專(zhuān)利名稱(chēng)：可重復(fù)鎖閉的鎖組件及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及鎖柱，尤其涉及可重復(fù)鎖閉的鎖柱。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及不需 使用總鑰匙而可重復(fù)鎖閉的鎖柱。
背景技術(shù)：
當(dāng)采用傳統(tǒng)的鎖柱設(shè)計(jì)重復(fù)鎖閉鎖柱時(shí)，使用者需要從鎖柱主體拆下柱栓并替換 適當(dāng)?shù)匿N(xiāo)，從而可使用新的鑰匙打開(kāi)鎖柱。通常需要使用者從鎖套上拆下鎖柱機(jī)構(gòu)，隨后將 鎖柱分解到一定程度以拆下鎖栓，然后替換銷(xiāo)。這需要具有鎖套和鎖柱機(jī)構(gòu)的操作知識(shí)，通 常只由鎖匠和受過(guò)訓(xùn)練的專(zhuān)業(yè)人員才可操作。另外，該過(guò)程常常需要特殊的工具，并且需要 使用者具有通入成套的銷(xiāo)以更換銷(xiāo)的連接工具，以使能夠替換在重復(fù)鎖閉過(guò)程中丟失或者 損壞的部件。最后使用合適工具的專(zhuān)業(yè)人員可以很容易地撬開(kāi)傳統(tǒng)的鎖柱。本發(fā)明克服了普通鎖柱的這些和其他缺陷。本發(fā)明鎖柱的操作沿用熟悉的傳統(tǒng)的 操作，即在使用通行的鎖柱的情況下，插入鑰匙并在鎖柱中旋轉(zhuǎn)鑰匙。但是在本發(fā)明中，相 同的熟悉的操作也可以用于重復(fù)鎖閉鎖柱上。這樣，使用者不需要任何特殊的知識(shí)、培訓(xùn)或 者工具就可以重復(fù)鎖閉本發(fā)明的鎖柱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種當(dāng)廢除舊鑰匙時(shí)用于“引導(dǎo)”鎖柱一新鑰匙的簡(jiǎn)單裝置。根據(jù)本 發(fā)明，可重復(fù)鎖閉的鎖柱包括帶有縱軸的鎖柱主體和設(shè)置在鎖柱主體內(nèi)的鎖栓組件。該鎖 栓組件包括鎖栓主體和鄰近鎖栓主體設(shè)置的載體(carrier)子部件。該鎖栓組件還包括多 個(gè)銷(xiāo)。載體子部件可平行于鎖柱主體的縱軸移動(dòng)，并且包括多個(gè)接合該銷(xiāo)的齒條。齒條對(duì) 應(yīng)于載體在第一方向的運(yùn)動(dòng)而脫離銷(xiāo)，對(duì)應(yīng)于載體在第二方向上的運(yùn)動(dòng)而接合銷(xiāo)。當(dāng)齒條 脫離銷(xiāo)時(shí)鎖柱處于重復(fù)鎖閉狀態(tài)。本發(fā)明還包括再一次鎖閉可重復(fù)鎖閉的鎖柱的新方法。根據(jù)本發(fā)明，再一次鎖閉 可重復(fù)鎖閉的鎖柱的方法包括以下步驟提供具有鎖栓主體和鎖面的鎖柱，該鎖面具有鎖 槽和工具接收孔；在鎖槽中插入第一匹配(valid)鑰匙，將鎖栓主體旋轉(zhuǎn)到第一位置；將工 具插入到工具接收孔中，從鎖槽中拔出第一匹配鑰匙；在鎖槽中插入第二匹配鑰匙，將鎖栓 主體轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)第一位置。插入工具的步驟包括將齒條移動(dòng)到不與銷(xiāo)接合的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，鎖柱包括可平行于鎖柱縱軸移動(dòng)的載體，并且插入工具 的步驟包括移動(dòng)載體的步驟。