CN103109030B - 门关闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自动关闭门扇的门关闭装置，所述门扇是与地板和/或门柱连接以便摆动。所述门关闭装置包含固定在地板和/或门柱上的固定单元、平移单元，以及上面固定着门扇的旋转单元。这三个单元的连接以及弹性构件的存在使得在所述旋转单元在第一旋转方向上旋转时，使所述平移单元在一个方向上平移，并且使得在所述平移单元在相反方向上平移时，使所述旋转单元在相反的旋转方向上旋转。

Description

门关闭装置

技术领域

本发明涉及一种门关闭装置，即，用于门、窗等的自动关闭装置。更具体来说，它是这样一种装置，该装置被设计为优选应用于铰链门，但也可应用于卷帘门、橱柜门、舱门等存在铰链门的任何地方，以便实现门扇的自动关闭。

背景技术

一般都知道，存在被设计为自动关闭铰链门的门关闭装置。事实上，它们通常用作具有活动臂的门关闭装置，例如在航行器或气动闭门器中；也使用推式闭门器，或凹入到门的轮廓中的装置(也被称作隐式闭门器)，或为了应用以及起作用而必须植入门附近的底面中的装置，给出它们所含元件的相当大的复杂性以及比例。

因此，如在移动臂装置的情况下，这些装置体积大且难看，并且在安装方面是不切实际且成问题的；在隐式或植入式装置的情况下，清楚的是，因为必须准备适合于容纳此类关闭装置的区域而造成不便。

发明内容

本发明的目的是供应一种能组装并且便于使用的门关闭装置。

本发明的另一个目的是实现一种体积不大且不难看的闭门器。

本发明的又一个目的是实现一种不特别受到磨损的闭门器。

根据本发明，这些目标以及优点是通过一种用于自动关闭铰链门的门关闭装置来实现，所述铰链门经连接以便旋转到地板和/或门柱，所述铰链门可以绕着所述门柱旋转，所述门关闭装置包含：固定单元，所述固定单元固定到地板和/或门柱；平移单元，所述平移单元连接到固定单元以便移动；以及旋转单元，门扇附接到所述旋转单元。所述平移单元包含弹性构件以及连接到平移单元以便旋转的至少一个轮子，其中旋转轴线是垂直于平移单元的平移方向。所述旋转单元包含：固定元件，所述固定元件是与旋转单元成一体；以及至少一个本体，所述至少一个本体具有相对于平移单元的方向倾斜的表面。

明确地说，旋转单元连接到平移单元，使得轮子可以沿着本体的倾斜表面滚动，使得在旋转单元的第一旋转方向上，意味着在门打开的方向上，轮子的移动使平移单元在第一方向上平移，随后使弹性构件压向固定元件。当门扇被释放时，弹性构件的张开使平移群组在相反方向上平移，从而使旋转单元以及固定在其上的门扇相对于第一旋转方向做反向旋转，使得门扇关闭。

由于根据本发明的门关闭装置，因此，只需要打开门扇，因而作用于弹性构件并且一旦门扇已被释放便会使门扇自身关闭。

有利的是，根据本发明的门关闭装置可以包括旋转单元，所述旋转单元包含第一凸轮，所述第一凸轮具有倾斜表面并且通过一个孔而固定在至少一个本体上，并且其中所述平移单元包含一个销，所述销穿过通孔并且轮子连接到所述销以便旋转；具有倾斜表面的第二凸轮固定在所述销上，所述凸轮的倾斜方向与第一凸轮相同，使得第一凸轮的倾斜表面可以抵住第二凸轮的倾斜表面。第一凸轮与第二凸轮之间的相互作用在门的关闭阶段期间产生制动效果。

另外，弹性构件可以包含缠绕在销上的弹簧，从而使门关闭装置更紧凑。所述弹簧的一端可以固定在所述销上并且所述弹簧的相反端是抵住固定单元的固定元件。

有利的是，固定单元与平移单元之间的连接以及所述平移单元的移动是在不造成任何特别摩擦的情况下实现的。事实上，固定单元可以包含一个轴，在所述轴中获得至少一个第一垂直基座，并且其中销是固定在圆柱形本体下方，在所述圆柱形本体中获得盲孔；在形成所述盲孔的表面中获得至少一个第二基座。所述轴至少部分地收纳在盲孔中，使得至少一个第一基座经布置以便与至少一个第二基座对应，并且至少一个滚珠收纳在所述第一基座以及所述至少一个第二基座中，所述基座彼此对应，使得圆柱形本体可以平移并且不可以相对于所述轴旋转。

