CN103402823B - 解锁装置 - Google Patents

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    • E05B81/02—Power-actuated vehicle locks characterised by the type of actuators used

Abstract

本发明涉及一种解锁装置（10），尤其用于车辆保护装置，其包括锁定杆（16），所述锁定杆在锁定位置在待解锁的第一部件（12）和第二部件（14）之间建立至少局部形锁合的连接，并且在打开位置允许两个部件（12，14）相对运动。所述解锁装置（10）还包括烟火致动器（18），所述烟火致动器包括烟火元件（20）和活塞‑缸体单元（22），所述烟火元件具有推进装药，所述活塞‑缸体单元具有活塞（24）和缸体（26），其中，在点燃推进装药时，通过触发推进装药能够使所述活塞（24）或所述缸体（26）运动，并且其中，所述活塞‑缸体单元（22）在没有不改变方向的情况下连接到所述锁定杆（16），使得在所述活塞（24）或所述缸体（26）运动时，所述锁定杆（16）能够从其锁定位置运动到其打开位置。

Description

解锁装置
技术领域
本发明涉及一种解锁装置，其特别用于解锁车辆的经由该解锁装置连接的两个部件。
背景技术
现有技术中已知用于解锁车辆的两个互连的部件的解锁装置，通过该解锁装置，能够从锁定位置移除锁定杆。这种类型的解锁装置也称作牵引致动器，但是它们相对复杂且昂贵。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种较为便宜的解锁装置，所述解锁装置允许以快速的方式解锁两个互连的部件。
上述目的通过根据本发明的解锁装置实现，该解锁装置尤其用于车辆保护装置，所述解锁装置包括锁定杆，所述锁定杆在锁定位置在待解锁的第一部件和第二部件之间建立至少局部形锁合的连接，并且在开打位置允许两个部件相对运动。解锁装置还包括烟火致动器，所述烟火致动器包括烟火元件和活塞-缸体单元，所述烟火元件具有推进装药，所述活塞-缸体单元具有活塞和缸体，其中，通过触发推进装药，能够使活塞或缸体运动。活塞-缸体单元在没有改变方向的前提下连接到锁定杆，使得在活塞或缸体运动时，锁定杆能够从其锁定位置运动到其打开位置。烟火致动器允许释放锁定单元以及快速执行解锁。由于活塞-缸体单元连接到锁定杆而不改变方向，即，没有任何形式的轴或杆，因此，允许解锁装置的设计简单而紧凑，尤其是因为活塞具有推动作用。活塞-缸体的运动特别为线性的。
活塞-缸体单元的缸体能够由第二部件形成。以这种方式，减少了解锁装置所需部件的数量。
作为替代方案，活塞-缸体单元能够是单独的子组件，所述缸体或者活塞紧固到第一部件或者第二部件。以这种方式，例如，能够单独制造活塞-缸体单元，并且能够简单地更换整个活塞-缸体单元。
锁定杆能够由活塞-缸体单元的活塞自身或者安装在活塞上的第三部件形成。这使得锁定杆能够具有紧凑的设计。
能够实现简单直接的解锁，这是因为活塞和/或安装在活塞上的第三部件包括锁定部分和解锁部分，所述锁定部分和解锁部分尤其具有不同的横截面或者直径，所述解锁部分优选地形成凹部，在解锁状态下，第一部件能够沿着所述凹部运动。
可替代地，能够通过缸体和/或连接到缸体的部件形成锁定杆，其中，缸体能够运动以解锁，并且，优选地通过使活塞暴露于第一部件的区域中，缸体的锁定部分能够运动离开第一部件。因此，解锁仅需要非常少的零件。
此外，锁定杆可以由第一部件或者第二部件处的止动元件形成，通过活塞-缸体单元能够使所述止动元件运动离开锁定位置，所述止动元件优选地是延伸部，所述延伸部能够通过活塞-缸体单元而发生塑性变形。止动元件确保非常安全的不能手动释放的锁定。
止动元件是尤其通过塑性变形而形成的延伸部。
