雙重運動迅速釋放的鎖機構的製作方法
2023-05-04 01:00:46
專利名稱：雙重運動迅速釋放的鎖機構的製作方法
相關申請的交叉引用申請日為96年10月18日的臨時申請號60/028,889。
關於在聯邦政府主持下研究和開發的發明權利的聲明不適用。
背景技術：
1.發明領域本發明是對1996年5月14日由約翰· R·貝克(JohnR.Baker)申請的第5,516,163號專利「單一運動迅速釋放的鎖機構」的改進。本發明是一種例如可作為門鎖機構使用的鎖機構，這種機構既可以象已有技術中那樣通過推動或拉動把手或按鈕來開啟，也可以通過轉動來開啟。這樣便提供了一種進出房間的改進方式。本發明的一個優選實施例包括聯鎖機構。
2.背景資料大多數門鎖機構是通過轉動按鈕或把手來開啟的。在貝克的第5,516,163號專利中所討論的那些類型的門鎖機構對許多人來說存在問題。貝克的第5,516,163號專利提供了一種改進方案，其中可以通過推動或拉動把手或按鈕而相對容易地開啟貝克鎖機構。在緊急狀態下，這種機構工作良好。然而，在非緊急狀態下，人們習慣於在開門時轉動把手或按鈕。由於貝克的第5,516,163號專利不是通過轉動開啟，所以其不大被消費者接受。正如在下面的說明書中將會看到的那樣，本發明是對貝克的第5,516,163號專利「單一運動迅速釋放的鎖機構」的改進。
摘要本發明是一種例如在門上使用的鎖機構，該機構既可以通過推動或拉動把手或按鈕來開啟，也可以通過轉動把手或按鈕開啟。本發明的一個優選實施例包括聯鎖機構。
附圖簡要說明
圖1表示含有聯鎖機構的本發明。
圖2是帶有聯鎖機構的本發明的分解圖。
圖3表示內把手和聯鎖環的放大視圖。
圖4表示本發明中所用的一些部件的放大視圖。
圖5表示本發明中使用的拉杆的放大視圖。
圖5A表示圖5中所示拉杆的平面圖。
圖6表示不帶聯鎖機構的本發明。
圖7是沒有聯鎖機構的本發明的分解圖。
圖8表示本發明因為把手的直線運動而使閂縮回。
圖9表示本發明因為把手的轉動而使閂縮回。
圖10表示本發明的開啟裝置。
優選實施例的說明參照圖1～圖5A，本發明的鎖機構包括接受件2，柱形外殼鉚釘3，彈簧4，柱形外殼5，柱形外殼端板6，閂7，內短杆8，內固定板9，拉杆10，固定栓11，轉動凸輪隨動件12，外把手內板13，鎖定板14，鎖定按鈕15，外把手外板16，內把手內板17，內把手外板18，螺釘19，外把手20，螺栓21，內把手30，和聯鎖環31。
柱形外殼5包括兩個在一條直線上布置的柱形外殼孔5A、使兩個成一條直線布置的柱形外殼從內部旋緊的螺栓孔5B、柱形外殼突緣5C、柱形外殼託架5D、和兩個成一條直線布置的柱形外殼鉚釘孔5E。
參照圖2和圖4，接受件2包括兩個接受件孔2A，接受件長方孔2B，接受件間隙2C，接受件邊緣2D，兩個凸耳2E，突起2F，和擋塊2G。
轉動凸輪隨動件12包括固定栓孔12A。轉動凸輪隨動件12在固定栓11穿過固定栓孔12A和接受件孔2A的情況下卡在接受件2中。固定栓11可以通過打入或粘結定位，或是通過螺紋旋入到位，然而還需要把轉動凸輪隨動件12固定到接受件2中以便使轉動凸輪隨動件12自由地圍繞固定栓11轉動。
閂7包括閂杆長方形孔7A和閂槽7B。彈簧4的一端處在閂槽7B中而彈簧4的另一端倚靠在接受件2上。突起2F用於防止彈簧4從接受件2中滑離。
