闭门器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种工作效率高且具有在相互啮合时不易折断的齿轮和齿条的闭门器。该闭门器具有:设置在封入有动作油的闭门器主体内的小齿轮,一体形成有与所述小齿轮啮合的齿条的活塞,所述齿条的齿的轮廓和与所述齿条啮合的小齿轮的齿的齿廓为非对称形状,使非对称形状的齿中的压力角小的轮廓面为所述齿条与所示小齿轮相啮合时的承载面。
【专利说明】闭门器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用带齿条的活塞和齿轮的闭门器。
【背景技术】
[0002]当前,在公寓、大厦等的密闭性高的建筑物的较大的门中,通常使用能够可靠地关闭门的闭门器。闭门器是门头上一个类似弹簧的液压器,当门开启后能通过压缩后释放,将门自动关上,有像弹簧门的作用,可以保证门被开启后,准确、及时的关闭到初始位置。
[0003]在现有的闭门器中,当开门时,门体带动连杆动作,并使传动齿轮转动,驱动带齿条的活塞向安装有弹簧的一方(左侧)移动。在活塞移动的过程中弹簧受到压缩,安装有弹簧的一方(左侧)的腔中的液压油受压。活塞右侧的单向阀球体在油压的作用下开启,左腔内的液压油经单向阀流到右腔中。当开门过程完成后,由于弹簧在开启过程中受到压缩,所积蓄的弹性势能被释放,将活塞往右侧推,带动传动齿轮和闭门器连杆转动,使门关闭。
[0004]在这样的闭门器中,众所周知,为了提高闭门器的工作效率,通常采用构成相互啮合的齿轮和齿条的各个齿的两侧的啮合面为对称面且分别具有陡坡度的压力角的结构。但是,在加工一个陡坡度的压力角的啮合面时,齿面会产生应力分布,因而导致加工费较高,另外,齿面呈现长而高的形状,由此可能引发齿根折断。在普通的机械加工中,只能采用折中的方式,带一个20°的压力角。在汽车齿轮箱中,可以将压力角的角度降低至约17°。但是仍然存在齿面可能折断的问题。另外,还存在进一步减小压力角来提高工作效率的可能性。
实用新型内容
[0005]本实用新型是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种工作效率高且具有在相互啮合时不易折断的齿轮和齿条的闭门器。
[0006]本实用新型的一种闭门器,具有:设置在封入有动作油的闭门器主体内的小齿轮,一体形成有与所述小齿轮啮合的齿条的活塞,所述齿条的齿的轮廓和与所述齿条啮合的小齿轮的齿的齿廓为非对称形状,使非对称形状的齿中的压力角小的轮廓面为所述齿条与所示小齿轮相啮合时的承载面。
[0007]另外,优选所述承载面上的压力角为10度至20度,齿的与所述承载面相对应的非承载面上的压力角大于等于30度。
[0008]另外,优选所述承载面上的压力角为13度。
[0009]根据本实用新型能够使小齿轮与齿条啮合时承受的力中的小齿轮的径向分量比现有技术中的小齿轮的径向分量小,从而减小摩擦力,提高机械效率。另外,将在开门和自动关门的过程中小齿轮和齿条啮合且不承受力的啮合背面设为扁平齿面即压力角大的面。由此,能够在齿根处采用较厚的齿面,这样能够提高齿的承受强度,防止齿折断。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1是表示本实用新型的闭门器的齿轮与活塞的齿条的啮合结构的图。
[0011]图2是表示现有的闭门器的齿轮与活塞的齿条的啮合结构的图。
【具体实施方式】
[0012]下面,基于【专利附图】
【附图说明】本实用新型的闭门器的【具体实施方式】。
[0013]在本实用新型中,闭门器具有:小齿轮,设置在封入有动作油的闭门器主体内,连接于与门的开闭动作连动的连杆机构,活塞,一体形成有齿条,所述齿条与小齿轮啮合,与小齿轮的转动连动,关门用弹簧,在开门时,被通过所述小齿轮而移动的活塞施力,从而蓄力,在开门后,通过弹簧释放蓄积的力来使连杆结构运动,从而带动门自动关闭。
