CN101360879B - 用于特别是在汽车上可实施的功能的闭锁装置 - Google Patents

Abstract

在闭锁装置中有一个带有空转套筒(11)、圆筒芯和制动栓(27)的闭锁圆筒。通过一个适配的钥匙可转动圆筒芯，因为当钥匙拔出时闭锁圆筒芯的制动栓(27)释放了空转套筒(11)。该空转套筒(11)旋转地支承在一个壳体(18)中，并且被固定在壳体(18)中的一个止动部件的一个规定的旋转位置中，这个止动部件通过一个弹簧部件径向地被加载(34)。当强制转动圆筒芯时—这种强制转动叫做过载情况—止动部件释放空转套筒(11)。在壳体中还设置有一个输出部件，该输出部件在汽车中引起所希望的功能，引外还设置了一个与输出部件不旋转连接的耦合部件，该耦合部件处于径向复位力之下，并且是径向移动的。在正常情况时耦合部件和圆筒芯耦合，但是在过载情况时脱耦。为了进行价格低廉和节省空间的设计本发明建议，将弹簧部件和止动部件作为一个预加工的紧凑的结构单元(31、32)进行设计。这个结构单元(31、32)设置在壳体(18)的一个腔室(25)中，并且形成一个部件。这个部件在安装和拆卸时一起操作。

Description

用于特别是在汽车上可实施的功能的闭锁装置

本发明涉及一种在权利要求1的前序部分中所述类型的闭锁装置。当和圆筒芯相适配的钥匙完全插入时，然后转动钥匙，这时圆筒芯的转动传递到输出部件。该输出部件实施汽车中的所希望的功能，例如将锁锁住或者打开。在这种情况中由一个止动部件固定在旋转支承着圆筒芯的空转套筒。然后就有了闭锁装置的“正常情况”。

当通过偷窃作案工具强制地转动圆筒芯时止动部件打开空转套筒。然后空转套筒和在壳体中的通过制动栓连接的圆筒芯一起转动，并且并不引起壳体中的输出部件的转动。然后就有了“过载的情况”。这不起动汽车中的功能。

DE 199 59 833 C1公开了根据权利要求1的前序部分所述的闭锁装置。在该装置中在壳体的径向通孔中设置有一个止动部件。在这个径向通孔的区域中壳体设置了一个环形槽，在该环形槽中设置有一个环形弹簧。这个设计为螺旋，并且具有多个匝数的环形弹簧包围着壳体的圆周，并且对止动部件施加一种径向弹簧力。通过这一措施止动部件力术将空转套筒不相对转动地止动在壳体中。止动部件和环形弹簧由两个单部件构成，它们必须分开制造和进行安装。除了用于止动部件的径向通孔外在壳体中还需要用于环形弹簧的环形槽。当止动部件在正常情况和过载情况之间作径向运动时环形弹簧发生延展，因此壳体的这个圆周区域必须是保持畅通的，并且因此这个区域不再能供其它的重要部件使用。环形弹簧在壳体的圆周区域中占用了许多空间。

DE 44 12 609 A1公开了另一种闭锁装置。在该闭锁装置中在输出部件的一个特有的腔室中设置有一个压力弹簧，该压力弹簧产生一种作用到耦合部件的径向复位力。该耦合部件通过轴向凸肩对止动部件施加一种弹簧载荷。所述止动部件将空转套筒不旋转地固定在壳体上。这种闭锁装置也占用空间。此外通过耦合部件弹簧部件和止动部件分开地设置。

本发明的任务是开发出一种在权利要求1的前序部分中所述类型的价格低廉的闭锁装置。这种闭锁装置工作可靠，并且节省空间。这点根据本发明通过在权利要求1中所述措施达到。这些措施具有下述特别的意义。

在本发明中，弹簧部件和止动部件形成一种预加工的完整的结构单元。这个结构单元紧凑，从而它可以设置在壳体的一个共同的腔室中。弹簧部件和止动部件彼此固定连接。该结构单元用作在闭锁装置的安装和拆卸时可作为整体操作的嵌件。这简化了安装过程。弹簧部件和止动部件在该结构单元中形成一个相关的部件。

人们可根据功能由不同的材料生产根据本发明的结构单元的这两个部件。这样，该结构单元可采用一种所谓的“两-塑料-压注技术生产”。采用这种技术该结构单元的构成止动部件的区域是形状固定的，产生弹簧部件的区域由弹性塑料制成。另一种办法是弹簧部件由一种弹簧板构成。将由塑料制成的结构单元的产生止动部件的区域压注在所述弹簧板上。

