CN101535585A - 用于车辆的锁定机构 - Google Patents

Abstract

一种锁定机构，由锁和锁定部分(10)构成。所述锁包括锁舌(15)、带有调节臂(21)的棘爪(20)和电动的开启辅助机构(30)。所述锁舌(15)具有用于所述锁定部分(10)的容纳机构(13)和至少一个用于所述棘爪(20)的嵌接的止动件(17)。电动驱动的偏心轮(40)属于所述开启辅助机构(30)，该偏心轮的偏心曲线与所述调节臂(21)的旁侧的调节面配合作用，用于使得所述棘爪(20)电动地从其在所述锁舌止动件(17)上的锁止位置移动至伸出位置。为了防止在所述锁定机构上的干扰，提出，所述偏心轮(40)的终端区段(42)和/或所述棘爪(20)的调节臂(21)可弹性弯曲。如果在伸出位置所述棘爪(20)位于固定的止挡(18)上，则在所述偏心轮终端区段(42)移动经过所述棘爪(20)的调节臂(21)时进行弹性变形(59)，直至所述偏心轮(40)的端侧凸肩在所述调节臂(21)上的相对凸肩的后面卡住。在卡住之后，所述偏心轮凸肩支撑在所述棘爪相对凸肩上，且防止所述偏心轮(40)的逆转。

Description

用于车辆的锁定机构

本发明涉及一种在权利要求1的前序部分中所述类型的锁定机构。属于锁定机构的锁包括锁舌、具有调节臂的棘爪和电动的开启辅助机构。开启辅助机构具有被驱动的偏心轮，偏心轮的偏心曲线与调节臂上的旁侧的调节面配合作用，以便使得棘爪从其在锁舌上的锁止位置移动至伸出位置。于是锁舌不受约束，以便将被它卡住的锁定部分释放。

DE 102 06 813 A1公开了这种已知类型的锁定机构，其中在偏心轮的整个长度上都形状稳定地构造有偏心曲线。如果棘爪处于伸出位置且锁舌被释放，则由于载荷，偏心轮会出现逆向运动，其中偏心轮的相比于偏心轴而言具有最大半径的终端区段向回运动到棘爪的调节臂之前。然后棘爪固定在其伸出位置，且在锁舌重新卡锁时无法再与锁舌啮合。于是锁定机构不能处于其锁定位置，它不能固定锁中的被卡住的锁定部分。

为了防止此点，在切断电流之后，必须短暂地接通电动机触点。但为此需要继电器，继电器占用大量空间，且引起成本。除了对电线路的布线和连接外，这种继电器还需要有效地将继电器置位(setzend)的控制机构。

本发明的目的在于，对在权利要求1的前序部分中所述类型的可靠的成本低廉的锁定机构加以改进，从而避免锁的功能失误。根据本发明，此点通过在权利要求1的特征部分中给出的特征得以实现，这些特征具有如下特殊的意义。

本发明的特殊性在于，偏心轮的终端区段沿着径向可弹性弯曲，其中偏心曲线相比于偏心轴具有最大的半径。附加地或替代地，也可以使得棘爪的调节臂可沿着径向弹性弯曲。于是在棘爪的完全伸出的位置会出现弹性地卡入，因为棘爪于是支撑在锁中的固定止挡上，且不会再摆动离开。在偏心轮终端区段移动经过棘爪的调节臂时，会出现弹性变形，直至限定终端区段的最大终端半径的偏心轮凸肩最终在调节臂上的相对凸肩的后面卡住。在棘爪的完全伸出的位置，在棘爪调节臂和偏心轴之间的径向间距明显小于偏心曲线的最大的终端半径。在本发明中无需占用大量空间的用于在切断电流之后短接电动机触点的继电器。该部件在本发明中基本上可以省去。前述终端区段的半径的过大尺寸防止本发明的锁的上述功能失误。根据本发明，在没有继电器的情况下，尽管在电动机停止之后偏心轮会出现逆转，但这种逆转可靠地受限于偏心轮凸肩与棘爪相对凸肩的支撑。于是可靠地防止了偏心轮不受控制地逆转。

