具有预加载松开能力的紧凑型电锁 【技术领域】
本发明通常涉及与门锁定和解锁相关的电锁。更特别地，本发明涉及这种电锁的结构和操作的改进，特别涉及在能够进行可编程操作的同时减小总体尺寸。
背景技术
不断需要上述类型的可靠电锁，并且以长可靠寿命、尺寸减小和性能提高为特征。还需要在结构、操作方面具有非常出色的优点，以及提供体现在本发明中的改进效果的电锁。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种满足上述及其它需要的非常出色的电锁。基本上，电锁结构包括：
a)纵向细长支座，
b)由所述支座支撑的纵向细长螺线管，所述螺线管具有可纵向移动的铁芯，
c)枢转支撑在所述支座内的触发杆，
d)枢转支撑在所述支座内的横向延伸的致动臂，所述横向延伸的致动臂在所述铁芯响应于螺线管激励纵向移动时枢转，从而使所述触发杆枢转，
e)枢转支撑在所述支座内的通常纵向延伸的一个或多个阻挡臂，所述通常纵向延伸的一个或多个阻挡臂在所述触发杆枢转时枢转松开，和
f)枢转支撑在所述支座内的门销保持器，所述门销保持器在一个或多个所述阻挡臂枢转松开时枢转松开，从而使门销松开，使门运动。
另一个目的是提供下列之一：
i)故障保护定位，其中，当提供给螺线管的电力中断时，所述一个或多个阻挡臂解锁，
ii)故障防护定位，其中，所述一个或多个阻挡臂保持由所述触发杆阻挡，以阻止枢转。
另一个目的包括提供可调节滑动器，所述滑动器可纵向移动并且与上述c)、d)、e)和f)之一操作接合，从而在所述滑动器的一个纵向位置提供故障保护定位，并且可选地，在所述滑动器的另一个纵向位置提供故障防护定位。
进一步的目的是提供：
a)具有纵向移动铁芯的螺线管，
b)定位成沿第一纵向方向顺序地阻止铁芯轴向移动的第一弹簧元件和第二弹簧元件，从而使第一元件，随后第二元件阻止所述铁芯的移动，
c)和操作连接到所述铁芯上的门锁定和解锁机构。
应当理解，第二弹簧元件典型地具有比第一弹簧元件高的刚度。同样，弹簧元件典型地具有盘绕结构并且纵向隔开。
仍然另一个目的是提供与所述铁芯相关并与之一起运动的推动装置，所述推动装置响应于所述铁芯的移动可操作地首先压缩所述第一弹簧元件，随后压缩所述第二弹簧元件。第二弹簧元件在压缩时典型地定位成主动和快速地推动所述铁芯沿与螺线管断电时的所述第一纵向方向相反的第二纵向方向运动。
额外的目的是提供在所述铁芯的侧面延伸并与之一起运动的支柱，从而响应于铁芯的缩回而与螺线管结构接合，以限制所述缩回。在这个方面，支柱典型地操作连接到与铁芯上的凸轮相邻的铁芯上，所述凸轮具有两个相对且沿轴向渐缩的表面，所述支柱连接到所述凸轮上以与所述表面相邻地延伸。支柱典型地具有与螺线管上的止动表面接合的端部，从而使铁芯端部不会磨损或撞击，干涉铁芯操作。
附加的目的包括提供纵向隔开的两个阻挡臂，一个阻挡臂位于由所述螺线管限定的壳体侧面以远离所述壳体枢转，另一个阻挡臂位于所述铁芯侧面以远离所述铁芯枢转。在这个方面，通过使触发杆和位于所述螺线管侧面并与之相邻的至少一个阻挡臂定位，以及通过使保持器与阻挡臂在相互接合来提供紧凑的元件位置；其特征在于可在阻挡臂沿一个方向枢转时，由于保持器沿相反的方向枢转而松开。
本发明的这些及其它目的和优点，以及所示实施例的细节将通过下列说明书和附图变得更加清楚，其中：
【附图说明】
图1是位于墙壁上的电锁结构(与门销相关)的透视图；
