ОГРАНИЧИТЕЛЬ ОТКРЫВАНИЯ ДВЕРИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE DOOR OPENING LIMITER

Область техники
Изобретение относится к ограничителю открывания двери транспортного средства.
Уровень техники
Ограничитель открывания двери обычно используется в автотранспортном средстве для удержания двери в одном из нескольких дискретных открытых положений. Корпус ограничителя открывания двери устанавливается внутри дверной полости, а контрольный рычаг проходит через корпус и крепится одним концом к стойке кузова автомобиля. Контрольный рычаг имеет профиль с канавкой переменной высоты и несколько расположенных на расстоянии выемок, которые соответствуют дискретным открытым положениям. Пара подпружиненных шариков расположена внутри корпуса и взаимодействует с противоположными сторонами контрольного рычага для обеспечения желаемого поперечного и продольного удерживающего усилия на контрольном рычаге.
В одном из известных устройств, корпус выполнен из двух штампованных корпусных частей, выполненных из листового металла и скрепленных друг с другом, формируя шестистороннюю коробчатую конструкцию, охватывающую шарики и пружины. Такая конфигурация широко применяется и обеспечивает надежную конструкцию ограничителя открывания двери, но является относительно тяжелой.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является ограничитель открывания двери автомобиля, содержащий корпус с основанием, от которого отходит первый и второй противоположные фланцы. Первый и второй направляющие штифты расположены на расстоянии друг от друга и взаимно соединены с первым и вторым фланцами. Первый и второй направляющие штифты выполнены с возможностью изгиба в ответ на нагрузку. Контрольный рычаг проходит через основание и расположен между первым и вторым направляющими штифтами. Контрольный рычаг выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса и имеет профиль, соответствующий изменяющемуся удерживающему дверь усилию. Несущий элемент расположен с одной стороны контрольного рычага и взаимодействует с профилем и поддерживается на первом и втором направляющих штифтах с возможностью скольжения по ним в ответ на перемещение контрольного рычага относительно несущего элемента. Несущий элемент приспособлен для передачи нагрузки от контрольного рычага первому и второму направляющим штифтам.
В другом варианте выполнения, часть несущего элемента способна избирательно взаимодействовать с контрольным рычагом в зависимости от положения скольжения контрольного рычага относительно корпуса.
В другом варианте выполнения, изменяющееся удерживающее усилие является первым изменяющимся удерживающим дверь усилием. Участки, образованные боковыми сторонами, определяют ширину, которая изменяется по длине контрольного рычага. Второе изменяющееся удерживающее дверь усилие обеспечивается между несущим элементом и боковыми сторонами в зависимости от положения вдоль длины контрольного рычага.
В другом варианте выполнения, несущий элемент имеет несущий кожух с первой и второй втулками, в которых соответственно размещены первый и второй направляющие штифты. Втулки способны проходить в область, смежную с боковыми сторонами. Первая и вторая втулки расположены на расстоянии от боковых сторон контрольного рычага, когда он находится в положении, соответствующем первому положению. Втулки способны взаимодействовать с боковыми сторонами и изгибать первый и второй направляющие штифты контрольного рычага при нахождении контрольного рычага в положении, соответствующем второму положению, для создания нагрузки.
В другом варианте выполнения, втулки способны взаимодействовать с первой и второй боковыми сторонами и изгибать первый и второй направляющие штифты, когда контрольный рычаг находится в другом положении, отличном от второго положения. Контрольный рычаг способен изгибать первый и второй направляющие штифты так, что нагрузка представляет собой первую нагрузку во втором положении. Контрольный рычаг способен изгибать первый и второй направляющие штифты так, что нагрузка представляет собой вторую нагрузку в другом положении, которая отличается от первой нагрузки.
В другом варианте выполнения, каждая из первой и второй втулок имеет первую и вторую продолговатые прорези, проходящие соответственно вдоль их длин. В первой и второй прорезях соответственно размещены первый и второй направляющие штифты. Первая и вторая втулки имеют дугообразное поперечное сечение и открыты с одной стороны.
В другом варианте выполнения, ограничитель открывания двери включает в себя другой несущий элемент, расположенный с другой стороны контрольного рычага. Другой несущий элемент способен взаимодействовать с другим профилем на другой стороне контрольного рычага. Профили имеют переменную высоту. Несущие элементы выполнены с возможностью скольжения вдоль первого и второго направляющих штифтов во время взаимодействия несущих элементов с профилями.
