具有改型凸轮的圆筒销子锁.pdf

一种具有本体和改型凸轮的圆筒销子锁，所述圆筒销子锁用来移动与改型凸轮配合的外部构件，由此使外部构件在圆筒销子锁本体上轴向滑动。在较佳实施例中，本发明的圆筒销子锁被设计成利用与活动套筒配合的螺旋状凸轮，这种设计被称为HC圆筒销子锁。当适当地转动其中的钥匙而工作时，活动套筒可沿HC圆筒销子锁的长度以直线方式移动，由此将钥匙的转动转化为外部构件的轴向运动。该轴向运动用来定位至少一个锁闭锁簧，套筒本身的锁定锁簧可以是一个以用于使一装置锁闭或解锁。本发明的HC圆筒销子锁的流线型设计能有效地将门锁置于门的中空体积内。

1.  一种具有本体和改型凸轮的圆筒销子锁，所述圆筒销子锁适于使一被设置的外部构件运动，以与所述改进凸轮配合并在所述圆筒销子锁上轴向滑动。

2.  如权利要求1所述的圆筒销子锁，其特征在于，所述改型凸轮具有至少一个螺旋状螺纹部分。

3.  如权利要求2所述的圆筒销子锁，其特征在于，所述外部构件形成有与形成于所述改型凸轮上的螺旋状螺纹部分匹配的螺纹槽，由此使所述外部构件与所述改型凸轮配合。

4.  如权利要求1所述的圆筒销子锁，其特征在于，所述改型凸轮包括从所述圆筒销子锁的可转动部分沿径向伸出的凸起，所述凸起与形成在所述外部构件中的螺旋状槽配合。

5.  如权利要求1所述的圆筒销子锁，用于采用多重锁闭锁簧的锁闭机构。

6.  如权利要求1所述的圆筒销子锁，用于具有弹簧锁舌的锁闭机构，并由圆筒销子锁钥匙和门把手至少之一操作。

7.  一种圆筒销子锁，所述圆筒销子锁使被设置的外部构件响应其转动而运动，以沿所述圆筒销子锁轴向滑动。

8.  一种用于如权利要求1所述圆筒销子锁的外部构件，其特征在于，所述外部构件本身作为锁闭锁簧。

9.  一种用于如权利要求1所述圆筒销子锁的外部构件，其特征在于，所述外部构件包括与之形成一体并从其上向外突出的翼部分，所述翼部分具有倾斜面，所述倾斜面设置成响应所述外部构件的轴向滑动使锁闭锁簧沿垂直于所述圆柱形本体轴线的一个方向运动。

10.  如权利要求9所述的外部构件，其特征在于，所述倾斜表面包括形成于所述带翼部分并在靠近所述圆柱形本体的端部和远离所述圆柱形本体的端部之间延伸的对角槽。

11.  如权利要求10所述的外部构件，其特征在于，所述对角槽的所述末端形成有实现死锁锁簧操作的非倾斜部分。

12.  如权利要求10所述的外部构件，其特征在于，所述对角槽的所述近端形成有实现弹簧锁舌操作的非倾斜部分。

13.  一种关联于圆筒销子锁的外部构件，所述外部构件响应其转动沿所述圆筒销子锁轴向滑动。

14.  利用权利要求1所述圆筒销子锁的锁门机构，具有多重锁闭锁簧。

15.  利用权利要求1所述圆筒销子锁的锁门机构，具有由圆筒销子锁钥匙和门把手至少之一操作的弹簧锁舌设计。

16.  利用权利要求1所述圆筒销子锁的锁门机构，所述锁门机构设有锁扣并安装在门的外进入侧上，所述锁门机构可由圆筒销子锁从门的任何一侧操作。

17.  如权利要求16所述的锁门机构，其特征在于，所述锁门机构被嵌入并在所有侧受到保护以防止企图侵入。

18.  如权利要求16所述的锁门机构，其特征在于，所述锁门机构具有的带图案边以与所述锁扣的组成图案的边缘配合而防止强行侵入。

19.  一种利用权利要求1所述圆筒销子锁的锁门机构，设置为设有锁扣并固定安装于门的外进入侧的挂锁代替结构，所述锁门机构仅从门外部由圆筒销子锁操作并被嵌入到外部壳体中且在所有侧受到保护以防止企图侵入。

20.  如权利要求19所述的锁门机构，其特征在于，所述锁扣形成有带图案边以配合所述外壳体的组成图案的边缘而防止强行侵入。

21.  一种利用权利要求1所述圆筒销子锁的锁门机构，还包括用于支承中空金属门内部结构的间隔件，当在安装地点时设置在所述门的所述内部结构中，所述间隔件能适当地拧紧所述锁门机构的安装螺钉，所述锁门机构位于形成于所述门上、靠近所述间隔件的一个孔中而不使门轮廓变形，从而提供与门结构的强机械连接，由此增强所述锁门机构的安装区域。

22.  如权利要求21所述的间隔件，其特征在于，所述间隔件被设计成经由形成为供所述锁门机构插入的主安装孔的所述孔插入到中空金属门的内部结构中。

23.  如权利要求21所述的间隔件，其特征在于，所述间隔件在两个端的每一端上形成有凸起和肩部，以当间隔件穿过所述主安装孔被插入时，第一凸起插入作为定位点的辅助安装孔中，从而允许第二凸起卡合以完成安装。

24.  如权利要求22所述的间隔件，其特征在于，所述间隔件通过使用一标准、平头螺丝起子的方法被插入到中空金属门的所述内部结构中，所述螺丝起子当穿过所述孔时配合在形成于所述间隔件中的专门设计的槽中，由此防止在安装过程中所述间隔件落入门内部。

