SU1726716A1 - Замок с выключателем системы сигнализации о незапертой двери автомобил - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах сигнализации легковых автомобилей . Цель изобретени  - улучшение условий эксплуатации и уменьшение габаритов. Механизм выключател  выполнен в виде двуплечего рычага. Свободный конец первого плеча посредством узла соединени  св зан с краем подпружиненной контактной пластины, несущей на противоположном краю контактный мост. Второе плечо рычага св зано с вилкой и пружиной механизма захвата замка. Узел соединени  выполнен в виде вала, установленного в направл ющих петл х с овальным сечением в плоскости, перпендикул рной продольной оси вала. Контактна  пластина подпружинена S-об- разной пружиной так, что один ее конец упираетс  в край пластины, несущий контактный мост, а другой конец закреплен на стороне рычага, обращенной к неподвижным контактам. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относитс  к замкам со встроенными выключател ми дл  осуществлени  сигнализации о незапертом состо нии двери и может быть использовано в системах сигнализации легковых автомобилей .

Дверной замок со встроенным выключателем используют в автомобил х дл  обеспечени  одного из требований безопасности дорожного движени  - сигнализации о незапертой двери.

Известен замок со встроенным выключателем , содержащий два лепестковых контакта , замыкающихс  проход щим между ними контактным роликом, установленным с возможностью вращени  на валу, конец которого жестко св зан с вилкой средства

захвата замка, поворачивающейс  на своей оси в корпусе при запирании замка.

Така  конструкци  замка со встроенным выключателем требует высокой точности сборки,

Известен также замок, характеризующийс  тем, что подвижный элемент механизма замка своими выступами воздействует на одно плечо рычага, другим плечом св занного с механизмом замыкани  контактов щелчкового выключател , причем продольна  ось рычага перпендикул рна поверхности корпуса, на которой расположен выключатель. Механизм замыкани  выполнен .в виде V-образной пружинной пластины, один конец которой зафиксирован в корпусе и св зан с первым токонесущим проводом. Другой конец пружинной пластины состыкован с контактной пластиной, несущей подвижный контакт. На зафиксированном конце пружинной пластины закреплен конец цилиндрической пружины раст жени , другой конец которой св зан с контактной пластиной. Подвижный контакт контактной пластины замыкаетс  с неподвижным контактом, св занным со вторым токонесущим проводом.

Такое решение увеличивает габариты замка, и, как следствие, использование его в автомобил х вызывает необходимость изменени  конструкции самой двери (изменение размеров подштамповки под замок).

Цель изобретени  - улучшение условий эксплуатации и уменьшение габаритов замка с выключателем дл  его унификации с замком без выключател , используемым на автомобил х, без изменени  конструкции двери и посадочных размеров замка.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в замке с выключателем системы сигнализации о незапертой двери автомобил , содержащем размещенные в корпусе средство захвата, выполненное в виде поворотной вилки с прорезью, подпружиненной посредством размещенной на оси ее поворота цилиндрической пружиной, первый конец которой соединен с вилкой, а второй контактирует с корпусом, фиксатор, установленный с возможностью поворота посредством оси, параллельной оси вилки, и подпружиненный в сторону вилки, и выключатель, образованный жестко закрепленными на корпусе контактами, установленной с возможностью перемещени  контактной пластиной , несущей на одном конце контактный мост дл  замыкани  контактов, и установленным с возможностью поворота посредством оси, параллельной оси вилки, двуплечим рычагом, одно плечо которого выполнено с возможностью взаимодействи  с вилкой и подпружинено дл  обеспече- ни  замыкани  контактного моста с контактами, а другое соединено с контактной пластиной посредством направл ющей и размещенного в ней вала, при этом контактный мост подпружинен относительно соответствующего плеча рычага в направлении контактов, двуплечий рычаг имеет выполненный на его втором плече уступ, образованный изгибом плеча и подпружинен вторым концом цилиндрической пружины , выполненным удлиненным и отогнутым в направлении рычага, контактна  пластина имеет на конце ее соединени  с рычагом выступ дл  контактировани  с уступом рычага, а направл ющие выполнены в виде петель с поперечным сечением в виде овала, при этом больша  ось овала

расположена в плоскости, проход щей через продольную ось вала и линию соединени  петель с соответствующей деталью. Конец контактной пластины с контактным мостом подпружинен посредством одной ветви S-образной плоской пружины, при этом контактна  пластина имеет отверстие дл  прохода пружины, а друга  ветвь пружины жестко закреплена на стороне рычага , обращенной к контактам, причем ширина S-образной пружины меньше ширины контактной пластины.

