CN1496873A - 弹簧装置 - Google Patents
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Abstract
一门插销组件,其包括一支撑和一锁定手柄,该支撑有一可绕一解锁手柄轴在支撑上移动的解锁手柄,该锁定手柄在支撑上可绕一锁定手柄轴移动,两手柄由一用于手柄在组件的插上非锁定、插上锁定、非插上位置间运动的弹簧装置相连,弹簧装置有一第一和一第二弹簧限位器,第一弹簧限位器有一第一弹簧座和一第一加载应用部件,第二弹簧限位器有一第二弹簧座和一第二加载应用部件;第一、二弹簧座基本面对面安装,弹簧装置还包括一支撑在第一、二弹簧座间并定位在第一、二加载应用部件间的弹回装置,向第一和第二加载应用部件施一张紧力使第一、二弹簧座的相向运动由弹回装置阻止;组件位于非插上位置时,弹回装置由所施张紧力使弹簧装置进行弹回运动,使解锁手柄相对锁定手柄移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹簧装置,特别涉及一种用于乘客机动车辆,如汽车,车门的插销机构的弹簧。
背景技术
螺旋拉力弹簧是公知的应用于许多场合的一种弹簧。典型的拉力弹簧包括一系列的金属丝圈,金属丝的每一端形成一个钩。设计这样的拉力弹簧的限制因素在于末端的钩,因为此处是拉力弹簧趋于断裂之处。
公知的拉力弹簧是预紧的。当圈出现破裂时,金属丝本身就会扭曲,当卸载时,失去拉力的弹簧相信的圈就会彼此相接触。为了拉伸弹簧,首先需要克服预紧力,只要这样做弹簧就会伸展。换句话说,如果加载到弹簧的钩末端的载荷小于预紧力,弹簧就不会伸展。
弹簧上的预载可以在一定的限度内变化,对于一个特殊形状的弹簧(指的是金属丝的直径,金属丝的材料,圈的直径)预载的量可能达到一个上限。
如上所述,本发明特别应用于汽车门的插销。
GB2328241中说明了螺旋拉力弹簧用于门插销的例子。根据本发明的弹簧装置可以用来代替GB2328241中所用的螺旋拉力弹簧。
发明内容
本发明提供一种门插销组件,该组件包括一个支撑和一个锁定手柄,该支撑具有一个可围绕一个解锁手柄转轴在支撑上移动的解锁手柄,该锁定手柄在所述支撑之上围绕着一个锁定手柄转轴可移动。所述的两个手柄通过一个弹簧装置相连,所述弹簧装置用于手柄在组件的插上非锁定位置,插上锁定位置,和非插上位置之间运动,所述弹簧装置具有一个第一弹簧限位器和一个第二弹簧限位器,所述第一弹簧限位器具有一个第一弹簧座和一个第一加载应用部件,所述第二弹簧限位器具有一个第二弹簧座和一个第二加载应用部件;所述第一和第二弹簧座基本上面对面安装,所述弹簧装置还包括一个弹回装置,该弹回装置被支撑在第一和第二弹簧座之间,并进一步被定位在第一和第二加载应用部件之间,这样通过向第一和第二加载应用部件施加一个张紧力而使第一和第二弹簧座的彼此相向运动通过弹回装置来阻止;并且当组件位于非插上位置时,所述的弹回装置通过所施加的张紧力而使所述弹簧装置进行弹回运动,以使解锁手柄相对于锁定手柄移动。
根据本发明的另一个方面,提供一种弹簧装置,该弹簧装置具有一个第一弹簧限位器和一个第二弹簧限位器,所述第一弹簧限位器具有一个第一弹簧座和一个第一加载应用部件,所述第二弹簧限位器具有一个第二弹簧座和一个第二加载应用部件;所述第一和第二弹簧座基本上面对面安装,所述弹簧装置还包括一个弹回装置,该弹回装置被支撑在第一和第二弹簧座之间,并进一步被定位在第一和第二加载应用部件之间,这样通过向第一和第二加载应用部件施加一个张紧力而使第一和第二弹簧座的彼此相向运动通过弹回装置来阻止;其中,第一和第二限位器中的一个包括一个弹簧凹槽,此弹簧凹槽用来容置弹回装置的至少一部分,所述弹簧凹槽包括另一个弹簧座,弹回装置被安装在所述弹簧座和所述另一个弹簧座之间。