參照附圖和附加的權(quán)利要求可更清楚地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1表示本發(fā)明的鎖柱；圖2是圖1中鎖柱的分解圖；圖3是鎖栓組件的透視圖，示出帶鎖閉桿的載體子部件，鎖閉桿位于鎖閉位置，以將鎖栓組件鎖定在鎖柱主體內(nèi)；圖4是圖3中鎖栓組件的頂視圖；圖5是圖3中鎖栓組件局部剖開(kāi)的側(cè)視圖；圖6是圖3中鎖栓組件局部分解圖；圖7是圖3中鎖栓組件和鎖柱主體的橫斷面圖，該斷面是沿其中一個(gè)銷(xiāo)橫向切割 的，并且該圖示出了銷(xiāo)，齒條和鎖閉桿相對(duì)于其它部件的位置，還示出了在鎖緊結(jié)構(gòu)中的鎖 柱主體；圖8是圖3中插有匹配鑰匙的鎖栓組件的透視圖，該圖示出了位于非鎖閉位置的 鎖閉桿，以允許鎖栓組件在鎖柱主體內(nèi)旋轉(zhuǎn)；圖9是圖8中鎖栓組件的頂視圖；圖10是圖8中鎖栓組件的局部剖開(kāi)的側(cè)視圖；圖11是圖8中的鎖栓組件的局部分解圖；圖12是圖8中鎖栓組件和鎖柱主體的橫斷面圖，該斷面是沿其中一個(gè)銷(xiāo)橫向切割 的，并且該圖示出了銷(xiāo)，齒條和鎖閉桿相對(duì)于其它部件的位置，還示出了在非鎖緊結(jié)構(gòu)中的 鎖柱主體；圖13是類(lèi)似于圖8的透視圖，但是載體組件軸向移動(dòng)到重復(fù)鎖閉的位置；圖14是圖13中鎖栓組件的頂平面圖；圖15A-15E是本發(fā)明中使用的鎖柱主體的各種視圖；圖16A-16F是本發(fā)明中使用的鎖栓主體的各種視圖；圖17A-17F是本發(fā)明中使用的載體的各種視圖；圖18A-18B是本發(fā)明中使用的齒條的視圖；圖19A-19B是本發(fā)明中使用的彈簧銷(xiāo)的視圖；圖20A-20B是本發(fā)明中使用的銷(xiāo)的視圖；圖21A-21B是本發(fā)明中使用的鎖閉桿的視圖；圖22A-22D是本發(fā)明中使用的彈簧固定罩的視圖；圖23是本發(fā)明另一實(shí)施例的分解透視圖；圖24A-24E是鎖柱主體的另一個(gè)實(shí)施例的視圖；圖25是本發(fā)明另一實(shí)施例橫向剖面圖；圖26A-26B是彈簧銷(xiāo)的另一個(gè)實(shí)施例視圖；圖27A-27E是載體的另一個(gè)實(shí)施例視圖；圖28A-28B是銷(xiāo)的另一個(gè)實(shí)施例的視圖；圖29A-29B是齒條的另一個(gè)實(shí)施例的視圖；圖30A-30B是鎖閉桿的另一個(gè)實(shí)施例的視圖。
具體實(shí)施例方式圖1-2所示為本發(fā)明的鎖柱10。該鎖柱10包括縱軸11，鎖柱主體12，鎖栓組件 14和止動(dòng)件16。在圖1中，鎖栓組件14相對(duì)于鎖柱主體12位于回復(fù)位置。如圖15A-15E所示，鎖柱主體12包括普通圓柱體20，該圓柱體20具有前端22，后 端24和形成為內(nèi)表面28的圓柱壁26。圓柱壁26包括內(nèi)鎖閉桿接合槽29和一對(duì)定位槽 30，32。大致為V形的鎖閉桿接合槽29沿一部分圓柱主體12從前端22縱向延伸。第一定 位槽30位于后端24并延伸到第一深度。第二定位槽32鄰近于第一定位槽30，并且延伸到 較短的深度。定位孔34穿透圓柱壁26徑向延伸以容納定位滾珠36(圖2)。鎖栓組件14包括鎖栓主體40，載體子部件42和多個(gè)彈簧加載銷(xiāo)38 (圖2和 20A-20B)。圖16A-16F所示的鎖栓主體40包括鎖栓面44，中間部分46和傳動(dòng)部分50。鎖 栓面44限定鎖槽開(kāi)口 52，重復(fù)鎖閉工具開(kāi)口 54和一對(duì)向外徑向延伸的溝槽56，以容納抗 鉆滾珠軸承60(圖2)。