包括闩的闩壳体及其安装方法

专利名称：包括闩的闩壳体及其安装方法
技术领域：
本发明涉及一种具有闩的闩壳体。
背景技术：
具有闩的闩壳体广为人知。所述闩可以是弹簧闩和/或锁定闩。这两种闩都可以 防止闭合位置的门、窗或类似物体的旋转运动。锁定闩是一种可以锁定的闩，其需要一把钥 匙或者诸如此类的东西将闩容纳在壳体中或者将其释放。弹簧闩可以细分为通过施加一个 超过临界值的外力实现锁定或解锁的弹簧闩(滚动闩)以及诸如门把手这样的装置所必须 的弹簧闩。为清楚起见，下文的描述将仅指和门有关的发明，但是，本发明绝不仅限于这种 应用，它同样还适用于闩壳体的安装。根据个人喜好，它也可以安装在框架或者门上。为清 楚起见，这里的描述仅指闩壳体在门上的安装，然而，本发明绝不仅限于这种应用。

发明内容
本发明的目的是提供一种改进的闩壳体。 为了这个目的，本发明提供一种具有闩模块的闩壳体，其中闩壳体具有一个闩的 开口 ，所述闩可以围绕轴线旋转，其中 所述闩模块包括一个可以旋转地保持闩的框架，所述闩可以绕着轴线旋转，所述 框架具有第一末端和第二末端，轴线位于框架的第一末端附近， 所述闩模块可移动地安装在闩壳体内的第一终端位置和第二终端位置之间，其中 第一终端位置是闩最大限度伸出闩壳体时的位置，第二终端位置是闩最大限度縮进闩壳体 时的位置， 所述闩壳体具有一个机构，其在从闩模块第二终端位置到闩模块第一终端位置的 方向上给闩模块施加一个外力， 可以绕着轴线旋转的闩在远离闩模块第二末端的闩的一端具有一个远端，该远端 突出在框架之外； 可以绕着轴线旋转的闩在垂直于轴线的平面内并且沿着轴线和所述远端之间的 至少一部分长度具有一个轮廓，该轮廓朝向由第一侧面和第二侧面形成的远端逐渐变细；
可以绕着轴线旋转的闩在所述第一终端位置和第二终端位置之间是可旋转的， 其中，在闩的第一终端位置，闩的第一侧面与闩模块在闩壳体内移动的方向之间的角度小 于15° ，在闩的第二终端位置，第二侧面与闩模块在闩壳体内移动的方向之间的角度小于 15° ， 所述闩壳体具有一个机构，该机构使闩交替地保持在其第一终端位置和第二终端 位置，当闩处于第一终端位置和第二终端位置之间时，所述机构促使闩朝向闩的第一和第 二终端位置中的一个位置。 所述闩壳体形成了用于操作闩的一个有吸引力的原理，所述原理提供多种可能 性，其在本申请中将进一步进行描述。比现有技术的滚动闩更好，当所述闩突然地进入冲击
4盒中的时候，所述闩可以使门关闭。在本申请中，使用了术语冲击盒，这也意味着一个冲击 孔。第二机构例如为一个弯曲的板簧，其倚靠在闩的第二远端，所述第二远端正对着闩模块 的第二末端，位于闩的第二远端和闩模块的第二末端之间的板簧在没有闩的情况下在闩的 轴线方向上是凸出的。可选择的是，或者另外的，闩可以设有一个弯曲的板簧，当闩在其第 一和第二末端位置之间时，所述弯曲的板簧指向闩模块的第二末端，所述框架包括一个挡
板，如平行于闩的旋转轴线设置的销，只有当板簧受到弯曲时才能通过所述销。在闩模块上 施加力的机构可以和使闩交替地保持在其第一终端位置和第二终端位置的机构是相同的 机构。实际上，闩模块可设有其自己的机构，在此也被称作第二机构，用于使闩交替地保持 在其第一终端位置和第二终端位置。 根据本发明的闩壳体的一个优选实施例，其特征在于，闩具有一位于轴线和框架 的第二末端之间的第二远端，所述第二远端由第三和第四侧面形成，所述框架设有在轴线 和闩模块的第二末端之间的闭锁闩，所述闭锁闩可移动地安装在框架内，所述闭锁闩在远 离闩模块的第二末端的一侧具有一个锥形末端，所述闩壳体设有一个机构，该机构在闩的 方向上在闭锁闩上施加一外力，以这种方式闭锁闩的远端倚靠在从第三和第四侧面中选择 的闩的一个侧面上。
