按钮锁装置的制作方法

文档序号:2087611阅读:302来源:国知局
专利名称:按钮锁装置的制作方法
本申请揭示了用于荷包锁(挂锁)的只能转动钩环组件与本发明的新颖锁定装置的结合。本发明的新颖锁定装置的特征是压力下的锁定杆。只能转动钩环的特征在我们1988年7月18日提交的、题名为“具有只能转动的钩环的按钮挂锁(荷包锁)”的待批申请、序号220.586中已作了揭示并提出了专利要求,援引在此以供参考。
本发明涉及具有可选择地旋转的锁定杆组件的锁,该可选择地旋转的锁定杆组件的特征压力下(按压下)的锁定杆用以防止锁被打开,这种锁定杆组件对荷包锁(挂锁)和死闩型锁特别有用。在挂锁(荷包锁)中,本发明的锁兼具有钩环只作枢轴转动,而不是往复运动打开锁的特征,具体地说,本发明涉及挂锁及死闩型锁,它们具有由回跳型按钮驱动的旋转杆锁定组件,这种旋转杆锁定杆组件可以与挂锁形式的只能枢轴转动的钩环、按压驱动钩环或死闩释放机构一起使用。本发明的锁具有易于打开的优点,尤其是视觉上有缺陷或残废人、或者在黑暗中也可打开的优点,此外本发明的锁有可以提供大量组合的数码的可能性并有高的强度。
在钩环挂锁(荷包锁)的已有技术中,已经知道锁中有一种钩环组件,为了打开挂锁,必需有钩环和锁壳之间的往复(上、下)运动。最常见形式的这种挂锁包含着相当复杂的锁定构件以相对于挂锁体锁住或释放钩环。这些挂锁具有倒J形钩环,当释放时,此倒J形构环向上运动离开锁体以实现相对往复(上、下)运动。只有在短端垂直地脱出锁体以后短端才旋转而打开锁,其长端则夹持在锁定装置中。通常,这些型式的挂锁叫做往复运动式钩环挂锁。
有关钩环和挂锁体之间的相对往复(上、下)运动的另一种方式的将部件倒过来,如在阿特金逊,1974年9月24日公布的美国专利3.837.189号中所揭示的那样。阿特金逊设计的挂锁包括一倒U形钩环,钩环的一端比另一端稍短,一具有外壳和内芯的锁体,该外壳和锁体可以彼此相对地在一有限范围内运动。当闭锁机构被驱动到一“打开”位置时,钩环的短轴由于外壳向下运动而被释放,这使钩环可以作枢轴转动而打开。
伴随着上下往复运动的挂锁的一个严重问题是内部空间较小不能为钩环的自由端提供足够深度的凹进处。由于在固定钩环夹持端中锁定机构中的固有游隙,钩环常常可以拉出一足够的距离以脱离出挂锁体的上端被旋转打开。一旦当它脱离开挂锁体的上表面,就没有什么办法可以防止钩环转动。打开这些挂锁所需的力只要140磅,许多中学年龄的青年人可容易地用手拉开这种锁。
许多现行的挂锁另一缺点是使用旋转刻字盘。在黑暗中或许多有残疾的人或视觉上有缺陷的人,不能使用这种旋转刻字盘。往往,即使灵巧而视觉正常的人在白天要打开这样的锁也会有一定困难。另外,旋转刻字盘操作是很慢的,需要相当精确地刻字盘标记与指针对准,而除了十分昂贵的锁以外,调节位置大都是不很精确的。
此外,用钥匙的锁在使用方面也有缺点。钥匙到处携带很不方便,而且容易丢失或被窃。大多数人宁愿在脑子记住一个锁的字码,而不喜欢在他们的钥匙环上添一把钥匙。
按钮锁,倒如Cheng氏的1988年6月21日的美国专利4,751,830号的按钮锁比起旋转刻字盘和钥匙锁来具有明显的优点。按钮锁的可靠动作使得操作起来速度快、容易和精确。它们具有组合字码锁的抗撬锁的性能,而且在黑暗中、或者无视力、视觉上有缺陷或有残疾的人也可以打开这种锁。
目前的按钮挂锁的一个缺点是需要很多内部部件,从而导致挂锁装配的复杂化。另一缺点是有些上下往复运动钩环按钮挂锁只要小的撬锁力就可以打开,因为在暴露的钩环往复式荷包锁中有着固有的游隙量。有些按钮挂锁(荷包锁)的另一缺点是,如在Chang氏的专利中所揭示的那样,按钮完全通过锁而不是自己复位。这样,在打开锁时,组合字码可被看到,故使用者必须注意按所有按钮(全部向前或全部朝后),以便隐蔽此组合字码和重锁此锁。此外,这样的不能自复位的锁不适用于死闩或橱柜锁,由于锁的后面必需暴露在外以便将按钮手动复位。在死闩或橱柜锁中(安装式或嵌入式)锁安装时背面是嵌入、齐平或紧抵一安装载体,例如门、门、门框、外框等等的,而因此不能接触到而使按钮复位。虽然某些按钮组合(字码),尤其是门锁是可以买得到的,但它们一般都很贵或都依赖于易于出故障的电源的复杂的电子锁。
因此,人们需要一种牢靠的、自动复位的按钮锁、要求它易于操作、装配便宜而简单,不会产生使用小的撬动力就可打开的过度的游隙和既可适用于挂锁(荷包锁)也可适用于死闩锁之中。
本发明的目的是为了提供一种锁定机构,锁定作用是通过将可旋转的锁定杆的弧形段置于与滑块压力啮合来实现的,而开锁作用是通过将弧形段转出与滑块的压力啮合作用来实现的。
本发明另一目的是提供专门的承受负荷的锁定杆作为锁定机构的一部分以大大增加锁的整体强度。
本发明的又一目的是提供一种改进的自动重锁按钮锁定组件,它制造容易安装简便,并且便于从多种涉及单个和多个按钮的(字码)组合变化中进行选择。
本发明再一目的是提供一种改进的按钮锁定机构,它可以与辅助的总钥匙机构一起使用。
本发明的又一目的是提供两种型式的或专门的驱动件作为按钮组件的一部分,即一T型驱动器、和一C型驱动器可单独动作或组合动作于一套锁内的锁定机构件以便打开此锁,它还提供有顺序的打开锁的组合(字码)特征。
本发明的另一目的是提供由驱动器的所有排列、两种凸缘、一T-C按钮、一C-T按钮、一H按钮和一双T按钮组成的四种按钮、尤其适用于按钮锁定机构。
本发明的另一目的是提供专用的重锁按钮,尤其适用于使所有锁定杆复位从而重锁锁定机构,以便用于按钮锁定机构。
本发明再一目的是提供一种改进的按钮锁定机构,该锁定机构有具有共同按钮孔的简单按钮块构成,孔内容纳多种不同类型的按钮组件,从而产生宽范围的可能的组合和组合排列,该按钮在按钮块内由弹簧偏置,以提供自动弹回的特性。
本发明另一目的是提供自动弹回、单按钮自动重锁、往复运动闩销/套筒、按钮、枢轴转动锁定杆锁机构,本发明的枢轴旋转锁定杆锁定机构适宜用在挂锁、死闩和橱柜型锁中。
本发明的其它目的可以从下面的概述、详细的阐述、附图、摘要和权利要求中了解得非常清楚。
本发明针对它作为按钮挂锁的最佳用途作了详尽的叙述,但从下面的详尽叙述中可以很清楚看出它同样可以应用于死闩、橱柜锁、门和其它类型的锁中,在其最佳形式中,本发明以操作组合方式组合成一按钮挂锁,该挂锁有锁壳、一般为倒J形的钩环、可往复运动的钩环闩销组件,该闩锁组件包括一插销和一淬硬的套筒,以及一按装在锁壳内的锁定机构,此锁定机构由伸出锁壳的一个壁的按钮所驱动。钩环只能作枢轴转动称作只能转动的钩环。钩环的自由端由套筒容纳地啮合,在驱动伸出锁壳,最好伸出前板表面的一个孔的插销时,套筒可往复运动而进入挂锁的锁壳内。倒J形钩环的较长端夹持在锁体中,在锁体内它与闩销机构啮合,该闩销机构包括插销和钩环套件。插销最好是断开式脱钩安全结构,而套筒则是可转动的。选择地锁上和打开闩销机构,可采用任一所需类型的锁定机构。