由于使用了活塞，因此可以对旋转单元的旋转速度并且因此平移单元的平移速度进行调整。上部部分以及下部部分封闭的中空圆柱形结构是固定在旋转单元上，在所述圆柱形结构中，平移单元可以平移并且固定单元与所述圆柱形结构连接以便旋转。活塞可以布置在所述圆柱形结构中以使得圆柱形结构的内部容积被分成下部腔室以及上部腔室用于容纳流体。明确地说，在所述活塞和/或圆柱形结构中可以获得一个导管用于下部腔室与上部腔室之间的流体交换；并且所述活塞与所述平移单元连接以使得平移单元的平移造成活塞的对应平移。

这样，群组的平移也受上部腔室与下部腔室之间的流量所控制。

有利的是，活塞的顶部部分可以通过弹性构件与圆柱形结构的上端连接，并且活塞的底部部分抵靠在销的上端上。这样，活塞不连接到销并且它的移动可以由弹簧导致而不会受到特别磨损并且不会有与腔室之内的流体的热偏差有关的问题。

本发明的另一个优点是用于下部腔室与上部腔室之间的流体交换的至少一个导管包含可调阀以使下部腔室与上部腔室之间的流体流动发生变化这个事实。有可能调整流体的流量并且因此调整门扇的旋转速度，尤其是在关闭阶段中。

可以在活塞中获得至少一个横向导管并且所述至少一个横向导管包含止回阀以便允许流体只从下部腔室传递到上部腔室，并且其中在圆柱形结构中获得至少一个垂直导管用于使流体从上部腔室传递到下部腔室；明确地说，可调阀可以安置在所述垂直导管中以在门扇的关闭阶段期间对平移单元的平移速度进行调节。

有利的是，可以根据门扇的位置来对门扇的关闭速度进行调整。事实上，在圆柱形结构中获得第一垂直导管以及第二垂直导管用于使流体从上部腔室传递到下部腔室。第一垂直导管是通过第一水平导管来与下部腔室连接，第二垂直导管是通过第二水平导管来与下部腔室连接，明确地说，在圆柱形结构中获得第一水平导管处的高度可以比在圆柱形结构中获得第二水平导管处的高度低；存在两个处于不同高度处的连接导管允许流体流动根据活塞的位置并且因此根据旋转单元的位置而发生变化。

另外，活塞以及圆柱形结构之内的导管可以不同地布置，其中实施有单个控制阀。事实上，在圆柱形结构中可以获得垂直导管用于使流体在上部腔室与下部腔室之间传递，在所述圆柱形结构的至少一个垂直导管中提供至少一个滚珠以充当止回阀以便允许流体只从下部腔室传递到上部腔室。在圆柱形结构的上部部分中可以获得躲避导管以将上部腔室与至少一个垂直导管连接以便躲避滚珠并且允许流体只从上部腔室传递到下部腔室。可以在所述躲避导管中包括可调阀以按照受控方式来阻碍流体在躲避导管中的流动并且随后在门扇的关闭阶段期间阻碍旋转单元的旋转速度。

附图说明

从作为实例提供而非限制的以下描述中以及从附图中，可以更好地理解本发明的其他特征以及细节，在附图中：

图1提供用本发明的门关闭装置附接到门柱上的门扇的轴测图；

图2提供图1的门关闭装置的截面侧视图；

图3、图4、图5是图1的门关闭装置中所包含的三群相应的组件的截面侧视图；

图6是图1的门关闭装置在处于运动状态时的截面侧视图；

图7、图8分别是来自图6的细节的侧视图以及轴测图；

图9是根据本发明的门关闭装置的细节的截面侧视图；

图10是来自图1的门关闭装置的俯视图；

图11是来自图9的细节的不同剖面的侧视图；

图12、图13是基于不同配置的门关闭装置的截面侧视图。

具体实施方式

参看附图，特别是参看图1，数字10指示门关闭装置，所述门关闭装置包含连接到门扇B上的旋转单元16以及通过锁定销11紧固到门道的门柱S上的固定单元12。

如图2所示，门关闭装置10还包含平移单元14；一旦所述门扇B已打开，就是说，一旦已使旋转单元16旋转，那么平移单元14与旋转单元16之间的相互作用连同固定单元12一起允许自动关闭固定到旋转单元16上的门扇B。

