CN101384785B - 用于车辆锁定机构的自动脱离的锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特别地用于机动车辆锁定机构的自动脱离的锁(10)，包括固定的定子(14)和转子(12)，该转子旋转地安装在定子中并且包括销(32)，该销在被轴向插入到转子中的钥匙的作用下径向地运动，转子(12)在钥匙符合时连接到锁的以万向接头形式角对准的控制器械(24’)，并且在脱离位置中从中分离。根据本发明，转子(12)和控制器械(24’)直接连接，控制器械的端部包括由定子(14)容纳的第一连接装置(24A、24B)，并且转子的端部包括第二补充连接装置(12A、12B)，所述接合允许控制器械的角位移，以确保角对准。

Description

用于车辆锁定机构的自动脱离的锁

本发明涉及一种用于车辆锁定机构的自动脱离(self-disengaging)的锁。

给用于车辆锁定的锁增加自动脱离机构使得可以防止所述锁受力。

专利文件WO 02/097222中公开了这样的自动脱离的锁。

这样的自动脱离的锁特别地用于机动车辆锁定机构，该锁包括固定的定子和转子，该定子具有至少两个半圆柱形部分，该转子可旋转地安装在定子中并且包括销，这些销在被设计为轴向地插入到转子中的钥匙的作用下径向地移动，转子在钥匙正确时连接到控制杆，并在脱离位置中从中分离。

脱离借助设置在定子内的肋实现，并且转子连接到等效于控制杆的引出件，该引出件被设计为连接到相关联的锁定机构。

根据该已知的锁，转子和在转子上被引导旋转的驱动件被构造成大致地端部到端部的装置。这两个部件大致设置成从彼此延伸。

该驱动件包括主环和引导凸出部，该引导凸出部从环轴向地延伸且被设计为接收在控制杆的相应轴向槽口内。

该锁定装置引起下列技术问题。

由于所述锁被构造成端部到端部的装置，这样的锁具有相对长的长度。

此外，由于驱动件的结构，驱动件是相对易脆的部件。

该锁的组成部件相对较多，并且引起相对于彼此的角间隙问题。

此外，由于处于脱离位置的这些销，在定子内的脱离器械的结构可相对较容易地导致销被阻挡以及定子的磨损。

实际上，控制杆部件可由杆臂类型的绕锁的旋转轴线旋转的凸轮构成，或者由以万向接头或传输缆线形式角对准的器械构成，即根据两个自由度自由枢转。

本发明通过提出一种特别紧凑的自动脱离的锁解决了这些问题，即该锁具有有限的长度以及特别坚固(robust)的结构，该锁被设计为用于以万向接头形式角对准的控制器械。

为实现上述目的，本发明提出了一种特别用于机动车辆锁定机构的自动脱离的锁，该锁包括固定的定子和转子，该转子可旋转地安装在定子中并且包括销，销在被设计为轴向地插入到转子中的钥匙的作用下径向地移动，转子在钥匙正确时连接到锁的以万向接头形式角对准的控制器械，并在脱离位置中从中分离，该锁的特征在于，转子和控制器械的连接是直接连接，控制器械的端部包括由定子容纳的第一连接装置，并且转子的端部包括第二补充连接装置，所述连接允许所述控制器械的角位移，以确保所述角对准。

