ЗАМОК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE LOCK

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к замку для транспортного средства с признаками, изложенными в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Замок для транспортного средства содержит стопорный механизм, включающий в себя установленную с возможностью вращения поворотную защелку, предназначенную для размещения в ней запорного пальца, также называемого замкодержателем. Кроме того, стопорный механизм включает в себя храповую собачку, с помощью которой поворотная защелка может защелкиваться для удержания запорного пальца.
Обычно поворотная защелка замка транспортного средства имеет вилкообразную приемную прорезь (также именуемую входным зевом), образованную создающим гнет плечом и захватным плечом, в которую при закрывании двери или откидной дверцы попадает запорный палец этой двери транспортного средства или откидной дверцы, например капота двигателя или крышки багажника. Затем запорный палец, он же замкодержатель, поворачивает поворотную защелку из отпертого положения в направлении запертого положения, пока ее не защелкнет храповая собачка. Это положение называют защелкнутым положением. Тогда запорный палец не может покинуть приемную прорезь поворотной защелки.
Существуют замки транспортного средства с двумя защелкнутыми положениями, а именно положением предварительного защелкивания и положением основного защелкивания. Положение предварительного защелкивания служит для перехватывания и задерживания соответствующей двери или откидной дверцы, когда она при закрывании не достигла положения основного защелкивания. Если поворотная защелка, исходя из положения предварительного защелкивания, соответствующим образом поворачивается далее, то, в конечном итоге, она достигает положения основного защелкивания.
При проектировании конструкции замка транспортного средства, в том числе по соображениям удобства для пользователя, преследуют цель сделать его отпираемым с меньшим усилием. В положении основного защелкивания затрачиваемое для отпирания усилие зависит, среди прочего, от отношения плеч рычага между центром вращения поворотной защелки и местом основного защелкивания (первое плечо рычага), а также между центром вращения поворотной защелки и контактной зоной, соответственно точкой контакта между запорным пальцем и создающим гнет плечом (второе плечо рычага). Первое плечо рычага начинается в центре поворотной защелки, а оканчивается на линии действия силы, попадая перпендикулярно ее направлению, вдоль которого создающее гнет плечо поворотной защелки в положении основного защелкивания надавливает на храповую собачку. Второе плечо рычага начинается в центре оси поворотной защелки. Если стопорный механизм находится в положении основного защелкивания, то запорный палец прикладывает силу, направление которой образует прямой угол со вторым плечом рычага, как поясняется с помощью изображенного на фиг. 1 в документе DE 102009029016 А1. Второе плечо рычага оканчивается на высоте этой указывающей силу стрелки.
Соотношение длин между первым плечом рычага и вторым плечом рычага называют коэффициентом запорной части. Чем больше этот коэффициент запорной части, тем меньшее усилие требуется приложить для расщелкивания стопорного механизма.
На фиг. 1 в документе DE 102009029016 А1 показан стопорный механизм, закрепленный на металлической пластине коробки замка, у которого коэффициент запорной части равен 3. Создающее гнет плечо поворотной защелки выполнено заметно шире, чем ее захватное плечо. По направлению к своему открытому концу захватное плечо сужается, поскольку этот конец в минимальной степени подвергается нагружению. Такое решение дает экономию материала и оптимизацию массы. В отличие от этого создающее гнет плечо по направлению к своему открытому концу становится толще, чтобы на нем могли уместиться как поверхность фиксации для положения предварительного защелкивания, так и поверхность фиксации для положения основного защелкивания.
Храповая собачка стопорного механизма расположена примыкающей к боковой стенке коробки замка, в результате чего храповая собачка может опираться на эту стенку коробки замка, когда в случае аварии ей приходится подвергнуться воздействию большого усилия.
Для получения оптимального коэффициента запорной части в публикации DE 102009029014 А1 предложено минимизировать расстояние между запорным пальцем и осью поворотной защелки в положении основного защелкивания. Однако по соображениям обеспечения устойчивости подобные возможности ограничены.
В замках, известных из документов DE 102009029014 А1 и DE 102009029016 А1, содержащих стопорный механизм, ось поворотной защелки находится в области, соединяющей создающее гнет плечо с захватным плечом, а именно за внутренним концом входного зева, если смотреть со стороны лежащего снаружи конца входного зева вдоль второго плеча рычага. Кроме того, такое расположение оси поворотной защелки также известно из документов DE 102009026921 А1 и DE 102010003483 А1.