本发明的其它措施和优点可由从属权利要求、下面的说明和附图得到。附图中利用锁定机构的主要部件借助锁部件的不同位置示出本发明的一个实施例。图中示出：

图1为打开的锁的俯视图，该锁具有以横剖视图示出的锁定部分，其中锁定机构处于锁定位置，锁带有后盖板的一部分，相关的锁定部分带有车辆车身的一部分；

图2为相同的视图，但省去了图1所示的后盖板和车身，对于余下附图也是如此，该图示出在锁定机构打开时的开始阶段；

图3示出锁定机构打开时的随后的中间阶段；

图4示出在打开过程结束阶段锁定机构的特别的卡锁位置；

图5示出锁定机构的完全打开的位置，在这里，后盖板打开；

图6为处于图1的锁定位置的锁部件的立体侧视图；

图7为锁的第一最重要的部件的放大图，即属于本发明的开启辅助机构的偏心轮的俯视图；和

图8为锁的第二部件、即具有三个臂的棘爪的放大图，这三个臂处于各不相同的高度，这可由图6看到且在图8中用不同的阴影线示出。

本发明的锁定机构由具有锁壳体12和锁定部分10的锁构成。锁壳体12固定在车辆的活动的后盖板50上，图1中仅示出后盖板的一部分。锁定部分10由锁弓构成，锁弓的两个边腿位于车辆的位置固定的车身60上，图1中用点划线仅示出车身的一部分。锁弓10的一个边腿11与锁部件之一、即锁舌15嵌接作用。

在锁内部设有众多部件，在附图中仅示出这些部件中的最重要的部件。属于这些最重要的部件的首先是前述锁舌15，该锁舌旋转支撑在轴14上，并处于用箭头19示出的弹性载荷作用下。锁舌15具有槽状的用于锁弓10的前边腿11的容纳机构13。此外锁舌15在当前情况下具有两个止动件16、17，即预先止动件16和主止动件17。

此外在壳体12中的摆动轴26上支撑有棘爪20，该棘爪处于用力箭头29示出的弹性载荷29的作用下。棘爪20的外观特别是可由图6和8清楚地看到。棘爪21具有三个臂21、24、28，这三个臂不仅具有不同的臂长度并沿着以摆动轴26为基准的不同的方向伸展，而且处于三个彼此不同的在图6中用点划线示出的高度位置51、54、58。这些臂21、24、28的不同的高度位置在附图中用不同的阴影线凸显出来。

三个臂具有三种不同的、还将详细说明的、已经体现在它们的命名中的功能。第一臂21是设置在图6的最上面的平面51上的“调节臂21”。位于中间的平面54上的第二臂24是“卡锁臂”。设置在最下面的平面58上的第三臂28应称为“支撑臂”。

最后，棘爪20还有两个凸起部27、57，其中第一凸起部27是“锁止凸起部”，因为它在由图1可见的锁部件锁止位置从后面卡住锁舌15的主止动件17。相反，另一凸起部57在图1的锁止位置支撑在锁锁舌15的位于主止动件17和预先止动件16之间的圆周轮廓上。由于其支撑作用，第二凸起部57应称为“支撑凸起部”。支撑凸起部57决定了锁止凸起部27在主止动件17上的卡入深度。

锁的另一组件是设置在锁壳体12中的电动的开启辅助机构30。该开启辅助机构由可通过电的控制器接通和切断的电动机31、由图1可见的蜗杆32和与蜗杆啮合的涡轮33构成。扇形偏心轮40通过偏心轴44与蜗杆33抗旋转地连接。根据本发明，偏心轮采用特殊的方式构造，这可以最好对照放大图7来说明。

偏心轮40具有偏心曲线46，该偏心曲线以偏心轴44为基准起始于最小的半径61，经过中间的半径62，一直拓宽至最大的终端半径63。偏心曲线46可以分成两个区段41、42，即主区段41和根据本发明采用特殊方式构造的终端区段42。撇开用于偏心曲线46和径向肋的增强的边缘突缘36不看，偏心轮40由轮47构成，轮47在终端区段42的区域中设有槽38，该槽在终端区段42中使得轮弱化。在偏心轮40的增强的边缘区域36只留有一个小的轮余下部分39，然而该轮余下部分朝向自由的端头49又变宽，并在那里产生比较宽的偏心凸肩43。

偏心轮40为一体结构，且由塑料材料构成。由于槽的弱化作用，轮余下部分39可径向地弹性弯曲。

如果按照力箭头52将径向的力施加到终端区段42上，则会出现用图7中的弯曲箭头59示出的径向变形。如用图7中的点划线56示出，在这种情况下最大半径63可以暂时地直截了当地减小至中间半径62。如由在承受载荷时偏心曲线46的点划线的弯曲过程56可见，终端区段42作为偏心轮40的在图7中用48标记的“弹性臂”起作用。