25.  如权利要求22所述的间隔件，其特征在于，所述凸起形成为与所述门内部结构产生摩擦，由此将所述间隔件保持在所需方向上。

26.  一种支承中空金属门内部结构的间隔件，所述间隔件在安装位置时置于所述门的所述内部结构中，所述间隔件能适当地拧紧锁门机构的安装螺钉，所述锁门机构位于形成于所述门上靠近所述间隔件的一个孔中而不使门轮廓变形，从而提供与门结构的强机械连接，由此增强所述锁门机构的安装区域。

具有改型凸轮的圆筒销子锁
技术领域
本发明总地涉及圆筒销子锁，更具体地涉及一种具有套筒的圆筒销子锁，套筒滑动安装以沿圆筒销子锁本体的长度移动，所述套筒配合圆筒销子锁的螺旋状凸轮而将钥匙的转动转化为直线运动。
背景技术
圆筒销子锁已作为锁门和例如容器的其它物品的标准装置使用了超过100年。现今普遍使用的是欧洲的双圆筒销子锁装置30，也就是我们熟知的“Haan”轮廓锁，如图1中的现有技术所示。
图1中示出的双圆筒销子锁装置30包括钥匙32、双圆筒销子锁34和凸轮36。安装在圆筒销子锁30上的标准件如图2所示包括由弹簧挡圈38固定在位的可转动圆柱形锁芯35(图1)以及其中安装有接合构件40的可转动凸轮36。其它标准件，例如销和弹簧在图中未示出。
双圆筒销子锁装置30工作如下：钥匙32在所述圆筒销子锁34中转动并因此使凸轮36转动。在例如榫眼式锁结构中，这种转动使锁簧(未示出)沿凸轮36运动的切线方向位移。锁簧的位移使其进入或离开门侧柱(未示出)，由此实现门的锁定或解锁。总地来说，现有技术将转动转化成切线运动以移动所述锁定锁簧。
然而，这只是作为现有技术一个实例的一类圆筒销子锁。现实中存在许多不同的形状和尺寸圆筒销子锁。
图3中示出另一现有技术的实例，其中示出安装有齿轮44的双圆筒销子锁，如本人作为共同发明人提交于1976年11月的美国专利第3,991,595号记载的那样。图1和图3之间的区别在于将齿轮44安装于圆筒销子锁34以取代如图1那样使用的凸轮36。操作安装有齿轮44的圆筒销子锁34的主要优点是减小移动较大锁簧或多重锁闭锁簧所需的转动力。不是使用钥匙的单纯转动提供移动锁簧所需的力，而是设置齿轮44以驱动减速齿轮，由此允许使用者更容易地移动锁簧，并将移动锁簧所需的力分配在更长的距离上。
另外如图4所示，与图2唯一不同的部件是齿轮44。弹簧挡圈38和接合构件40保持与前两例现有技术相同的结构。
在本人作为共同发明人提交于1979年5月15日的第4,154,070号美国专利中，公开了一种锁，该锁可使多个锁簧沿多个方向插入门周围的门侧柱中。本设计的缺点是为了安装该装置，需要去除一大段门门内空间，这一工艺难度高、耗时和成本高。另外，门结构本身被显著地削弱，其总体可靠性下降。这种锁由薄板金属制成并且不够牢固。
因此，希望提供一种改型的圆筒销子锁，该圆筒销子锁的设计更紧凑、并允许通过强度较高的材料改型通过先进的制造技术以理想的成本制得。这种紧凑设计使锁的安装对门的结构整体性的干扰最小，并且还可采用世界各地使用和制造的标准圆筒销子锁件。
发明内容
因此，本发明的主要目的是克服现有技术相关缺陷并提供具有本体和改型凸轮的圆筒销子锁，该圆筒销子锁用来移动被设置成与改型凸轮配合的外部构件以使外部构件在圆筒销子锁本体上轴向移动。
本发明圆筒销子锁能实现各种类型锁的紧凑设计和低成本制造，其中整个圆筒销子锁被嵌入并受到完全保护不因为外部侵入而夯实或破坏。这种嵌入锁设计便于安装而不削弱门结构，并且该锁利用尽可能多的标准件以简化和降低制造工艺的成本。
根据本发明的一个较佳实施例，提供了一种具有本体和改型凸轮的圆筒销子锁，所述圆筒销子锁能够使与所述改型凸轮配合的外部构件移动并沿轴向在所述圆筒销子锁本体上滑动。
在较佳实施例中，本发明圆筒销子锁被设计成利用螺旋状凸轮，并且这种设计在下文中被称为HC圆筒销子锁。当通过适当转动其中的钥匙而使HC圆筒销子锁工作时，活动套筒沿HC圆筒销子锁的长度方向以直线方式移动，由此将转动转化为轴向移动。这种轴向移动各用来定位至少一个锁闭锁簧，其套筒本身可以是一个以用来实现锁闭或解锁一个装置的功能。
活动套筒中形成有与形成于螺旋状凸轮上的螺旋状螺纹部分匹配的螺纹槽，由此使套筒和凸轮配合。
本发明的HC圆筒销子锁结构能更有效地使用门的中空体积以布置包括HC圆筒销子锁的门锁，因为其流线型设计使其能置于这个空间内。
在另一实施例中，改型凸轮包括从圆筒销子锁的转动部分沿径向伸出的凸起，该凸起与形成在外部构件中的螺旋状槽配合。
在又一实施例中，外部构件包括与之形成一体并从其向外凸出的翼部。该翼部形成有斜面，该斜面设置成响应外部构件的所述轴向滑动沿垂直于圆筒本体轴线的方向移动锁闭锁簧。
在本实施例中，斜面包括形成于翼部并在靠近圆筒本体的端部和远离圆筒本体的端部之间伸展的对角槽。对角槽的近端和远端各自形成有非倾斜部分，其中近端非倾斜部分使弹簧锁舌工作而远端非倾斜部分使锁簧死锁工作。