旋转单元16(在图3中个别地示出)包含圆柱形旋转本体51，圆柱形旋转本体51终止于形成旋转凸轮轴52的倾斜表面中。在旋转凸轮轴52的倾斜表面中获得径向路径70。

在圆柱形旋转本体51的顶部处，已获得顶部通孔59，并且在所述本体的底部处，还获得底部通孔58，底部通孔58的直径小于顶部孔59的直径。

内部穿孔的旋转凸轮54是在顶部通孔59内部并且固定到所述孔的底部，旋转凸轮54具有倾斜顶面。

圆柱形旋转本体51相应地固定到外圆柱形结构20，外圆柱形结构20在顶部处用盖50封闭。在外圆柱形结构20以及圆柱形旋转本体51中，获得正交的螺纹孔56以容纳用于旋转单元16以及圆柱形旋转本体51的固定螺丝，以将圆柱形旋转本体51以及旋转单元16紧固到外圆柱形结构20。此外，外圆柱形结构20包括凹槽22，凹槽22经由图10所示的板23将所述外圆柱形结构20连接到门扇B，板23包含多个孔25并且通过插入到所述孔25中的螺丝而固定到门扇B。外圆柱形结构20因此将板23收纳在其凹槽22中，并且所述板稍后用螺丝27来固定到外圆柱形结构20，以免形成不希望的空间或空隙。

固定单元12(在图5中个别地示出)包含固定销18，固定销18被设计为固定到锁定销11以使其与门柱S成一体。在固定销18中，获得垂直基座26用于滚珠28的移动。

如图2所示，固定销18连接到外圆柱形结构20以便经由两个第一轴承24来旋转，使得外圆柱形结构20并且因此旋转单元16可以相对于固定销18并且因此相对于固定群组12旋转。

平移单元14(在图4中个别地示出)包含平移销30，平移销30具有固定到所述销的底部的圆柱形平移本体31，并且在所述本体的底部处，获得圆柱形空腔33。在限定了圆柱形空腔33的圆柱形平移本体31内表面上获得多个垂直基座34，并且垂直基座34在数目上等于固定销18的垂直基座26。圆柱形空腔33在底部处由螺纹套管42封闭，螺纹套管42也具有贯穿其中心的孔。

圆柱形平移本体31的顶部是倾斜表面以便形成平移凸轮轴32，所述倾斜表面的倾斜程度与旋转凸轮轴52的倾斜表面的倾斜程度实质上相同。

径向旋转滚筒44也连接到平移凸轮轴32以便旋转，径向旋转滚筒44的旋转轴线垂直于平移销30的轴线。

底面是倾斜的平移凸轮40固定到平移销30的半途。

平移销30的顶部部分固定到锁定圆盘36，圆盘36的底部转而固定到弹簧38。

如图2所示，门关闭装置10是被设计用于固定单元12、平移单元14以及旋转单元16的组装以及同轴布置。

明确地说，除了固定单元12与旋转单元16之间经由第一轴承24连接使得旋转单元16可以相对于固定单元12旋转之外，平移单元14还连接到固定单元12以便平移。固定销18的顶部部分配合到相同形状的圆柱形空腔33中，使得固定销18的垂直基座26与圆柱形平移本体31的圆柱形空腔33的垂直基座34一致地定位，并且同时，滚珠28可以收纳在垂直基座34以及垂直基座26中。

