专利名称：重力复位的螺旋滑道自由合页的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以自由开启，自动复位(即关闭)的门扇合页，特别是利用门扇自身的重力，通过滚珠在轴里的螺旋滑道上滚动，使其自动复位的重力复位的螺旋滑道自由合页。
目前市场上内外双向开启，自动关闭的自由合页据上海科学技术出版社2000年3月出版的《实用五金手册》记载只有“双弹簧合页”(QB/T1738-93)，由于它是采用开门时缠绕后的反弹力使门扇关闭，所以在频繁作用后，容易疲劳和损坏。“自关合页”(也称自关铰链)是安装在朝一个方向开启的门的中部(有左右之分)，它是把卷绕在轴上的上下两片相对转动的截面做成螺旋上升的斜面，在门开启时，使之沿斜面螺旋滑动提升一定的高度，从而克服门扇自身重力积累势能，然后再利用这势能，使门扇螺旋下降滑到原来位置，达到关门的目的。门扇重力是永恒的，可是利用在轴上卷绕的斜面，无论上升还是下降都在同一对表面上摩擦，因此频繁转动磨损严重，寿命难长。
本实用新型的任务是去掉弹簧，也不用卷绕在轴上的一对滑动的斜面，虽仍利用门自身重力，但用滚动方式提升门扇，使之产生势能来达到使门扇复位的目的；并使之经久耐用。
本实用新型的任务是这样实现的在门扇开启时，借助开门时的外力，在使门扇转动的同时，克服自身的重力，提高其自身高度，从而积累了势能，当开门外力消失后，释放出由门扇自身重力引起的势能，使门扇达到关闭的目的。其特征是在一对外套内各自托底的中心，都竖立一根旋转方向相反，但都是呈圆弧形向内凹陷的双螺旋滑道(简称螺旋滑道)，在螺旋滑道与外套间，都有可以转动的中套，其下部一对对称的孔中，都有一对嵌在螺旋滑道里的滚珠，右升中套(沿右螺旋滑道上升的中套)和左升外套(沿左螺旋滑道上升的中套的外套)用铁板相连，右升外套(右升中套的外套)和左升中套分别连接合页片。把与右升外套相连的合页板固定在门框上，把与左升中套相连的合页板固定在门扇上，在静止的状态下两个中套都贴近各自外套下面的托底(即滚珠都在最低位置)。当外力推(或拉)门扇时，左(或右)升中套被卡住，右(或左)升中套在外力作用下，克服门扇的重力(乎略滚珠摩擦力)，以螺旋滑道的中轴线为轴，使门扇在开启的同时，也随着螺旋上升而积累了势能。当外力消失以后，由于门扇的势能全由两个滚珠支撑在滑道上，无法保持稳定，因此必须要沿原路返回，把积累的由于门扇重力引起的势能释放出来，使门扇恢复到原来位置(关闭状态)。
由于本实用新型是利用门扇的重力使之开启后自动复位的，而重力不会象弹簧力那样可以消失，因此由于摩擦力而引起的机械磨损就是影响其使用寿命的主要因素。对于转速很低的门轴而言，只要采用耐磨材料，表面光洁度较高，再有适当润滑等措施，机械磨损是可以做到很小的。因此其使用寿命可以远长于“双弹簧合页”。
图1为组装图(局部剖视)，其图中状态为左升中套被卡住，右升中套被以螺旋滑道的中轴线为轴沿右螺旋方向提升了H高度。
图2为
图1的俯视图。
图中(1)右升中套；(2)合页板(固定在门框上)；(3)滚珠；(4)右螺旋滑道；(5)外套；(6)托底；(7)连接片；(8)左升中套；(9)左螺旋滑道；(10)滚珠；(11)外套；(12)托底；(13)合页板(固定在门扇上)。
