈簧螺釘開口端的設(shè)計(jì)使電機(jī)能推翻通過如所希望的許多圈所要求最少兩圈。這種設(shè)計(jì)大大簡化了電機(jī)控制，因?yàn)樗恍枰櫥蚩刂朴蓮椈陕葆斔D(zhuǎn)的圈數(shù)。
彈簧螺釘螺紋的螺距足夠淺和彈簧螺釘與閉鎖彈簧之間的摩擦作用(如通過開口92的直徑設(shè)定)足夠高，以便當(dāng)滑動(dòng)件和連接臂的重量支承在閉鎖彈簧上時(shí)，彈簧螺釘沒有自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的趨向或者讓閉鎖滑動(dòng)件落下。
盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合一具體的優(yōu)選實(shí)施例特別地進(jìn)行了說明，但是很顯然，對該技術(shù)的技術(shù)人員來說，按照上述說明進(jìn)行許多選擇、修改和變動(dòng)是顯而易見的。因此可以設(shè)想，所附權(quán)利要求將包括任何這些選擇、修改和變動(dòng)，因?yàn)閷儆诒景l(fā)明的實(shí)際范圍和精神范圍內(nèi)。
因此，上面說明的本發(fā)明，權(quán)利要求是
權(quán)利要求
1.一種裝置的閉鎖和開鎖電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)具有一個(gè)轂盤，該轂盤可通過一個(gè)門把手繞一轂盤軸線旋轉(zhuǎn)，該電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可逆電機(jī)，具有一個(gè)軸；一個(gè)彈簧螺釘，安裝在上述軸上，電機(jī)使彈簧螺釘朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)來閉鎖上述裝置和朝相反的開鎖方向旋轉(zhuǎn)來給裝置開鎖；一個(gè)閉鎖彈簧，具有一個(gè)接合部分，當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，上述接合部分通過彈簧螺釘移向第一位置，當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝開鎖方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，上述接合部分通過彈簧螺釘移向第二位置；一個(gè)連接臂，安裝得可在閉鎖位置和開鎖位置之間運(yùn)動(dòng)，當(dāng)閉鎖彈簧的接合部分處于第一位置時(shí)，閉鎖彈簧將連接臂推向閉鎖位置，當(dāng)閉鎖彈簧的接合部分處于第二位置時(shí)，閉鎖彈簧將連接臂推向開鎖位置；及一個(gè)閉鎖滑動(dòng)件，由上述連接臂通過一個(gè)樞軸連接部分驅(qū)動(dòng)，該樞軸連接部分具有一個(gè)樞軸軸線，該樞軸軸線平行于轂盤軸線，當(dāng)連接臂處于閉鎖位置時(shí)，閉鎖滑動(dòng)件干涉式接合轂盤，以便防止轂盤旋轉(zhuǎn)和將裝置閉鎖，當(dāng)連接臂處于開鎖位置時(shí)，閉鎖滑動(dòng)件與轂盤分開，以便能使轂盤旋轉(zhuǎn)和將裝置開鎖，閉鎖滑動(dòng)件平行于轂盤軸線的樞軸旋轉(zhuǎn)作用可限制損壞力從轂盤傳送到連接臂；閉鎖彈簧具有足夠的彈簧作用，以便當(dāng)防止連接臂由于轂盤和閉鎖滑動(dòng)件之間未對準(zhǔn)而移向閉鎖位置時(shí)，能將彈簧的接合部分移動(dòng)到第一位置，其后，當(dāng)轂盤與閉鎖滑動(dòng)件對準(zhǔn)時(shí)，閉鎖彈簧的彈簧作用足以將連接臂移動(dòng)到閉鎖位置。
2.按照權(quán)利要求1所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，連接臂的閉鎖和開鎖位置垂直式分開，并且連接臂安裝得可在閉鎖位置和開鎖位置之間作垂直運(yùn)動(dòng)。
3.按照權(quán)利要求2所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，閉鎖彈簧垂直式移動(dòng)連接臂和閉鎖滑動(dòng)件，閉鎖彈簧具有足夠的彈簧作用，以便抵抗重力的拉動(dòng)，從而垂直地支承連接臂和閉鎖滑動(dòng)件。
4.按照權(quán)利要求3所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，電機(jī)軸是垂直的，彈簧螺釘具有接合閉鎖彈簧的螺紋，彈簧螺釘螺紋具有足夠低的螺距和足夠高的與閉鎖彈簧的摩擦作用，以便當(dāng)連接臂和閉鎖滑動(dòng)件由閉鎖彈簧支承時(shí)防止彈簧螺釘旋轉(zhuǎn)。
5.按照權(quán)利要求1所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，連接臂垂直式滑動(dòng)，閉鎖彈簧包括兩個(gè)延伸的閉鎖彈簧支腿，該彈簧支腿具有相應(yīng)的接合部分，所述接合部分包括閉鎖彈簧的接合部分，彈簧支腿的接合部分在其相對側(cè)上接觸彈簧螺釘，并在彈簧螺釘上施加相對的向內(nèi)的力，相對的向內(nèi)的力足以防止彈簧支腿分開和越過彈簧螺釘?shù)穆菁y。
6.按照權(quán)利要求5所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，閉鎖彈簧支腿具有保持在一個(gè)開口中的端部，上述開口在連接臂中形成，開口具有一個(gè)直徑，該直徑小于彈簧螺釘?shù)膶挾?，因而彈簧支腿在彈簧螺釘上施加相對的向?nèi)的力。
