专利名称：门锁,尤其是汽车的门锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在权利要求1的前序部分中所述的那类门锁。旋转锁钩在其一个旋转终端位置内即其锁紧位置内锁住一个锁紧元件，该元件在该处掉入一个主锁定槽中并克服弹簧加载锁定棘爪。为了使旋转锁钩转到它的打开位置，该棘爪必须解锁。为了使棘爪解锁，采用电动机驱动的工作元件。在—使用者打算打开门锁时—例如直接或间接操作属于门锁的一个手柄时，电动机便有效地开动。
在已知的这类门锁中(DE 197 25 416 C1)，蓄能器对一个支撑在电动机驱动的工作元件上的蓄能元件的臂加载并由此确定蓄能器的蓄能状态。这个蓄能元件具有一个台肩，在正常情况中，或在特殊情况中，例如在撞车时，该台肩朝该棘爪的一个臂上的对置台肩碰撞，使棘爪脱钩，于是棘爪便通过蓄能器的卸荷从其旋转锁钩的锁定位置中拉出。其中该蓄能元件具有一个控制面，电动机驱动的工作元件支撑在该控制面上。该棘爪具有一个长臂，在该长臂的端部范围内设置了一个对置控制面，在棘爪从旋转锁钩拉出时，该工作元件在一个相对于电动机驱动的第一阶段错开时间的电动机驱动第三阶段中朝该对置控制面运动。
这种门锁虽然证明是可用的，因为在特殊情况中，在电动机驱动的第一和第二阶段中相继蓄积的电动机的能量同时从该台肩传递到对置台肩上，但这种门锁存在加工和运行方面的一些缺点设置在该棘爪上的臂由于对置控制面的缘故，必须具有一个相当大的长度，从而使棘爪的重心相对于其旋转点位于一个相当大的距离内。这就需要用昂贵的加工方法。安全规程要求门锁在撞车情况中必须经得起高的惯性力，例如达到30倍重力加速度的惯性力。为了避免门锁的自动打开，上述已知的门锁不得不用强的复位弹簧。其结果是，棘爪从旋转锁钩脱钩所需的操作力比较大。这种已知的门锁打开比较困难。
本发明的目的是，开发一种能够避免上述诸弊的、在权利要求1的前序部分中所述的那类门锁。根据本发明，这个目的是通过权利要求1的特征部分中所述的措施来实现的，这些措施具有下述的特殊意义。
根据本发明，控制面和对置控制面都设置在蓄能杆上。所以在蓄能器卸载时应承受棘爪释放脱钩力的棘爪上的臂就可以很短。这样，棘爪的重心就很靠近它的旋转点。在特殊情况中，棘爪脱钩所需的附加的电动脱钩能量同样由该工作元件传递到蓄能元件。两个电动机驱动阶段先后蓄积的能量在撞车后通过相同的部位传递，即总是从蓄能元件的台肩传递到棘爪的对置台肩。这些部位也很靠近棘爪的旋转点。作用在棘爪上的复位弹簧可设计得较弱，这样就可轻易打开。
本发明的其他措施和优点可从各项从属权利要求中、下列说明和附图中得知。附图中示出了本发明的一个实施例。附图表示
图1在棘爪啮合在旋转锁钩中且该旋转锁钩锁定在其锁紧位置时，本发明门锁的主要零部件的俯视图；图2和3零部件在两个另外位置中即在正常情况中在门锁的一个打开位置(图2)和(图3)在重新复位到锁定位置时的相同的门锁；图4和5只有通过蓄能器和电动机的共同力量才能使棘爪脱钩的一个特殊情况时相同门锁的视图。
图1表示旋转锁钩11被棘爪20的锁定臂21锁定在锁紧位置内的起始状态。棘爪20由一个复位弹簧24沿力箭头28的方向加载。这样就使锁定臂21保持在旋转锁钩11的一个主锁定槽17中。此外，旋转锁钩11也可具有一个以相应方式与棘爪20啮合的前锁定槽16。旋转锁钩11具有一个卡槽14来卡紧一个在这里只呈销状的锁紧件10。棘爪20有一个固定的回转点，而旋转锁钩11则装在一个轴颈13上。旋转锁钩11由一个复位弹簧18沿箭头12的方向加载，该复位弹簧力图使旋转锁钩11转入一个从图2中可清楚看出的打开位置。