Усилие S-образной пружины приложено в зоне, ограниченной наружной кромкой

кра  пластины, несущего контактный мост, линией, соедин ющей центры контактов контактного моста и пр мыми, соедин ющими точку примыкани  выступа контактной пластины к уступу рычага и центры

каждого контакта контактного моста.

На фиг. 1 изображен предлагаемый замок с выключателем, общий вид; на фиг. 2 - рычаг выключател  в сборе с контактной

пластиной; на фиг. 3 - выключатель с замкнутыми контактами; на фиг. 4 - то же, с разомкнутыми контактами; на фиг. 5 - то же, в процессе работы, контакты разомкнуты; на фиг. 6-неподвижные контакты замкнуты

контактным мостом, скольз щим в первом направлении; на фиг. 7 - то же, скольз щим во втором направлении, обратном первому; на фиг. 8 - крайнее замкнутое положение контактов выключател .

Замок 1 с выключателем 2, устанавливаемый на торце двери автомобил , содержит средство 3 захвата, фиксатор 4 средства 3 захвата и выключатель 2, св занный со средством 3 захвата.

Средство 3 захвата выполнено в виде вилки 5 с прорезью 6, совмещающейс  при закрытой двери со стопорным штифтом 7, закрепленным на торце дверной стойки. Вилка 5 установлена с возможностью поворота на неподвижной оси 8, расположенной в корпусе 9 замка 1, и подпружинена цилиндрической пружиной 10, установленной на той же оси 8.

Фиксатор 4 установлен в корпусе 9 замка 1 с возможностью поворота на оси 11, параллельной оси 8 вилки 5, подпружинен в сторону средства захвата 3 и св зан с перемещением ручки двери автомобил .

Выключатель 2 выполнен в виде двуплечего рычага 12, лежащего в плоскости, приближенной к параллельной относительно поверхности 13 корпуса 9 замка 1, на которой расположен выключатель2. Первое плечо 14 рычага 12 обеспечивает взаимодействие контактов 15 - 18, а второе

плечо 19 св зано с вилкой 5 и цилиндрической пружиной 10 средства 3 захвата.

Цилиндрическа  пружина 10 первым концом 20 зафиксирована на вилке 5. Второй конец 21 пружины 10, примыкающий к корпусу 9 замка 1, выполнен удлиненным и отогнутым в направлении второго плеча 19 рычага 12, взаимодейству  с ним и подпружинива  его в сторону вилки 5.

.С первым плечом 14 рычага 12 с возможностью поворота относительно него соединена плоска  подвижна  контактна  пластина 22, на одной стороне 23 которой на конце 24 выполнен контактный мост 25, взаимодействующий с неподвижными контактами 15 и 16, установленными в корпусе 9 и соединенными с выводными клеммами 26. Узел 27 соединени  подвижной контактной пластины 22 с первым плечом 14 рычага 12 выполнен в виде вала 28, установленного своими свободными концами 29 в направл ющих 30. Направл ющие 30 выполнены в виде петель с овальным поперечным сечением. Элементы узла 27 соединени  могут быть размещены, например , вал 28 - на свободном конце 31 первого плеча 14 рычага 12, а на краю 32 контактной пластины 22, противоположном несущему контакты - направл ющие 30, либо наоборот , на свободном конце 31 первого плеча 14 рычага 12 - направл ющие 30, а вал 28- на том же краю 32 контактной пластины 22.

Вал 28 жестко св зан с несущей его деталью 12 и 22, причем продольна  ось вала 28 перпендикул рна плоскости перемещени  рычага 12.

Направл ющие 30 выполнены на другой детали 22 и 12, причем больша  ось симметрии овала лежит в плоскости, содержащей продольную ось вала 28 и линию соединени  направл ющих 30 с деталью 22 и 12, на которой они установлены.

