双重运动迅速释放的锁机构 相关申请的交叉引用：申请日为96年10月18日的临时申请号60/028,889。
关于在联邦政府主持下研究和开发的发明权利的声明：不适用。
【发明背景】
1.发明领域
本发明是对1996年5月14日由约翰· R·贝克(JohnR.Baker)申请的第5,516,163号专利“单一运动迅速释放的锁机构”的改进。本发明是一种例如可作为门锁机构使用的锁机构，这种机构既可以象已有技术中那样通过推动或拉动把手或按钮来开启，也可以通过转动来开启。这样便提供了一种进出房间的改进方式。本发明的一个优选实施例包括联锁机构。
2.背景资料
大多数门锁机构是通过转动按钮或把手来开启的。在贝克的第5,516,163号专利中所讨论的那些类型的门锁机构对许多人来说存在问题。贝克的第5,516,163号专利提供了一种改进方案，其中可以通过推动或拉动把手或按钮而相对容易地开启贝克锁机构。在紧急状态下，这种机构工作良好。然而，在非紧急状态下，人们习惯于在开门时转动把手或按钮。由于贝克的第5,516,163号专利不是通过转动开启，所以其不大被消费者接受。正如在下面的说明书中将会看到的那样，本发明是对贝克的第5,516,163号专利“单一运动迅速释放的锁机构”地改进。
摘要
本发明是一种例如在门上使用的锁机构，该机构既可以通过推动或拉动把手或按钮来开启，也可以通过转动把手或按钮开启。本发明的一个优选实施例包括联锁机构。
附图简要说明
图1表示含有联锁机构的本发明。
图2是带有联锁机构的本发明的分解图。
图3表示内把手和联锁环的放大视图。
图4表示本发明中所用的一些部件的放大视图。
图5表示本发明中使用的拉杆的放大视图。
图5A表示图5中所示拉杆的平面图。
图6表示不带联锁机构的本发明。
图7是没有联锁机构的本发明的分解图。
图8表示本发明因为把手的直线运动而使闩缩回。
图9表示本发明因为把手的转动而使闩缩回。
图10表示本发明的开启装置。
优选实施例的说明
参照图1～图5A，本发明的锁机构包括接受件2，柱形外壳铆钉3，弹簧4，柱形外壳5，柱形外壳端板6，闩7，内短杆8，内固定板9，拉杆10，固定栓11，转动凸轮随动件12，外把手内板13，锁定板14，锁定按钮15，外把手外板16，内把手内板17，内把手外板18，螺钉19，外把手20，螺栓21，内把手30，和联锁环31。
柱形外壳5包括两个在一条直线上布置的柱形外壳孔5A、使两个成一条直线布置的柱形外壳从内部旋紧的螺栓孔5B、柱形外壳突缘5C、柱形外壳托架5D、和两个成一条直线布置的柱形外壳铆钉孔5E。
参照图2和图4，接受件2包括两个接受件孔2A，接受件长方孔2B，接受件间隙2C，接受件边缘2D，两个凸耳2E，突起2F，和挡块2G。
转动凸轮随动件12包括固定栓孔12A。转动凸轮随动件12在固定栓11穿过固定栓孔12A和接受件孔2A的情况下卡在接受件2中。固定栓11可以通过打入或粘结定位，或是通过螺纹旋入到位，然而还需要把转动凸轮随动件12固定到接受件2中以便使转动凸轮随动件12自由地围绕固定栓11转动。
闩7包括闩杆长方形孔7A和闩槽7B。弹簧4的一端处在闩槽7B中而弹簧4的另一端倚靠在接受件2上。突起2F用于防止弹簧4从接受件2中滑离。