Под лежащим внутри концом, или внутренним концом, входного зева понимается конец, находящийся у самого основания (дна) приемной прорези поворотной защелки, если смотреть из упомянутой контактной зоны или точки контакта между запорным пальцем и создающим гнет плечом. Под лежащим снаружи концом понимается конец, находящийся в направлении раскрытия приемной прорези поворотной защелки, если смотреть из указанной точки контакта между запорным пальцем и создающим гнет плечом.
В документах DE 102007585 А1 и DE 102010036924 А1 проиллюстрировано отличное от описанного выше решение, согласно которому ось поворотной защелки расположена со смещением вбок относительно внутреннего конца входного зева, а именно если смотреть вдоль второго плеча рычага со стороны лежащего снаружи конца входного зева. Помимо этого ось поворотной защелки и внутренний конец входного зева по-прежнему расположены друг за другом в том смысле, который оговорен выше.
Раскрытие изобретения
Если в нижеследующем описании специально не указано иное, вышеописанные признаки замка могут по отдельности или в произвольной комбинации сочетаться с настоящим изобретением.
Задача настоящего изобретения состоит в разработке замка для транспортного средства, обладающего возможностью отпирания с пониженным приложением усилия.
Поставленная задача решается разработкой замка с отличительными признаками, изложенными в пункте 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения приведены предпочтительные варианты выполнения изобретения.
Для решения поставленной задачи предложен охарактеризованный в пункте 1 формулы изобретения замок, содержащий стопорный механизм, включающий в себя поворотную защелку с создающим гнет плечом и захватным плечом, установленную с возможностью вращения на своей оси и выполненную с возможностью размещения в ней запорного пальца. Если смотреть со стороны нахождения лежащего снаружи конца входного зева вдоль второго плеча рычага, ось поворотной защелки, в соответствии с известным из уровня техники решением, описанным в документах DE 102007585 А1 и DE 102010036924 А1, расположена со смещением в сторону рядом с внутренним концом входного зева. Отличие же от этих решений состоит в том, что существуют области оси поворотной защелки и внутреннего конца входного зева, расположенные рядом друг с другом. Помимо этого предпочтительно существует область оси поворотной защелки, расположенная перед внутренним концом входного зева. В этом последнем из названных варианте выполнения ось поворотной защелки простирается в область захватного плеча.
Это дает возможность выбрать размер длины второго плеча рычага почти сколь угодно малым без угрозы нанесения ущерба механической устойчивости. Таким образом, можно получать выгодные коэффициенты запорной части, например по меньшей мере 4, без того, чтобы для этого пришлось обеспечивать чрезмерно большое монтажное пространство для стопорного механизма. Без проблем можно обеспечить коэффициент запорной части, равный 5 и более, для обеспечения тем самым возможности расщелкивания стопорного механизма с меньшим усилием.
В варианте выполнения настоящего изобретения центр оси поворотной защелки находится за (в том смысле, который оговорен выше) внутренним концом входного зева поворотной защелки или на высоте этого внутреннего конца. Такое решение гарантирует, что длина второго плеча рычага подходящим образом отличается от нуля для обеспечения возможности вращения поворотной защелки с помощью запорного пальца в направлении отпирания.
Поскольку за счет выгодного коэффициента запорной части величиной 4, 5 и более к храповой собачке в положении основного защелкивания прикладывается незначительное давление, она подвергается небольшой механической нагрузке. Поэтому в предпочтительном варианте выполнения изобретения ее можно изготовить из пластмассы без риска нанести ущерб устойчивости стопорного механизма. Вместе с тем, по соображениям устойчивости предпочтительно, чтобы ось храповой собачки была выполнена из металла. Вместе с тем, изготавливать ее можно меньшего диаметра, чем обычно. Это дает экономию материала и монтажного пространства. Достигаемое в результате изготовления храповой собачки из пластмассы преимущество состоит в уменьшении массы и сокращении производственных затрат. Помимо этого изготовление из пластмассы благоприятным образом сказывается на шумовых показателях, поскольку шум уменьшается, а особенно так называемый сопровождающий отпирание хлопок (щелчок). Если масса храповой собачки уменьшается, то тогда можно применить более слабую необязательно предусматриваемую предварительно сжатую пружину для храповой собачки, что снижает механические нагрузки, являясь преимуществом. Эта предварительно сжатая пружина для храповой собачки в состоянии перемещать храповую собачку, прежде всего в ее защелкнутое положение.