最好的锁定机构是按钮式的,这种按钮式锁定机构包括一固定的锁壳面板的内部的按钮块件并且有若干间隔排列的孔以容纳多达五种的按钮件,其中四种是组合驱动的、第五种用作重锁锁定机构。按钮块包括若干比较宽的横向槽以形成横向和纵向平行,构成顶部半个方截面管、在此管中放置着锁定杆。
按钮组件由一平板构成、平板有四条沿板纵向定位的平行槽、被四条平行槽的上端的一条较宽的槽作垂直相交。然后,四根杆放在四个平行槽内,每一条杆的杆头放在较宽的那条横向槽内。按钮组件的四条槽与按钮块中的纵向槽配位设置,紧紧固定在面板的下侧。
按钮块有一系列的孔以容纳各种类型的弹簧偏置的按钮。按钮有不同的驱动器结构,当按下时,使在它下面的两根杆转动到三个位置之中的一个位置上。杆的转动相应地使头转动,在所有头经所需的转动后,平板通过插销组件的驱动而向下往复运动。一般,每个杆可以由几个按钮转动,将一根杆成功地转动到开锁位置并不能保证以后所按下的按钮不会使杆进一步转到不希望的位置(重锁位置)上。因此按钮组合是有顺序的(是取决于顺序的),这就进一步增加了企图侥幸发现锁的组合(字码)的难度。锁定杆头能耐受强大的压力负荷,因此这种按钮锁定机构具有高安全型钥匙锵锁一样的牢固度。
除了组合按钮之外,还有一重锁按钮(自动重锁),它具有一扁平长杆的基底结构,与杆的倾斜的尾端部相啮合,当按下时将所有头部旋转到重锁位置上。
本发明的详细说明书包括10个按钮组合锁和另一种16按钮组合,后者带有总钥匙手动装置。16按钮组合锁的额外按钮增加了更多的可能组合数。总钥匙插入锁壳边上的孔内,将杆头手工转动到打开位置,使得释放机构(打开闩销机构)能够被驱动。本发明详细说明书中还包括死闩或橱柜锁的形式的锁定机构的另外的实施例。
本发明的原理揭示在图中,其中

图1是按本发明的锁的分解透视图,以挂锁形式显示零部件的相互关系;
图2A是面板除去后的正面图,显示在锁定位置时锁的内部机构;
图2B是本发明的锁的面板除去后的正视图,锁处于打开位置的正面图,显示出插销件的上下往复动作和钩环的旋转动作;
图3是锁定杆件的俯视图;
图4是沿图3的4-4线作出的横向剖视图,它描绘了V槽和其相对于锁定杆的方位;
图5是锁定杆的侧视图,它表示了为中间杆提供部份摩擦表面的两种方法;
图6是图5锁定杆件的左视图,它表示了锁定杆头和饼式片除去部分相对于锁定杆头平面的相对方位;
图7是图4的右视图,它显示了倾斜端重锁平面对锁定杆头和锁定杆头平面的相对方位;
图8-12、15、16是一排按钮结构中三个部分的比较图,表示作用于锁定杆件的按钮组件的功能和相应的锁定杆头从锁定位置转到开锁位置和重锁位置。
图8-12涉及4,7,10,13或16按钮结构,按钮组1-3作用于杆件1-4,1-3,而图15和图16涉及6,11,16或21[T=(γ·n)+1,式中γ=5]按钮结构,按钮组件1-5作用于杆件1-4;图8A,9A和11A都是第2位置双T钮驱动器的底视图,此第2位置双T钮驱动器的底处在第1位置T-C按钮驱动器和第3位置C-T按钮驱动器之间;
图8B是沿图2A8B-8B线所作的横向剖面图,加上了面板和锁定杆件,表示全部锁定杆件在锁定位置上,而图8A、9A和10A的全部三个按钮处在非按下位置;
图8C是沿图2A线8C-8C所作的锁定杆件的横向正面端视图,表示它们全部都在锁定位置上;
图9B是沿图2A上线9B-9B所作的剖面图,加上了面板和锁定杆件,表示第1位置T-C按钮驱动器和它旋转第1和第2位置锁定杆件的相互作用;
图9C是沿图2A中的线9C-9C所作的锁定杆件横向端视图,图中第1位置上的锁定杆头件已转到它的开锁位置上,而第2位置的锁定杆头件已从第1锁定位置转到第2重锁位置;
图10B是沿图2A线10B-10B所作的横截面视图,图中加上了面板和锁定杆件,表示揿下的第2位置双T按钮和受其作用的第2和第3位置锁定杆件的相互作用;
图10C是沿图2A线10C-10C所作的锁定杆件的横剖端面图,图中仅第2和第3位置锁定杆头转到它的开锁位置上;
图11A和12A是置于第1位置C-T按钮和第3位置T-C按钮之间的第2位置H按钮的底视图;
图11B是沿2A11B-11B线所作的横截面视图,图中加上了面板和锁定杆件,表示了第2位置H按钮驱动器已按下和作用在第2和第3位置锁定杆件上,由此而使第2位置锁定杆器保持在锁定位置上,而第3位置锁定杆件转到重锁位置;
图11C是沿图2A中12C-12C所作的锁定杆件的横剖视图,与图11B相对应表示第2位置锁定杆未受到作用,而第3位置锁定杆头转到重锁位置;
图12B是沿图2A中12B-12B所作的横剖视图。图中加上了面板及锁定杆件,表示全部四个锁定杆件受到第1位置C-T按钮和第3位置T-C按钮驱动件同时或顺序地按下的作用;
图12C是在沿图2A中12C-12C线所作的锁定杆件的横向端视图,显示第1位置上的锁定杆头没有受到影响,保持在锁定位置,第2和第3位置锁定杆头转到开锁位置,第4位置锁定杆头转到重锁位置;
图13和14也是比较图,表示重锁按钮(复位按钮)同时作用于全部锁定杆件,将锁定杆头转到重锁位置上的功能;
图13A和图14A是重锁按钮驱动器的底视图;
图13B是沿图2B的13B-13B线所作的剖视图。图中加上了面板和锁定杆件,示出了全部在开锁位置的锁定杆倾斜端重锁平面;
图13C是沿图2A13C-13C线所作的横向端视图;与图13B相对应,示出了全部处于开锁位置的锁定杆头;
图14B是沿图2B中线14B-14B所作的横剖面图,图中加上了面板和锁定杆件,表示全部倾斜重锁平面同时被揿按下的重锁按钮所作用;
图14C是沿图2A的14C-14C线所作的横剖端视图,与图14B相对应,表示全部锁定杆头转到重锁位置上;
图15和16是三排五列按钮构成的三个部分的比较图,在这个例子中,有16个按钮,显示编号1-5的按钮作用在编号1-4锁定杆上,以及相应的锁定杆头从重锁位置转到开锁和锁定位置的功能;
图15A和16A是一系列五按钮的底视图,五按钮构成第1位置H按钮驱动器,第2位置C-T按钮驱动器和第3位置H按钮驱动器,第4位置H按钮驱动器和第5位置T-C按钮驱动器;
图15B是沿图2A的15B-15B线的横剖视图,图中加上了面板和锁定杆件,表示全部四个锁定杆件都在锁定位置上和图15A和16A的全部5个按钮都在未按下位置上;
图15C是沿图2A15C-15C线所作的横剖端视图,与图15B相对应,表示锁定杆头是在锁定位置上;
图16B是沿图2A的16B-16B所作的横向剖视图,图中加上了面板和锁定杆件,表示第1、第2和第4位置锁定杆件受到揿下的第2位置C-T和第5位置T-C按钮驱动的作用;
