本發(fā)明涉及一種用于窗戶、門或類似物的插鎖。

更具體地，本發(fā)明的目的在于一種具有殼體的插鎖，其設置有操作機構，操作機構具有可旋轉地安裝在殼體內(nèi)的小齒輪和與之嚙合的可移動地固定在殼體內(nèi)的齒條，其中通過手柄或鑰匙產(chǎn)生的小齒輪的轉動運動會被轉換為齒條的滑動運動，其轉而確保打開和關閉鎖。

背景技術：

這樣的插鎖通常嵌入到固定框和窗戶、門或類似物的可移動扇之間的空間中，其中可用空間被限制，從而在此情況下小齒輪的直徑必須小，例如大小的程度最大為15毫米或甚至小于10毫米，以傳遞如此相對大的力。

這樣的插鎖在de10.2013.105.303中是已知的，其具有帶有小齒輪和與之嚙合的齒條的操作機構，小齒輪和齒條中的每個具有兩個齒接，這兩個齒接通過垂直于小齒輪的軸向方向延伸的幾何分隔平面彼此相互分離，且其兩者都構造為直線齒接，即，這樣的齒接，其表面沿著縱向方向上看，平行于彼此并垂直于上述分隔平面延伸。在此情況下，兩個齒接的齒彼此都成一直線。

這樣的插鎖在be1.018.951中是已知的，同樣在一個實施例中，通過一個齒接由半節(jié)齒相對于其它齒接旋轉，兩個齒接的齒相對于彼此偏移，從而實現(xiàn)更平滑的傳遞，因為通過這樣的方式，當驅(qū)動小齒輪時，在小齒輪和齒條的兩個齒之間的接觸末端之間實現(xiàn)了兩倍的轉換數(shù)量，并且開始了在小齒輪和齒條的接下來兩個齒之間的接觸。

在兩種情況中，不利之處在于過渡接觸區(qū)域通常小且緊要，并且通常位于齒頂?shù)母叨壬?，這里存在翻轉和抖動傳遞的的真正危險，由此隨著小齒條的直徑越小，該危險都越大。

在de10.2013.105.303中還已知一個實施例，其中兩個齒接被構造為斜齒接，齒的表面是平行的，但與軸向方向成一角度，其中齒被定向成使得兩個齒接一起形成箭頭齒接(arrowtoothing)。

箭頭齒接確保了軸向力彼此抵消，但還具有同樣的缺點：當小齒輪的直徑小時翻轉的真正危險。

這樣的箭頭齒接的缺點還在于，需要復雜的模具、使用常規(guī)的模制技術、利用塑料或金屬來制造小齒輪，并且在注塑模制之后，能夠?qū)⒆⑺艿男↓X輪從模具上移除，這導致高的生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為一個或多個上述的和其它缺點提供解決方案。

為此，本發(fā)明涉及一種具有殼體的插鎖，所述殼體設置有操作機構，操作機構具有圍繞幾何軸線可旋轉的、安裝在殼體內(nèi)的小齒輪和與所述小齒輪接合的、沿著垂直于上述幾何軸線的方向可移動地貼附在殼體內(nèi)的齒條，其中小齒輪設有兩個齒接，兩個齒接通過垂直于小齒輪的軸向延伸的幾何分隔平面分開，其中兩個齒接的齒從它們的縱向上看時，橫向于此分隔平面，從寬底部軸向延伸到窄頂部，其中所述齒接可以與齒條上的兩個對應的齒接嚙合，其特征在于，小齒輪的齒接是斜齒接，所述齒的面相對于軸向是傾斜的，這些面彼此之間具有角度，使得兩個齒接中每一個齒接的齒的寬度在分隔平面的方向上或者減小或者增加。

以此方式，與具有帶類似直徑小齒輪的操作機構的已知插鎖相比，獲得了更耐用且因此更堅固的齒。

此外，在鎖的使用期間，小齒輪的齒和齒條的齒之間產(chǎn)生的軸向傳遞力被大大地抵消。

優(yōu)選地，小齒輪的齒當沿著它們的縱向看時具有錐形形狀，該錐形形狀具有穿過小齒輪的幾何軸線的對稱平面；而齒條的齒具有互補的錐形形狀，該互補的錐形形狀具有平行于小齒輪的該幾何軸線的對稱平面。

