CN102822432A - 带有成双的回动/闭锁机构的插锁 - Google Patents

Abstract

一种加入有模块化动力单元的插锁，该动力单元带有成双的独立回复机构，一个回复机构用于内侧操作器而一个用于外侧，回复机构使用线性弹簧，动力单元还带有闭锁结构特征部，用于选择性地闭锁回复机构，以适应带有内置动力单元的外部操作器。

Description

带有成双的回动/闭锁机构的插锁

技术领域

本发明涉及插锁，具体地说，涉及一种改进的用于插锁的动力单元（powerpack），该动力单元具有用于内和外门操作器的成双的独立回复机构及闭锁结构特征部（lockout feature）。

背景技术

插锁（或榫眼锁）需要在门中切出凹部（榫穴）以将锁装配于其中。由于插锁的安全性和灵活性，其非常普遍地用在美国的商用建筑物和高层住宅中。

典型的插锁包括安装在榫穴凹部内侧的锁本体、包括面板的多种设计的锁具装饰部（lock trim）、可以是球形开门拉手的内和外“操作器”、拉杆或其他外部操作器、用于锁定门的可从锁本体延伸出的弹簧锁销（latch bolt）、用于将来自弹簧锁销操作器的转矩转换成弹簧锁销的线性运动的弹簧锁销驱动组件、装轴颈于锁本体内以便锁定弹簧锁销的钥匙控制的圆筒、以及安装在门框上带有与所述锁闩对准的孔的触击板（strikeplate）。很多插锁还附加包括锁定拨销以便更加安全。有很多的变型，确实插锁的一个主要优点是它们可接纳大范围的不同制造商生产的圆筒、装饰部和附件。

大多数插锁被配置成可独立操作安装在门内侧的内操作器和安装在门外侧的外操作器。外侧操作器或者可被转动以使弹簧锁销缩进，或者对抗转动而被锁定以防止弹簧锁销缩进。优选内侧操作器始终可以转动以使弹簧锁销缩进。这些操作器转动弹簧锁销驱动组件，将旋转运动转换成弹簧锁销的线性运动，而“动力单元”被用来在转动开启门后将操作器返回到其非工作位置。外侧操作器的锁定（抵抗转动以防止弹簧锁销缩进）通常由促动器控制，促动器，例如，是暴露于插锁边缘处的按钮或枢转肘节。手动促动器可选择地与心轴、弹簧锁销驱动组件或其他部件结合，从而可防止从外侧转动。内侧锁闩捏手（latch knob）或手柄一般不受促动器影响并在所有时间都可保持转动。

传统的动力单元是简单的螺旋扭力弹簧，其可被包括在插锁本体内侧（内部）或作为操作器的一部分（例如，集成到外部操作器），但并非两者。由于插锁被用来接纳包括外部操作器的大范围的不同制造商生产的装饰部，且由于很多制造商提供带有内置动力单元的外部操作器，插锁制造商习惯在库存中不得不保留两种类型的插锁，一种带有内部扭力弹簧，一种不带内部扭力弹簧。而且，螺旋扭力弹簧本身存在问题，因为它们相对不耐用，转动时施加增大的扭力，具有短的疲劳寿命，且不可能调节扭转系数。插锁必须获得高安全性锁具的声誉，这要求最大限度的耐用性。

最具优越性的是提供这样的插锁，其带有加入独立回复机构的模块化动力单元，一个回复机构用于内侧操作器，一个回复机构用于外侧操作器，每个都采用线性弹簧使得偏转弹簧的力正比于弹簧运动距离，两者均可调节扭力，且动力单元还包括闭锁结构特征部，用于选择性地闭锁（lockout）内部回复机构，以适应带有内置动力单元的外部操作器。

发明内容

本发明的目的是提供一种插锁，其装入带有成双的独立回复机构的模块化动力单元，一个回复机构用于内侧操作器而一个回复机构用于外侧操作器。动力单元采用两个偏置线性弹簧用于所述独立回复机构，而不用径向扭力弹簧。另外，动力单元包括闭锁结构特征部用于可选择地“闭锁”回复机构，以便适应带有内置动力单元的外部操作器。

