ЗАМОК ДЛЯ ОТКИДНОЙ ДВЕРЦЫ ИЛИ ДВЕРИ
LOCK FOR FLAP DOOR OR DOOR

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к замку для откидной дверцы или двери с признаками, изложенными в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. При упоминании двери или откидной дверцы речь может идти о двери или откидной дверце транспортного средства либо здания.
Уровень техники
Вышеназванный замок содержит стопорный механизм, имеющий поворотную защелку и по меньшей мере одну храповую собачку, с которой поворотная защелка может защелкиваться в запертом положении посредством имеющихся на храповой собачке и поворотной защелке поверхностей фиксации. В контексте данного описания термин "поверхности фиксации" означает поверхности (площадки) поворотной защелки и храповой собачки, которые для защелкивания стопорного механизма прилегают друг к другу, вследствие чего образуется перекрытие. В запертом положении поворотная защелка в состоянии удерживать имеющийся на двери или откидной дверце запорный палец, благодаря чему открывание двери или откидной дверцы невозможно. Если поворотная защелка находится в отпертом положении, то запорный палец может покинуть стопорный механизм и дверь или откидная дверца открывается. При упоминании в контексте настоящего описания откидных дверец подразумеваются задние двери кузова транспортного средства. Помимо этого применения также существует возможность использования предлагаемого решения, например, для регулирования положения спинки сиденья транспортного средства.
Поворотная защелка имеет создающее гнет плечо и захватное плечо. В случае защелкнутого стопорного механизма создающее гнет плечо непосредственно предотвращает возможность покидания стопорного механизма запорным пальцем двери или откидной дверцы. Если дверь или откидная дверца закрывается, то запорный палец перемещается к захватному плечу и поворачивает его, а тем самым и поворотную защелку в направлении запертого положения.
В документе DE 102010003483 A1 описан стопорный механизм, в котором поворотная защелка сообщает отпирающий крутящий момент храповой собачке, когда храповая собачка защелкивает поворотную защелку в положении основного защелкивания. Такой крутящий момент сообщать храповой собачке поворотная защелка может, например, в силу давления уплотнения двери и/или под действием предварительно сжатой пружины, которая способна повернуть поворотную защелку в ее отпертое положение, и/или за счет открытия соответствующей двери или откидной дверцы. За счет отпирающего крутящего момента храповая собачка может выдвигаться из своего защелкнутого положения. Тогда ради надежного предотвращения этого в случае защелкнутого стопорного механизма в конструкцию дополнительно привносят блокирующий или защелкивающий рычаг, который может блокировать выдвижение храповой собачки из ее защелкнутого положения. Для размыкания такого стопорного механизма блокирующий рычаг с помощью спускового плеча поворотом выдвигается из своего блокирующего положения. Как правило, тогда для расщелкивания стопорного механизма, то есть для его размыкания, достаточно отпирающего крутящего момента, сообщаемого храповой собачке поворотной защелкой.
Из соображений безопасности, в частности в случае транспортных средств, необходимо по возможности исключить самопроизвольное отпирание замка, которое может случиться, например, из-за наличия неисправных (ошибочно функционирующих) или поврежденных компонентов вроде сломанной пружины. Если при пользовании замком, несмотря на неисправные или поврежденные компоненты, после правильного запирания пользователем сначала создается видимость надежного защелкивания и такие неисправные или поврежденные компоненты могли бы привести, например, в результате встрясок замка к размыканию стопорного механизма из запертого положения, то тогда говорят о мнимом запирании.
