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CN101535583B - 用于车辆的锁定机构 - Google Patents

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CN101535583B
CN101535583B CN2007800417412A CN200780041741A CN101535583B CN 101535583 B CN101535583 B CN 101535583B CN 2007800417412 A CN2007800417412 A CN 2007800417412A CN 200780041741 A CN200780041741 A CN 200780041741A CN 101535583 B CN101535583 B CN 101535583B
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J·莫齐格姆巴
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Abstract

一种锁定机构，由锁和与其配合作用的锁定部分构成。所述锁包括锁舌(10)和棘爪。所述锁舌(10)具有用于所述锁定部分的容纳机构(19)，且沿着圆周方向具有梯级型面(15)，该梯级型面在所述棘爪上产生用于锁止部位的预先止动件(13)和主止动件(14)。所述锁舌(10)至少在三个旋转位置之间可移位，即打开位置、预先止动位置(10.2)和主止动位置(10.3)。为了实现无干扰的锁定，提出，所述预先止动件(13)和主止动件(14)相距所述锁舌(10)上的旋转轴(11)的径向间距(47、48)各不相同。传感器确定在预先止动位置和主止动位置产生的不同的径向间距，并将此点通告给控制器。所述控制器根据所述传感器的通告实施车辆中的规定的功能。

Description

用于车辆的锁定机构
技术领域
本发明涉及一种锁定机构。这种锁定机构设置在车辆的活动部分和静止部分之间，即设置在车辆的车门或盖板和车身之间。在车辆的一部分上固定有锁，而在其另一部分上设有与锁配合作用的锁定部分。
背景技术
锁的重要部件是旋转支撑的锁舌和有待弹性加载到锁舌上的摆动支撑的棘爪。通过锁舌与棘爪的配合作用，锁舌可以移动至还将详细说明的至少三个旋转位置，即打开位置、预先止动位置和主止动位置。设有传感器，其监视预先止动位置并向控制器通告，于是控制器引起车辆中的一定的功能。属于这些功能的例如是接通牵拉辅助机构，该牵拉辅助机构使得旋转锁舌从其预先止动位置移动至主止动位置，在主止动位置，车门通过锁和锁定部分处于以车身为基准的最终锁定位置。
实际上，旋转锁舌并未精确地到达其三个旋转位置，从而传感器不响应，车门上的所希望的功能不会产生。本发明将克服此点。
发明内容
本发明的目的在于，对开头所述类型的锁定机构加以改进，从而该锁定机构成本低廉，且以高度的可靠性为见长。此点通过按本发明的锁定机构得以实现。在车辆活动部分和所述车辆的静止部分之间的锁定机构由在所述车辆的活动部分上的锁和在静止部分上的锁定部分构成，其中所述锁包括旋转支撑的锁舌和能够弹性加载到所述锁舌上的摆动支撑的棘爪，所述锁舌具有用于所述锁定部分的容纳机构，所述锁舌沿着所述锁舌的圆周方向具有梯级型面，所述梯级型面带有用于在所述棘爪上的锁止部位的预先止动件和主止动件，且所述锁舌在至少三个旋转位置之间可移位，即所述锁舌的打开位置，其中所述锁定部分可伸入到所述容纳机构中或者从中伸出，所述棘爪以其锁止部位支撑在所述梯级型面的位于所述预先止动件之前的起始部分上，且所述活动部分可自由活动；预先止动位置，其中所述锁定部分可靠地被所述容纳机构容纳，所述棘爪的锁止部位在后面卡住所述梯级型面上的所述预先止动件，且所述活动部分处于预先锁定位置；和主止动位置，其中所述锁定部分被所述锁舌继续携带，所述棘爪的锁止部位在后面卡住所述梯级型面的所述主止动件，且所述活动部分处于最终锁定位置，其特征在于，所述预先止动件和主止动件相距所述锁舌的旋转轴的径向间距各不相同；传感器确定在所述锁舌的预先止动位置和主止动位置的所述径向间距，并向控制器通告；并且所述控制器根据所述传感器的通告实施所述车辆中的规定的功能。