因此，所述闩可以有效地保持在其第一或第二终端位置。所述机构可以是部分缠
绕的钢丝弹簧，例如该弹簧一方面啮合锁板，另一方面啮合闭锁闩。根据一个具体实施例，
所述框架设有第二机构，该机构用于在闩的方向上对闭锁闩施加一外力。 在高度关注的优选实施例中，设置一锁定机构，其用来锁定或者解开闩模块。 这样，根据个人需要，闩可以是弹簧闩(闩模块未锁定)，也可以是锁定闩(闩模块
锁定)。为了锁定，可以选择锁定在闩壳体内的闩模块的运动和/或选择锁定闩模块中的闩
的旋转。 根据一个优选实施例，所述框架设有一个锁定机构，该机构用于锁定闭锁闩，其 中，锁定机构可在第一闭锁位置和第二释放位置之间移动， 在第一闭锁位置，其中锁定机构充当闭锁闩的支座，这样，闭锁闩在框架中在框架 的第二末端上的移动被限制，而且当闩绕着轴线旋转的时候，对着框架第二末端的闩的远 端不会通过闭锁闩的远端； 在第二释放位置，闭锁闩被释放，当闩绕着轴线旋转的时候，闭锁闩可以在框架的 第二末端的方向上移动这样一段距离，从而正对框架的第二末端的闩的远端可以穿过闭锁 闩的远端。 因此，锁定就通过一个有效的方式实现了。 这个优选实施例的特点在于，充当闭锁闩的支座的锁定机构将闩在第一闭锁位置 绕轴线的旋转限制在小于10° ，优选小于5。。 这么小的角度使得其很难或不可能通过在闩上施加一个巨大外力来突破这种封 锁。 为了减少摩擦，特别是为了抵消必须施加在锁定机构上的力，以便当施加外力将 闩推进闩壳体内时解锁，所述锁定机构优选在第一闭锁位置和倚靠轴承的第二释放位置之 间移动。 优选的是，在这种情况下，闭锁闩在远离第一末端的一端设有一轴承，在第一闭锁位置的该轴承倚靠在锁定机构上。合适的轴承例如可以为球轴承。 虽然在闩模块中的闩也可选择的充当锁定闩，但是在特殊应用的情况下，闩壳体 还优选包括一个锁定闩，闩壳体设有开锁装置，所述开锁装置如此设计，当锁定闩的至少部 分已经从第一闭锁位置进入闩壳体之后，所述开锁装置使得所述锁定机构进入第二释放位 置，反之亦然。 在特殊情况下，一个人希望离开一间通过门关闭的屋子，例如火灾时的牢房，人可 能无心地阻止了在中心操作的锁定闩的释放，因为锁定闩被被拘留者向着冲击盒(冲击开 口)推动，使得可以释放锁定闩的电磁体没有足够的能量。上述的闩壳体在这种情况下，所 述闩，而不是锁定闩相对于冲击盒推动。因此，锁定闩能够正常地縮回。 一旦锁定闩縮回到 闩壳体中足够的距离，闭锁闩的封锁作用就消除了。因此，门就可以打开了，因为施加在闩 上的外力(由被拘留者)使得闩翻转，而不是完全垂直于外力的闩的一个面，在翻转之后， 所述面具有一定的角度，其使得闩被推入闩壳体，从而使门打开。 本发明也涉及一种用于安装闩壳体的方法，该闩壳体包括一个闩和一个锁定闩， 射 所述闩壳体安装在从i)框架和ii)能够绕轴线旋转的机构中选择的一个部件 内； 所述闩壳体以如下的方式安装在所述部件内，即闩和锁定闩沿着它们长度的至少 一部分可容纳在i)和ii)的另一部件内； 所述闩壳体设计成如下，即如果锁定闩处于从闩壳体中突出的位置，以便能够阻 挡所述部件相对于另一部件的移动，所述闩也处于从闩壳体突出的位置，以便能够阻挡所 述部件相对于另一部件的移动； 用于容纳闩和锁定闩的凹槽的形状和布置可以如下选择，即在通过另一部件施加