Продольна  ось вала 28 параллельна продольной оси направл ющих 30, линии соединени  направл ющих 30 с несущей их деталью и линии, проход щей через точки контактировани  подвижных контактов 17 и 18 контактного моста 25 и неподвижных контактов 15 и 16.

На краю 32 контактной пластины 22, содержащем часть узла соединени  27, выполнен выступ 33, один конец 34 которого жестко св зан с краем 32 пластины 22. На первом плече 14 рычага 12 выполнен уступ 35, стенка 36 которого обращена к концу 31 первого плеча 14 рычага 12. Свободный конец 37 выступа 33 примыкает к основанию 38 стенки 36 уступа 35, причем плоскость стенки 36 уступа 35 перпендикул рна пло скости выступа 33 контактной пластины 22.

Длина выступа 33 контактной пластины 22 равна кратчайшему рассто нию от основани  38 стенки 36 уступа 35 до свободного конца 31 первого плеча 14 рычага 12.

Контактна  пластина 22 подпружинена

плоской S-образной пружиной 39 в направлении неподвижных контактов 15 и 16, причем ширина пружины 39 меньше ширины контактной пластины 22. Первый конец 40

0 S-образной пружины 39 примыкает к контактной пластине 22 в зоне, ограниченной линией, проход щей через центры контактов 17 и 18 контактного моста 25, кромкой 41 конца 24 контактной пластины 22, несу5 щего контактный мост 25, плини ми, проход щими через точку примыкани  выступа 33 контактной пластины 22 к первому плечу 14 рычага 12 и центры контактов 17 и 18 контактного моста 25. Второй конец 42 S-образ0 ной пружины 39 жестко зафиксирован на стороне рычага 12, обращенной к неподвижным контактам 15 и 16.

S-образна  пружина 39 пересекает плоскость контактной пластины 22. В зоне пе5 ресечени  плоскостей контактной пластины 22 и S-образной пружины 39 в контактной пластине 22 выполнено отверстие.

Замок с выключателем работает следующим образом.

0 При отпирании двери автомобил  фиксатор 4, св занный с перемещением ручки двери, поворачиваетс  на своей оси 11, освобожда  вилку 5 средства захвата 3. Вилка 5 поворачиваетс  под воздействием цилин5 дрической пружины 10 и прекращает воздействие на рычаг 12 выключател  2, который, поворачива сь под воздействием второго конца 21 цилиндрической пружины 10, подводит контактный мост 25 контакт0 ной пластины 22 к неподвижным контактам 15 и 1.6 и замыкает электрическую цепь сигнализации о незапертой двери. При дальнейшем повороте рычага 12 контактна  пластина 22 проворачиваетс  относительно

5 первого плеча 14 рычага 12 на оси, образованной линией примыкани  выступа 33 контактной пластины 2 к основанию 38 стенки 36 уступа 35. Вал 28 узла 27 соединени  перемещаетс  в направл ющих 30. Контак0 ты 17 и 18 контактного моста 25 сколь з т по неподвижным контактам 15 и 16 поступательно в первом направлении 43, зачища  при этом контактные поверхности.

По достижении параллельного располо5 женил плоскостей первого плеча 14 рычага 12 и контактной пластины 22 скольжение прекращаетс .

Продолжение поворота рычага 12 приводит к переносу оси поворота контактной пластины 22 относительно первого плеча 14

рычага 12 на вал 28 узла 27 соединени . Свободный конец 37 выступа 33, контактной пластины 22 отходит от первого плеча 14 рычага 12. Контакты 17 и 18 контактного моста 25 скольз т по неподвижным контак- там 15 и 16 возвратно во втором направлении 44, возвраща сь при этом чистыми контактными поверхност ми контактного моста 25 на очищенные поверхности неподвижных контактов 15 и 16.

При запирании двери автомобил  стопорный штифт 7 совмещаетс  с прорезью 6 вилки 5 средства 3 захвата. Вилка 5 возвращаетс  в исходное положение и воздействует на второе плечо 19 рычага 12 выключател  2 против усили  второго конца

21цилиндрической пружины 10. Подвижные контакты 17 и 18 и контактна  пластина

22совершают перемещени  в обратном пор дке .

