CN202530920U - 一种易安装的地弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种易安装的地弹簧。该地弹簧包括轴心(2)、能相对轴心(2)旋转的壳体(1)以及壳体内的活塞(3)和主弹性部件(4)。轴心(2)包括轴杆和凸轮。轴杆下端从固定于壳体(1)的轴心套(5)穿出并固定在底座(6)中，设在底座(6)侧壁上的轴向插孔内的弹簧使滚珠与轴心套(5)下表面保持接触。活塞(3)将壳体内腔隔为第一和第二油腔，两个油腔间连有油路(9)。活塞(3)包括活塞杆和与其一端相连的活塞座，主弹性部件(4)使活塞杆的端面与轴心(2)的凸轮侧壁保持接触并且保持接触的两个表面的形状相配合。活塞座一侧设有单向阀(7)。这种地弹簧结构更精密、使门扇停靠更稳定、安装更简单方便。

Description

一种易安装的地弹簧

技术领域

本实用新型涉及一种地弹簧，尤其涉及一种易安装的地弹簧。

背景技术

现有的地弹簧一般采用凸轮轴-连杆式，使用连杆将储存在主弹簧里面的开门势能转变为关门力矩，这种结构一方面外形尺寸大，安装时需要在装修前预埋入地面，地弹簧装入后还要再浇筑水泥，这种安装方式耗时耗力，另一方面在需要拆出时因已浇筑水泥又极为不便。

为克服现有的地弹簧安装与拆出的不便，在2007年4月29日提出的授权公告号为CN201031569Y、名称为可装入门扇内的地弹簧的实用新型专利中公开了一种易安装的地弹簧。但是这种可装入门扇内的地弹簧在结构和功能上仍然不够完善，不能满足用户对开关门进行更精确控制的要求，而且也不能满足用户对地弹簧安装更加简易的要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种使门扇停靠更稳定、开关控制更灵活的易安装的地弹簧。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种易安装的地弹簧，包括轴心、能相对轴心旋转的壳体以及壳体内的活塞和主弹性部件。其中，轴心包括轴杆和其上部的凸轮。轴杆下端从固定于壳体的轴心套的中心孔向下穿出并固定在底座中，包围轴杆的底座侧壁内设有轴向插孔，轴向插孔内的定位弹性部件使定位滚珠与轴心套下表面保持接触。活塞将壳体内腔分隔为第一和第二油腔，这两个油腔之间连有油路。活塞包括活塞杆和与活塞杆一端相连的活塞座，主弹性部件使活塞杆的端面与轴心的凸轮侧壁保持接触并且保持接触的两个表面的形状相配合。活塞座一侧设有控制第一和第二油腔之间通断的单向阀。

对于上述易安装的地弹簧，轴心的凸轮与轴心的轴垂直的横截面为半圆形，在凸轮曲面侧壁向平面侧壁过渡的边界设有在半圆形的预定弧度区间内的平面。

对于上述易安装的地弹簧，固定在轴心下端的底座包围轴杆的侧壁设有两个轴向插孔。

对于上述易安装的地弹簧，以轴心套的中心孔为中心、以轴心套下表面与定位滚珠对应处为半径在轴心套下表面形成一圈凹槽，凹槽的宽度与定位滚珠的直径相匹配。

对于上述易安装的地弹簧，以轴心套的中心孔为中心、以轴心套下表面与定位滚珠对应处为半径在轴心套下表面依次形成一定弧度的凹槽和圆形凹窝。

对于上述易安装的地弹簧，在轴心套下表面上形成中心对称的两个弧形凹槽和两个圆形凹窝。

对于上述易安装的地弹簧，活塞座上的单向阀的阀孔连通第一油腔和第二油腔，阀孔内包含单向阀球。

对于上述易安装的地弹簧，主弹性部件包括第一主弹簧和第二主弹簧。

对于上述易安装的地弹簧，在油路上设有调速装置。

对于上述易安装的地弹簧，壳体由一对夹板构成，具有可安装特定厚度门扇的夹持空间和紧定螺钉安装螺孔。

与现有技术相比，本实用新型技术方案主要的优点如下：

1.既有轴心的凸轮侧壁和活塞杆端面之间的配合，又有轴心套下表面与底座上的定位滚珠之间的配合，因此这种地弹簧的结构更加精密、使门扇打开过程中在各个角度特别是打开90°位置的停靠更加稳定。

2.油腔之间的油路上设有调速装置，能够调节关门速度。

3.壳体由一对夹板构成，具有可安装特定厚度门扇的夹持空间和紧定螺钉安装螺孔，使门扇可按门夹安装方式安装在壳体上，因此安装更加简单方便。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例所述的易安装的地弹簧的主视图；