本发明圆筒销子锁可用来提供若干锁门机构，包括使用锁扣并被安装在门的外侧的安全锁。锁门机构可从门的任何一侧由HC圆筒销子锁操作，该锁门机构被嵌入并从所有侧形成保护以防止企图侵入。该锁门机构的锁闭锁簧通过套筒型构件的移动而工作，该套筒沿HC圆筒销子锁本体轴向移动。
本发明HC圆筒销子锁还被用于利用多个锁闭锁簧的锁门机构，并且除了锁闭锁簧外还提供一种通过HC圆筒销子锁或门把手操作的弹簧锁舌设计。
在另一实施例中，本发明HC圆筒销子锁可结合在一挂锁代替例中，该实施例中使用固定安装于门外部的多重锁簧锁门机构。多重锁簧锁门机构使用沿HC圆筒销子锁的长度滑动的套筒工作以移动多个锁闭锁簧。锁门机构的多个锁闭锁簧与安装于门柱的锁扣配合。整个HC圆筒销子锁和锁定机构被嵌入并完全保护而不受未经许可的侵入所造成的夯实或破坏。
本发明的其它特征和优点通过下面的附图和说明将变得更为明了。
附图说明
为了更好地结合实施例理解本发明，现在参见不以比例给出的附图，其中贯穿所有附图的附图标号只是相应构件或部分，其中：
图1是现有技术示意图，示出具有单齿凸轮的欧式轮廓双圆筒销子锁；
图2是图1所示圆筒销子锁一些部件分解图，其中示出凸轮、接合件和弹簧挡圈；
图3是现有技术示意图，示出具有齿轮的欧式轮廓双圆筒销子锁；
图4是图3所示圆筒销子锁中的若干部件的分解图；
图5是根据本发明原理的圆筒销子锁较佳实施例的立体图，该锁设计有螺旋状凸轮(HC)以使套筒能够沿圆筒销子锁本体运动；
图6是图5所示HC圆筒销子锁中若干部件的分解图，突出示出螺旋状凸轮、接合件和弹簧挡圈；
图7是本发明的HC圆筒销子锁的立体图，示出被设置成在圆筒销子锁本体上滑动的套筒。
图8-9分别示出套筒在HC圆筒销子锁本体前端和后端上的位置；
图10是本发明的HC圆筒销子锁另一实施例的立体图，示出设置成在单个圆筒销子锁本体上滑动的加固端套筒；
图11-12示出套筒在HC单圆筒销子锁本体上的其它位置；
图13-15示出另一种套筒设计，其特点是用于实现在单圆筒销子锁本体上滑动的单螺旋状槽结构；
图16-17示出具有图13-15的螺旋状槽套筒结构的单圆筒销子锁的应用实例；
图18示出本发明HC圆筒销子锁另一实施例的立体图，其特点是可滑动的套筒具有各自形成有对角槽的翼以驱动锁定锁簧；
图19是配有套筒型HC圆筒销子锁的高可靠性多锁簧锁在锁定情况下的分解立体图；
图20-21是图19的高可靠性多锁簧锁内部的立体图，其中带翼的套筒分别处于锁固和解锁位置；
图22-23是组装后的套筒式HC圆筒销子锁安装在高可靠性多锁簧锁定情况下的局部剖切立体图，其分别具有或不具有罩孔板；
图24是组装后的套筒型HC圆筒销子锁安装在高可靠性多重锁簧锁定情况下的局部剖切图，其组装在实心木门上；
图25a-c是进一步细节化的立体分解图，其中示出高可靠性多重锁簧锁的结构，该锁配有具弹簧锁舌特征的套筒型HC圆筒销子锁可靠性，可用作门的主锁；
图26a-b是摇杆组件的立体图，该摇杆组件被设计成通过钥匙的转动而使图25a-c所示的弹簧锁舌运动；
图27是推拉致动器的仰视图，该致动器被设计成通过操作手柄而使图25-26所示的弹簧锁舌工作；
图28是配有套筒型HC圆筒销子锁的高可靠性多重锁簧锁的另一实施例，它使用单翼套筒和具有斜面的致动器并被设计成安装于进门侧的门表面上；
图29-30是形成有安装孔的中空钢制门一部分的立体图，其中示出插入间隔件以支承门内部结构的方法；
图31是图29-30的门部分在安装间隔件后的立体图；
图32是安装有辅助锁的门部分的主视图，该辅助锁安装在图31所示的门外侧部分；
图33是图32所示门部分沿剖切线A-A的横截面图，其中示出套筒型HC圆筒销子锁被安装在位时用来支承门内部结构的间隔件；
图34a-b示出致动器对高可靠性多重锁簧锁的锁簧的操作，该锁配有图28的套筒型HC圆筒销子锁可靠性；
图35示出配有套筒型HC圆筒销子锁的高可靠性多重锁簧锁的另一方向，突出致动器和锁定锁簧在锁扣内的操作；
图36a-b示出配有套筒型HC圆筒销子锁的高可靠性多重锁簧锁的另一实施例，其特点是另一种致动器和锁簧配置；
图37是从进入侧观察的门的立体图，该门装有专门设计来替换挂锁的配有套筒型HC圆筒销子锁的高可靠性多重锁簧锁；
图38是图37的挂锁代替设计的分解立体图；
图39是利用图36a-b的套筒型HC圆筒销子锁的另一种挂锁代替结构的立体图，这种挂锁代替结构被设置在壳体内以方便地在其中进行替换，其中壳体安装或焊接于门上；
图40是当门开启时图39的挂锁代替结构的立体图；以及
图41是图39的挂锁代替结构的分解立体图。
具体实施方式
图1-4所示出的现有技术已在前文的背景技术部分中予以描述。
现在参见图5，其中示出根据本发明原理构造和工作的圆筒销子锁较佳实施例，该锁具有改型的凸轮并且设置成可使一外部构件(未示出)沿圆筒销子锁本体长度作轴向滑动。