На автомобил х ВАЗ примен етс  дверной замок без выключател . Использу  предлагаемое решение можно ввести в конструкцию замка выключатель без значительных конструктивных доработок и без изменени  посадочных размеров замка.

Основные размеры такого выключател  в прив зке к реальным размерам замка имеют следующие значени .

Суммарна  длина рычага 12 выключате- л  2 и контактной пластины 22 дл  такого замка не более 32 мм. Конструктивно принимаетс  длина второго плеча 19 10мм.

Дл  уменьшени  габаритов выключател  2 длина контактной пластины 22 должна быть максимально возможной, при этом минимальна длина дуги контактной поверхности подвижных контактов 17, 18, взаимодействующих с неподвижными контактами 15, 16, Принимаетс  длина контак- тной пластины 22 с выступом 33 Ls 15 мм, длина части первого плеча 14 рычага 12 от оси рычага до основани  38 стенки 36 уступа 35, к которому прилегает свободный конец 37 выступа 33 пластины 27 U 7 мм, длина выступа 33 пластины 22 Ц 5 мм.

Задава сь значением скольжени  контактов 17 и 18 в первом направлении 43 и принима  допущение, что лини , по которой скольз т подвижные контакты, проходит че- рез ось рычага и контактную поверхность неподвижных контактов 15 и 16, используем известную формулу

X LI + U - Li cos (p W

- La 1 - (tf/STsir

где X 0,1 мм - скольжение подвижных контактов 17 и 18 по неподвижным 15 и 16 в первом направлении 43.

Из этого выражени  можно получить значение угла р 8° между первым плечом 14 рычага 12 и линией, соедин ющей ось рычага 12 и контактную поверхность неподвижных контактов 15 и 16 в момент соприкосновени  с ними подвижных контактов 17 и 18.

Величина перемещени  Н основани  38 стенки 36 уступа 35 на первом плече 14 рычага 12 на угол р определ етс  известным тригонометрическим выражением

Н Li sin p 0,973 мм.

Исход  из соотношени  длин плеч рычага 12 Li/Li получаем величину перемещени  конца второго плеча 19 рычага 12 YI дл  обеспечени  скольжени  контактов в первом направлении 43

Yi (L2H)/U 1,39MM.

Допустимый выход вилки 5 средства 3 захвата за габарит замка 1, а значит.и перемещение конца второго плеча 19 рычага 12 составл ет Y 2 мм.

Учитыва  необходимость зазора между подвижными 17 и 18 и неподвижными 15 и 16 контактами не менее 1 мм и использу  отношение длины второго плеча 19 рычага 12 к суммарной длине первого плеча 14 до основани  38 стенки 36 уступа 35 и контактной пластины 22 за вычетом величины скольжени  получаем значение перемещени  конца второго плеча 19 рычага 12 Y2 дл  обеспечени  зазора Hi 1 мм между подвижными 17 и 18 и неподвижными 15 и 16 контактами

Y2 (L2Hi)/(Li + з - X) 0,45 мм.

Таким образом, перемещение конца второго плеча 19 рычага 12 дл  обеспечени  скольжени  во втором направлении 44 составит

Y3 Y-Yi-Y2 0,16MM

При этом перемещение конца 31 первого плеча 14 рычага 12, использу  соотношение длин второго плеча 19 рычага 12 и суммарной длины первого плеча 14 до основани  38 стенки 36 уступа 35 и выступа 33 контактной пластины 22, составит

Н2 (Li + U) Ya/U 0,193 мм.

Использу  известную формулу 1 получаем величину скольжени  во втором направлении 44

Xi Li + - Licos p{

- з 1 sinVi ) 0,0034 „м, где Li Li + Ц 12 мм - полна  длина первого плеча 14 рычага 12;

1з 1 з-Ц 10мм-длина контактной пластины 22;,

р arcsin (H2/Li) 0,92° - угол между первым плечом 14 рычага 12 и линией, соедин ющей ось рычага 12 и контактную поверхность неподвижных контактов 15 и 16 в положении, при котором на второе плечо 19 рычага 12 действует только второй конец 21 цилиндрической пружины 10 вилки 5.