[0014]在门关闭的状态下,当使用者将门打开时,小齿轮向顺时针方向转动,由于小齿轮与齿条啮合且齿条与活塞形成一体,所以活塞在缸体室内向左方移动,将关门用弹簧压缩,使关门用弹簧蓄力。另外,在开门后释放门时,活塞承受关门弹簧施加的力向右方移动,使活塞缓慢移动,随着该活塞向右方移动,小齿轮向逆时针方向转动,从而带动门缓慢关闭。
[0015]以上简单介绍了闭门器的动作方式,下面说明本实用新型的小齿轮与活塞的齿条的啮合结构。
[0016]图1是表示本实用新型的闭门器的齿轮与活塞的齿条的啮合结构的图。在本实用新型中,小齿轮I为倾斜齿轮,活塞的齿条2具有倾斜齿,其中倾斜齿轮是指齿轮的齿的两个啮合齿面为非对称结构,即两个啮合面上的压力角不同,另外,与倾斜齿轮相同,齿条的倾斜齿的两个啮合齿面为非对称结构,即两个啮合面上的压力角不同,其中,压力角是指分度圆压力角,即齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角(图1中的A角)。在本实用新型的闭门器中,在开门和自动关门的过程中,都是小齿轮I的齿的一侧的面与活塞的齿条2的齿的一侧的面啮合来承受力,将在开门和自动关门的过程中小齿轮I和齿条2啮合且承受力的啮合面设为陡坡度齿面即压力角小的面。其中,陡坡度齿面的压力角可以为14度至20度的压力角,优选在标准齿轮设计中能够使用的具有最小的压力角的面,当然可以自行设计压力角例如可以是10度至20度中的任意角度,例如11度、12度、13度、14.5 度、15 度、17 度、17.5 度、19 度等。
[0017]另外,将在开门和自动关门的过程中小齿轮和齿条啮合且不承受力的啮合背面设为扁平齿面即压力角大的面。其中,扁平齿面的压力角为大于等于30度的压力角,例如可以为35度、40度、45度等。由此,能够在齿根处采用较厚的齿面,这样能够提高齿的承受强度,防止齿折断。
[0018]在图1和图2中示出了以往小齿轮10与齿条20和本实用新型的小齿轮I与齿条2啮合时的受力关系,如图所示,在以往由于齿为对称结构,压力角不能够设置的尽量小。相对于此,在本实用新型中,由于小齿轮与齿条的啮合面的压力角能够设计为更小,所以在啮合时,小齿轮的受力方向与水平方向的夹角比图2中小齿轮的受力方向与水平方向的夹角小。由此可知,由于在本实用新型中,小齿轮的受力方向与水平方向的夹角变小,小齿轮所受的力的垂直分力变得更小,从而减小摩擦力,提高机械效率。
[0019]在本实用新型中,由于采用了将小齿轮I和齿条2啮合且承受力的啮合面设为陡坡度齿且将不承受力的啮合背面设为扁平齿面的非对称的齿的结构,能够在齿根处采用较厚的齿面,这样能够提高齿的承受强度,从而能够将啮合时承受力的啮合面的压力角设计得更小,从而能够在防止齿折断的同时,进一步减小啮合面的压力角,来提高工作效率。
[0020]以上对本实用新型的优选实施方式的闭门器进行了说明,但是,本实用新型不限定于上述具体的实施方式,只要不脱离权利要求的范围,可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。
【权利要求】
1.一种闭门器,具有: 设置在封入有动作油的闭门器主体内的小齿轮, 一体形成有与所述小齿轮哨合的齿条的活塞, 其特征在于, 所述齿条的齿的轮廓和与所述齿条啮合的小齿轮的齿的齿廓为非对称形状,使非对称形状的齿中的压力角小的轮廓面为所述齿条与所示小齿轮相啮合时的承载面。
2.根据权利要求1所述的闭门器,其特征在于,所述承载面上的压力角为10度至20度,齿的与所述承载面相对应的非承载面上的压力角大于等于30度。
3.根据权利要求2所述的闭门器,其特征在于,所述承载面上的压力角为13度。
【文档编号】E05F3/10GK203531596SQ201320512182
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】哈罗德·瑞斯 申请人:盖泽工业(天津)有限公司, 德国盖泽两合有限公司