特别是在汽车尾部执行锁闭功能的锁扣装置 本发明涉及权利要求1前序部分所述的一类锁扣装置。除了在汽车尾部设置有这类锁扣装置外,在汽车门上还有其他锁扣装置,它们具有自己的锁元件。为了可相互协调进行中央控制各个装置,采用一个中央联锁装置,以下简称为“ZV-装置”。该装置具有传动装置,在若干单个锁扣装置的情况下,这些传动装置作用到一根中央联锁杆上,并使之在两个回转位置之间转换。在正常情况下,一根与该中央联锁杆连接的偏心杆达到相应的回转位置,即它要么位于相关的锁元件无效的一个闭锁位置,要么位于相关的锁元件有效的一个解锁位置。
锁扣装置具有一个锁筒,该锁筒带有一个可用钥匙操作的筒芯,该筒芯与一个传动件以形状连接和/或力连接的方式进行连接,该传动件与前述的偏心杆同轴布置。此外,设置了一个脉动弹簧,该弹簧在钥匙操作一次后自动转换到一个位于闭锁位置和解锁位置之间的零位置。在这个零位置内,钥匙可插入筒芯,并可拔出。此外,该筒芯通过钥匙可在一个位于闭锁位置那边的安全位置内继续旋转,偏心杆锁定在这个安全位置内。在该安全位置内,钥匙同样可插入该筒芯,并可拔出。
在权利要求1前序部分中所述的那类熟知的装置中,偏心杆与中央联锁杆抗扭地连接。这两根杆总是进行同步回转运动。当这两根杆虽然处于其闭锁位置,但被一个来自该装置外部的控制指令释放时,中央联锁装置力图使中央联锁杆转到它的解锁位置,这样就在筒芯的安全位置内导致运行故障。从而导致锁筒内部卡紧,这种卡紧必然或至少会影响钥匙插入筒芯中。这种卡紧例如发生在锁筒内由钥匙控制的挡板及与之对应的闭锁通道之间。
此外,在已知的锁扣装置中,筒芯需要旋转一个很大的角度才能使上述的两根杆从安全位置转换到它们的解锁位置,只有在该解锁位置,该装置的锁元件才可操作。也就是说,在已知的装置中,钥匙必须从安全位置通过零位置一直旋转到筒芯地解锁位置。钥匙这样大的旋转是不符合人机工程学的,而且影响操作的便捷性。
本发明的目的是开发一种在权利要求1前序部分所述的那类可靠的锁扣装置,该锁扣装置不再产生上述的运行故障,并具有操作极为便捷的特点。根据本发明,这个目的是通过在权利要求1的特征部分中列出的措施来实现的,这些措施具有下列特别的重要性。
根据本发明,在中央联锁杆和偏心杆之间设置了一个连接装置,当钥匙在闭锁位置通过中间位置到解锁位置之间的正常角度范围内进行旋转时,该连接装置使这两根杆相互抗扭连接,但当出现安全位置时,这两根杆便脱开。在安全位置时,不再可能发生上述运行故障,因为中央联锁杆释放,并可容易地从闭锁位置转换到它的解锁位置,而偏心杆不一起运动。从而在锁筒的内部不发生卡紧。此外,在筒芯和偏心杆之间设置了连接件,当从安全位置进行一次钥匙旋转时,和当中央联锁杆事先处于其解锁位置内时,该连接件便使筒芯与偏心杆连接。在这种情况下,钥匙只需旋转一个小的旋转角即可;锁芯只需从安全位置转到零位置,就可使到那时位于闭锁位置的偏心杆移到它的解锁位置。这样小的旋转角是便于操作的,并由此方便了锁扣装置的操作。
本发明的其他措施和优点可从各项从属权利要求中,从下面的说明和附图中得知。附图表示本发明的一个实施例。这些附图表示:
图1从图2箭头I方向看去的本发明装置的端视图;
图2通过该装置的锁筒纵向剖开的一个纵断面;
图3沿图2剖面线III-III剖开的图2所示装置的横断面;
图4a+4b沿图2剖面线IV-IV剖开的图2所示装置在两个不同位置内的横断面,其中筒芯用圆点阴影标出;
图5a+5b沿图2剖面线V-V剖开的本发明装置的一个横断面的部分视图,此时的锁筒位于其正常位置,但所属的偏心杆则相对于锁元件处于一个闭锁或解锁位置;
图5c+5d相应于图5a和5b的本发明装置的横断面图,此时锁筒位于闭锁位置;
图6a+6b沿图2剖面线IV-IV剖开的图2所示装置的一个横断面的另一部分视图,此时各零部件位于图5a或5b的位置;
图6c+6d图6a和6b的相同横断面,此时锁筒或各零部件位于图5c或5d的位置。
