专利名称：推紧式碰锁的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种推紧式碰锁，更确切地涉及一种通过“撞击关闭”来上锁，但是必需手动开锁的碰锁。
现有技术用于门、密封物以及其它类似物上的锁众所周知是可以通过推动来关闭的，但需要旋转来开启。例如，房屋内大部分的标准门都是利用这种方式进行操作的。另外，已经知道有各种锁可以通过撞击关闭来上锁，随后需要手动操作来开锁。然而，这些锁中的很多锁通常很复杂、笨重，不具有可以通过锁的操作向下压紧门以便使其完全固定在框架上的压紧特征，并且相对昂贵、需要各种部件来组装。其它一些装置通过撞击上锁，但需要手动旋转来打开，这些锁例如具有一个通常用于塑料牛奶壶的盖子，在瓶装厂的瓶装过程中，该盖子被压装，但是使用者在以后必须旋转该盖子以便卸下或重新安装。
本发明涉及一种新型的推紧式碰锁，该碰锁可以使用在各种不同的场合下并具有简单的设计、易于低成本生产。本发明的碰锁非常容易操作并允许使用各种装置来上锁和开锁。
发明概述本发明涉及一种可通过“撞击关闭”来上锁但需要手动旋转一个元件以便开锁的碰锁。本发明的碰锁用于将门固定在框架上。该碰锁具有一个固定在门上的锁栓，该锁栓具有一个带螺纹的螺杆部分和一个顶部，其中顶部具有一个驱动元件凹进部以方便轴向旋转；和一个固定在框架上的锁栓座，该锁栓座具有一个带螺纹的锁栓捕获部分，用于允许锁栓沿纵向插入该锁栓捕获部分内，同时需要锁栓沿轴向手动旋转以便从带螺纹的锁栓捕获部分上卸下。
因此本发明的一个目的是提供一种得到改进的新型碰锁，该碰锁可以允许门通过撞击来上锁，但是该锁也需要手动开锁。
本发明的另一个目的是提供一种得到改进的新型碰锁，该碰锁可以被推紧，随后通过手动旋转进一步被压紧到一个完全上锁的位置。
本发明的另一个目的是提供一种得到改进的新型碰锁，该碰锁可以或者被推紧或者通过手动操作来上锁。
本发明的另一个目的是提供一种得到改进的新型碰锁，该碰锁可以防止锁通过振动而开锁。
本发明的另一个目的是提供一种得到改进的新型碰锁，该碰锁可以低成本地大批量生产，但仍需要提供可靠的服务。
本发明的另一个目的是提供一种得到改进的新型碰锁，该碰锁可以完全由工程塑料材料模制而成。
本发明的另一个目的是提供一种得到改进的新型碰锁，该碰锁仅需要最小限度的旋转来开锁。
本发明的另一个目的是提供一种得到改进的新型碰锁，该碰锁可以通过最小限度的旋转被压紧在完全接合的位置。
结合附图并通过如下描述可以使本发明的其它目的和优点更清楚。
附图简要说明
图1是根据本发明的推紧式碰锁的透视图。
图2是图1中的推紧式碰锁在安装后的侧视图。
图3是图1中的推紧式碰锁的俯视4是图1中的推紧式碰锁的后视图。
图5是图1中的推紧式碰锁的仰视图。
图6是基本沿图3中的6-6线在安装后的图1推紧式碰锁所截取的横截面图。
图7是基本沿图3中的7-7线在图1推紧式碰锁所截取的横截面图。
图8是使用在图1中推紧式碰锁上的锁栓座的透视图。
图9是图8中锁栓座的仰视图。
图10是图8中锁栓座的侧视图。
图11是图8中锁栓座的俯视图。
图12是基本沿图11中的12-12线在图8中锁栓座上所截取的横截面图。
图13是图8中锁栓座的主视图。
图14是基本沿图11中的14-14线在图8中锁栓座上所截取的横截面图。
图15是使用在图1中推紧式碰锁上的锁栓的透视图。
图16是图15中锁栓的侧视图。
图17是基本沿图16中的17-17线在图15中的锁栓上所截取的横截面图。