附图说明

通过下面结合附图对本发明的优选实施例和某些实施例进行的详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将更加清晰。附图中：

图1为本发明的整个插锁的前部透视图，该插锁包括锁闩促动器组件2和动力单元4两者；

图2为包括锁闩促动器组件2和动力单元4的整个插锁的分解透视图；

图3为动力单元4的放大的分解透视图，其进一步示出了被阻挡（blockaged）的组件46A、46B的部件。

具体实施方式

图1为本发明的装入有新颖的动力单元4的插锁的前部透视图，动力单元4可操作锁闩促动器组件2，以便在锁闩促动器组件和操作器（球形开门拉手、手柄等）被转动而开启门之后返回到它们的非工作位置。锁闩促动器组件2包括上部锁闩促动器（被示出）和下部锁闩促动器（被遮蔽），外操作器杆被装轴颈于上部锁闩促动器中，内操作器杆被装轴颈于下部锁闩促动器中。上部锁闩促动器和下部锁闩促动器相同且被安装为同轴线但独立转动。在前述的一些方面中，锁闩促动器组件2是传统的，但有一个修改。所述修改包括两个齿突出部5A、5B，一个从上部锁闩促动器延伸，一个从下部锁闩促动器延伸以便与动力单元4结合，如将要讨论的那样。在所示的锁闩促动器组件2中，上部锁闩促动器和下部锁闩促动器都受圆板3A、3B约束，且齿突出部5A、5B两者可以与这些板一体地形成，作为方形凸耳从所述板突出。使用时，将上部和/或下部锁闩促动器顺时针转动以使弹簧锁销缩进而开启锁具。在此过程中，顺时针转动齿突出部（一个或多个）5A、5B，与动力单元4结合并使动力单元移动。动力单元4是如下所述加载的弹簧。因此，一旦门已开启且操作器被释放，动力单元4反向-偏压上部和/或下部锁闩促动器使它们回到非工作位置。

图2为包括锁闩促动器组件2和动力单元4两者的部件的整个插锁的分解透视图。可以看到动力单元4的带齿突出部5A、5B的圆板3A、3B。根据本发明，与扭力弹簧不同，动力单元4采用与锁闩促动器组件2的轴线偏离的线性弹簧。动力单元4还包括上部回动（reversing）机构（A）和下部回动机构（B），两者包括类似部件，且分别作用于上部锁闩促动器和下部锁闩促动器。上部和下部回动机构部件包括上部和下部被阻挡组件46A、46B，一对线性弹簧48A、48B，单个弹簧瓦（spring shoe）42，一对弹簧臂44A、44B，以及一对定位螺钉47。每个被阻挡组件46A、46B包括小齿轮，该小齿轮被形成为带有锁闩-柱（catch-post）的偏心盘，用于结合促动器组件2的带齿突出部5A、5B。被阻挡组件46A、46B以堆叠配置方式可转动地安装在插锁外壳内的销或柱上，且独立地围绕偏离它们的中心的共同轴线枢转。线性弹簧对48A、48B两者都位于弹簧瓦42内。弹簧瓦42提供用于弹簧48A、48B的基底，但浮置于插锁外壳的底部角落内，其精确位置由毗邻弹簧瓦42并螺旋穿过插锁外壳的一对定位螺钉47调整。弹簧48A、48B偏压一对弹簧臂44A、44B。弹簧臂44A、44B被联结到被阻挡组件46A、46B并与被阻挡组件46A、46B切向地结合，致使由弹簧48A、48B经由弹簧臂44A、44B施加的弹簧偏压抵抗被阻挡组件46A、46B的转动。弹簧瓦42的位置和所施加的弹簧偏压的程度由定位螺钉47的长度调整。定位螺钉47具有预定长度，因此一旦其被插入并完全紧固，它们停在固定弹簧瓦42位置的位置。定位螺钉47起前挡块的作用，以便弹簧瓦42以抵抗压缩弹簧48A、48B的偏压的方式抵靠在该处。定位螺钉47倾向于停在位置处而不倾向于可以现场调节。然而，在需要用不同长度的螺钉代替最初的定位螺钉47时，借此，需要时可改变弹簧瓦42的位置。