图16C是沿图2A的16C-16C线所作的横向端视图;与图16B相对应,图中第1位置锁定杆头转到锁定位置,而第2和第4位置锁定杆头转到开锁位置上;
图17A和17B是一对比较图,表示辅助总钥匙导销在挂锁中的功能以及钥匙上相应的圆环形间隙槽,以把钥匙插入而将锁打开;
图17A是沿图2A17A-17A线所作的横截面视图,显示全部锁定杆头在重锁位置上,钥匙在锁壳的外面;
图17B是沿图2A线17B-17B的横截面视图,显示插入按箭头方向转动的钥匙,锁定杆头转到开锁位置;
图17C是沿_17B上的17C-17C局部剖视图,显示钥匙轴颈块,钥匙孔,和插入其内的钥匙;
图18A-18F是总(辅助)钥匙的比较图,表示导销(纵向间隙)槽,圆环形间隙槽和沿钥匙凸止块的尺寸和位置;
图18A是钥匙的俯视图,表示沿钥匙的纵轴方向导销槽和与纵向间隙槽横向配置的三条均匀间隙的圆环形间隙槽;
图18B是钥匙的侧剖视图,图中用虚线表示出沿钥匙顶部的纵向间隙槽;
图18C是图18B朝转入纸面的方向转动1/4转后的侧视图,示出在钥匙轴的钥匙头端的开有凹口的凸止块;
图18D是朝钥匙头方向向下看钥匙轴所得的端视图,图中显示了纵向间隙槽和钥匙导向平面;
图18E是沿图18C中18E-18E线所作的截面视图,显示纵向间隙槽和钥匙轴和由圆环形间隙槽所产生的半径的减小;
图18F是沿图18C中18F-18F线所作的截面视图,表示凸止块;
图19是挂锁(荷包锁)锁面的正视图,表示插销和典型的一排三按钮结构,此例中是10个按钮的结构;
图20是挂锁(荷包锁)锁面的正剖视图,表示插锁和典型的一排五按钮结构;
图21是沿图2B的21-21线所作的侧视图,表示枢轴旋转锁销和容纳它的槽的功能;
图22是沿图2A线22-22所作的锁壳的横截面图,图中增加了总钥匙,表示另一种用于导销的不规则间隔的结构和相应的圆环形间隙槽;
图23是面板的侧剖视图,表示可插入导销块的另一种结构;
图24是按照本发明的固定在门上的死闩或橱柜锁形式的另一实施例的正剖视图,其固定闩固定在橱柜等框上;
图25是和图24一样,也是正剖视图,死闩(实施例)处在开锁位置(钩环套筒缩进),以及图26是沿图24和25线26-26所作的、安装在门/橱柜上的按钮锁的侧剖视图。
下面的详细说明是用实例的形式来说明本发明的原理,本发明不限于这些实施。这些过细的说明将使熟悉本技术领域的人能做出和使用本发明。本发明阐述几个实施例,及其适用性、变化,以及其它方案和应用,包括我们目前认为实施本发明的最佳方式。
在以下的详细的说明中,图1-3和图19-21表示适用于挂锁的图1、3-18、22和23的锁机构,特别是一种只能转动钩环型挂锁。这种类型的挂锁在我们1988年7月18日提交的、题目为“具有只能旋转钩环的按钮挂锁”的序号为220,586的待批申请中,已用不同的内部锁定机构进行了阐述和揭示,援引在此以供需要时参考。应该理解的是,本发明的锁装置可用于各种各样的锁型,不管它们的商品名称是死闩锁、橱柜锁、还有其它等等名称。死闩锁和橱柜锁应用的一个例子揭示在图24-26中,因而在这里虽然提及的是挂锁,应该理解的是,本发明的锁定机构,可以很容易地适用于各种各样的锁型和锁类。术语“钩环”一词应以其最宽的含意来理解,为可以把某物紧锁的任一装置,包括但不限于任何固定或可移下的U形钩环、销、螺栓、轴、扣、J-形钩环等等。
图1以部件分解透视图的方式表示适用于按钮挂锁(荷包锁)1的本发明的锁定装置。在这个实施例中,本发明主要包括一锁壳2,一J形钩环3、一插销件4和一面板5。锁壳可以是任一形状的,但最好是矩形并包括一后板6,相对间隔隔开的侧壁7和8,一底壁9和一顶壁10,壁7-10相对于后壁是竖直的。它们可同后壁构成一整体,或用任何合适的紧固件固定。
虽然在图1中按钮挂锁具有10个按钮,但应该理解可以具有任一合适数量的按钮。一16个按钮锁(也是以挂锁形式)和一13个按钮(以死闩锁或橱柜锁的形式)的例子包含在附图和详尽的说明中。通常,提供的按钮越多,可得到的组合数(字码数)越多。因此,假如大量的组合是需要的话,那么就可以增加按钮数。
另外,所示的按钮是以3排每排3个布置的(每排三个按钮形成三个纵列,乘上3纵列)并另有个单独的按钮,此按钮位于第四排第二列的位置,但是,显然按钮也可以以行列间有较大间隔的方式作布置。而且,它们可以以任何图形间隔开,例如单排或单列,圆的或矩形等诸如此类的图形布置。
在图19和20中,把按钮1-3或1-5叫做一“排”按钮,而将按钮1、4和7或1、6和11叫做一“列”。矩形排列的按钮一般可以用式T=(
·c)+1表示,其中T=总的按钮数,
=排数和c=列数,c也是一排中的按钮数。举例来说,在图19中,T=11,
=C=3,在图20中,T=16,T=3,C=5。
在所示的按钮锁的具体例子中,如10和16按钮的按钮挂锁和死闩/橱柜锁中,锁壳2的侧板7上具有一钥匙孔11,可以用一总钥匙12插入孔中,但应该了解,总钥匙是开锁的辅助手段,是在忘记组合(数码)的情况下用来打开锁或者由监管人员或治保人员用来打开锁的,例如用于锁学校箱室的挂锁。
顶壁10上有一个孔13,通过小孔13,插销件4的套筒14可进行往复运动。在顶壁10中与孔13横向地彼此隔开并和孔13在同一平面上的是孔15,此孔15容纳J形钩环3的长(插入)端16。锁壳2上设有一上轴颈块17,该轴颈块块上含有一与顶壁10中的孔15对准且作为孔15的连续部分的孔。锁壳2还有一下轴颈块18,它具有一轴向地与经过锁壳的顶壁10和上轴颈块17中的孔15形成一直线的孔19。下轴颈块与上轴颈块17纵向地隔开,而压簧20,它收容地与J形钩环的插入端啮合,压簧20安置在上下轴颈块之间。
继续参见图1,插销件4包括一插销块25,一另行或整体地固定在插销块25上的锁定板26,一断开式(脱开式)安全插销27和一套筒14。在邻近插销块25的一侧边上还有一个孔28,此孔28轴向地与孔15和19对准,以便容纳J形钩环的插入端16。从图2A和2B中十分清楚地看出,在装配后,插销件组4的套筒14经过外壳顶壁10中的孔13而被容纳。压簧20置在介于插销块25的下表面29和下轴颈块18的上表面之间的钩环插入端16上。
在钩环3的插入端16插进上述两轴颈后,将钩环销31旋入或压配入下轴颈块18的孔32中。从图2A和2B可十分清楚地看出,固定钩环的销与钩环槽33啮合,从而使钩环不致被拉脱出锁。槽和销依一定尺寸制造,使钩环能旋转而不会被咬住,但槽足够深,钩环固定销则具有足够直径以致除了完全毁坏销外,不能通过使钩环固定销变形而把钩环拉出锁外。最好,钩环固定销和钩环槽33的表面区加以淬硬处理以提高锁的强度。一般,为了使孔15密闭,在邻靠顶板10处安置一塑料套圈21。安置套圈最方便的办法是通过钩环3的短自由端35滑上去。
