ЗАМОК АВТОМОБИЛЬНОЙ ДВЕРИ
CAR DOOR LOCK

Изобретение касается замка автомобильной двери с храповым механизмом, а также воздействующим на храповой механизм рычажным механизмом управления, стопорным рычагом, который блокирует действие рычажного механизма управления при возникающих силах ускорения заданной величины, например, в случае аварии.
Рычажным механизмом управления может быть один или несколько рычагов. Обычно к рычажному механизму управления относится по крайней мере один внутренний рычаг управления и один внешний рычаг управления. Кроме того, рычажный механизм управления включает в большинстве случаев также рычаг сцепления и рычаг расцепления. В любом случае подача рычажного механизма управления обеспечивает открывание храпового механизма, а также освобождение ранее захваченного замыкающего болта. Это позволяет открыть соответствующую автомобильную дверь. Обычно рычаг расцепления воздействует на собачку, которая взаимодействует с вращательной защелкой, причем оба эти компонента являются составными компонентами храпового механизма. Собачка отводится от вращательной защелки, а последняя вместе с замыкающим болтом освобождается.
Во время аварии обычно возникают высокие силы ускорения, которые могут во много раз превышать земное ускорение (например, 5 g и более). Фактически в таком случае на замок автомобильной двери воздействуют силы инерции, которые могут привести к отказу храпового механизма или всего дверного замка. Кроме того, храповой механизм может неожиданно открыться. В любом случае из-за возникающих сил ускорения пользователи автомобиля подвергаются повышенной опасности. По этой причине в прошлом принимались различные меры, которые при возникновении описанных сил ускорения в конечном итоге приводят к блокировке рычажного механизма управления. Большей частью в таком случае предпочтительно используется так называемый массовый стопор в дверной ручке, который при нормальных условиях эксплуатации находится в состоянии покоя, а значит, без зацепления.
Родственный уровень техники по описанию изобретения к патенту DE 19719999 А1 касается замка для приспособлений открывания в автомобилях, которые оснащены стопором. Стопор блокирует рычаг открывания, а именно при воздействии описанных сил ускорения во время аварии. Для этого стопор и рычаг открывания расположены поперечно направлению поворота рычага открывания со смещением по отношению друг к другу. При относительном смещении, вызываемом силами ускорения, рычаг открывания входит в стопор. За счет этого должно быть обеспечено самопроизвольное открывание в случае аварии при упрощенной конструкции. При этом, как и раньше, рычаг открывания блокируется при помощи стопора, в принципе может быть обеспечена постоянная блокировка рычага открывания.
Известные меры хорошо себя зарекомендовали, однако не в достаточной мере учитывают фактические требования. Таким образом, за счет блокировки рычага открывания или всего рычажного механизма управления в уровне технике согласно описанию изобретения к патенту DE 19719999 А1 создается препятствие самопроизвольному открыванию соответствующей автомобильной двери в случае аварии, а также, при необходимости, после нее. Однако это становится недостатком, когда пассажиров необходимо освободить непосредственно из автомобиля. Другими словами, известные решения по механическому повышению безопасности при столкновении в замке, которые способствуют безупречной блокировке соответствующих замков автомобильной двери и препятствуют самопроизвольному открыванию, затрудняют непосредственный доступ во внутреннее пространство автомобиля в связи с несчастным случаем. Настоящее изобретение призвано устранить этот недостаток.
В основу изобретения положена техническая задача, состоящая в дальнейшей разработке такого замка автомобильной двери, чтобы при неизменной заданной безопасности при столкновении была создана дополнительная возможность открывания замка автомобильной двери непосредственно после аварии.
Для решения этой технической задачи подобный по типу замок автомобильной двери характеризуется тем, что стопорный рычаг при помощи связанной с ним конструкции механически размыкает рычажный механизм управления в результате возникающих сил ускорения, а после исчезновения сил ускорения снова или заново закрывается.