此外，该门锁包括一个元件22，该元件由一个蓄能器30沿箭头25的方向加载，所以称它为“蓄能元件”。这个蓄能元件22可以是一个滑块。在本例中，该蓄能元件由一根杆22组成，该杆可回转地支承在一个与棘爪20相同的回转点15上。这个元件22在下面总是称为“蓄能杆”，当然它也可以是一个由蓄能器30加载的另一种运动元件。蓄能杆22力求根据弹力25到达一个从图2或3可清楚看出的回转位置。但在图1所示的起始位置内，蓄能杆22则受到阻挡，因为它用一个设置在该处的控制面23支撑在一个工作元件47上，该工作元件例如被一台电动机40驱动。
该工作元件设计成一个凸轮，该凸轮具有一个特殊的轮廓45并布置在离旋转轴46有一定的距离，该凸轮可通过一台电动机40和一个传动装置围绕该旋转轴沿箭头27的方向旋转。这个凸轮47保持图1起始位置的蓄能杆22在一个确保蓄能器30的完全加载状态的旋转位置。图1的辅助线22.1表示通过在凸轮轮廓45上的有效轮廓部位31得出的旋转位置。这个轮廓位置31离凸轮旋转轴46具有最大的径向距离。在图1的锁紧位置内，门是关闭的。为了打开它，必须操作一个未详细示出的外手柄和/或内手柄或通过一个遥控的信号接收站来释放。这可用机械的方式或在本例中用电气的方式来实现。这些手柄或信号接收站与控制装置连接，该控制装置包括两个传感器和一个控制逻辑。其中的一个传感器作用在旋转锁钩上，例如作用在用51表示的部位；而另一个传感器则监视旋转锁钩11的角度位置并例如定位在图1中用22标出的部位。当电动机40通电时，控制凸轮47便产生沿图1箭头27方向的旋转运动。蓄能杆22不断增加释放，因为该凸轮沿控制面23滑动并用其轮廓45的不同的其他轮廓部位有效支撑。径向接近凸轮旋转轴46比较直立的轮廓的轮廓部位获得支撑。蓄能器30增加卸载。
蓄能杆22具有一个台肩32，该台肩与一个属于棘爪20的调节臂26上的对置台肩33对应。在蓄能器30卸载时释放的弹力25使蓄能杆22用其台肩32朝棘爪20上的对置台肩33施压并使该棘爪从旋转锁钩11的主锁定槽17拉出。于是，旋转锁钩11在作用在它上面的复位力12的作用下一直释放到一个从图2可清楚看出的打开位置为止。旋转锁钩11从该处点划线所示的锁定位置旋转一个角度19到达实线所示的打开位置。锁紧件从旋转锁钩11的卡槽14拉出并到达图2实线所示的打开位置10’。棘爪20上的对置台肩33可通过使用较硬的材料进行增强。
除了控制面23外，蓄能杆22还有一个对置控制面29。从而可使控制杆22在其端部范围34内形成一个孔35，该孔可分成两个臂36、37。这里两个臂端通过一个腹板38相互连接，从而使该孔35看起来象一个“环圈”，尽管这是不必要的。环圈35具有一个长的肾状的轮廓。旋转方向27内相互对准的环圈35的边缘构成与凸轮47共同作用的控制面或对置控制面23，29。
图2表示在控制凸轮47到达对置控制面29之前，控制凸轮47的旋转27已经结束的正常情况。然后电动机停止沿旋转方向27的旋转。在图2中，拉出的棘爪20的锁定臂21支撑在旋转锁钩11的一个为此设定的支承面上；棘爪20保持在一个准备位置内。为了实现支撑，凸轮47与控制面23另一区域内的第二轮廓部位39接触。辅助线22.2在与图1的相同标记处表示锁钩11的打开位置。凸轮47在这个正常情况中相对于图1在旋转方向27内运动了一定的角度范围41。只通过蓄能器30的卸载即可产生这一运动。