图1示出后盖板50的盖上位置，在该后盖板上固定有锁壳体12。于是旋转锁舌15与锁定部分10的一个边腿11嵌接，并以其主止动件17支撑在棘爪20的锁止凸起部27上。于是存在锁舌15的用辅助线15.1示出的主卡锁位置15.1，而棘爪20处于其用辅助线20.1示出的止动位置20.1。在这种情况下电动机31首先静止，由此偏心轮40处于用辅助线40.1标记的初始位置。如已经所述，锁定机构处于其锁定位置。

通常电动地通过开启辅助机构30对锁定机构进行解锁。经授权的人希望采用相比于未详细示出的电动的控制器更为合适的本已公知的方式来开启后盖板50，然后该控制器使得电动机31运转。由此通过传动机构32、33使得偏心轮40运转，并在这种情况下使得偏心轮40到达由图2可见的第一中间位置40.2。在此，偏心轮40的主区段41朝向调节臂21的调节面22移动，由此将棘爪20压到用辅助线20.2示出的初始阶段，在这里，棘爪20的锁止凸起部27不仅已释放主止动件17，而且释放锁舌15的预先止动件16。如图2中的虚线运动箭头34所示，预先止动件16已经还可以自由地移动经过锁止凸起部27。由此锁舌15脱离嵌接，且由于其力载荷19可以在锁舌向上摆动时移动到用辅助线15.2示出的中间阶段。在此，锁定部分10的被卡住的边腿11已经从锁壳体12中移出用箭头35标记的一小部分。在该第一中间位置40.2，偏心轮40仍以其形状稳定的主区段41作用在棘爪20的调节面22上。

接通的电动机31首先持续运转至偏心轮40的在图3中用40.3标记的第二中间位置。现在，弹性的偏心轮终端区段42与棘爪调节臂21的调节面22配合作用。由终端区段42构成的弹性臂48出现已经在图7中阐述的弯曲部分56。弯曲部分的大小由已经在图7中阐述的、且还在图3中标记的箭头59可见。在从图2过渡至图3时，已在图7中说明的支撑臂28已经贴靠在锁壳体12上的固定的止挡55上。于是，如图3所示，棘爪20处于其用辅助线20.3示出的完全伸出的位置。在图3中，锁舌15已经释放锁定部分10，因此处于用辅助线15.3标记的完全打开的位置。但电动机31继续运转，直至产生由图4可见的状况。

在图4中，偏心轮40的前打靠面45打靠到位于棘爪20的卡锁臂24上的相对打靠面25上。由此开启辅助机构30的部件的运动停止。用于短接电动机31的占用大量空间的昂贵的继电器被省去。电动机31的制动例如通过电流的陡然上升而被电控制器记录下来，并且电动机31的电源被切断。

如辅助线40.4所示，偏心轮40在图4中处于升高位置，在这里，弹性臂48的端部不仅已释放偏心轮调节臂21的调节面22，而且与该调节面间隔距离53。在图4中，在图7中已经说明的端侧的偏心轮凸肩43和棘爪调节臂21的相对凸肩23之间还有一间隙53。锁舌15始终都处于其已经可由图3看到的打开位置。在此期间，锁定部分10已经运动远离锁舌容纳机构13。在后盖板50和车身60之间，在图4的升高位置已经有一个空隙，该空隙然后继续张开，所述车身在图1中以片断的方式示出，却在图2至8中被省去。

如图7的细节所示，打靠面45位于偏心轮40的形状稳定的主区段41的起始部分上。在此，打靠面45近似垂直于偏心曲线46伸展。也可以说，打靠面45以偏心轴44为基准径向伸展。棘爪卡锁臂24的相关的相对打靠面25位于卡锁臂的自由端头上。

如卡锁状态的从图4至图5的过渡可见，锁定部件出现回弹。由于这种回弹，偏心轮40按照图5中所示的箭头64逆转。但逆转量37是有限的，因为已经结合图7说明的偏心轮凸肩43被弹性臂48的端头打靠到棘爪调节臂21的已经提到的相对凸肩23上。在凸肩43和相对凸肩23之间出现对接，这不会导致弹性臂48的前述弯曲59。弹性臂48的弹性在这种对接情况下不起作用。如已在图7中所述，在偏心轮40的打靠面45上，在弹性臂端头49存在径向加宽部分，这确保了图5的对接。终端半径63明显大于图7中所述的在偏心轮40的主区段41和终端区段42之间的过渡部分上的中间半径62。在偏心轮40的相对端，在打靠面45和相对打靠面25之间可以产生间隙。