根据本发明的另一个方面,提供一种弹簧装置,该弹簧装置具有一个第一弹簧限位器和一个第二弹簧限位器,所述第一弹簧限位器具有一个第一弹簧座和一个第一加载应用部件,所述第二弹簧限位器具有一个第二弹簧座和一个第二加载应用部件;所述第一和第二弹簧座基本上面对面安装,所述弹簧装置还包括一个弹回装置,该弹回装置被支撑在第一和第二弹簧座之间,并进一步被定位在第一和第二加载应用部件之间,这样通过向第一和第二加载应用部件施加一个张紧力而使第一和第二弹簧座的彼此相向运动通过弹回装置来阻止;其中,所述第一和/或第二限位器是由片状材料制成的,如金属片,比如钢片。
附图说明
下面结合例子和附图对本发明进行说明。
图1是根据本发明的弹簧装置处于静止状态的主视图;
图2是图1所示的弹簧装置处于张紧状态的视图;
图3是图2所示的侧视图;
图4是图1所示的限位器处于分离状态的视图;
图5是图1所示的限位器在组装过程中位于相对纵向位置的视图;
图6是图1所示的限位器一经组装的相对位置的视图;
图7和图8是限位器的另一种实施例,各自与图5和图6所示的位置对应;
图9是位于插上锁定状态的插销组件的代表示意图,所述插销组件与图1所示的弹簧装置连接成一体;
图10是图9所示的插销装置处于非锁定插上状态或非锁定非插上状态的视图;
图11示出了图9所示的插销装置位于非插上(释放)状态的视图。
具体实施方式
图1到图4示出了一个弹簧装置30,该弹簧装置30具有第一和第二弹簧限位器32A和32B和一个螺旋压缩弹簧44形状的弹回装置。
弹簧限位器32A和32B是相同的,由片状材料制成(例如压制而成),此处是由金属片(如钢片)制成的。
限位器32A通常是狭长的,在其一端具有一个孔33A。在使用中,孔33A用作一个加载应用部件(与孔33B一起)向弹簧装置施加拉力载荷和压力载荷。
同时还提供一个“H”形状的凹槽38A,凹槽38A由边39A和突起40A和突起42A来界定。很明显,突起42A比突起40A长。凹槽38A在H形的凹槽的长腿的末端形成弹簧座43A,在H形的凹槽的短腿的末端形成弹簧座41A。弹簧座41A与弹簧座43A之间的距离是D。
H形凹槽38A的左侧部分形成一个长度为D的槽34A,右侧部分形成一个长度为D的槽36A。
弹簧44的自由长度大于D。
从图1和图3可以看出,弹簧装置通过弹簧限位器相互抵着面对面地安装而组装在一起,对应的孔33相互远离。以这种方式,限位器32A的槽34A与限位器32B的槽36B对齐,限位器32B的槽34B与限位器32B的槽36A对齐。
从图中可以看出,弹簧座41A基本上面对弹簧座41B,因此允许弹簧44被定位在弹簧座41A与41B之间。而且,弹簧44、弹簧座41A和41B定位于孔33A和33B之间,即:孔33A和33B与弹簧座41和41B基本位于一条直线上,同时也与弹簧44位于一起直线上。
弹簧44的圈的直径上相对的部分位于限位器32A和32B的对应的槽34和36内。因为弹簧44的自由长度大于D,很明显,如图1所示的弹簧装置30位于“静止“位置是预加载的。因此,当在箭头F方向上向孔33A和33B施加一个拉力使弹簧装置处于张紧状态,一旦克服预载力弹簧装置就会开始伸长。
类似地,如果向孔33A和33B施加一个压缩力,一旦克服预载力弹簧装置就会开始压缩。
图2示出了通过施加一个适当的力使弹簧装置伸长。可以看出,当装置作为一个整体伸长时,弹簧44被压缩。
图4示出了位于突起40A和42A之间的间隙GA。
如上所述,突起40A比突起42A短。这有一个优点:可以看出组装时,弹簧装置处于图1所示的静止位置,突起42A与突起42B交迭,因此确保了弹簧44保持在其的合适位置处。从图6可以更好的看出当弹簧装置位于静止状态时,限位器位于正确的纵向位置的分解示图。从图中可以看出,弹簧座是对齐的,间隙GA偏离间隙GB。图中示出了孔33A和33B之间的距离L,对图1进行分析可以得知弹簧装置的静止工作长度。