当然，在撞车情况中或在别的事故情况中，可能出现从图4可以看出的情况棘爪的锁定臂21牢固地搁置在旋转锁钩11的主锁定槽17中，以致由蓄能器30作用的弹力25还不足以松开棘爪20。这种情况是由上述的传感器在51、52来识别的。这时电动机40通过图2所示的旋转位置沿箭头27的方向旋转并首先达到一个从图4可以看出的中间位置，在这个位置内，凸轮47用第三轮廓部位42正好接触对置控制面29。在接触时，该轮廓部位离旋转轴46很近。这时凸轮47离开控制面23并处于用辅助线22.4表示的中间旋转位置。在图4中，凸轮47尚未完全完成图2所示的并用41标出的角度，而是只通过了用43标出的部分角度。在这种情况下，虽然可以利用蓄能器80中蓄积的能量，但如前所述，在撞车的情况中，这个能量是不足以拉出棘爪20的。
电动机40沿旋转方向27旋转，所以凸轮47在其继续的行程中用交换的轮廓部位在环圈35中一起移动到对置控制面29的区域。最后达到图5所示的位置，即控制凸轮27达到一个用辅助线22.5表示的最终旋转位置。在图4和5之间的行程段上产生了一个角度范围44，凸轮47在该角度范围内是由电动机40直接驱动的。在这个剩余旋转过程中，电动机20的驱动力还加入了蓄能器30的弹力。这样就足可使棘爪锁定臂21从旋转锁钩11的主锁定槽17中脱开，如图5所示。于是，在其复位力12的作用下，这个旋转锁钩便可到达它的旋转挡块，这已结合图2进行了说明。锁紧件位于它的释放位置10’。
在棘爪20按图5的事故情况或按图2的正常情况脱开后，凸轮47可在环圈35的内腔中沿相同的旋转方向27继续旋转到起始位置，但在本实施例中，电动机40通过前述的控制逻辑停止，这又是用例如在51、52的传感器来确定的。然后电动机40交换它的旋转方向沿相反的旋转箭头48的方向旋转。为此，只需使电动机40反向通电即可。在这个反向旋转48的过程中，凸轮47碰到环圈35中对置的控制面23并使蓄能杆22重新回到图1所示的起始位置。
在这个回转48的过程中，凸轮47到达一个在图3中用相应的辅助线22.3标出的中间位置，此时凸轮轮廓的第四个轮廓部位49第一次与控制面23接触。在继续回转48的过程中，蓄能杆22克服弹力25运动，从而使蓄能器30重新蓄能。蓄能器30的蓄能在图3中用50标出的角度范围内进行。亦即在角度范围50蓄能是在不同于蓄能器30卸载的一个电动机驱动阶段进行的。在正常情况中，该蓄能器的卸载是用图2中的角度范围41来表示的。在41和在50这两个电动机驱动阶段先后施加的力在事故情况中是通过相同的接触部位即两个部件20、22之间的台肩32和对置台肩33来传递的。不论在正常情况中还是在事故情况中，蓄能杆22对棘爪的脱钩都起辅助打开的作用。
如前所述，本发明把控制面23和对置控制面29做成整体结构；这两个控制面都位于蓄能杆22上。该控制凸轮的轮廓45呈滴状，其中它的断面在相对于凸轮旋转轴46的径向外侧可做成不对称于对置的凸轮内侧。为此，控制面23、29的相应边缘变化可做成对置的。由于棘爪20只有一个短的调节臂26，该调节臂不需要支承大的对置控制面29，所以它的重心很靠近它的旋转点15。因而在撞车情况中产生的惯性力是很小的。在这种情况下，不再可能发生棘爪20的不希望的自动脱钩。这样就无疑达到了超过30倍重力加速度的安全性。之所以可实现这种短的结构，是因为对置控制面29不再属于该棘爪。所以图1所示的棘爪的复位弹簧24也可根据需要设计得弱一些。其结果是，棘爪20从旋转锁钩11脱开所需的操作力变小。这样就容易打开。
