CN203257234U - 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）和能够围绕轴心旋转的壳体（1）、以及壳体内在轴心（2）一侧的第一活塞（3）和第一弹性部件（4）以及轴心（2）另一侧的第二活塞（5）和第二弹性部件（6）。第一和第二活塞将壳体内腔分隔为第一、第二和第三油腔（11、12和13），第二和第三油腔之间连有油路（7）。其中，轴心（2）包括轴杆（21）和位于轴杆上部的凸轮（22），第一和第二弹性部件分别使第一活塞的端面和第二活塞的端面始终顶靠在轴心的凸轮侧壁并与凸轮侧壁表面相配合，第一活塞（3）上设有轴向孔（31），第二活塞（5）上设有单向阀（51）。该装置结构简单、体积小，使门扇开关控制更加灵活。

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通过位于轴心两侧的弹性部件和与弹性部件相连的活塞与轴心相配合来控制门扇开关的易安装的地弹簧。

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、能够围绕轴心旋转的壳体、以及壳体内在轴心一侧的第一活塞和第一弹性部件以及在轴心另一侧的第二活塞和第二弹性部件，第一和第二活塞将壳体内腔沿其延伸方向依次分隔为第一、第二和第三油腔，三个油腔都充满工作介质，第二和第三油腔之间连有油路，其中，轴心包括轴杆和位于轴杆上部的凸轮，第一和第二弹性部件分别使第一活塞的端面和第二活塞的端面始终顶靠在轴心的凸轮侧壁上并且与凸轮侧壁表面相配合，第一活塞上设有连通第一和第二油腔的轴向孔，第二活塞上设有控制第二和第三油腔之间通断的单向阀。

对于上述易安装的地弹簧，与第一活塞的端面相配合的凸轮侧壁包括平面侧壁和曲面侧壁。

对于上述易安装的地弹簧，与第一活塞的端面相配合的凸轮侧壁还包括在平面侧壁内形成的凹槽。

对于上述易安装的地弹簧，与第一活塞的端面相配合的凸轮侧壁还包括在曲面侧壁靠近平面侧壁处形成的预定弧度区间内的定位凹槽。

对于上述易安装的地弹簧，与第二活塞的端面相配合的凸轮侧壁包括多个平面侧壁，其中，第一平面侧壁和轴心上与第一活塞的端面相配合的凸轮侧壁中的平面侧壁的朝向相反，第一平面侧壁到凸轮中心的距离比其余各平面侧壁到凸轮中心的距离都大，第二平面侧壁和轴心上与第一活塞的端面相配合的凸轮侧壁中的曲面侧壁的定位凹槽的朝向正相反。

对于上述易安装的地弹簧，与第二活塞的端面相配合的凸轮侧壁是与第一活塞的端面相配合的凸轮侧壁上的周向开槽。

对于上述易安装的地弹簧，第一活塞为一端开口的筒形，第一弹性部件的一端从筒形的开口端进入并抵靠在筒形底部的内表面上，第一活塞还包括从筒形底部与筒形侧壁延伸方向相反方向延伸出来的两个凸块、固定在两个凸块上并在这两个凸块之间延伸的支撑轴、以及套置在支撑轴在两个凸块之间的部分上的定位滚轮。

对于上述易安装的地弹簧，第一活塞上设有连通第一油腔和第二油腔的轴向孔。

对于上述易安装的地弹簧，第一弹性部件包括主弹簧和位于主弹簧内部与主弹簧同轴延伸的次弹簧。

对于上述易安装的地弹簧，第二活塞为一端开口的筒形，第二弹性部件的一端从筒形的开口端进入并抵靠在筒形底部的内表面上，第二活塞还包括从筒形底部与筒形侧壁延伸方向相反方向延伸出来的凸块。

对于上述易安装的地弹簧，第二活塞上的单向阀的阀孔连通第二油腔和第三油腔，阀孔内包含单向阀球。

对于上述易安装的地弹簧，油路上设有调速装置。

对于上述易安装的地弹簧，壳体包括一对夹板，具有可安装设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：