В другом варианте выполнения, несущий элемент имеет несущий кожух с отверстием, в котором установлен шарик. Шарик приспособлен для взаимодействия с профилем. Между первым фланцем и несущим кожухом расположена пружина, приспособленная для побуждения шарика к взаимодействию с профилем для создания изменяющегося удерживающего дверь усилия.
В другом варианте выполнения, несущий кожух приспособлен для скольжения по первому и второму направляющим штифтам во время скольжения шарика в канавке.
В другом варианте выполнения, несущий элемент имеет несущий кожух, выполненный с возможностью скольжения по первому и второму направляющим штифтам во время работы, и скобу, прикрепленную с возможностью поворота к одному концу контрольного рычага. На другом конце контрольного рычага со стороны несущего кожуха имеется стопор с внешней поверхностью, имеющей расположенные на расстоянии выступы, выполненные для расположения стопора в боковом направлении, когда контрольный рычаг находится в полностью выдвинутом положении. Несущий кожух имеет внутреннюю поверхность, расположенную на расстоянии от основания в первом положении. Направляющие штифты приспособлены для изгиба, передавая нагрузку и обеспечивая взаимодействие внутренней поверхности с основанием в другом положении, в котором стопор взаимодействует с внешней поверхностью.
В другом варианте выполнения, основание имеет расположенные на расстоянии друг от друга закраины. Несущий кожух имеет противолежащие края, примыкающие к внутренней поверхности около закраин. Закраины приспособлены для предотвращения бокового перемещения несущего кожуха относительно корпуса в другом положении.
В другом варианте выполнения, каждый из первого и второго направляющих штифтов имеет расплющенные концы, обеспечивающие крепление первого и второго направляющих штифтов к первому и второму фланцам.
В другом варианте выполнения, корпус выполнен из пластмассы.
Другим объектом изобретения является, способ удержания двери в требуемом открытом положении, содержащий этапы, на которых контрольный рычаг скользит относительно несущего элемента для обеспечения первого изменяющегося удерживающего дверь усилия, и несущий элемент скользит вдоль направляющего штифта в ответ на этап скольжения контрольного рычага для обеспечения второго изменяющегося удерживающего дверь усилия в дополнение к первому изменяющемуся удерживающему дверь усилию.
В другом варианте выполнения, часть несущего элемента избирательно взаимодействует с контрольным рычагом во время этапа скольжения контрольного рычага, причем в первом положении контрольного рычага упомянутая часть расположена на расстоянии от контрольного рычага, а во втором положении контрольного рычага упомянутая часть несущего элемента взаимодействует с контрольным рычагом.
В другом варианте выполнения, направляющий штифт представляет собой первый направляющий штифт и включает в себя второй направляющий штифт. Контрольный рычаг имеет боковые стороны. Часть несущего элемента образована первой и второй втулками, которые поддерживаются с возможностью скольжения на первом и втором направляющих штифтах. Несущий элемент передает нагрузку от контрольного рычага к первому и второму направляющим штифтам на этапе взаимодействия с контрольным рычагом. Нагрузка соответствует второму изменяющемуся удерживающему дверь усилию.
В другом варианте выполнения, контрольный рычаг расположен между парой несущих элементов. Несущие элементы перемещаются относительно друг друга на этапе скольжения контрольного рычага.
В другом варианте выполнения, несущий элемент имеет несущий кожух с шариком, который катится вдоль канавки в контрольном рычаге, который образует профиль.
В другом варианте выполнения, корпус поддерживает пару направляющих штифтов, поддерживающих несущий кожух для скользящего перемещения в ответ на этап скольжения контрольного рычага.
В другом варианте выполнения, способ содержит этап взаимодействия несущего кожуха со стопором контрольного рычага, который изгибает направляющий штифт и приводит несущий кожух в контакт с корпусом.
