專利名稱：重力復(fù)位的螺旋滑道自由合頁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可以自由開啟，自動(dòng)復(fù)位(即關(guān)閉)的門扇合頁，特別是利用門扇自身的重力，通過滾珠在軸里的螺旋滑道上滾動(dòng)，使其自動(dòng)復(fù)位的重力復(fù)位的螺旋滑道自由合頁。
目前市場(chǎng)上內(nèi)外雙向開啟，自動(dòng)關(guān)閉的自由合頁據(jù)上?？茖W(xué)技術(shù)出版社2000年3月出版的《實(shí)用五金手冊(cè)》記載只有“雙彈簧合頁”(QB/T1738-93)，由于它是采用開門時(shí)纏繞后的反彈力使門扇關(guān)閉，所以在頻繁作用后，容易疲勞和損壞。“自關(guān)合頁”(也稱自關(guān)鉸鏈)是安裝在朝一個(gè)方向開啟的門的中部(有左右之分)，它是把卷繞在軸上的上下兩片相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的截面做成螺旋上升的斜面，在門開啟時(shí)，使之沿斜面螺旋滑動(dòng)提升一定的高度，從而克服門扇自身重力積累勢(shì)能，然后再利用這勢(shì)能，使門扇螺旋下降滑到原來位置，達(dá)到關(guān)門的目的。門扇重力是永恒的，可是利用在軸上卷繞的斜面，無論上升還是下降都在同一對(duì)表面上摩擦，因此頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)磨損嚴(yán)重，壽命難長。
本實(shí)用新型的任務(wù)是去掉彈簧，也不用卷繞在軸上的一對(duì)滑動(dòng)的斜面，雖仍利用門自身重力，但用滾動(dòng)方式提升門扇，使之產(chǎn)生勢(shì)能來達(dá)到使門扇復(fù)位的目的；并使之經(jīng)久耐用。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的在門扇開啟時(shí)，借助開門時(shí)的外力，在使門扇轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，克服自身的重力，提高其自身高度，從而積累了勢(shì)能，當(dāng)開門外力消失后，釋放出由門扇自身重力引起的勢(shì)能，使門扇達(dá)到關(guān)閉的目的。其特征是在一對(duì)外套內(nèi)各自托底的中心，都豎立一根旋轉(zhuǎn)方向相反，但都是呈圓弧形向內(nèi)凹陷的雙螺旋滑道(簡稱螺旋滑道)，在螺旋滑道與外套間，都有可以轉(zhuǎn)動(dòng)的中套，其下部一對(duì)對(duì)稱的孔中，都有一對(duì)嵌在螺旋滑道里的滾珠，右升中套(沿右螺旋滑道上升的中套)和左升外套(沿左螺旋滑道上升的中套的外套)用鐵板相連，右升外套(右升中套的外套)和左升中套分別連接合頁片。把與右升外套相連的合頁板固定在門框上，把與左升中套相連的合頁板固定在門扇上，在靜止的狀態(tài)下兩個(gè)中套都貼近各自外套下面的托底(即滾珠都在最低位置)。當(dāng)外力推(或拉)門扇時(shí)，左(或右)升中套被卡住，右(或左)升中套在外力作用下，克服門扇的重力(乎略滾珠摩擦力)，以螺旋滑道的中軸線為軸，使門扇在開啟的同時(shí)，也隨著螺旋上升而積累了勢(shì)能。當(dāng)外力消失以后，由于門扇的勢(shì)能全由兩個(gè)滾珠支撐在滑道上，無法保持穩(wěn)定，因此必須要沿原路返回，把積累的由于門扇重力引起的勢(shì)能釋放出來，使門扇恢復(fù)到原來位置(關(guān)閉狀態(tài))。
由于本實(shí)用新型是利用門扇的重力使之開啟后自動(dòng)復(fù)位的，而重力不會(huì)象彈簧力那樣可以消失，因此由于摩擦力而引起的機(jī)械磨損就是影響其使用壽命的主要因素。對(duì)于轉(zhuǎn)速很低的門軸而言，只要采用耐磨材料，表面光潔度較高，再有適當(dāng)潤滑等措施，機(jī)械磨損是可以做到很小的。因此其使用壽命可以遠(yuǎn)長于“雙彈簧合頁”。


圖1為組裝圖(局部剖視)，其圖中狀態(tài)為左升中套被卡住，右升中套被以螺旋滑道的中軸線為軸沿右螺旋方向提升了H高度。
圖2為
圖1的俯視圖。
圖中(1)右升中套；(2)合頁板(固定在門框上)；(3)滾珠；(4)右螺旋滑道；(5)外套；(6)托底；(7)連接片；(8)左升中套；(9)左螺旋滑道；(10)滾珠；(11)外套；(12)托底；(13)合頁板(固定在門扇上)。