傳動(dòng)部分50包括環(huán)形壁62，該環(huán)形壁帶有一對(duì)向內(nèi)徑向延伸的相 對(duì)突起64，以驅(qū)動(dòng)主軸葉片或者扭矩葉片(均未示出)。傳動(dòng)部分50還包括一對(duì)在其周邊 形成的狹槽66，以容納止動(dòng)件16，從而將鎖栓主體40保持在圓柱主體12中。中間部分46包括主體部分70和多個(gè)可容納彈簧加載銷(xiāo)38的溝槽74，該主體部 分70形成為圓柱體段，并且具有第一縱向平表面72。溝槽74橫向延伸到鎖栓主體40的 縱軸，并且平行于平表面72。第二平表面76垂直于第一平表面72延伸，并且形成有接納 固定罩82的凹座80 (圖2和圖22A-22D)。溝槽74從第二平表面76部分地貫穿鎖栓主體 40延伸，溝槽的側(cè)壁向第一平表面72開(kāi)口。第一平表面72還包括多個(gè)子彈形的齒條接合 部件78。用于容納彈簧加載滾珠36 (圖2)的孔86相對(duì)于第一平表面72向內(nèi)徑向延伸。載體子部件42(圖2，6和10)包括載體90 (圖17A-17E)，多個(gè)齒條92 (圖 18A-18B)，彈簧銷(xiāo)96 (圖19A-19B)，彈簧加載鎖閉桿94 (圖21A-21B)和復(fù)位彈簧98 (圖2)。 載體90包括圓柱體段形式的主體100，該圓柱體段與鎖栓主體40的主體部分70互補(bǔ)，從而 載體90和主體部分70結(jié)合以形成適配于鎖柱主體12內(nèi)側(cè)的圓柱體。載體90包括弧形表 面102和平表面104?；⌒伪砻?02包括鎖閉桿凹座106和彈簧銷(xiāo)凹座108。鎖閉桿凹座 106還包括一對(duì)復(fù)位彈簧接收孔109 (圖17C)以容納鎖閉桿復(fù)位彈簧。平表面104包括多 個(gè)垂直于載體縱軸延伸的平行的齒條接收狹槽103。半圓槽111沿平表面104平行于載體 90的縱軸延伸。載體90的后端包括用于容納復(fù)位彈簧98的凹座112。每個(gè)彈簧加載銷(xiāo)38包括銷(xiāo)113和偏動(dòng)彈簧115。圖20A-20B所示的銷(xiāo)113基本為 圓柱體，它具有環(huán)形輪齒114和容納偏動(dòng)彈簧115 (圖2)的中心縱向孔116。圖18A-18B所 示的齒條92包括銷(xiāo)接合表面118，該表面具有多個(gè)輪齒122和半圓形凹座124，該輪齒122 的形狀如圖7和12所示接合于銷(xiāo)113上的環(huán)形輪齒114，該半圓形凹座124如圖12所示接 合于平表面72上的子彈形齒條接合部件78。齒條92還包括第二表面126，該表面具有多 個(gè)防撬槽128和一對(duì)鎖閉桿接合槽132。圖21A-22B所示的彈簧鎖閉桿94的尺寸和形狀適配于載體90中的鎖閉桿凹座 106，并且該彈簧鎖閉桿94包括三角形邊緣134，其形狀適配于V形鎖閉桿接合槽29。與三 角形邊緣134相反，鎖閉桿94包括一對(duì)縱向延伸的輪齒136，其形狀如圖12所示接合于齒 條92上構(gòu)成的鎖閉桿接合槽132。如圖22A-22D所示，彈簧固定罩82包括具有上表面142和下表面144的曲線部分140。該曲線部分140的厚度使曲線部分140可適配于凹座80中，如圖7和12所示，其上 表面142與鎖栓主體40的中間部分46齊平。多個(gè)彈簧校準(zhǔn)尖端146從下表面144處延伸 以與彈簧148接合。另外，一對(duì)固定罩尖端152從下表面144延伸，以接合于鎖栓主體40 中形成的校準(zhǔn)開(kāi)口 154 (圖16E-16F)。 為了組裝鎖柱10，將銷(xiāo)113和彈簧115放置在鎖栓主體40的溝槽74中。