Таким образом, изобретение прибегает к специально разработанному решению, в котором рычаг управления и стопорный рычаг сконструированы так, что в случае столкновения, т.е. в случае аварии, они отклоняются. Такое отклонение вызывают сопровождающие аварию силы ускорения. За счет ускорения стопорный рычаг дополнительно обеспечивает механическое размыкание и блокирование рычажного механизма управления.
В результате такого механического размыкания рычажного механизма управления храповой механизм, например, неумышленно не сработает или не может сработать. Кроме того, во время аварии и при по-прежнему наблюдаемом механическом размыкании рычажного механизма управления можно большей частью избежать сбоя в работе рычажного механизма управления и/или пластической деформации под действием находящихся во взаимном зацеплении элементов. Это связано с тем, что разомкнутое непрерывное механическое соединение обеспечивает возможность взаимного перемещения отдельных элементов рычажного механизма управления.
При этом рычажный механизм управления может состоять, например, из внутреннего рычага управления, внешнего рычага управления, рычага сцепления, или рычага соединения, а также рычага расцепления. Разумеется, изобретение также охватывает варианты, в которых рычажный механизм управления построен только из одного отдельного рычага, который создает непосредственное механическое соединение между внутренней рукояткой или внешней рукояткой и храповым механизмом. В таком случае стопорный рычаг в отклоненном состоянии гарантирует, что внутренняя рукоятка (внешняя рукоятка) отделена от рассматриваемого рычага управления.
В любом случае рычажный механизм управления в нормальном режиме работы обеспечивает сплошное механическое соединение внутренней рукоятки и/или внешней рукоятки до храпового механизма, чтобы нажатие на внутреннюю рукоятку и/или внешнюю рукоятку могло, как обычно, открыть храповой механизм. Для этого рычажный механизм управления обычно воздействует на собачку и приподнимает ее от вращательной защелки в положении "закрыто".
Поскольку вращательная защелка, как правило, оснащена пружиной вращательной защелки, этот процесс приводит к тому, что вращательная защелка, на которую надавливает пружина вращательной защелки, сразу же после него переходит в открытое состояние, а ранее захваченный замыкающий болт освобождается. После этого можно открыть связанную большей частью с замыкающим болтом автомобильную дверь.
В отличие от нормального режима работы в случае аварии рычажный механизм управления размыкается механически. Этому способствует стопорный рычаг, который отклоняется силами ускорения, возникающими при аварии. Отклоненный стопорный рычаг размыкает механическое соединение рычажного механизма управления. В результате при нажатии внутренняя рукоятка и/или внешняя рукоятка (больше) не воздействует на храповой механизм или собачку, как было описано, и не отсоединяет его от вращательной защелки. Таким образом, нажатия на внутреннюю рукоятку и/или внешнюю рукоятку не имеют никакого действия.
В результате непреднамеренное открытие соответствующей двери во время аварии исключено, причем даже тогда, когда внутренняя рукоятка и/или внешняя рукоятка подвергается воздействию сил ускорения. Таким образом, пассажиры обеспечены оптимальной защитой на случай аварии, а использующиеся сегодня в автомобилях системы безопасности, такие как боковая подушка безопасности, боковые защитные накладки и т.п., могут раскрыть ее в полной мере.
После прекращения действия сил ускорения, т.е. по окончании столкновения, стопорный механизм больше не отклоняется. В результате стопорный рычаг, который снова возвращается в ранее занимаемое им положение покоя, обеспечивает повторное закрытие рычажного механизма управления. Иными словами, после прекращения сил ускорения снова присутствует непрерывное механическое соединение внутренней рукоятки и/или внешней рукоятки до храпового механизма. Ручное воздействие на внутреннюю рукоятку и/или внешнюю рукоятку приводит к тому, что храповой механизм можно открыть, как обычно. Это позволяет начать и без задержки провести спасательные мероприятия для находящегося внутри пассажира. В остальном сбоев нет или практически нет.