在配有活动套筒(见图7-9)的双圆筒销子锁34较佳实施例的第一个实例中，传统凸轮36或齿轮44被螺旋状凸轮48代替。该凸轮形成有至少一个(或更多)螺旋状螺纹部分，如后面的实例中所示那样。螺旋状凸轮48的螺旋状螺纹部分被设计成具有可变节距的右手或左手方向。图6示出具有四个螺旋状螺纹部分和右手方向的螺旋状凸轮48的实例。在这种设计中，钥匙的转一圈使活动套筒沿具有76mm典型长度的圆筒销子锁本体滑动约30mm。
在图5中，可以看出螺旋状凸轮48是如何安装于标准双圆筒销子锁34的，下文中将该其称为螺旋状凸轮(HC)圆筒销子锁。重要的是注意螺旋状凸轮48以与弹簧挡圈38相同的方式被配置成安装在圆柱形锁芯35上，而代替现今普通圆筒销子锁所用的的标准凸轮36或齿轮44。类似地，螺旋状凸轮48的内腔50与标准凸轮36和齿轮44的相符并因此能接纳接合组件40的插入。这些设计规范的优点在于确保只需改变或更换最小数量的组件就可将新技术引入到目前的锁制造和生产设施中。
如图5所示，轴线A-A被绘制成通过圆筒销子锁34的圆形部分中心，即通过包含钥匙槽的截面中心。线A-A也与螺旋状凸轮48的中心对齐。在下文中，术语“轴向”的使用应被理解为与轴线A-A一致的方向。
图6是图5所示HC圆筒销子锁34若干部件的分解图，尤其是凸轮48、接合件40和弹簧挡圈38。
图7是本发明圆筒销子锁的立体图，其中示出被设置成沿HC圆筒销子锁34本体滑动的活动套筒52。活动套筒52具有被设计成与形成在螺旋状凸轮48上的螺纹部分匹配的内螺纹54。
包括钥匙32、双圆筒销子锁34、螺旋状凸轮48、活动套筒52以及所有其它圆筒销子锁内部部件(未示出)的这个实施例装置在下文中被称为活动套筒型HC圆筒销子锁46。
在活动套筒型HC圆筒销子锁46的操作中，钥匙32在圆筒销子锁34中的转动使螺旋状凸轮48转动，螺旋状凸轮48的螺纹部分啮合于活动套筒52与之匹配的内螺纹54。根据钥匙32的转动方向，这种啮合用来将螺旋状凸轮48的转动转化成活动套筒52沿轴向向前或向后的直线运动。圆柱形套筒54的内径被设计成适当配合在HC圆筒销子锁34本体周围从而以最小摩擦力沿轴向引导其运动。
图8-9分别示出活动套筒52在HC圆筒销子锁34本体的前端和后端上的位置.
现在参见图8，活动套筒52位于HC圆筒销子锁34的前半部。当钥匙32转动360度时，活动套筒52随着被螺旋状凸轮48的转动驱动而位移过HC圆筒销子锁34的长度。钥匙32随后在每转完一圈后可被取下。
现在参见图9，其中示出例如在钥匙32转完一圈后圆柱形套筒52的新位置。所示例子使圆柱形套筒52沿HC圆筒销子锁34的轴向从HC圆筒销子锁34的前端移向后端。
可以看出图8中的HC圆筒销子锁34的轮廓53与图9中的圆筒销子锁56的不同。这种变化被绘出以表示所讨论的理念能适用于其它轮廓的圆筒销子锁。另外，由于套筒52的移动同样由壳体(未示出)引导，套筒52是否存在使其脱开HC圆筒销子锁34的过度位移是无关紧要的。
在图10-12中示出单圆筒销子锁60。被安装在单圆筒销子锁60上的是用于与活动套筒型HC圆筒销子锁46的套筒变化形式。当与之前示出的活动套筒52比较时，可以看出该套筒62具有加固端64，该加固端起到锁簧的作用。加固端套筒62具有与活动套筒52相同的螺旋状螺纹54和直径。
包括钥匙32、单圆筒销子锁60、可转动圆柱形锁芯61、螺旋状凸轮48、加固端套筒62和普通圆筒销子锁内部组件(未示出)的该实施例装置在下文中被称为加固端套筒型HC圆筒销子锁58。
加固端套筒型HC圆筒销子锁58的优点在于它能将自身用作锁簧以固定如下文所述的装置。
现在参见图11，加固端套筒型HC圆筒销子锁58在图中处于缩回模式，即加固端套筒62处于最靠近钥匙32的位置。
在图12中，钥匙已旋转一周并且加固端套筒62已沿轴向移动至伸展位置，即加固端套筒62离钥匙32的距离增加。这种伸展模式可如下所述那样用来锁定装置。
在此实例中，加固端套筒型HC圆筒销子锁58可能不需要钥匙32完全转动一周来提供所需要的运动。如果钥匙32转动四分之一周或转动大约90度，则使加固端套筒62产生7.5mm的移动，这在本实施例中足以锁定一个装置。
图13-15示出另一种以与前述实施例相同的旋转至轴向运动原理工作的活动套筒的结构。
包括钥匙32、单圆筒销子锁68、销70、辊子72、螺旋状狭槽加固端套筒74和内部组件(未示出)的本实施例装置在下文中被称为螺旋状槽、加固端套筒型圆筒销子锁66。
加固端套筒74具有沿套筒长度一部分螺旋延伸的螺旋状槽76。如下文所阐述的那样，螺旋状槽的角度利于套筒的轴向移动。螺旋状槽加固端套筒74被安装在单圆筒销子锁68上，所述单圆筒销子锁68具有插入于圆柱形锁芯35并与之一起转动的销70。在本实施例中，销72具有安装于其上的辊子72。所述辊子72被插入到螺旋状槽加固端套筒74的螺旋状槽76中并用来减少销70沿螺旋状槽76的长度移动过程中的摩擦力。辊子72并不是此设计所必要的特征。