彈簧固 定罩82位于凹座80中，同時(shí)固定罩尖端152位于校準(zhǔn)開(kāi)口 154，并且彈簧校準(zhǔn)尖端146與 彈簧115接合。通過(guò)將齒條92放置在狹槽103中，將彈簧加載鎖閉桿94放置在鎖閉桿凹 座106中，組裝好載體子部件42，同時(shí)輪齒136與齒條92中的鎖閉桿接合槽132配合。彈 簧銷(xiāo)96位于載體90的彈簧銷(xiāo)凹座108中。將匹配的鑰匙160插入到鎖槽52中，復(fù)位彈簧 98被壓在復(fù)位彈簧凹座112中，載體子部件被放置在鄰近鎖栓40的位置，如圖3所示。鎖 栓組件14位于鎖柱主體12中，止動(dòng)件16位于鎖栓主體40中的狹槽66中，以將鎖栓組件 14保持在鎖柱主體12中。此時(shí)鎖柱10被匹配的鑰匙160鎖閉。圖4-7示出了沒(méi)有鑰匙160插入的完全鎖閉的鎖柱10。銷(xiāo)113被偏置到槽74的 底部，根據(jù)鑰匙160的斷面齒條92位于載體90的狹槽103中的不同位置上。在這種配置 中，鎖閉桿94從載體90延伸以與鎖柱主體12中的槽29接合，從而防止鎖栓組件14在鎖 柱主體12中轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)如圖4所示使齒條92與銷(xiāo)113接合。另外，子彈形部件78沒(méi)有對(duì) 準(zhǔn)齒條92中的凹座111，由此阻礙齒條92平行于鎖柱10的縱軸運(yùn)動(dòng)，防止鎖柱10被再次 鎖閉。圖8-12示出的是在初始位置插有匹配鑰匙160的鎖柱10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在此結(jié)構(gòu) 中，鎖閉桿94自由地凸出于鎖柱主體12的槽29之外，如圖8，9和12所示。鑰匙160的齒 配合溝槽74中的銷(xiāo)113，由此在狹槽103中重新定位齒條92。當(dāng)重新定位之后，齒條92與 鎖閉桿接合槽132對(duì)齊，其伸出的輪齒136位于鎖閉桿94上。當(dāng)鑰匙160轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鎖閉桿 94自由地凸出于槽29之外。同時(shí)如圖12所示，子彈形部件78與齒條92中的凹座111對(duì) 準(zhǔn)，從而允許齒條92和載體90平行于鎖柱10的縱軸運(yùn)動(dòng)。為了再次鎖閉鎖柱10，如圖13-14所示將匹配的鑰匙160插入到鎖槽52中，并且 從初始位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)約45°，直到彈簧銷(xiāo)96移動(dòng)進(jìn)入鎖柱主體12中的第二定位槽32 中。將曲別針或者其它尖銳的裝置162插入到工具孔54中并推抵在載體90上，以平行于 鎖柱10的縱軸移動(dòng)載體90，直到彈簧銷(xiāo)96移動(dòng)進(jìn)入第一定位槽30中，隨后撤出尖銳裝置 162。如圖14所示，隨著彈簧銷(xiāo)96位于第一定位槽30中，齒條92脫離與銷(xiāo)113的接合。 拔出匹配鑰匙160并再插入第二把匹配鑰匙而且順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以釋放彈簧銷(xiāo)96。當(dāng)彈簧銷(xiāo) 96離開(kāi)第一定位槽30時(shí)，載體90由復(fù)位彈簧98偏置向鎖栓面44，從而使齒條92再一次 與銷(xiāo)113接合。此時(shí)鎖柱10由第二匹配鑰匙鎖閉，而第一匹配鑰匙160不再操作鎖柱10。 通過(guò)分別用第二和第三把匹配鑰匙替代上述過(guò)程中的第一和第二把匹配鑰匙，還可以由第 三把匹配鑰匙再一次鎖閉鎖柱10。