由于这种尺寸差别和锁部件相互间的位置，基本上避免了弹性臂48位于棘爪调节臂21的调节面22之前，以便保持棘爪压回到根据图3的完全伸出的位置20.3。也就是说，如果在锁定机构的打开位置不经意地进行了未详细示出的紧急操纵，则在不采取本发明的前述措施的情况下偏心轮40就会位于棘爪的调节面22之前。于是这种紧急操纵通常用于在开启辅助机构30的电的驱动机构出现故障时使得棘爪伸出。在这种不涉及本发明的情况下，棘爪被防止落到预先止动件16或主止动件17上。于是锁定机构不会过渡至锁定位置。

但后者情况在本发明中得到了防止，如已经结合图5所述。在图5中，偏心轮40又处于初始位置40.1，该初始位置如已在图1中存在。锁舌15如同在图3和4中一样始终都处于其用辅助线15.3标记的打开位置。棘爪20由于其弹性载荷29已经移动至锁舌15的圆周面，棘爪20以其锁止凸起部27支撑在那里。在此期间，锁定部分10已运动远离锁舌15，因为图5中未详细示出的后盖板朝向其完全盖上的位置继续移动。

辅助线20.4在图5中表示棘爪20的“准备位置”。由于棘爪20锁止凸起部27如前述贴靠在锁舌15的圆周上，在后盖板将来移动盖上时，棘爪20已经可以可靠地落到锁舌15的预先止动件16或主止动件17上。这种盖上移动最好相对于锁定部分10沿着点划线的箭头方向64进行。棘爪20的准备位置20.4可以附加地或者替代地用于偏心轮凸肩43与棘爪相对凸肩23的所述对接。通过锁止凸起部27，准备位置20.4已经也可以位于图4的升高位置。

附图标记列表

10       锁定部分、锁弓

11       10的嵌入到15中的边腿

12       锁、锁壳体

13       15上的用于11的容纳机构

14       15的旋转轴

15       锁舌

15.1     15的主卡锁位置(图1)

15.2     15的中间位置(图2)

15.3     15的完全打开的位置(图3、4、5)

16       15上的预先止动件

17       15上的主止动件

18       12上的用于22的止挡

19       15的弹性载荷的箭头

20      棘爪

20.1    20的止动位置(图1)

20.2    20的在伸出时的中间位置(图2)

20.3    20的完全伸出的位置(图3)

20.4    20的准备位置(图4、5)

21      20的第一臂、调节臂(图8)

22      21上的用于40的调节面(图8)

23      23上的用于43的相对凸肩(图8)

24      20的第二臂、卡锁臂(图8)

25      24上的用于45的相对打靠面(图8)

26      20的摆动轴(图8)

27      20上的锁止凸起部(图8)

28      20的第三臂、支撑臂(图8)

29      20的弹性载荷的力箭头(图1)

30      电动的开启辅助机构

31      30的电动机

32      第一传动部件、蜗杆(图1)

33      第二传动部件、蜗轮(图1)

34      16的运动箭头(图2)

35      10的部分运动箭头(图2)

36      46上的边缘突缘(图7)

37      40的逆转(图5)

38      47上的槽(图7)

39      38处的轮余下部分(图7)

40      30的偏心轮(图7)

40.1    40的初始位置(图1、5)

40.2    40的第一中间位置(图2)

40.3    40的第三中间位置(图3)

40.4    带有卡锁机构的40的升高位置(图4)

41      40的主区段(图7)

42      40的终端区段(图7)

43      42上的端侧凸肩(图7)

44      40或33的偏心轴(图7)

45      41的起始部分上的打靠面(图7)

46      40的偏心曲线(图7)

47      40的轮材料(图7)

48      42的弹性臂(图7)

49      39的自由端头(图7)

50      后盖板(图1)

51      21的平面(图6)

52      42或48的径向力载荷的箭头(图7)

53      23、24之间的距离、空隙(图4)

54      24的平面(图6)

55      盖上运动的点划线箭头(图5)

56      46在42或48处的可能的弯曲过程(图7)

57      20上的支撑凸起部(图1)

58      28的平面(图6)

59      48或42的弯曲箭头(图7)

60      车身(图1)

61      41的最小半径(图7)

62      46的中间半径(图7)

63      42、48的最大的终端半径(图7)

64      40的防止的逆转(图5)

Claims (12)