下面結(jié)合說明書附圖詳細(xì)說明當(dāng)把合頁片(2)固定在門框上(不動(dòng))，而把合頁片(13)固定在門扇上(可動(dòng))，在靜止?fàn)顟B(tài)下，門扇關(guān)閉，右升中套(1)和左升中套(8)都貼近各自外套的托底(6)和(12)(即滾珠(3)和(10)都處在最低位置)。當(dāng)外力推門時(shí)(力的方向指向紙內(nèi))，左升中套(8)被卡住，而右升中套(1)在外力作用下(在圖二上看，要往逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng))，在滾珠(3)和右螺旋滑道(4)的共同控制下，使右升中套(1)被迫在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，須螺旋上升。在此過程中，外力克服門扇自身重力(不計(jì)摩擦力)作功，并使門扇積累了一定的勢(shì)能(
圖1狀態(tài))。當(dāng)外力消失后，門扇的勢(shì)能僅靠滾珠(3)在滑道里是無法維持穩(wěn)定的，必然在門扇的重力引起的勢(shì)能作用下，使?jié)L珠沿右螺旋滑道(4)螺旋下降，回到原來靜止位置，勢(shì)能釋放了，門扇關(guān)閉了。當(dāng)外力拉門扇時(shí)(力的方向是從紙內(nèi)指出)，右升中套(1)被卡住，而左升中套(8)在外力作用下(從圖二上看，要順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng))，在滾珠(10)和左螺旋滑道(9)的共同控制下，使左升中套(8)被迫在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，須螺旋上升。在此過程中外力克服門扇自身重力(不計(jì)摩擦力)作功，并使門扇積累了一定的勢(shì)能。當(dāng)外力消失后，門扇的勢(shì)能僅靠滾珠(10)在滑道里是無法維持穩(wěn)定的，必然在門扇的重力引起的勢(shì)能作用下，使?jié)L珠(10)沿左螺旋滑道(9)螺旋下降，回到原來靜止位置，勢(shì)能釋放了，門扇關(guān)閉了。
在具體實(shí)施時(shí)，首先，在各個(gè)外套與螺旋滑道之間都有一個(gè)中套——右升中套(1)或左升中套(8)，其下部的孔壁、外套內(nèi)壁和螺旋滑道的凹陷形的圓弧的表面，都應(yīng)光滑耐磨。其次，嵌入中套中的滾珠(3)和(10)應(yīng)大小合適；大了，使合頁體積太大，小了，承載能力也小，因此應(yīng)視不同規(guī)格的門而定，但直徑在5～10即可。第三，在托底(6)和(12)的中心各豎立的一根右螺旋滑道(4)或左螺旋滑道(9)，它們都是由兩條螺紋組成，其螺紋的螺距為40mm左右(確保轉(zhuǎn)90°角時(shí)，提升10mm左右)，其兩條螺紋的對(duì)應(yīng)點(diǎn)應(yīng)相差180°角，其螺紋凹陷部分，深度為滾珠直徑的1/3為宜。第四，本合頁使門扇螺旋上升幅度H在10mm左右為宜。第五，門扇在門框內(nèi)上下應(yīng)有12mm左右的活動(dòng)間隙。
權(quán)利要求1.一種重力復(fù)位的螺旋滑道自由合頁，其特征在于在一對(duì)外套內(nèi)各自托底(6)和(12)的中心，都豎立一根旋轉(zhuǎn)方向相反，但都是呈圓弧形向內(nèi)凹陷的雙螺旋滑道(4)和(9)，在螺旋滑道與外套間，都有可以轉(zhuǎn)動(dòng)的中套(1)和(8)，其下部一對(duì)對(duì)稱的孔中，都有一對(duì)嵌入螺旋滑道里的滾珠(3)和(10)，右升中套(1)和左升外套(11)用鐵板相連，右升外套(5)和左升中套(8)分別連接合頁板(2)和(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力復(fù)位的螺旋滑道自由合頁，其特征是有兩個(gè)中套——右升中套(1)和左升中套(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的重力復(fù)位的螺旋滑道自由合頁，其特征是在兩個(gè)中套(1)和(8)中各有一對(duì)滾珠(3)和(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力復(fù)位的螺旋滑道自由合頁，其特征是有兩個(gè)方向相反的螺旋滑道——右螺旋滑道(4)和左螺旋滑道(9)。
專利摘要重力復(fù)位的螺旋滑動(dòng)自由合頁,是一種自由開啟、自動(dòng)復(fù)位的合頁。它使門扇自動(dòng)復(fù)位的力,不用油壓力和彈簧力,雖然也是采用門扇自身的重力,但使之提升一定高度的方式由原來卷繞在軸上的一對(duì)橫截斜面間的滑動(dòng)改為在螺旋形軌道上一對(duì)滾珠的滾動(dòng)。因?yàn)橛糜篮愕闹亓Υ媪艘资У挠蛪毫驈椈闪?用磨損小的滾動(dòng)代替了磨損大的滑動(dòng),所以可以延長使用壽命。
文檔編號(hào)E05F1/00GK2473297SQ0020981
公開日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2000年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月24日
發(fā)明者王明賢 申請(qǐng)人:王明賢