內短杆8圍繞柱形外殼鉚釘3轉動，鉚釘插在內短杆8上的內杆孔8A中。如圖4所示，內短杆8的耳形件8B倚靠在接受件邊緣2D上。如果柱形外殼5是塑料的，那麼要用包含內固定板柱形外殼鉚釘孔9A和內固定板螺栓孔9B的鋼製內固定板9來加強柱形外殼5。如果柱形外殼5是制鋼的則不需要內固定板9。柱形外殼鉚釘3通常可以從兩端引入。通常鋼製的柱形外殼鉚釘3最初可以是在組裝之後從另一端引入的引入鉚釘，或是作為就地引入的栓，或是通過周期運動的旋轉頭構成引導頭，其把栓引入到鉚釘中的同時無變形地固定薄型材料。要求柱形外殼5的固定組件中的內部構件起作用。
拉杆10包括傾斜的拉杆舌形導軌10A，拉杆舌形孔10B，鞍形座10C，拉杆孔10D，拉杆平面10E，拉杆曲面10F，拉杆凸輪面10G，和拉杆組件凸輪曲面10H。
在本發明的組件中，藉助於上述固定栓11把轉動凸輪隨動件12固定到接受件2中。通過使柱形外殼鉚釘3穿過布置成一條直線的柱形外殼鉚釘孔5E、內固定板柱形外殼鉚釘孔9A、內杆孔8A和接受件長方形孔2B，可使帶有轉動凸輪隨動件12的接受件2固定到柱形外殼5中。如上所述，如果柱形外殼5是塑料的，那麼需要用內固定板9來加強柱形外殼5。內固定板9的優選材料是既具有高強度又具有耐腐蝕性的不鏽鋼。
內短杆8包括倚靠在接受件邊緣2D上的耳形件8B。內短杆8安放在閂7的閂杆長方形孔7A的內部，彈簧4保持在接受件2和閂7之間，且在閂槽7B裡。拉杆10插在柱形外殼5中成直線布置的柱形外殼孔5A內。設計拉杆曲面10F和拉杆平面10E的目的是為了便於將拉杆10插入轉動凸輪隨動件12中，轉動凸輪隨動件12上具有向接受件2施力的彈簧4，彈簧使轉動凸輪隨動件12抵住拉杆10。設計拉杆組件凸輪曲面10H的目的是使其起滑道作用以便能使轉動凸輪隨動件12方便地進入鞍形座10C的位置，而不會在轉動凸輪隨動件12從拉杆平面10E移到鞍形座10C時發生突變。拉杆組件凸輪曲面10H還能夠使拉杆10與柱形外殼5分離。
當拉杆凸輪表面10G與轉動凸輪隨動件12接觸時，拉杆凸輪表面10G向轉動凸輪隨動件12施加力。當拉杆10直線移向柱形外殼5時，拉杆凸輪表面10G使轉動凸輪隨動件12移動，轉動凸輪隨動件12轉而克服彈簧4的力移動接受件2，並進一步壓縮彈簧4。接受件邊緣2D以使內短杆8繞柱形外殼鉚釘3轉動的方式向內短杆8的耳形件8B施力。隨著內短杆8繞柱形外殼鉚釘3的轉動，安放在閂杆長方形孔7A內側的內短杆8把閂7拉入柱形外殼5內，接著在該過程中進一步壓縮彈簧4。當把本發明安裝到門上，把閂7拉到柱形外殼5中，將門打開和在直線運動中拉杆10不再受到使其進入柱形外殼5中的力作用時，彈簧4連續向接受件2施力使轉動凸輪隨動件12抵位拉杆凸輪表面10G，拉杆10產生直線運動直到轉動凸輪隨動件12保持在鞍形座10C內。閂7返回到它的伸長位置使內短杆8停靠在擋塊2G上。
在把拉杆10插到柱形外殼5中之前，通常用如圖1，2，6，7，8和9中示出的螺釘把柱形外殼端板6固定到門上。然後，把柱形外殼5連同它的內部部件插入柱形外殼端板6上的孔6A中，直到柱形外殼突緣5C靠在柱形外殼端板6上為止。或者是，在把柱形外殼端板6固定到門上之前完成所有這些操作。柱形外殼端板6可以作為柱形外殼5的整體部件來生產。柱形外殼端板6是一個附加部件，鎖機構沒有該附加件將照樣工作。使用該附加件是為了增加鎖機構的穩定性。為了增加鎖機構的穩定性以及為裝飾性目的而作為填充門邊緣中空隙的間隔件可以在新型的安裝中使用這種端板。