从图1中可清楚地看到,插销件4的锁定板26具有一连串的四条下锁定杆槽36,这些槽具有矩形截面底槽,与面板5的下侧的一连串类似的上锁定杆槽50对准,下锁定杆36在锁定板26的底上的侧边34处具有一第一开口端和一第二开口端,该处下锁定杆槽36与下槽定杆头槽37垂直相交。它们彼此等距隔开和平行于锁定板26的纵轴。下锁定杆头槽37横向穿越过锁定板26的整个宽度并在它的两端是敞开的。其深度等于下锁定杆槽36的深度。下锁定杆头槽37的宽度限定在下锁定杆槽36的垂直会聚处和上壁39之间。锁定板38的其余上表面延伸过锁定杆头槽37的上壁39一定距离,此距离为插销组件4的垂直往复运动所必需的。
面板5紧固在一按钮块49上,或与此连成整体。该按钮块上有一系列按钮孔22,在这个实例中,按钮孔22排成3×3的矩阵,另外有一个(第十个)重锁按钮孔41,该孔41位于与中间列对准矩阵之下。在按钮孔22的列之内是一组四条平行和等间隔的上锁定杆槽50和一上锁定杆头槽53,把这些槽与以上所述锁定杆板26的下面一组四条锁定杆槽36和下锁定杆头槽37对准。一连串彼此隔开的钥匙导引销51固定在沿上锁定杆头槽53的中间纵轴的区间内。如图所示,这些导引销伸入杆头槽53一定的垂直距离,足以与总钥匙12的圆环间隙槽72啮合(这在图17、18、22和23中最为清楚)。应予理解的是钥匙导引销可以是各种尺寸和间隔的,以便提供大量的总钥匙组合(比较图17A和22就可以清楚看出)。
在装配锁时,如上所述将插销组件插入锁壳2之内。使套筒14穿过顶壁10的孔13。此后,压簧20如图1所示安置,J形钩环的插入端16经过孔15、28并且经过压簧20的敞开的中心而进入下轴颈块18中的孔19内。然后,把固定钩环的销31压配入其接受孔32中,从而使钩环被固定安装入锁中的工作位置。钩环于是可以转动90°且把枢轴式锁销42压配入钩环的插入端16的孔43中。枢轴式锁销42的功用在图2A、2B和和21中可以清楚地看出。为了锁的安全起见,此锁42和孔43所处的区域最好是经表面淬硬处理过的。
从图21中可清楚地看出插销块25的上表面24上设有一槽44(最好是经过淬硬处理的),这槽在插销组件4处在其上锁定位置时,接纳枢轴式锁销42。万一套筒14被窃除去,例如把套筒14从插销块25上锯下后,通过转动钩环把锁打开。象整个钩环一样,通常套筒也是经表面淬硬处理的,因而锯下套筒是不大可能的。但是即使套筒被锯下或被取下,由于表面淬硬处理过的枢轴式锁销42被插在淬硬处理的槽44中,所以钩环还是不能绕枢轴旋转。这也可以从图2A中看出,以剖分剖视图示出的枢轴式锁销42置于插销块25的槽44中。然后,当锁通过插销组件4向下往复运动而被打开时,使销42从槽44中脱出,此时钩环可绕枢轴转动。由于插销块25的表面24上只有一个槽,伸出在钩环16的外边际以外的销42,能够靠在插销块25的上表面24上,从而使插销件维持在向下释放的(开锁的)位置。这将使锁不致在打开位置中锁住。
继续进行装配,接下去将诸锁定杆40安装入下锁定杆槽36中,在锁定杆安装好后,包括按钮块49的面板5和10个按钮件90于是被安装在插销件4上面。为了完成此装配,一个或多个销79经面板5中的孔80并因而压配入锁壳中相应对准的钻孔81。不用压配合方法时,也可以通过用合适的不能移去的紧固件,例如单向螺丝、无头螺丝、点焊、锁定螺栓等等将面板5加以固定。
面板还包括一除去的(挖去的)部分52,该部分内安装(安放)断开式插销27,并且除去的开口有足够的垂直长度可允许插销从其上锁定位置向其下打开位置作往复运动。
本发明的机构的工作状况从图2A、2B和8-16可以清楚地看出来。图2A和2B是面板5和锁定杆件40除去后的锁的前视图,以便显示插销组件4的工作过程。图2A表示插销组件4处在其最高位置,此位置对应于锁定位置,在此位置时,J-形钩环的短的自由端35被收容在套筒14中。由于钩环固定销31处在应有的位置上,钩环不能向上运动脱离套筒14。诸锁定杆头件(在图中未画出)提供一阻挡机构,在锁定杆件之中某一杆件旋转到锁定或者重锁定位置时,阻止插销件组件4不致向下运动到使钩环从套筒14中脱出(对此将结合图8至16在下面详细描述)。另外,由于枢轴式锁销42被收容并嵌入插销块25的上表面24的槽44中,钩环不能转动。
图2B表示插销件正按箭头A所示方向向下移动。这是在推动使锁定杆40旋转的按钮的正确组合后,用拇指压在断开式安全插销27的上表面上,因而可使锁定板26按箭头B所示方向向下运动而完成的。这使得套筒14经孔13缩进锁壳的里面,从而将销42从其槽44中释出,允许钩环绕插入端的轴线按图2B中箭头所示方向转动。在锁打开以后,钩环的初始位置在图2B中以虚线表示,而完全开启位置用实线表示。值得注意的是在钩环3的自由端35和顶板10的顶面之间仅有微小的间隙。
为了重锁此锁,首先将钩环返回到图2B中虚线所示的位置。从插销27中释放压力且压簧20促使插销块25向上,从而带动锁定板26回到如图2A中由箭头D所示的锁定位置。诸按钮都装有弹簧,因此一旦作用在它们上面的按压力撤去,就会自动地弹回到中性(外部)位置。
图3-7表示若干锁定杆件。图3表示一锁定杆件40的顶视图,该杆件40具有位于锁定杆头60和锁定杆尾54之间的中间杆部63。中间杆部63的截面基本上是圆形,其中具有一V形槽56,从图4可清楚看出,V形槽56是一跨过120度弧度的饼式片部。各锁定杆40在锁定杆槽36中的方向是使锁定杆的V形槽面向上。按压下组合按钮组件91、92和93使按钮组件的驱动器部分(这里也叫做底板)与V形(截面)槽56的表面啮合,因而使锁定杆件40转动到或者第一开锁或者第二锁定/重锁位置(锁定和重锁位置互为镜象)。
锁定杆件和相应的锁定杆头从一锁定位置转动到打开(开锁)位置的一个例子可以通过将第一位置锁定杆的旋转运动与其锁定杆头从图8B和8C中的“开始”位置到图9B和9C所示转过的位置进行比较而得。
如图4-7所示(特别是图6),一般锁定杆头60是一个半圆柱,它具有一由纵向平面所限定的滑动头平面部分58(杆的纵轴在此纵向平面内)。一与滑动头平面部分间隔开且与之平行的平面形钥匙的平面部分57开凹槽而成为锁定杆头圆柱的曲面的顶部。在图6中,锁定杆头60的端视图赤示两个饼片除去部分59(近似于30°)和一在其间形成一弧度的倒棱边62。如图2所示,当挂锁全部装配好,钩环处于关闭位置时,锁定杆头60的滑动头平面部分58处在锁定板26的下锁定头槽37中。含有饼片除去部分59的锁定杆头60的部分重迭在锁定板26的上表面38。以恰当的顺序按压下正确的按钮组合后,锁定杆头60作转动,使得滑动头平面部分58平行于邻近的锁定板26的上表面38,从而在驱动插销件27时,可为锁定板26的上下运动提供足够的间隙。