由于固定单元12与平移单元14之间的这个连接的配置，所述平移单元14只可以平移并且不可以相对于固定单元12旋转。

旋转单元16也与平移单元14连接，前者充当凸轮并且后者充当运送带，使得旋转单元16的每次旋转都对应于平移单元14的一次平移。

明确地说，圆柱形旋转本体51定位于圆柱形平移本体31上方，使得旋转凸轮轴52邻近于平移凸轮轴32，并且径向旋转滚筒44可以移动通过径向路径70。

另外，平移凸轮40配合到顶部通孔59中，使得其倾斜表面邻近于旋转凸轮54的倾斜表面，这样两个凸轮40、54可以相互作用，充当制动器以及终点挡板。

在平移凸轮40上方，在平移销30周围，布置有第二轴承60以及滚珠62，以便使旋转单元16相对于平移单元流畅地做旋转移动。第一弹簧38的底部抵住第二轴承60。

此外，固定圆盘64固定在外圆柱形结构20的顶部部分之内，并且在所述圆盘的中心中，获得通孔以容纳平移销30。

在平移销30上方，在外圆柱形结构20之内，存在活塞46。第二弹簧48安置在盖50与活塞46之间，在门关闭装置10处于使用中时，活塞46也平移。

在固定圆盘64与活塞46之间，形成下部腔室66，而在活塞46与盖50之间，限定了上部腔室68。这两个腔室66、68充满了油，在活塞46在外圆柱形结构20中平移时，在所述腔室66、68之间通过多个导管来交换所述油，这多个导管是在所述活塞46以及在外圆柱形结构20的上部部分中获得，如下文所述。

如图6、图7、图8中，当正打开门扇B时，获得由旋转单元16的旋转造成的平移单元14的平移。通过打开门扇B而使旋转单元16旋转，圆柱形旋转本体51的旋转令到连接到其上的旋转凸轮轴52使圆柱形平移本体31以及连接到所述圆柱形本体上的平移凸轮轴32向下移动，明确地说，这两个凸轮轴32、52之间的相互作用是由于径向旋转滚筒44的滚动动作而枢转以便在平移凸轮轴32上旋转通过在旋转凸轮轴52的下表面上获得的径向路径70。

平移凸轮轴32以及整个平移单元14的旋转是通过安置在所述平移单元14与固定单元12之间的上述连接来防止。

平移凸轮轴32以及圆柱形平移本体31的向下移动使平移销30以及连接到其上的锁定圆盘36根据在图6中由G指示的方向来做类似的向下移动。第一弹簧38因此在向下平移的锁定圆盘36与轴承60之间被压缩。

同时，活塞46可以通过第二弹簧48压迫而向下平移，第二弹簧48抵住盖50。

当门扇B一旦被使用者旋转而被释放时，受压缩的第一弹簧38(是弹性构件)便向上压迫锁定圆盘36，并且因此压迫平移销30以及连接到其上的所有元件。如图8所示，平移凸轮轴32向上平移，迫使旋转凸轮轴52旋转，从而使整个旋转单元16在相同的旋转方向上，就是说，在相对于门扇B的打开相反的方向上旋转，从而使该门扇关闭。

另外，旋转凸轮54抵住平移凸轮40，平移凸轮40在门扇B的关闭期间充当制动器。

门扇B的关闭速度，就是说，旋转单元16在返回其静止位置的方向上的旋转速度，是受到油从上部腔室68到下部腔室66的流动所控制。

事实上，当门扇打开时，固定圆盘64与活塞46之间的距离缩短，并且活塞46与盖50之间的距离增大。下部腔室66的体积减小，而上部腔室68的体积增大。

如图9所示，油因此被迫从下部腔室66通过内部导管84、86向上部腔室68移动，其中抵住锁定垫圈90的闭合滚珠94、96使导管84、86为未封堵的。相反地，中央导管88由中央闭合滚珠98闭合，中央闭合滚珠98也被弹簧92压向所述中央导管88的窄部。

中央导管88与弹簧92以及中央闭合滚珠98一起充当过压阀：在关闭阶段期间由于推力而造成压力过载的情况下，油流过下部腔室66中的导管88。

在关闭阶段期间，油从上部腔室68穿过第一垂直导管72向下部腔室66流动，而内部导管84、86被充当止回阀的闭合滚珠94、96堵塞并且因此封闭。

如图11所示，油在下部腔室66与上部腔室68之间的流动是通过用第一垂直导管72以及第二垂直导管76获得的连接来促进，第一垂直导管72的顶端是连接到上部腔室68并且其底端是通过第一水平连接74连接到下部腔室66，第二垂直导管76的顶端是连接到上部腔室68并且其底端是通过第二水平连接78连接到下部腔室66。