В документе US 4783102 А описан замок для двери транспортного средства, содержащий поворотную защелку, храповую собачку и блокирующий рычаг, при этом ось блокирующего рычага расположена выше оси поворотной защелки. На фиг. 1 указанного документа показана поворотная защелка, зафиксированная в положении основного защелкивания, и блокирующий рычаг в своем блокирующем положении. В этом защелкнутом состоянии стопорного механизма в запертом положении блокирующее плечо блокирующего рычага проходит горизонтально, а спусковое плечо блокирующего рычага - вертикально вниз. Когда в данном контексте речь идет о вертикальном или горизонтальном расположении, то тем самым вертикаль определяется по отношению к транспортному средству. Предпочтительно, чтобы замки в транспортном средстве были встроены вертикально по отношению к продольному направлению. В случае поломки пружины блокирующего рычага при закрывании двери транспортного средства блокирующий рычаг лишь только под действием силы тяжести принял бы такое равнение, что он блокировал бы храповую собачку в положении основного защелкивания. Однако тряска, например, вследствие езды по неровной дороге могла бы привести к отцеплению и выворачиванию блокирующего рычага из блокирующего положения и, таким образом, к самопроизвольному открытию двери или откидной дверцы транспортного средства. Следовательно, в этом известном замке существует принципиальная возможность возникновения мнимого запирания.
Раскрытие изобретения
За исключением тех мест нижеследующего описания, где специально указано иное, вышеперечисленные признаки стопорного механизма могут по отдельности или в комбинации представлять собой составную часть настоящего изобретения.
Задача настоящего изобретения состоит в разработке замка охарактеризованного выше типа с повышенной функциональной надежностью и безопасностью.
Поставленная задача решается разработкой замка с отличительными признаками, изложенными в пункте 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения приведены предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Для решения поставленной задачи предложен замок для двери или откидной дверцы, прежде всего для транспортного средства, содержащий стопорный механизм, состоящий из поворотной защелки и по меньшей мере одной храповой собачки для защелкивания поворотной защелки. В частности, стопорный механизм содержит блокирующий рычаг для блокирования храповой собачки в положении основного защелкивания. Ось блокирующего рычага и/или ось храповой собачки расположены(а) выше (т.е. против направления действия силы тяжести) оси поворотной защелки.
В отличие от известных из уровня техники, заявляемый замок разработан таким образом, что только лишь под действием силы тяжести блокирующий рычаг и/или храповая собачка принимают такое равнение, чтобы, например, при закрытии двери блокирующий рычаг не попадал в блокирующее положение, соответственно храповая собачка не оказывалась в положении основного защелкивания.
Выражение "только лишь под действием силы тяжести" означает, что на рассматриваемую деталь, подвешенную без трения на своей оси, действует только сила тяжести. Дополнительные конструктивные элементы для передачи усилия (например, пружина, рычаг или штанга) или окружающие конструктивные элементы с возможными точками касания (например, блокирующий рычаг, храповая собачка или поворотная защелка) при этом рассмотрении исключаются. Если, например, рассматривать блокирующий рычаг, равнение которого происходит только лишь под действием силы тяжести, то в рассмотрение входит только блокирующий рычаг, подвешенный без трения на своей оси и не испытывающий никакого иного приложения усилия, за исключением силы тяжести.
С помощью предлагаемого в изобретении замка с отличительными признаками, изложенными в пункте 1 формулы изобретения, можно избежать возникновения мнимого запирания и связанных с ним рисков с точки зрения безопасности в случае наличия неисправных или поврежденных компонентов замка (вроде сломанной пружины для перемещения блокирующего рычага в блокирующее положение), что отличает его от известных из уровня техники аналогов.
В варианте выполнения предлагаемый в изобретении замок выполнен таким образом, что при нахождении стопорного механизма в защелкнутом состоянии в положении основного защелкивания вертикаль, проведенная через ось блокирующего рычага, проходит сбоку (предпочтительно в одном и том же замке всегда в одну и ту же сторону) рядом с блокировочной поверхностью храповой собачки, и/или храповой собачкой, и/или поворотной защелкой. Предлагаемое в изобретении расположение оси блокирующего рычага, как правило, позволяет избежать мнимого запирания весьма просто технически реализуемым образом.
В варианте выполнения настоящего изобретения блокирующий рычаг выполнен такой формы, что только лишь под действием силы тяжести спусковое плечо блокирующего рычага создает меньший крутящий момент по отношению к оси блокирующего рычага, чем блокирующее плечо блокирующего рычага.
Спусковое плечо блокирующего рычага служит для высвобождения блокирующего рычага из блокирующего положения, в котором блокирующий рычаг с помощью блокирующего плеча блокирует храповую собачку в положении основного защелкивания. Блокирующее плечо может непосредственно блокировать храповую собачку.