根据本发明的锁的效果得到进一步改善，因为在正常操作期间的运动链系仅包括相互接合的两个部件，即转子和控制器械。

根据优选的实施例，锁还包括在使用不正确钥匙驱动转子旋转之后在静置位置和脱离位置之间轴向运动的分度器，所述分度器直接地旋转连接到所述控制装置。

优选地，转子和分度器平移连接。

根据第一变体，所述第一连接装置包括具有n个轴向面的球体，并且所述第二装置包括相对应的具有n个侧面的多边形截面的壳体。

在该情况下，所述分度器有利地借助与所述球体接合的具有n个侧面的多边形截面的孔而旋转连接到所述控制器械。

根据第二变体，所述第一连接装置包括设置有m个倾斜径向凹槽的壳体，并且所述第二装置包括m个相对应的倾斜径向肋。

在该情况下，优选地，形成所述第一连接装置的所述壳体设置在具有n个轴向面的球体中，所述球体设置在所述控制装置的端部处并由定子容纳。

有利的是，所述分度器借助与所述球体接合的具有n个侧面的多边形截面的孔而旋转连接到所述控制装置。

数字n可以大于或等于6。

数字m可以大于或等于4。

本发明还涉及一种自动脱离的锁部件，该锁部件被设计为安装在控制器械上，以形成如上所述的锁。

本发明最后还涉及一种控制器械，该控制器械被设计为安装在自动脱离的锁部件上，以形成如上所述的锁。该控制器械可以是属于把手或机动车辆的锁的一部分。

本发明在下文中参考附图进行更加详细地描述，其中附图仅示出了本发明的一个优选实施例。

图1是自动脱离的锁的分解透视图。

图2是处于初始位置中的自动脱离的锁的透视图。

图3是处于脱离之前的位置中的横截面图。

图4是处于接合位置中的透视图，其中定子仅被部分地示出并且没有示出压缩弹簧。

图5是处于脱离位置中的锁的透视图，其中定子仅被部分地示出并且没有示出压缩弹簧。

图6是根据本发明的第一变体的处于初始位置中的锁的分解透视图。

图7A和7B是根据本发明所述同一个第一变体的处于初始位置中的锁的透视图和纵向截面图。

图8A和8B是根据本发明所述同一个第一变体的处于脱离位置中的锁的透视图和纵向截面图。

图9A和9B是根据本发明第二变体的处于初始位置中的锁的纵向截面图和透视图。

图10A和10B是根据本发明第二变体的处于脱离位置中的锁的纵向截面图和透视图。

在图1中示出了具有纵向轴线A1的旋转锁，该旋转锁包括根据本发明教导的用于脱离的设备。图2中示出该锁处于钥匙插入之前的初始位置。

锁10主要包括转子12，该转子绕轴线A1可旋转地安装在固定的定子14内，该定子包括两个半圆柱形部分14A和14B，这两部分之间插入有中间管状套筒16，该套筒绕其轴线可旋转地安装在定子中，并且相对于该定子轴向地移动。

该中间套筒16在位于其周边的一部分上的其朝向凸轮24的前端面的附近具有槽口16A，该槽口的侧部是倾斜的。此外，该套筒由于环状凸缘16B(图3中可见)而沿从凸轮指向钥匙入口的方向紧靠转子。

转子12被设计为利用穿过钥匙入口18被轴向插入到转子12内的钥匙(未示出)而被驱动旋转，该钥匙入口18设置在转子12的被顶盖21覆盖的前横向面20中，该顶盖21被设计为例如与车辆的车身板(未示出)的外侧相齐平。

转子12的后轴向端22被设计为驱动控制杆或凸轮24旋转，该控制杆或凸轮被设计为连接到锁定机构(未示出)，以允许车辆的打开(opening)的锁定和解锁。

只有在存在正确的钥匙的情况下，转子12才能够驱动控制杆24旋转进入接合位置，在接合位置中转子12和控制杆24借助互锁装置而旋转连接。在脱离位置中，转子12不能再驱动杆24旋转。

螺旋状的压缩弹簧30插入在定子14和中间套筒16之间，以推动所述中间套筒轴向地朝向后部进入其接合位置。

一旦两部分14A和14B被装配，定子14就是大致地圆柱管形形状，并且定子14可包括允许将锁10安装并固定到车辆上的设备(未示出)。定子在其内部面上包括接触引导键14C，该接触引导键的侧面具有V形部，该V形部相对于该内部面在其每个端部上相切。在接合位置中，中间套筒的槽口16A在压缩弹簧30的作用下与该接触引导键14C互锁。

