用于滑动门的自动调准顶导轮 【技术领域】
本发明一般涉及滑动门，尤其是涉及一种用于滑动门的顶导轮，该顶导轮有一个移动范围，该移动范围可以使没有对准或者不垂直的门滑动。
【发明背景】
板式滑动门例如那些在壁橱中使用的滑动门是由薄板构造而成的，这些薄板采用外围框架增强了刚度，该外围框架由两侧、一个顶和一个底的滚压成形或挤压成形的金属段形成，在每个角都通过金属或塑料连接板机械地连接在一起。门板的重量典型地由一个底部轨道支撑，门带有轮子或其它可滑动的元件，它们可在底部轨道内滑动或滚动。板可以由木材形成。
门的顶部通常被保持和导引在一个顶部“E”截面轨道内，轨道有向下悬垂的腿部，这些腿部确定了垂直面，门板的上部被保持和导引在这些垂直面中。特别地，门板的上部典型地提供有一个顶轮导引装置，该顶轮导引装置在门的每一个顶部角落连接到金属或塑料框架连接板上。顶轮导引装置典型地包括一对轴和一对轮子或滚子。每一个轮子或滚子都可旋转地装配到轴上，从而使得轮子和轴绕一个共同的垂直轴线旋转。
为了调整在垂直平行轨道面之间的轨道截面的宽度变化公差，两个轮子中的一个或多个典型地保持在一个向外的弹簧加载轴上，以产生滑动配合，消除门相对轨道的横向移动和格格声。典型地，顶轮导引装置由几个元件形成，如金属或塑料支架，装配到支架上地独立元件弹簧加载轴装置。另外还有一些其它附件用来将顶部导引连接到门装置。
门在沿上下轨道移动时，顶轮导引轮或滚子绕E轨道的内平行垂直边旋转，将门中心维持定位在轨道腔内。但是，如果门调节的不垂直，例如，门和一个不垂直的侧板或者门樘对准，轮子不再垂直于轨道壁，在门试图校正偏移时会引起门摇晃或振动。门变得难于移动，而振动会产生不愉快的噪音。进一步地，门还可能从轨道中脱离。
【发明内容】
因此，本发明的一个目的是提供一个顶轮导引装置，它允许没有对准的门能够持续地不费力、平稳且安静地滑动。因而，本发明提供的顶轮导引装置，它包括支架结构，其顶部的一端位于主体部的一端上，还包括位于顶部上的至少一个轴和至少一个轮子。轴包括一个纵轴线，轮子包括一个旋转轴线。轮子可旋转地装配到轴上，使得轴的纵轴线并不总是与轮子的旋转轴线相同。轴可相对轮子枢轴旋转，以使轮子在轨道内维持适当的对准。
本发明的进一步目的是提供一个顶轮导引装置，它包括支架结构，其顶部的一端位于主体部的一端上，还包括位于顶部上的至少一个轴和至少一个轮子。轴包括一个非圆柱形的中央部。轮子包括多个爪，它们与轴的非圆柱形部位接合，从而使轮子装配到轴上，但是即使在门不垂直的情况下轮子也仍然能够绕其自身的基本垂直的轴旋转。
本发明的进一步目的是提供一个用于滑动门的轮装置，它包括一个轮子，其中央部包括多个柔性的爪，还包括一个轴，其中央部为非圆柱形。这些柔性的爪与轴接合，从而使轮子可旋转地装配到轴上，并可在轴上枢轴旋转。轴相对于轮子的枢轴旋转并不产生轮子的旋转。
本发明的其它目的、优点和特征可从下面的详细说明、附图和权利要求中得到阐述。
附图的简要描述
下面结合附图来描述本发明，相同的附图标记表示相同的元件，其中，
图1是顶部“E”截面轨道和位于轨道内的顶轮导引装置的透视图；
图2是图1中的轨道和装置的侧视图；
图3是本发明的轮子和轴的分解图；
图4是图3中的轮子和轴的横截面视图；和
图5是图3中的轮子和轴位于装配位置时的横截面图。
优选实施例的详细描述
图1是一个透视图，它显示了本发明的顶部“E”截面轨道10和顶轮导引装置20。轨道10具有三个向下悬垂的凸缘12、14和16。凸缘14和16在其间确定了一个通道15，该通道容纳与一个门有关的顶轮导引装置20。凸缘12、14和16由一个上连接板部18连接起来。能够理解的是，可在位于凸缘12和14之间的通道13中容纳与另一个门(未显示)有关的第二顶轮导引装置。凸缘14和16分另确定了垂直放置的相对的平行轨道面50和52。
顶轮导引装置20包括一个支架结构22，用来装配到门的上部，以及第一和第二轮子40、48，它们被装配来在支架结构22上旋转。顶轮导引装置20的支架结构22将轮子导引装置20的轮子40、48和轨道10以滚动接合方式装配在一起。优选地，轮子40、48以这样的方式装配，即当俯视通道15时它们重叠在一起(如图2所示)，这样每个轮子都接触通道15一个相对的壁14、16。如图1和2所示，第一轮子40与平行轨道面52滚动接合，第二轮子48与平行轨道面50滚动接合。
支架结构22包括一个主体部24和一个顶部26。顶部26的一端位于主体部24的一端，从而使两个部分24、26之间通常形成一个直角。这使得顶轮导引装置20可由门顶和门侧来支撑。支架结构22可由任何合适的材料制造而成，包括但并不限制于金属和塑料。优选地，整个支架结构22是由单注入模制塑性材料制造而成的。任何合适的塑性材料都可以用。