明确地说，第一水平连接74是处于比第二水平连接78低的高度处，如图11所示。

第一垂直阀80是拧进第一垂直导管72的顶部中。类似地，第二垂直阀82是拧进第二垂直导管76的顶部中。

如图10所示，这两个垂直阀80、82(可从盖50的顶部接近)可以或紧或松地拧进这两个垂直导管72、76中，因此阻塞所述垂直导管72、76与上部腔室68之间的相应连接以使之为可调的。

第一垂直导管72使门扇B关闭，这个关闭操作受垂直阀80控制，而第二垂直导管76引起在最后几度的关闭内受垂直阀82控制的最终关闭移动。

凭借门关闭装置10的顶部部分的这个配置，就是说，活塞46、弹簧92在中央导管88中的存在以及垂直导管72、76，使门扇B的关闭阶段期间旋转单元16的旋转减慢。

此外，所述旋转单元16并且因此门扇B的返回速度可以经由这两个垂直阀80、82来进行调整。

根据本发明的第二个实施模式，如图12、图13所示，门关闭装置100可以包含具有多个导管以及一个不同地布置的活塞146的上部部分。

门扇也通过拧进上部基座201中的销而固定到门关闭装置100。

图12、图13绘示了在装置100分别处于关闭阶段以及打开阶段时油的流动。所述诸图只绘示了门关闭装置100的上部部分，这是因为中央部分以及下部部分与上述门关闭装置10的中央部分以及下部部分相同。

装置100的上部部分包含在外圆柱形结构220中获得的第一侧向导管202以及第二侧向导管204。这两个侧向导管202、204将在活塞146与盖250之间获得的上部腔室168连接到下部腔室167，平移单元114是在下部腔室167中平移。

第一侧向导管202是通过第一水平导管214而连接到上部腔室168，第一水平导管214由充当止回阀的滚珠206阻塞。类似地，第二侧向导管204是通过第二水平导管208而连接到上部腔室168，第二水平导管208也由充当止回阀的滚珠206阻塞。

此外，第二水平导管208通过第一导管210以及第二导管212连接到上部腔室168，第一导管210与第二导管212在顶部处由水平导管互连。水平阀200配合到水平导管200中，并且取决于所述阀拧进所述导管中的松紧程度，来堵塞两个导管210、212之间的流。

在处于使用中时，在门扇B的打开阶段期间，如图13所示，活塞146向下平移并且油被迫从下部腔室167通过两个侧向导管202、204以及两个水平导管208、214向上部腔室168流动。两个滚珠206不会阻止油从两个水平导管208、218传递到上部腔室168。

在门扇B的关闭阶段期间，如图12所示，活塞146向上平移并且油被迫从上部腔室168向下部腔室167流动。两个滚珠206充当止回阀，并且因此油被迫接连着流过第二导管212、水平导管、第一导管210、第二水平导管208以及第二侧向导管204。

类似地，如在第一个实施模式中，在关闭阶段期间的旋转速度受水平阀200控制，使得其可更大或更小程度地堵塞油在水平导管中的流动。

其他变体以及实施模式是可能的，并且必须被视为在由以下权利要求书限定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于自动关闭门扇的门关闭装置，所述门扇是与地板和/或门柱连接以便摆动，所述门关闭装置的特征在于其包含：

—固定单元，所述固定单元是固定在所述地板和/或所述门柱上并且包含轴，在所述轴中获得至少一个第一垂直基座，并且其中所述销固定在圆柱形本体下方，在所述圆柱形本体中获得盲孔；在形成所述盲孔的表面中获得至少一个第二基座；所述轴至少部分地收纳在所述盲孔中，使得所述至少一个第一基座经布置以便与所述至少一个第二基座对应，并且至少一个滚珠收纳在所述第一基座以及所述至少一个第二基座中，所述第一基座和所述第二基座彼此对应，使得所述圆柱形本体可以平移并且不可以相对于所述轴旋转；