图2是图1中的地弹簧的俯视图；

图3是图1的地弹簧中壳体的立体图；

图4是图1的地弹簧中轴心的立体图；

图5a和5b分别是图1的地弹簧中底座的剖视图和立体图；

图6a和6b分别是图1的地弹簧中轴心套的剖视图和立体图；

图7a和7b分别是图1的地弹簧中活塞的剖视图和立体图。

具体实施方式

以下结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2、图4、图5a和5b、以及图7a和7b所示，该实施例的易安装的地弹簧，包括轴心2、能够相对轴心2旋转的壳体1以及壳体1内的活塞3和主弹性部件4。其中，轴心2包括轴杆21和靠近轴杆21上端的凸轮22。轴杆21下端从固定在壳体1上的轴心套5的中心孔51向下穿出并固定在底座6中。包围轴杆21的底座6侧壁内设有轴向插孔64，轴向插孔64内的定位弹性部件62使定位滚珠61与轴心套5下表面保持接触。活塞3将壳体1内腔分隔为第一油腔11和第二油腔12，两个油腔都充满工作介质，第一油腔11和第二油腔12之间连有油路9。活塞3包括一端抵靠在轴心2的凸轮22侧壁上的活塞杆31和连接在活塞杆31另一端的活塞座32，主弹性部件4使活塞杆31的端面与轴心2的凸轮22侧壁保持接触并且保持接触的两个表面的形状相互配合。活塞座32的一侧设有控制第一油腔11和第二油腔12之间通断的单向阀7。

壳体1固定在门扇上，壳体1连同壳体1里面除轴心2以外的部件都随着门扇一起运动。壳体1优选为由一对夹板构成，如图3所示，具有可安装特定厚度门扇的夹持空间16和紧定螺钉安装螺孔17，使门扇可按门夹安装方式安装在壳体1上。

如图1和图4所示，轴心2上端通过上轴承13安装到壳体1内壁上，下端通过轴心套5安装到壳体1上，轴心套5的中心孔51周边设有套置轴杆21的下轴承14，因此壳体1能够相对于轴心2旋转。为了避免油腔内的工作介质泄漏，轴杆21和轴心套5之间设有密封圈10，轴心套5和壳体1之间设有密封圈10。轴杆21下端固定在门扇周围的静止物体上。轴心2的凸轮22与轴心2的轴垂直的横截面近似为半圆形，优选的是在凸轮22曲面侧壁222向平面侧壁221过渡的边界处形成半圆形的预定弧度区间内的平面223。

如图5a和5b所示，固定在轴心2下端的底座6包围轴杆21的侧壁优选设有两个轴向插孔64a和64b，每个轴向插孔64内的定位弹性部件62上端作用在定位滚珠61上，下端作用在位于插孔64底部的弹簧座63上或者直接作用在插孔64底部上。

如图6a和图6b所示，以轴心套5的中心孔51为中心、以轴心套5下表面与定位滚珠61对应处为半径在轴心套5下表面形成一圈凹槽52，凹槽52的宽度与定位滚珠61的直径相匹配。优选的是，以轴心套5的中心孔51为中心、以轴心套5下表面与定位滚珠61对应处为半径在轴心套5下表面依次形成一定弧度的凹槽52和圆形凹窝53，凹槽52的宽度和凹窝53的直径都与定位滚珠61的直径相匹配。如果底座6侧壁设有两个轴向插孔64a和64b而且每个轴向插孔64中都包含定位滚珠61和定位弹性部件62，则轴心套5下表面上形成中心对称的两个弧形凹槽52和两个圆形凹窝53。

如图7所示，活塞座32上的单向阀7的阀孔71连通第一油腔11和第二油腔12，阀孔71内包含单向阀球72。其中，定位滚珠61和单向阀球72都可以采用合适大小的钢球。

主弹性部件4位于活塞3的活塞座32端面和壳体1的端盖15之间，包括第一主弹簧41和第二主弹簧42，使活塞杆31的端面始终与轴心2的凸轮22侧壁接触。端盖15和壳体1之间设有密封圈10。

优选地，在油路9上设置调速装置，比如两个调速装置81和82。在关门从90°到30°时调速装置82起作用，加快工作介质从一个油腔到另一个油腔的流动，从而使关门速度加快。在关门到30°的角度时，调速装置81也开始起作用，从而使关门速度进一步加快。当然在这里，调速装置还可以只设置一个，或者设置三个以上，具体数量根据用户的需求而定。调速装置和壳体1之间设有密封圈10。