1.一种锁定机构，具有车辆的活动部分如盖板(40)或门和车辆的静止部分如车身(60)，由在所述车辆的一个部分(50)上的锁(12)和在另一部分(60)上的锁定部分(10)构成，其中所述锁(12)包括旋转支撑的锁舌(15)、摆动支撑的带有调节臂(21)的棘爪(20)和电动的开启辅助机构(30)，所述锁舌(15)具有用于所述锁定部分(10)的容纳机构(13)和至少一个用于所述棘爪(20)的嵌接的止动件(16；17)，所述锁舌(15)和所述棘爪(20)相互间可承受弹性载荷(19、20)，所述开启辅助机构(30)具有被驱动的偏心轮(40)，该偏心轮的偏心曲线(46)与所述调节臂(21)上的旁侧的调节面(22)配合作用，以便使得所述棘爪(20)电动地从其在所述锁舌止动件(17)上的锁止位置(20.1)移动至伸出位置(20.3)，在那里，所述锁舌(15)被释放，其特征在于，所述偏心轮(40)的终端区段(42)可弹性弯曲，其中所述偏心轮的偏心曲线相比于偏心轴(44)具有最大的半径(62-63)，和/或所述棘爪(20)的调节臂(21)可弹性弯曲；所述棘爪(20)在完全伸出的位置(20.3)打靠在所述锁(12)上的止挡(18)上；在所述偏心轮终端区段(42)移动经过所述棘爪(20)的调节臂(21)时会出现弹性变形(59)，直至决定最大终端半径(63)的偏心轮凸肩(43)在所述调节臂(21)上的相对凸肩(23)的后面卡住；和在卡住之后，所述偏心轮凸肩(43)支撑在所述棘爪相对凸肩(23)上，且在所述锁舌的打开位置(15.3)防止所述偏心轮(40)的逆转(64)。

2.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，在所述偏心轮(40)接于所述终端区段(42)之前的主区段(41)上设有打靠面(45)；和所述打靠面(45)配设有在所述棘爪(20)上的相对打靠面(25)；和在所述开启辅助机构(30)的驱动结束阶段，所述偏心轮打靠面(45)打靠到所述棘爪相对打靠面(25)上，并防止所述偏心轮(40)继续电动地旋转。

3.如权利要求2所述的锁定机构，其特征在于，所述偏心曲线(46)的主区段(41)起始于所述打靠面(45)。

4.如权利要求2或3所述的锁定机构，其特征在于，所述打靠面(45)近似垂直于所述偏心曲线(46)伸展。

5.如权利要求2至4中任一项所述的锁定机构，其特征在于，所述棘爪(20)具有卡锁臂(24)；和所述相对打靠面(25)由所述卡锁臂(24)的自由端头构成。

6.如权利要求1至5中任一项所述的锁定机构，其特征在于，所述偏心轮(40)的终端区段(42)是弹性臂(48)；和所述弹性臂(48)的外侧面形成所述偏心曲线(46)的终端区段；和所述弹性臂(48)可相对于所述偏心轮(40)的前面的主区段(41)弹性弯曲(59)。

7.如权利要求6所述的锁定机构，其特征在于，所述弹性臂(48)通过在所述偏心轮(40)的轮材料(47)上的槽(38)产生；所述槽(38)相对于控制有效的所述偏心曲线(46)朝向偏心轴(44)复位；和所述槽(38)使得在所述终端区段(42)上的轮材料(47)弱化，从而留下的轮余下部分(39)可径向弯曲(59)并因此产生所述弹性臂(48)。

8.如权利要求6或7所述的锁定机构，其特征在于，所述偏心凸肩(43)由所述弹性臂(48)的自由端头(49)构成。

9.如权利要求1至8中任一项所述的锁定机构，其特征在于，所述棘爪相对凸肩(23)由所述调节臂(21)的自由端头产生，该调节臂的侧向调节面(22)与偏心曲线(46)配合作用。

10.如权利要求1至9中任一项所述的锁定机构，其特征在于，所述偏心轮(40)的主区段(41)基本上形状固定。

11.如权利要求1至10中任一项所述的锁定机构，其特征在于，除了所述调节臂(21)和所述卡锁臂(24)外，所述棘爪(20)还具有另一支撑臂(28)；和所述支撑臂(28)在所述棘爪(20)的完全伸出的位置支撑在所述锁(12)上的固定的止挡(18)上。

12.如权利要求11所述的锁定机构，其特征在于，所述棘爪(20)的调节臂(21)、卡锁臂(24)和支撑臂(28)至少在局部区域设置在各不相同的平面(51、54、58)上，和/或具有各不相同的臂长度。

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