能实现开门到90°位置上的定位功能；能实现开门到90°～270°位置上的随停功能；能实现关门缓冲功能，防止关门过快；该装置结构简单、体积小；在第一活塞的端面上设置定位滚轮，使门扇开关控制更加灵活。

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的地弹簧的俯视图；

图3是图1的地弹簧的壳体的立体图；

图4是图1的地弹簧中轴心的立体图；

图5是图1的地弹簧中第一活塞的剖视图；

图6是图1的地弹簧中第二活塞的剖视图。

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和图2所示，本实用新型一个实施例所述的易安装的地弹簧包括轴心2、能够围绕轴心2旋转的壳体1、壳体1内位于轴心2一侧的第一活塞3和第一弹性部件4以及轴心2另一侧的第二活塞5和第二弹性部件6。第一活塞3和第二活塞5将壳体1内腔沿其延伸方向依次分隔为第一油腔11、第二油腔12和第三油腔13，三个油腔都充满工作介质，第二油腔12和第三油腔13之间连有油路7。其中，轴心2包括轴杆21和位于轴杆21上部的凸轮22。第一弹性部件4和第二弹性部件6分别使第一活塞3的端面和第二活塞5的端面始终顶靠在轴心2的凸轮22侧壁并且第一活塞3的端面和第二活塞5的端面分别与凸轮22侧壁表面相配合。第一活塞3上设有连通第一油腔11和第二油腔12的轴向孔31。第二活塞5上设有控制第二油腔12和第三油腔13之间通断的单向阀51。

如图1、图2和图3所示，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。优选的是，如图3所示，壳体1包括一对夹板，具有可安装特定厚度门扇的夹持空间101和紧定螺钉安装螺孔102。优选地，壳体1的两端分别设有第一端盖14和第二端盖15，第一端盖14和第二端盖15连同密封圈10一起封闭壳体1的两端。可以在第一油腔11下方的壳体1上设置注油口19，注油口19由注油口盖191连同油封一起封闭，以防工作介质泄漏。

如图1、图2和图4所示，轴心2上端通过上轴承16安装到壳体1内壁上，下端通过轴心盖17安装到壳体1上，轴心盖17内包括套置在轴杆21外周的下轴承18，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和轴心盖17之间设有密封圈10，轴心盖17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。如图4所示，与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁在与轴心2的轴线垂直的横截面上的轮廓近似为半圆形，因此包括平面侧壁221和曲面侧壁222。与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁还包括在平面侧壁221内形成的凹槽223。优选的是，与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁还包括在曲面侧壁222靠近平面侧壁221处形成预定弧度区间内的定位凹槽224，定位凹槽224可以是一个或两个，位于曲面侧壁222与平面侧壁221的两个相邻边缘处之一上或者两个相邻边缘上都有。与第二活塞5的端面相配合的凸轮22侧壁在与轴心2的轴线垂直的横截面上的轮廓近似为多边形，因此包括多个平面侧壁。其中第一平面侧壁225与轴心2上与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁中的平面侧壁221的朝向正好相反，第一平面侧壁225到凸轮22中心的距离比其余各平面侧壁到凸轮22中心的距离都大。优选地，还有一个或两个平面侧壁和轴心2上与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁中曲面侧壁222上的定位凹槽224的朝向正好相反，称为第二平面侧壁226。优选地，与第二活塞5的端面相配合的凸轮22侧壁是与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁上的周向开槽。

如图1、图2和图5所示，第一活塞3优选为一端开口的筒形，第一弹性部件4的一端从筒形的开口端进入并抵靠在筒形底部的内表面上，第一弹性部件4的另一端抵靠在壳体1的第一端盖14上。连通第一油腔11和第二油腔12的轴向孔31设置在筒形底部。第一活塞3还包括从筒形底部与筒形侧壁延伸方向相反方向延伸出来的两个凸块32、固定在两个凸块32上并在这两个凸块32之间延伸的支撑轴33、以及套置在支撑轴33在两个凸块32之间的部分上的定位滚轮34。这两个凸块32的自由端连同定位滚轮34朝向轴心2的凸轮22侧壁的表面一起构成第一活塞3的端面。优选地，定位滚轮34沿自身轴线的周向表面与平面侧壁221内的凹槽223的表面基本上互补。优选地，定位滚轮34沿自身轴线的周向表面与曲面侧壁222内的定位凹槽224的表面基本上互补。