图18是使用在图1中推紧式碰锁上的锁栓驱动元件的透视图。
图19是图18中锁栓驱动元件的主视图。
图20是图18中锁栓驱动元件的侧视图。
图21是使用在图1中推紧式碰锁上的保持圈的透视图。
图22是图21中保持圈的仰视图。
图23是图21中保持圈的俯视图。
图24是基本沿图23中的24-24线在图21中的保持圈上所截取的横截面图。
图25是图21中保持圈的侧视图。
图26是基本沿图23中的26-26线在图21中的保持圈上所截取的横截面图。
图27是使用在图1中推紧式碰锁上的盖板的透视图。
图28是图27中盖板的俯视图。
图29是图27中盖板的侧视图。
图30是基本沿图28中的30-30线在图27中的盖板上所截取的横截面图。
图31是图1中锁栓、锁栓驱动元件、盖板和保持圈组件的透视图。
图32是图31中锁栓、锁栓驱动元件、盖板和保持圈组件的主视图。
图33是图31中锁栓、锁栓驱动元件、盖板和保持圈组件安装在面板上时的侧视图。
图34是图31中锁栓、锁栓驱动元件、盖板和保持圈组件的仰视图。
图35是图31中锁栓、锁栓驱动元件、盖板和保持圈组件的俯视图。
图36是基本沿图35中的36-36线在图31中的锁栓、锁栓驱动元件、盖板和保持圈组件上所截取的横截面图。
图37是基本沿图35中的37-37线在图31中的锁栓、锁栓驱动元件、盖板和保持圈组件上所截取的横截面图。
图38是使用在图1中的推紧式碰锁的锁栓驱动元件的一个替代实施例的透视图。
图39是图38中锁栓驱动元件的主视图。
最佳实施例的详细描述现在描述附图，其中相同的标号在各个图中表示相同的元件。图1-图7示出根据本发明一个最佳实施例的推紧式碰锁10。该装置10通常包括一个锁栓10(同样见图31-37)，锁栓保持元件40(同样见图6、7、21-26和31-37)，锁栓驱动元件60(同样见图18-20、31和34-37)，盖板80(同样见图31-37)和锁栓座100。
从图2和图6，特别是从图33中可看出，锁栓20首先安装在一个例如门200的面板上。这种安装可利用现有技术中的任何方法，或者利用在此描述的独特方式来完成。在最佳实施例中，锁栓20具有一个顶部凸缘22(例如见图17)，该凸缘设在盖板80的凹进部82内。盖板80与门200平齐，由此能在面板的一侧捕获住锁栓20。锁栓20还包括一系列同心凹槽24(见图15、16、32、33和37)，该凹槽容纳着锁栓保持圈40内的单向弯曲齿42。这样，通过首先将锁栓20插入面板200中，随后将锁栓保持圈40插在锁栓20上直至到达同心凹槽24，由此锁栓20即固定在面板200上。最好如图16和33所示，同心凹槽以如下方式成型即具有位于每个凹槽上通常平行于面板200的平整表面，以及具有一个向下倾斜由此提供“单向”特征的成角度的表面，利用该特征可以将锁栓20捕获在面板200上，而且随后并不会轻易被拆卸。
锁栓驱动元件60插入锁栓20，并利用与锁栓20内的孔26相配合的具有倒钩的脚62而咬合到位，由此允许锁栓驱动元件与各种外部驱动元件类型互换。例如，附图中所示出的带有狭槽的驱动元件设计66。相似地，也可以使用十字(Phillip)、六角和相似的凹进部。可替代的是，在如图38和39所示的锁栓驱动元件60’中，也可使用一个向外延伸的旋钮66’。分别在锁栓驱动元件和锁栓上的整体狭槽和匹配凹槽提供了足够将转距从锁栓驱动元件传送到锁栓的装置。尽管锁栓驱动元件60是作为一个单独元件进行描述的，但是当然该驱动元件可以与锁栓20形成整体。
