Телескопический рычаг для управления движением открывающихся наружу дверей автомобиля Советский патент 1989 года по МПК B60J5/04 

//

12 /

СП

1чЭ

О5 ел

Oi

срцг.2

Изобретение относится к телескопическому рычагу для управляемых движением открывающихся наружу дверей автомобиля. Цель изобретения - повышение надежности. Телескопический рычаг 1 имеет корпус 9, установленный в нем с возможностью осевого перемещения стержень 10, взаимодействующие с ним запирающие элементы 18, пружину 11, действующую в осевом направлении, противоположном направлению движения стержня 10, а также установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения вставку 13, взаимодействующую с запирающими элементами и пружиной. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

СМ

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к телескопическим рычагам для управляемых с помощью поворотных рычагов и запирающихся на кузове транспортного средства посредством вращения наружных дверей транспортного средства.

Цель изобретения - повьпиение надежности,

На фиг.1 изображена установка телескопического рычага при использовании располагающейся в направлении закрытия на задней кромке двери конструкции защелкивающего затвора; на фиг.2 - телескопический рычаг привода в запертом положении двери} на фиг.З - то же, в промежуточном положении; на фиг.4 - установка телескопического рычага при использовании располагающейся в направлении закрытия на передней кромке двери конструкции защелкивающего затвора, на фиг.З - телескопический рычаг привода в запертом положени двери; на фиг.6 - то же, в промежуточном положении.

Движение створки двери осуществляется путем передачи усилия через выполненный согласно изобретению телескопический рычаг 1 и имеющий жесткое исполнение поворотный рычаг 2. Запирание створки двери 3 на боковой стенке 4 транспортного средства производится с помощью защелкивающего затвора 5.известной конструкции, расположенного в направлении закрытия на задней кромке створки двери 3. На фкг.1 показан также процесс закрытия двери с помопи)Ю привода. На чертеже показаны три различных положения створки двери 3 в процессе покрытия. Самое верхнее положение представляет собой любое промежуточное положение створки двери 3 во время процесса закрытия. В следующем положении створки двери 3 упирается своей передней кромкой 6 в боков то стенку 4 транспортного средства. Третье положение является положением створки двери 3 в полностью запертом состоянии. При использовании данного типа наружной откидной двери длина телескопического рычага 1 и поворотного рычага 2, а также расположение шарнирных точек определяются таким образом, что в момент соприкоснове- ния передней кромки 6 двери с боковой стенкой 4 транспортного средств

5

0

5

что соответствует второму изображенному на чертеже положению, створка двери 3 располагается по отношению к боковой стенке 4 транспортного средства под углом. Вследствие зтого передняя кромка 6 двери быстрее приходит в соприкосновение с боковой стенкой 4 транспортного средства,

чем задняя крог-пса двери. Во время вьтолнения движения закрытия створки двери 3 до момента достижения второго положения или, соответственно, во время движения открытия створки двери 3 из второго положения телескопический рычаг 1 функционирует в качестве полностью жесткого элемента, т.е. не изменяет своей длины. В промежутке между вторым и третьим положениями створки две ри 3 телескопический рычаг 1 вытягивается (удлиняется) на величину Л.Х,

На фиг.2 и 3 показано возможное выполнение внутренней конструкции телескопического рычага.1. Телескопический рычаг 1 связан посредством шарниров 7 и 8 одной стороной со створкой двери 3, другой стороной - с кузовом транспортного средства. Телескопический рычаг Г выполнен из корпуса 9 и расположенного в нем с возможностью коаксиального и осевого перемещения стержня 10. Перемещаясь в осевом направлении, стержень 10 воздействует на расположенную в корпусе 9 нажимную пружину 11. Одним концом нажимная пружина 11 опирается на торцовую поверхность выполненной заодно со стержнем 10 щайбы 12, а другим концом - на вставку 13, установленную в корпусе 9 с возможностью перемещения в осевом направлении. В положении покоя, шайба 12 прилегает к стенке 14 корпуса 9. Входящая в корпус часть стержня 10 имеет коническую круговуто выемку 15. Расположенная со стороны шарнира 7 торцовая поверхность вставки 13 выполнена в виде конической поверхности 16, обращенной к конической выемке 15..

0 в пространстве корпуса 9, ограниченном конической выемкой 15, конической поверхностью 16 и торцовой поверхностью 17, расположены запирающие элементы 18, выполненные, предпочти5 тельно, в виде щариков, которые находятся в точечном контакте с конической поверхностью 16, конической выемкой 15 и торцовой поверхностыЛ17.