内短杆8围绕柱形外壳铆钉3转动，铆钉插在内短杆8上的内杆孔8A中。如图4所示，内短杆8的耳形件8B倚靠在接受件边缘2D上。如果柱形外壳5是塑料的，那么要用包含内固定板柱形外壳铆钉孔9A和内固定板螺栓孔9B的钢制内固定板9来加强柱形外壳5。如果柱形外壳5是制钢的则不需要内固定板9。柱形外壳铆钉3通常可以从两端引入。通常钢制的柱形外壳铆钉3最初可以是在组装之后从另一端引入的引入铆钉，或是作为就地引入的栓，或是通过周期运动的旋转头构成引导头，其把栓引入到铆钉中的同时无变形地固定薄型材料。要求柱形外壳5的固定组件中的内部构件起作用。
拉杆10包括倾斜的拉杆舌形导轨10A，拉杆舌形孔10B，鞍形座10C，拉杆孔10D，拉杆平面10E，拉杆曲面10F，拉杆凸轮面10G，和拉杆组件凸轮曲面10H。
在本发明的组件中，借助于上述固定栓11把转动凸轮随动件12固定到接受件2中。通过使柱形外壳铆钉3穿过布置成一条直线的柱形外壳铆钉孔5E、内固定板柱形外壳铆钉孔9A、内杆孔8A和接受件长方形孔2B，可使带有转动凸轮随动件12的接受件2固定到柱形外壳5中。如上所述，如果柱形外壳5是塑料的，那么需要用内固定板9来加强柱形外壳5。内固定板9的优选材料是既具有高强度又具有耐腐蚀性的不锈钢。
内短杆8包括倚靠在接受件边缘2D上的耳形件8B。内短杆8安放在闩7的闩杆长方形孔7A的内部，弹簧4保持在接受件2和闩7之间，且在闩槽7B里。拉杆10插在柱形外壳5中成直线布置的柱形外壳孔5A内。设计拉杆曲面10F和拉杆平面10E的目的是为了便于将拉杆10插入转动凸轮随动件12中，转动凸轮随动件12上具有向接受件2施力的弹簧4，弹簧使转动凸轮随动件12抵住拉杆10。设计拉杆组件凸轮曲面10H的目的是使其起滑道作用以便能使转动凸轮随动件12方便地进入鞍形座10C的位置，而不会在转动凸轮随动件12从拉杆平面10E移到鞍形座10C时发生突变。拉杆组件凸轮曲面10H还能够使拉杆10与柱形外壳5分离。
当拉杆凸轮表面10G与转动凸轮随动件12接触时，拉杆凸轮表面10G向转动凸轮随动件12施加力。当拉杆10直线移向柱形外壳5时，拉杆凸轮表面10G使转动凸轮随动件12移动，转动凸轮随动件12转而克服弹簧4的力移动接受件2，并进一步压缩弹簧4。接受件边缘2D以使内短杆8绕柱形外壳铆钉3转动的方式向内短杆8的耳形件8B施力。随着内短杆8绕柱形外壳铆钉3的转动，安放在闩杆长方形孔7A内侧的内短杆8把闩7拉入柱形外壳5内，接着在该过程中进一步压缩弹簧4。当把本发明安装到门上，把闩7拉到柱形外壳5中，将门打开和在直线运动中拉杆10不再受到使其进入柱形外壳5中的力作用时，弹簧4连续向接受件2施力使转动凸轮随动件12抵位拉杆凸轮表面10G，拉杆10产生直线运动直到转动凸轮随动件12保持在鞍形座10C内。闩7返回到它的伸长位置使内短杆8停靠在挡块2G上。
在把拉杆10插到柱形外壳5中之前，通常用如图1，2，6，7，8和9中示出的螺钉把柱形外壳端板6固定到门上。然后，把柱形外壳5连同它的内部部件插入柱形外壳端板6上的孔6A中，直到柱形外壳突缘5C靠在柱形外壳端板6上为止。或者是，在把柱形外壳端板6固定到门上之前完成所有这些操作。柱形外壳端板6可以作为柱形外壳5的整体部件来生产。柱形外壳端板6是一个附加部件，锁机构没有该附加件将照样工作。使用该附加件是为了增加锁机构的稳定性。为了增加锁机构的稳定性以及为装饰性目的而作为填充门边缘中空隙的间隔件可以在新型的安装中使用这种端板。