参考符号一览表10锁紧杆10’ 10的释放位置11旋转锁钩1211的复位力的箭头1311的轴颈1410在11中的卡槽1520的旋转点1611的前锁定槽1711的主锁定槽1811的复位弹簧1911的回转角(图2)20棘爪2120的锁定臂21.1 在锁定位置内的47的辅助线(正常情况)21.2 在打开位置内的47的辅助线(正常情况)21.3 加载开始时47的辅助线(正常情况)21.4 在中间旋转位置内的47的辅助线(在撞车情况中)21.5 在终端旋转位置内的47的辅助线(在撞车情况中)22蓄能元件，蓄能杆23在22上的控制面2420的复位弹簧2530的弹力的箭头2620的调节臂27在解锁时47的旋转运动的箭头2820的弹簧加载的箭头29在撞车情况中47的22上的对置控制面30蓄能器3147的第一轮廓部位3222上的台肩3320上的对置台肩3422的平面端部范围3522中的孔洞，环圈3634的第一臂(图2)3734的第二臂(图2)3836、37之间的连接板(图2)3947的第二轮廓部位40电动机，必要时带传动装置4130在卸载时的角度范围(图2)4247的第三轮廓部位43卸载的部分角度44在撞车情况中电动打开的角度范围(图5)4547的轮廓4647的旋转轴47工作元件，凸轮4847反向旋转的箭头，回转(图3、5)4947的第四轮廓部位50加载的角度范围(图3)51在11的第一传感器的作用部位52在11的第二传感器的作用部位
权利要求
1.门锁，尤其是汽车的门锁，包括一个旋转锁钩(11)，在门关闭时，一个锁紧件(10)进入该旋转锁钩中，且旋转锁钩(11)从一个打开位置转入至少一个锁紧位置，一个棘爪(20)，该棘爪由弹簧加载(28)并掉入一个位于旋转锁钩(11)上的主锁定槽(17)中而保持在锁紧位置，一个间接用来拉出棘爪(20)的、最好用一台电动机(40)驱动的工作元件(47)，一个由蓄能器(30)加载的蓄能元件(22)，该蓄能元件用一个台肩(32)朝棘爪(20)设置的对置台肩(33)碰撞，以便在正常情况中和在特殊情况中例如在撞车时都能通过蓄能器(80)的卸载而使棘爪(20)从旋转锁钩(11)的锁紧位置拉出。一个设置在蓄能杆(22)上的控制面(23)，在电动机驱动的第一阶段中，工作元件(47)朝该控制面运动，以使蓄能器蓄能。一个对置控制面(29)，在棘爪(20)从旋转锁钩(11)中脱开时，工作元件(47)在一个相对于电动机驱动第一阶段错开时间的电动机驱动第二阶段中朝该对置控制面运动，在特殊情况中，电动机(80)在电动机驱动第一阶段和第二阶段先后蓄积的能量用来脱开棘爪(20)，其特征为不仅控制面(23)而且对置控制面(29)也位于蓄能元件(22)上；在特殊情况中，棘爪(20)脱钩所需的附加电动力间接地通过蓄能元件(22)传递到棘爪(20)上；这样，两个电动机驱动阶段中先后蓄积的能量就同时从蓄能元件(22)的台肩(32)传递到棘爪(20)的对置台肩(33)。
2.按权利要求1的门锁，其特征为该蓄能元件由一根与棘爪(20)轴线平行的或同轴回转支承的蓄能杆(22)组成；棘爪(20)的对置台肩(33)设置在棘爪(20)的一个臂上，该臂短于蓄能杆(22)具有控制面(23)的那个臂。
3.按权利要求1或2的门锁，其特征为蓄能元件或蓄能杆(22)具有一个洞(28)，电动机(77)的工作元件(47)啮合在该洞中。