换句话说,锁定板26的上壁39紧抵着杆头60的台肩61以防止打开。在使此杆适当转动后(图8C中的#2杆与图9C中的#2杆作比较),上壁39不再抵着肩61,锁定板上表面38就可以沿杆中的平面部分58滑动。通过将杆件的弧形段置于压力下来达到锁住和通过使弧形段转动脱离与滑动块(插销块)的压力啮合而开锁是本发明的一个原理。通过提供若干弧形块(段)、使总计达整个杆的一定程度的角度百分比时,可获得一高强度的锁。例如,在打开典型的高强度荷包锁时,总计达1/4″杆的铝制杆段能提供的防止开锁的抗压力大于900-1200磅。淬硬的钢部件或受压的总面积更大时,甚至能提供更大的强度。
这个重要特点下面参考图5和图6作进一步说明。饼片径向除去部分59各自沿锁定杆头60的纵向长度延伸部分路程,其一端于锁定杆头的顶部处而终止在肩61处。在插销件27和块25的上下往返运动之前,各肩61抵着下锁定杆头槽37的上壁,杆头表面59靠在或与块面38极接近且平行。在诸锁定杆头60转动到开锁位置时,刚好有足够的间隙使肩61滑动地跃过上壁39和允许块面38在杆头的60的面58上滑动。相反地,当把不恰当的组合按钮顺序按下时,锁定杆头60中至少有一个杆头会被转动到锁定位置或重锁位置,也就是说,饼片除去部分59的肩61中之一肩将紧靠壁39,因而可防止锁定板26的向下往复运动和锁的打开。
如图1所示,每一按钮组件90包括一底板(或杆驱动器)件88,一重直地固定在其上的按钮柄95,一按钮回跳弹簧96和一按钮帽97。底板件88外形对于四类按钮的每个钮都是不同的并构成所谓C-凸缘和T-凸缘的所有排列和组合。为了方便也是为了更符合习惯起见,诸按钮用它们相象字母加以命名并从左到右读出。因为组合按钮组件90有四个不同类型即所谓H-驱动器92、C-T驱动器89、T-C驱动器91(C-T驱动器89的镜象)和双T驱动器93(在图1中未表示)。此外,还有一单一重锁按钮94,只要按下一个按钮(快速重锁特点)就可以使组合恢复到重锁位置。
图8-12,15和16表示不同组合型按钮以及在这些按钮被按下时锁定机构的功能。重要的是,通过把两个底板类型混合成一个单一的按钮组件,每个按钮可啮合两个杆。根据这个特点,本发明的按钮锁定机构是要按顺序的,例如9个按钮锁(包括重锁是10个按钮)中的正确组合是2-6-7,如果按照7-6-2、6-2-7、2-7-6和6-7-2顺序按压按钮就打不开锁,比起普通的按钮来,例如比起与顺序无关的Cheng氏按钮来,这是一极大的优点,因为,这可用较少几个接钮来大大增加可能的组合数。在Cheng氏按钮中,6个2-7-6的排列都可打开锁。而在我们的发明中,各个锁只有唯一的一个组合顺序。
图8-12表示10个钮挂锁(荷包锁)的3部件的局部截面视图,该视图描绘了在把按钮压下后,通过不同按钮驱动器的C或T凸缘与杆60的中间部分中的V形槽的侧壁的啮合,中间杆部分和相应的锁定杆头的转动。为了清楚起见,在图8B和9B中所示的按钮弹簧96,在图10B-16B中已略掉。图8-10表示T-C驱动器91、双T驱动器93、C-T驱动器89的排列,而图11和12表示C-T驱动器89、H驱动器92和T-C驱动器91的排列。在组合按钮的3×3矩阵(阵例)中,每个按钮对两个杆同时起作用,C-T驱动器89和T-C驱动器91各使一个锁定杆头60转动到开锁位置和使一个杆转动到锁定位置。H驱动器还使一个锁定杆头60旋转到锁定位置和使一个邻接的锁定杆头60旋转到重锁位置,而双T驱动器使两个杆旋转到开锁位置。可能的正确按钮组合数取决于C-T或T-C驱动器、双T驱动器的数量和安排以及所采用的驱动器的排数,通过使两个杆转动到开锁位置的各个双T驱动器的使用,减少了一个所需的按钮按下数。
在图8A中明显地可见,第一位置T-C驱动器91具有一复合底板88,该底板包括一连接到C凸缘99的T凸缘98(T的柄部朝左方),而第二位置双T驱动器92包括一柄部朝左和右的两T凸缘98的头对头连合。第三位置C-T驱动器89是第一位置T-C驱动器91的镜象。两种类型的凸缘,T凸缘98和C凸缘99在外形和功能上都是明显不同的。从凸缘的顶面到凸缘的底面所测得的凸缘深度(或如图9B的侧视图中所示的厚度)和凸缘的长度(横向尺寸)决定按下按钮后赋予锁定杆的转动的度数。从图9B中可清楚看到,按压下的第一位置T-C按钮91的C凸缘99,由于它的深度比T-凸缘98深而长度比T凸缘短,而与锁定杆V形槽56的邻侧啮合,从而引起第二位置锁定杆件的锁定杆头的整个60°的旋转而达到锁定位置(比较图8C和图9C)。以下,将锁定位置定义为锁定杆头的最大允许的顺时针方向的旋转,如在图8C中的所有四个杆的位置所示,而重锁位置是锁定杆头的整个60°逆时针方向转动,如从同一透视图中所看到的、例如图9C中的杆2。但是,应该理解,这两个位置可以倒过来,这取决于倾斜端重锁平面部分55倾斜的方向,因为这是重锁按钮件97的驱动,使重锁杆94啮合倾斜端重锁平面部分55,以致导致锁定杆头转到重锁位置。倾斜端重锁平面部分55向下向左倾斜(如图7所示)时,重锁位置和锁定位置将反过来,新的锁定位置将定义为锁定杆头的完整的逆时针方向旋转,重锁位置则定义为锁定杆头的完整的顺时针方向的旋转。
相反,T凸缘98,其长度较长深度较浅,引起的转动刚好够将锁定杆头60置于开锁位置上,参见图9C第一位置的锁定杆件。
从图9C中可清楚看出,1号杆,T凸缘98比较长,能接触到V槽56的突脊45和46,只允许作30°上下的旋转。当按压下第一位置按钮组件91时,T凸缘98首先与突脊46接触并使它逆时针方向旋转。然后,突脊45与凸缘98接触并使转动停在开锁位置上。这样,只有T凸缘按钮才是“正确”的组合钮。当C钮处在另一排,例如在按钮91的后面(见图8-12),并可作用于#1杆,假如按钮91被按下,则#1杆脱锁,若将下一排的C按钮按下,那末杆再次锁定。因而说明需要以正确的顺序来揿按钮。但是反之,如果要求不按顺序,那么只有T和虚设的驱动器(有柄部95而没有C或T凸缘的驱动器)可用,T凸缘驱动器用于组合钮而虚设驱动器用于所有其它的按钮。
按下的双T驱动器的功能在图10中清楚地作了图示,其中,第二位置按钮的T凸缘98(在图10B中以截面表示)已与第二和第三位置锁定杆件的V槽56的突脊45、46相啮合,使第二和第三位置的锁定杆头(参见图10C)转到开锁位置。
H驱动器92是两个C凸缘99的结合体,它将转动传递到它啮合的锁定杆件上使之处于锁定位置或重锁位置上。这种情况在图11中清楚地表示出,图中第二位置上的H旋钮92的左C凸缘99已与第二位置锁定杆件40的V槽56的右壁啮合在一起,并使第二位置锁定杆头60转动到开锁位置(图11C,#2杆),而第二位置H驱动器92的右C凸缘99已与第三位置锁定杆件的V槽56的左壁啮合在一起,并将第三位置锁定杆头60的转动到重锁位置(图11C、杆#3)。