在图1和2中所示的锁扣装置位于汽车的尾部,以执行后盖板的锁闭功能,属于该锁扣装置的一个锁筒10可从图2中清楚看出。该锁筒由一个分成两部分11、12的筒芯组成。筒芯11、12支承在一个位置固定的壳体13上并可用一把未示出的钥匙进行旋转操作。该筒芯的外段12在前端上设置了一个保护盖14,并具有一个可从图1中清楚看出的、用来容纳钥匙的钥匙通道15。筒芯的外段12的前端用其保护盖14从图2点划线所示的车身钢板17向外凸出。在该处可接近钥匙通道15。在筒芯的这个外段12中还设置有可用钥匙操作的挡板16,其位置在图2中用点划线示出。
筒芯的另一段11与此外段12抗扭地连接。此段11指向汽车的内部,所以将它叫“内段”。内段11带有同轴布置的不同零件20、30、40。在筒芯的这两段11、12之间还可设置一个未示出的过载离合器。当一个低于一定极限值的扭矩作用到外段12上时,在这两个芯段11、12之间构成抗扭的连接。所以通过外段12的钥匙旋转,内段11可一齐同步旋转。但如果通过撬锁工具或类似物而在该外段上作用一个超过这个极限值的扭矩时,该过载离合器便使内段11与筒芯的外段12脱开。于是,与撬锁工具一起旋转的外段12只在壳体13中进行空转,所以这种旋转不传递到内段11和位于该处的零件20、30、40上。
属于这些零件的一个传动件20安装在筒芯11上并可旋转,该传动件具有一个轴向凸起部21和一个径向凸起部22。除轴向凸起部21外,还有一个固定的壳体凸起部75。这些凸起部21、75位于图3所示剖面的一个错开的轴向平面内,并由围绕筒芯11的一个脉动弹簧25的两个壁26、27卡住。通过该脉动弹簧25可使该筒芯保持在一个用垂直线50示出的零位置内。通过插入的钥匙可使筒芯11有选择地在由图1的直线51或直线51’示出的旋转位置进行旋转。图1中用53或53’示出的相应旋转角度是相等的并可分别为55°。当筒芯11、12被钥匙转到旋转位置51或51’时,然后松开钥匙,筒芯11、12就从弹簧25自动带回到它的零位置50。为了进行并限定这个旋转角度53、53’,图3所示的壳体13设置了一个窗口29,该窗口具有凸起部22的终端止挡28、28’。
后者可从图5a和5b一目了然。在该断面图中,只示出了传动件20的一个轴向传动销23,该传动销由两个径向的肩部24、24’界定。在图5a、5b中,虽然筒芯11在图5a中旋转到图1的位置51和筒芯11在图5b中反向旋转到位置51’,但传动销23仍处于相同的位置。其中图5a的肩部24和图5b的肩部24,与偏心杆30的相应的对置肩部34或34’共同作用,该偏心杆是这个装置的另一个部件。
偏心杆30用一个轴承件33可旋转地布置在筒芯11上。轴承件33具有上述的凸起部34、34’,偏心杆30通过钥匙沿箭头18方向旋转到达图5a所示的位置,这个位置在图1中用辅助线31示出。从而使图1和图2所示的第一锁元件45到达这样一个位置,即在这个位置内其他未示出的锁元件无效。在这种情况下,偏心杆30位于一个“锁闭位置”,该锁元件45在这种情况下推动一个可在图1的导向杆35上滑动的滑块,使它在该导向杆35上也沿未示出的相反位置滑动。在锁元件45的这个反向位置内,其他的锁元件有效。
反之,当筒芯11被钥匙沿箭头18’所示的相反方向旋转时,则前述的肩部24’和对置肩部34’共同作用并使该偏心杆转到可从图5b看出的另一个位置30’。这个位置30’在图1中用虚线示出。其位置用该处的辅助线31’表示。在这种情况下,上述第一个锁元件45移入一个在图1中未示出的位置,在该位置内,下面的其他锁元件有效。所以在这个位置30’内,通过操作一个把手可把锁打开。因此,这个位置30’是偏心杆的“解锁位置”。
打开该装置的另一个部件是图6a所示的一个所谓中央联锁杆40,该中央联锁杆在中间连接上述偏心杆30的轴承件33的情况下,用一个轴承件43可旋转地布置在筒芯11上。中央联锁杆40与上述中央联锁装置的一个传动装置共同作用,该传动装置通过一根杆作用到中央联锁杆40的一个轴承孔42上。中央联锁杆40或者通过中央联锁装置的这个传动装置或者通过尚待详细说明的钥匙的上述反向旋转18’从图6a所示用辅助线41表示的位置转换到在图6b中用辅助线41’所示的另一个位置40’。