操作中，使外操作器从其原始位置顺时针转动时，其将转动锁闩促动器组件2的上部锁闩促动器，而使内操作器转动时，其将转动锁闩促动器的下部锁闩促动器。在任何一种情况中，锁闩促动器组件2的锁闩促动器顺时针转动直到齿突出部5A、5B与相应的被阻挡组件46A、46B结合为止。齿突出部5A、5B围绕相应的被阻挡组件46A、46B的枢轴逆时针拉动被阻挡组件46A、46B，抵抗弹簧48A、48B和弹簧臂44A、44B的切向偏压。当锁闩促动器组件2继续顺时针转动时，被阻挡组件46A、46B逆时针转动。这将推抵弹簧臂44A、44B并使弹簧48A、48B压缩抵靠弹簧瓦42。由于弹簧48A、48B是线性的，随着操作器转动每个弹簧施加的偏压量线性增加以便向使用者提供前后一致的感觉。此外，可通过螺钉47调节所述偏压，而这可调节弹簧瓦42。如果安装人员希望完全停用动力单元4以便适应使用带有预先装配有内部动力单元的内/外操作器的插锁时，这可简单地通过将销插过外壳并穿过每个被阻挡组件46A、46B内（这时它们处于完全偏压位置）的小孔h2（参看图1）而使它们不能操作而方便地实现。动力单元4是模块化的且使用备用零件以提供完全独立的回复机构（一个用于内侧操作器而一个用于外侧操作器）—线性弹簧48A、48B（与扭力弹簧相反），致使偏转弹簧的力正比于弹簧压缩距离，且简单但传统地用于选择地“闭锁”回复机构的闭锁机构，以适应带有内置动力单元的外操作器。

图3为动力单元4的组合放大透视图，其进一步示出了被阻挡组件46A、46B的一些部件。每个被阻挡组件46A、46B是相同的且包括上部阻挡板142A、142B，下部阻挡板144A、144B，被夹在相应的上部和下部阻挡板142A、144A及142B和144B之间的中间肩部145A、145B，用于将板固定在一起的多个压缩销146（这里为一对的每一个），及分别从肩部145A、145B偏离并跨于上部与下部阻挡板142A、144A与142B和144B的柱147A、147B。

所有四块上部阻挡板142A、142B和下部阻挡板144A、144B是相同的且每个包括偏心平面和由多个通孔（h）限定的基本呈椭圆的盘构件，所述通孔包括一个或多个用于插入压缩销146的周边通孔（h1）、一个用于柱147A、147B就位的相对的通孔（h4）、一个或多个用于插入闭锁销的通孔（h2）、及一个偏离中心用于插入枢轴销的通孔（h3）。柱147A、147B是圆柱形柱，其较窄的端部销压配到枢轴（h3）的一侧上的通孔（h4）中且被夹在阻挡板142A、142B和144A、144B之间。柱147A、147B起到将上部阻挡板142A、142B和下部阻挡板144A、144B分隔开的间隔件的作用，且当它们转动经过时还作为用于结合促动器组件2的齿突出部5A、5B的小齿轮-锁闩-柱。压缩销146简单地将上部阻挡板142A、142B和下部阻挡板144A、144B保持为它们的夹心配置，而肩部145A、145B在其之间。肩部145A、145B为主要间隔件且与柱147A、147B的厚度相等，它们同样被通孔限定用于压缩销146的通过并用于所述闭锁销（未示出）。组装时，被阻挡组件46A、46B表现为在右侧且两者以堆叠配置的方式可枢转地安装在插锁外壳内，并围绕与中心偏离的共同轴线独立枢转。所述线性弹簧对48A、48B可以是传统的压缩弹簧且两者均就位在弹簧瓦42的一个端部处。弹簧瓦42本身是由模塑的塑料、金属或其他合适的材料形成的块件，其带有用于弹簧48A、48B就位的并排的前腔。弹簧48A、48B被固定到一对弹簧臂44A、44B，每个弹簧臂包括细长构件和一对侧面突出的凸耳，细长构件具有突出的头部，用于与被阻挡组件的柱147A、147B（头部可以围绕柱147A、147B用轭部连结）结合，弹簧48A、48B围绕该对侧面突出的凸耳缠绕，用于将弹簧48A、48B引进弹簧瓦42并使它们保持线性。弹簧48A、48B被附联到最前面的凸耳。弹簧瓦42浮置于插锁外壳内，其位置由一对螺旋穿过插锁外壳并从后面与弹簧瓦42毗邻的定位螺钉47调整。弹簧48A、48B将独有的线性偏压分别施加到远离弹簧瓦42的相应弹簧臂44A、44B，并借助弹簧臂44A、44B结合/联结到被阻挡组件46A、46B，对抗被阻挡组件46A、46B的任何顺时针转动。另外，所施加的弹簧偏压的程度可经由定位螺钉47通过使弹簧瓦42定位而调节。因此，当锁闩促动器组件2的齿突出部5A、5B围绕其枢轴逆时针拉动相应的被阻挡组件46A、46B时，弹簧48A、48B和弹簧臂44A、44B的切向偏压将对抗它，且当门操作器被释放时，操作器将返回到其非工作位置。反之，当安装人员希望完全停用动力单元4时（例如，当内/外操作器装配有内部动力单元时），他可简单地将销插过外壳并通过每个被阻挡组件46A、46B中的小孔47（见图1）而使它们处于完全偏离的位置以便停止它们的操作。