Как правило, эта разность крутящих моментов вокруг оси блокирующего рычага и сопутствующее расположение центра масс у блокирующего плеча или в нем приводит к тому, что блокирующее плечо (а вместе с ним и блокировочная поверхность блокирующего рычага) принимает равнение вниз только лишь под действием силы тяжести, что и позволяет осуществить технически особенно простое решение для реализации эффекта, описанного в пункте 1 формулы изобретения. Так, имеется возможность предусматривать блокирующее положение блокирующего рычага в позиции, занять которую блокирующее плечо, выравнившееся вниз за счет силы тяжести, только лишь под действием силы тяжести не может.
В варианте выполнения, в котором весь блокирующий рычаг выполнен в виде тела сплошной структуры (т.е. без полостей и пустот) и изготовлен только из одного материала, предусмотрено блокирующее плечо блокирующего рычага, которое по сравнению со спусковым плечом блокирующего рычага сформировано толще (т.е. имеет большую площадь поперечного сечения), шире и/или длиннее. Конструктивное исполнение блокирующего плеча более толстым, более широким и/или более длинным по сравнению со спусковым плечом позволяет добиться особенно предпочтительной с точки зрения механики и/или особенно надежной формы блокирующего плеча, позволяющей избежать необходимости предусматривать дополнительные массы для перемещения центра масс в область блокирующего плеча.
В дополнительном варианте выполнения предлагаемого в изобретении замка предусмотрена прямолинейная форма блокирующего плеча и/или его эксцентричное расположение по отношению к оси блокирующего рычага.
За счет прямолинейной формы исполнения и эксцентричного расположения блокирующего плеча удалось обеспечить возможность только лишь под действием силы тяжести получить минимальное расстояние от блокировочной поверхности блокирующего рычага до блокировочной поверхности храповой собачки в положении основного защелкивания, причем дающим особенную экономию места образом.
Благодаря прямолинейной форме исполнения и эксцентричному расположению блокирующего плеча за счет эффекта рычага достаточно уже весьма малого усилия расцепления для высвобождения блокирующего рычага из блокирующего положения в заблокированном состоянии.
Для сведения к минимуму монтажного пространства по своему конструктивному исполнению спусковое плечо выполнено прямолинейным и/или имеет эксцентричное расположение по отношению к оси блокирующего рычага.
В дополнительном варианте выполнения настоящего изобретения в блокирующем положении блокирующее плечо расположено эксцентрично относительно оси блокирующего рычага со смещением в сторону, в положении основного защелкивания обращенную от блокировочной поверхности на храповой собачке. За счет такого расположения блокирующего плеча только лишь под действием силы тяжести можно получить особенно большое расстояние от блокировочной поверхности блокирующего рычага до блокировочной поверхности храповой собачки в положении основного защелкивания. Это решение позволяет избежать мнимого запирания с еще большим совершенством.
В дополнительном варианте выполнения спусковое плечо расположено наклонно к блокирующему плечу. Следовательно, между двумя этими плечами образован угол, составляющий менее 180°. За счет этого расположения спускового плеча можно в принципе добиться экономии монтажного пространства.
В дополнительном варианте выполнения настоящего изобретения выравнивание блокирующего плеча в блокирующем положении подстроено к направлению действия блокирующего усилия для удержания храповой собачки в положении основного защелкивания. За счет уменьшенных благодаря такому решению поперечных сил при передаче блокирующего усилия через блокирующее плечо можно в конструкции использовать блокирующее плечо, отличающееся меньшим поперечным размером и имеющее особенно низкую массу.
В дополнительном варианте выполнения предусмотрено наличие у блокирующего рычага кольцеобразного элемента вокруг области оси блокирующего рычага, при этом при необходимости, но не обязательно, наружный контур блокирующего плеча может быть тангенциально сопряжен с наружным контуром кольцеобразного элемента.