按照已知的方式，转子12被设计为接收设置在横向面中的销32，这些销沿锁10的轴线A1方向以规则的间隔连续地设置，并且被接收在转子12的相对应壳体中。

销32在转子12中径向地移动，并且这些销被弹性地朝向凸出位置推动，在该凸出位置中，这些销部分地凸出超过转子12的壳体外部。

相对照地，当正确的钥匙插入到转子12内时，这些销32径向地朝向转子12的内部完全地退回。

因而，当正确的钥匙插入到转子12中时，所述转子可相对于圆柱形中间套筒16以及相对于定子14自由地枢转。

相对照地，如图3所示，如果不正确的钥匙或任何其它工具插入到转子12中，那么这些销34不能完全地退回并被接收在设置在中间套筒16中的相应孔口36中。因而，这些销34使得转子12无法相对于中间套筒16旋转，该中间套筒自身保持相对于定子14自由旋转。

分度器28包括夹入凹槽23的开口环，该凹槽设置在转子的朝向凸轮24的端部22的附近。分度器28因此平移连接到转子。在该环上沿凸轮的方向设置有可插入到凸轮24中的两个舌状物28A、28B。分度器28在其朝向转子的面上包括两个倾斜面28C和28D。如下文中可以看到，这两个倾斜面在脱离位置中紧靠定子的接触引导键14C。

锁10还包括在扭转状态下操作且用于使凸轮24返回到初始位置的复位弹簧50。

根据本发明的锁的操作将参考其它附图进行描述。

在图4中，正确的钥匙已经通过钥匙入口18插入到转子12中，并且锁由此处于接合位置。销32因此退回到可在中间套筒16中旋转的转子12的内部。

在该位置中，转子12可用钥匙旋转并驱动凸轮24随其旋转，从而开锁。

中间套筒16通过接触引导键14C连接到定子14而在旋转中保持固定，并且分度器28借助其凸出部28A和28B与凸轮24自由地旋转。

凸轮24的旋转通过以下部件的旋转实现：钥匙/转子/凸轮。

当钥匙松开时，在路径的末端，一端固定且另一端紧靠凸轮24的凸缘24A的复位弹簧50除了驱动件和转子外使凸轮回到初始位置。

在图3和5中，不正确的钥匙通过钥匙入口18已经插入到转子12中，并且锁由此处于脱离位置。销32因此不退回到转子12的内部，转子从而通过插入到其中的销而旋转连接到中间套筒16。

不正确的钥匙的旋转因此驱动彼此连接的转子12和中间套筒16旋转。借助接触引导键14C的V形部的朝向转子的一侧与套筒的槽口16A的倾斜面协作，该中间套筒16沿与压缩弹簧30的力相反的钥匙入口方向平移。由于中间套筒的环状凸缘16B，中间套筒16驱动转子12随其沿钥匙入口方向平移运动。转子因而从其与凸轮24的互锁断开。此外，由于转子12和分度器28平移连接，因而分度器也沿相同方向移位并且其倾斜面28C和28D与接触引导键14C的V形部的朝向凸轮的侧面紧靠。在该位置中，分度器不动且借助其互锁件28A、28B阻挡(block)凸轮。

钥匙的故意旋转因而导致下列部件的移位：中间套筒的平移/转子的平移/分度器的平移/凸轮的旋转锁定。

在随后的正确的钥匙的插入期间，转子12由于钥匙的旋转而旋转，直至图2所示的其初始位置，然后如果钥匙正确则锁就被接合，或如果钥匙不正确则就脱离。

根据本发明的锁设置有例如由烧结钢制成的防护转子头21。由两部分构成的定子14还改善对冲击的抵抗。

该锁相对于现有技术具有不可侵犯性增强的特征。

定子的两部分14A、14B包围锁的组成部件并且借助它们的多个端部的一个、借助设置在该端部的凹槽21A、21B阻挡钥匙头部21，钥匙头部被安装到该凹槽21A、21B中。在所述组成部件的另一端，它们借助在设置在凸轮24上的环状凹槽24D中的凸缘24B、24C而被阻挡。

