СТУПЕНЧАТЫЙ ФИКСАТОР ДВЕРИ Российский патент 2018 года по МПК E05C17/00 

СТУПЕНЧАТЫЙ ФИКСАТОР ДВЕРИ

Изобретение относится к ступенчатому фиксатору двери, предназначенному для оборудования любого вида дверей, в частности, для оборудования дверей автомобиля.

Учитывая, что в современных условиях производители ориентируются на повышение эффективности с точки зрения стоимости компонентов, данное изобретение направлено на создание максимально простого и экономичного решения для снижения общей стоимости производства.

В патентной литературе можно найти сравнительно широкий спектр конструктивных и технических решений для ступенчатых фиксаторов двери.

Так, документ ЕР 0643184 (В1) относится к фиксирующему устройству двери автомобиля, который содержит опору шарнирного типа для крепления на дверную стойку автомобиля и удерживающий узел, который размещен и закреплен в двери. Крепежный шарнир и удерживающий узел соединены друг с другом так, чтобы они были взаимно подвижны с помощью блокирующего устройства, задающего определенные положения открытия двери автомобиля.

Деление на различные положения поворота двери осуществляется посредством блокирующего шара, который находится в постоянном контакте, посредством специальных пружин, с профильными кромками фиксирующего устройства.

Конструктивное решение устройства фиксации двери, представленное в патентном документе FR 2852994 (В1), описывает механизм для фиксации дверей автомобиля, состоящий из стержня, снабженного профилями (типа кулачка) ролика пошагового перемещения, с размещением в корпусе и обеспечением функции скольжения. Давление ролика на профильные поверхности обеспечивается пружиной, изготовленной из полимера. Внешняя поверхность ролика пошагового перемещения покрыта слоем полимера, имеющего самосмазывающиеся свойства.

В патентном документе DE 10251174 (А1) представлен фиксатор, состоящий из стержня из термопластического материала с металлической вставкой, снабженной углублениями пошагового перемещения для полусферической детали также из термопластического материала, которое приводится в действие пружиной, при этом все помещено в удерживающий корпус. Пружина детали пошагового перемещения приводится в действие посредством резьбовой крышки, закрепленной внутри удерживающего корпуса, в частности внутри отверстий для скольжения в них пружин.

Патентный документ US 2004/0251696 (А1) предлагает решение для фиксатора двери, состоящего из стержня из термопластичного материала с металлической вставкой, при этом имеются две не профилированных плоскости скольжения. Удерживающий корпус содержит пружину, движущую подвижный металлический овальный кулачок, поворачиваемый на симметричный угол относительно вертикальной оси во время функционирования двери. Фиксация двери происходит в момент максимального сжатия пружины. В нейтральном положении, т.е. когда между двумя кулачками находится наименьшая толщина стержня, пружина оказывает на кулачки минимальную нагрузку.

В патентном документе US 2012/0233813 (А1) предлагается решение для фиксатора двери, состоящего из стержня пошагового перемещения из термопластичного материала с металлической вставкой, двумя плоскостями скольжения, каждая из которых изготовлена с углублениями и выступами. Фиксирующее устройство состоит в основном в конструктивном решении, принятом для удерживающего корпуса, в котором сжимающую нагрузку на стержень пошагового перемещения оказывает пара из двух симметрично установленных неметаллических деталей, например, соответственно, из гибкого эластомерного материала и самосмазывающегося термопластичного материала.

В патентном документе US 7793387 (В1) предлагается решение для фиксатора двери, который состоит в основном, как и в ранее описанных решениях, из стержневого рычага и удерживающего корпуса, в котором установлена, в верхнем положении, одна нажимная пружина и одна полусферическая деталь, установленная в головной части пружины. На верхней поверхности по всей ширине стержневого рычага предусмотрены профильные углубления пошагового перемещения и выступы, и пошаговое изменение положения полусферической детали достигается путем вхождения в углубления пошагового перемещения под действием пружины сжатия.