图12表示四个锁定杆件的方向是如何受到第一和第三位置的按钮压下的影响的。在这个实例中,已压下的第一位置C-T驱动器89作用在第一和第二位置锁定杆件上。如果用图8C作为锁定杆头60的初始位置的参考点,那么图12C中第一位置锁定杆头60不受到V槽56的右壁与C-T驱动器89的左C凸缘99(见图12B)啮合的影响,因为它已经处在锁定位置上。第二位置锁定杆头60逆时针方向转动约30°转到开锁位置上。这是T凸缘98与V槽56的两条突脊相啮合的结果(见图12B)。图12B和图12C表示第三位置T-C驱动器91的C凸缘99是怎样与第四位置锁定杆件的V槽56的左壁啮合在一起的,并表示它是如何把逆时针方向的旋转传递给第四位置的锁定杆头使之转到重锁位置上的。
简言之,只有T凸缘98的功能才能使锁定杆件转动30°达到开锁位置,而C凸缘99的功能是使锁定杆件旋转60°进到锁定位置或重锁位置,具体进到哪一个位置要看它啮合的是V槽56的哪一侧壁。所以,T-C驱动器91及C-T驱动器89都具有一T凸缘98和一C凸缘99,其功能是将一个锁定杆件置于开锁位置上,将一个锁定杆置于锁定位置上。类似地,双T驱动器93是起双重作用的开锁驱动器,而包含两个C凸缘99的H驱动器92是一个起双重作用的锁定驱动器。
应该了解到锁定杆件通过多个按钮驱动一个和多个凸缘,可分步转入到锁定位置或开锁位置。虽然在具体实例中示出的是转动30°进入开锁位置、转动60°进入锁定或重锁位置,但是,饼片除去部分和V槽角并不需要各自为30°和120°,而是可以大于或小于这个角度。此外,通过选择地改变凸缘,也就是改变C凸缘99的横向尺寸和厚度,可使转动小于60°(但不等于30°,因为这将起T凸缘的作用)。这样,按顺序按动两个或多个驱动器,每一个驱动器都具有预先选定的C凸缘厚度,将使锁定杆件渐进地转动,直至角转动增量的总和加起来达到将其置于开锁位置所需的角度为止。选择地改变厚度的C凸缘,当逐个啮合使锁定杆件以不足量或过大的量转动,或者当以不正确的顺序杆件个别地与单个锁定杆件啮合,使锁定杆件欠转或过转时仍发挥锁定或重锁凸缘的作用。如此,用较少的按钮能实现较多的组合和顺序转动,例如,用10个按钮渐增凸缘锁合机构所达到的组合数(或不组合)与16个按钮非渐增结构达到的组合一样多。
应该了解,凸缘并不一定限于“T”型。例如,T凸缘的横向延伸件可以从驱动器底板的最上点和最下点延伸出来,形成L凸缘。同样,因为C凸缘不需要有2个横向延伸件,也可将其改变成截头“L”或7凸缘。这样,驱动组合就可以作为“7L”,“L7”,“双L”和“双7”驱动器。但是要注意,和C及T凸缘一样,要考虑其在排中位置安排以保证不干扰邻近凸缘。
图15和16表示一三部分局部截面视图,一16个按钮组合挂锁(荷包锁)的另一种5排按钮排列。要注意第1和第5位置按钮(最外面的按钮),也就是最左边的双C和最右边的T-C驱动器是如何各自只影响第1和第4位置上的锁定杆的(最外面的锁定杆)。这16个按钮结构提供了远较10个按钮结构为多的组合可能性。虽然最左边的驱动器图中表示为由C凸缘99a和99b所构成的双C驱动器,C凸缘99a可从#5位置按钮处省略。反之,可通过在杆1和杆4的外侧增加一个杆成为6个杆,使C凸缘99a,99c接触它们,用6个杆可提供更大的强度和更多的组合。至少在另一排的按钮行中,一个T-C或一个双T凸缘将处在#1按钮上,而一个双T或一个C-T凸缘处在#5按钮上,以打开那些杆。
如图13和14所示,重锁钮94的底板(或驱动器)是一块简单的有足够长度宽度和深度的长方形杆,在将重锁钮揿下后,足以啮合所有的倾斜端重锁平面部分55。一旦按下适当顺序的组合按钮时,倾斜端重锁平面部分55和锁定杆头60分别呈现图13B和13C所示的方向。正是在这一时候,插销件才能被驱动而开锁。将钩环关上后使用者只要简单地按下重锁钮94就可以。重锁按钮与倾斜端重锁平面部分55啮合并使后者转动到水平位置(见图14B),并相应地使锁定杆头60转到重锁位置(见图14C)。图14C画出全部四个锁定杆头60逆时针方向转动,其左侧的饼片除去部分59靠在锁定板26的上表面38上。
按钮的装配和功能通过对图10A和10B的第一位置的T-C驱动器的分析可以清楚地看出。按钮借弹簧96而具有一种自动复位(回弹)作用,并且通过将按钮柄95以向外方向插到按钮孔22使将钮柄95突出在面板5的外表面就可以很方便地将按钮装在按钮块49中。占据了钮柄95和钮孔23之间构成的环形空间的钮簧96(为图形简明起见于10B图中省略),然后放在突出的钮柄95中,接着将钮帽97压配在按钮柄的顶端上面。按钮孔23伸出面板5外,进入钮块49时具有相当的深度。在按钮块49下部的较小柄孔22轴向地与按钮孔23对准并成为按钮孔23的连继部分,它的直径小于孔23,刚好能容纳按钮柄95穿越其间并提供一个形成阻挡的肩48,按钮弹簧96就顶着它工作。按钮孔23的直么径正好足以允许按钮帽97运动而不致晃动(颤动)或擦伤。按钮弹簧96被限制在钮帽97的底面和肩48之间。从图8和图9可以清楚看出,按钮在锁壳中的上下(内外)行程是由面板孔23的相对深度和受压按钮弹簧96的堆高所决定的。图8B所示为三个未被按下的按钮的截面图,按钮弹簧处在松弛状态,图9B所示为正将T-C按钮揿下,将按钮弹簧96的高度完全压缩。
现在看一下图19和20,按钮孔23按惯例从左到右从上到下从左边最上面的一个按钮孔开始连续编号。在图19所示的10T按钮组合中,用了4个杆,通过将T-C按钮插进孔4,C-T按钮插进孔6和双T按钮插入孔2就组成了4-6-2组合。需注意在4杆锁中按钮的揿压是部分地按顺序的,因为锁定杆头在6-4-2组合中也可以转到开锁位置上。但在顺序中,2个双T按钮必须在这一顺序中最后按下,因为它将使2个中间杆部同时转到开锁位置上。如果按下去的是任何一个别的按钮而C凸缘朝向碰击中心2个杆中任一杆时,会使受到影响的中心杆进一步转到第2锁定位置或重锁位置上。通过在孔1,4或7的左列和孔3,6或9的右列置双T按钮,而且只揿下两个双T按钮,就可以将它改成2钮组合。
另外,可以揿压下更多的按钮开锁,但这需要较多冗余的作用在同一锁定杆上的同样的T凸缘才行,而且会影响顺序的依赖关系。图20表示了用以增加可能的组合和排列的总数的另一种按钮孔。如上所述,第1和第5例位置上的按钮(按钮1,6和11;以及按钮5,10和15)各自只影响第1和第4杆位置上的锁定杆,而不象中间三列按钮(2,3和4列)那样会同时影响两个锁定杆。7、9、3这样由孔7中的T-C按钮、孔9中的C-T按钮和孔3中的双T钮组成的7,9,3组合,会使全部锁定杆移到开锁位置;6,10,3的组合也会这样,6,10,3组合由孔6中的C-T按钮,孔10中的T-C按钮和孔3中的双T钮组成。