圖23-29示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例210。該實(shí)施例包括圖23示出的相同的部 件，但是很多部件都經(jīng)過(guò)了改進(jìn)。從功能上說(shuō)，兩個(gè)實(shí)施例是相同的。如圖23-24所示，改進(jìn)后的鎖柱212包括多個(gè)沿其底部縱向延伸的孔214和一對(duì) 在鎖柱側(cè)壁上形成的豎向槽216，218。另外，所述側(cè)壁包括可拆除的側(cè)板220。矩形孔214 的位置可允許使用人工代用工具。中心槽216包括貫穿鎖柱側(cè)壁延伸的孔222。該孔222允許使用者在手動(dòng)代替操作中移動(dòng)鎖閉桿。側(cè)板220具有入口，以在變換鎖柱總鑰匙時(shí)進(jìn) 行某種操作。如圖23和25所示，改進(jìn)后的銷(xiāo)偏置彈簧226具有變化的直徑，彈簧226的每端的 最后幾圈具有減小的直徑。這種錐形可在較小的物理高度上具有較大的彈力。如圖23和26所示，改進(jìn)后的彈簧銷(xiāo)228包括中心U形的部分230和一對(duì)從U形 部分230處延伸的臂232。如圖23和27所示，改進(jìn)后的載體236包括將彈簧銷(xiāo)228保持在彈簧銷(xiāo)凹座238中 的裝置。在此實(shí)施例中，其包括在彈簧銷(xiāo)凹座238的中心向外突出的導(dǎo)軌240，和一對(duì)從導(dǎo) 軌240處徑向偏離的簧片242。如上所述導(dǎo)軌240在允許彈簧銷(xiāo)向外徑向移動(dòng)以接合鎖柱 12，212的同時(shí)，防止彈簧銷(xiāo)228在凹座238中橫向移動(dòng)。簧片242與彈簧銷(xiāo)228的臂232 配合，并且防止臂232向外傾斜，由此可定向彈簧銷(xiāo)228的壓力，從而向外延伸U形部分230 以接合鎖柱12，212。如圖23和28所示，改進(jìn)后的銷(xiāo)244替代上述銷(xiāo)113的多個(gè)輪齒而只包括單個(gè)輪 齒246。該單個(gè)輪齒246最好包含有斜面的側(cè)邊248，以便在再次鎖閉過(guò)程中可與齒條更平 滑地接合。如圖23和29所示，改進(jìn)后的齒條250包括傾斜的輪齒，以便在再次鎖閉過(guò)程中改 善與銷(xiāo)的接合。另外，齒條92中的一對(duì)鎖閉桿接合槽132由單個(gè)的鎖閉桿接合槽251替代。如圖23和30所示，改進(jìn)后的鎖閉桿252比鎖閉桿94更薄，由單個(gè)的輪齒256替 代一對(duì)輪齒136，并且環(huán)繞在三角形邊緣134外。較薄的設(shè)計(jì)可減少鎖閉桿凹座106中鎖閉 桿252的任何搖動(dòng)。當(dāng)然上述實(shí)施例并不是作為限制本發(fā)明的范圍。在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范疇的 基礎(chǔ)上，在附加的權(quán)利要求限定下可做出改進(jìn)的其它的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種可重復(fù)鎖閉的鎖柱，它包括具有縱軸的鎖柱主體；設(shè)置在鎖柱主體中的鎖閉桿，用于橫向于所述縱軸移動(dòng)并且圍繞所述縱軸旋轉(zhuǎn)；設(shè)置在鎖柱主體中并且可以在第一位置和第二位置之間旋轉(zhuǎn)的鎖栓組件，所述鎖栓組件具有帶有工具接收孔的鎖面；多個(gè)銷(xiāo)以及設(shè)置在鎖栓組件中的多個(gè)對(duì)應(yīng)的