7.按照權(quán)利要求6所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，在連接臂中保持閉鎖彈簧支腿的開口的直徑被選定，以便用于合適的操作，該開口直徑要足夠大，以便減少彈簧螺釘和閉鎖彈簧之間的摩擦作用來允許彈簧螺釘?shù)男D(zhuǎn)，并且要足夠小，以便施加所希望大小的相對的向內(nèi)的力，從而防止彈簧支腿分開和越過彈簧螺釘?shù)穆菁y。
8.按照權(quán)利要求7所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，閉鎖彈簧連續(xù)地使連接臂保持在開鎖位置，并垂直地支承閉鎖滑動(dòng)件和連接臂。
9.按照權(quán)利要求1所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，連接臂在閉鎖位置和開鎖位置之間滑動(dòng)。
10.按照權(quán)利要求9所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，連接臂是L形的。
11.按照權(quán)利要求10所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，L形連接臂的一端具有一個(gè)叉架，閉鎖滑動(dòng)件在連接臂的叉架內(nèi)樞軸旋轉(zhuǎn)。
12.按照權(quán)利要求9所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括一個(gè)外殼，連接臂在導(dǎo)向槽中滑動(dòng)，所述導(dǎo)向槽在外殼相對的內(nèi)表面中形成。
13.按照權(quán)利要求12所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，外殼是模塊式組件，所述模塊式組件可取出式緊固到裝置上，因而閉鎖機(jī)構(gòu)可以作為一個(gè)整體單元更換。
14.按照權(quán)利要求1所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，閉鎖彈簧包括一個(gè)與連接臂相對的端部，該閉鎖彈簧浮動(dòng)式安裝。
15.按照權(quán)利要求14所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，浮動(dòng)式安裝的閉鎖彈簧包括一對對置的壓縮彈簧。
16.按照權(quán)利要求1所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于彈簧螺釘包括接合閉鎖彈簧的螺紋，所述螺紋在彈簧螺釘相對的第一端和第二端處開口；當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)一規(guī)定的圈數(shù)時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分到達(dá)第一位置；當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝閉鎖方向旋轉(zhuǎn)額外的圈數(shù)時(shí)，閉鎖彈簧從彈簧螺釘螺紋的開口端出來并保持在第一位置中；在不考慮電機(jī)朝閉鎖方向先前所轉(zhuǎn)的額外圈數(shù)的情況下，當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝開鎖方向旋轉(zhuǎn)限定的圈數(shù)時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分進(jìn)入彈簧螺釘螺紋的第一開口端并到達(dá)第二位置；和當(dāng)電機(jī)使彈簧螺釘朝開鎖方向旋轉(zhuǎn)額外的圈數(shù)時(shí)，閉鎖彈簧的接合部分從彈簧螺釘螺紋的第二開口端出來并保持在第二位置中。
17.按照權(quán)利要求16所述的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于，外殼是一種模塊式組件，所述模塊式組件可取出式緊固到上述裝置上，因而閉鎖機(jī)構(gòu)可以作為一個(gè)整體單元更換。
全文摘要
一種用于閉鎖和開鎖一種裝置的電動(dòng)閉鎖機(jī)構(gòu)，具有一個(gè)轂盤，所述轂盤可通過門把手繞一轂盤軸線旋轉(zhuǎn)。一個(gè)可逆電機(jī)使有螺紋的彈簧螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)，以便移動(dòng)一個(gè)閉鎖彈簧并在閉鎖位置和開鎖位置之間垂直式驅(qū)動(dòng)一個(gè)連接臂。一個(gè)閉鎖滑動(dòng)件安裝在連接臂的一端上以便它能平行于轂盤軸線樞軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)使連接臂驅(qū)動(dòng)到閉鎖位置時(shí)，閉鎖滑動(dòng)件移動(dòng)成與轂盤干涉接合以便閉鎖上述裝置。閉鎖滑動(dòng)件的樞軸運(yùn)動(dòng)保護(hù)閉鎖機(jī)構(gòu)和尤其是連接臂免受破壞力的影響，上述破壞力可由旋轉(zhuǎn)的轂盤通過閉鎖滑動(dòng)件施加。如果暫時(shí)防止閉鎖滑動(dòng)件移入或移出與轂盤的閉鎖接合，則電機(jī)仍可轉(zhuǎn)動(dòng)和閉鎖彈簧隨后將閉鎖滑動(dòng)件朝所希望的方向移動(dòng)，而不必重新啟動(dòng)電機(jī)。閉鎖彈簧特性與安裝，及彈簧螺釘螺紋的螺距如此選定，以便連接臂和閉鎖彈簧可以升起和連續(xù)地垂直式支承。
文檔編號E05B47/00GK1717524SQ200380104228
公開日2006年1月4日 申請日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者P·努涅斯 申請人:薩金特制造公司