下面，分别说明上述实施例的易安装的地弹簧在开门过程和关门过程中的工作原理。

当门扇处于0°即关闭位置时，一方面，第一主弹簧41与第二主弹簧42产生的预压力作用在活塞座32端面上，使活塞杆31的端面与轴心2的凸轮22上的平面侧壁221接触；另一方面，在底座6侧壁上的两个轴向插孔64a和64b内定位弹性部件的作用下，定位滚珠分别位于在轴心套5下表面的两个凹槽52a和52b中间，这些机构都使轴心2处于平衡位置，进而使门扇具有一定的防风摆动功能。当门扇转动一定角度时，轴心2相对地面静止，壳体1相对轴心2转动与门扇转动相同的角度，一方面，轴心套5下表面上的凹槽52a和52b分别相对于底座6上的两个定位滚珠移动；另一方面，活塞3向右移动压缩第一主弹簧41与第二主弹簧42，使右侧油腔12体积减少，处于右侧油腔12内的工作介质推开单向阀球72通过单向阀孔71并且通过油路9流向左侧油腔11，工作介质通过单向阀孔71流动以防止开门速度过快。当门扇开到90°时，底座6侧壁上的两个轴向插孔64a和64b内的定位滚珠分别卡到轴心套5的下表面的两个凹窝53b和53a中，通过定位弹性部件的作用产生第一定位力距M1；同时，活塞杆31的端面与轴心2的凸轮22上平面曲面过渡位置处的平面侧壁223接触，通过第一主弹簧41与第二主弹簧42压力作用产生第二定位力矩M2，在第一定位力矩M1和第二定位力矩M2的作用下门扇在90°位置保持。当门扇开门超过90°小于270°时，活塞杆31的端面始终与轴心2的凸轮22的曲面侧壁222接触，而且在第一主弹簧41与第二主弹簧42作用下产生定位力，实现随停功能。

当门扇从打开的90°位置关门时，将储存在第一主弹簧41和第二主弹簧42内的开门势能转变成关门力矩来实现能量的转换。储存在第一主弹簧41和第二主弹簧42内的能量使活塞3向左移动，通过活塞3带动壳体1，使壳体1相对于轴心2转动，此时，单向阀球72向右移动堵住单向阀孔51，左侧油腔11的工作介质通过油路9流向右侧油腔12的速度通过两个调速装置81与82来控制，从而起到调节关门速度的作用。最后，轴心2凸轮22的平面侧壁221与活塞杆31的端面接触，底座6侧壁上的两个轴向插孔64a和64b内的定位滚珠分别重新卡到轴心套13的下表面的两个凹槽52a和52b中间，结构达到平衡以保持门扇在关门位置。

Claims (10)

1.一种易安装的地弹簧，包括轴心(2)、能相对轴心(2)旋转的壳体(1)以及壳体(1)内的活塞(3)和主弹性部件(4)，其中，轴心(2)包括轴杆(21)和其上部的凸轮(22)，活塞(3)将壳体(1)内腔分隔为第一和第二油腔(11和12)，这两个油腔(11和12)之间连有油路(9)，活塞(3)包括活塞杆(31)和与活塞杆(31)一端相连的活塞座(32)，主弹性部件(4)使活塞杆(31)的端面与轴心(2)的凸轮(22)侧壁保持接触并且保持接触的两个表面的形状相配合，其特征在于，轴杆(21)下端从固定于壳体(1)的轴心套(5)的中心孔(51)向下穿出并固定在底座(6)中，包围轴杆(21)的底座(6)侧壁内设有轴向插孔(64)，轴向插孔(64)内的定位弹性部件(62)使定位滚珠(61)与轴心套(5)下表面保持接触，活塞座(32)一侧设有控制第一和第二油腔(11和12)之间通断的单向阀(7)。

2.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，轴心(2)的凸轮(22)与轴心(2)的轴垂直的横截面为半圆形，在凸轮(22)曲面侧壁(222)向平面侧壁(221)过渡的边界设有在半圆形的预定弧度区间内的平面(223)。

3.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，固定在轴心(2)下端的底座(6)包围轴杆(21)的侧壁设有两个轴向插孔(64a和64b)。

4.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，以轴心套(5)的中心孔(51)为中心、以轴心套(5)下表面与定位滚珠(61)对应处为半径在轴心套(5)下表面形成一圈凹槽(52)，凹槽(52)的宽度与定位滚珠(61)的直径相匹配。

5.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，以轴心套(5)的中心孔(51)为中心、以轴心套(5)下表面与定位滚珠(61)对应处为半径在轴心套(5)下表面依次形成一定弧度的凹槽(52)和圆形凹窝(53)。

6.如权利要求5所述易安装的地弹簧，其特征在于，在轴心套(5)下表面上形成中心对称的两个弧形凹槽(52a和52b)和两个圆形凹窝(53a和53b)。

7.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，活塞座(32)上的单向阀(7)的阀孔(71)连通第一油腔(11)和第二油腔(12)，阀孔(71)内包含单向阀球(72)。

8.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，主弹性部件(4)包括第一主弹簧(41)和第二主弹簧(42)。

9.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，在油路(9)上设有调速装置。

10.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，壳体(1)由一对夹板构成，具有可安装特定厚度门扇的夹持空间(16)和紧定螺钉安装螺孔(17)。

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