Эти решения имеют, в некоторых случаях, недостаток, заключающийся в значительных сложностях, связанных с изготовлением и монтажом компонентов, которые в большинстве случаев нуждаются в достаточно высокой степени точности выполнения.

Техническая проблема, решаемая данным изобретением, состоит в создании ступенчатого фиксатора двери, имеющего среднюю сложность конструкции удерживающего механизма, который обеспечивает пользователю высокую степень комфорта при открывании и закрывании двери, обеспечивая при этом стабильность положения двери в открытом и закрытом положениях.

Предлагаемый ступенчатый фиксатор двери содержит:

- стержень пошагового перемещения с увеличивающимся размером, на обеих поверхностях которого выполнено симметрично углубление для позиционирования при проведении монтажа, а также углубления пошагового перемещения, размещенные в общем канале вдоль продольной оси стержня пошагового перемещения с увеличивающимся размером;

- ползун, снабженный окном скольжения для стержня пошагового перемещения с увеличивающимся размером, а также продольным каналом, идущим перпендикулярно оси окна скольжения.

- две пружины переменной прогрессирующей жесткости, две сферические детали, такие как шарики подшипника, и две крышки, оснащенные предохранителями, которые обеспечивают сжатие пружины.

На одном конце стержень пошагового перемещения с увеличивающимся размером закреплен заклепкой и металлической крепежной деталью, которая в свою очередь закреплена на стойке с помощью винта. Другой конец снабжен ограничителем движения в виде упорной части. Ползун изготовлен в общем случае из самосмазывающегося термопластика и снабжен двумя монтажными отверстиями для крепления внутри двери. Стержень пошагового перемещения с увеличивающимся размером изготовлен из самосмазывающегося термопластика и содержит металлическую вставку по всей своей длине, в том числе в упорной части.

Деталь, используемая для крепления узла на стойке, снабжена овальным сквозным отверстием под винт, что позволяет выполнять вертикальную регулировку в процессе монтажа. Аналогичным образом, ширина окна, выполненного в ползуне, обеспечивает небольшой допуск относительно ширины стержня пошагового перемещения с увеличивающимся размером при монтаже и функционировании.

Изобретение обладает следующими преимуществами:

- обеспечивает пользователю надежную угловую фиксацию двери в положения открывания, так что уменьшен риск влияния действия ветра и воздушных потоков;

- позволяет использовать стандартные компоненты;

- является высоконадежным решением и не нуждается в специальном обслуживании;

- можете использоваться в самых различных областях, например: в автомобилестроении, судостроении, авиационной промышленности, а также в гражданском и промышленном строительстве или в бытовых целях.

Ниже описаны варианты осуществления предлагаемого ступенчатого фиксатора двери, выполненного для использования в автомобилестроении. Описание приведено со ссылками на чертеже, где:

фиг. 1 - общий вид предлагаемого ступенчатого фиксатора двери;

фиг. 2 - вид сверху стержня пошагового перемещения с увеличивающимся размером;

фиг. 3 - вид сбоку стержня пошагового перемещения с увеличивающимся размером;

фиг. 4 - сечение стержня пошагового перемещения с увеличивающимся размером в области, соответствующей углублению для позиционирования при монтаже;

фиг. 5 - сечение стержня пошагового перемещения с увеличивающимся размером в области углубления для позиционирования;

фиг. 6 - аксонометрический вид ползуна;

фиг. 7 - детальный вид ползуна;

фиг. 8 -вид спереди ползуна;

фиг. 9 - изображение детали скольжения, которой могут быть заменены шарики скольжения;

фиг. 10 - общий вид ступенчатого фиксатора двери согласно варианту осуществления изобретения, в котором использованы не прорезанные фрезой крышки с выступами;

фиг. 11 - вид сверху крышки с выступами;

фиг. 12 - сечение крышки с выступами;

фиг. 13 - вид сверху ползуна в варианте осуществления изобретения, в котором использованы крышками с выступами;

фиг. 14 - сечение продольного канала ползуна, оборудованной крышками в варианте осуществления изобретения, в котором использованы крышки с выступами.