—平移单元，所述平移单元是与所述固定单元连接以便平移并且包含第一弹性构件，销以及与所述平移单元连接以便旋转的至少一个轮子，所述轮子与所述销连接以便旋转且其旋转轴线垂直于所述平移单元的平移方向；所述第一弹性构件包含缠绕在所述销上的弹簧，所述弹簧的一端是固定在所述销上；

—旋转单元，所述旋转单元上面固定着所述门扇，并且包含与所述旋转单元成一体的固定元件，至少一个本体以及具有倾斜表面并且固定在至少一个所述本体上的第一凸轮，至少一个所述本体具有相对于所述平移单元的所述平移方向倾斜的表面，在所述本体中获得通孔，所述销穿过所述通孔，所述弹簧的相反端是抵靠在所述固定元件上；具有倾斜表面的第二凸轮固定在所述销上，所述第二凸轮的倾斜方向与所述第一凸轮的倾斜方向相同，使得所述第一凸轮的所述倾斜表面可以抵靠在所述第二凸轮的所述倾斜表面上；

所述旋转单元与所述平移单元连接，使得所述轮子可以沿着所述本体的所述倾斜表面滚动，并且在所述旋转单元在第一旋转方向上旋转时，所述轮子的所述滚动使所述平移单元平移并且使所述第一弹性构件压向所述固定元件；所述第一弹性构件的张开使所述旋转单元以及固定在其上的门扇相对于所述第一旋转方向做反向旋转。

2.根据权利要求1所述的门关闭装置，其中上部部分以及下部部分封闭的中空圆柱形结构固定在所述旋转单元上，在所述圆柱形结构中，所述平移单元可以平移并且所述固定单元与所述圆柱形结构连接以便旋转，并且平移活塞布置在所述圆柱形结构中以使得所述圆柱形结构的内部容积被分成下部腔室以及上部腔室用于容纳流体；在所述活塞和/或圆柱形结构中获得至少一个导管用于所述下部腔室与所述上部腔室之间的流体交换；并且所述活塞与所述平移单元连接以使得所述平移单元的平移引起所述活塞的对应平移。

3.根据权利要求2所述的门关闭装置，其中在上部部分上，所述活塞是通过第二弹性构件与所述圆柱形结构的上端连接，并且在下部部分上，所述活塞抵靠在所述销的上端上。

4.根据权利要求2或3所述的门关闭装置，其中用于所述下部腔室与所述上部腔室之间的流体交换的所述至少一个导管包含可调阀以使所述下部腔室与所述上部腔室之间的流体流动发生变化。

5.根据权利要求4所述的门关闭装置，其中在所述活塞中获得至少一个横向导管并且所述至少一个横向导管包含止回阀以便允许流体只从所述下部腔室传递到所述上部腔室，并且其中在所述圆柱形结构中获得至少一个垂直导管用于使流体从所述上部腔室传递到所述下部腔室，所述至少一个可调阀布置在所述至少一个垂直导管中。

6.根据权利要求4所述的门关闭装置，其中在所述圆柱形结构中获得第一垂直导管以及第二垂直导管用于使流体从所述上部腔室传递到所述下部腔室，所述第一垂直导管通过第一水平导管与所述下部腔室连接，所述第二垂直导管通过第二水平导管与所述下部腔室连接，在所述圆柱形结构中获得所述第一水平导管处的高度比在所述圆柱形结构中获得所述第二水平导管处的高度低。

7.根据权利要求4所述的门关闭装置，其中在所述圆柱形结构中获得至少一个垂直导管用于使流体在所述上部腔室与所述下部腔室之间传递，并且在所述至少一个垂直导管中提供至少一个滚珠以充当止回阀以便允许流体只从所述下部腔室传递到所述上部腔室，并且其中在所述圆柱形结构的上部部分中获得躲避导管以将所述上部腔室与至少一个垂直导管连接以便躲避所述至少一个滚珠并且允许流体只从所述上部腔室传递到所述下部腔室；并且在所述躲避导管中包括至少一个可调阀以按照受控方式来阻碍流体在所述躲避导管中的流动。