如图2和图6所示，例如利用螺钉或铆钉穿过通孔102而将锁栓座100安装在第二面板300上。锁栓座100具有一个内凹的腔用于接纳锁栓20。如图4，特别是图15和16所示，锁栓20已经模制有外螺纹28。这些螺纹28设计成与锁栓座100上的内螺纹104(见图8、11、12和14)合适地配合。
这些在锁栓座100和锁栓20上的螺纹设计是本发明的关键特征。锁栓座100上的螺纹104和锁栓20上的螺纹28不对称。也就是，在如图31-33所示的锁栓中，其螺纹的顶部，即从锁10顶部向下看时，具有基本平整的顶面，而螺纹29的底面被定位成具有一个倾斜的角度。相似地，在如锁栓座中，如图14所示，从锁10顶部向下看时，螺纹104具有基本平整的底面105和具有一个倾斜角度的顶面107。这些匹配的螺纹结合可变形的外壳(如下所述)，能允许锁栓20撞击进锁栓座100中的合适位置，在该处螺纹用作倒钩，来限制锁栓20当没有相对转动时沿轴向向后运动出锁栓座100。
为了使锁栓20“撞击”或压进锁栓座100中，锁栓座的下部被构造成具有若干悬臂元件106，最好如附图所示具有4个。该悬臂元件106从锁栓座100外壳的前部安装表面101伸出，但仍与该前部安装表面101形成整体以便允许这些悬臂元件106略微向外弯曲。应当知道，锁栓座螺纹104位于悬臂元件106的内表面上。因此，当锁栓20沿轴向“撞击”或压进锁栓座100中时，锁栓20上螺纹28的成角度表面29接触到锁栓座100螺纹104的成角度表面107，从而使得悬臂元件106交替地向外弯曲以及随后当螺纹28、104准确地相互对准时向后咬合到位，直到锁栓20就位在锁栓座100中。在该就位位置，锁栓螺纹28和锁栓座螺纹106再次准确地相互对准。
一旦完全就位，如果需要，锁栓20能进一步手动旋转以便使锁栓20更完全地就位进锁栓座100中。这一点是利用方便旋转的装置或者螺丝起子凹进部66手动顺时针旋转螺纹导致进一步压紧而实现的。
由于螺纹的倒钩作用，平面27、105不允许锁栓20在不旋转的情况下从锁栓座100中沿轴向脱出。为了从锁栓座100中脱出锁栓20，该锁栓20必须手动逆时针旋转，这样锁栓20才能从锁栓座上旋开。
同样最好的是，锁栓20和锁栓座100上的螺纹设计是一种如图所示的高螺旋设计，这样就需要一个非常小数量的旋转即可扭下或开锁。同样应当知道，螺纹具有多种起始点，这样可再次用于同样的原因，也就是需要一个非常小数量的旋转来进行上锁或开锁。最好仅需要转动四分之一圈来开锁。
同样应当知道，本锁不需要要撞击或压紧来上锁，但是可以利用螺纹手动螺旋上锁。同样，如上所述，由于螺纹上的平面也可获得该特征。
本锁10的另一可选择特征在于包括一个反振动特征，可确保锁不会振动并导致偶然开锁。实现该特征的一个最佳方法是使用若干纵向肋30(见图2、15、16以及31-33)。这些肋30与悬臂元件106上相似定位锁栓座的肋110(见图9、11、12和14)相匹配。同样，悬臂元件从一个外部位置向外径向弯曲到一个就位位置。锁栓肋30，与锁栓座的肋110提供了必需要被克服的摩擦表面，从而由此防止了锁栓20相对锁栓座100旋转，这样就避免了锁偶然发生开锁。
权利要求