当弹簧装置如图2所示伸长时,突起42A和42B末端之间的间隙g比间隙GA小。因此,即使当弹簧装置伸长时,弹簧也不可能穿过间隙g从凹槽38脱出。
限位器32A和32B和弹簧44组装过程如下:
图5示出组装的弹簧的限位器32A和32B位于合适的相对位置的分解示意图。从图中可以看出,在这个纵向位置,当限位器32B位于限位器32A上时,间隙GA与间隙GB对齐。在这种情况下,突起40A和突起42B面对面,突起42A和突起40B面对面。在这种情况下,弹簧44的一端通过间隙GA/GB被挤到相邻的突起40A/42B上,并且弹簧可以被压缩,这样另一端可以被挤到相邻的突起42A/40B上。一旦这样做了之后,并且弹簧由组装者释放,弹簧装置将回到静止工作长度L。
图7和图8还示出了根据本发明的弹簧限位器的另一个实施例,弹簧限位器32B1与弹簧限位器32A1相同。
弹簧限位器32A1的外形和末端的孔与弹簧限位器的外形的末端的孔相同。凹槽38A1的形状与凹槽38A的形状相同。但需要注意的是,与限位器32A相比,长突起42A1和短突起40A1方向相反。在这个例子中,短突起40A1与孔33A1最近,长突起42A1远离孔33A1。
通过将间隙GA1和GB1对齐将弹簧装到弹簧限位器32A1和32B1上。在这种情况下,当弹簧处于静止状态时,如图8所示,间隙GA1位于间隙GB1的右边。图6所示的对应的间隙GA和GB与图8所示的位置相反。
通过长突起和短突起的这种安装方式:在任何拉力载荷下,长突起42A1将总是与长突起42B1交迭,这确保了当弹簧装置处于拉力载荷下弹簧44不会脱落。
本发明提供一种弹簧装置,所述弹簧装置能在拉力下工作。这样的装置没有公知的拉力弹簧的末端的钩,因此不存在所述钩的断裂的缺点。而且,本发明不受弹簧钩的设计的限制。
可以看出,当需要预载时,预载的量不再受弹簧44的制造工艺的限制。与弹簧限位器的弹簧座之间的距离来比较,预载由弹簧的自由长度来决定。
需要注意的是,在另一个实施例中,可能具有不同的弹簧限位器,一个限位器的弹簧座和另一个弹簧座之间的距离假定是D,另一个弹簧限位器的对应的弹簧座和另一个弹簧座之间的距离大于D。以这种方法,第二限位器和弹性装置之间将会出现“无效运动”,但尽管弹性装置是预加载的,一旦出现无效运动,装置作为一个整个体被预加载。
在另一个实施例中,两个限位器的弹簧座和另一个弹簧座之间的距离与弹簧的自由长度相同。这样的一个装置可以没有预载,同时没有无效运动。
在再一个实施例中,两个限位器的弹簧座和另一个弹簧座之间的距离与弹簧的自由长度大。这样的一个装置可以在限位器之间有无效运动,甚至出现无效运动,装置也没有预载。
值得注意的是,弹簧装置除了在张紧情况下运动,还可以在压缩状态下运动。加在弹簧装置上的压缩载荷比预载小的时候,弹簧装置不会压缩。
值得注意的是,弹簧与相对应的弹簧座“松”邻接,即:弹簧不是粘合的或与弹簧座永久相连。实际上,当弹簧在压缩和张紧情况下工作时,弹簧与对应的弹簧座分离。
很明显,当施加给孔33A和33B足够的张紧力,弹簧44将变成卷状,并且弹簧装置将起作用形成一个可靠连结。在一定的情况下这样做是有好处的。
而且,当施加给孔33A和33B足够的压缩力,弹簧44再次变为卷状,在压缩状态下弹簧装置并再次变为一个可靠连结。在一定的情况下这样做是有好处的。
现在对本发明应用于一个门插销进行描述。
参照图9-11,图中示出了车辆门插销机构(组件)的一部分,弹簧装置能够以这种方式进行动作,因为已被预载,移动制动臂22使其从图5所示的位置移动到图4所示的位置所需的力比预载力小。因此,当解锁手柄10从图5所示的位置移动到图4所示的位置,弹簧装置作为一个可靠连接,一般由附图标记5指代,其中,机构的大部分操作部分的运动和安装和它们安装在门内的结构对本领域的技术人员来说是公知的。