Таким образом, польза замка автомобильной двери выходит далеко за пределы известных до сих пор форм исполнения. Это связано с тем, что обеспечивается не только надежная защита пассажиров во время аварии, но и то, что сразу после прекращения действия сил ускорения замок автомобильной двери возвращается в нормальный режим работы. В результате можно провести спасательные операции или оказать помощь находящимся внутри автомобиля пассажирам. Это имеет существенные преимущества.
По преимущественному варианту осуществления к стопорному рычагу присоединена возвратная пружина. Возвратная пружина обеспечивает, в первую очередь, возврат стопорного рычага после прекращения сил ускорения в нормальное положение по сравнению с положением отклонения. Поскольку стопорный рычаг при отклонении работает от воздействующих сил ускорения, а следовательно - в положении отклонения по отношению к возвратной пружине. После прекращения действия сил ускорения возвратная пружина возвращает стопорный рычаг назад. Одновременно восстанавливается непрерывное механическое соединение рычажного механизма управления с храповым механизмом, как это уже было описано вначале.
Чтобы получить особо компактную и экономную конструкцию, стопорный рычаг, как правило, располагают с возможностью поворота на втором рычаге управления. Этот второй рычаг управления в дополнение к первому рычагу управления является составной частью рычажного механизма управления. Обычно имеется в виду рычаг расцепления. Первый рычаг управления в большинстве случаев действует в качестве рычага соединения или рычага сцепления.
Кроме того, для стопорного рычага предпочтительно установить два упора для ограничения его поворотных движений. При этом упор отвечает нормальному положению стопорного рычага и предусмотрен на первом рычаге управления. Этот первый рычаг управления является рычагом соединения, в любом случае не рычагом управления (рычагом расцепления), на котором устанавливается стопорный рычаг с возможностью поворота. Второй упор создают на корпусе замка. Этот второй упор отвечает положению отклонения стопорного рычага.
Чтобы стопорный рычаг сохранял желаемую функцию поворота, стопорный рычаг отходит в аварийном режиме от первого упора. В нормальном режиме стопорный рычаг двигается совместно с первым рычагом управления, например рычагом соединения, имеющим первый упор. Таким образом, с самого начала обеспечивается действенная защита от возможной коррозии соответствующей поворотной оси и заедания стопорного рычага в результате коррозии и т.п. Это связано с тем, что стопорный рычаг в нормальном режиме, т.е. при каждом нажатии внутренней рукоятки и/или внешней рукоятки, перемещается совместно с соответствующим первым рычагом управления, или рычагом соединения (в качестве примера). При этом стопорный рычаг и рычаг соединения поворачиваются вместе вокруг оси вращения, которая в свою очередь установлена на дополнительном втором рычаге управления, или рычаге расцепления. Иными словами, первый рычаг управления и стопорный рычаг установлены с возможностью вращения на уже описанной общей оси вращения, которая, в свою очередь, установлена на дополнительном втором рычаге управления, или рычаге расцепления.
Как уже объяснялось, авария связана с возникновением значительных сил ускорения, которые обычно в несколько раз превышают ускорение силы тяжести. Эти силы ускорения приводят к тому, что отклоняется не только стопорный рычаг, но и первый рычаг управления. Это связано с тем, что воздействующая на стопорный рычаг сила ускорения, естественно, воздействует и на первый рычаг управления, которым в примере является рычаг соединения, так как оба рычага устанавливаются с возможностью вращения вокруг общей оси вращения на рычаге расцепления, или еще одном втором рычаге управления в приведенном примере, и вращаются (могут вращаться) синхронно.
При этом конструкция выполнена так, что предусматриваются различные пороги для возникающих сил ускорения, с одной стороны, для первого рычага управления и, с другой стороны, для стопорного рычага. Фактически первый рычаг управления, или рычаг соединения, отлит, например, из цинкового сплава, а стопорный рычаг сделан из стали. При помощи геометрии соответствующего рычага можно определить различные пороги для возникающих сил ускорения, которые должны быть преодолены, чтобы отклонить соответствующий рычаг.