這提供了更堅固和更耐用的齒。

此外，當小齒輪的齒接的齒在軸向朝向分隔平面變得更寬時，得到的優(yōu)點在于為了注塑模制這種小齒輪，可使用具有兩個半模的簡單模具，每個半模用于小齒輪的兩個齒接中的一個齒接，其可在軸向上被簡單地移動分開，以從模具移除模制好的小齒輪。

在一個實施例中，小齒輪的兩個齒接的齒以及齒條的兩個齒接的對應的齒，在分隔平面的兩側在軸向上相對于彼此對齊。

以此方式，具有堅固菱形齒的小齒輪獲得了菱形齒接，其可以說形成了雙箭頭齒接，該雙箭頭齒接具有由齒的一側的面形成的第一箭頭齒接和由齒的另一側的面形成的第二箭頭齒接，其中，兩個箭頭齒接的點的旋轉方向在兩個箭頭齒接的相反方向上取向。

以此方式，小齒輪的對稱載荷在小齒輪的一個旋轉方向上相對于另一個旋轉方向而獲得。

根據(jù)優(yōu)選的實施例，小齒輪的兩個齒接的齒以及齒條的兩個齒接的對應的齒在分隔平面的兩側相對于彼此偏移地布置。

不僅是由此得到的以上列出的優(yōu)點，而且還獲得平滑驅(qū)動的優(yōu)點，因為在通過小齒輪和齒條的兩個連續(xù)齒中斷接觸和恢復接觸時，小齒輪的齒和齒條的齒之間有兩倍的接觸過渡。

由于齒的偏移布置，獲得了額外的優(yōu)點，在上述接觸過渡時，接觸區(qū)域上升到齒的更大長度之上并處于所述面的高度的一半而不是在齒的頂部，因此排除了翻轉的風險。

根據(jù)具體實施例，小齒輪的齒具有在徑向上從齒的根部到頂部測量的高度，當在齒的縱向上看時，該高度朝向分隔平面增加；而齒條的齒具有在垂直于該頂表面的方向上從齒條的頂表面測量的高度，在齒的縱向上看時，該高度朝向分隔平面相應地減小。

通過利用在齒縱向上齒高度的降低，在互相接觸的齒之間的力的分布和力的傳遞可以進一步優(yōu)化。

采用小直徑的小齒輪，上述優(yōu)點變得特別明顯，該小齒輪用于插鎖中時優(yōu)選選擇盡可能的小和優(yōu)選為小于15毫米，甚至更優(yōu)選為小于10毫米。

更具體地，上述de10.2013.105.303中已知的插鎖將內(nèi)置于窗戶的固定框和鉸鏈扇之間，該窗戶配備有鎖定板條，所述鎖定板條沿著扇的外周邊可移動地貼附并且?guī)в墟i定銷，由于鎖定板條的移動，所述鎖定銷可移進或移出固定框上的相應鎖定件，以便能夠通過旋轉操作手柄而打開和關閉窗戶，操作手柄驅(qū)動上述操作機構的小齒輪，其中小齒輪又使操作機構的齒條移動，其運動被傳遞到插鎖的殼體上方的與u形中央部分可移動地貼附的操作板條上，且其在它們的自由端具有臂，臂具有側向突出唇部，操作板條借助該側向突出唇部聯(lián)接到或可以聯(lián)接到上述鎖定板條。

在此情況下，操作板條由一個部分如注塑模制部分制成，在唇部和操作板條的橋狀部分的臂之間具有剛性連接。

當打開或關閉窗戶時，相反的拉伸力和壓縮力經(jīng)由唇部被施加到操作板條上，在唇部和中央u形部分之間有剛性連接，確保會在此連接的水平上造成斷裂的彎曲力矩。

根據(jù)本發(fā)明的特定方面，其進一步目的在于提供對此缺點的至少部分解決方案，在此情況下，借助鉸鏈銷，至少一個唇部自由鉸接到有關u形部分的臂的上述端部，其中鉸鏈銷被橫向于u形部分的中間平面而定向。