但是,总之,一个自作用插销装置包括一个旋转爪或其它的插销,在使用中与一个车辆门柱撞针一起使用。通过一个合-动作爪被保持在一个完全关闭或最安全状态下。棘爪被连接形成一个插销释放元件,在这个例子中,一个曲拐形状的解锁手柄10,可在一个插销底盘形状的支撑8上围绕着一个解锁手柄转轴12移动。解锁手柄10的一部分14与一个门的手动操作内部手柄相连(通过孔14A)。
解锁的柄10的一个第二部分16在18处可枢转地与弹簧装置30的一个末端上的孔33B相连。弹簧装置30的另一端通过孔33A与一个锁定手柄22在19处相连。锁定手柄在支撑8上有一个枢轴24。
根据图9和图10,锁定手柄22可以在锁定位置和非锁定位置之间进行角位移。通过支撑8上的固定上,下挡块26,28来决定这些位置,挡块26,28与锁定手柄22的相对的侧边相邻接。
锁定手柄22带有一个额外的中心弹簧(未图示),该中心弹簧促使锁定手柄进入与挡块26,28的中的一个相邻接,一旦锁定手柄越过位于两个挡块间的额外的中心弹簧,锁定装置(由锁定手柄22操纵)就不会保持在位于锁定和非锁定位置之间的中间位置。
通过打开(释放)插销,解锁手柄10角位移到一个由支撑8上的挡块29决定的位置。解锁手柄10的这种持续的旋转运动,锁定手柄22与挡块26相邻接,导致弹簧装置30的伸长。
操作以上机构的顺序如下:
如上所述,弹簧30是预载的,但没有任何位于弹簧限位器32A和32B之间的无效运动。
在图9中,通过内部门的手柄,解锁手柄10已经被移动到图中的极限顺时针位置,此处是门的安全位置(锁定位置)。解锁手柄10在此方向上的运动导致弹簧装置30将锁定手柄22推入到抵着挡块28的锁定位置。弹簧装置30因此在压力下运动。这个操作使得门插上插销并被锁上。
图10示出了解锁手柄10逆时针移动到中间位置处,此处为门非锁定,但也不是未插上,当弹簧装置30的运动逆时针将锁定手柄22拉到挡块26的位置。注意,弹簧装置20的强度足够克服额外中心弹簧(未图示)的保持力,而不会因为预载而产生任何偏斜,并且当所述装置从图9所示的位置移动到图10所示的位置时,装置再次有效地作为一个可靠连接动作。
为了将门打开,使用内部门手柄来将解锁手柄10移动到图6所示的极限逆时针位置(如图6所示),它将使棘爪从爪中放出,允许门插销打开来将门打开。弹簧装置30反抗解锁手柄10的运动,同时锁定手柄22抵着挡块26不动。一旦将插锁打开,内部门手柄将被释放,并且弹簧装置30促使或协助促使解锁手柄10尽可能地回到如图10所示的中间位置处,即非插上,非锁定位置。
图10中的插销机构处于插上非锁定状态,为了将门锁上,解锁手柄10顺时针旋转到图9所示的位置。这导致弹簧装置30在压缩状态下工作,并将锁定手柄22顺时针推到图9所示的位置。因为弹簧装置30的预载,当从图10所示的位置移动到图9所示的位置时,产生一个可靠连结。
可以看出,本发明简化了插销的设计方法,因为设计带有高的预载的弹簧装置成为可能。
本发明的其它的实施例不限于使用螺旋压缩弹簧。因此,如,圆柱管状弹性材料可以用来代替弹簧44。在其它的实施例中,通过改变弹簧座,可以使用固态块状弹性材料,如橡胶。
值得注意的是词“弹簧装置”,“弹簧限位器”和“弹簧座”不限于本专利申请使用的螺旋压缩弹簧。
Claims (15)
1.一种门插销组件,该门插销组件包括:
一个支撑和一个锁定手柄,该支撑具有一个可围绕一个解锁手柄转轴在支撑上移动的解锁手柄,该锁定手柄在所述支撑之上围绕着一个锁定手柄转轴可移动;所述的两个手柄通过一个弹簧装置相连,所述弹簧装置用于手柄在组件的插上非锁定位置,插上锁定位置,和非插上位置之间运动,所述弹簧装置具有一个第一弹簧限位器和一个第二弹簧限位器,所述第一弹簧限位器具有一个第一弹簧座和一个第一加载应用部件,所述第二弹簧限位器具有一个第二弹簧座和一个第二加载应用部件;所述第一和第二弹簧座基本上面对面安装,所述弹簧装置还包括一个弹回装置,该弹回装置被支撑在第一和第二弹簧座之间,并进一步被定位在第一和第二加载应用部件之间,这样通过向第一和第二加载应用部件施加一个张紧力而使第一和第二弹簧座的彼此相向运动通过弹回装置来阻止;并且当组件位于非插上位置时,所述的弹回装置通过所施加的张紧力而使所述弹簧装置进行弹回运动,以使解锁手柄相对于锁定手柄移动。