4.按权利要求1至3任一项的门锁，其特征为洞(78)位于蓄能元件或蓄能杆(22)的一个大致为平面的区域(34)内；洞(35)的相互对置的边构成在其间旋转运动的工作元件(47)的控制面(23)和对置控制面(29)。
5.按权利要求3或4的门锁，其特征为，蓄能元件或蓄能杆(22)的至少一分段(34)构成两个臂(36、37)，它们闭合其间的洞(78)。
6.按权利要求5的门锁，其特征为，这两个臂(36、37)是不连接的并使蓄能元件或蓄能杆(22)形成叉形。
7.按权利要求5的门锁，其特征为，这两个臂(36、37)相互通过一块腹板(38)连接并使蓄能杆(22)内的洞(35)形成一个环圈的形状。
8.按权利要求7的门锁，其特征为该环圈(35)接近于一个长椭圆形状；环圈(78)的相互对置的边—从蓄能杆的旋转方向看—构成控制面和对置控制面(23、29)。
9.按权利要求1至8任一项的门锁，其特征为，该工作元件由一个长的异形凸轮(47)组成，该凸轮相对于旋转轴(46)径向移动。
10.按权利要求9的门锁，其特征为，凸轮(47)具有滴形的、必要时不对称的形状。
11.按权利要求9或10的门锁，其特征为，凸轮(47)具有一个与环圈孔(78)的各边轮廓配合的轮廓，并根据锁的工作状态和凸轮(47)的旋转角度用不同的、相对于凸轮旋转轴(46)径向移动的轮廓部位(31、39、42、49)与蓄能元件或蓄能杆(22)的边轮廓(23；29)接触。
12.按权利要求1至11任一项的门锁，其特征为，该工作元件或凸轮(47)在蓄能器(30)加载和卸载时沿相同的方向旋转。
13.按权利要求1至11任一项的门锁，其特征为，蓄能器(30)在角度范围(50)加载时，该工作元件在孔洞或环圈(35)的两个轮廓边之间的相反旋转方向(48、49)的一个相对于卸载角度范围(41)的旋转方向旋转。
14.按权利要求12或13的门锁，其特征为，为了识别门的位置，设置了控制装置，该控制装置包括传感器(51；52)和一个与传感器连接的控制逻辑。
15.按权利要求14的门锁，其特征为，控制装置包括传感器(51；52)，其中的一个传感器(52)间接或直接地根据旋转锁钩的一定位置而动作，而另一个传感器(51)则根据一定的位置例如根据棘爪(20)掉入旋转锁钩(11)的主锁定槽(17)或前锁定槽(16)而动作。
全文摘要
门锁的旋转锁钩(11)通过一个弹簧加载的棘爪(20)锁定在一个锁紧位置。用一个电动机驱动的工作元件(47)使棘爪(20)脱钩。蓄能器(30)对一个蓄能元件(22)加载并用来使棘爪(20)从其在旋转锁钩(11)的锁紧位置脱钩。为此,蓄能元件(22)有一个控制面,在电动机驱动第一阶段中,工作元件(47)朝该控制面运动,使蓄能器(30)加载。此外,设置了一个对置控制面(29),在棘爪(20)脱钩时,工作元件(47)在一个时间错开的电动机驱动第二阶段中朝该对置控制面运动。为了在撞车情况中也保持可靠的和功能完好的门锁,建议把控制面(23)和对置控制面(29)都设置在工作元件(22)上。棘爪(20)脱钩所需的附加的力间接地通过蓄能元件(22)传递到棘爪(20)上,从而可使两个电动机驱动阶段先后蓄积的能量同时从蓄能元件(22)的台肩(32)传递到棘爪(20)的对置台肩(33)。
文档编号B60J5/00GK1340126SQ00803845
公开日2002年3月13日 申请日期2000年2月17日 优先权日1999年2月17日
发明者P·沙布莱夫斯基, E·基尔 申请人:胡夫休尔斯贝克及福尔斯特公司