第一弹性部件4位于第一活塞3和第一端盖14之间，优选包括主弹簧41和位于主弹簧41内部与主弹簧41同轴延伸的次弹簧42。

如图1、图2和图6所示，第二活塞5优选为一端开口的筒形，第二弹性部件6的一端从筒形的开口端进入并抵靠在筒形底部的内表面上，第二弹性部件6的另一端抵靠在壳体1的第二端盖15上。单向阀51设置在筒形的底部，单向阀51的阀孔511连通第二油腔12和第三油腔13，阀孔511内包含单向阀球512。第二活塞5还包括从筒形底部与筒形侧壁延伸方向相反方向延伸出来的凸块，凸块的端面用来和轴心2上与第二活塞5的端面相配合的凸轮22侧壁接触。

第二弹性部件6位于第二活塞5和第二端盖15之间，优选为弹簧。

优选地，在油路7上设置调速装置，比如两个调速装置71和72，在关门从90°到30°时调速装置72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71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。各个调速装置和壳体1之间设有密封圈10。

下面，对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进行说明。

在门扇关闭时，即门处于0°时，第一弹性部件4产生的预压力使第一活塞3的端面始终和轴心2上与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁中的平面侧壁221接触，第二弹性部件6产生的预压力作用使第二活塞5的端面始终和轴心2上与第二活塞5的端面相配合的凸轮22侧壁中的第一平面侧壁225接触，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。当门扇转动小于90°的某一角度时，由于门扇装在壳体1的夹持空间101中，所以壳体1就被门扇带动一起转动，又由于轴心2相对地面固定，壳体1相对于轴心2转动与门扇转动的角度相同的角度，轴心2上与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁推动第一活塞3向第一端盖14方向运动，第一弹性部件4被压缩，处于第一油腔11内的工作介质通过第一活塞3上的轴向孔31向第二油腔12流动，同时第二活塞5由和轴心2上与第二活塞5的端面相配合的凸轮22侧壁中的第一平面侧壁225接触向与第二平面侧壁226接触过渡，由于与第二活塞5的端面相配合的凸轮22侧壁中第一平面侧壁225到凸轮22中心的距离最大，又由于第二弹性部件6的预压力作用。因此第二活塞5向第一端盖14方向移动，第二油腔12中的工作介质通过第二活塞5上的单向阀51向第三油腔13流动，使第三油腔13中的工作介质增加。当门扇开门角度到90°时，第一活塞3上的定位滚轮34位于轴心2上与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁中的定位凹槽224处，通过第一弹性部件4的作用产生一个定位力矩M1，第二活塞5的端面位于轴心2上与第二活塞5的端面相配合的凸轮22侧壁中的第二平面侧壁226处，通过第二弹性部件6的作用产生一个定位力矩M2，在定位力矩M1和M2的共同作用下门扇在90°位置保持。当门扇打开超过90°小于270°时，在第一弹性部件4的作用下，第一活塞3的端面始终和轴心2上与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁中的曲面侧壁222接触，而且在第一弹性部件4的作用下产生定位力。

在门扇从90°关门时，储存在第一弹性部件4内的开门势能通过第一活塞3带动壳体1，使壳体1相对于轴心2转动，同时带动门扇相对于轴心2转动。这时，第一活塞3向第二端盖15的方向移动，第二活塞5也向第二端盖15的方向移动，使单向阀球512堵住单向阀51的阀孔511，第三油腔13内的工作介质通过油路7上设置的两个调速装置71和72分两阶段流回第二油腔12。同时，第二油腔12中的工作介质通过第一活塞3上的轴向孔7流回第一油腔11，最后，轴心2回到平衡位置，即第一活塞3的端面和轴心2上与第一活塞3的端面相配合的凸轮22侧壁中的平面侧壁221接触，第二活塞5的端面和轴心2上与第二活塞5的端面相配合的凸轮22侧壁中的第一平面侧壁225接触。可见，本实用新型的易安装的地弹簧使门扇在快速关门时产生一个阻碍力矩，防止关门过快。在此，第三油腔13中的工作介质流向第二油腔12的速度通过两个调速装置71与72来控制，从而起到调节关门速度的作用。

