具有凸轮驱动件的门闭合器及其制造方法技术

技术编号:13795406 阅读:70 留言:0更新日期:2016-10-06 12:32
本发明专利技术涉及一种门闭合器(1),包括壳体;心轴(2),心轴(2)具有凸轮面(3),由此,心轴(2)延伸通过壳体的开口;第一柱塞(4),其中,心轴(2)通过凸轮驱动件(5)连接至第一柱塞(4),其中,凸轮驱动件(5)能够将第一柱塞(4)的纵向运动(LM)转换成心轴(2)的旋转运动(RM),由此,凸轮面(3)与第一柱塞(4)接触,由此,第一柱塞(4)包括球形凸轮接触体(6),球形凸轮接触体(6)的表面与门闭合器的凸轮驱动件(5)的凸轮面(3)接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有凸轮驱动件的门闭合器以及一种用于制造具有凸轮驱动件的门闭合器的方法。
技术介绍
现有技术中常见门闭合器。所谓的凸轮作用型门闭合器因其向用户提供最佳打开和闭合行为的有利的动量曲线(momentum-curve)而已经被广泛地应用。在此传统凸轮作用型门闭合器中,心轴通过凸轮驱动件连接至柱塞,其中,凸轮驱动件能够将柱塞的纵向运动转换成心轴的旋转运动,由此,凸轮面与第一柱塞接触。图1a和图1b中示出了现有技术中已知的这种结构的示例。图1a和图1b示出了柱塞4,柱塞4包括辊子16,辊子16以可旋转的方式围绕位于柱塞4的凹部内的栓柱17安装。辊子16的一部分从凹部延伸并且定位成与设置在门闭合器的心轴上或设置在门闭合器的心轴处的凸轮的凸轮面接触。另外,凸轮驱动件包括保持套筒销18和销19。需要这些销来保持凸轮与辊子16之间的线接触。在没有这些销18、19的情况下,柱塞组件会在闭合器壳体内旋转,这会使得凸轮驱动件至少不能正常工作,很可能完全失效。如能够从图1a和图1b看到的那样,需要很多不同的部件来构造此传统凸轮驱动件。这由于各个部件的材料消耗而导致较高成本以及由于组装的复杂性而导致较长周期。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种凸轮驱动件型门闭合器,其与包括凸轮驱动件的传统门闭合器相比能够降低复杂度以及制造起来更廉价且更快。此目的的效果由独立权利要求1和13的特征来实现。根据本专利技术的门闭合器包括壳体;心轴,心轴具有凸轮面,由此心轴延伸通过壳体的开口;第一柱塞,其中,心轴通过凸轮驱动件连接至第一柱塞,其中,凸轮驱动件能够将第一柱塞的纵向运动转换成心轴的旋转运动,由此,凸轮面接触第一柱塞,由此,第一柱塞包括球形凸轮接触体,球形凸轮接触体的表面接触门闭合器的凸轮驱动件的凸轮面。替代迄今为止用在传统凸轮驱动件设计中的棍子,替代性地使用球形凸轮接触体来起到凸轮随动件的作用。与现有棍子设计的线接触不同,由于接触体为球形,所以仅保持与凸轮的单点接触。此点接触不需要柱塞在被驱动时保持与凸轮的取向对准。因此,就本专利技术而言,柱塞组件中的部件的类型和复杂度大大降低。这包括省略了如图1b中示出的迄今为止必须用于保持与凸轮对准的至少两个销。与已知传统设计相比,柱塞结构的组装也被大幅简化。根据本专利技术的门闭合器为机械式门闭合器或具有电动机械驱动件或电动液压驱动件的门闭合器。根据本专利技术的优选实施方式,球形凸轮接触体呈球形。球形凸轮接触体可以是现成的钢珠而不是车削出的零件。为了确保门闭合器的高耐久度和操作安全性,有利地,球形凸轮接触体表现出根据DIN(德国)EN(欧盟)ISO 6508-1标准测量的至少50HRC的表面硬度。为了允许较低摩擦,显然,根据DIN EN ISO4287标准测量的Ra<0.3的表面光洁度是优选的,特别是在球形凸轮接触体由液压油覆盖时亦是如此。更显而易见的是,球形凸轮接触体的弹性模量可以为190-210GPa的量级。为了确保动量不在球形凸轮接触体与第一柱塞之间传递,球形凸轮接触体能够以可旋转的方式安装在第一柱塞中或能够以可旋转的方式