Изобретение может быть лучше понято в контексте последующего подробного описания, приведенного со ссылкой на приложенные к описанию чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан ограничитель открывания двери, расположенный внутри дверной полости и прикрепленный к стойке кузова транспортного средства, вид в перспективе;
на фиг. 2А – ограничитель открывания двери по фиг. 1, вид в перспективе в увеличенном масштабе;
на фиг. 2В – ограничитель открывания двери по фиг. 2А, вид сверху;
на фиг. 2С – ограничитель открывания двери по фиг. 2А, вид сбоку;
на фиг. 2D – ограничитель открывания двери по фиг. 2А с полностью выдвинутым контрольным рычагом, когда дверь находится в полностью открытом положении, вид сверху;
на фиг. 3 – разрез по линии 3-3 на фиг. 2В;
на фиг. 4 – разрез по линии 4-4 на фиг. 2С;
на фиг. 5 – другой ограничитель открывания двери, вид в перспективе;
на фиг. 6 – один несущий кожух, взаимодействующий с контрольным рычагом, вид в перспективе в увеличенном масштабе;
на фиг. 7 – контрольный рычаг по фиг. 6, вид сверху;
на фиг. 8A – другой ограничитель открывания двери в первом положении, вид в перспективе;
на фиг. 8B – ограничитель открывания двери по фиг. 8A, вид в разрезе по линии 8B-8B;
на фиг. 9A – ограничитель открывания двери по фиг. 8A, находящийся во втором положении, вид в перспективе;
на фиг. 9B – ограничитель открывания двери по фиг. 9A, вид в разрезе по линии 9B-9B;
на фиг. 9C – несущий кожух и направляющие штифты во втором положении, вид сбоку в увеличенном масштабе;
на фиг. 10 – график изменения удерживающего усилия в зависимости от угла открытия и закрытия двери.
Осуществление изобретения
Варианты осуществления, примеры и альтернативы предыдущих абзацев, пункты формулы изобретения или последующее описание и чертежи, включая любой из их различных аспектов или соответствующих индивидуальных отличительных признаков, могут быть взяты независимо или в любой их комбинации. Одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Отличительные особенности, описанные в связи с одним вариантом осуществления, применимы ко всем вариантам осуществления, если только такие признаки не являются несовместимыми.
На фиг. 1 показана часть транспортного средства 10. Транспортное средство 10 включает в себя дверь 12, смежную со стойкой 14 кузова, которая формирует проем двери. Ограничитель 16 открывания двери расположен внутри дверной полости и взаимно соединяет дверь 12 и стойку 14 кузова. Ограничитель 16 открывания двери обеспечивает дискретные положения открытия двери, в которых дверь удерживается в желаемом открытом положении удерживающим усилием, создаваемым ограничителем открывания двери.
Как показано на фиг. 2А-2С, ограничитель 16 открывания двери включает в себя штампованный С-образный корпус 18 из листового металла, который по существу открыт с трех сторон. Крепежные элементы 20, например, винты, крепятся к корпусу 18 и используются для крепления ограничителя 16 открывания двери к двери 12 с помощью гаек. Контрольный рычаг 22 проходит через корпус 18 и включает в себя скобу 24, прикрепленную к одному концу контрольного рычага посредством шарнирного пальца 26. Скоба 24 прикреплена к стойке 14 кузова. На конце контрольного рычага 22, противоположном скобе 24, выполнен стопор 28 для ограничения диапазона перемещения контрольного рычага, когда дверь открыта.
В показанном примере контрольный рычаг 22 выполнен в виде пластмассы, отпрессованной на металлическом сердечнике. Контрольный рычаг 22 имеет профиль 30, расположенный на каждой из его противолежащих сторон и снабженный канавкой 32. Канавка 32 включает в себя уклон 34, увеличивающий предварительную нагрузку пружины при открывании двери 12. В канавке 32 выполнено множество выемок 36а, 36b, 36с, соответствующих дискретным положениям открытой двери с заранее заданным удерживающим усилием.
Корпус 18 имеет основание 38 с отверстием 40, через которое проходит контрольный рычаг 22. Противоположные фланцы 42 являются неотъемлемой частью основания и в показанном варианте осуществления проходят от основания 38. Направляющий элемент, такой как пара направляющих штифтов 44, соединен с фланцами 42 и расположен на расстоянии от основания 38. В этом примере направляющие штифты 44 проходят через отверстия 46 во фланцах 42 и удерживаются в корпусе 18 расширяющимися концами 48, один из которых может быть расплющен во время сборки.