0

5

0

5

10

15

В положении, при котором телескопический рычаг 1 вытягивается (удлиняется) на величину Л.Х, шайба 12 отходит от стенки 1А, одновременно запирающие элементы перемещаются наружу в осевом направлении, вставка 13 сближается, сжимая пружину 11, с шайбой 12, в то время как запирающие элементы 18 опираются на коническую поверхность 16, боковую поверхность 19 стержня 10 и торцовую поверхность 17.

Наружная откидная дверь по фиг.1-3 функционирует следующим образом.

Водитель транспортного средства приводит всю систему в движение, в данном случае - это движение закрытия створки двери 3 путем дистанционного управления с помощью пневматического поворотного двигателя или пневматического линейного цилиндра. Необходимый для выполнения момент или, соответственно, необходимое для 55 этого усилие получается из разности давлений а полостях цилиндров пневматических поворотных двигателей. Скорость движения в сторону закрытия, которая определяется, в первую оче- редь, величиной разности давлений, может устанавливаться за счет регулирования потока воздуха, выходящего из выпускной полости цилиндра. Движение, выполняемое в сторону закрытия

20

30

но показано на фиг.2. Противодейст ющая сила створки двери 3, воздействующая через шарнир 7 на телеско пический рычаг 1 присутствует до м мента достижения второго положения т.е. во время медленного движения Р елостаточна для того, чтобы в вести запирающие элементы 18 из по ложения, показанного на фиг.2. До мента достижения данного положения телескопический рычаг 1 действует качестве исключительно жесткого эл мента. В момент соприкосновения пе редней кромки 6 двери с боковой ст кой 4 транспортного средства движе створки двери 3 задерживается боков стенкой 4 транспортного средства. Т ким образом, передняя кромка 6 Двер может в дальнейшем перемещаться тол ко параллельно по отношению к боков стенке А транспортного средства. Эт возможно, однако, только в т ом случае, если увеличивается длина телескопического рычага. Так как пневма тический линейный цилиндр или пневм тический поворотный двигатель и дал ше перемещают створку двери 3, воздействуя на нее через поворотньп ры чаг 2, запирающие элементы 18, противодействующие установленной в тел скопическом рычаге 1 нажимной не 11, продолжат свое движение в ра диальном направлении после достижения определенной силовой границы, в

двери, должно, однако, иметь неболь- 35 результате чего стержень 10 высво- шую скорость с целью обеспечения бождается и выдвигается из корпуса безопасности пассажиров. Створка двери, двигаясь в сторону закрытия, медленно, постепенно занимает положение запирания. Движение створки двери 3 управляется исключительно жестким поворотным рычагом 2 и телескопическим рычагом 1. Длина и расположение те40

на заданное значение ДХ. Данное дв жение обеспечивает дальнейшее враще ние поворотного рычага 2 и, тем самым, запирание створки двери 3. Зап рание, однако, производится в дальнейшем за счет отличающегося от пре него и выполняемого вокруг передней кромки 6 двери, выступающей в качес ве вертикальной оси, поворотного дв жения. Перемещение створки двери 3 в положение запирания, т.е. в положение уверенного управления защелки вающим затвором 5 требует усилия, на несколько порядков выше того, ко торое необходимо для выполнения дви жения закрытия и открытия двери. Эт более значительное усилие достигается при наличии имеющего соответствующие размеры пневматического по воротного двигателя за счет динамического, производимого с высокой скоростью закрытия двери с помощью

лескопического рычага 1 и поворотного рычага 2 определяются таким образом, что в положении, непосредственно предшествующем запиранию, передняя кромка 6 двери 3 сначала соприкасается с боковой стенкой 4 транспортного средства. Плоскость створки двери 3 образует в данном положении угол с боковой стенкой 4 транспортного средства. До этого момента телескопический рычаг 1 не изменяет своей длины, так как нажимная пружи- на 11 имеет такие размеры, которые позволяют ей отжать запирающие элементы 18 в положение, которое нагляд0

5

5

0

0

но показано на фиг.2. Противодействующая сила створки двери 3, воздействующая через шарнир 7 на телескопический рычаг 1 присутствует до момента достижения второго положения, т.е. во время медленного движения Р елостаточна для того, чтобы вывести запирающие элементы 18 из положения, показанного на фиг.2. До момента достижения данного положения телескопический рычаг 1 действует в качестве исключительно жесткого элемента. В момент соприкосновения передней кромки 6 двери с боковой стенкой 4 транспортного средства движение створки двери 3 задерживается боковой стенкой 4 транспортного средства. Таким образом, передняя кромка 6 Двери может в дальнейшем перемещаться только параллельно по отношению к боковой стенке А транспортного средства. Это возможно, однако, только в т ом случае, если увеличивается длина телескопического рычага. Так как пневматический линейный цилиндр или пневматический поворотный двигатель и дальше перемещают створку двери 3, воздействуя на нее через поворотньп рычаг 2, запирающие элементы 18, противодействующие установленной в телескопическом рычаге 1 нажимной не 11, продолжат свое движение в радиальном направлении после достижения определенной силовой границы, в