但是特别有利的是将结构单元中的弹簧部件和止动部件由相同的材料整件地并列生产。通过这一措施可以省却在制造和安装时对这个部件的彼此分开的操作。在一起制造之后，例如通过塑料压注，就已经制成了完整部件，然后只需要将其插入到腔室中。

本发明的其它措施和优点产生自从属权利要求，下述的说明以及附图。在附图中用一个实施例对本发明进行说明。这些附图是：

图1：根据本发明的闭锁装置的闭锁圆筒的轴向横截面图，其中，所属钥匙已拔出。

下面的附图2a至5b示出沿着在图1中用II-II至V-V示出的各个不同的截面平面的横截面图。其中，图2a至5a示出的是已提到的，钥匙已拔出或者钥匙已插入而在转动圆筒芯之前时的正常情况。而图2b至5b则示出的是当也存在已提到的过载情况时的沿图1的II-II线至V-V线的类似的横截面图。在过载情况时通过行窃工具使圆筒芯和伸出它的制动栓不相对转动连接的空转套筒一起转动，并且因此相对于输出部件脱耦。下述附图是：

图2a+2b：在正常情况时和过载情况时的沿II-II截面线的横截面图。

图3a、3b：在正常情况时和过载情况时的沿图1的III截面线的横截面图。

图4a、4b：沿图1的IV-IV截面线的横截面图。

图5a、5b：沿图1的V-V截面线的相应情况图。

在最后的图6至图8中以放大图示出了根据本发明的闭锁装置的一个基本的构件，也就是一个根据本发明的一个由一个止动部件和一个弹簧部件的不可分的组合构成的用于闭锁圆筒的整体的结构单元。这些附图是：

图6：沿图8的箭头VI方向看的结构单元的后视图。

图7：沿图8的箭头VII方向看的结构单元的侧视图。

图8：沿图6的箭头VIII方向看的结构单元的顶视图。

闭锁圆筒10包括一个空转套筒11、一个在其中旋转支承的圆筒芯12。一个轴向的钥匙通道13穿过该圆筒芯。当在汽车中应执行所希望的功能时一个未详细示出的相适配的钥匙必须插入到该钥匙通道中。当钥匙插入时钥匙端部通过保护盖14中的一个孔被插入。在该保护盖中这个孔通常是由一个弹簧加载的罩15关闭的。所述钥匙通道设置有一组横向延伸的腔室16。这些腔室穿过钥匙通道13。在这些腔室16中对一些弹簧加载的制动栓(Zuhaltung)17进行导向。这些制动栓17具有高度不同的控制凸肩。这些控制凸肩通过插入的钥匙用于制动栓的相应的运动。

从图2a和5a中可看到空转套筒11的两个径向彼此对置的闭锁通道28。当拔出钥匙时，这些制动栓用它们的从图2a和图5a可看清的径向从圆筒芯12中伸出的端部27啮合到两个闭锁通道28的其中一个或者另一个中。然后圆筒芯12与空转套筒11闭锁。

还有一个壳体18属于闭锁圆筒10。这个壳体在使用情况时位置固定地设置在汽车中。这个壳体18用于可转动地容纳空转套筒11。在壳体18中也还支承着一个输出部件19。这个输出部件在正常情况下以一种还将详细描述的方式将圆筒芯12的钥匙转动继续传递到位于壳体18外部的未详细示出的后续部件上。然后这些后续部件实施汽车中所希望的功能。这是通过一个最好从图3a可看清的，不相对转动地和输出部件19连接的耦合器20间接地实现。在本情况中这是通过在输出部件19中的耦合部件20的径向导向部21实现的。

在正常情况中，根据图3a耦合部件20和圆筒芯12耦合。为此，耦合部件20具有一个凸起22。这个凸起啮合到圆筒芯12的一个槽中。从图4a中可看到这种耦合啮合。在图4a中画入了一个弹簧力24。这个弹簧力是用于耦合啮合的。这种弹簧力24是由一个特别的结构单元30产生的。这个特别的结构单元的外观可从图6至图8的放大图中看到。

在本情况中，这个结构单元是整件地由统一的材料，即塑料制成。这个结构单元被划分成两个彼此功能不同的段31、32。这些段还将详细描述。在安装闭锁圆筒10时这个结构单元30是作为一个整体操作的，并且插入在壳体18的一个腔室25中。这点可从图1和图2a中看到。