如图2所示,中央联锁杆40用它的轴承件43装在筒芯11的里端上,在该处,该中央联锁杆通过一个锁紧环19或类似物进行轴向固定。按图2和图6a,这两根杆30、40在正常情况下通过一个连接装置55进行抗扭连接。这个连接装置55在本例中由一个弹簧加载的、可轴向移动的销组成,该销在中央联锁杆40的一个径向导向44中可进行纵向移动。从图2可清楚看出;该销55在锁筒10的轴向内分成两个连接段56、57,这两个连接段具有不同的长度并由于下列明显的原因而可称为连接段56和控制段57。这两段56、57具有可从图6a看出的外形。两根杆30、40的轴承件43、33具有可穿过销55的径向孔36、46。销55由一个弹簧58沿图6a的箭头59的方向进行加载。从而可使销55的控制段57的里端弹性地紧贴在筒芯11的一个控制面37上。为了更好地导向,控制段57的里端做成圆形,而相邻的短的连接段56的里端则做成凹形,且偏心杆30的轴承件33不径向向里凸出。
轴承件43的径向孔46限定销55的轮廓宽度,而轴承件33的径向孔36则在其宽度内做成阶梯形并相对于两个销段56、57具有不同的净宽。径向孔36在连接段56的范围内做得较窄,所以在从图6a和6b可看出的情况中,在这两根杆30、40之间构成旋转卡紧,因而这两根杆30、40相互抗扭地连接,并可通过上述的钥匙旋转18、18’或通过中央联锁装置的上述传动装置一方面在上述位置30、40之间运动,另一方面又可共同运动。由于由此使前述的锁元件45相对于下面的锁元件达到了有效和无效的位置,所以这两根杆30、40用直线31或41表示的位置即是“锁闭位置”,而这两根杆用直线31’或41’表示的另一个位置30’、40’则是前面已说过的“解锁位置”。
偏心杆30的轴承件33内的上述阶梯形的径向孔36在销55的较长控制段57的范围内具有可从图6a看出的、已经说过的较大宽度,该宽度由旋转终端止挡38、38’界定。旋转终端止挡38、38’容许中央联锁杆40相对于偏心杆30按图1中用辅助线41、41’表示的两个位置40、40’之间的角度差47进行旋转。如从图6d可以看出,这是利用了筒芯11处于一个所谓的“安全位置”的那个特殊情况,该安全位置在图1中用辅助线52标出。
图1的这个安全位置52从零位置50开始只需通过筒芯11的钥匙旋转一个角度54即可达到,该角度比前述的旋转角度53大得多。这个角度54在本例中为90°。在图4b的横断面中也示出了这个角度54,并示出了用点阴影表示的筒芯11的安全位置52。这个筒芯11的零位置50在图4a中可以看出并在图4b中用辅助线50标出。一个弹簧和两个球49位于筒芯11的一个径向槽48内。这两个球49通过在图4a和4b中用箭头标出的弹力径向向外压入位于传动件20环形孔的凹槽29或29’中。这样,在正常情况中按图4a和在特殊情况中按图4b首先在传动件20和筒芯11之间建立了以力连接的方式达到的连接。但除此以外,一方面,该传动件的环形孔和另一方面筒芯11的圆周都做成非圆形的轮廓。从而在图4a的正常情况中旋转止挡39产生作用,或在图4b的特殊情况中,在传动件20和筒芯11之间的另一个旋转止挡39’产生作用。
如已结合图5a和5b进行的说明那样,在图4a的正常情况中,传动件20从用辅助线50表示的零位置沿所述的箭头18、18’的方向转到图1的已述过的锁闭和解锁的旋转位置51、51’。然后从图4a可以看出,这两个部件20、11便共同运动。这首先是由于两个球49和凹槽29之间的上述的力连接引起的。除此以外,如从4a可以看出,在这两个部件20、11之间还存在形状连接。这种形状连接在本例中是通过一个布置在传动件20的一个径向孔62中可径向运动的球32来实现的,因为该球32用其横截面的一部分啮合在筒芯11的一个径向凹槽63中。所以当筒芯11按图4a进行前述旋转运动18、18’时,传动件20亦以形状连接的方式一起旋转。亦即在图4a的正常情况中,这两个部件20、11在旋转时进行同步运动。