在闩壳体的外力的情况下，在闩上的外力大于在锁定闩上的外力，所述闩壳体具有锁定机
构，该锁定机构限制闩容纳在闩壳体内，直到锁定闩很大程度容纳在闩壳体内。 所述方法例如用于牢房的门，如在本申请中别处描述的一样。"作用在闩上的力大
于作用在锁定闩上的力"这句话也包括外力(例如被拘留者施加的)仅作用在闩上而不作
用在锁定闩上的情况。所述外力大致基本正切于所述部件的旋转轴线。可以绕轴线旋转的
机构例如是如罩、盖、门或窗。


下面将通过附图对本发明进行说明，其中 图la-d分别示出一个活动的闩在不同位置上的局部图； 图2示出了通过适合根据本发明的闩壳体的闩的剖视图； 图3a_e示意性地示出了关门时活动的闩的不同位置； 图4a_h分别示出了包括活动闩的局部图，其中所述活动闩处于闭锁位置；以及 图5a_c示出了包括闩和锁定闩的可选择的闩壳体。
具体实施例方式
图la示出了闩壳体1的一部分，该闩壳体1包括锁定前挡板2和锁定平板3，该锁
6定平板3垂直与锁定前挡板2。锁定前挡板2具有一个通孔4(图Id)，闩5从该通孔4突 出。闩5是闩模块6的一部分，该闩模块6包括由两个平面平行的条状板片7和8构成的 框架，所述条状板片7和8相互连接并且彼此以一定的距离设置。闩模块6具有设置在通 孔4附近的第一末端9，和与通孔4有一距离的第二末端10。闩5设置在闩模块6的第一 末端9处，并且可以绕着基本平行于锁定前挡板2和固定平板3的轴线旋转。在这种情况 下，闩5设有圆形凸轮11，该圆形凸轮11设置在闩模块6的第一末端9的圆形凹槽12中。 框架的条状板片8以交错的位置，即与实际位置(如图la和图ld所示)间隔一定距离在 图lb和图lc中示出，，以便示出条状板片8中的凹槽12，以及便于观察板簧13，该板簧13 的作用将在下文描述。 需要注意的是，闩模块6可移动地设置闩壳体1中，在第一终端位置(在图1的左 边)和第二终端位置(在图1的右边)之间，其中，在第一终端位置，闩5能够最大限度的伸 出闩壳体，在第二终端位置，闩5能够最大限度的縮进闩壳体。闩壳体1设有第一机构40， 这里有一个螺旋推进弹簧，其迫使闩模块处于第一终端位置。第一机构40在图lb-d中没
有示出。 为了允许闩模块灵活的往返运动，根据本发明，这种情况设有闩模块导向件，在此 以四个凸轮70-73的形式示出(仅在图ld中示出)。 图2示出了通过图1的闩5和板簧13的横截面。闩5在远离闩模块6的第二端 部10的一端具有一个远端14，该远端14从框架突出。另外，闩5具有一个轮廓，该轮廓朝 向由第一侧面15和第二个侧面16形成的远端14逐渐变细。闩5能够在第一终端位置和第 二终端位置之间旋转，即闩5的第一终端位置(如图la和lb)和闩5的第二终端位置(如 图lc和ld)，其中在第一终端位置，第一侧面15将基本垂直于锁定前挡板2，在第二终端位 置时第二侧面16也如此。通过闩5实施的绕着轴线的旋转运动参考图3示出。
图3示意性地示出了门D的局部和构成门框的轮廓P，该门D相对于该门框P可以 关闭。轮廓P设有一个开口 O，该开口充当冲击盒，用于容纳闩5的远端14.