把拉杆10插入外把手20中，使其穿過拉杆孔20A直到拉杆孔10D與外把手20中的栓孔20B對齊為止。把栓21插入栓孔20B中使其穿過拉杆孔10D，把外把手20固定到拉杆10上。栓21可以形成壓配合，或是栓21可以是滾柱栓，或是用粘合劑把栓21固定就位，或者栓21可以是一個螺紋式固定器，或是任何其它把外把手20固定到拉杆10上的形式。
相對向內開的門而言，可以推動外把手20或拉動內把手30將門向內打開。
對於向外開的門而言，可以把外把手20裝到門的內表面上，而將內把手30裝到門的外表面上。然後拉動內把手30或推動外把手20將門向外打開。
前兩個自然段的目的在於說明門上用的雙重運動迅速釋放的鎖機構，由此可以在開門的方向上推動或拉動把手或按鈕。
如圖3所示，內把手30包括拉杆孔30D，該孔能夠使內把手30容納拉杆10。內把手30通過具有聯鎖環舌31A的聯鎖環31固定到拉杆10上。聯鎖環31與內把手聯鎖環孔30A周邊相配合，聯鎖環舌31A進入內把手孔30B中並在拉杆舌孔10B中密封。通常，把聯鎖環31組裝到內把手30上，使其進入內把手聯鎖環孔30A中，然後把拉杆10插入拉杆孔30D中。
如圖5所示，傾斜的拉杆舌形導向件10A是一個斜面，因而可以將拉杆10插到內把手30中，這樣可以把聯鎖環舌31A嚙合到拉杆舌孔10B中。
參照圖3，5和10，可以用具有端部40A的部件40把聯鎖環舌31A與拉杆舌孔10B以及內把手孔30B相分離，由此可以把拉杆從內把手30上移開。
如圖8所示，當把本發明安裝到門上時，通過推動外把手20或拉動內把手30，把拉杆凸輪表面10G拉入轉動凸輪隨動件12中從而開啟鎖機構便可以把門打開。
如圖1和6所示，在本發明優選實施例的靜止位置上，轉動凸輪隨動件12處於拉杆10的鞍形座10C內。
如圖9所示，當拉杆10轉動時，作用在接受件2上的效果與把拉杆凸輪表面10G推入或拉入轉動凸輪隨動件12時一樣。當使拉杆轉動時，與推動或拉動時相反，作為拉杆10一部分的鞍形座10C也隨之轉動。隨著鞍形座10C的轉動，鞍形座10C的邊緣與接受件2的凸耳2E相接觸，並向接受件2施加朝向彈簧4的力。接受件邊緣2D向內短杆8的耳形件8B施力使其轉動，通過安放在閂杆長方形開孔7A內的短杆8把閂7拉到柱形外殼5中。因此，如果打開門的努力受到幹擾，就不能推動內把手30朝背離開門者的方向打開門，或拉動內把手30朝著朝向開門者的方向打開門，而代之以努力轉動外把手20或內把手30，其結果是一樣的。因此本發明是在上述貝克的第5,516,163號專利「單一運動迅速釋放的鎖機構」基礎上的改進。
當把鎖機構安裝到門上並把門打開或關閉而且釋放把手時，鎖機構返回到靜止位置，在該位置上彈簧4向閂7施加偏壓使其回到伸出的位置。
外把手外板16包括外把手外板孔16A和鎖定解除孔16B。
如圖1，6，8和9中所示，鎖機構的外把手20和內把手30可以自由轉動和做直線運動。