下面结合说明书附图详细说明当把合页片(2)固定在门框上(不动)，而把合页片(13)固定在门扇上(可动)，在静止状态下，门扇关闭，右升中套(1)和左升中套(8)都贴近各自外套的托底(6)和(12)(即滚珠(3)和(10)都处在最低位置)。当外力推门时(力的方向指向纸内)，左升中套(8)被卡住，而右升中套(1)在外力作用下(在图二上看，要往逆时针方向转动)，在滚珠(3)和右螺旋滑道(4)的共同控制下，使右升中套(1)被迫在转动的同时，须螺旋上升。在此过程中，外力克服门扇自身重力(不计摩擦力)作功，并使门扇积累了一定的势能(
图1状态)。当外力消失后，门扇的势能仅靠滚珠(3)在滑道里是无法维持稳定的，必然在门扇的重力引起的势能作用下，使滚珠沿右螺旋滑道(4)螺旋下降，回到原来静止位置，势能释放了，门扇关闭了。当外力拉门扇时(力的方向是从纸内指出)，右升中套(1)被卡住，而左升中套(8)在外力作用下(从图二上看，要顺时针方向转动)，在滚珠(10)和左螺旋滑道(9)的共同控制下，使左升中套(8)被迫在转动的同时，须螺旋上升。在此过程中外力克服门扇自身重力(不计摩擦力)作功，并使门扇积累了一定的势能。当外力消失后，门扇的势能仅靠滚珠(10)在滑道里是无法维持稳定的，必然在门扇的重力引起的势能作用下，使滚珠(10)沿左螺旋滑道(9)螺旋下降，回到原来静止位置，势能释放了，门扇关闭了。
在具体实施时，首先，在各个外套与螺旋滑道之间都有一个中套——右升中套(1)或左升中套(8)，其下部的孔壁、外套内壁和螺旋滑道的凹陷形的圆弧的表面，都应光滑耐磨。其次，嵌入中套中的滚珠(3)和(10)应大小合适；大了，使合页体积太大，小了，承载能力也小，因此应视不同规格的门而定，但直径在5～10即可。第三，在托底(6)和(12)的中心各竖立的一根右螺旋滑道(4)或左螺旋滑道(9)，它们都是由两条螺纹组成，其螺纹的螺距为40mm左右(确保转90°角时，提升10mm左右)，其两条螺纹的对应点应相差180°角，其螺纹凹陷部分，深度为滚珠直径的1/3为宜。第四，本合页使门扇螺旋上升幅度H在10mm左右为宜。第五，门扇在门框内上下应有12mm左右的活动间隙。
权利要求1.一种重力复位的螺旋滑道自由合页，其特征在于在一对外套内各自托底(6)和(12)的中心，都竖立一根旋转方向相反，但都是呈圆弧形向内凹陷的双螺旋滑道(4)和(9)，在螺旋滑道与外套间，都有可以转动的中套(1)和(8)，其下部一对对称的孔中，都有一对嵌入螺旋滑道里的滚珠(3)和(10)，右升中套(1)和左升外套(11)用铁板相连，右升外套(5)和左升中套(8)分别连接合页板(2)和(13)。
2.根据权利要求1所述的重力复位的螺旋滑道自由合页，其特征是有两个中套——右升中套(1)和左升中套(8)。
3.根据权利要求1和2所述的重力复位的螺旋滑道自由合页，其特征是在两个中套(1)和(8)中各有一对滚珠(3)和(10)。
4.根据权利要求1所述的重力复位的螺旋滑道自由合页，其特征是有两个方向相反的螺旋滑道——右螺旋滑道(4)和左螺旋滑道(9)。
专利摘要重力复位的螺旋滑动自由合页,是一种自由开启、自动复位的合页。它使门扇自动复位的力,不用油压力和弹簧力,虽然也是采用门扇自身的重力,但使之提升一定高度的方式由原来卷绕在轴上的一对横截斜面间的滑动改为在螺旋形轨道上一对滚珠的滚动。因为用永恒的重力代替了易失效的油压力或弹簧力;用磨损小的滚动代替了磨损大的滑动,所以可以延长使用寿命。
文档编号E05F1/00GK2473297SQ0020981
公开日2002年1月23日 申请日期2000年4月24日 优先权日2000年4月24日
发明者王明贤 申请人:王明贤