CN1143048C - 门锁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种门锁(10)，包括一个在门开启时压紧的弹簧装置(14)，它提供用于门的关闭所需的关闭力矩，以及包括一个在弹簧装置(14)与门之间的传动装置(20至28)用于影响随门的开启角而改变的力变化曲线，其中，随门的开启角其传动比改变的传动装置(20至28)有第一和第二互相啮合各由一圆形齿环构成的齿轮(24、28)，它们在保持其轴间距的情况下偏心于其中心点(42、44)支承，以及它们之中第一齿轮(28)与从动轴(30)连接，而第二齿轮(24)同轴于其旋转点(38)地与一个和弹簧装置(14)连接的齿条(20)啮合的齿轮(22)连接，其中从动轴(30)的旋转轴(32)通过第一齿轮(28)的旋转点(40)延伸，所有这些按这样的方式布置，即，使齿轮(24、28)分别由齿轮(24、28)的中心点(42、44)与旋转点(38、40)形成的偏心率(e)相对于它们的滚动点(46)位置对称。

Description

门锁
本发明涉及一种门锁。
由FR-PS 1510056已知一种门锁，它设有滑轨连杆系统。滑轨连杆系统一个臂的端部铰接在装在门扇上的门锁上，此臂的另一端可滑动地支承在门框上的导轨内。臂在门锁一侧的端部与传动装置的从动轴连接，传动装置与弹簧装置相连。此传动装置由一些特殊成形有一种滚动曲线形状的齿形凸轮构成，此滚动曲线形状由齿形凸轮不同的但逐段恒定的半径组成。
其中一个齿形凸轮通过门锁的从动轴与臂的端部连接，另一个齿形凸轮与门锁的一个与齿条啮合的小齿轮连接，小齿轮使齿条克服或借助于弹簧装置中弹簧的预紧力运动。
随着门的门扇开启，此弹簧被压紧，它提供用于关门所必要的关闭力矩。通过这两个齿形凸轮变化的滚动曲线应对抗臂随门扇开启角而改变的力臂的作用，所以为打开和关闭门扇所需的扭矩沿开启角有预定的特征，尤其是力求减小开启力矩。
实践证明，具有其逐段不同的滚动曲线形状的这种特殊设计的齿形凸轮制造麻烦和必需特殊的齿几何结构。
此外，这种特殊的齿几何结构对于所有的齿形凸轮组合和齿形凸轮结构必须相应于逐段改变的半径设计成不同的。这使加工技术极其复杂和昂贵。
EP 0856628 A1公开了一种门锁，它的驱动轴与偏心支承的齿轮连接。此齿轮以其齿在一个直的沿一角度延伸的齿区内啮合，此齿区设在一个与弹簧配合作用的活塞内部。因此当驱动轴旋转时产生长度不同的有效杠杆臂。由此改变力和扭矩的变化曲线。
本发明的目的在于进一步发展按上述类型的门锁，使之在避免所述缺点的情况下提供一种简单的节省位置的结构，它能针对沿门扇开启角所期望的扭矩变化曲线方便地设计。
为实现上述目的，按本发明提供了这样一种门锁，包括一个在门开启时压紧的弹簧装置，它提供用于门的关闭所需的关闭力矩，以及包括一个在弹簧装置与门之间的传动装置用于影响随门的开启角而改变的力变化曲线，其中，随门的开启角其传动比改变的传动装置有第一和第二互相啮合的齿轮，它们在保持其轴间距的情况下偏心于其中心点支承，以及它们之中第一齿轮与从动轴连接，而第二齿轮同轴于其旋转点地与一个和弹簧装置连接的齿条啮合的齿轮连接，其特征在于：上述第一和第二齿轮分别由圆形齿环构成，从动轴的旋转轴通过第一齿轮的旋转点延伸，所有这些按这样的方式布置，即，使齿轮分别由齿轮的中心点与旋转点形成的偏心率相对于它们的滚动点位置对称；上述第一和第二齿轮有互相对应的结构形状。
本发明以此认识为基础，即，随着门的开启角改变的力变化曲线/扭矩变化曲线，无论在开启还是在关闭时，都可通过一种具有随开启角改变的传动比的装置来影响，此传动比由偏心布置并具有圆形齿环的齿轮给定，这些齿轮可方便地制造。
因此，按本发明随门的开启角改变其传动比的传动装置有第一和第二互相啮合和分别由圆形齿环构成的齿轮，它们在保持其轴间距的情况下偏心于其中心点支承，以及它们之中第一齿轮与从动轴连接，而第二齿轮同轴于其旋转点地与一个和弹簧装置连接的齿条啮合的齿轮连接，其中从动轴的旋转轴通过第一齿轮的旋转点延伸，所有这些按这样的方式布置，即，使齿轮分别由齿轮的中心点与新的旋转点形成的偏心率相对于它们的滚动点位置对称。
现在可以用简单的方式通过选择这两个齿轮的偏心率、滚动圆直径和由此得出的旋转轴的间距规定和没有任何困难地确定扭矩变化曲线。由此获得各种传动比并因而提供了多种适应于所期望的随开启角的扭矩特性曲线的可能性，无需特殊制造齿形凸轮。确切地说可以使用市场上可买到的齿轮，从而显著降低生产成本。此外，这些齿轮尤其可以有标准的制齿。
偏心率的大小由偏心率与基圆直径数值之比描述。对于按DIN 867的制齿，此比值具体而言不应超过值0.137。
按本发明的一种实施形式，此门锁设计为上方门锁，它包括一个在相关的门可作旋转运动的门扇铰接点与在此门扇之外另一个铰接点之间沿旋转范围改变的有效的杠杆臂，杠杆臂连接在从动轴上。
优选地此有效的杠杆臂由滑轨连杆系统或曲柄连杆系统构成。
与之不同的另一种替换形式是，此门锁也可以设计为地板门锁，其中从动轴与门扇的支承配合作用。
由下面结合附图对本发明实施形式的说明给出其他优点和特征。其中：
图1门锁传动装置示意图(局部)；
图2按图1的传动装置中两个齿轮的旋转点及中心的位置。
图1用示意图表示包括传动装置12和弹簧装置14的门锁10，它们装在门锁10的外壳16内。
弹簧14按已知的方式通过一个在外壳16内导引的活塞18连接在一齿条20上。齿轮22与此齿条20啮合，它与齿轮24固定连接，在这种情况下齿轮22的旋转轴26与齿轮24的旋转轴是一致的。
齿轮24与另一个齿轮28啮合，后者与一根从外壳16伸出的从动轴30连接。从动轴30布置为与齿轮28的旋转轴32同轴。
这两个齿轮24和28制有标准齿，它们的中心轴34或36按一个预定的量e偏心和可旋转地支承。因此齿轮24的旋转轴26离其中心轴34和齿轮28的旋转轴32离其中心轴36各有量为e的间距。
在从动轴30上可按已知的方式连接曲柄连杆系统或滑轨连杆系统。但此门锁10也可以设计为地板门锁，于是在这种情况下从动轴30与门的一个在这里没有表示的支承配合作用。
图2结合X-Y坐标系统表示互相啮合的齿轮24和28，其中X轴将两个由旋转轴26和32构成的旋转点38和40互相连接起来。由中心轴34和36构成的中心点42和44分别离所属的旋转点38或40有决定偏心率的距离e。此中心点42和44所涉及的是具有圆形根圆、顶圆、滚动圆等的相关齿距轮24或28的圆形齿环。
由图2可清楚看出，由中心点42与旋转点38或由中心点44与旋转点40构成的偏心率e位置对称于两个互相啮合的齿轮24及28的滚动点46，齿轮24和28的两个滚动圆48与50在此滚动点处接触。
齿轮24和28有彼此对应的结构形式。由此可通过旋转齿轮24和28使旋转点38到滚动点46的距离增加或减小，此增大或减小在数量上与旋转点40到滚动点46之间距离的减小或增加量相同。但在齿轮24和28旋转过程中两个齿轮24与28的旋转点38与40之间的相互距离保持常数。
因此用简单的方式通过旋转齿轮24和28并因而旋转从动轴30实现传动比的改变。所以随着门的一个门扇的开启角可借助简单的方式影响例如通过上方门锁的滑轨连杆系统改变的有效的杠杆臂，并因而影响随开启角改变的力和扭矩变化曲线。根据偏心率和滚动圆直径，传动比可用简单的方式与规定的扭矩特性曲线相匹配。
                      附图标记
10  门锁              24  齿轮            38  旋转点
12  传动装置          26  旋转轴          40  旋转点
14  弹簧装置          28  齿轮            42  中心点
16  外壳              30  从动轴          44  中心点
18  活塞              32  旋转轴          46  滚动点
20  齿条              34  中心轴          48  滚动圆
22  齿轮              36  中心轴          50  滚动圆