安装至第一柱塞。为了确保凸轮与球形凸轮接触体之间的单点接触,优选地,与球形凸轮接触体接触的凸轮面是平的。为了进一步提高耐久性和操作安全性,根据本专利技术的门闭合器的凸轮面可以为根据DIN EN ISO 6508-1标准测量的至少50HRC的表面硬度。凸轮面的表面粗糙度为根据DIN EN ISO 4287标准测量的Rz小于6.3,以确保凸轮面抵靠球形凸轮接触体的平滑和耐久的运动。为了提供用于球形凸轮接触体的接收件,第一柱塞可以包括用于支承球形凸轮接触体的凹部。优选地,凹部呈圆柱形或球形。更优选地,第一柱塞中的凹部的直径为球形凸轮接触体的直径的101%至103%。还可以假设,球形凸轮接触体可以通过褶状支承件安装在第一柱塞的凹部中。为了减小凸轮驱动件组件内的摩擦,球形凸轮接触体可以与多个可自由移动的球形抗摩擦体一起安装在凹部中。当球形抗摩擦体具有根据DIN EN ISO 6508-1标准测量的至少50HRC的表面硬度时,球形抗摩擦体在根据本专利技术的门闭合器内呈现出特别有利的性能行为。为了允许较低的摩擦,显然,根据DIN EN ISO4287标准测量的Ra<0.3的表面光洁度是优选的,特别是在球形抗摩擦体由液压油覆盖时亦是如此。更显而易见的是,球形抗摩擦体的弹性模量可以为190至210GPa的量级。对于根据本专利技术的门闭合器的摩擦降低和操作安全性而言,已经证实甚至更有利的是,球形抗摩擦体的直径可以为球形凸轮接触体的直径的5%至80%。为了进一步减小根据本专利技术的门闭合器设计中的复杂性和不同零件,更优选地,球形抗摩擦体在几何构型上几乎相同。更优选地是,球形抗摩擦体的数量在3-25之间,进一步优选地在
3-12之间,更优选地在3-7之间,最优选地恰好为5。优选地,球形抗摩擦体由液压油覆盖或者甚至浸在液压油中,这进一步减小了摩擦。此处,显然,优选地,油的粘性为根据ISO 3104-1976标准在20℃测量的100-250mm2/s的范围内。已经进一步发现,密度在0.7-0.95g/cm3之间的油呈现出特别优选的摩擦降低行为。用于制造门闭合器的方法本专利技术还包括用于制造门闭合器特别是根据本专利技术的门闭合器的方法,包括以下步骤:a.提供第一柱塞,b.在第一柱塞中设置凹部,c.将球形凸轮接触体安置在凹部中,d.将第一柱塞组装到门闭合器的凸轮驱动件使得球形凸轮接触体与门闭合体的凸轮驱动件的凸轮面接触。参照根据本专利技术的制造方法的优选实施方式,该方法包括下述步骤:将多个可自由移动的球形抗摩擦体安置在凹部中。甚至更优选的是,制造根据本专利技术的门闭合器的方法包括下述步骤:在将球形凸轮接触体安置在凹部中之前,将多个可自由移动的球形抗摩擦体安置在凹部中。附图说明现基于附图描述本专利技术的特定实施方式。在附图中,图1a为根据现有技术的柱塞结构的立体图;图1b为穿过图1a的柱塞结构的截面图;图2为具有球形凸轮接触体的凸轮驱动件结构的立体图;图3为具有球形凸轮接触体的凸轮驱动件结构的截面图;图4a为第一柱塞中的褶状支承件的立体图,其中,球形凸轮接触体在褶状支承件外侧;图4b为第一柱塞中的褶状支承件的立体图,其中,球形凸轮接触体位于褶状支承件中;图4c为第一柱塞中的褶状支承件的截面图,其中,球形凸轮接触体位于褶状支承件中;图5a为柱塞的立体图,其中,要将球形抗摩擦体设置在柱塞的凹部中;图5b为柱塞的立体图,其中,球形抗摩擦体设置在柱塞的凹部中,且要将球形凸轮接触体设置在柱塞的凹部中;图5c为柱塞的立体图,其中,球形抗摩擦体设置在柱塞的凹部中,且球形凸轮接触体设置在柱塞的凹部中。