因为预先止动件和主止动件的径向间距明显各不相同，所以可由传感器明确地确定有效的径向间距，该传感器于是使得控制器引发所希望的功能。这特别适合于如下情况，即设置在锁舌上的梯级型面的相应的部分的径向间距恒定。这种恒定的径向间距一方面存在于在预先止动件之前的梯级型面起始部分，另一方面存在于在预先止动件和主止动件之间的梯级型面中间部分。
对径向间距的确定尽管可以在锁舌上进行，但本发明提出，此点间接地通过棘爪来进行。按照锁舌的三个不同的旋转位置，棘爪到达三个类似的各不相同的有角度差的摆动位置。因为棘爪的摆动位置明确地反映了旋转锁舌的旋转位置，所以控制器能够使得旋转锁舌可靠地进行所希望的电动的运动。由此避免了功能失误。
附图说明
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。附图中示出本发明的一个实施例。图中示出：
图1为本发明的锁的锁舌的放大俯视图；
图2为图1的标有II的部位的详细放大图；和
图3-5为锁的最主要的部件的不同的位置的俯视图，图1和2中所示的锁舌位于所述锁中，更确切地说，图3中示出锁舌的打开位置，图4示出预先止动位置，图5示出主止动位置。
具体实施方式
图3中示意性地示出车门的一部分40，在这里设有锁30，如前所述，其中只能看到锁的最主要的部件，即锁舌10和棘爪20。旋转锁舌旋转支撑在未详细示出的锁壳体中的位置固定的轴11上。棘爪20也位于用于摆动支撑棘爪20的位置固定的轴21上。通过未详细示出的复位弹簧，机使得锁舌10按照旋转箭头12受到力载荷，又使得棘爪20按照旋转箭头22受到力载荷。
锁舌10通过未详细示出的旋转止挡被其力载荷12保持在由图3可见的规定的第一旋转位置，该旋转位置在那里用辅助线10.1标记并称为“打开位置”。在圆周区域，旋转锁舌11具有还将详细说明的梯级型面15，该梯级型面具有预先止动件13和主止动件15。
棘爪20具有锁止部位23和支撑部位24，它们以还将详细说明的方式与锁舌10的梯级型面15配合作用。棘爪20是锁30的被动的部分，该部分固定锁舌10的相应的旋转部位，旋转部位是锁30的主动部分。在图3中，锁止部位23支撑在梯级型面15的起始部分16上，该起始部分沿着旋转方向12观察设置在锁舌10的预先止动件13之前。于是锁舌10不受约束。车门40相对于车辆的车身可自由活动。
锁舌10还与锁定部分51配合作用，该锁定部分例如由位置固定地位于车身上的螺栓构成，图3中示意性地示出所述车身的一部分50。锁舌10具有用于锁定部分51的容纳机构19。在车门40打开时，锁定部分51位于旋转锁舌19之外。在车门40和位置固定的锁定部分51之间的相对运动在图3中借助锁定部分51上的箭头52示出。在所述相对运动52的情况下，锁定部分51打靠到U形结构的容纳机构19的长的边沿31上，于是将旋转转矩施加到锁舌10上，该旋转转矩与力载荷12相逆。于是产生用图3中的运动箭头32示出的锁舌10的旋转，其中锁舌克服其力载荷12过渡到由图4可见的第二旋转位置10.2。
在图4中，锁舌10位于预先止动位置10.2，在那里，棘爪20的锁止部位23在后面卡住梯级型面15上的已述预先止动件13。于是锁定部分51已经远离容纳机构19的短的边沿33被夹住，从而它被牢固地卡住。于是车门位于以车身为基准的预先锁定位置。在锁舌10的预先止动位置10.2，梯级型面15的另一部分17在起作用。由此引起车辆中的一定的功能，即牵拉辅助，牵拉辅助使得锁舌10过渡至其由图5可见的另一旋转位置10.3，该旋转位置10.3应称为“主止动位置”。