由于這種可鉸接的連接，不期望的彎曲力矩會產(chǎn)生在唇部和操作板條的中央u形部分之間的連接位置，這種不期望的彎曲力矩能夠引發(fā)斷裂。

顯然，本發(fā)明的這一方面也可以應用在不具有根據(jù)本發(fā)明的操作機構的插鎖中。

還顯然的是，本發(fā)明的具有小齒輪和齒條的操作機構也可以用于不具有用于操作鎖定板條的操作板條的插鎖，例如在用于操作門閂和/或固定栓的門鎖的情況中。

附圖說明

為了更好的示出本發(fā)明的特征，在下文參照附圖借助不具有任何限制性的示例描述本發(fā)明插鎖的優(yōu)選實施例，其中：

圖1示意性的示出了窗扇的分解透視圖，其中窗扇配備有根據(jù)本發(fā)明的插鎖；

圖2示出了根據(jù)圖1的線ii-ii的橫截面，已經(jīng)安裝了插鎖；

圖3示出了由圖1中的f3指示的插鎖的分解圖；

圖4和5分別示出了對于隨時可用的組裝好的插鎖的根據(jù)圖3中的箭頭f4和根據(jù)圖3中的箭頭f5的視圖針對的是；

圖6示出了根據(jù)圖4的線vi-vi的橫截面；

圖7示出了根據(jù)圖5的線vii-vii的橫截面；

圖8以較大比例示出了由圖3中的f8指示的操作機構，但處于反向位置；

圖9示出了圖8的操作機構，但處于組裝好的狀態(tài)；

圖10示出了從后面觀察的圖8的操作機構，指示出了齒之間的接觸區(qū)域；

圖11和12以較大比例示出了由圖10中的f11和f12指示的圓部分；

圖13和14示出了根據(jù)本發(fā)明的操作機構的兩個不同的變形例；

圖15以和圖10相同的方式指示了圖14的操作機構的齒之間的接觸區(qū)域；

圖16至圖18以較大比例示出了圖15的圓部分，分別由f16、f17和f18指示；

圖19示出了針對插鎖，由圖5中的f19指示的操作板條在使用期間經(jīng)歷的程式化形式的彎曲；

圖20是根據(jù)本發(fā)明的例如圖19的操作板條的示意圖。

圖21以較大比例示出了由圖6中的f21指示的部分的透視圖；

圖22和23示出了在安裝期間的不同狀態(tài)下的圖21的部分。

具體實施方式

借助例子，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的插鎖1，其用于安裝在扇2的外周邊以操作鎖定板條3，鎖定板條3可移動地貼附在沿著扇2的周邊5延伸的安裝槽4中。

為此，插鎖具有操作板條6，該操作板條6在其端部7被聯(lián)接或可被聯(lián)接到上述鎖定板條3，且通過轉動操作手柄8，其可沿著扇2的周邊移動，以用已知的方式打開和關閉窗戶。

插鎖1被用來內(nèi)置于固定框與窗或門的扇2之間的有限空間內(nèi)，因此也需要以厚度a限定。

如圖3所示，插鎖包括具有明顯的縱向方向x-x’的殼體9，從而在所示的實施例中，該殼體9由兩個部分組成：彼此緊固在一起的第一部分9a和第二部分9b。

殼體9包括操作機構10，操作機構10具有安裝在圓柱通道內(nèi)的殼體9中的支承上的小齒輪11，且其可圍繞操作手柄8的幾何軸線y-y’旋轉，操作手柄8具有銷13，銷13具有方形或其它非圓形截面，安裝在上述小齒輪11中軸向延伸的對應孔14中并在小齒輪11中插入穿過殼體9的通道12。

操作機構10還包括齒條15，其可移動的固定在殼體9中的x-x’方向，且可通過旋轉小齒輪11在一個或其它方向上移動。

為此小齒輪11和齒條15都各自分別設置有雙齒接16、17。

齒條15設置在齒接17的反向后側，具有兩個在齒條15的上述后側上圍繞軸19自由旋轉固定的嵌齒輪18。

這些嵌齒輪18的齒與齒條20在殼體9內(nèi)側相嚙合并且與齒條21的徑向相對的齒在上述操作板條6的內(nèi)側嚙合，在示例中，操作板條6由兩個部分6a和6b組成并且作為一種類型的可移動蓋可移動地固定在殼體9上。