В связи с этим, естественно, что не только стопорный рычаг оснащен соответствующей возвратной пружиной, но и рассматриваемый первый рычаг управления, или рычаг соединения в приведенном примере. Как и стопорный рычаг, первый рычаг управления, или рычаг соединения, также должен при отклонении действовать против силы соответствующей возвратной пружины. Только после преодоления этой силы противодействия происходит желаемое отклонение рассматриваемого рычага (первого рычага управления, или рычага соединения, и/или стопорного рычага).
Первый рычаг управления, или рычаг соединения, таким образом, захватывает с собой, при желании, стопорный рычаг. В результате происходит размыкание рычажного механизма управления. Это связано с тем, что рычаг соединения устанавливает механическое соединение внутренней рукоятки и/или внешней рукоятки с рычагом расцепления, или храповым механизмом. Чтобы первый рычаг управления, или рычаг соединения, при отклонении, вызванном силами ускорения, не подвергался произвольным и неконтролируемым перемещениям, для первого рычага управления предусмотрен концевой упор. Этот концевой упор ограничивает отклонение первого рычага управления под действием сил ускорения. Другой упор для первого рычага управления, или рычага соединения, как и для стопорного рычага, строго говоря, не нужен, потому что рычаг соединения в нормальном положении взаимодействует с внутренней рукояткой и/или внешней рукояткой. Необходимо ограничить только положение отклонения первого рычага управления, или рычага соединения, для чего используется уже рассмотренный концевой упор.
Для снижения энергии и достижения временной задержки концевой упор, как правило, оснащается соответствующей тормозной рампой. Эта тормозная рампа может быть сконструирована в виде поднимающейся в сторону отклонения наклонной поверхности или иметь другую подобную форму. Когда первый рычаг управления, или рычаг соединения, подвергается описанному отклонению под действием воздействующих сил ускорения, рассматриваемый рычаг постепенно тормозится при въезде на наклонную поверхность, или тормозную рампу.
Первый рычаг управления или рычаг соединения при прекращении действия сил ускорения возвращается обратно в свое нормальное положение. Это обеспечивается присоединенной к рычагу управления возвратной пружиной. Ее силы противодействия, которые сначала преодолеваются во время аварии под действием возникающих во время аварии сил ускорения, после прекращения действия сил ускорения обеспечивают возврат первого рычага управления в нормальное положение. Это нормальное положение соответствует тому, что рычажный механизм управления после прекращения действия сил ускорения закрывается, и тем самым восстанавливается механическое непрерывное соединение внутренней рукоятки или внешней рукоятки до храпового механизма. Храповой механизм, соответственно, можно снова, как обычно, открыть путем ручного воздействия на внутреннюю рукоятку и/или внешнюю рукоятку сразу после аварии. Это имеет существенные преимущества.
Ниже приводится более подробное пояснение изобретения по изображению, приведенному только в качестве примера осуществления. Использованы следующие иллюстрации:
Фиг.1 - вид сверху замка автомобильной двери по настоящему изобретению,
Фиг.2 и 3 - вид сзади фрагмента Фиг.1,
Фиг.4 - элемент по Фиг.1 на частичном виде спереди, который отвечает виду сзади Фиг.2,
Фиг.5 - элемент по Фиг.4 в другом функциональном положении, относящемся к виду сзади на Фиг.3, и
Фиг.6 - частичное сечение Фиг.1 в области концевого упора для первого рычага управления.
На фигурах показан замок автомобильной двери. Его принципиальная конструкция включает корпус 1 и храповой механизм 2, 3. Корпус 1 может в данном случае быть изготовлен либо отлит из пластмассы. Разумеется, что этот вариант является только примером и никоим образом не должен рассматриваться как ограничение. Храповой механизм 2, 3 состоит из вращательной защелки 2 и взаимодействующей с вращательной защелкой 2 собачки 3. Храповой механизм 2, 3 и корпус 1 определяют вместе замок автомобильной двери 1, 2, 3, к которому относятся другие описанные далее элементы. Замок автомобильной двери 1, 2, 3 взаимодействует с непоказанным замыкающим болтом известным способом. При этом замок автомобильной двери 1, 2, 3 может быть установлен на или во внутреннюю часть явно не показанной автомобильной двери, тогда как замыкающий болт находится на соответствующем шасси автомобиля, или наоборот.