Claims (13)

1.一种易安装的地弹簧，包括轴心（2）和能够围绕轴心（2）旋转的壳体（1），其特征在于，该地弹簧还包括壳体（1）内在轴心（2）一侧的第一活塞（3）和第一弹性部件（4）以及在轴心（2）另一侧的第二活塞（5）和第二弹性部件（6），第一和第二活塞（3和5）将壳体（1）内腔沿其延伸方向依次分隔为第一、第二和第三油腔（11、12和13），三个油腔都充满工作介质，第二和第三油腔（12和13）之间连有油路（7），其中，轴心（2）包括轴杆（21）和位于轴杆（21）上部的凸轮（22），第一和第二弹性部件（4和6）分别使第一活塞（3）的端面和第二活塞（5）的端面始终顶靠在轴心（2）的凸轮（22）侧壁上并且与凸轮（22）侧壁表面相配合，第一活塞（3）上设有连通第一和第二油腔（11和12）的轴向孔（31），第二活塞（5）上设有控制第二和第三油腔（12和13）之间通断的单向阀（51）。

2.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，与第一活塞（3）的端面相配合的凸轮（22）侧壁包括平面侧壁（221）和曲面侧壁（222）。

3.如权利要求2所述易安装的地弹簧，其特征在于，与第一活塞（3）的端面相配合的凸轮（22）侧壁还包括在平面侧壁（221）内形成的凹槽（223）。

4.如权利要求2或3所述易安装的地弹簧，其特征在于，与第一活塞（3）的端面相配合的凸轮（22）侧壁还包括在曲面侧壁（222）靠近平面侧壁（221）处形成的预定弧度区间内的定位凹槽（224）。

5.如权利要求2所述易安装的地弹簧，其特征在于，与第二活塞（5）的端面相配合的凸轮（22）侧壁包括多个平面侧壁，其中，第一平面侧壁（225）和轴心（2）上与第一活塞（3）的端面相配合的凸轮（22）侧壁中的平面侧壁（221）的朝向相反，第一平面侧壁（225）到凸轮（22）中心的距离比其余各平面侧壁到凸轮（22）中心的距离都大，第二平面侧壁（226）和轴心（2）上与第一活塞（3）的端面相配合的凸轮（22）侧壁中的曲面侧壁（222）的定位凹槽（224）的朝向正相反。

6.如权利要求2所述易安装的地弹簧，其特征在于，与第二活塞（5）的端面相配合的凸轮（22）侧壁是与第一活塞（3）的端面相配合的凸轮（22）侧壁上的周向开槽。

7.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，第一活塞（3）为一端开口的筒形，第一弹性部件（4）的一端从筒形的开口端进入并抵靠在筒形底部的内表面上，第一活塞（3）还包括从筒形底部与筒形侧壁延伸方向相反方向延伸出来的两个凸块（32）、固定在两个凸块（32）上并在这两个凸块（32）之间延伸的支撑轴（33）、以及套置在支撑轴（33）在两个凸块（32）之间的部分上的定位滚轮（34）。

8.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，第一活塞（3）上设有连通第一油腔（11）和第二油腔（12）的轴向孔（31）。

9.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，第一弹性部件（4）包括主弹簧（41）和位于主弹簧（41）内部与主弹簧（41）同轴延伸的次弹簧（42）。

10.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，第二活塞（5）为一端开口的筒形，第二弹性部件（6）的一端从筒形的开口端进入并抵靠在筒形底部的内表面上，第二活塞（5）还包括从筒形底部与筒形侧壁延伸方向相反方向延伸出来的凸块。

11.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，第二活塞（5）上的单向阀（51）的阀孔（511）连通第二油腔（12）和第三油腔（13），阀孔（511）内包含单向阀球（512）。

12.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，油路（7）上设有调速装置。

13.如权利要求1所述易安装的地弹簧，其特征在于，壳体（1）包括一对夹板，具有可安装设定厚度门扇的夹持空间（101）和紧定螺钉安装螺孔（102）。

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