第一部件和/或第二部件能够具有锁定凹部，锁定杆至少在锁定位置突出到所述锁定凹部中，并且所述锁定凹部沿着第一部件的运动方向形成下部切口，所述下部切口适于防止第一部件在锁定位置运动。
第一部件和/或第二部件也可以包括锁定孔。锁定杆能够被锁定孔完全地包围，从而获得部件的较高的机械稳定性。
活塞例如可以由若干零件构成。这允许活塞具有灵活的构造，并且允许将不同的功能与不同的活塞元件相关联。
为了防止锁定杆在启动解锁装置之前在原位运动，提供与活塞和缸体分开的定位装置，用于在解锁之前将锁定杆保持在锁定位置，尤以特别防止无意的解锁。
为了防止锁定杆在解锁之后返回到锁定位置，提供固定装置，用于在解锁之后将锁定杆锁定在其打开位置。
锁定杆可以包括操作元件，所述操作元件允许解锁装置的手动锁定和手动解锁。以这种方式，除了通过烟火致动器自动解锁之外，还能够手动解锁。
在上述解锁装置中，解锁方向（13）和活塞（24）或者缸体（26）的运动方向（19）能够相对于彼此定向，以在它们之间形成介于45°至135°、优选地介于80°至100°、特别地为90°的角度。
本发明还涉及一种车辆保护装置，尤其涉及一种乘客保护装置，其包括连接到车身的第一部件和经由上述解锁装置连接到第一部件的第二部件。所述解锁装置特别是安全系统的一部分。
这种安全系统的第一优选实施例是翻车防护杆，其包括具有上述特征中的至少一个的解锁装置。
这种安全系统的第二优选实施例是主动式头枕，其包括具有上述特征中的至少一个的解锁装置。这能够特别是这样的头枕，通过致动安全系统能够使所述头枕从原位运动到定位成与所述原位不同的端部位置，尤其是通过头枕的倾斜和/或枢转或提升运动。
这种安全系统的第三优选实施例是电缆和/或线路分离器，其包括具有上述特征中的至少一个的锁定装置，在该电缆和/或线路分离器中，例如通过打开弹簧机构的锁定而能够使两个接触点分开。
附图说明
通过下面的描述以及所参照的附图，本发明的其它特征和优势将显而易见，这些附图图解了：
图1是根据本发明的第一实施例的处于其锁定位置的解锁装置；
图2是根据图1的处于其打开位置的所述解锁装置；
图3是根据本发明的第二实施例的处于其锁定位置的解锁装置；
图4是根据图3的处于其打开位置的所述解锁位置；
图5是根据本发明的第三实施例的处于其锁定位置的解锁装置；
图6是根据图5的处于活塞的启动位置的所述解锁装置；
图7是根据图5和图6的处于其打开位置的所述解锁装置；
图8是根据本发明的第四实施例的处于其锁定位置的解锁装置；
图9是根据图8的处于其解锁位置的解锁装置；
图10是根据本发明的第五实施例的处于其锁定位置的解锁装置；
图11是根据图10的处于其打开位置的所述解锁装置；和
图12是根据图10和11的手动解锁时的所述解锁装置。
具体实施方式
在图1和图2中图解了解锁装置10的第一实施例。图1示出了处于锁定位置的解锁装置10，在所述锁定位置，解锁装置10在待释放的第一部件12和在这种情况下由两个壁15表示的第二部件14之间建立连接。
解锁装置10包括锁定杆16和烟火致动器18，所述烟火致动器18包括：烟火元件20，所述烟火元件20具有推进装药；和活塞-缸体单元22，所述活塞-缸体单元22具有活塞24和缸体26。活塞-缸体单元22以不改变定向的方式连接到锁定杆16，使得在活塞-缸体单元22的活塞24行进时，锁定杆16被从其锁定位置直线地推到打开位置。活塞24能够朝运动方向19运动。在第一实施例中，锁定杆16由第三部件16a形成，所述第三部件16a直接安装在活塞24上，尤其通过附接的衬套直接安装在活塞24上。
在示出的实施例中，两个部件12、14形成为使得当解锁装置10处于其打开位置时（见图2），部件12、14能够沿着解锁方向13相对运动。
在第一实施例中，活塞24的运动方向19和解锁方向13相对于彼此定向，使得在它们之间形成大体为90°的角度。所述角度还能够在45°至135°的范围内，优选地在80°至100°的范围内。