支架结构22可以是一个详细的设计，并通过在通常已知的美国专利No.5349783、5974738和6449906B1中描述的系统装配到门上，这些专利在此被全文应用作为参考。支架结构22并不受限于上述引用专利中公开的设计，它还可能包括槽和/或孔54，以便可使用固定件如螺钉等直接将支架结构22连接到门上。
顶轮导引装置20进一步包括至少一个轴。在最佳实施方式中，第一轴30和第二轴32位于支架结构22的顶部26上。较佳地，轴30、32相对通道15以一个角度放置，如图1和2所示。每一个轴30、32都有一个纵向轴线100，该轴线基本上垂直于支架结构22的顶部26，从而也垂直于门顶。图3和4更为详细地说明了第一轴30。可以理解的是，第二轴32可以设计成与第一轴30基本上类似。
在最佳实施方式中，轴30包括一个内端38、一个外端39和一个形状为非圆柱的中央部34。较佳地，与轴30的其它部位比较而言，轴30的中央部34是一个扩大的部位。最好是，中央部34基本上为球形或椭球形。最佳地，中央部34基本上为球形。轴30的内端38装配到支架结构22上。优选地，轴30模制为支架结构22的一个整体部分。
如图3和4所示，第一轮子40具有一个旋转轴线200，并且包括一个轮毂42和一个轮胎47。可以理解，第二轮子48可以设计成与第一轮子40基本上类似。轮子40可旋转地装配到轴30上，这是通过将轮子40的旋转轴线200与轴30的纵轴线100对准，并接着将轮子40“卡扣”到轴30上实现的。这在门和轮子40之间提供了可移动的连接，从而使得轮子40即使在门不垂直的情况下也保持对准在轨道10中。
轴30和轮毂42可由任何材料或材料的组合制成，但要求它们之间的摩擦系数小，以便在轮子40装配到轴30上之后，轮子40可自由地绕其旋转轴线200旋转，并在轴30上枢轴旋转。这使得旋转轴线200能够以一个大于0°但小于90°的角度与轴30的纵轴线100相交。
轴30在其外端39处还包括一个轴环36。轴环36保证轮子40保持装配到轴30，并限制轮子40相对轴30的枢轴旋转。优选地，轴环36和轮毂42设计成能够允许旋转轴线200以一个不大于30°的角度与轴30的纵轴线100相交。更佳地，轴环36和轮毂42设计成能够允许旋转轴线200以一个不大于15°的角度与轴30的纵轴线100相交。
在最佳实施方式中，轮毂42包括多个爪44，它们位于轮毂42的中央部46上。优选地，各爪44与旋转轴线200等距离间隔，并且由一个内侧56和一个外侧58确定。爪44最好是柔性的，从而使得当轮子40装配到轴30上，爪在径向上向外弯曲，以便轮毂42在轴30的非圆柱形的中央部34上滑动。一旦爪44经过轴30的最宽部位时，它们在径向上向内松开，使得轴30的中央部34的下端由爪44包围，爪44的内侧56靠在轴30的内端38上。较佳地，爪44的内侧56的形状与轴30的中央部34的形状互补。图5阐述了最佳实施方式的轮子40和轴30在装配位置的情况。可以理解的是，爪的数量、尺寸、形状和爪之间的间隔可以是任意组合，并且仍然包含在发明范围之内。
可替换地，轮毂还可以包括一个沿旋转轴线延伸的非圆柱形的结构，轴还可以包括许多爪或其它适当的结构，以容纳轮子的非圆柱形结构。这种方式下，可以达到相同的结果，这是因为轮子可以绕其旋转轴线旋转，并仍然能够相对于其所装配在其上的轴枢轴旋转。
轮胎47可以压配合或夹物模制到轮毂42上，从而使得轮胎47和轮毂42一起绕旋转轴线200旋转，而相互之间的滑移最小，或者最好没有滑移。轮胎47可以由任何合适的材料制造而成，但最好采用能够在与轨道10接触时提供高摩擦系数的塑料材料，如聚氨酯。
在操作中，顶轮导引装置20装配到门上，从而使得支架结构22的主体部24基本上垂直并连接到门的一面上，支架结构22的顶部26基本上水平并连接到门顶上。这对轮子40、48可旋转地装配到这对轴30、32上，这是通过将轮子40、48的旋转轴线200对准到轴30、32的纵轴线100，并将轮子40、48“卡扣”到轴30、32上实现的。轮子40、48插入到轨道10中，且位于在通道15中，从而使得每一个轮子40、48都分另可旋转地与凸缘14、16的垂直设置的面50、52接合。
如果门没有与垂直面对准，那么轮子40、48的旋转轴线200将基本上保持在垂直面中，从而使得轮子40、48保持可旋转地与垂直设置的面50、52接合，而轴30、32的纵轴线100不在垂直面上。由于轴的非圆柱形的中央部34的存在，即使门不在垂直面内的情况下，轮子40、48仍然能够平稳地绕轴30、32旋转。
虽然这里表示和描述了发明的最佳实施方式，但是很显然，在所描述的最佳实施方式的精神和范围之内，可能有各种变化和改动。