在主止动位置10.3，容纳机构19继续携带锁定部分51。棘爪20的锁止部位23现在在后面卡住锁舌10的梯级型面15的主止动件14。于是车门位于其最终锁定位置。在预先止动位置10.2引入的牵拉过程终止，因为在图4中用旋转箭头32′示出的电动的旋转停止。根据锁舌10的旋转位置10.1至10.3对所希望的功能的接通和切断决定于锁舌10的采用特殊方式构造的已述梯级型面15，该梯级型面15直接地或间接地被传感器35监视。该梯级型面15的特殊形状可由图1最清楚地看到。
设置在锁舌10的圆周区域中的梯级型面15可以分成三个型面部分16至18，如图1所示，这些型面部分相距锁舌旋转轴11的径向间距46至48各不相同。在根据图3的锁舌10的打开位置10.1，梯级型面15的起始部分16对棘爪20起作用，由图1可见，该起始部分16相距锁舌旋转轴11的径向间距46最大。半径46沿着起始部分16的整个长度都恒定。
在根据图4的锁舌10的预先止动位置10.2，梯级型面15的中间部分17对棘爪20起作用，如图1所示，该中间部分17相距锁舌旋转轴11的径向间距47较小。如果撇开在图2中用37标记的起始区段不看，预先止动件13紧随该起始区段，则型面中间部分17沿着其整个长度也具有恒定的半径17。如由放大图2可见，起始区段37相比于在型面中间部分17的随后的余下区段39上的所述半径47减小了径向差38。由此将防止在嵌接情况下棘爪锁止部位23的自由端打靠到在预先止动件13附近的型面限定面上。随着相距预先止动件13的距离的增大，起始区段37的小的径向间距连续地增大至在随后区段39上的前述完全的径向间距47。
由图1可见，锁舌10的梯级型面15的标记有18的最后部分跟随着主止动件14。用作由图5可见的棘爪的嵌接部位的主止动件14具有在图1中标记有48的最小的径向间距。如上所述，主止动件14由容纳机构19的长的边沿31构成，在图3中示出的已述车门锁定运动52的情况下，锁定部分51通过该长的边沿缩进。由于容纳机构19，在主止动件14上起作用的半径48不再实际连续。在止动部位14的最大嵌接深度于是决定了棘爪20的已述附加的支撑部位24。在图5的主止动位置10.3，支撑部位24位于起始部分16的圆周半径46上。
如前所述，不同的径向间距46至48被传感器35监视，传感器35然后根据锁舌10的不同的旋转位置10.1至10.3引发车辆中的不同的功能。根据本发明，此点间接地通过棘爪20来实现，如借助其三个摆动位置20.1至20.3在图3至5中可见。
如果出现根据图3的打开位置10.1，则棘爪20位于静止位置20.1。在本实施例中，监视此点的传感器35由一对按钮34、36构成，这对按钮与控制凸轮25配合作用，控制凸轮25抗扭地与棘爪20连接。控制凸轮25位于曲线的伸长臂27上。两个按钮34、36位于锁壳体上的固定部位29，且它们的电接头41或43与未详细示出的电控制器连接。控制器引起车辆中的所希望的已述功能。属于按钮34的分键42与控制凸轮25的第一凸轮区段26配合作用，而第二开关36的分键44作用在第二凸轮区段28上。第二凸轮区段28基本上是棘爪20的摆动轴21的弓形件。第一凸轮区段26弯曲地朝向第二凸轮区段28伸展。
在图3的棘爪20的静止位置20.1，两个分键42、44都被按下。于是，两个按钮34、36处于其切断位置。该“切断-切断”信号被控制器识别出来，并保持未详细示出的牵拉辅助机构的驱动机构静止。在当前情况下，牵拉辅助机构将施加车辆中的所希望的功能。棘爪20的位置20.2因此可以称为“工作-开始位置”。
但如果出现在图4中所示的棘爪20的位置20.2，则由于改变的角度位置，第一凸轮区段26将第一按钮34的键42松开，而第二按钮36仍然保持接通。传感器向控制器发出信号“接通-切断”。控制器现在接通牵拉辅助机构的驱动机构，该控制器通过未详细示出的传动机构使得锁舌10按照旋转箭头32′继续旋转，直至到达图5的主止动位置10.3。