在根据图1或者图2a的安装情况中第一段31位于内部，并且由一个凸块构成。该凸块基本上是形状固定的，这点最好可从图6至图8看到。在本情况中这点是通过在这个区域31中的材料集中实现的。凸块31设计为圆柱体，并且具有一个轴向轴颈33。该轴向轴颈完成在闭锁缸10中的耦合功能。正如从图4a中看到的，该轴向轴颈啮合到耦合部件20的一个空隙29中。在正常情况中凸块31啮合到空转套筒11的一个最好从图2b可看到的止动槽41中，并且用于它的旋转固定。图2a示出了这种止动状态。凸块31的这种位置通过已提到的另一段32实现。

将另一外段32设计成柔性的部件，并且在安装情况时具有产生图2a的箭头34方向的径向弹簧力的功能。为此，这个外段32如图1和图2a所示，支撑在壳体18中的一个凸肩26上。在本情况中，这个凸肩是由腔室25的一个内壁构成。也可从图6至图8看到这个柔性的外段32的具体结构。

外段32的柔性在本情况中是通过U形构形的板簧35产生的。产先在凸块31的圆柱的壳体表面上设置有两个径向的附件38。板簧35的一个内U形腿36作用在这些附件上。在径向附件38和内腿36之间的过渡段上设置有一个拐点39。这两个U形的板簧35相对于穿过圆筒形的凸块31的轴线的中间的对称平面40彼此镜像相同地设计。也就是说这两个外腿37的端部相对地指向。

在安装情况时，根据图1或图2a这两个外腿37支撑在壳体腔室25的凸肩26上，并且在它们的U轮廓上有变形。已在正常情况时-此正常情况在图2a中通过辅助线43标记-这两个板簧35被预紧。这样就出现了已提到的，从图2a中可看到的弹簧力34。这个弹簧力力求使凸块31和空转套筒11的止动槽41啮合起来。同时这个弹簧力34以下述方式作用于耦合部件20。

如在谈到图4a时已提到的，并且也从图1中可看到的，凸块31的已描述过的轴向轴颈33啮合到耦合部件20的一个空隙29中，并且和耦合部件20一起可径向运动。这样做的结果是前述的凸块31的弹簧载荷34也对耦合部件施加作用，并且产生一种在谈到图4a时已描述过的轴向复位力24。这就是说U形板簧35一方面具有用于将凸块21止动啮合在空转套筒11的止动槽41中和另一方面也对于22、23在耦合器部件20和圆筒芯12之间产生耦合啮合的双重功能。

当出现已多次提到的“正常情况”时就会出现前面已描述的一些情况。如上面已提到的，在图2a中通过一条辅助线43给空转套筒11的止动槽41的旋转位置作了标记。这个辅助线表示“正常情况”。在图2b中也画上了这条辅助线43。但是其在“过载情况”时情况就有变化。当非法的第三者借助行窃工具试图转动圆筒芯12时就出现这种过载情况。如已描述过的，用它们的端部27从圆筒芯12中伸展出来的制动栓17在空转套筒11的闭锁通道28中的任务是用于使这两个结构部件11、12彼此闭锁，并且在这种强制的转动中一起转动。在图2b中就可以看出这种强制转动的第一阶段中的情况。

在图2b中通过未详细示出的行窃工具使空转套筒11已转动一段行程42。现在止动槽41位于一个通过辅助线44标记的旋转位置中。通过行窃工具的转动超过了规定的极限转矩。其结果是，由于凸块31的轮廓和止动槽41的对应轮廓并且克服它的弹簧力34凸块向腔室25方向被挤出。板簧35的U形轮廓被变形；外腿37朝内腿36方向变形。板簧这时具有在图8中用点划线表示的形状。这个形状叫做U轮廓35’。这在图2b中也能看出。在通过辅助线44所表示的空转套筒11的转动位置中也存在已多次提到的“过载情况”。

正如在谈到图4a时已谈到的那样，因为凸块31是通过它的轴向轴颈33和耦合部件20相连接的，如图4b表示，耦合部件30从图1点划线所示的圆筒轴线45移开，其结果是，耦合部件20的凸起22从圆筒芯11的凹槽23中脱耦。这点从图3b中可看出来。其结果是在过载情况44时圆筒芯11和耦合部件20脱耦，并且因此在强制转动时不一起随动。因为耦合部件20不一起随着转动、所以输出部件19也保持不相对转动。这样在过载情况时从输出部件19就没有转动传动到闭锁装置的后续的部件中，并且因此不起动汽车中的功能。

附图标记表

10    闭锁圆筒

11    空转套筒

12    圆筒芯

13    钥匙通道

14    保护盖

15    罩

16    在12中的用于17的腔室

17    16中的制动栓

18    10的壳体

19    10的输出部件

20    18中的耦合部件

21    用于20的19的径向导向部(图3a)

22    20的凸起(图3a)

23    12中的凹槽(图3a)

24    20的复位力的箭头(图4a)