1.一种将门固定在框架上的碰锁，包括(a)一个通过锁栓保持装置而固定在门上的锁栓(已固定)，该锁栓具有一个螺杆部分、一个螺纹部分和一个顶部，其中顶部具有一个方便轴向旋转的装置，锁栓保持装置包括一个靠近顶部的盖板、若干位于靠近盖板的锁栓上的环形同心凹槽和一个保持圈，该保持圈具有一个外径和一个内径，内径具有若干刃状表面，该表面沿径向向内延伸并可与若干环形同心凹槽相接合；和(b)一个通过锁栓座保持装置固定在框架上的锁栓座(已固定)，该锁栓座具有一个上部安装凸缘和一个带螺纹的锁栓捕获部分，该锁栓捕获部分包括若干悬臂元件，该悬臂元件从上部安装凸缘伸出并具有与沿径向向外弯曲的锁栓相匹配的内螺纹，以便能允许锁栓沿纵向插入上述带螺纹的锁栓捕获部分中，由于锁栓组件的螺纹部分之间的阻挠，需要沿轴向手动旋转锁栓，以便通过促使悬臂元件向外而从上述带螺纹的锁栓捕获部分上卸下锁栓，由此，上述锁栓的螺杆部分插入门上的一个孔内，该孔的直径大于锁栓螺杆部分的直径但小于锁栓盖板和保持圈外部的直径，同心凹槽延伸穿过门在盖板另一侧上的孔和保持圈的刃状表面，从而将锁栓捕获在盖板和保持圈之间的门上。
2.一种将门固定在框架上的碰锁，包括(a)一个通过锁栓保持装置而固定在门上的锁栓，该锁栓具有一个螺杆部分、一个螺纹部分和一个顶部，其中顶部具有一个方便轴向旋转的装置；(b)一个通过锁栓座保持装置固定在框架上的锁栓座，该锁栓座具有一个上部安装凸缘和一个带螺纹的锁栓捕获部分，该锁栓捕获部分包括若干悬臂元件，该悬臂元件从上部安装凸缘伸出并具有与沿径向向外弯曲的锁栓相匹配的内螺纹，以便能允许锁栓沿纵向插入上述带螺纹的锁栓捕获部分中，由于锁栓组件的螺纹部分之间的阻挠，需要沿轴向手动旋转锁栓，以便通过促使悬臂元件向外而从上述带螺纹的锁栓捕获部分上卸下锁栓；(c)锁栓保持装置包括一个靠近顶部的盖板、若干位于靠近盖板的锁栓上的环形同心凹槽和一个保持圈，该保持圈具有一个外径和一个内径，内径具有若干刃状表面，该表面沿径向向内延伸并可与若干环形同心凹槽相接合，其中，上述锁栓的螺杆部分可插入门上的一个孔内，该孔的直径大于锁栓螺杆部分的直径但小于锁栓盖板和保持圈外部的直径，这样同心凹槽延伸穿过门在盖板另一侧上的孔和保持圈的刃状表面，从而将锁栓捕获在盖板和保持圈之间的门上；(d)锁栓的螺纹部分具有不对称的螺纹，能使悬臂元件向外凸出，以便使锁栓插入锁栓座，但在锁栓不旋转时能紧密地将锁栓固定在轴向位置；(e)锁栓的螺纹部分具有不对称的螺纹，能使悬臂元件向外凸出，以便使锁栓插入锁栓座，但在锁栓不旋转时能紧密地将锁栓固定在轴向位置；以及(f)上述方便旋转的装置是一个方便锁栓旋转的驱动元件凹进部。
3.如权利要求2所述的锁栓，其特征在于，该锁栓具有若干与锁栓座上若干靠近锁栓座内螺纹的相同轴向凹槽相匹配的轴向凹槽，用来使锁栓针对转距产生相对锁栓座的抵抗。
4.如权利要求2所述的锁栓，其特征在于，该锁栓具有若干可互换的驱动元件，由此可选择许多驱动元件中的一个。
全文摘要
一种将门固定在框架上的碰锁(10),包括一个固定在门上的锁栓,该锁栓具有一个带螺纹的螺杆部分(28)和一个顶部(22),该顶部具有一个方便轴向旋转的驱动元件凹进部(66);和一个固定在框架上的锁栓座(100),该锁栓座具有一个带螺纹的锁栓捕获部分(104),该锁栓捕获部分能允许锁栓沿纵向插入上述带螺纹的锁栓捕获部分中,并需要沿轴向手动旋转锁栓,而从上述带螺纹的锁栓捕获部分上卸下。
文档编号F16B5/06GK1352724SQ00806639
公开日2002年6月5日 申请日期2000年4月4日 优先权日1999年4月5日
发明者D·戴尔·特纳, 斯图尔特·凯万·巴克兰 申请人:索思科公司