На храповой механизм 2, 3 воздействует рычажный механизм управления 5, 6. Кроме того, выполняется еще один стопорный рычаг, показанный отдельно на Фиг.2 и 3. Рычажный механизм управления 5, 6 приводится в действие при помощи внутренней рукоятки и/или внешней рукоятки 4. При этом (ручное) нажатие на внутреннюю рукоятку и/или внешнюю рукоятку 4 приводит к тому, что при помощи рычажного механизма управления 5, 6 собачка 3 отводится от вращательной защелки 2 в закрытом положении. В результате освобождается ранее захваченный закрытой вращательной защелкой 2 замыкающий болт. Соответствующую автомобильную дверь можно открыть.
Стопорный рычаг 7 предназначен для того, чтобы под действием возникающих сил ускорения заданной величины рычажный механизм управления 5, 6 не действовал или был переведен в бездействующее положение. Для этого стопорный рычаг 7, или замок автомобильной двери 1, 2, 3, так устанавливается в автомобиле, что стопорный рычаг 7 отклоняется в направлении оси у (вдоль автомобиля). Силы ускорения, как правило, возникают при столкновении или в ходе аварии.
При этом под действием прикладываемых сил ускорения стопорный рычаг переводится из показанного детально на Фиг.2 нормального положения в положение отклонения согласно Фиг.3. Вид сзади на Фиг.2 и показанное там нормальное положение соответствует виду спереди на Фиг.4. Положение отклонения на Фиг.3 на виде сзади отвечает виду спереди на Фиг.5.
В нормальном положении стопорного рычага 7 согласно Фиг.2 и 4 рычажный механизм управления 5, 6 закрыт и обеспечивает непрерывное механическое соединение внутренней рукоятки/внешней рукоятки 4 до храпового механизма или через рычаг расцепления 6 к вращательной защелке 3. Нажатие на внутреннюю рукоятку/внешнюю рукоятку 4 также приводит к тому, что собачка 3 отводится от вращательной защелки 2 в закрытом состоянии, как уже было описано. Если же на стопорный рычаг 7 воздействуют связанные с аварией силы ускорения, стопорный рычаг 7 переходит из нормального положения согласно Фиг.2 и 4 в положение отклонения согласно Фиг.3 и 5. При этом стопорный рычаг 7 воздействует на соответствующую возвратную пружину 8.
При воздействии сил ускорения стопорный рычаг 7 занимает свое положение отклонения, соответствующее Фиг.3 и 5, аналогичным образом рычаг соединения 5, являющийся еще одной составной частью рычажного механизма управления 6, также отклоняется. Отклонение рычага соединения 5 приводит к тому, что рычажный механизм управления 5, 6 механически размыкается, при этом стопорный рычаг 7 дополнительно блокирует рычаг управления 5 в отклоненном положении.
После прекращения действия сил ускорения стопорный рычаг 7 отводится обратно под действием его возвратной пружины 8. Рычаг соединения 5 также занимает свое нормальное положение согласно Фиг.2 и 4 по сравнению с положением отклонения согласно Фиг.3 и 5. Снова закрывается рычажный механизм управления 5, 6, и восстанавливается непрерывное механическое соединение внешней рукоятки/внутренней рукоятки 4 до храпового механизма 2, 3.
Таким образом, стопорный рычаг 7 воздействует при отклонении или в отклоненном положении согласно Фиг.3 и 5 на соответствующую возвратную пружину 8. После прекращения действия сил ускорения возвратная пружина 8 обеспечивает возврат стопорного рычага 7 в нормальное положение согласно Фиг.2 и 4. Одновременно восстанавливается непрерывное механическое соединение рычажного механизма управления 5, 6 с храповым механизмом 2, 3.