在工作时，螺旋状槽加固端套筒型圆筒销子锁66最初位于图14所示的锁定或伸展位置。当钥匙32在单圆筒销子锁68中转动大约1/4周时，它不能被取下。销70与圆柱形锁芯61转动相同的量。重要的是注意销70不相对于圆筒销子锁68沿轴向移动。随着销70在螺旋状槽76中转动(如图16所示)，螺旋状槽加固端套筒74沿轴向移动。螺旋状槽加固端套筒74相对圆筒销子锁68的缩回位置如图15所示。在该实施例中，槽76的端部限制销70的运动并因此钥匙32转动大约1/4周。
在应用中，由于如下文所阐述那样套筒74的加固端78可用作锁簧，因此螺旋状槽加固端套筒型圆筒销子锁66的伸展位置可用来锁定装置。
图16-17示出螺旋状槽加固端套筒型圆筒销子锁66的一种应用实例。
在图16中示出其中嵌入螺旋状槽加固端套筒型圆筒销子锁66的枢轴条锁。螺旋状槽加固端套筒型圆筒销子锁66被安装在枢轴柄84中。在本实施装置中可沿箭头92的方向转动大约90度的枢轴柄84被安装在锁扣82中。锁扣82通过车身锁簧83被固定于门88，而固定锁扣86通过车身锁簧85固定于门柱/门框90。绘出剖面区域94的意图仅在于便于理解枢轴螺旋状槽加固端套筒型圆筒销子锁66在枢轴柄84中的位置。
图17中示出枢轴柄84的拆下部分100。枢轴柄84能转动以与固定于门柱90的固定锁扣86互锁。
在操作中，当钥匙32在螺旋状槽加固端套筒型圆筒销子锁66中转动时，加固端套筒74沿远离钥匙32的方向移动，从而使加固端78被插入到锁扣82中的圆孔腔96中。由此螺旋状槽加固端套筒74实质上成为一个锁簧。将螺旋状槽加固端套筒74插入到锁扣82中可防止枢轴柄84转动和防止装置解锁。
类似地，通过转动钥匙32，使枢轴柄沿箭头92方向从其由固定锁扣86的互锁位置垂直转动90度并将螺旋状槽加固端套筒74插入槽98，可将枢轴柄锁定件80锁在“开启”位置。
开启和固定位置可防止装置被钥匙持有者之外的其它人锁住。
如本领域内技术人员所能理解的那样，图10-12的加固端套筒型HC圆筒销子锁58可在图16-17所示的应用中作为取代。
图18示出活动套筒HC圆筒销子锁的又一变例。
包括钥匙32、双HC圆筒销子锁34、螺旋状凸轮48(未示出)、带翼的套筒104和其它普通圆筒销子锁内部组件(未示出)的本实施例装置在下文中被称为配有翼的套筒HC圆筒销子锁102的多重锁簧锁。
带翼套筒104具有与活动套筒52的螺旋状内螺纹54相似的螺旋状内螺纹54，，可使之如前述实施例那样由相同的螺旋状凸轮48移动。相比活动套筒52的圆筒形状，本实施例中的带翼套筒104具有三个相同的带槽翼106。在其它实施例中，翼可以不同并且可在翼数目和翼上槽的倾斜角等方面变化。具有槽的翼106包括对角槽108，该对角槽108在末端形成非倾斜部分110，即基本平行于轴向的槽。末端非倾斜部分110可实现锁簧的死锁操作。
在操作中，转动钥匙32并且所引起的螺纹状凸轮48(未示出)转动使带翼套筒104以与活动套筒型HC圆筒销子锁46相同的方式沿轴向移动。带翼的活动套筒104的虚线轮廓112示出了藉由转动钥匙32而使活动套筒104如箭头114所示沿轴向移动后重新定位。通过HC圆筒销子锁34的边116可以看出重新定位的带翼套筒104如虚线轮廓112所示那样仍然被安装在HC圆筒销子锁34上。
图19是配有带翼套筒的HC圆筒销子锁102的高可靠性多重锁簧锁用于锁定场合的分解立体图。
参见图19，在HC圆筒销子锁34上安装带翼套筒104。在图中，锁簧固定器118定位在带槽翼106之一的非倾斜部分110上方。锁簧固定器118藉由槽从动式螺钉120固定于带翼套筒104上，该螺钉螺合到锁簧固定器118的下方螺纹部中并可滑动地安装在带翼套筒104的槽108中。锁簧固定器118具有便于锁簧124可靠插入的螺纹腔122。图中示出组装后的锁簧124和锁簧固定器118的一个实例。锁簧124可以是所需长度的。
配有带翼套筒HC圆筒销子锁102的高可靠性多重锁簧锁容纳在外壳体132和内壳体134中。HC圆筒销子锁34被置于内壳体134的腔室136和外壳体132的匹配腔室(不可见)内。HC圆筒销子锁34的轮廓53位于内壳体134中的腔室138和外壳体132中的匹配腔室(不可见)中。
带翼套筒104的翼106位于在内壳体134的腔室140、142、144和外壳体132的匹配腔室(不可见)中。
HC圆筒销子锁34上的圆柱形锁芯35外端受到可转动保护盘146的保护以防止被钻销。
外壳体132和内壳体134藉由多个螺钉148固定在一起，这些螺钉连接内壳体134上的凸缘150和外壳体132上的凸缘152。
外锁眼盖154安装于外壳132上并通过螺钉158经由孔160穿过门固定于内锁眼盖156。
诸如外锁眼盖154和转动盘146的外部组件由防止钻销或夯实的硬质材料制成。
图20中示出锁簧固定器118的较佳视图，所示固定器通过螺钉120以滑动方式连接于带翼套筒104。分别将一部分锁簧固定器118和螺钉120去除以更好地观察在带翼套筒104的安装状态。