在图5中，棘爪20位于已摆动的位置20.3，从而两个开关34、36的分键42、44被控制凸轮26松开。于是，控制器从两个按钮34、36得到电信号“接通-接通”。于是牵拉辅助机构的电动的驱动机构停止。棘爪20的电动地到达的摆动位置20.3因此表明是传感器35的“工作-终止位置”。
如前所述，也可以设有受传感器35控制的开启辅助机构。为此最好有自己的触发器，该触发器使得棘爪伸出，且必要时使得锁舌10逆转，直至到达其图3的打开位置10.1。于是棘爪20也被释放，棘爪20然后基于其弹性载荷22处于图3的已述静止位置20.1。
出于重量和成本的原因，锁舌被构造成塑料体，该塑料体为了减少噪声而设有可弹性弯曲的回线部分45和槽55。这些槽55与锁舌10的轮廓形状型面配合地适配于相应的部位，并在那里也产生噪声抑制区域。这些区域与棘爪相互作用，因此负责所述相互作用的噪声抑制。
为了实现尺寸精度和为了避免在锁舌10的应力大的部位的磨损，在其塑料中置入不同的金属部件，这些部件在图1和2中用带点的阴影线凸显出来。第一和第二金属部件53、54位于锁舌10的用作预先止动件13和主止动件14的部位。另一金属部件限定了锁舌10中的容纳机构19的内部轮廓。为了提高牢固性，在锁舌10中还设有决定旋转轴11的带有三个被打点的金属部件58的轴承孔57。最后，在锁舌10的圆周区域中还有一个金属凸起部59，该凸起部用于作用未详细示出的工件，例如所述牵拉辅助机构。
附图标记列表
10    锁舌
10.1  10的打开位置(图3)
10.2  10的预先止动位置(图4)
10.3  10的主止动位置(图5)
11    10的旋转锁舌
12    10的弹性载荷的力箭头(图3)
13    10上的预先止动件
14    10上的主止动件
15    10上的梯级型面
16    15的起始部分
17    15的中间部分
18    15的最后部分
19    10中的用于51的容纳机构
20    棘爪
20.1  20的静止位置(图3)
20.2  20的工作-开始位置(图4)
20.3  206的工作-终止位置(图5)
21    20的摆动轴
22    20的弹性载荷的力箭头(图3)
23    20的锁止部位
24    20的支撑部位
25    20的控制凸轮
26    25的第一凸轮区段(图3)
27    20的用于25的伸长臂(图3)
28    25的第二凸轮区段(图3)
29    用于34、36的固定部位(图3)
30    锁(图3)
31    19的长的边沿(图3)
32    10的机械旋转运动的箭头(图3)
32′  10的电动旋转运动的箭头(图4)
33    19的短的边沿(图4)
34    35的第一按钮
35    34、36的传感器
36    35的第二按钮
37    17上的起始区段(图2)
38    37、39之间的径向差(图2)
39    17的随后区段(图2)
40    车辆的活动部分、车门的一部分(图3)
41    34上的电接头(图3)
42    34的分键(图3)
43    36上的电接头(图3)
44    36的分键(图3)
45    10上的弹性回线部分(图1)
46    16的径向间距、半径(图1)
47    17的径向间距、半径(图1)
48    18的径向间距、半径(图1)
49    10上的剖出部分(图1)
50    车辆的静止部分、车身的一部分(图3)
51    50上的锁定部分(图3)
52    51的朝向30的锁定运动的箭头(图3)
53    10上的用于13的金属部件(图2)
54    10上的用于14的金属部件(图2)
55    10上的槽(图1)
56    10上的用于19的金属轮廓(图1)
57    用于11的轴承孔(图1)
58    57上的被打点的金属部件(图1)
59    10上的金属凸起部(图1)

Claims (19)