Claims (7)

1.门锁(10)，包括一个在门开启时压紧的弹簧装置(14)，它提供用于门的关闭所需的关闭力矩，以及包括一个在弹簧装置(14)与门之间的传动装置(20至28)用于影响随门的开启角而改变的力变化曲线，其中，随门的开启角其传动比改变的传动装置(20至28)有第一和第二互相啮合的齿轮(24、28)，它们在保持其轴间距的情况下偏心于其中心点(42、44)支承，以及它们之中第一齿轮(28)与从动轴(30)连接，而第二齿轮(24)同轴于其旋转点(38)地与一个和弹簧装置(14)连接的齿条(20)啮合的齿轮(22)连接，其特征在于：上述第一和第二齿轮分别由圆形齿环构成，从动轴(30)的旋转轴(32)通过第一齿轮(28)的旋转点(40)延伸，所有这些按这样的方式布置，即，使齿轮(24、28)分别由齿轮(24、28)的中心点(42、44)与旋转点(38、40)形成的偏心率(e)相对于它们的滚动点(46)位置对称；上述第一和第二齿轮(24、28)有互相对应的结构形状。
2.按照权利要求1所述的门锁，其特征为：齿轮(24、28)制有标准齿。
3.按照权利要求1或2所述的门锁，其特征为：对于按DIN867的制齿，偏心率与基圆直径数值之比不大于0.137。
4.按照权利要求1或2所述的门锁，其特征在于设计作为上方门锁，它包括一个在相关的门可作旋转运动的门扇铰接点与在此门扇之外另一个铰接点之间沿旋转范围改变的有效的杠杆臂，杠杆臂连接在从动轴(30)上。
5.按照权利要求4所述的门锁，其特征为；有效的杠杆臂由滑轨连杆系统构成。
6.按照权利要求4所述的门锁，其特征为：有效的杠杆臂由曲柄连杆系统构成。
7.按照权利要求1或2所述的门锁，其特征在于设计作为地板门锁，其中从动轴(30)与门扇的支承配合作用。
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