操作板條6的部分6a構造為具有臂24的中央u形部分22，臂24的端部具有唇部24，唇部24帶有栓25，這些唇部25借助所述栓25與鎖定板條3聯(lián)接，為此鎖定板條3設置有對應的圓角26。

由于這種結構，借助操作手柄8用已知方法旋轉小齒輪11，在第一種情況中，齒條15移動，從而該齒條15轉而使嵌齒輪18旋轉，從而使操作板條6在上述安裝槽4中移動相對于操作板條6的移動的兩倍距離，以打開或關閉窗戶。

如圖8和圖9詳細所示，小齒輪11的雙齒接16設置有通過幾何分隔平面b以幾何方式彼此分開的兩個連續(xù)齒排16a和16b，幾何分隔平面b垂直于小齒輪11的軸向y-y’取向。

根據(jù)本發(fā)明的一個特定的方面，小齒輪11的齒16a和16b具有斜齒接的齒的形狀，斜齒接具有相對于軸向y-y’傾斜延展的面27和28，且斜齒接相互之間具有角度c，從而在平行于分隔平面b的平面中測量的齒16a和16b的寬度d在齒16a和16b的軸縱向增加，更具體地，從齒的頂部29到較寬的底部30增加。

沿著齒16a和16b的縱向方向看去，齒16a和16b具有錐形形狀，錐形形狀具有穿過小齒輪11的幾何軸線y-y’的對稱平面。

在圖8的情況中，分隔平面b在分隔平面b的兩側形成齒接16a和16b的對稱平面，從而這些齒16a和16b在彼此的軸線上延伸，并因此彼此對齊。它們的底部30在分隔平面b的高度上彼此連接，從而可以說是齒16a和16b一起形成菱形齒接，從而在齒16一側的面27形成第一箭頭齒接，且在齒16的另一側的面28形成第二箭頭齒接，借此，至少當在圍繞軸y-y’的旋轉方向上觀察時，兩個箭頭齒接相對于彼此在相反方向取向。

以類似的方式，齒條15具有雙齒接17，雙齒接17具有兩排齒17a和17b，它們的形狀與小齒輪11的齒16a和16b互補。

齒17a和17b也具有錐形形狀，在此情況中，它們的寬度d在分隔平面b的方向上較小，所述分隔平面b與小齒輪11的雙齒接16的分隔平面b重合。

以此方式，齒17a和17b與雙齒接17一起形成空竹形。

顯著的是，盡管小齒輪11的直徑小，小齒輪11和齒條15的齒是堅固齒。

如圖10所示，小齒輪11和齒條15的齒接16和17相互嚙合。

當通過操作手柄5來驅(qū)動小齒輪11旋轉時，齒條15在方向x-x’上移位。

圖10示出了在從兩個齒之間的接觸末端過渡到隨后一對齒接觸時小齒輪11的齒接16和齒條15的齒接17之間的接觸區(qū)域31。

圖11和12的細節(jié)示出了這些接觸區(qū)域31位于齒的頂部32，即，在小齒輪11的齒接16的外周邊上和朝向小齒輪11定向的齒條15的頂表面上。

顯然，小齒輪11可以設置有空竹形齒接16，其可以與齒條15的菱形齒接17接合，因此操作機構10的對立面如上所述。

根據(jù)本發(fā)明的操作機構10的一個變形示出在圖13中，借此在此情況中，在小齒輪11的徑向和垂直于齒條15的上述頂表面的方向上測量的齒的高度e在軸向方向y-y’上變化。