图2是沿图1所示箭头方向2观察的电锁结构的外部侧视图，其中，保持器缩回以使门销锁住；
图3是与图2类似的视图，显示了保持器的伸出位置，用于使门销松开；
图4是沿图1中箭头方向4所观察的紧凑门锁结构的内部侧视图，保持器和相关的阻挡臂缩回，即，阻挡臂处于由螺线管铁芯位置确定的阻挡位置；并且处于故障防护模式；
图5是与图4类似的视图，其中，螺线管铁芯处于中立位置；
图6是与图4类似的视图，其中，螺线管铁芯处于完全缩回位置，阻挡臂处于解锁位置；
图7是与图4类似的视图，显示了与阻挡臂定位相关的触发杆定位；
图8是如图7所示触发杆的透视图；
图9是沿图7中的直线9‑9截取的视图；
图9a是与图9类似的视图，显示了通过致动臂旋转移动的螺线管铁芯和凸轮，所述致动臂使触发杆旋转移动以松开阻挡臂；
图10是沿图7中的直线10‑10截取的视图，显示了阻挡住阻挡臂的触发杆；
图10a是与图10类似的视图，显示了使阻挡臂松开的触发杆；
图11是阻挡可摆动保持器以使门销锁住的阻挡臂的局部侧视图；
图12是与图11类似的视图，显示了保持器的可摆动伸出位置，用于使门销松开；
图13是沿图11中的直线13‑13截取的局部侧视图；和
图14是沿图11中的直线14‑14截取的局部视图；
图15是保持器的透视图；
图16是与图6类似的视图，显示了处于故障保护模式的元件；
图17是沿图16中的直线17‑17截取的局部视图；
图18是沿图17中的直线18‑18截取的侧视图；
图19是图18所示连杆元件的透视图；
图20是图18所示触发臂连杆的透视图；
图21a是沿与面板垂直的方向观察的门锁组件的某些元件的分解图；
图21b是门锁组件的剩余元件的分解图；
图22‑25是显示了可选操作模式的示意图；
图26是与图4类似的视图，显示了一个改型；
图27是与图5类似的视图，显示了图26所示的改型；
图28是与图6类似的视图，显示了图26所示的改型；
图29是铁芯和弹簧设备的放大图；
图30是沿图29中的直线30‑30截取的剖视图；
图31是改进的连杆元件的透视图；
图32是与两个弹簧相关、处于伸缩隔开关系的元件的透视图，并且显示了螺线管铁芯缩回限制支柱。
【具体实施方式】
在显示了优选实施例的附图中，图1所示的门锁组件10包括支座11，所述支座具有通过紧固件13和14附接到门侧柱15上的面板12。纵向细长支座中的空腔16接收具有圆柱形外壳17a的纵向细长螺线管17(参见图4)。螺线管包括可向端部移动以致动所述组件的元件的铁芯18。门100具有可缩回销101并且朝向和远离门锁摆动。
触发杆19枢转支撑在所述组件中，并且具有接收在枢轴20上的支腿19c，从而在所述杆致动时围绕纵向轴线21摆动。例如图9和9a所示，横向延伸的致动臂23枢转支撑在空腔中的24处(参见图9)，从而在铁芯18响应于螺线管操作沿轴向纵向移动时使凸轮枢转(参见图9a)，从而使触发杆枢转。铁芯上的渐缩凸轮25抵靠臂23上的辊26以在图5和9a中靠在臂23上，从而使触发杆在图9中向上转动。如图所示，在门锁支座空腔16内，触发杆19紧凑地位于螺线管17和铁芯18侧面。复位弹簧60推动铁芯沿使凸轮25远离螺线管外壳17a的方向的运动。