在从正常情况过渡到图4b的特殊情况的过程中,当筒芯11转到它在该处的安全位置52时,上述情况就发生了变化:在壳体13的里面设置了一个径向的对置凹槽64,在按图4a首先共同运动的单元11、20起始旋转一个角65以后,球32进入该对置凹槽中。这个起始旋转角65可大于/等于结合图1所述的旋转角53。在经过这个起始旋转角65以后,球32可进入对置凹槽64中并离开筒芯11的径向凹槽63。球32在图4b中用66表示的筒芯11的轮廓面的径向孔62中被压入对置凹槽64内。现在在壳体13和传动件20之间存在形状连接。传动件20的这个特殊位置可借助于它在图5c和5d中用23”表示的传动销23”可以看出。由于这个外形连接,传动件20保持不动。在筒芯11的图4a所示的剩余旋转67一直到从图4b可看出的完全的角度54时,两个球49首先从其现在的凹槽29中移出,这时图4a的前述旋转止挡39松开。于是,这两个球便掉入传动件20的环的内部的已述过的旋转移动的凹槽29’中,从而获得从图4b可看出的第二个止动位置。但由于已经述过的非圆形的轮廓,在这两个部件10、20之间存在一个旋转止挡39’,从而限定筒芯11的旋转总角度54。
在图4b的安全位置内存在着可从图5c至6d看出的情况。在安全位置52内,钥匙通道15相对于图5a至6b的先前的零位置50的一个垂直的位置。在这个安全位置内,钥匙可毫不困难地插入筒芯11中并可拉出。这是通过壳体13内部的一个未示出的另一个闭锁通道来实现的,在该处,前述的、在图2中可看出的挡板16用它们的端部移入。由于已述过的机理,在安全位置52内,偏心杆30原则上位于其用辅助线31标出的闭锁位置内,在该处,相关的锁是无效的。此外,如图5c和5d所示,偏心杆30被锁定在它的闭锁位置31内。位于位置23”的传动销用其凸台24支撑偏心杆30的相应的对置凸台34。所以通过撬锁工具或类似物沿图5c中箭头68的方向返回转动是不可能的。
如图6c所示,在筒芯11的安全位置52内,中央联锁杆相对于偏心杆30脱开。这是通过筒芯11的上述控制面37对着弹力59径向向外压销子55的长的控制段57的端部来实现的。这样,共同的销子55的相邻的连接段56从偏心杆30的径向孔36中的与之对应的较窄的范围移出并用其凹入端释放相关的轴承件33。于是,已松开的中央联锁杆便可从中央联锁装置的上述传动装置的一个图6c所示的闭锁位置转换到它的图6d所示的解锁位置40’。但锁定在安全位置52内的偏心杆30不改变它的位置。所以在图6d所示的中央联锁杆解锁位置40’内,锁元件也是不可能操作的;锁处于无效位置。在图6d的情况中,销55也处于已述过的脱开位置,因为它的控制段57的端部弹性地支撑在筒芯11用69标出的控制面37的凸起部69上,该凸起部在这种情况中简单地由筒芯11的圆周面组成。
但在筒芯11和偏心杆30之间还有一个特殊的连接元件60,它在本例中由一个辊子构成。这个辊子60的筒芯11中配置了一个控制轮廓的凹入区71并在中央联锁杆的轴承件43的里面配置了一个对置轮廓的凹入区72。此外,如图6d所示,轴承件33有一个径向孔70来容纳松动置于其中的辊子60。
由于偏心杆30锁定在图6c和6d的安全位置52内,并由于在径向孔70内的一起旋转,所以辊子60也位于用61示出的旋转位置内。在图6c的闭锁位置40内,中央联锁杆虽然仍用其对置轮廓的凹入区72对准辊子60,但在图6d的解锁位置40’内则发生了变化,因为此时轴承件43内的对置轮廓的凸出区73把球60压入了筒芯11的凹入区71中。这个凸起区73简单地由杆-轴承件43的内环形面构成。
如果现在筒芯11从图6d的安全位置52沿图6d反转箭头18”的方向重新转回零位置50,则中央联锁杆保持在它的解锁位置40’内。当控制轮廓的凹入区71的端部碰到届时已静止的辊子60时,在经过图4b用旋转箭头74所示的起始回转后,传动件20也释放;于是球32又重新掉入筒芯11的径向凹槽63中。此外,在这两个球49和传动件20的另一对凹槽29之间这时又形成止动啮合。于是,传动件20象在每次正常关闭运动时那样,又重新自动返回零位置50。偏心杆30此时用筒芯11和辊子60转入解锁位置30’。在回转18”位于这两个位置50、52之间的、在这里为90°的角度值54时,偏心杆30也就同时旋转了从图1可以看出的全部的角度值47。亦即与50和52之间的角度值一致,所以钥匙不用继续旋转。这样就带来了操作的便捷性。