把拉杆10插入外把手20中，使其穿过拉杆孔20A直到拉杆孔10D与外把手20中的栓孔20B对齐为止。把栓21插入栓孔20B中使其穿过拉杆孔10D，把外把手20固定到拉杆10上。栓21可以形成压配合，或是栓21可以是滚柱栓，或是用粘合剂把栓21固定就位，或者栓21可以是一个螺纹式固定器，或是任何其它把外把手20固定到拉杆10上的形式。
相对向内开的门而言，可以推动外把手20或拉动内把手30将门向内打开。
对于向外开的门而言，可以把外把手20装到门的内表面上，而将内把手30装到门的外表面上。然后拉动内把手30或推动外把手20将门向外打开。
前两个自然段的目的在于说明门上用的双重运动迅速释放的锁机构，由此可以在开门的方向上推动或拉动把手或按钮。
如图3所示，内把手30包括拉杆孔30D，该孔能够使内把手30容纳拉杆10。内把手30通过具有联锁环舌31A的联锁环31固定到拉杆10上。联锁环31与内把手联锁环孔30A周边相配合，联锁环舌31A进入内把手孔30B中并在拉杆舌孔10B中密封。通常，把联锁环31组装到内把手30上，使其进入内把手联锁环孔30A中，然后把拉杆10插入拉杆孔30D中。
如图5所示，倾斜的拉杆舌形导向件10A是一个斜面，因而可以将拉杆10插到内把手30中，这样可以把联锁环舌31A啮合到拉杆舌孔10B中。
参照图3，5和10，可以用具有端部40A的部件40把联锁环舌31A与拉杆舌孔10B以及内把手孔30B相分离，由此可以把拉杆从内把手30上移开。
如图8所示，当把本发明安装到门上时，通过推动外把手20或拉动内把手30，把拉杆凸轮表面10G拉入转动凸轮随动件12中从而开启锁机构便可以把门打开。
如图1和6所示，在本发明优选实施例的静止位置上，转动凸轮随动件12处于拉杆10的鞍形座10C内。
如图9所示，当拉杆10转动时，作用在接受件2上的效果与把拉杆凸轮表面10G推入或拉入转动凸轮随动件12时一样。当使拉杆转动时，与推动或拉动时相反，作为拉杆10一部分的鞍形座10C也随之转动。随着鞍形座10C的转动，鞍形座10C的边缘与接受件2的凸耳2E相接触，并向接受件2施加朝向弹簧4的力。接受件边缘2D向内短杆8的耳形件8B施力使其转动，通过安放在闩杆长方形开孔7A内的短杆8把闩7拉到柱形外壳5中。因此，如果打开门的努力受到干扰，就不能推动内把手30朝背离开门者的方向打开门，或拉动内把手30朝着朝向开门者的方向打开门，而代之以努力转动外把手20或内把手30，其结果是一样的。因此本发明是在上述贝克的第5,516,163号专利“单一运动迅速释放的锁机构”基础上的改进。
当把锁机构安装到门上并把门打开或关闭而且释放把手时，锁机构返回到静止位置，在该位置上弹簧4向闩7施加偏压使其回到伸出的位置。
外把手外板16包括外把手外板孔16A和锁定解除孔16B。
如图1，6，8和9中所示，锁机构的外把手20和内把手30可以自由转动和做直线运动。
外把手内板13包括两个内螺栓13A。在本发明的优选实施例中，一个内螺栓13A穿过成直线布置的柱形外壳内螺栓孔5B，而另一内螺栓13A穿过柱形外壳托架5D，由此把柱形外壳5固定在静止位置上。螺钉19把内把手内板17和内把手外板18固定就位。内把手30穿过内把手外板18上的孔18A而且还穿过内把手内板17上的内把手内板孔17D。
门的按钮锁机构可以分为私用或客用型。私用型具有一个可用在卧室或浴室门上的锁定器，该锁定器可以从房间的内部开启。客用型不带有锁定机构，其通常用于盥洗室的门上。
本发明包括一个附加的私用型锁定器。