如图20所示，每个锁簧固定器的螺钉120被定位在非倾斜部分110中。带槽翼106的非倾斜部分110的目的是为每个锁簧124提供单独的锁簧死锁操作。
如图20所示，通过定位在非倾斜部分110中的锁簧固定器118，锁簧124(未示出)可以完全伸出并插入到例如门的旁柱的腔室中，由此将门锁定在位。
参见图21，通过定位在对角槽108底部的锁簧固定器118，锁簧124(未示出)可从门旁柱的腔室中完全缩回，由此对门解锁。
在操作中，例如沿顺时针方向转动钥匙32时，带翼的套筒104沿轴向(箭头166)移动并远离钥匙32，而锁簧固定器118沿对角槽108向下滑动。重要的是注意锁簧固定器118不沿轴向移动，这是因为它们的移动通过形成在壳体134、132中的腔室140、142和144(图19)中的每一个被限制在径向。锁簧固定器118的位置从图20中的完全伸出改变为完全缩回，即在图21所示槽108的下端。
当随后沿相反方向、例如逆时针方向转动钥匙32时，带翼套筒104沿轴向向钥匙32移动，从而使锁簧固定器118在对角槽108中向上移动直至到达非倾斜部分110。如所述那样，锁簧固定器118不沿轴向移动，因为它们的运动被形成在壳体134、132上的腔室140、142和144(图19)限制在径向。
现在参见图22-23，图中示出配有带翼HC圆筒销子锁102的组装后多重锁簧锁的局部剖视图。
在图22中，螺钉148之一将外壳体132和内壳体134上的凸缘150、152连接在一起。图中示出装置的外壳体132和内壳体134。外壳体132剖示表面170被示出以便于观察内部组件。内壳体134剖示表面174被示出以便于观察内部组件。壳体132、134允许带翼套筒104经由图19示出的腔室140、142和144沿轴向移动。然而，壳体使锁簧固定器118仅沿径向移动。
锁簧固定器118移动的限制由形成在外壳体134、132中的腔室140、142和144完成。注意带翼壳体部分176允许带翼套筒104沿轴向移动，然而，只有带翼套筒104到达由内壳体和外壳体134、132界定的内部体积的任何一端为止这种情况才发生。
现在参见图23，图中示出安装在外壳132内的可转动保护盘146以用于防止钻销钥匙槽。锁眼盖154、156如图所示通过使用连接于其间的长螺钉158分别被安装在外壳体和内壳体132、134上。注意长螺钉158仅从内锁眼盖156插入以防止被不必要地夯实，而这种情况可能在将锁安装于物品外部时发生。外锁眼盖154的剖示边180被示出以显露出内部组件的结构。
图24示出当安装在门内侧时的配有带翼套筒HC圆筒销子锁102的高可靠性多重锁簧锁。门的剖示表面184被示出以显露出其中的装置位置。门外表面182的视图表示圆筒销子锁102从门上凸出并除了受了外壳体132和可转动保护盘146的保护外还很好地受到外锁眼盖154的保护。
图25a-c中进一步细节化地示出配有弹簧锁舌190的多重锁簧套筒型HC圆筒销子锁102的另一实施例。弹簧锁舌190被提供作为门主锁的一体化特征，它使门被解锁但被闩闭。现在描述弹簧锁舌190机构，并且它分别由门把手207a-b驱动，这些门把手分别置于经改型的内锁眼罩156a和外锁眼罩154a中。
典型地，弹簧锁舌190具有三个不同的部分：正常闩锁位置，即当弹簧锁舌190从门边缘凸出前侧板191大约13mm时所在位置，但允许通过猛推方式关门；死锁位置，其中弹簧锁舌190突出总和大约26mm的额外量，并作为锁定锁簧工作；完全未锁闭位置，其中弹簧锁舌190完全缩回到门内。
如本文中进一步所示那样，为了实现弹簧锁舌190的操作，可利用门把手207a-b、钥匙32或球形把手189。弹簧锁舌操作是通过带翼的套筒104的对角槽108的改型实现的。如图所示，两翼106上的两对角槽108被改型为添加近端的非倾斜部分110a，当圆筒销子锁102处于开启位置时，锁簧固定器118的槽从动螺钉120在每个所述非倾斜部分110a中滑动。近端非倾斜部分110a实现弹簧锁舌操作，现在对其进行描述。
在本实施例中，弹簧锁舌190被设置成弹簧加载的(弹簧193被设置在锁舌190内)以保持正常处于锁闭位置中的锁舌，保持门被锁闭。
与弹性锁舌190关联的对角槽被形成在剩下的翼106中并设有锁闭舱192，其中槽从动螺钉120顺从槽内部轮廓。锁闭舱192被设计成具有两个非倾斜部分110a-b。当带翼套筒104处于如图所示的解锁位置时，弹簧锁舌190被弹簧193和活塞195推向锁闭舱192，同时辊子197顺从锁闭舱192的曲率。弹簧193和活塞195通过限位销199活动地固定于弹簧锁舌190。
摇杆组件194包括坐落在销198上的摇杆196，它与内壳体134形成一体。摇杆196通过限位环200固定在位并由杠杆部分202和下位销204构成。
如图25b所示，门把手207b可转动地安装在铰链211上以实现内壳体134的销205b的推拉操作，并且门把手207b通过铰链销209b被固定在位。