外把手內板13包括兩個內螺栓13A。在本發明的優選實施例中，一個內螺栓13A穿過成直線布置的柱形外殼內螺栓孔5B，而另一內螺栓13A穿過柱形外殼託架5D，由此把柱形外殼5固定在靜止位置上。螺釘19把內把手內板17和內把手外板18固定就位。內把手30穿過內把手外板18上的孔18A而且還穿過內把手內板17上的內把手內板孔17D。
門的按鈕鎖機構可以分為私用或客用型。私用型具有一個可用在臥室或浴室門上的鎖定器，該鎖定器可以從房間的內部開啟。客用型不帶有鎖定機構，其通常用於盥洗室的門上。
本發明包括一個附加的私用型鎖定器。
如圖2中所示，內把手內板17包括兩個鎖定板導向件17A，螺釘孔17B，鎖定按鈕孔17C，和內把手內板孔17D。
鎖定板14包括鎖定舌14A，鎖定釋放翼片14B，和鎖定板孔14C。把鎖定按鈕15裝在鎖定板孔14C中並以合適的方式將其固定到鎖定板14上，所述方式包括例如通過把鎖定按鈕15引入鎖定板從而將其裝配到鎖定板14上，或是將鎖定按鈕旋入鎖定板14中，或是通過任何其它對本領域的技術人員來說公知的方法實現這種固定。
參照圖1，以使鎖定板14相對於內把手內板17滑動的方式把鎖定板14保持在鎖定板導向件17A中。鎖定舌14A與內把手鎖定孔30C嚙合從而可防止拉杆10被推動、拉動或轉動，由此形成私用鎖定。在本發明的優選實施例中，鎖定舌14A具有拱心石形狀而且內把手鎖定孔30C具有與之匹配的傾斜側面從而與鎖定舌14A的側面和內把手鎖定孔30C平行的情況相比能進行更安全的私用鎖定。設置鎖定釋放舌14B的目的在於，當把部件端部40A插入鎖定釋放孔16B中時可以利用部件40讓鎖定板14滑動，從而使鎖定舌14A與內把手鎖定孔30C分離並允許拉杆10自由運動。
在本發明的優選實施例中，除了某些部件例如柱形外殼5和拉杆10可以是尼龍或等同的塑料外，其它部件通常可以是鋼或黃銅。
如可以從圖8中看到的那樣，當拉杆凸輪表面10G受力抵住轉動凸輪隨動件12時，轉動凸輪隨動件12和接受件2都朝著內短杆8的方向運動。由於是直線運動，所以接受件2受力後將抵住柱形外殼5。如果柱形外殼5是塑料的，那麼將需要內固定板9以確保構成長壽命和無故障鎖機構。優選的內固定板9的材料是不鏽鋼。
圖8表示朝著外把手外板16運動的外把手20，其中外把手外板緊靠門的外表面。如圖8所示，當使外把手20如此運動時，拉杆10將偏移從而使拉杆凸輪表面10G(參見圖5A)與固定在接受件2中的轉動凸輪隨動器12相接觸，而且還能夠繞固定栓11轉動，進而使接受件2運動，接受件2轉動內短杆8，內短杆8使閂7縮入柱形外殼5中。轉動凸輪隨動件12的轉動作用最大程度地減小了拉杆凸輪表面10G上的摩擦力和磨損。摩擦力變小將降低開啟鎖機構時所用的內力，因此延長了本發明的壽命。
圖9表示轉動把手時產生與圖8中所示直線啟動把手時相同的最終效果。
本發明的優選實施例所包含的閂7伸入已有技術中的撞擊板中，撞擊板上帶有撞擊板舌，板舌具有有助於進行直線運動的小角度。該已有技術的撞擊板已在貝克的第5,516,163號專利所述的已有技術中展示和描述。
與轉動凸輪隨動件12共同作用的拉杆凸輪表面10G和鞍形座10C進入拉杆10在柱形外殼5中的靜止位置上。當門把手板既不限制把手的轉動又不限制把手的直線運動時，相對於不同的門厚度範圍可以使用給定的拉杆10的長度。