在图3a中可以看到闩5处于第二终端位置。当关上门D的时候，一个外力施加在 第二侧面16上，因此闩5朝第一终端位置转动。 一旦处于其第一终端位置，闩5就充当规 则的弹簧闩，并且被强制进入闩壳体1中(图3c)，其中，闩模块6从第一终端位置向第二终 端位置移动。闩5 —到达开口 0，闩模块6再次被挤向其第一终端位置，闩5被容纳在轮廓 P的开口 0中。因为在这种情况下，闩5位于或几乎位于其第一终端位置，门D可以保持没 有卡嗒卡嗒的声音。 板簧13可以做成如下形状，即它可以将闩5保持在其第一终端位置或第二终端位 置，如果闩5没有在其中的一个位置，板簧就会迫使闩5移向其中的一个位置。原则上，任 何能完成这种功能的机构都适合根据本发明的闩壳体。图1示出的闩5具有另一个远端17 和相应的第三和第四侧面18和19(图2)。为了将闩5保持在特定的终端位置，板簧13倚 靠在第三侧面18或者第四侧面19上。当外力通过轮廓P，更精确地说是通过轮廓P的冲击 开口的边缘施加在闩5上时，板簧13倚靠的侧面18， 19将会推动板簧进入和/或离开，以 允许闩5移动到闩5的另一终端位置。 图4示出一个替代的闩壳体IOI，其包括锁定前挡板102和闩平板103。锁定前 挡板102具有一个开口 104，闩105从该开口 104突出。如图1示出的方式，闩105是闩模块106的一部分，闩模块106包括一个框架，该框架由两个互相连接的平面平行的条状板片 107和108构成。闩模块106具有设置在开口 104附近的第一末端109，和与开口 104有一 定距离的第二末端110。闩105设置在闩模块106的第一末端109处，所有这些都和先前图 1的设置相同。 为迫使闩105在其第一或者第二终端位置，闩模块106具有一个闭锁闩130，该闭 锁闩在远离闩模块106的第二末端110的一侧具有锥形末端131 (如图4c，4e和4g所示， 其中为示出闩模块106的内部，条状板片108被省略)。在所示的实施例中，闭锁闩130设 有凸轮150，并且通过条状板片107,108中的导向件132可移动地安装在闩模块106中。钢 丝弹簧133迫使闭锁闩130处于闩模块106的第一末端109的方向上。因此，钢丝弹簧133 和闭锁闩130的组合起到了板簧13和闩壳体1的作用。 根据本发明的一个令人感兴趣的方面，闩105不仅可用作闭锁闩，也可起到锁定 闩的作用。为此，闩壳体IOI，如图4所示的实施例，尤其是，闩模块106具有锁定机构134。 该锁定机构134可以处于第一位置，在该位置闭锁闩130处于释放状态，其中，由于施加在 闩105上的外力，所述闭锁闩130能够在闩模块106的第二末端110的方向上移动。这种 情况在图4a到4e中示出。可选择地，所述锁定机构134也可以处于第二位置，在该位置闭 锁闩130被封锁，由于施加在闩105上的外力，可以阻止闭锁闩130在闩模块106的第二末 端110的方向上的移动。这种情况在图4f到4h中示出。根据图4示出的本发明的闩壳体 的实施例，锁定机构134可以定型为具有矩形凸轮135的条板。在封锁位置，其可以啮合闭 锁闩130的半圆形凸轮136。 锁定机构134可以以已知的方式，例如通过门闩、钥匙或者与电有关的设备(例如 电磁铁)，从其第一位置朝第二位置移动(反之亦然)。图5示出了这样一种用于监狱门的 闩壳体301。 闩壳体301包括一个锁定前挡板302，该锁定前挡板302设有一个用于闩305的开 口 (不可见)， 一个锁定平板303， 一个闩模块306，该闩模块306包括条形板片307， 308，所 述条形板片包括用于闭锁闩330的导向件。闭锁闩330被钢丝弹簧333向第一终端位置推 动，并且可以通过锁定机构334固定在该位置。所有这些部分和上文描述的部分本质上相 同，部件的操作也基本与上述相同。闩壳体301还包括一个可处于第一终端位置和第二终 端位置的锁定闩350，在第一终端位置，锁定闩350最大限度地突出闩壳体301之外，在第 二终端位置，锁定闩350大部分或完全容纳在闩壳体301内。