第一部件12包括具有锁定凹部28的壁部分，所述锁定凹部28在第一部分30中形成切口。第二部件14包括两个间隔开的壁15，在所述两个壁15之间能够容纳第一部件12的该壁部分。第二部件14的两个壁15中的每一个皆包括锁定凹部34。在解锁装置10的锁定位置，第一部件12的锁定凹部28的第一部分30朝向第二部件14的两个壁15的锁定凹部34对准。锁定杆16延伸通过三个锁定凹部28、34，并且由此建立两个部件12、14的至少局部形锁合的连接。在点燃烟火致动器26的烟火元件20时，产生燃烧气体，所述燃烧气体将压力施加到活塞-缸体单元22的缸体26内部的活塞24上，使得活塞24移动并且由此活塞24相对于缸体26作直线运动。
因此，活塞24被推出到缸体26之外，由此安装在活塞24上的锁定杆16被至少推出到第一部件12的锁定凹部28之外。
如上所述，第一部件12的锁定凹部28包括第一部分30，所述第一部分30沿着第一部件12的运动方向13形成用于容纳锁定杆16的下部切口。锁定凹部28还包括第二部分32，所述第二部分32构造成在锁定状态下至少局部地接合在锁定杆之后，并防止第一部件12沿着运动方向13运动。与活塞24的横截面相比，第二部分32基本垂直于运动方向延伸，使得一旦在锁定杆16移动并且仅具有更小横截面的活塞24定位在锁定凹部28中之后，第一部件12就能够沿着运动方向13移动。
以这种方式，第一部件12被解锁（见图2）。
在第一实施例中，锁定凹部28、34中的每一个皆设计成位于第一部件12或第二部件14的边缘处的半圆形凹部。但是，锁定凹部28、34也能够被设计成镜像对称，其中，第一部件12的锁定凹部28具有凹陷的形状，所述凹陷的形状呈现出宽的第一部分30和渐缩的第二部分32。
图3和图4中示出了解锁装置10的第二实施例。在这个实施例中，活塞24安装在第二部件14上，并且缸体26被能够运动地支撑，使得在启动烟火致动器18时，活塞-缸体单元22的可运动的缸体26能够相对于第二部件14运动。
在第二实施例中，锁定杆16由活塞-缸体单元22的缸体26形成。如图3所示，缸体26接合在第一部件12的锁定凹部28的第一部分30中，并且与所述第一部分30形成至少局部形锁合的连接。
在启动烟火致动器18时，烟火元件20的推进装药产生气体体积，所述气体体积迫使活塞-缸体单元22的活塞24和缸体26分开，将缸体26推出到锁定凹部28之外，由此解锁第一部件12。缸体26能够朝向运动方向19移动。锁定凹部28的第二部分32继而构造成使得半径小于缸体26半径的活塞24没有对第二部分32构成锁定，以便第一部件能够在解锁方向13上沿着活塞24运动。
在第二实施例中，缸体26的运动方向19和解锁方向13定位成相对，以便在所述两个方向之间形成基本为90°的角度。
图5、6和7中图解了第三实施例，其中，锁定杆16由第一部件12处的止动元件形成。在图5中的锁定位置，止动元件接合在第二部件14中的孔形式的锁定凹部34中，由此防止第一部件12和第二部件14沿着运动方向13相对运动。在示出的实施例中，止动元件是第一部件12的打开的壁部分。
烟火致动器18的活塞-缸体单元22布置成使得活塞24指向止动元件。在启动烟火致动器18时，烟火元件20的推进装药产生气体体积，所述气体体积迫使活塞24伸出到活塞-缸体单元22的缸体26之外。
如图6所示，活塞24抵接在止动元件上，并且使所述止动元件变形，使得与第二部件14的锁定凹部34的锁定接合被释放。
在图解的实施例中，止动元件塑性变形，使得解锁装置10被永久地解锁。图7示出了处于打开位置的解锁装置10，其中止动元件发生变形。
作为替代方案，止动元件能够形成为使得活塞24致使止动元件发生单纯的弹性变形。以这种方式，即使在触发烟火致动器18之后，也能够通过使部件12例如返回到其初始位置、锁定位置再次连接部件12、14，其中优选地通过手动移动部件12而使其返回到其初始位置、锁定位置。