应该理解的是，上述用于插锁的模块化的动力单元设有独立回复机构，一个回复机构用于内侧操作器而一个用于外侧操作器，两者均使用线性弹簧，致使偏转弹簧的力正比于弹簧运动的距离，且两者均可调节扭力，也可加入简单的闭锁机构，以便可选择地“闭锁”回复机构以适应带有内置动力单元的外部操作器。

现在已全面描述了基于本发明构思的优选实施例和某些改型，在了解所述基本构思的前提下，本说明书中示出和描述的各种其他实施例以及这些实施例的某些变换和改型对于所属领域技术人员是显而易见的。因此，可以理解的是，如所附权利要求具体陈述的那样，本发明可以其他不同方式实施。

Claims (11)

1.一种插锁，包括：

弹簧锁销；

锁闩促动器组件，包括上部锁闩促动器和下部锁闩促动器，上部锁闩促动器被键固定到外门操作器以便使所述外门操作器从非工作位置的旋转运动转变为所述弹簧锁销的线性运动，下部锁闩促动器被键固定到内门操作器以便将所述内门操作器从非工作位置的旋转运动转变为所述弹簧锁销的线性运动；及

动力单元，被结合到所述锁闩促动器组件用于将所述内和外门操作器偏压回到所述非工作位置，所述动力单元进一步包括：

可与所述上部锁闩促动器结合的上部回动机构和与所述下部锁闩促动器结合的下部回动机构，所述上部和/下部回动机构两者都进一步包括可转动且被同轴线地安装在枢轴上的小齿轮、周边地结合于所述小齿轮用于向其施加切向偏压的弹簧、及偏置在所述枢轴的另一侧上用于分别与所述上部锁闩促动器和下部锁闩促动器结合的小齿轮锁闩。

2.如权利要求1所述的插锁，其中，每个所述上部锁闩促动器和下部锁闩促动器包括用于分别与所述上部和下部回动机构结合的齿。

3.如权利要求1所述的插锁，其中，所述弹簧是线性弹簧。

4.如权利要求3所述的插锁，其中，所述线性弹簧就位于可调节位置的弹簧瓦内以便改变弹簧偏压。

5.如权利要求1所述的插锁，其中，所述上部回动机构和下部回动机构两者包括相同的小齿轮。

6.如权利要求5所述的插锁，其中，所述小齿轮两者均包括偏心盘。

7.如权利要求6所述的插锁，其中，所述小齿轮两者均包括上部盘板、下部盘板和中间构件。

8.如权利要求7所述的插锁，其中，所述小齿轮两者均包括闩锁柱，用于结合所述上部锁闩促动器和下部锁闩促动器的齿。

9.如权利要求1所述的插锁，其中，所述小齿轮两者均包括多个通孔。

10.如权利要求9所述的插锁，其中，所述小齿轮两者均包括闭锁机构。

11.如权利要求10所述的插锁，其中，所述闭锁机构包括穿过一个所述通孔的销以防止枢转。

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