如图2中所示，内把手内板17包括两个锁定板导向件17A，螺钉孔17B，锁定按钮孔17C，和内把手内板孔17D。
锁定板14包括锁定舌14A，锁定释放翼片14B，和锁定板孔14C。把锁定按钮15装在锁定板孔14C中并以合适的方式将其固定到锁定板14上，所述方式包括例如通过把锁定按钮15引入锁定板从而将其装配到锁定板14上，或是将锁定按钮旋入锁定板14中，或是通过任何其它对本领域的技术人员来说公知的方法实现这种固定。
参照图1，以使锁定板14相对于内把手内板17滑动的方式把锁定板14保持在锁定板导向件17A中。锁定舌14A与内把手锁定孔30C啮合从而可防止拉杆10被推动、拉动或转动，由此形成私用锁定。在本发明的优选实施例中，锁定舌14A具有拱心石形状而且内把手锁定孔30C具有与之匹配的倾斜侧面从而与锁定舌14A的侧面和内把手锁定孔30C平行的情况相比能进行更安全的私用锁定。设置锁定释放舌14B的目的在于，当把部件端部40A插入锁定释放孔16B中时可以利用部件40让锁定板14滑动，从而使锁定舌14A与内把手锁定孔30C分离并允许拉杆10自由运动。
在本发明的优选实施例中，除了某些部件例如柱形外壳5和拉杆10可以是尼龙或等同的塑料外，其它部件通常可以是钢或黄铜。
如可以从图8中看到的那样，当拉杆凸轮表面10G受力抵住转动凸轮随动件12时，转动凸轮随动件12和接受件2都朝着内短杆8的方向运动。由于是直线运动，所以接受件2受力后将抵住柱形外壳5。如果柱形外壳5是塑料的，那么将需要内固定板9以确保构成长寿命和无故障锁机构。优选的内固定板9的材料是不锈钢。
图8表示朝着外把手外板16运动的外把手20，其中外把手外板紧靠门的外表面。如图8所示，当使外把手20如此运动时，拉杆10将偏移从而使拉杆凸轮表面10G(参见图5A)与固定在接受件2中的转动凸轮随动器12相接触，而且还能够绕固定栓11转动，进而使接受件2运动，接受件2转动内短杆8，内短杆8使闩7缩入柱形外壳5中。转动凸轮随动件12的转动作用最大程度地减小了拉杆凸轮表面10G上的摩擦力和磨损。摩擦力变小将降低开启锁机构时所用的内力，因此延长了本发明的寿命。
图9表示转动把手时产生与图8中所示直线启动把手时相同的最终效果。
本发明的优选实施例所包含的闩7伸入已有技术中的撞击板中，撞击板上带有撞击板舌，板舌具有有助于进行直线运动的小角度。该已有技术的撞击板已在贝克的第5,516,163号专利所述的已有技术中展示和描述。
与转动凸轮随动件12共同作用的拉杆凸轮表面10G和鞍形座10C进入拉杆10在柱形外壳5中的静止位置上。当门把手板既不限制把手的转动又不限制把手的直线运动时，相对于不同的门厚度范围可以使用给定的拉杆10的长度。
在所示的优选实施例中，为了减小内摩擦和磨损，从而减少为开启而需要作出的努力，同时延长机构的有用寿命，将在双重运动迅速释放的锁机构内的各接触点上使用合适的润滑剂，其包括干膜润滑剂，磷化铁或锡涂层，和其它本领域的技术人员熟知的手段。
虽然上述说明书中包含了许多特征，但是这些特征并不构成对本发明范围的限制而仅仅是对本发明现有的优选实施例进行说明。例如虽然转动凸轮随动件易于运动和对耐磨性产生影响，但是仍可以用非转动凸轮随动件代替转动凸轮随动件。而且，虽然本发明最初是为房门而设计的，但是它也适用于大门、抽屉和各种其它类型的关闭或需要用低开启力打开的双重运动迅速释放的锁机构的地方。
本发明的范围不受上述内容限制。