图8和图9以立体图图解了第四实施例。第一部件12是具有锁定凹部28的圆柱轴颈的形式，所述锁定凹部28是沿着圆周方向延伸的槽。烟火致动器18的活塞-缸体单元22通过缸体26安装在第二部件14上
在图8中，活塞24通过锁定部分36接合在第一部件12中的锁定凹部28的槽中，由此在第一部件12和第二部件14之间建立至少局部形锁合的连接。在启动烟火致动器18时，烟火元件20的推进装药被点燃并且产生气体体积，所述气体体积迫使活塞24从活塞-缸体单元22的缸体26伸出并且进入到解锁装置10的打开位置。
图9中示出了解锁装置10的打开位置。活塞24包括解锁部分38，所述解锁部分38与锁定部分36相比具有减小的横截面。在图9中的打开位置，由于解锁部分38的减小的横截面，因此第一部件12和第二部件14之间的形锁合连接被释放。解锁部分38形成凹部，在解锁状态下，第一部件12能够沿着所述凹部在解锁方向13上运动。
图10、11和12图解了本发明的第五实施例。在这个实施例中，活塞-缸体单元22的缸体26由第二部件14形成。
活塞-缸体单元22的活塞24形成为两个部分，所述两个部分具有推动元件40和锁定元件42。
图10图解了解锁装置10的锁定位置，其中，待解锁的第一部件12具有锁定孔44，所述锁定孔44完全由第一部件12限定。活塞24的锁定元件42延伸通过锁定孔44，并且在第一部件12和第二部件14之间建立至少局部形锁合的连接。活塞24的推动元件40直接毗邻烟火致动器18的烟火元件20。
弹簧用作定位装置46，用于解锁装置的锁定位置向具有推动元件40和锁定元件42的活塞24施加力，由此活塞24尤其是活塞24的锁定元件42被保持在锁定位置。
在点燃烟火致动器18时，烟火元件20的推进装药释放气体体积，所述气体体积迫使活塞24的推动元件40抵靠在锁定元件42上并且使所述推动元件40运动离开锁定位置而进入到图11示出的解锁装置10的打开位置。
固定装置48用于在解锁之后将锁定元件42固定在其打开位置。该固定通过如下方式实现：通过启动烟火致动器18，迫使锁定元件42进入到缸体26的锥形部分中（尤其是用于活塞24的引导孔）并将所述锁定元件42夹持在所述锥形部分中。
在打开位置，活塞24的锁定元件42和推动元件40完全穿过锁定孔44，使得通过锁定元件42释放第一部件12和第二部件14之间的形锁合连接。
图12图解了处于安装位置的在点燃烟火致动器18之前的解锁装置10。锁定元件42包括操作元件50，所述操作元件50从第二部件14伸出，使得能够手动地移动锁定元件42，并且由此使得能够手动地移动锁定杆16。在安装位置，通过操作元件50抵抗定位装置46的弹性力将锁定元件42拉入到解锁位置，同时推动元件40继续被直接布置在烟火元件20处，使得在推动元件40和锁定元件42之间形成间隙。在这个位置，第一部件12能够插入到第二部件14和间隙中。在此之后，可以释放操作元件50，由此通过定位装置46的弹簧将锁定元件42带入到锁定位置中，并且封闭间隙。
除了安装解锁装置10之外，以这种方式能够进行基本的手动锁定和手动解锁解锁装置10。
不同实施例的各种特征还能够彼此组合。特别地，能够设置定位装置46，所述定位装置46用于在解锁之前将锁定杆16保持在锁定位置。
作为迫使锁定杆进入其锁定位置的定位装置的备选方案，定位装置也能够用于例如通过预定的断裂点将锁定杆固定在其原位，所述预定的断裂点设计成使得这些断裂点通过标准载荷保持，在启动烟火致动器18时释放的情况下这些断裂点断裂，并且使得锁定杆16能够运动。
此外，固定装置能够用于在解锁之后将锁定杆16固定在其打开位置。
解锁装置10用于解锁车辆的相互连接的部件，其中，第一部件12或第二部件14连接到车身，而另一部件12、14经由解锁装置10连接到第一部件12或第二部件14。

Claims (12)

1.一种解锁装置(10)，所述解锁装置用于车辆保护装置，所述解锁装置包括锁定杆(16)，所述锁定杆在锁定位置在待解锁的第一部件(12)和第二部件(14)之间建立至少局部形锁合的连接，并且，所述锁定杆在打开位置允许所述第一部件(12)和第二部件(14)的相对运动；