上述公开的锁包括具有凸轮24的控制器械。

根据本发明，代替凸轮，如图6至10所示，控制器械以万向接头24’的形式用于角对准(angular alignment)。

除了该改变之外，该锁与已经公开的锁相同，由此该锁主要包括固定的定子14A、14B、旋转安装在定子中的转子12，该转子包括在被设计为轴向插入到转子中的钥匙的作用下径向移动的销，转子在钥匙正确时连接到锁的以万向接头形式角对准的控制器械24’，在钥匙不正确时从其断开连接而处于脱离位置，并且转子12和控制器械24’是直接连接在一起的。

在锁侧上的控制器械24’端部包括由定子14A、14B容纳的第一连接装置24A、24B，并且转子12的端部包括第二补充连接装置12A、12B，该连接允许控制器械24’的角位移，以确保角对准。

该锁还包括在使用不正确钥匙驱动转子12旋转之后在静置位置(restingposition)和脱离位置之间轴向地运动的分度器28，该分度器直接地旋转连接到控制器械24’。转子12和分度器28平移连接。

根据图6至8示出的第一变体，第一连接装置包括具有n个轴向面的球体12A，有利的是具有六个或更多的轴向面，并且第二装置的壳体12A包括具有n个相对应的侧面的多边形截面，有利的是六边形截面。

分度器28借助与球体12A接合的孔28E旋转连接到控制器械24’，该孔包括具有n个侧面的多边形截面，且有利的是六边形截面。

在图7A和7B中，正确的钥匙通过钥匙入口已经插入到转子12中，并且锁由此处于接合位置。

在该位置中，转子12可用钥匙旋转并通过其连接壳体12A与该控制器械的球体24A的互锁来驱动控制装置24’随其旋转。

中间套筒通过接触引导键连接到定子14而在旋转中保持不动，并且分度器28通过控制器械的球体24A在分度器的连接孔28E中的互锁而与控制器械24’自由旋转。

在图8A和8B中，不正确的钥匙通过钥匙入口已经插入到转子12中，并且锁由此处于脱离位置。

不正确的钥匙的旋转由此驱动彼此连接的转子12和中间套筒旋转。该中间套筒16沿与压缩弹簧的力相反的钥匙入口方向平移。借助中间套筒的环状凸缘，中间套筒16驱动转子12随其沿钥匙入口方向平移运动。转子因而从其与控制器械24’的球体24A的互锁断开。此外，由于转子12和分度器28平移连接，因而分度器也沿相同方向移位并且其倾斜面与接触引导键的V形部的朝向控制器械旋转的侧面紧靠。在该位置中，分度器不动并根据其连接孔28E的定位和其长度而锁定控制器械24’，并仍与球体24A接合。

在随后的正确的钥匙的插入期间，转子12由于钥匙的旋转而旋转，直到图8A和8B所示的初始位置，然后如果钥匙正确则锁就接合，或如果钥匙不正确则脱离。

根据图9和10所示的第二变体，第一连接装置包括设置有m个倾斜径向凹槽24Bm的壳体24B，有利的是四个或更多的径向凹槽，并且第二装置12B具有m个相应的倾斜径向肋12Bm，有利的是四个径向肋。

在此情况中，形成第一连接装置的壳体24B被设置在具有n个轴向面的球体24C中，该球体优选的具有6个轴向面，且该球体设置在控制器械24’的端部处并被定子14A、14B容纳。分度器28借助多边形截面的孔旋转连接到控制器械，与球体24C接合，该多边形截面具有n个侧面且有利的是6个侧面。