任选的辅助总钥匙和操作图18表示辅助总钥匙12的特点。从图18A和18B中可以清楚地看到,钥匙轴75除了钥匙导引平面74(见图18B,18C和18E)外基本上是圆柱形的,钥匙导引平面是一平的表面,基本上沿着整个轴的长度,其宽度形成一条弦的长度最好比圆柱的直径小。钥匙轴的横向有三个隔开的环形间隙槽77,它在轴的曲形部分的后面。应该理解的是,这些环形间隙槽在宽度不一定相等,也不一定在间距上固定不变,因为改变这些参数可使总钥匙具有较大数目的可能组合结构。导销(纵向间隙槽)72沿着钥匙轴75纵向配置,与环形间隙槽77相交,并从轴的自由端伸到超过第三节环形间隙槽77C的某一距离。纵向间隙槽72和环形间隙槽77是钥匙轴75的相等的凹进部分,纵向间隙槽供总钥匙12插入挂锁(荷包锁)壳起到纵向间隙引导作用。环形间隙槽77在总钥匙适当地插入后对总钥匙的转动起到环形间隙的引导作用。肩73起阻挡作用,防止总钥匙75过度插到锁壳内。此钥匙有一钥匙头78,便于使用者的拇指和食指的的操作,孔73用来挂钥匙圈。
从图18C中可清楚地看到,钥匙轴75沿着与钥匙导引平面74的肩端相邻的一边有一凹口形切除部分形成一凸轮阻挡76。凸轮阻挡76防止钥匙在锁壳内转过头,这在下面将进一步加以说明。图18F表示与钥匙导引平面74成直角的凸轮阻挡76的剖面图,从图中可看出两者之间有一角边。图18E是沿着图18C,18E-18E的虚线所作的另一剖面图,图中显示纵向间隙槽72,环形间隙槽77,钥匙轴75和钥匙导引平面74。
总钥匙12的环形间隙槽77,纵向间隙槽72,凸轮阻挡76和肩73的作用示于图17。图17A是沿图2A中线17A-17A所作的锁壳的局部截面视图,示出了在重锁位置上的全部四个锁定杆头60,其间有从面板5的下侧垂直向下延伸的导引销51a,51b和51c。沿着锁定杆头60的顶部是钥匙平面部分57,当钥匙转动时,它对钥匙轴75的圆柱部分起凸表面作用。
在操作时,钥匙通过挂锁壳侧壁7的钥匙孔11插进挂锁壳,钥匙的纵向间隙槽72垂直向上,使导引销51引导钥匙笔直进入锁壳。从钥匙轴75中除去的材料,留下露出的、由钥匙导引平面74所限定的表面,它足以允许钥匙插入而不使锁定杆头60受钥匙引导平面74的干扰。当钥匙全部插进后,钥匙轴75的环形间隔槽77a,77b和77c与导引销51a,51b和51c对准,而肩73紧抵在侧壁7上。这在图17B中显示得很清楚。通过钥匙轴75的曲面部分和锁定杆头60的钥匙平面部分57之间的凸轮作用,钥匙的顺时针转动同时将全部锁定杆头60转到开锁位置。凸轮阻挡76防止钥匙进一步旋转。
从图17C可以清楚地看出,侧壁7上的钥匙孔11上有一钥匙轴颈块70,在图1的钥匙孔11的区域中的部分剖开的侧壁7的后面也可以看到。除了余下来的孔的底部以外,该部位由额外的材料形成一水平的弦和它跨越的弧形,钥匙孔11穿过钥匙轴颈块70。钥匙轴的凸轮阻挡76沿着这个弦的表面被啮合,防止钥匙的进一步转动。钥匙导引平面74形成钥匙导引平面74的弦的长度比形成凸轮阻挡76的弦的长度足够小,使得钥匙轴75能够在钥匙轴颈块70的孔11中转动,而不影响由钥匙引导平面部74和凸轮阻挡76相交而产生的角边。
总钥匙的另一种组合结构示于图22,其中环形间隙槽77a,77b,77c的宽度和间距已有改变。同样,沿着面板5的底侧的导引销51a,55b和55c的相应尺寸和间距也已作了改变。从图23可以清楚看出,带有一个或多个销51a,51b和/或51c的可插入的导引销块69可压配在块槽68中,简化了制作,可以不需要制作各自特有的面板。另外,可插入的导引销块69允许改变总钥匙的组合,在误用或滥用而使导销受损时可提供替代。
图24-26表示另一个实施例,在此实施例中,本发明的锁装置用于死闩或橱柜锁中。图24中,一固定的死闩82被固定在维持(保持)块83上,此维此(保持)块83用紧固件104紧固到门侧壁85上。用一个或几个紧固螺丝104或86(图24-26中虚线部分)将锁壳的后板固定到门上而将锁壳2安装在门87上,套筒14与固定的死闩82轴向对准。死闩锁装在门的内侧时,可使用安装接片103和螺钉104(图25中的虚线部分);死闩装在门的外侧时,可采用埋置螺钉。这两种情况都可采用单头螺钉。
死闩按钮锁的开锁与挂锁(荷包锁)的开锁操作一样,只是J形钩环被固定在死闩82和死闩维持(保持)块83所取代。
必须先把正确的顺序按压完毕才能驱动插销27,从而使套筒14进入锁壳2之中。这个情况示于图25,图中的套筒14(用虚线表示)已经完全缩到锁壳里。
为了使销闩组件保持在打开位置且不需要拇指继续施压于插销27上,在装在门上的按钮锁的实施例中加了一个制动杆85。请回忆在按钮挂锁实施例中(见图2A,2B),用一个枢轴锁销42将插销块25与附着其上的套筒14一起保持在向下(往复)运动的打开位置上。由于本实施例没有安装枢轴锁销42,在驱动插销27后,制动杆85转动到如图25所示的位置,将插销保持在完全的往复运动的位置上,套筒14借此从固定的死闩中缩回,允许门87转开。制动杆85处于制动杆缺口101内,重锁时,门被关上,套管14重与固定的死闩82对准,制动杆85通过制动杆缩回钮102从缺口101中被升起,将插销27释放,从而使套筒14往复运动地与固定死闩82相啮合。制动杆85可枢轴旋转地固定到锁壳的面上,但是应该了解,制动杆或其它插销保持机可用棘轮,球棘或其它合适的维持(保持)机构作为插销组件的一部分配置在锁壳内。
图26为锁壳安装图,图中容纳紧固螺钉86的螺母或螺纹孔都是安装在锁壳2的内侧后板6中,这可以提供稳秘安装,尤其是锁外部安装时可以这样做。但应该理解,象接片103和螺钉104等外部安装物也是可能的。同样,锁可以嵌入到门内,使按钮面板5与门外侧齐平,而钩环82和块83既可嵌在门里也可装在门的内侧,钩环82和套筒14可以倒过来。
此锁的小的4,7或10按钮的安排尤其适用于医药箱以防小孩乱开箱,医药箱的门或箱体携有锁,箱体或门复反携有维持(保持)块和死闩。这将对往往是致命的药柜带来很大的安全性,因为对用户来说,刚从床上起来或淋浴完毕后就带着钥匙不现实的。
应该理解,熟悉本技术的普通技术人员可以在根据本发明的精神实质作种种变化和改变,这种变化和改变仍属于本发明的精神实质的范围之内。例如本文揭示的按钮锁定机构也可以多种类型的钩环和钩环销闩,例如往复式锁环,锁壳的类型和形状也可以多种多样,例如圆的,方的、立方体的,矩形的等等,反之,带套筒的只能作枢轴转动的钩环和/或往复式插销组件也可单独使用或与多种锁定机构结合使用,例如与有转盘锁,圆柱盘(公事包式)锁,钥匙锁或其它按钮结构。因此,我们希望在我们所附的权利要求限定我们发明的范围时,应在现有技术允许的前提下尽可能的宽,必要的话,考虑本说明书的内容。