Направл ющие 30 можно рассчитать следующим образом.

Радиус кривизны в крайних точках малой оси равен длине выступа 33 контактной пластины 22 или рассто нию от основани  38 стенки 36 уступа 35 на первом плече 14 рычага 12 до свободного конца 31 этого же плеча. В данном случае R Ц 5 мм.

Радиус кривизны в крайних точках большой оси равен радиусу вала 28 узла соеди- нени  27.

Угол между первым плечом 14 рычага 12 и выступом 33 контактной пластины 22 в момент касани  подвижных 17 и 18 и неподвижных 15 и 16 контактов

ф ф + рЗ 11,72°,

где рз arcsin (Н/(1з - U)) 3,72° - угол между контактной пластиной 22 и линией, соедин ющей ось рычага 12 с контактной поверхностью неподвижных контактов 15 и 16.

Зна  длины двух равных сторон равнобедренного треугольника и угол между ними , вычисл ем длину третьей стороны,  вл ющейс  большой осью овала

Нз-2 Ц sin (/2) 1,02 мм.

Таким образом, перемещение конца второго плеча 19 рычага 12, взаимодействующего с вилкой 5, составл ет 2 мм, переме- щение конца первого плеча 14 рычага 12, из соотношени  плеч, составл ет 2,4 мм, перемещение контактов 17 и 18 в этом же направлении составл ет 1 мм.

Приведенные расчеты показывают, что применение предлагаемого выключател  в существующей конструкции замка двери автомобилей ВАЗ незначительно увеличивает габариты замка и позвол ет унифицировать его с примен емыми замками без выключа- телей.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и  

Claims (2)

1. Замок с выключателем системы сигнализации о незапертой двери автомобил , содержащий размещенные в корпусе сред- ство захвата, выполненное в виде поворот

0

5

0

5

о 5

Q

0

ной вилки с прорезью, подпружиненной посредством размещенной на оси ее поворота цилиндрической пружиной, первый конец которой соединен с вилкой, а второй контактирует с корпусом, фиксатор, установленный с возможностью поворота посредством оси, параллельной оси вилки, и подпружиненный в сторону вилки, и выключатель, образованный жестко закрепленными на корпусе контактами, установленной с возможностью перемещени  контактной пластиной , несущей на одном конце контактный мост дл  замыкани  контактов, и установленным с возможностью поворота посредством оси, параллельной оси вилки, двуплечим рычагом, одно плечо которого выполнено с возможностью взаимодействи  с вилкой и подпружинено дл  обеспечени  замыкани  контактного моста с контактами, а другое соединено с контактной пластиной посредством направл ющей и размещенного в ней вала, при этом контактный мост подпружинен относительно соответствующего рычага в направлении контактов, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  условий эксплуатации и уменьшени  габаритов, двуплечий рычаг имеет выполненный на его втором плече уступ, образованный изгибом плеча, и подпружинен вторым концом цилиндрической пружины, выполненным удлиненным и отогнутым в направлении рычага, контактна  пластина имеет на конце ее соединени  с рычагом выступ дл  контактировани  с уступом рычага, а направл ющие выполнены в виде петель с поперечным сечением в виде овала, при этом больша  ось овала расположена в плоскости, проход щей через продольную ось вала и линию соединени  петель с соответствующей деталью.

2. Замок по п. 1,отличающийс  тем, что конец контактной пластины с контактным мостом подпружинен посредством одной ветви S-образной плоской пружины, при этом контактна  пластина имеет отверстие дл  прохода пружины, а друга  ветвь пружины жестко закреплена на стороне рычага , обращенной к контактам, причем ширина S-образной пружины меньше ширины контактной пластины.

ФиеЛ

77,18 24 39 27 29 30 74 /

фиг. J

21

26 15,1623 22МЛ JJ 37 12 79

V II///

24 39 27 29 30 14 35

2t

Фиг Л

KM 27 29 Jf 35

43 /4 17,18 27 79 31

15,16 22

33 36 35 14 9

- m /A

44 24 Ц1& 27 9 31 фиг. /

15,16 22

24 17.18 27 29 Jf

Фиг. 5

фиг. 6

21

Фиг. 8