Ссылаясь на фиг. 3 и 4, между каждым фланцем 42 и контрольным рычагом 22 предусмотрен несущий элемент 50 для прикладывания удерживающего усилия к канавке 32. В этом примере каждый несущий элемент 50 снабжен пластмассовым несущим кожухом 52 с отверстием 54, в которое входит металлический шарик 56. Несущий кожух 52 имеет выступы 58 по периметру отверстия 54, которые формируют показанное на фиг. 3 и 4 отверстие, диаметр которого немного меньше диаметра шарика 56. Таким образом, выступы 58 удерживают шарики 56 в их соответствующих отверстиях 54 во время сборки. В отверстиях 54 выполнена одна или несколько прорезей 60, которые заполнены смазкой для смазки шариков 56 во время использования.
Между каждым фланцем 42 и каждым несущим кожухом 52 установлена пружина 62. В этом примере несущий кожух 52 имеет углубление 64, а фланец 42 – впадину 66. Углубление 64 и впадина 66 определяют и удерживают положение пружины 62 во время работы.
Каждый из противоположных концов несущих кожухов 52 имеет криволинейные стенки 68, образующие дугообразную продолговатую прорезь 70, имеющую С-образное поперечное сечение, которое лучше всего показано на фиг. 4. Продолговатая прорезь 70 имеет диаметр, который немного меньше наружного диаметра направляющих штифтов 44. Продолговатая прорезь 70 имеет проем 72, позволяющий криволинейным стенкам 68 изгибаться и размещать направляющий штифт 44 во время сборки, что обеспечивает компенсацию упругих допусков и предотвращает шум благодаря устранению зазора. Как показано на фиг. 3 и 4, в продолговатой прорези 70 может быть выполнена одна или несколько выемок 74, заполненных смазкой. Выемки 74 расположены между краями продолговатой прорези 70 для лучшего удержания смазки.
Каждый шарик 56 расположен в соответствующей канавке 32 на противоположных сторонах контрольного рычага 22. Когда дверь открывается и закрывается в процессе эксплуатации, шарики 56 скользят вдоль канавок 32. Благодаря изменяющейся высоте, обеспечиваемой профилем 30, опорный корпус 52 скользит по направляющим штифтам 44, обеспечивая изменяющееся удерживающее усилие двери.
Как показано на фиг. 4, несущий кожух 52 имеет внутреннюю и внешнюю поверхности 76, 78. Внутренняя поверхность 76 расположена на расстоянии от основания 38, чтобы обеспечить зазор 80. Края 84 несущего кожуха 52 расположены рядом с внутренней поверхностью 76 и расположены на расстоянии от закраин 82, которые проходят от основания 38 параллельно направляющим штифтам 44. Между каждым из краев 84 и ближайшей закраиной 82 предусмотрен промежуток 86. Таким образом, при нормальном использовании несущие кожухи 52 не соприкасаются с корпусом 18.
Когда дверь переведена в полностью открытое положение, стопор 28 может соприкасаться с внешней поверхностью 78 несущих кожухов 52, что побуждает направляющие штифты 44 изгибаться и позволяет внутренней поверхности 76 соприкасаться с основанием 38 и, возможно, с закраинами 82, если несущие кожухи 52 перемещаются в боковом направлении. Изгиб направляющих штифтов 44 позволяет передавать нагрузку от стопора 28 через несущие кожухи 52 и корпус 18 двери 12, что значительно повышает нагрузочную способность ограничителя открывания двери. Зазор 80 и промежутки 86 относительно малы, что ограничивает изгиб направляющих штифтов 44.
Как показано на фиг. 2А, 2В и 2D, несущие кожухи 52 имеют расположенные на расстоянии друг от друга выступы 90, примыкающие к внешней поверхности 78. Выступы 90 задают положение стопора 28 в боковом направлении, когда контрольный рычаг 22 полностью выдвинут (фиг. 2D), чтобы предотвращать высокие нагрузки, например, 10 кН, на стопор 28 от его смещения в боковом направлении от несущих кожухов 52.