Как показано на фиг. 1, предлагаемый ступенчатый фиксатор двери содержит стержень 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером, снабженный металлической вставкой 5, ползун 2, одну заклепку 3 для фиксации стержня 1 в крепежной детали 9 для закрепления на стойке, пару шариков 4а и 4b, приводимых в действие соответствующей парой пружин 6а и 6b с прогрессивной жесткостью, закрепление которых в теле ползуна достигается при помощи пары крышек 8а и 8b, соответствующую пару U-образных предохранителей 7а и 7b, вставленных в прорези f2, выполненные в теле ползуна 2.

Стержень 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером, как показано также на фиг. 4 и 5, имеет постоянную ширину и изготовлен с металлической вставкой 5, идущей по центру по всей длине стержня 1, в том числе внутри опорной упорной части t, которая с внешней стороны покрыта термопластичным материалом, например, путем литьевого прессования.

Стержень 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером в общем случае может иметь прямую или криволинейную форму, в зависимости от конкретных требований к дверному фиксатору.

Стержень 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером симметрично, на обеих параллельных плоскостях поверхностей скольжения, снабжен каналом с для направления шариков 4а и 4b, отверстием а для крепления заклепкой 3, углублением b для позиционирования при монтаже и углублениями d1, d2…dn пошагового перемещения, обеспечивающими требуемое надежное угловое позиционирование двери при ее открывании и закрывании, а также упорной частью t, как показано на фиг. 2. Число углублений d пошагового перемещения ограничено конструктивно и зависит от числа требуемых положений, необходимых пользователю при открывании и закрывании двери. В общем случае число углублений пошагового перемещения ограничено значениями от 2 до 3.

На двух противоположных сторонах стержня 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером предусмотрена симметричная ступенчатая конструкция из трех ступенчатых поверхностей с параллельными плоскостями, обозначенных как s1, s2 и s3, расположенных в порядке возрастания толщины стержня 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером, как показано в фиг. 3. При открывании двери эти поверхности обеспечивают все более надежное угловое позиционирование двери за счет силы сжатия, оказываемой пружинами 6а и 6b с прогрессивной жесткостью.

Тело ползуна 2 с фиг. 6 изготовлено из термопластичного материала, такого как полиамид со стекловолоконным упрочнением, имеет симметричную конструкцию и снабжено окном f1 скольжения, имеющим ширину немного больше, чем постоянная ширина стержня 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером, что позволяет при монтаже и эксплуатации осуществлять необходимые регулировки в горизонтальной плоскости. В тело ползуна 2 вставлены головки крепежных винтов 10а и 10b, расположенных симметрично и используемых для крепления ползуна внутри двери.

На плоскости, противоположной винтам 10а и 10b, ползун 2 имеет на своих концах прорези f2, обеспечивающие доступ для установки U-образных предохранителей 7а и 7b в участках прорезей 8f и 8f, фрезерованных в крышках 8а и 8b, выполняющих функцию коаксиального позиционирования пружин 6а и 6b с прогрессивной жесткостью в соответствующем продольном цилиндрическом канале и шаров 4а и 4b внутри ползуна 2.

Продольный цилиндрический канал, предназначенный для обеспечения коаксиального размещения шаров 4а и 4b, пружин 6а и 6b, и крышек 8а и 8b, перпендикулярен оси окна f1, вырезанного в ползуне 2.

Шары 4а и 4b, выполняющие функцию элементов пошагового перемещения, входящих в углубления d1, d2…dn пошагового перемещения, могут быть выполнены в виде шариков подшипника, с достаточно гладкой поверхностью с малым коэффициентом трения как при качении вдоль направляющего канала с, так и при входе в углубления и выходе из углублений d1, d2…dn.