图26a-b更详细地示出分别处于锁闭位置和未锁闭位置的弹簧锁舌190。在锁闭位置，如图25c更好地示出那样，从动螺钉120和辊子197位于锁闭舱192的端部非倾斜部分110b中(见图25a-b)。
杠杆部分202与上位弹簧锁舌销206接触。摇杆196的下位销204(见图25b)穿过开口203并与带翼套筒104接触。当钥匙向解锁位置再转过一定量时，带翼套筒104沿箭头A方向略为向前移动并推动下位销204，由此摇杆196移离其位置(箭头B)并使杠杆部分202移动上位弹簧锁舌销206，将弹簧锁舌190推入其完全开启位置(箭头C)。
再参见图25c，图中示出推拉式致动器208，该致动器通过门把手207a-b沿箭头D方向的推拉运动控制弹簧锁舌190的操作。推拉式致动器208设有两个端部213，它们各自通过连接螺钉215连接于形成在各把手207a-b上的座体217。推拉式致动器208形成有两个倾斜表面210(见图26a和27)，它们与坐落在下位弹性锁舌销214(见图25b-c)上的辊子212(另行参见图25b、26a和27)接触。当通过门把手207a-b的任何一个沿箭头D方向的铰链运动操作推拉式致动器208以使其沿箭头E方向向前和向后移动时，推拉式致动器208移动以使其倾斜面210中的一个对辊子212施力以使弹性锁舌190沿箭头C方向缩回。
图27是推拉式致动器208的仰视图，其设计为通过操作把手207a-b可对图25-26的弹性锁舌190进行操作。在此图中，倾斜表面210和辊子212以虚线表示，用来控制弹簧锁舌190的操作。当通过把手207a-b推拉式致动器208沿箭头E方向移动时，辊子212迫使弹簧锁舌190沿箭头C方向缩回或伸展。
图28是改型的多重锁簧、带翼套筒型HC圆筒销子锁102的分解图，该锁使用HC圆筒销子锁34操作，尤其被设计成使用安装在外部的锁扣216安装于门218进入侧的外表面上的辅助锁221。本实施例的特点是外壳体223与外锁眼盖形成一体。与图7的套筒52不同，单翼套筒218具有一局部圆周的套筒部分220。在本实施例中，单翼套筒218部分通过HC圆筒销子锁34本体并且还通过外壳体223被引导在其轴向运动路线上，该外壳支承HC圆筒销子锁34一端。
经改型的多重锁簧、套筒型HC圆筒销子锁102的内壳体222支承HC圆筒销子锁34的另一端，并且提供单翼套筒218的轴向运动的导向。内壳体222和外壳体223通过多个螺栓224结合在一起，形成包括HC圆筒销子锁34的锁定组件的实心套件，由此防止其受到任何有意的夯实。一旦套件225形成，则通过在门219的外表面钻一组安装孔227而安装整个结构，其中主孔229具有大约40mm的适当直径以容纳套件，并钻设一组辅助安装孔231以通过安装螺钉228固定内锁眼盖226。
在将包括HC圆筒销子锁34的套件225安装在中空钢制门上之前，经由孔229将一对间隔件230设置在中空门内并且间隔件230的端部卡配在另一组的辅助安装孔233中。间隔件230用来支承门219的内部结构，从而当通过拧紧安装螺钉228而将内锁眼盖226收紧在外壳体223上时，不存在门轮廓变形的风险。拧紧安装螺钉229的结果使得在门219结构和辅助锁221之间形成高强度机械连接，显著地加强辅助锁221的安装区域，以使其不易受到外来的力和夯实的影响。
锁扣216通过两个强安装螺栓232被安装在门框90的外侧。锁扣216由包含锁闭锁簧234和236的锁定机构235(见图34a-b)啮合，所述锁定锁簧234、236被设置在构成外壳体223一部分的锁闭室238内。锁闭室238使位于其中的两锁闭锁簧234、236在弹簧237提供的弹力下均处于正常开启状态。锁闭锁簧234、236被设置成从锁定室238突出以啮合锁扣216中的锁闭舱240。
本实施例的具体特征是外壳体223——尽管在图28中是安装于进入侧的门219的外表面上——但也可安装于寓所或仓储区等的门上。另外，根据其安装位置，成套的锁闭组件根据需要用于滑动门、单翼门或双翼门、卷帘门等。
图29-30是形成有安装孔229的中空钢制门一部分的立体图，图中示出插入用于支承门内部结构的间隔件的方法。
为了通过孔229插入间隔件230，将平头的标准螺旋起子241插入间隔件230的专门设计槽230a中，它具有夹住螺旋起子端部的槽宽度，以使间隔件230一旦经由孔229插入就不会落到门内部。间隔件230在两端形成有凸起230b和肩部230c。当使用螺旋起子241将间隔件230插入孔229时，第一凸起230b被插入孔233中，它作为固定点。然后螺旋起子241沿箭头“G”方向转动，以使间隔件230将门表面219a-b彼此推离，从而允许第二凸起230b卡入孔233的空间中。凸起被设计成与孔233产生摩擦，以将间隔件230保持在所需方向上。肩部230c随后与一组辅助安装孔231对齐。拧紧安装螺钉228可在门219结构和辅助锁221之间形成高强度机械连接。
图31是图29-30的门部分在安装间隔件后的立体图。