齒條，所述多個(gè)對(duì)應(yīng)的齒條可選擇地與所述多個(gè)銷(xiāo)嚙合；以及第一部件與所述多個(gè)齒條連接，通過(guò)容納穿過(guò)所述工具接收孔的工具所述第一部件響應(yīng)于抵靠第一部件的力移動(dòng)，第一部件被配置成響應(yīng)于第一部件的運(yùn)動(dòng)同時(shí)將所有多個(gè)齒條從多個(gè)銷(xiāo)脫開(kāi)嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖柱，其中第一部件通過(guò)連接件與所述多個(gè)齒條連接，該連 接件被配置成易于使所述多個(gè)齒條進(jìn)行線性移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖柱，其中第一部件與鎖柱主體的縱軸間隔開(kāi)并且在正常位 置和重復(fù)鎖閉位置之間移動(dòng)，其中所述多個(gè)銷(xiāo)和所述對(duì)應(yīng)的多個(gè)齒條是可移動(dòng)的，從而響 應(yīng)于第一部件從正常位置到重復(fù)鎖閉位置之間的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)重復(fù)鎖閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖柱，其中第一部件相鄰于鎖栓組件設(shè)置，第一部件在正常 位置和重復(fù)鎖閉位置之間移動(dòng)，其中所述多個(gè)齒條響應(yīng)于第一部件從正常位置到重復(fù)鎖閉 位置之間的移動(dòng)從所述多個(gè)銷(xiāo)脫開(kāi)，并且所述多個(gè)齒條響應(yīng)于第一部件從重復(fù)鎖閉位置到 正常位置之間的移動(dòng)與所述多個(gè)銷(xiāo)嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖柱，其中所述多個(gè)銷(xiāo)中的每一個(gè)銷(xiāo)包括至少一個(gè)槽，并且 所述對(duì)應(yīng)多個(gè)齒條中的每個(gè)對(duì)應(yīng)齒條包括至少一個(gè)用于嚙合至少一個(gè)槽的銷(xiāo)嚙合齒。
全文摘要
一種可重復(fù)鎖閉的鎖柱，它包括具有縱軸的鎖柱主體；設(shè)置在鎖柱主體中的鎖閉桿，用于橫向于所述縱軸移動(dòng)并且圍繞所述縱軸旋轉(zhuǎn)；設(shè)置在鎖柱主體中并且可以在第一位置和第二位置之間旋轉(zhuǎn)的鎖栓組件，所述鎖栓組件具有帶有工具接收孔的鎖面；多個(gè)銷(xiāo)以及設(shè)置在鎖栓組件中的多個(gè)對(duì)應(yīng)的齒條，所述多個(gè)對(duì)應(yīng)的齒條可選擇地與所述多個(gè)銷(xiāo)嚙合；以及第一部件與所述多個(gè)齒條連接，通過(guò)容納穿過(guò)所述工具接收孔的工具所述第一部件響應(yīng)于抵靠第一部件的力移動(dòng)，第一部件被配置成響應(yīng)于第一部件的運(yùn)動(dòng)同時(shí)將所有多個(gè)齒條從多個(gè)銷(xiāo)脫開(kāi)嚙合。
文檔編號(hào)E05B27/04GK101806171SQ20101011424
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2003年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者史蒂文·阿姆斯特朗, 杰拉爾德·B·喬恩格 申請(qǐng)人:紐弗雷公司