所述组件中还包括阻挡臂，优选地为以27和28表示的两个臂，该两个臂通常纵向延伸并且优选地纵向隔开。在图11和12中，臂枢轴27a和28a纵向隔开。触发杆推动臂27和28以如图4‑7和10中所示的紧凑关系在图10中并且通常朝向螺线管和铁芯的方向沿向右横向运动。在这个条件下，触发杆位于如图9和10所示的位置，从而阻挡推动臂27和28的枢转松开。这种松开如图10a和12所示，从而阻挡推动臂27和28沿通常远离螺线管和铁芯的横向方向枢转，如箭头33所示。此时，触发杆19如图9a和10a所示向上枢转，从而允许门销保持器34和35上的突缘或末端34a和35a通常向右摆动，如图12所示，以松开门销，允许门打开。保持器在134和135处枢转。注意在图11中，保持器上的突起部34b和35b嵌入臂27和28的凹部27b和28b中，阻止门销保持器34和35向右枢转；当阻挡臂27和28在图12中横向向左少量摆动时，凹部27b和28b缩回远离L形末端或突起部34b和35b，松开保持器以向右摆动。门销能够推动末端34a和35a相对分开，从而能够使门打开。此后，在30a和31a处附接到34和35上的弹簧30和31推动保持器返回图11所示位置，使得突起部34a和35a再次嵌入凹部27b和28b中。这是元件的故障保护情况，它们的枢转不受限制。
图4、7、16、17和18显示了与螺线管铁芯18的定位相关的操作结构或装置。滑动连杆70具有邻近凸轮25的近端延伸部70a和与铁芯18相连的横向延伸部70b，从而使连杆随铁芯纵向移动。连杆上的销71和72延伸到触发臂连杆75上的狭槽73和74中，如图17‑19所示。细长狭槽提供使销纵向操作连接到连杆75上的空运动。
触发杆19沿70的一个纵向位置与连杆70上的突舌200覆盖对准或接合，并且沿连杆的另一个纵向位置与突舌200脱离接合。因此，铁芯18的向端部定位决定触发杆是否能够由臂23枢转偏斜，如图9所示。这给组件提供了故障保护功能，在螺线管的电流激励中断(即，故障情况)时，弹簧60向下作用推动铁芯以使触发杆解锁，从而使保持器34和35可以如图12所示移动，从而允许门打开。
如图11和12所示，保持器34和35在34d和35d处具有凸形止动表面以在图11所示位置抵靠臂27和28。
图6显示了70上的可纵向移动的滑动突舌200。当滑动突舌向上移动时，它与触发杆的部分19a重叠或对准，防止其如图24所示那样枢转偏斜，从而防止臂27和28的解锁，从而防止保持器枢转松开。末端34a和35a不能通过门销压力移动分开，以使门销松开进行开门运动，即，门销保持锁定。这是机械元件的故障防护锁定、断电情况或位置。
【发明内容】
本发明有可能在单一机构中体现″故障防护″门操作和″故障保护″操作的性能。即使可能因故障引起螺线管″断电″情况，故障保护操作能够使门从房间内部打开以便逃离。在″故障防护″情况下，门正常锁定，螺线管激励使门解锁，从而使门能够打开，以便从房间内部逃离。
首先参考图22，该图显示了用于在故障保护断电模式下操作的某些机构部件。滑动连杆70处于第一位置，其中，连杆上的突舌200与触发杆延伸部19a和19b轴向隔开。触发杆可自由转动，使得臂27和28自由转动以使门能够打开。同样，横向延伸臂23位于螺线管铁芯18上的凸轮25的上侧面。这是断电情况。当给螺线管通电，并且螺线管轴缩回时，如图23所示，突舌200轴向移动以与触发臂对准并且使突舌随连杆70转动以阻止触发臂转动。这会阻挡臂27和28并且防止门打开。当人们希望开门时，按下开关按钮201以切断供给到螺线管的电力，使得铁芯70向上移动，并且突舌200移动到图22所示位置。