В варианте выполнения настоящего изобретения входной зев отдельным участком проходит дугообразно вокруг оси поворотной защелки, прежде всего это участок, включающий в себя внутренний конец входного зева. Благодаря этому ось вращения храповой собачки можно располагать на достаточном удалении от центральной оси замкодержателя, соответственно запорного пальца. Этот вариант выполнения позволяет реализовать еще более улучшенную механически устойчивую и все-таки малую конструкцию поворотной защелки. Реализована еще и такая возможность, что для перевода поворотной защелки из отпертого положения в положение основного защелкивания и наоборот ей необходимо повернуться на угол менее 90°. Такие малые значения поворачивания являются преимуществом, среди прочего по тем причинам, что дают возможность быстрого и бесшумного отпирания и запирания с низкими энергозатратами, а также сохранения небольшим монтажного пространства.
Кроме того, было установлено, что за счет направленного движения запорного пальца по направляющему коридору, которому сопутствует дугообразное очертание, генерируемый во время отпирания или запирания шум уменьшается. Благодаря такому направляющему коридору достигается преимущество в плане шумовых характеристик, и притом независимо от расположения оси вращения поворотной защелки. Поэтому направляющий коридор представляет собой самостоятельную техническую идею, с помощью которой предпочтительным образом могут быть уменьшены шумы. В контексте настоящего изобретения под направляющим коридором понимается параллельное прохождение двух противолежащих границ, т.е. соответственно противолежащих боковых контуров создающего гнет плеча и захватного плеча. В частности, ширина направляющего коридора только немного превышает диаметр запорного пальца для получения преимуществ в плане шумовых характеристик и сохранения малым монтажного пространства. Уже начиная с направляющего коридора, проходящего на протяжении по меньшей мере 5 мм, можно получить заметные преимущества в плане шумовых показателей. Кроме того, было установлено, что в сочетании с большими коэффициентами запорной части может быть получено дополнительное улучшение акустики.
В варианте выполнения настоящего изобретения участок входного зева, включающий в себя его наружный конец, проходит дугообразно, а именно в виде дуги с изогнутостью в обратную сторону по сравнению с предусмотренным в варианте выполнения участком, проходящим дугообразно вокруг оси поворотной защелки. Этот вариант выполнения позволяет реализовать еще более улучшенную механически устойчивую и все-таки малую конструкцию поворотной защелки. Реализована еще и такая возможность, что для перевода поворотной защелки из ее отпертого положения в положение основного защелкивания и наоборот ей необходимо повернуться на угол менее 90°.
В варианте выполнения настоящего изобретения замок встроен в дверь, в частности, таким образом, что внутренний конец входного зева при нахождении замка в положении основного защелкивания находится ниже наружного конца входного зева. Тогда ось поворотной защелки находится ниже замкодержателя в положении основного защелкивания, когда замок встроен в дверь. В этом варианте выполнения удалось избежать передачи на храповую собачку усилия, обусловленного массой двери, что могло бы привести к неблагоприятным механическим нагрузкам. Помимо этого уменьшается опасность загрязнения.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено подробное описание изобретения на примере одного предпочтительного варианта его выполнения, сделанное со ссылками на прилагаемый чертеж.
Осуществление изобретения
Для защелкивания поворотной защелки храповая собачка может защелкиваться на создающем гнет плече или на захватном плече.
Лежащий снаружи конец входного зева поворотной защелки при нахождении замка во встроенном состоянии может находиться выше лежащего внутри конца или, например, также и ниже. В частности, эту ориентацию согласуют с имеющимся в распоряжении монтажным пространством.
Коэффициент запорной части предлагаемого в изобретении предмета представляет собой предпочтительно число свыше трех, особенно предпочтительно - свыше пяти. Установлено, что с настоящим изобретением особенно рационально с практической точки зрения можно реализовать коэффициенты запорной части значением от 5,5 до 6,5. Как правило, возможны коэффициенты запорной части вплоть до 7. Хотя можно реализовать даже и коэффициенты запорной части величиной более 7, но это, в принципе, приводит к нежелательно большим увеличениям монтажного пространства.
За счет больших коэффициентов запорной части можно использовать доводчик пониженной мощности, что, в частности, является преимуществом.
Замкодержатель предпочтительно удерживается скобой.
На фиг. 1 показан стопорный механизм в положении основного защелкивания.