锁定闩350是通用型的，并且 基本上和实质上具有矩形横截面(平行于前挡板302)第一位置。锁定闩352具有一个板 构件351，其具有一个已知的导向件352。锁定闩350的运动以如下的方式结合闩模块306 的运动，即当锁定闩350处于其第二终端位置时，闩模块306可以从第一终端位置朝第二终 端位置自由移动，反之亦然。然而，当锁定闩350处于第一终端位置时，闩模块306的闭锁 闩330被封锁。在所示的实施例中，通过使用具有矩形凸轮335的锁定机构334封锁闭锁 闩330时，就会出现闩模块306的封锁。锁定闩350和锁定机构334通过L型臂335和杠杆336可操作地连接。
杠杆336在位于闩模块306的第二末端310附近的一端可绕垂直于锁定平板303 的轴线旋转。在其第二末端310处，闩模块306设有一个半巻绕的钢丝弹簧337，该钢丝弹 簧在杠杆336的方向上在锁定机构334上施加一个外力。因此，锁定机构334在杠杆上施加
8一个外力。L型臂335可以绕轴线338旋转，并且具有两个臂部分360和361。臂部分360 设置成可以滑动地靠着杠杆336的末端363，该末端363远离闩模块306的第二末端310设 置。在所示的实施例中，臂部分361设有一个导向槽341。在板构件351上的凸轮342保持 在所述导向槽341中。 图5示出的闩壳体设置成释放锁定闩350 ，其中作用在闩壳体301上的任何横向力 被闩305吸收，直到锁定闩350(充分地)伸入到闩壳体301中。现在说明该操作。图5a 示出了处于如下位置的闩壳体301 ，其中，锁定闩350处于第一终端位置，闩305也处于其第 一终端位置，并且在该位置被锁定机构334封锁。也可逆着弹簧340的力移动闩模块，但是 垂直于闩305施加的一个力是不可能的。 一垂直于闩305的力可以导致其旋转，但是锁定 机构封锁了闭锁闩330向闩模块306的第二末端310的运动。 当锁定闩350以任何已知的方式，例如电磁方式(没有示出电磁铁)向内移动时， L型臂335将会转动，臂部分360将会允许杠杆336的远端部分362的转动，这是因为通过 半缠绕的钢丝弹簧337施加的力经由锁定机构334作用在杠杆336上(图5b)。因此，闭锁 闩330通过锁定机构334释放。 现在，施加在闩305上的横向力可以导致所述闩305摆动，因此横向力不再垂直作 用在闩305上，而是作用在其斜面上。因此，闩模块306将会向内移动，从而打开房间的门。
值得注意的是，在房间锁上的情况下，在闩壳体301内转动和推动闩是无效的。臂 部分360将不会转动，锁定闩350会继续封锁房间门。闩305的重要性不是保持房间锁着， 而是为了防止这种情况万一遇到火灾，用力推动房间门的受困者会在锁定闩350上施加 一个如此程度的横向力，以致于控制锁定闩350的电磁体没有足够的能量去克服那个横向 外力，使得受困者无意中造成无法离开房间。因为根据本发明，闩壳体301如此安装，以致 于横向力被(闭锁)闩305吸收，从而确保在特定的情况下可以离开房间。
可以设置球轴承370，以减少锁定机构334承受的摩擦力。
权利要求
一种具有闩模块的闩壳体，其中所述闩壳体具有一个闩的开口，所述闩是一个可以围绕轴线旋转的闩，其中所述闩模块包括一个可以旋转地保持闩的框架，所述闩可以绕着轴线旋转，所述框架具有第一末端和第二末端，所述轴线位于框架的第一末端附近，所述闩模块可移动地安装在闩壳体内的第一终端位置和第二终端位置之间，其中在第一终端位置，闩最大限度伸出闩壳体，在第二终端位置，闩最大限度的缩进闩壳体，所述闩壳体具有一个机构，其在从闩模块第二终端位置向闩模块第一终端位置的方向上闩模块施加一个外力，可以绕着轴线旋转的闩在远离闩模块第二末端的闩的一端具有一个远端，该远端突出在框架之外；可以绕着轴线旋转的闩在垂直于轴线的平面内并且沿着轴线和所述远端之间的至少一部分长度具有一个轮廓，该轮廓朝向由第一侧面和第二侧面形成的远端逐渐变细；可以绕着轴线旋转的闩在所述第一终端位置和第二终端位置之间是可旋转的，其中，在闩的第一终端位置，闩的第一侧面与闩模块在闩壳体内移动的方向之间的角度小于15°，在闩的第二终端位置，闩的第二侧面与闩模块在闩壳体内移动的方向之间的角度小于15°，并且所述闩壳体具有一个机构，其使闩交替地保持在第一终端位置和第二终端位置，当闩处于第一终端位置和第二终端位置之间时，所述机构促使闩朝向闩的第一和第二终端位置中的一个终端位置。