С помощью нейтрального по крутящему моменту кольцеобразного элемента вокруг области оси блокирующего рычага выравнивание блокирующего рычага может быть особенно просто закреплено только лишь под действием силы тяжести, а именно за счет разности крутящих моментов спускового плеча и блокирующего плеча. За счет выгодных механических свойств кольцеобразного элемента при передаче усилий можно размеры блокирующего рычага вокруг области оси блокирующего рычага назначить меньшими, что сделает его особенно компактным и легким. Тангенциальный переход от наружного контура блокирующего плеча в наружный контур кольцеобразного элемента вокруг области оси блокирующего рычага демонстрирует в целом также благоприятные механические свойства при передаче усилий и поэтому позволяет подобрать размеры блокирующего рычага, обеспечивающие особенную экономию места и его легкость.
В варианте выполнения предлагаемого в изобретении замка и поверхность фиксации храповой собачки, предусмотренная для защелкивания в положение основного защелкивания, и блокировочная поверхность храповой собачки расположены на одном и том же конце плеча храповой собачки и/или в обоих углах конца плеча храповой собачки предусмотрено по соответствующей выемке, предпочтительно прямоугольной, причем (по отношению к позиции храповой собачки в положении основного защелкивания) в верхней выемке расположена блокировочная поверхность, а в нижней выемке - поверхность фиксации для защелкивания с поворотной защелкой в положении основного защелкивания. Благодаря расположению блокировочной поверхности и поверхности фиксации на одном и том же конце плеча храповой собачки, а также за счет формы выемок для блокировочной поверхности и поверхности фиксации становится возможным выполнение особенно легкой и компактной храповой собачки.
В дополнительном варианте выполнения блокировочная поверхность храповой собачки принимает равнение таким образом, что при нахождении стопорного механизма в защелкнутом и заблокированном состоянии в положении основного защелкивания блокирующее усилие ориентируется в сторону находящейся на конце плеча храповой собачки выемки с поверхностью фиксации. Таким образом, блокирующее усилие может передаваться через материал между двумя этими выемками в углах конца плеча храповой собачки. Такое решение позволяет получить храповую собачку с особенно выгодными массогабаритными показателями.
В варианте выполнения предлагаемого в изобретении замка блокировочная поверхность блокирующего рычага и блокировочная поверхность храповой собачки принимают такое равнение, что в блокирующем положении подводится крутящий момент, противодействующий высвобождению блокирующего рычага, или блокирующий рычаг только при получении упругой деформации приводится в блокирующее положение, а из него вновь может быть высвобожден. Благодаря предлагаемому в изобретении выравниванию блокировочной поверхности и поверхности фиксации удалось разработать особенно надежно функционирующий замок. В случае если при нахождении стопорного механизма в защелкнутом и заблокированном состоянии в положении основного защелкивания случится повреждение некого компонента, которое могло бы вызвать высвобождение блокирующего рычага из блокирующего положения, тогда за счет выравнивания блокировочной поверхности и поверхности фиксации развивается противодействие отпиранию замка. К примеру, в случае транспортного средства таким образом может быть уменьшена опасность самопроизвольного открывания двери во время поездки.
В варианте выполнения предлагаемого в изобретении замка при нахождении стопорного механизма в защелкнутом и заблокированном состоянии в положении основного защелкивания храповой собачке сообщается отпирающий крутящий момент для ее выдвижения из положения основного защелкивания. Как следствие, присутствия отпирающего крутящего момента, при наличии неисправных или поврежденных компонентов, которые могли бы послужить причиной отпирания замка, замок не может защелкиваться в положение основного защелкивания и, таким образом, получается возможность дальнейшего улучшения в деле исключения мнимых отпирания. В качестве иллюстративного примера стоит привести замок двери транспортного средства со сломанной пружиной блокирующего рычага. В этом случае отпирающий крутящий момент приводит к тому, что дверь при закрывании пользователем после перемещения в запертое положение все равно снова отскакивает назад, указывая тем самым пользователю на то, что замок неисправен.