Другой пример ограничителя 116 открывания двери показан на фиг. 5-7. Ограничитель 116 открывания двери аналогичен ограничителю 16 открывания двери, показанному на фиг. 1-4, за исключением отличающихся несущих элементов 150 и отличающегося контрольного рычага 122, используемых для обеспечения дополнительного изменяющегося удерживающего усилия двери в дополнение к усилию, обеспечиваемому профилем 130. В примере, показанном на фиг. 5-7, каждый из несущих элементов 150 снабжен несущим кожухом 152. Часть несущего кожуха 152 образована втулкой 67 (например, одной втулкой на каждой боковой стороне каждого несущего кожуха), которая проходит к области, смежной с боковыми сторонами 37 контрольного рычага 122. Втулки 67, которые образуют криволинейные стенки 168, разделенные продолговатой прорезью 170, имеют фрикционную поверхность 69, смежную с боковыми сторонами 37. Несущие элементы 150 передают нагрузку посредством втулки 67 от контрольного рычага 122 к направляющим штифтам 44, которые изгибаются и создают дополнительное изменяющееся удерживающее дверь усилие.
Как показано на фиг. 7, боковые стороны 37 определяют ширину, которая изменяется по длине контрольного рычага 122. Положение контрольного рычага относительно фрикционной поверхности 69 соответствует различным положениям открытия двери. Несущий элемент 150 избирательно взаимодействует с контрольным рычагом 122 в зависимости от положения скольжения контрольного рычага 122 относительно корпуса 18. Таким образом, такое дополнительное изменяющееся удерживающее усилие двери обеспечивается нагрузкой, создаваемой изогнутыми направляющими штифтами 44 на боковых сторонах 37, зажимающими контрольный рычаг 122 с изменяющимся усилием в зависимости от положения контрольного рычага вдоль его продольной длины (например, как показано на фиг. 10).
На фиг. 8A-9C показан другой пример ограничителя 216 открывания двери. Ограничитель 216 открывания двери содержит обойму 118, которая может выполняться из формованного пластика, чтобы обеспечить более легкое устройство ограничителя открывания двери. В такой конфигурации закраины 182 могут быть продолжены, чтобы обеспечить дополнительную конструктивную поддержку противоположным фланцам 142.
Втулки 67 находятся на расстоянии от боковых сторон 37 в первом положении, показанном на фиг. 8A и 8B, так что никакое дополнительное изменяющееся удерживающее усилие двери не используется, чтобы дополнить удерживающее усилие, обеспеченное взаимодействием несущих элементов 150 с профилями 130.
На фиг. 9A-9C показано второе положение, в котором втулки 67 взаимодействуют с боковыми сторонами 37 и изгибают направляющие штифты 44, как показано на фиг. 9C в увеличенном масштабе. Таким образом, направляющие штифты 44 изгибаются в ответ на нагрузку, что создает дополнительное изменяющееся удерживающее усилие двери, дополняющее удерживающее усилие, создаваемое в результате взаимодействия несущих элементов 150 с профилями 130.
Один из примеров кривой изменения удерживающего усилия показан на фиг. 10 для различных углов открытия и закрытия для ограничителя 216 открывания двери. Зоны трения, имеющиеся между положениями B (показанными на фиг. 9A-9C) и C, соответствуют дополнительному изменяющемуся удерживающему усилию двери, обеспечиваемому взаимодействием между втулками 67 и боковыми сторонами 37. Положение A соответствует первому положению, показанному на фиг. 8A и 8B, в котором втулки 67 расположены на расстоянии от боковых сторон 37.
Каждый из описанных ограничителей 16, 116, 216 открывания двери имеет надежную конструкцию, которая имеет меньший вес, чем конструкции известного ограничителя открывания двери.
Также следует понимать, что, хотя в показанном варианте осуществления изобретения раскрыта конкретная конфигурация компонентов, другие компоновки также будут иметь преимущества. Хотя показаны, описаны и заявлены конкретные последовательности этапов, следует понимать, что этапы могут выполняться в любом порядке, разделяться или комбинироваться, если не оговорено иное, и также может быть получена польза от изобретения.
Несмотря на то, что различные примеры имеют конкретные компоненты, показанные на чертежах, варианты осуществления изобретения не ограничиваются этими конкретными комбинациями. Можно использовать некоторые из компонентов или отличительных особенностей одного из примеров в сочетании с отличительными особенностями или компонентами другого примера.
Несмотря на то что раскрыт один из вариантов осуществления изобретения, специалисту в данной области техники понятно, что некоторые модификации будут попадать в рамки объем формулы изобретения. По этой причине следует изучить нижеследующие пункты формулы изобретения, чтобы определить их истинный объем и содержание.