在所示的優選實施例中，為了減小內摩擦和磨損，從而減少為開啟而需要作出的努力，同時延長機構的有用壽命，將在雙重運動迅速釋放的鎖機構內的各接觸點上使用合適的潤滑劑，其包括幹膜潤滑劑，磷化鐵或錫塗層，和其它本領域的技術人員熟知的手段。
雖然上述說明書中包含了許多特徵，但是這些特徵並不構成對本發明範圍的限制而僅僅是對本發明現有的優選實施例進行說明。例如雖然轉動凸輪隨動件易於運動和對耐磨性產生影響，但是仍可以用非轉動凸輪隨動件代替轉動凸輪隨動件。而且，雖然本發明最初是為房門而設計的，但是它也適用於大門、抽屜和各種其它類型的關閉或需要用低開啟力打開的雙重運動迅速釋放的鎖機構的地方。
本發明的範圍不受上述內容限制。
權利要求
1.帶有閂的鎖機構，所述閂裝在門的凹槽中且可以在縮進和伸出位置之間移動，其外表面和內表面與在伸出位置上安裝在框架凹槽中的撞擊板共同作用，所述鎖機構包括安裝在所述門的外表面上的外把手；安裝在所述門的內表面上的內把手；帶有凸輪表面的拉杆，其中拉杆伸過門中的凹槽並安裝到外把手和內把手上；帶有凸輪隨動件的接受件，其中當使外把手或內把手作直線運動引起拉杆偏移從而使拉杆凸輪表面與接受件的凸輪隨動件接觸時，或當外把手或內把手轉動引起拉杆與接受件凸耳轉動接觸並使接受件運動時，帶有凸輪表面的拉杆便啟動接受件；用鉚釘安裝在柱形外殼內部的帶有耳形件的短杆，其中柱形外殼引導所述的接受件和閂，而且其中接受件的邊緣將與短杆的耳形件相接觸並使得短杆圍繞閂杆長方形孔內的鉚釘轉動，使閂從撞擊板縮入柱形外殼中；包含在柱形外殼內且處於閂和接受件之間的彈簧；和通過使螺釘穿過柱形外殼孔和託架把帶有內螺栓的外板固定到內板上。
2.根據權利要求1所述的鎖機構，其進一步包括帶有安裝螺釘的柱形外殼端板。
3.根據權利要求1所述的鎖機構，其中所述凸輪隨動件是一個轉動凸輪隨動件，其可以自由轉動，從而減小摩擦和磨損。
4.根據權利要求1所述的鎖機構，其進一步包括可滑動的鎖定板，鎖定板上設有鎖舌，鎖舌與內把手中的孔相咬合從而構成鎖機構的聯鎖裝置。
5.鎖機構，其可以由下述每一種運動開啟推動、拉動或轉動。
6.根據權利要求5所述的鎖機構，其中開啟裝置包括拉杆，拉杆上帶有作用在凸輪隨動件上的凸輪表面。
7.根據權利要求5所述的鎖機構，其中開啟裝置包括帶有凸輪表面的拉杆，凸輪表面作用在接受件的凸輪隨動件上，其邊緣可使短杆轉動從而使閂縮回。
8.根據權利要求6所述的鎖機構，其中開啟裝置包括帶有凸輪表面的拉杆，凸輪表面作用在接受件的凸輪隨動件上，其邊緣可使短杆轉動從而使閂縮回，其中所述鎖機構包括向閂施加偏壓使其回到伸出位置的彈簧。
9.根據權利要求6所述的鎖機構，其中拉杆上帶有把手。
10.根據權利要求1所述的鎖機構，其進一步包括附加的柱形外殼端板，端板上帶有安裝螺釘。
全文摘要
一種鎖機構,其包括與拉杆10的凸輪表面10C相連從而能通過推、拉或轉動把手開啟鎖機構的外把手20和內把手30組件。推動或轉動外把手使拉杆與接受件2上的凸輪隨動件12相接觸進而由其邊緣轉動短杆8使閂7縮回。而且,拉動或轉動內把手將產生相同的效果。一旦閂縮回,把手將獲得釋放,從而使彈簧4向閂施加偏壓使其回到伸出位置。
文檔編號E05C1/16GK1255181SQ97198627
公開日2000年5月31日 申請日期1997年10月6日 優先權日1996年10月18日
發明者約翰·R·貝克 申請人:約翰·R·貝克