Стопорный рычаг 7 установлен с возможностью вращения на дополнительном втором рычаге управления 6, в данном случае рычаге расцепления 6. В свою очередь, рычаг соединения 5 представляет собой первый рычаг управления рычажного механизма управления 5, 6. Для этого предусмотрена общая ось вращения 9, установленная на рассматриваемом рычаге расцепления 6 или определяемая им.
Как первый рычаг управления, или рычаг соединения 5, так и стопорный рычаг 7 установлены с возможностью вращения на общей оси вращения 9. Кроме того, два упора 10, 11 ограничивают поворотные движения стопорного рычага 7. При этом один упор, первый упор 10, находится на первом рычаге управления, или рычаге соединения 5. Второй упор 11, в свою очередь, реализован в или на корпусе замка 1. Сделать это нетрудно, потому что корпус замка 1 отливается из пластмассы, и рассматриваемый упор 11 в этой связи можно создать без проблем.
Стопорный рычаг 7 в нормальном режиме лежит в нормальном положении на первом упоре 10 на рычаге соединения 5. Для этого на рычаге соединения 5 имеется выемка 12, в которой стопорный рычаг 7 может перемещаться внутрь и наружу. Поскольку стопорный рычаг 7 в нормальном режиме или в своем нормальном положении согласно Фиг.2 и 4 лежит на первом упоре 10, при комбинированном движении надавливания/поворота рычага соединения 5 для приведения в действие рычага расцепления 6 и, наконец, для отведения собачки 3 от вращательной защелки стопорный рычаг 7 перемещается вместе с ними. Другими словами, в нормальном режиме стопорный рычаг 7 и рычаг соединения 5 перемещаются вместе путем поворота вокруг оси вращения 9. Это позволяет избежать возможной коррозии, заедания и т.п. в оси вращения 9.
Как только стопорный рычаг 7 переводится из нормального режима работы или своего нормального положения в положение отклонения согласно Фиг.3 или Фиг.5, упор 11, или соответственно второй упор 11, обеспечивает торможение поворотного движения. Стопорный рычаг 7 при отклонении под действием сил ускорения захватывается и приводится в действие совместно с рычагом соединения 5. Силы ускорения дополнительно способствуют отклонению рычага соединения 5, что можно наблюдать при переходе с Фиг.4 на Фиг.5. Это отклонение рычага соединения 5 осуществляется против силы собственной возвратной пружины 13.
При этом конструкция выполнена таким образом, что первый рычаг управления, или рычаг соединения 5, и стопорный рычаг 7 отклоняются с учетом различных порогов для возникающих сил ускорения. В большинстве случаев порог силы ускорения для отклонения стопорного рычага 7 ниже, чем для отклонения первого рычага управления, или рычага соединения 5.
Чтобы также ограничить поворотное перемещение рычага управления, или рычага соединения 5, предусмотрен концевой опор 14, общий вид которого показан на Фиг.1, а лучше всего рассмотреть который можно на сечении на Фиг.6. На нем также четко видно, что к концевому упору 14 присоединена тормозная рампа 15 или наклон набегания 15. Как только первый рычаг управления, или рычаг соединения 5, наезжает на концевой упор 14 в результате воздействия сил ускорения, тормозная рампа, или наклон набегания 15, обеспечивает торможение рычага управления, или рычага соединения 5.
Как только прекращают действовать силы ускорения, соответствующие возвратные пружины 8 для стопорного рычага 7 и 13 для рычага соединения 5 обеспечивают возврат стопорного рычага 7, а также рычага соединения 5 в нормальное положение. В результате рычажный механизм управления 5, 6 закрывается, а по окончании аварии храповой механизм 2, 3 можно, как обычно, снять и привести в действие при помощи внешней рукоятки или внутренней рукоятки 4.