2. 根据权利要求1所述的闩壳体，其特征在于，所述闩具有一设置在轴线和框架的第 二末端之间的第二远端，所述第二远端由第三和第四侧面形成，所述框架设有在轴线和闩 模块的第二末端之间的闭锁闩，所述闭锁闩可移动地安装在框架内，所述闭锁闩在远离闩 模块的第二末端的一侧具有一个锥形末端，所述闩壳体设有一个机构，该机构在闩的方向 在闭锁闩上施加一外力，以这种方式闭锁闩的远端倚靠在选自第三和第四侧面的闩的一个 侧面上。
3. 根据权利要求1或2所述的闩壳体，其特征在于，设有一个锁定机构，该机构用来使 闩模块锁定或者解锁。
4. 根据权利要求3所述的闩壳体，其特征在于，所述框架设有一个用于锁定闭锁闩的 锁定机构，其中，锁定机构可在第一闭锁位置和第二释放位置之间移动，在第一闭锁位置，其中锁定机构充当闭锁闩的支座，这样，闭锁闩在框架中向框架的第 二末端的移动被限制，而且当闩绕着轴线旋转的时候，对着框架第二末端的闩的远端不会 穿过闭锁闩的远端；在第二释放位置，闭锁闩被释放，当闩绕着轴线旋转的时候，闭锁闩可以向框架的第二 末端方向移动这样一段距离，以致于正对框架的第二末端的闩的远端可以穿过闭锁闩的远丄山顺。
5. 根据权利要求4所述的闩壳体，其特征在于，充当闭锁闩的支座的锁定机构将在第 一闭锁位置闩绕轴线的旋转限制为小于IO。，优选小于5。。
6. 根据权利要求4或5所述闩壳体，其特征在于，可在第一闭锁位置和第二释放位置之 间移动的所述锁定机构倚靠在轴承上。
7. 根据权利要求6所述的闩壳体，其特征在于，所述闭锁闩在远离第一末端的一端设 有一轴承，该轴承在第一闭锁位置倚靠在锁定机构上。
8. 根据权利要求4到7任一项所述的闩壳体，其特征在于，所述闩壳体还包括一个锁定 闩，闩壳体设有开锁装置，所述开锁装置设计成当锁定闩的至少部分已经从第一闭锁位置 进入闩壳体之后，所述开锁装置使得所述锁定机构进入第二释放位置，反之亦然。
9. 一种用于安装闩壳体的方法，所述闩壳体包括闩和锁定闩，其特征在于， 所述闩壳体安装在从i)框架和ii)能够绕轴线旋转的机构中选择的一部件内； 所述闩壳体以如下的方式安装在所述部件内，即闩和锁定闩沿着它们长度的至少一部分可容纳在i)和ii)的另一部件内；所述闩壳体如下设计，即如果锁定闩处于从闩壳体中突出的位置，以便能够阻挡所述 部件相对于另一部件的移动，所述闩也处于从闩壳体突出的位置，以便能够阻挡所述部件 相对于另一部件的移动；用于容纳闩和锁定闩的凹槽或多个凹槽的形状和布置可以如下选择，即在通过另一部 件施加在闩壳体的外力的情况下，在闩上的外力大于在锁定闩上的外力，所述闩壳体具有 锁定机构，该锁定机构限制闩容纳在闩壳体内，直到锁定闩很大程度容纳在闩壳体内。
全文摘要
本发明涉及一种具有闩的闩壳体。闩位于一个闩模块内，所述闩模块可移动地安装在所述闩壳体内。所述闩具有一个锥形末端并且可以在闩模块中旋转。根据优选实施例，闩模块可以被封锁。通过封锁闩模块的移动和封锁闩，可以很容易的实现闩的封锁。根据本发明的闩壳体的闩可用作一个锁定闩。所述闩也能够用于确保所述锁定闩的可操作性。本发明也涉及一种安装包括锁定闩的闩壳体的方法。
文档编号E05C19/02GK101784737SQ200880103979
公开日2010年7月21日 申请日期2008年6月24日 优先权日2007年6月25日
发明者杰罗恩·卡尔生 申请人:尼美私人有限公司