1.一种在车辆活动部分和所述车辆的静止部分之间的锁定机构，由在所述车辆的活动部分上的锁(30)和在静止部分上的锁定部分(51)构成，其中所述锁(30)包括旋转支撑(11)的锁舌(10)和能够弹性加载到所述锁舌(10)上的摆动支撑的棘爪(20)，所述锁舌具有用于所述锁定部分(51)的容纳机构(19)，所述锁舌沿着所述锁舌的圆周方向具有梯级型面(15)，所述梯级型面带有用于在所述棘爪(20)上的锁止部位(23)的预先止动件(13)和主止动件(14)，且所述锁舌在至少三个旋转位置(10.1至10.3)之间可移位，即所述锁舌(10)的打开位置(10.1)，其中所述锁定部分(51)可伸入到所述容纳机构(19)中或者从中伸出(52)，所述棘爪(20)以其锁止部位支撑在所述梯级型面(15)的位于所述预先止动件(13)之前的起始部分(16)上，且所述活动部分可自由活动；预先止动位置(10.2)，其中所述锁定部分(51)可靠地被所述容纳机构(19)容纳，所述棘爪(20)的锁止部位(21)在后面卡住所述梯级型面(15)上的所述预先止动件(13)，且所述活动部分处于预先锁定位置；和主止动位置(10.3)，其中所述锁定部分(51)被所述锁舌(10)继续携带，所述棘爪(20)的锁止部位(21)在后面卡住所述梯级型面(15)的所述主止动件(14)，且所述活动部分处于最终锁定位置，其特征在于，所述预先止动件(13)和主止动件(14)相距所述锁舌(10)的旋转轴(11)的径向间距(47、48)各不相同；传感器(35)确定在所述锁舌(10)的预先止动位置(10.2)和主止动位置(10.3)的所述径向间距(47、48)，并向控制器通告；并且所述控制器根据所述传感器(35)的通告实施所述车辆中的规定的功能。
2.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述锁舌(10)的设置在所述预先止动件(13)之前的区段的半径(46)大于所述锁舌(10)的位于所述预先止动件(13)之后的区段的半径。
3.如权利要求1或2所述的锁定机构，其特征在于，所述控制器使得电动的牵拉辅助机构对所述锁舌(10)起作用或不起作用，和/或所述控制器使得电动的开启辅助机构对所述锁舌(10)起作用或不起作用。
4.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述锁舌(10)的梯级型面(15)的在所述打开位置(10.1)用于支撑所述棘爪(20)的锁止部位(23)的起始部分(16)具有相距所述锁舌(10)的旋转轴(11)的径向间距(46)，所述起始部分的径向间距(46)既不同于所述预先止动件(13)的径向间距(47)，又不同于所述主止动件(14)的径向间距(48)；并且所述起始部分的径向间距(46)也被传感器(35)监视，且被通告给所述控制器。
5.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，用于监视所述预先止动位置(10.2)和主止动位置(10.3)的所述传感器(35)还监视所述打开位置(10.1)。
6.如权利要求5所述的锁定机构，其特征在于，所述传感器(35)由一对与所述控制器连接的按钮(34、36)构成；所述按钮(34、36)通过其切断和接通的变化来明确地确定用于所述控制器的所述锁舌(10)的三个旋转位置(10.1至10.3)。
7.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，在所述锁舌(10)的预先止动件(13)和主止动件(14)之间设置所述锁舌(10)的梯级型面(15)的中间部分(17)；并且整个所述中间部分(17)具有相距所述锁舌(10)的旋转轴(11)的基本恒定的径向间距(47)。
8.如权利要求7所述的锁定机构，其特征在于，所述锁舌(10)的中间部分(17)在周围的边缘区域设有槽(55)，在所述棘爪(20)落入到所述锁舌(10)的预先止动件(13)上时，所述槽(55)引起噪声抑制。