和烟火致动器(18)，所述烟火致动器包括烟火元件(20)和活塞-缸体单元(22)，所述烟火元件具有推进装药，所述活塞-缸体单元具有活塞(24)和缸体(26)，
其中，通过触发所述推进装药能够使所述活塞(24)运动，
并且其中，所述活塞-缸体单元(22)以不改变方向的方式连接到所述锁定杆(16)，使得在所述活塞(24)运动时，所述锁定杆(16)能够从其锁定位置运动到其打开位置；
其特征在于，所述活塞-缸体单元(22)的缸体(26)由所述第二部件(14)形成，并且所述锁定杆(16)包括操作元件(50)，所述操作元件允许手动锁定和解锁所述解锁装置(10)。
2.根据权利要求1所述的解锁装置，其特征在于，所述锁定杆(16)由所述活塞-缸体单元(22)的活塞(24)自身或者安装在所述活塞(24)上的第三部件(16a)形成。
3.根据权利要求2所述的解锁装置，其特征在于，所述活塞(24)和/或安装在所述活塞上的第三部件(16a)包括锁定部分(36)和解锁部分(38)，所述锁定部分和所述解锁部分具有不同的横截面或者直径，其中，所述解锁部分(38)形成凹部，所述第一部件(12)在解锁状态下能够沿着所述凹部运动。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的解锁装置，其特征在于，所述锁定杆(16)由所述第一部件(12)或第二部件(14)上的止动元件形成，通过所述活塞-缸体单元(22)能够使所述止动元件运动离开锁定位置，所述止动元件为能够通过所述活塞-缸体单元(22)发生塑性变形的延伸部。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的解锁装置，其特征在于，所述第一部件(12)包括锁定凹部(28)或锁定孔(44)，所述锁定杆(16)至少在锁定位置突出到所述锁定凹部或锁定孔中，并且所述锁定凹部或锁定孔沿着所述第一部件(12)的运动方向(13)形成下部切口，所述下部切口适于阻止所述第一部件(12)在锁定位置运动。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的解锁装置，其特征在于，所述活塞(24)设计成由若干零件构成。
7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的解锁装置，其特征在于，提供固定装置(48)，用于在解锁之后将所述锁定杆(16)固定在其打开位置，并且/或其特征在于，提供与所述活塞(24)和所述缸体(26)分开的定位装置(46)，用于将所述锁定杆(16)保持在锁定位置，以防止无意的解锁。
8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的解锁装置，其特征在于，解锁方向(13)和所述活塞(24)的运动方向(19)相对于彼此定位，使得在它们之间形成45°至135°的角度。
9.根据权利要求8所述的解锁装置，其特征在于，解锁方向(13)和所述活塞(24)的运动方向(19)相对于彼此定位，使得在它们之间形成80°至100°的角度。
10.根据权利要求8所述的解锁装置，其特征在于，解锁方向(13)和所述活塞(24)的运动方向(19)相对于彼此定位，使得在它们之间形成90°的角度。
11.一种车辆保护装置，其特征在于，其包括根据前述权利要求中的任意一项所述的解锁装置(10)，其中，所述解锁装置(10)的所述第一部件(12)或第二部件(14)连接到车身，并且另一部件(14，12)经由所述解锁装置(10)连接到所述第一部件(12)或第二部件(14)。
12.根据权利要求11所述的车辆保护装置，其特征在于，所述车辆保护装置是乘客保护装置。
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