在图9A和9B中，正确的钥匙通过钥匙入口已经插入到转子12中，并且锁由此处于接合位置。

在该位置中，转子12可用钥匙旋转，并通过其倾斜径向肋12Bm在所述控制器械的相应倾斜凹槽24Bm中的互锁来驱动控制装置24’旋转。

中间套筒通过接触引导键连接到定子14而在旋转中保持不动，并且分度器28通过控制器械的球体24C在分度器的接合孔28E中的互锁而与控制器械24’自由旋转。

在图10A和10B中，不正确的钥匙通过钥匙入口已经插入到转子12中，并且锁由此处于脱离位置。

不正确的钥匙的旋转由此驱动彼此连接的转子12和中间套筒旋转。该中间套筒16沿与压缩弹簧的力相反的钥匙入口方向平移。借助中间套筒的环状凸缘，中间套筒16驱动转子12随其沿钥匙入口方向平移运动。转子因而从其与具有控制器械24’的径向凹槽24B的壳体的互锁脱离。此外，由于转子12和分度器28平移连接，因而分度器也沿相同方向移位，并且其倾斜面与接触引导键的V形部的旋转朝向控制器械的侧面紧靠。在该位置中，分度器不动且根据其连接孔28E的定位和其长度锁定控制器械24’，并仍与球体24A接合。

在随后的正确的钥匙的插入期间，转子12由于钥匙的旋转而旋转，直至图10A和10B所示的初始位置，然后如果钥匙正确则锁接合，或如果钥匙不正确则脱离。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆锁定机构的自动脱离的锁(10)，包括固定的定子(14)和转子(12)，该转子能旋转地安装在所述定子中并且包括销(32)，所述销在被设计为轴向地插入到所述转子中的钥匙的作用下径向地运动，所述转子(12)在钥匙正确时连接到锁的以万向接头形式角对准的控制器械(24’)，并且在脱离位置中从中分离，其特征在于，所述转子(12)和所述控制器械(24’)的所述连接是直接连接，所述控制器械的端部包括由所述定子(14)容纳的第一连接装置(24A、24B)，并且所述转子的端部包括第二补充连接装置(12A、12B)，所述连接允许所述控制器械的角位移，以确保所述的角对准。

2.如权利要求1所述的锁，其特征在于，所述锁还包括分度器(28)，在使用不正确钥匙驱动所述转子(12)旋转之后该分度器在静置位置和脱离位置之间轴向运动，该分度器(28)直接地旋转连接到所述控制器械(24’)。

3.如权利要求2所述的锁，其特征在于，所述转子(12)和所述分度器(28)平移连接。

4.如前述权利要求中任一项所述的锁，其特征在于，所述第一连接装置包括具有n个轴向面的球体(24A)，并且所述第二补充连接装置包括相对应的具有n个侧面的多边形截面的壳体(12A)。

5.如权利要求3所述的锁，其特征在于，所述第一连接装置包括具有n个轴向面的球体(24A)，并且所述第二补充连接装置包括相对应的具有n个侧面的多边形截面的壳体(12A)；所述分度器(28)借助与所述球体(24A)接合的具有n个侧面的多边形截面的孔(28E)旋转连接到所述控制器械(24’)。

6.如权利要求1至3中任一项所述的锁，其特征在于，所述第一连接装置包括设置有m个倾斜径向凹槽(24Bm)的壳体(24B)，并且所述第二补充连接装置包括m个相对应的倾斜径向肋(12Bm)。

7.如权利要求6所述的锁，其特征在于，形成所述第一连接装置的所述壳体(24B)设置在具有n个轴向面的球体(24C)中，所述球体设置在所述控制器械(24’)的端部处并由所述定子(14)容纳。

8.如权利要求3所述的锁，其特征在于，所述第一连接装置包括设置有m个倾斜径向凹槽(24Bm)的壳体(24B)，并且所述第二补充连接装置包括m个相对应的倾斜径向肋(12Bm)；形成所述第一连接装置的所述壳体(24B)设置在具有n个轴向面的球体(24C)中，所述球体设置在所述控制器械(24’)的端部处并由所述定子(14)容纳；所述分度器(28)借助与所述球体(24C)接合的具有n个侧面的多边形截面的孔(28E)旋转连接到所述控制器械(24’)。

9.如权利要求5或8所述的锁，其特征在于，所述数字n大于或等于6。

10.如权利要求6所述的锁，其特征在于，所述数字m大于或等于4。

11.一种自动脱离的锁部件，该锁部件被设计为安装在控制器械(24’)上，以形成如前述权利要求中任一项所述的锁。

12.一种控制器械(24’)，该控制器械被设计为安装在自动脱离的锁部件上，以形成如权利要求1至10中任一项所述的锁。

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