接下来参见图24和25，对应于设备的故障防护调节，如用户所希望的那样。紧固件203和204已经松开，支座70a向端部移动并且在工作位置时通过将紧固件203和204紧固到图4所示位置而再次紧固。这将凸轮25定位在臂23的相对侧，其中连杆70向上移动并且突舌200与触发臂部19a对准，从而防止触发臂转动，并且阻止臂27和28转动。这是门锁定位置。当凸轮朝向图25中的螺线管轴向移动(通电)时，臂23通过凸轮旋转以使连杆70转动，使突舌200转动并随连杆70移动到所示位置。这能够使触发臂枢转以允许臂27和28转动，从而允许门打开。换句话说，当通向螺线管的电流中断(故障)时，可以可靠地防止门打开，并且当给螺线管通电时，允许门打开。
在图24和25中，必须给螺线管通电以使门能够打开，并且当不给螺线管通电时，突舌200阻止触发杆19枢转，如图24中所示，并且门锁定。图25显示了门解锁状态下的元件定位，即，滑动连杆70已经通过螺线管铁芯向下拉动，使得突舌200现在位于19a和19b之间，允许19枢转。
因此，只需要一个非常紧凑的设备对故障保护或故障防护操作进行交替调节。
参考图26‑32，其显示了优选的改型，与图4‑6相同的元件以相同的参考数字表示。
在本发明的改进形式中，螺线管170具有可纵向移动的相关铁芯180。第一弹簧元件和第二弹簧元件160和161定位成沿第一纵向方向181顺序阻止铁芯轴向移动，从而使第一元件，随后第二元件阻止这样的铁芯运动。门锁定和解锁机构与上述铁芯操作相连，这种机构显示为包括位于铁芯180上的双面凸轮250(相当于凸轮25)，具有相对渐缩段250a和250b的凸轮适合于通过连杆251的臂段251a和251b桥接以使连杆移动。该连杆相当于图19所示连杆70。
第一盘簧元件160优选地为比弹簧元件161轻的元件，即，第二弹簧元件161具有比第一弹簧元件160高的刚度，两者纵向、即沿铁芯的移动轴线253隔开。所述元件定位和致动，使得当铁芯朝向螺线管170缩回时，元件160首先压缩(参见图27)，随后当铁芯响应于螺线管激励继续其缩回冲程时使元件161压缩，参见图28。这将有力确保铁芯响应于螺线管断电而快速移动主动地远离螺线管以使连杆251随其运动到图26所示位置，参见图26。
现在参见图29和32，推动装置266和267与铁芯相关以随之一起运动，并且可响应于所述铁芯的移动操作以首先压缩第一弹簧元件160，随后压缩第二弹簧元件161。
因此，推动装置266装配成在弹簧160和161之间浮动，从而实现弹簧160的首先压缩。弹簧160安装在管状间隔件269上，弹簧161安装在推动装置267的杆267a上。
推动装置267装配在铁芯杆270上，从而与270一起缩回以压缩较重的弹簧161，在环形推动装置266结束弹簧160的轴向压缩之后，弹簧160安置于269的凸缘269a上。调节螺钉259将267固定在270上。
现在参见图32，显示了在螺线管铁芯180的侧面延伸的支柱300以随铁芯一起进行轴向向端部运动。在铁芯缩回时，支柱的端部301与螺线管结构，例如外壳端部表面171接合以限制这种缩回运动。这会防止磨损，例如铁芯端部180a的锤击，所述铁芯端部在铁芯缩回时会撞击或冲击螺线管内表面172，在长时间使用时会与铁芯操作相干涉。
如图所示，支柱例如通过紧固件303和304连接到凸轮250上，凸轮250的侧面设置两个相对的轴向渐缩的表面250a和250b。与凸轮的这种连接在铁芯缩回的长时间循环期间使支柱稳定。