В варианте выполнения настоящего изобретения при нахождении стопорного механизма в защелкнутом и заблокированном состоянии в положении основного защелкивания блокировочные поверхности и/или поверхности фиксации для защелкивания храповой собачки с поворотной защелкой в положении основного защелкивания расположены между вертикалью, проходящей через ось храповой собачки, и вертикалью, проходящей через ось блокирующего рычага. Предлагаемое в изобретении расположение блокировочной поверхности и поверхности фиксации открывает возможность особенно экономящего место осуществления замка, охарактеризованного в пункте 1 формулы изобретения, имеющего короткое плечо храповой собачки и короткое блокирующее плечо блокирующего рычага.
В варианте выполнения область оси блокирующего рычага и область оси храповой собачки перекрываются в отношении вертикального положения и протяженности, в результате чего горизонталь может пересекать обе эти области. В качестве альтернативы или в сочетании с этим имеется перекрывание области оси поворотной защелки и области оси храповой собачки в отношении горизонтального положения и протяженности, в результате чего вертикаль одновременно может пересекать область оси поворотной защелки и область оси храповой собачки. За счет описанных расположений области оси блокирующего рычага, области оси храповой собачки и области оси поворотной защелки становится возможен замок с оптимальными габаритными показателями.
В варианте выполнения создающее гнет плечо поворотной защелки расположено выше оси поворотной защелки и/или перекрывается в отношении горизонтальной протяженности с областью оси поворотной защелки. Эта предпочтительная компоновка также позволяет изготовить замок с улучшенными габаритными показателями.
Краткое описание чертежей
На чертежах показано:
на фиг. 1 - стопорный механизм в защелкнутом и заблокированном состоянии в положении основного защелкивания,
на фиг. 2 - стопорный механизм в защелкнутом состоянии в положении основного защелкивания и блокирующий рычаг, принявший равнение только лишь под действием силы тяжести.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан стопорный механизм дверного замка транспортного средства в защелкнутом и заблокированном состоянии в положении основного защелкивания, содержащий поворотную защелку 1 и храповую собачку 2 для защелкивания поворотной защелки 1, а также блокирующий рычаг 3 для блокирования храповой собачки 2 в положении основного защелкивания. Ось 5 блокирующего рычага и ось 6 храповой собачки расположены выше (т.е. против направления 7 действия силы тяжести) оси 4 поворотной защелки.
Следует отметить, что для разъяснения изобретения выбран пример замка, состоящего из нескольких защелок, так называемого многозащелочного стопорного механизма. Тем не менее изобретение распространяется не только определенно на многозащелочные стопорные механизмы, но и предполагается возможность его переноса на все иные замки со стопорным механизмом.
Храповая собачка 2 своей поверхностью 8 фиксации защелкивает поворотную защелку 1, которая своей поверхностью 9 фиксации налегает на поверхность 8 фиксации храповой собачки 2. В рассматриваемом варианте выполнения положение поверхностей 8, 9 фиксации по отношению друг к другу выбрано таким образом, что поворотная защелка 1 сообщает отпирающий крутящий момент храповой собачке 2. За счет отпирающего крутящего момента храповая собачка 2 может поворотом выходить из своего показанного защелкнутого положения, а именно в случае, показанном на фиг. 1 и 2, путем поворота вокруг оси 6 против часовой стрелки, когда в результате приведения в действие спускового плеча (поводка) 10 блокирующий рычаг 3 выдвигается из своей позиции блокировки, соответственно своего блокирующего положения.
На фиг. 1 показан воздействующий на блокирующий рычаг 3 крутящий момент 11, развиваемый предварительно сжатой витой изгибной пружиной с рычажного типа плечами на обоих концах, способной перемещать блокирующий рычаг 3 в направлении блокирующего положения. Для размыкания стопорного механизма необходимо, чтобы блокирующий рычаг 3 повернулся вокруг своей оси 5 против этого развиваемого пружиной крутящего момента 11 в направлении против хода часовой стрелки. На конце блокирующего плеча (поводка) 12 блокирующего рычага 3 у него имеется блокировочная поверхность 13, которая в заблокированном состоянии находится в зацеплении с блокировочной поверхностью 14 храповой собачки.