25    18中的腔室(图1、2a)

26    用于32的18的凸肩，25的内壁(图1、2a)

27    13的端部(图2a)

28    11中的27的闭锁通道(图2a)

29    用于33的20中的空隙(图4a)

30    结构单元(图6至图8)

31    30的内段、凸块

32    30的外段、柔性部件(图7至8)

33    31和20之间的连接，31上的轴向轴颈(图6、7)

34    用于31的弹簧力的箭头(图2a)

35    正常情况时的U形板簧(图8)

35’  在过载情况时的35的变形的U形轮廓(图2b、8)

36    35的内腿(图8)

37    35的外腿(图8)

38    31上的径向附件(图8)

39    37、38之间的拐点(图8)

40    35的对称平面(图8)

41    31的止动槽(图2a)

42    11的强制转动的行程段(图2b)

43    11的正常情况时的辅助线(图2a)

44    11的过载情况时的辅助线(图2b)

45    10的轴线(图1)

Claims (10)

1.用于在汽车上可实施的功能的闭锁装置，具有闭锁圆筒(10)，该闭锁圆筒由空转套筒(11)和在其中旋转支承的且具有制动栓(17)的圆筒芯(12)构成，

具有和圆筒芯(12)相适配的钥匙，在插入情况时该钥匙对制动栓(17)进行控制，并且当拔出钥匙时制动栓(17)闭锁圆筒芯(12)与空转套筒(11)，

具有位置固定的壳体(18)，用以可旋转地容纳空转套筒(11)，

具有壳体(18)中的可径向运动的、通过弹簧部件径向加载(34)的止动部件，在正常情况(43)时该止动部件将空转套筒(11)旋转固定在壳体(18)中，但是在过载情况时释放(44)，

具有在壳体(18)中旋转支承的输出部件(19)，该输出部件通过它的旋转在汽车中引起功能，

具有和输出部件(19)不可旋转地连接的耦合部件(20)，该耦合部件在壳体(18)中是能径向移动的，并且处于径向的复位力(34)之中，并且在正常情况(43)时该耦合部件(20)和圆筒芯(12)耦合，但是在过载情况(44)时脱耦，其特征在于，

所述弹簧部件和止动部件构成为紧凑的彼此间固定连接的结构单元(30)，该结构单元是预加工的；

该结构单元设置在壳体(18)的腔室(25)中，并且形成嵌件，在腔室(25)中安装或者拆卸时该嵌件可作为整体操作。

2.按照权利要求1所述的闭锁装置，其特征在于，所述弹簧部件和止动部件在结构单元(30)中整件地由统一的材料制成。

3.按照权利要求1或2所述的闭锁装置，其特征在于，所述嵌件具有两个彼此功能不同的部段(31、32)，在安装的情况下看，所述部段是由内段(31)和外段(32)构成；

该嵌件的内段由基本上形状固定的凸块(31)构成，所述凸块在标准状况时啮合到空转套筒(11)的止动槽(41)中；

该嵌件的外段由至少一个柔性的部件(32)形成，所述柔性的部件在安装情况时支撑在壳体(18)中的凸肩(26)上，并且径向地给凸块(31)施加弹性加载(34)。

4.按照权利要求1或2所述的闭锁装置，其特征在于，所述耦合部件(20)和凸块(31)之间的连接(33)负责共同的径向运动；凸块(31)的弹性加载(34)通过连接(33)同时产生耦合部件(20)的径向复位力。

5.按照权利要求1或2所述的闭锁装置，其特征在于，所述形状固定的凸块(31)为圆筒形的，而柔性的部件(32)由至少一个板簧(35)构成。

6.按照权利要求5所述的闭锁装置，其特征在于，所述板簧(35)基本具有U形形状，它的一个内U腿(36)位于凸块(31)上，另外的外U腿(37)在安装情况时支撑在壳体(18)中的凸肩(26)上；通过U-形轮廓的变形(35’)产生凸块(31)的弹性加荷(34)。

7.按照权利要求5所述的闭锁装置，其特征在于，在凸块(31)上设置有一对板簧(35)，其中一个板簧(35)与另一板簧(35)镜像相同地构成。

8.按照权利要求6所述的闭锁装置，其特征在于，在圆筒形的凸块(31)的外表面上设置径向附件(38)；并且板簧(35)的内U腿在径向附件(38)上开始。

9.按照权利要求8所述的闭锁装置，其特征在于，所述内U腿(36)通过拐点(39)过渡到凸块(31)的径向附件(38)中。

10.按照权利要求1或2所述的闭锁装置，其特征在于，整个结构单元(30)由塑料构成。

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