2.根据权利要求1所述的门插销,其特征在于:所述第一或第二限位器中的一个包括一个弹簧凹槽,此弹簧凹槽用来容置弹回装置的至少一部分。
3.根据权利要求2所述的门插销,其特征在于:所述弹簧凹槽包括另一个弹簧座,弹回装置被安装在所述弹簧座和所述另一个弹簧座之间。
4.根据权利要求3所述的门插销,其特征在于:所述弹簧座和另一个弹簧座的安装使弹回装置被预先加载。
5.根据权利要求4所述的门插销,其特征在于:当所述解锁手柄和锁定手柄从所述组件的插上非锁定位置移动到插上锁定位置时,弹簧装置在非弹回方式下动作。
6.根据权利要求4或5所述的门插销,其特征在于:当所述解锁手柄和锁定手柄从所述组件的插上锁定位置移动到插上非锁定位置时,弹簧装置在非弹回方式下动作。
7.根据权利要求4到6中的任意一项所述的门插销组件,其特征在于:所述第一或第二限位器中的另一个包括一个弹簧凹槽,该弹簧凹槽安装有一个弹簧座和另一个弹簧座,提供一个位于另一个限位器和弹回装置之间的无效运动。
8.根据权利要求4到6中的任意一项所述的门插销组件,其特征在于:所述第一或第二限位器中的另一个包括一个弹簧凹槽,该弹簧凹槽安装有一个弹簧座和另一个弹簧座,提供给弹回装置与所述保持器限位器同等的预载。
9.根据上述权利要求中的任意一项所述的门插销组件,其特征在于:所述第一突起从所述弹簧座上突出,所述弹回装置安装于所述弹簧座上。
10.如权利要求9所述的门插销组件,其特征在于:所述另一突起从所述弹簧座上突出,所述弹回装置安装于所述另一弹簧座上。
11.如权利要求10所述的门插销组件,其特征在于:所述第一和第二限位器中的另一个包括:
一个从所述弹簧座上突出的第一突起;
一个从所述另一个弹簧座上突出的另一个突起;
一个弹簧限位器的突起与另一个弹簧限位器的突起交迭安装,
所述弹簧装置未加载,和/或部分加载,和/或完全加载。
12.如权利要求11所述的门插销组件,其特征在于:当门插销组件位于非插上位置时,一个弹簧限位器的一个突起与另一个弹簧限位器的一个突起交迭。
13.一种弹簧装置,其具有一个第一弹簧限位器和一个第二弹簧限位器,所述第一弹簧限位器具有一个第一弹簧座和一个第一加载应用部件,所述第二弹簧限位器具有一个第二弹簧座和一个第二加载应用部件;所述第一和第二弹簧座基本上面对面安装,所述弹簧装置还包括一个弹回装置,该弹回装置被支撑在第一和第二弹簧座之间,并进一步被定位在第一和第二加载应用部件之间,这样通过向第一和第二加载应用部件施加一个张紧力而使第一和第二弹簧座的彼此相向运动通过弹回装置来阻止;其中,第一和第二限位器中的一个包括一个弹簧凹槽,此弹簧凹槽用来容置弹回装置的至少一部分,所述弹簧凹槽包括另一个弹簧座,弹回装置被安装在所述弹簧座和所述另一个弹簧座之间。
14.如权利要求13所述的弹簧装置,其特征在于:所述弹簧座和另一个弹簧座的安装使弹回装置被预载。
15.一种弹簧装置,该装置具有一个第一弹簧限位器和一个第二弹簧限位器,所述第一弹簧限位器具有一个第一弹簧座和一个第一加载应用部件,所述第二弹簧限位器具有一个第二弹簧座和一个第二加载应用部件;所述第一和第二弹簧座基本上面对面安装,所述弹簧装置还包括一个弹回装置,该弹回装置被支撑在第一和第二弹簧座之间,并进一步被定位在第一和第二加载应用部件之间,这样通过向第一和第二加载应用部件施加一个张紧力而使第一和第二弹簧座的彼此相向运动通过弹回装置来阻止;其中,所述第一和/或第二限位器是由片状材料制成的,如金属片,比如钢片。
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