然后,两根杆30’、40’按图6b重新位于它们的相应解锁位置内。辊60达到了图6b的一个旋转位置61’,在该处,该辊子重新与中央联锁杆的对置轮廓的凹入区72对准。这时销子55也重新达到了它的啮合位置,在该处,这两根杆30’、40’重新抗扭地相互连接。这两根杆可有选择地通过图6b的中央联锁杆40’在42啮合的中央联锁装置的传动重新同步转入它们在图6a示出的闭锁位置30、40。此时连接元件60产生下述的控制运动。
在图5b和6b中用18表示的钥匙旋转时,如前所述,首先通过传动销23的肩部24和轴承件33的对置肩部34使偏心杆30也一起旋转,从而在其轴承件33内的径向孔70也使辊子一起旋转。所以辊子60在筒芯11的圆周面69上滚动,这时,该圆周面起控制轮廓的凸出区的作用,最后,该控制轮廓按图6a把辊子60重新压入中央联锁杆40的对置轮廓的凹入区72中。这时,在这两根杆30、40之间形成第二个以形状连接的方式构成的连接;即除了有效连接的销子55外,辊子60也使这两根杆30、40相互连接在一起。
参考符号一览表
10 锁筒
11 筒芯,里段
12 筒芯,外段
13 壳体
14 保护盖
15 12中的钥匙通道
16 12中的挡板
17 车身钢板(图2)
18 钥匙旋转箭头
18’钥匙反转箭头
18”钥匙从52返回旋转箭头(图6d)
19 在11上的43的锁紧环(图2)
20 传动件
21 20的轴向凸起部,传动凸起
22 20的另一个凸起部,止动凸起
23 20的传动销
23”安全位置内的传动销(图5c,5d)
24 23的第一个径向肩部
24’23的第二个肩部
25 脉动弹簧(图3)
26 25的第一个臂(图3)
27 25的第二个臂(图3)
28 22的第一个终端止挡(图3)
28’22的第二个终端止挡(图3)
29 20内的第一个凹槽(图4a,4b)
29’20内的第二个凹槽(图4a,4b)
30 偏心杆(在闭锁位置内)
30’30的解锁位置
31 30的闭锁位置的辅助线(图1)
31’30的解锁位置的辅助线(图1)
32 球(图4a)
33 30的轴承件
34 33的第一个对置凸台(图5a)
34’33的第二个对置凸台(图5b)
35 45的导向杆
36 56和57在33内的径向孔
37 57在11上的控制面的凹入区(图6a)
38 57的第一个旋转止挡(图6a)
38’57的第二个旋转止挡(图6a,6d)
39 20/11之间的旋转止挡(图4a)
39’20/11之间的旋转止挡(图4b)
40 中央联锁杆(闭锁位置)
40’40的解锁位置
41 40的闭锁位置的辅助线(图1)
41’40的解锁位置的辅助线(图1)
42 40的轴承孔(图6)
43 40的轴承件
44 55在40内的径向导向
45 锁元件(图1)
46 55在43内的径向孔
47 40、40’之间的角度差(图1)
48 11内的径向通道(图4a,4b)
49 在48内的球(图4a,4b)
50 11的零位置,垂直线(图1)
51 11的闭锁旋转位置的辅助线(图1)
51’11的解锁旋转位置的辅助线(图1)
52 11的安全位置的辅助线(图1)
53 50和51之间的旋转角
53’50和51’之间的旋转角(图1)
54 50、52之间的角度
55 连接装置,销
56 55的短连接段
57 55的长控制段
58 55的弹簧(图6a)
59 55的弹簧加载的箭头(图6a)
60 连接元件,辊
61 60的第一旋转位置的辅助线
61’60的第二个旋转位置的辅助线
62 20内的32的径向孔(图4a)
63 11内的径向凹槽(图4a)
64 32在13内的径向对置凹槽(图4a,4b)
65 11的起始旋转(图4)
66 11的轮廓面(图4b)
67 11的剩余旋转(图4a)
68 30的反转箭头(图5c)
69 37或71的凸起部(图6a,6b)
70 60的在33中的径向孔
71 11的控制轮廓的凹入区(图6d)
72 在43内为60配置的11的对置轮廓的凹入区(图6d)
73 在33内的对置轮廓的凸出区
74 11的起始反转(图4b)
75 13内的凸起部