В другом варианте осуществления изобретения шары 4а и 4b заменены соответственно деталью 4а' и 4b', состоящей из цилиндрической части, закрепленной на внутреннем диаметре пружин 6а и 6b, кругового фланца и полусферического окончания, обеспечивающего пошаговое перемещение, как показано на фиг. 9.

Согласно фиг. 1, крепежная деталь 9 для крепления узла на стойке, снабжена отверстием о в форме вытянутого в вертикальном направлении овала, предназначенным для прохода винта, используемого для крепления к стойке (не показано на чертеже). При монтаже овальное отверстие о обеспечивает возможность небольшой регулировки по вертикали.

Сходным образом, ширина окна f1, выполненного в ползуне 2, обеспечивает небольшой монтажный допуск относительно постоянной ширины стержня 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером.

Упорная часть t, имеющаяся на одном конце стержня 1 пошагового перемещения с увеличивающимся размером, имеет Т-образное сечение в горизонтальной плоскости и обеспечивает максимальный угол открытия двери. Фиксация посредством упора обеспечивается копланарными передними поверхностями s4 и s5 ползуна 2, ограничивающим по вертикали окно f1 скольжения.

В другом варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 10, ступенчатый фиксатор двери содержит, вместо крышек 8а и 8b и U-образных предохранителей 7а и 7b, крышки 8а' и 8b' с выступами, без внешних фрезерованных участков прорезей 8f и 8f', предусмотренных в первом варианте.

Крышки 8а' и 8b' закреплены в продольном канале ползуна 2 посредством по меньшей мере трех выступов ра, расположенных радиально с одинаковым интервалом с углом 1200 на внешней окружности указанных крышек, как показано на фиг. 11 и 12.

Каждый из выступов ра во время монтажа и напряжения пружин 6а и 6b входит в соответствующую продольную направляющую канавку pb, проточенную на входах продольного канала ползуна 2. Крышки 8а' и 8b' закрепляются затем в ползуне 2 путем их поворота, в частности поворота трех выступов ра в радиальном канале рс, форма которого соответствует выступам ра, причем радиальный канал рс выполнен по окружности внутри продольного канала ползуна 2, как показано на фиг. 13 и 14.

Продольные канавки pb выполнены вплоть до радиального канала рс, так чтобы при установке крышек 8а' и 8b' в ползун 2 выступы ра можно было сначала поступательно перемещать в канавках pb, а затем поворачивать в радиальном канале рс.

Чтобы выполнять монтаж с минимальным усилием, крышки 8а' и 8b' снабжены инструментальным углублением h, например прямоугольной или шестиугольной формы для ручного или механического их поворота с помощью отвертки.

Предлагается ступенчатый фиксатор, который содержит: стержень (1) пошагового перемещения с увеличивающимся размером, снабженный на одном конце отверстием (а) для крепления заклепкой (3), а на другом конце - упорной частью (t), имеющей по горизонтали Т-образную форму, причем на двух противолежащих поверхностях указанного стержня выполнен канал (с), в котором имеется углубление (b) для позиционирования при монтаже и углубления (d1, d2…dn) пошагового перемещения; ползун (2) по существу в форме параллелепипеда, снабженный окном (f1) и прорезями (f2), размещенными симметрично относительно его краев, продольным цилиндрическим каналом, перпендикулярным оси окна (f1), причем в ползун (2) введены две симметрично расположенных винтовых головки (10а) и (10b) для крепления к двери; два шара (4а) и (4b) пошагового перемещения; две пружины (6а) и (6b) сжатия; две крышки (8а) и (8b), снабженные участками прорезей (8f') и (8а''); два предохранителя (7а) и (7b) U-образной формы; крепежную деталь (9), снабженную отверстием (о) овальной формы для крепления с винтом на стойке. Стержень (1) пошагового перемещения с увеличивающимся размером имеет симметричную конструкцию со ступенями увеличения размера в направлении упорной части (t), которые расположены на двух противолежащих сторонах и задают плоские параллельные поверхности (s1, s2, s3), содержащие канал (с), который является общим для указанных поверхностей и в котором проточены позиционирующие углубления (b) и углубления (d1, d2…, d3) пошагового перемещения, имеющие сферическую или коническую форму. 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Ступенчатый фиксатор двери, отличающийся тем, что содержит:

- стержень (1) пошагового перемещения с увеличивающимся размером, снабженный на одном конце отверстием (а) для крепления заклепкой (3), а на другом конце - упорной частью (t), имеющей по горизонтали Т-образную форму, причем на двух противолежащих поверхностях стержня (1) пошагового перемещения с увеличивающимся размером выполнен канал (с), имеющий углубление (b) для позиционирования при монтаже и углубления (d1, d2…dn) пошагового перемещения;

- ползун (2) по существу в форме параллелепипеда, снабженный окном (f1) для монтажа стержня (1) пошагового перемещения с увеличивающимся размером, продольным цилиндрическим каналом, перпендикулярным по отношению к оси окна (f1); при этом в продольном цилиндрическом канале ползуна (2) установлены два шара (4а, 4b) пошагового перемещения или детали (4а', 4b') с полусферическим окончанием, обеспечивающим пошаговое перемещение, направляемые каналом (с), выполненные с возможностью вхождения в углубления (d1, d2…dn) пошагового перемещения и подпружиненные двумя пружинами (6а, 6b) сжатия, которые удерживаются в продольном цилиндрическом канале двумя крышками (8а, 8b); при этом в ползун (2) введены две симметрично расположенных винтовых головки (10а, 10b) для крепления к двери; и

- крепежную деталь (9), снабженную отверстием (о) для крепления с винтом на стойке.

2. Ступенчатый фиксатор по п. 1, отличающийся тем, что стержень (1) пошагового перемещения с увеличивающимся размером изготовлен симметрично со ступенями увеличения размера в направлении упорной части (t), расположенными на двух противолежащих сторонах и задающих плоские параллельные поверхности (s1, s2, s3), содержащие указанный канал (с), который является общим для указанных поверхностей, причем позиционирующее углубление (b) и углубления (d1, d2…, dn) пошагового перемещения выполнены со сферической или конической формой.

3. Ступенчатый фиксатор по п. 1, отличающийся тем, что ширина окна (f1), выполненного в ползуне (2), обеспечивает, при монтаже и функционировании ступенчатого фиксатора, допуск в горизонтальной плоскости относительно постоянной ширины стержня (1) пошагового перемещения с увеличивающимся размером.

4. Ступенчатый фиксатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что пружины (6а) и (6b) относятся к типу пружин с переменной прогрессивной жесткостью.

5. Ступенчатый фиксатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что отверстие (о) крепежной детали (9) выполнено в форме овала, вытянутого в вертикальном направлении и обеспечивающего при монтаже возможность регулировки в вертикальном направлении.

6. Ступенчатый фиксатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что ползун (2) имеет на своих концах прорези (f2), обеспечивающие возможность доступа для установки U-образных предохранителей (7а, 7b) во фрезерованных участках (8f, 8f), выполненных в крышках (8а, 8b).

7. Ступенчатый фиксатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что крышки (8а, 8b) имеют по меньшей мере три выступа (ра), расположенных радиально с одинаковым интервалом с углом 120° на внешней окружности указанных крышек (8а, 8b).

8. Ступенчатый фиксатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что крышки (8а', 8b') имеют инструментальные углубления (h) для манипулирования с помощью отвертки.

9. Ступенчатый фиксатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что продольный канал ползуна (2) имеет на своих концах по меньшей мере три канавки (pb), выполненные с одинаковым интервалом вдоль образующей продольного канала ползуна (2), и радиальный канал (рс), выполненный на окружности внутри продольного канала ползуна (2).

10. Ступенчатый фиксатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что каждая из деталей (4а', 4b') содержит цилиндрическую часть, закрепленную на внутреннем диаметре пружин (6а, 6b) и круговой упорный фланец.