На фиг. 1 показана поворотная защелка 1, защелкнутая храповой собачкой 2. Поворотная защелка имеет захватное плечо 3 и создающее гнет плечо 4, которые совместно образуют приемную прорезь 5. Приемная прорезь 5 удерживает замкодержатель, или запорный палец 6. К примеру, вследствие давления уплотнения двери замкодержатель 6 тянется силой F в направлении изображенной стрелки. Однако создающее гнет плечо 4 препятствует выходу замкодержателя 6 из стопорного механизма под воздействием силы F.
Поворотная защелка 1 установлена с возможностью вращения посредством оси 7. Эта ось 7 поворотной защелки 1 частично простирается в область захватного плеча 3 и поэтому находится отдельным своим фрагментом рядом с внутренним концом 8 входного зева 5 или перед ним, а именно если смотреть с наружного конца 9 входного зева 5 вдоль направления, перпендикулярного стрелке F, показывающей направление действия силы.
Показанная на фиг. 1 ориентация поворотной защелки 1 соответствует состоянию, когда замок встроен в дверь, так что лежащий снаружи конец 9 входного зева 5 находится выше лежащего внутри конца 8.
На фиг. 1 показан упор 10, предотвращающий чрезмерное поворачивание поворотной защелки 1 против часовой стрелки, в ходе которого поворотная защелка 1, исходя из своего отпертого положения, движется в направлении запертого положения.
Если храповая собачка 2 поворачивается вокруг своей оси 11 по часовой стрелке, то она покидает свое защелкнутое положение. Вслед за этим поворотная защелка 1 может повернуться, соответственно качнуться, по часовой стрелке в направлении отпертого положения. По достижении поворотной защелкой 1 своего отпертого положения замкодержатель 6 может покинуть стопорный механизм. Упор 10 также ограничивает это качательно-вращательное движение поворотной защелки 1 в направлении по часовой стрелке, т.е. вращение для размыкания стопорного механизма.
Благодаря расположению области оси 7 рядом с внутренним концом 8 входного зева 5 можно обеспечить очень малое (в направлении, перпендикулярном указывающей силу стрелке F) расстояние а между центром оси поворотной защелки и контактной зоной между замкодержателем 6 и создающим гнет плечом 4. Сформированное благодаря такому решению малое второе плечо а рычага начинается в центре оси 7 поворотной защелки, упирается в показанном положении основного защелкивания перпендикулярно в стрелку F, где и оканчивается. На фиг. 1 показан случай, в котором центр оси поворотной защелки находится на высоте внутреннего конца 8 входного зева, как это поясняется начерченной линией.
Расстояние от оси 7 до внутреннего конца 8 равно расстоянию от оси 7 поворотной защелки до показанного на чертеже слева от нее края поворотной защелки, или захватного плеча 3. Следовательно, ось 7 расположена по меньшей мере приблизительно посередине между внутренним концом 8 входного зева 5 и противоположным, внешним краем захватного плеча. Такое решение обеспечивает механическую устойчивость и нагрузочную способность захватного плеча с оптимальной материалоемкостью.
Для дальнейшего повышения оптимизации материалоемкости захватное плечо 3 в районе оси 7 поворотной защелки выполнено шире, чем создающее гнет плечо 4, как изображено на высоте внутреннего конца. Предпочтительно, чтобы в этой области ширина захватного плеча в 1,5-2,5 раза превышала ширину создающего гнет плеча 4. Вместе с тем, на свободных концах, граничащих с открытым, наружным концом 9 входного зева 5, захватное плечо и создающее гнет плечо, как проиллюстрировано на чертежах, предпочтительно имеют одинаковую ширину для сведения к минимуму материалоемкости, а вместе с ней и массы и монтажного пространства. Здесь ширина захватного плеча 3 соответствует ширине создающего гнет плеча 4.
Первое плечо рычага проходит в соответствии с показанным расстоянием 5а, так что показанный на фиг. 1 стопорный механизм имеет коэффициент запорной части величиной 5.
Входной зев 5, начинаясь от внутреннего конца 8, проходит сначала дугообразно вокруг оси 7 поворотной защелки, а именно примерно до половины всей длины входного зева 5. Следующий за ним участок входного зева проходит в виде дуги с изогнутостью в обратную сторону примерно до лежащего снаружи конца 9 входного зева. Этот профиль дает вклад в оптимизацию материалоемкости, с которой может быть достигнута механическая устойчивость. Благодаря этим дугообразным очертаниям, образованным проходящими параллельно боковыми границами, соответственно контурами создающего гнет плеча 4 и захватного плеча 3, направление движения запорного пальца 6 происходит на протяжении более 5 мм. Благодаря такому направляющему коридору можно добиться заметного выигрыша в плане шумовых показателей.