在圖13的示例中，小齒輪11的齒16a和16b使其腳33位于圓柱芯34上，且在頂部32上這些齒放置為雙圓錐形，從而齒16a和16b的高度朝向分隔平面b增加。

在類似的方式中，齒17a和17b的高度從齒條15到分隔平面b增加。

在這種方式中，平滑過渡范圍可被進一步優(yōu)化，且齒可被制造得更堅固。

不排除齒的高度通過將芯34和/或小齒輪的齒的頂部32設置為雙錐形而改變。

圖14示出了本發(fā)明操作機構10的變形，該變形不同于圖9的實施例，因為在這種情況下齒16a和16b相對于彼此在分隔平面b的兩側上偏離，因此，話句話說，齒接16a相對于齒接16b旋轉超過齒16的一半齒距。

以同樣的方式，齒條15的齒相對于彼此偏移。

與圖10相似，圖15示出了在彼此接觸的小齒輪之間過渡的接觸區(qū)域15，其示出了接觸區(qū)域31更好的分布在所述面的長度上并且距齒的頂部更遠，從而消除了翻過來的風險。

換句話說，由于齒的偏移，有了更平滑的過渡且過渡區(qū)的數(shù)量翻倍，這促成了非常平滑的操作機構10，另外在被驅(qū)動時抵銷掉軸向力。

以上所描述的小齒輪11的實施例能夠使小齒輪使用簡單的模具注塑模制，這種簡單的模具具有在分隔平面b的水平面上軸向連接在一起的兩個半模。

由于齒的朝向分隔平面b變寬的錐形形狀，所形成的小齒輪11能夠容易地通過軸向移動半模部分而從模具移除。

圖14的偏移齒形式的額外優(yōu)點在于，在注塑模制期間，在形成于分隔平面b上的小齒輪11上不可避免地所產(chǎn)生的毛刺僅形成在小齒輪11的外周邊上，在這里毛刺可以很容易地去除，而其它形式的小齒輪相比起來其毛刺形成在齒之間的不太容易夠到的地方。

顯然，這樣的操作機構還可以作為鎖定機構的組件結合于門鎖中，例如通過操作手柄或利用門鑰匙或類似物操作門閂和/或固定栓。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，上述的唇部24通過鉸鏈銷35鉸接到操作板條6的u形部分22的臂23的末端上，如圖20示意性所示，這與圖19中示意性所示的常規(guī)操作板條6相比，其唇部24剛性地連接到臂23。

當操作插鎖時，反向拉伸和壓縮力施加到唇部24上，如圖19所述，其中在拉伸力的情況下，將臂23相互拉開并使操作板條6變形。在唇部24和操作板條6的其余部分之間的剛性連接位置，產(chǎn)生彎曲力，其會造成不希望的斷裂。

根據(jù)本發(fā)明的可鉸接的實施例，其中鉸鏈銷35橫向于u形部分22的中間平面而定向，鉸鏈35的存在消除了彎曲力矩，因此阻止了斷裂的發(fā)生。

圖20至23示出了這樣的鉸接實施例的可能的實施例。

在這種情況下，u形部分22的臂23通過兩個平行耳部23’形成，這些平行耳部可以用作為上述唇部的鉸鏈銷35的支承，借此每個耳部23’的支承都是通過在扇形上延伸的支承襯36形成的開放式支承，從而唇部可以容易地安裝和拆除。

每個唇部24設置有兩個槽37，當唇部24圍繞上述鉸鏈銷35旋轉時，兩個槽37為耳部23’形成側向軸向?qū)颉?/p>

至少一個耳部23’設置有用于使唇部23’旋轉到平行于操作板條6的u形部分22的背部的使用位置的端部止擋件38。

為了聯(lián)接到鎖定板條3，唇部24設置有上述栓24’，借此在本發(fā)明的情況下，在唇部24的材料中在圍繞栓24’的特定扇形上方具有凹陷39，其或多或少具有在u形部分22的方向上從栓24’的邊緣延伸的勺尖的形狀。

顯然，操作板條可僅具有單一一個唇部24。

顯然，根據(jù)本發(fā)明的操作板條6還可以用于具有常規(guī)操作機構的插鎖，就像根據(jù)本發(fā)明的操作機構10可以用于具有常規(guī)的操作板條的插鎖1一樣。

本發(fā)明決不局限于作為示例所描述的且示出在附圖中的實施例，而是在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，以所有類型的形狀和尺寸實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的插鎖按。