9.如权利要求7所述的锁定机构，其特征在于，所述梯级型面(15)的在所述锁舌(10)的打开位置(10.1)存在且伸展至其预先止动件(13)的整个起始部分(16)具有相距所述锁舌(10)的旋转轴(11)的基本恒定的径向间距(46)。
10.如权利要求7、8或9所述的锁定机构，其特征在于，所述梯级型面(15)的在所述锁舌(10)的主止动位置(10.3)与所述棘爪(20)配合作用的最后部分(18)具有最小的径向间距(48)；所述梯级型面(15)的中间部分(17)具有相距所述旋转轴(11)的中间的径向间距(47)，所述起始部分(16)具有相距所述旋转轴(11)的较大的径向间距(46)。
11.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，在所述锁舌(10)的预先止动件(13)和主止动件(14)之间设置所述锁舌(10)的梯级型面(15)的中间部分(17)，并且所述梯级型面中间部分(17)具有紧邻地跟随所述预先止动件(13)的起始区段(37)，该起始区段(37)首先具有相比于所述梯级型面中间部分(17)的余下区段(39)较小的径向间距(38)。
12.如权利要求11所述的锁定机构，其特征在于，随着相距所述预先止动件(13)的距离的增大，所述起始区段(37)的径向间距连续地增大至所述梯级型面中间部分(17)的余下区段(39)的径向间距(47)。
13.如权利要求11或12所述的锁定机构，其特征在于，所述梯级型面中间部分(17)的较低的起始区段(37)防止在所述棘爪(20)支撑在所述锁舌(10)的预先止动件(13)上时所述棘爪锁止部位(23)端部的打靠。
14.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述主止动件(19)由所述锁舌(10)中的容纳机构(19)的边沿(31)构成，在所述活动部分的移动过程中，所述锁定部分(51)回缩到所述容纳机构(19)中；并且除了所述锁止部位(23)外，所述棘爪(20)还具有支撑部位(24)，该支撑部位(24)在所述锁舌(10)的主止动位置(10.3)支撑在所述梯级型面(15)的起始部分(16)上，并限定所述棘爪(20)的嵌入到所述锁舌(10)中的深度。
15.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，在所述锁舌(10)的三个旋转位置(10.1至10.3)，所述棘爪(20)处于三个各不相同的摆动位置(20.1至20.3)，即在所述锁舌(10)的打开位置(10.1)的静止位置(20.1)、在所述预先止动位置(10.2)的工作-开始位置(20.2)和在所述锁舌(10)的主止动位置(10.3)的工作-终止位置(20.3)。
16.如权利要求15所述的锁定机构，其特征在于，所述传感器(35)作用在所述棘爪(20)上；并且所述锁舌(10)的当前旋转位置(10.1至10.3)分别被所述传感器(35)借助所述棘爪(20)的三个不同的摆动位置(20.1至20.3)求得。
17.如权利要求16所述的锁定机构，其特征在于，控制凸轮(25)抗扭地与所述棘爪(20)连接；所述控制凸轮(25)被所述传感器(35)检测；并且当所述棘爪(20)在所述三个摆动位置(20.1至20.3)之间摆动时，所述控制凸轮(25)一起摆动并改变其相对于所述传感器(35)的位置。
18.如权利要求17所述的锁定机构，其特征在于，所述控制凸轮(25)位于所述棘爪(20)的伸长臂(27)上；并且所述传感器(35)位置固定地(29)设置在所述控制凸轮(25)的如下摆动路径上，即该摆动路径在所述棘爪(20)于所述静止位置(20.1)和所述工作-终止位置(20.3)之间移动时产生。
19.如权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述活动部分是所述车辆上的车门(40)或盖板，所述静止部分是车身(50)。
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