具体实施方式图2提供了具有球形凸轮接触体6的凸轮驱动件结构5的立体图。在心轴2中或在心轴2处设置有凸轮面3。通过心轴2的旋转,凸轮面3旋转并且推动弹簧偏置的柱塞4前后线性运动。这些运动由转动箭头RM和线性箭头LM表示。因此,凸轮驱动件5将心轴2的旋转运动转换成柱塞4的线性运动,反之亦然。在柱塞4的凹部7内设置有球形凸轮接触体6。由于未示出的弹簧一直推压柱塞4抵靠凸轮面3,所以球形凸轮接触体6与凸轮面3接触。球形凸轮接触体6在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种门闭合器(1),包括:壳体;心轴(2),所述心轴(2)具有凸轮面(3),由此,所述心轴(2)延伸通过所述壳体的开口;第一柱塞(4),其中,所述心轴(2)通过凸轮驱动件(5)连接至所述第一柱塞(4),其中,所述凸轮驱动件(5)能够将所述第一柱塞(4)的纵向运动(LM)转换成所述心轴(2)的旋转运动(RM),由此,所述凸轮面(3)与所述第一柱塞(4)接触,其特征在于,所述第一柱塞(4)包括球形凸轮接触体(6),所述球形凸轮接触体(6)的表面与所述门闭合器的凸轮驱动件(5)的所述凸轮面(3)接触。

【技术特征摘要】
1.一种门闭合器(1),包括:壳体;心轴(2),所述心轴(2)具有凸轮面(3),由此,所述心轴(2)延伸通过所述壳体的开口;第一柱塞(4),其中,所述心轴(2)通过凸轮驱动件(5)连接至所述第一柱塞(4),其中,所述凸轮驱动件(5)能够将所述第一柱塞(4)的纵向运动(LM)转换成所述心轴(2)的旋转运动(RM),由此,所述凸轮面(3)与所述第一柱塞(4)接触,其特征在于,所述第一柱塞(4)包括球形凸轮接触体(6),所述球形凸轮接触体(6)的表面与所述门闭合器的凸轮驱动件(5)的所述凸轮面(3)接触。2.根据权利要求1所述的门闭合器,其特征在于,与所述球形凸轮接触体(6)接触的所述凸轮面(3)是平的。3.根据前述权利要求中的任一项所述的门闭合器,其特征在于,所述球形凸轮接触体(6)具有表面硬度为至少50HRC的凸轮面以及表面光洁度Ra<0.3的凸轮面。4.根据前述权利要求中的任一项所述的门闭合器,其特征在于,所述凸轮面(3)的表面硬度为至少50HRC并且所述凸轮面(3)的表面粗糙度Rz<6.3。5.根据前述权利要求中的任一项所述的门闭合器,其特征在于,所述球形凸轮接触体(6)以可旋转的方式安装在所述第一柱塞(4)中或以可旋转的方式安装至所述第一柱塞(4)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的门闭合器,其特征在于,所述第一柱塞(4)包括用于支承所述球形凸轮接触体(6)的凹部(7)。7.根据前述权利要求中的任一项所述的门闭合器,其特征在于,凹部
\t(7)呈圆柱形或球形。8.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰克逊·梁谭伟孔卡西克扬·帕帕扬
申请(专利权)人:多玛德国有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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