权利要求
1.一种按钮锁装置,它可通过驱动机构与钩环型固定件啮合从第一锁定状态驱动到第二开锁状态,其工作组合中包括a,多个一般为细长圆柱形锁定件,每个都有一纵轴;b,保持所述的锁定件的机构,其纵轴一般为平行的间隔关系;c,有选择地在第一锁定状态啮合一个钩环件和在第二开锁状态中把钩件释放的机构;d,阻挡所述的所选择钩环锁定/开锁机构释放钩环的机构,所述的阻挡机构至少与锁定件之一一起安装;e,有选择地至少将所述锁定件之一转到第一旋转位置的至少一个机构,以便使所述的阻挡机构选择地定位,允许所述钩环锁定/开锁机构释放所述的钩环而把锁打开;f,多个驱动所述选择旋转机构的机构,在只驱动所述经选择的驱动机构时,允许所述的阻挡机构释放所述钩环并至少形成一个开锁组合。
2.如权利要求1所述的锁装置,其特征在于所述的选择转动机构包括至少一个有选择地至少将锁定件之一转到至少一个第二旋转位置的机构,以便所述阻挡机构选择地定位,防止所述钩环开锁/锁定机构释放所述的钩环和保持所述的锁于锁定状态。
3.如权利要求2所述的锁装置,其特征在于选择转动锁定件的装置包括与一单一驱动机构相结合的所述第一和第二锁定件旋转位置机构,以便至少所述的锁组合中有一个组合是与顺序相关的(有顺序的)。
4.如权利要求3所述的锁装置,其特征在于该装置包括同时将所有的锁定件转到至少一个第二位置,以便所述的阻挡机构选择地定位,防止所述钩环开锁/锁定机构释放所述钩环并保持所述的锁在锁定状态之中。
5.如权利要求2所述的锁的装置,其特征在于其中a,所述的锁定件包括一配置在其中间的V-槽,该槽的底部和所述锁定件的纵轴平行以及所述上部边与所述锁定件的周边相交以形成一对一般为平行间隔的突脊;b,所述的选择旋转机构至少包括一个槽向延伸件,它形成了至少接触突脊之一的凸缘。
6.如权利要求5所述的锁装置,其特征在于该装置包括a,若干所述凸缘,配置得至少一个凸缘与多个驱动件的每个驱动件相连;b,至少所述的凸缘之一适合于接触两个所述的突脊,至少使所述锁定件之一转到所述第一旋转位置;c,至少所述的凸缘之一适合于接触一个所述的突脊,至少将所述锁定件之一转到所述第二转动位置;
7.如权利要求6所述的锁装置,其特征在于a,至少两个凸缘配置得至少与所述驱动机构之一相连;b,至少两个锁定机构以彼此相邻并彼此隔开的方式配置,以允许所述凸缘接触至少在每个所述锁定件上的突脊之一。
8.如权利要求7所述的锁装置,其特征在于两个所述凸缘接触锁定件之一上的两个突脊且其余的凸缘接触其它的所述锁定件上的两个突脊。
9.如权利要求8所述的锁装置,其特征在于所述凸缘适合于接触锁定件之一上的两个突脊。
10.如权利要求9所述的锁装置,其特征在于a,至少两个凸缘配置得与至少驱动机构之一相连;b,至少两锁定件以彼此相邻和隔开的方式配置,以允许所述凸缘接触至少在每个锁定件之一上的突脊之一。
11.如权利要求9所述的锁装置,其特征在于该装置包括同时使所有的所述锁定件旋转到至少一个第二位置,以便所述阻挡机构选择地定向,防止所述的钩环开锁/锁定机构释放所述的钩环和保持锁在锁定状态。
12.如权利要求10所述的锁装置,其特征在于a,所述两凸缘的第一个凸缘接触在所述锁定件之一上的两个突脊;b,所述凸缘的第二个凸缘接触在所述另一锁定件上的所述突脊之一。
13.如权利要求12所述的锁装置,其特征在于该装置包括同时使所有的锁定件转到至少一个第二位置,以便所述的阻挡机构选择地定位,防止所述的钩环开锁/锁定机构释放钩环并保持在锁定状态。
14.如权利要求13所述的锁装置,其特征在于多个驱动机构是按钮,该按钮安排成间隔排列的阵列,至少一个按钮在紧靠所述锁定件之间。
15.如权利要求14所述的锁装置,其特征在于a,所述的多个锁定件选自2至6的阵列;b,所述的多个按钮选自3至29的阵列。
16.如权利要求15所述的锁装置,其特征在于a,所述的驱动组件包括一固定在所述凸缘上的柄部;b,一与所述柄部相关的按钮件;c,所述的按钮是弹簧偏压的,在按压所述按钮的压力释放后,该按钮自动地返回到初始向上的位置上。
17.如权利要求1所述的锁装置,其特征在于它还包括e,有一锁壳,锁壳具有一个正面、一个与所述的正面间隔开的背面,及至少一个壁面,该壁面配置在所述两个面之间,构成了所述的锁壳的周壁,所述的两个面和所述的壁形成了所述锁壳内的空间,所述的周壁上至少有一个第一孔和一个第二孔;f,一个一般为倒J形的钩环,它具有一般为圆柱形被夹住的第一部分和自由端的第二部分,所述的第一和第二部分通过中间部分相接,ⅰ)所述的钩环配置提使所述的第一夹住部分通过所述的周壁第一孔进入所述的锁壳的空间内,该夹住部分只能旋转,至少能部分地绕所述的第一圆柱形的夹住部分的纵轴旋转;ⅱ)所述的中间部分和所述的自由端部分在所述的锁定和开锁两种方式时都在所述的锁壳的外部;g,一往复运动的闩锁件具有容纳地啮合所述钩环的自由端部分的机构,所述的自由端在所述周壁的外部;ⅰ)所述的闩锁件配置在所述的锁壳里,所述的钩环自由端啮合机构可在所述的周壁的第二孔内往复移动;h,选择地锁定所述闩销件的机构,用以防止所述的钩环自由端从所述的往复、容纳啮合机构的旋转释放,并提供所述的第一种锁定状态和所述的第二开锁状态,这样,在选择地释放所述的闩销组件时,闩销组件就可以往复地被驱动而释放所述闩销件,以释放所述的钩环的自由端至所述周壁之外以及允许所述钩环只能转,使钩环至少绕所述的夹持的圆柱形轴作部分转动,及其l,所述的选择地锁定所述闩销件的机构,在操作组合中包括所述的驱动机构,这些驱动机构,如以上a),b),c),d),e,和f,所述。
18.如权利要求1所述的改进的锁装置,其特征在于,其中所述的锁是一种挂锁(荷包锁)。
19.如权利要求18所述的改进的锁装置,其特征在于,其中所述的锁装置是一种有钥匙的圆柱形挂锁(荷包锁),可由钥匙使所述的钩环释放。
20.如权利要求19所述的改进的锁装置,其特征在于,其中所述的锁装置是一种按钮和有钥匙的圆柱形挂锁(荷包锁)各自可独立地操作以释放所述的钩环。
全文摘要
一种与顺序有关的顺序的按钮锁装置,该装置具有受压载的锁定杆组件,若试图强行将锁打开,它的弧形段处在受压状态中锁的打开是通过将弧形段转出与滑块的压力啮合而实现的。该滑块与拇指驱动的往复运动钩环套筒联合在一起,此装置特别适合于用挂锁和死闩/橱柜锁。
文档编号E05B37/18GK1040647SQ8910175
公开日1990年3月21日 申请日期1989年3月22日 优先权日1988年8月26日
发明者罗伯特·J·布伦特, 朱厄尔·A·泰勒 申请人:洛克-R-洛克公司
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