На фиг. 2 показан стопорный механизм, проиллюстрированный на фиг. 1. Разница между изображениями на двух данных чертежах заключается в том, что в показанном на фиг. 2 состоянии на блокирующий рычаг 3 не воздействует витая изгибная пружина с рычажного типа плечами на обоих концах и блокирующий рычаг 3 принимает равнение только лишь под действием силы тяжести. Следовательно, схематически показанное на фиг. 2 состояние стопорного механизма является упрощенным отражением случая сломанной пружины блокирующего рычага 3. Как и на фиг. 1, на фиг. 2 также не показаны все средства навешивания на своих осях для блокирующего рычага 3, храповой собачки 2 и поворотной защелки 1. За счет предлагаемого в изобретении конструктивного исполнения блокирующего рычага 3 блокирующее плечо 12 принимает равнение в направлении 7 действия силы тяжести, в результате чего блокирующий рычаг 3 не может повернуться в блокирующее положение только лишь под действием силы тяжести. Таким образом в рассматриваемом варианте выполнения удалось избежать возникновения мнимого отпирания.
Ось 5 блокирующего рычага расположена таким образом, что проведенная через нее вертикаль 15 при нахождении стопорного механизма в защелкнутом состоянии в положении основного защелкивания проходит сбоку рядом с храповой собачкой 2 вкупе с ее блокировочной поверхностью 14, а также рядом с поворотной защелкой 1. Вокруг оси 5 блокирующего рычага образован нейтральный по крутящему моменту кольцеобразный элемент 16, окружающий область 17 оси блокирующего рычага и соединенный со спусковым плечом 10 и блокирующим плечом 12. Блокирующее плечо 12 выполнено прямолинейным и к тому же по толщине и длине превосходит спусковое плечо 10 с тем, чтобы блокирующее плечо 12 вкупе с блокировочной поверхностью 13 принимало равнение вниз только лишь под действием силы тяжести. Таким образом, только лишь под действием силы тяжести совместно с регулированием, касающимся оси 5 блокирующего рычага, расположенной сбоку рядом с блокировочной поверхностью 14 храповой собачки 2, происходит автоматическое и просто реализуемое регулирование расстояния между блокировочными поверхностями 13, 14.
На фиг. 2 показано дополнительно увеличенное расстояние между блокировочными поверхностями 13, 14, возникновением своим обязанное блокирующему плечу 12, расположенному эксцентрично со смещением в сторону, обращенную от храповой собачки 2. В блокирующем положении (фиг. 1) прямолинейная форма блокирующего плеча 12 и его эксцентричное расположение со смещением в сторону, обращенную от храповой собачки 2, одновременно дают преимущество механически выгодного выравнивания в аналогично ориентированном направлении 20 действия блокирующего усилия для удержания храповой собачки в положении основного защелкивания.
На конце плеча 21 храповой собачки 2 в углах выполнены следующие предназначенные для функционирования в положении основного защелкивания элементы: на нижней стороне - прямоугольная выемка 22 для поверхности 8 фиксации, а на верхней стороне - прямоугольная выемка 23 для блокировочной поверхности 14 (фиг. 1 и 2). Направление 20 действия блокирующего усилия ориентировано от блокировочной поверхности 14 в выемке 23 в сторону выемки 22 (фиг. 1). Благодаря наличию выемок 22, 23 и выравниванию по ним направления 20 действия блокирующего усилия обеспечена возможность создания очень компактной и одновременно надежной конструкции храповой собачки и стопорного механизма.
Для обеспечения возможности создания компактного и легкого замка в показанном на фиг. 1 и 2 варианте выполнения компоненты стопорного механизма расположены согласно изобретению. Так, в отношении вертикальных положений и протяженностей области 17 оси блокирующего рычага и области 18 оси храповой собачки расположены с перекрытием. Кроме того, область 18 оси храповой собачки, а также создающее гнет плечо 24 в отношении горизонтальных положений и протяженностей расположены с перекрытием с областью 19 оси поворотной защелки. Наконец, при нахождении стопорного механизма в защелкнутом и заблокированном состоянии в положении основного защелкивания блокировочные поверхности 13, 14 и поверхности 8, 9 фиксации пребывают в зацеплении в положениях, находящихся, если смотреть в горизонтальном направлении, между осью 6 храповой собачки и осью 5 блокирующего рычага (фиг. 1).