图32是具有图28所示辅助锁221的门部分主视图，该辅助锁安装于图31所示门部分外表面上。
图33是图32所示门部分沿截面线A-A的横截面图，图中示出用来支承门内部结构的间隔件230，并且辅助锁221被安装在位。
现在描述图28实施例中的辅助锁221的操作。如图34a所示，单翼套筒218的翼部在其末端形成具有倾斜表面的致动器242。在HC圆筒销子锁34的锁闭操作中，由于单翼套筒218的轴向运动，致动器242配合锁闭锁簧234、236的倾斜边247。因此，锁闭锁簧被迫滑开并从锁闭室238突出，从而提供与锁扣216的锁闭配合。
如图34b所示，由HC圆筒销子锁34的解锁运动引起的单翼套筒218反向轴向运动导致致动器242缩回，并且当它们因为弹簧压力(弹簧237，见图28)一起滑动时，使锁闭锁簧234、236返回到解锁位置。
图35中示出锁扣216的不同方向配置，其特点是锁闭机构235包括锁闭锁簧234和236。单翼套筒218和致动器242的操作清晰可见地抵靠在锁闭锁簧234、236的倾斜表面247上。当锁闭锁簧234、236由致动器242沿箭头F-F方向强行分开时，它们各自推入到形成在锁闭舱240的相对端上锁闭腔室246内。各锁闭腔室246形成有倾斜表面245(见图28)。这种设计的一个特点是在锁闭锁簧234、236的外端提供倾斜边244以帮助弹簧237在由用户开门219时施加的开启力下使锁闭锁簧234、236一起滑动。开启力经由锁闭腔室246的斜边245传递以对锁闭锁簧234、236一起施力，使它们脱离锁闭腔室246。
图36a-b中示出锁闭机构235的另一实施例，其特点为具有翼部248的锁定机构239，翼部形成有一对凸起250、252。在本实施例中，锁闭锁簧254、256形成有与各凸起250、252配合的对角槽258、260。响应锁闭和解锁操作中单翼套筒248的轴向移动，凸起250、252对应锁闭或解锁位置驱动各锁闭锁簧256、254的运动，以使其彼此离开或彼此靠近。
图37中示出多重锁簧、套筒型HC圆筒销子锁102的再一种变型，用以代替通过螺钉228(见图38)固定安装于门219外部的挂锁。本实施例的特征在于外壳体223和锁扣216，并且不象图28所示那样利用内壳体和内锁眼盖。挂锁代替例可通过钥匙仅从门的外部进行操作，就象操作挂锁那样。
如图所示，锁扣216具有组成图案的边265，该边与外壳体223的诸边匹配。当门处于关闭位置时，这些边能够防止使用撬棍或其它工具试图闯入或攻击。
图38中示出图37的挂锁代替例的结构分解图，它包括外壳体223和锁扣216。根据本发明，外壳体223被设计成容纳HC圆筒销子锁60。本实施例还配有局部圆形的单翼套筒218，而单HC圆筒销子锁60机构通过由螺钉264安装于外壳体的限位件262保持在位。锁闭机构235以与图28和图34a-b所示结构类似的方式被构造在锁闭室238中。
图37-38的挂锁代替例如图所示被配置以螺纹安装。然而，锁扣216也可焊接于门框/大门90上。
图39是利用图38的单套筒型HC圆筒销子锁60的另一挂锁代替例的立体图，它被设置在外壳体223中并利用锁闭机构239(见图36a-b)。
除了传统螺纹安装外，本实施例被设计成允许将外壳体223焊接于门219并将锁扣216焊接于门框90上。在这种设计中，如图41所示那样，可更换HC圆筒销子锁60而不必将外壳体223从门219拆下。
图40是图39的挂锁代替例的立体图，示出当门处于开启时的结构。
图41是图39的挂锁代替例的立体分解图，其总体结构类似于图38。内壳体222通过螺钉264和垫圈265连接于外壳体223。锁闭锁簧254、256穿过内壳体222并配合在外壳体223中，由此为整体结构提供额外的强度。当挂锁处于开启位置时，为拆除内壳体222以更换圆筒销子锁，需要钥匙32再转动1/4周以压缩弹簧274，直到凸起250、252分别离开槽258、260。随后，从组件上拆下锁闭销254、256。接着，拆下螺钉264并拆除内壳体222，就可以更换包括HC圆筒销子锁60在内的整个锁闭机构276。
在所有上述实施例中，HC圆筒销子锁60的特征是螺旋状凸轮48，该凸轮具有配置成滑动的套筒或者具有与形成在套筒内的螺旋状槽配合的销以使套筒滑动。由于螺旋状凸轮和套筒的运动是平滑和连续的，这种构造自然而然不能界定钥匙转动位置。为了提供钥匙转动位置界定，将马蹄形弹簧270设置在内壳体222和外壳体223之间的界面上。随着螺旋状凸轮48转动并且带翼套筒218移动，其一部分配合弹簧270，而为用户提供可听到的滴答声和位置感觉。
本发明的一个特点是在圆筒销子锁面上设置非常硬的碳化钨板272，从而防止通过钻凿圆筒销子锁而试图进行侵入。
图41的等同部分，例如套件225和内壳体222被改型以用于所示特定实施例。
已结合某些特定实施例描述本发明，然而应当理解本说明目的不在于限定，因为对于本领域内技术人员来说其它的变型是显而易见的，所以所附权利要求书范围内覆盖了所有这些变型。