5 результате чего стержень 10 высво- бождается и выдвигается из корпуса

результате чего стержень 10 высво- бождается и выдвигается из корпуса

на заданное значение ДХ. Данное движение обеспечивает дальнейшее вращение поворотного рычага 2 и, тем самым, запирание створки двери 3. Запирание, однако, производится в дальнейшем за счет отличающегося от прежнего и выполняемого вокруг передней кромки 6 двери, выступающей в качестве вертикальной оси, поворотного движения. Перемещение створки двери 3 в положение запирания, т.е. в положение уверенного управления защелкивающим затвором 5 требует усилия, на несколько порядков выше того, которое необходимо для выполнения движения закрытия и открытия двери. Это более значительное усилие достигается при наличии имеющего соответствующие размеры пневматического поворотного двигателя за счет динамического, производимого с высокой скоростью закрытия двери с помощью

встроенного предлагаемого телескопического рычага 1 .

Телескопический рычаг удерживает створку двери 3 в положении запирания до момента высвобождения запирающих элементов 18 и замедляет ее дальнейшее движение.

Вследствие снижения давления в выпускной полости в резервуарах цилиндров пневматического двигателя увеличивается разность давлений. Вследствие увеличения разности давлений повьапается действующее в направлении закрытия усилие до момента преодоления сопротивления запирания. После отпирания запирающего механизма стержень 10 противодействует только пружинящему усилию нажимной пружины 11, в данном положении запирающие элементы 18 и вставка 13 находятся в положении покоя по отношению к корпусу и препятствуют движению стержня 10 только в той степени, которую имеет сопротивление трения. В данном положении уменьшается усилие, препятствующее закрытию или замедляющее его, в результате чего створка двери с высокой скоростью поворачивается вокру передней кромки 6 двери, выступающей в качестве поворотной оси. В результате этого створка двери 3 с силой ударяется о дверную раму и вследстви этого динамического закрытия защелкивающий затвор 5 надежно запирает створку двери 3. При открытии двери этот процесс осуществляется в обратном порядке. Вследствие уменьшения действующего в шарнирах 7 и 8 тягового усилия до определенного значени нажимная пружина 11 перемещает стержень 10 в основное положение-, в результате чего запирающие элементы 18 возвращаются в коническую выемку 15 стержня 10, а вставка 13 занимает положение покоя, в результате чего обеспечивается автоматическое запирание. Вследствие отпирания защелкивающего затвора 5 возвращающее телескопический рычаг 1 в основное положение пружинящее усилие оказывает на обладающую относительно высокой инерцией створку двери 3 переходное воздействие, которое существенно уменьшается вследствие автоматически устанавливаемой позиции запирания, соответствующей основному положению телескопического рычага 1.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

На фиг.4 показана конструкция откидной двери, в которой защелкивающий затвор 5, обеспечивающий запирание створки двери 3 на боковой стенке 4 транспортного средства, закреплен на кромке двери, направленной в сторону закрытия двери. В данной конструкции створка двери 3 перемещает - ся с помощью телескопического рычага 1 и жесткого поворотного рычага 2. Процесс закрытия двери, осуществляемый с помощью соответствующего привода, показан на чертеже в виде трех различных позиций створки двери 3. Верхняя позиция представляет собой любое положение, занятое створкой двери 3 во время закрытия. Следующая позиция представляет собой положение створки двери 3, в котором задняя кромка 20 ударяется о боковую стенку 4 транспортного средства. В третьей позиции показано состояние полного запирания створки двери 3. При использовании данного типа откидных дверей длина телескопического рычага 1 и поворотного рычага, а также расположение шарнирных точек определяются таким образом, чтобы в момент соприкосновения задней кромки 20 створки двери 3 с установленным на боковой стенке 4 транспортного средства штифтом 21 (этот момент показан на второй позиции, изображенной на чертеже) створка двери 3 устанавливалась под углом к боковой стенке 4 транспортного средства. В данной конструкции задняя кромка 20 быстрее вступает в контакт с боковой стенкой 4 транспортного средства через штифт 21, чем передняя кромка двери. Во время закрытия створки двери 3 до занятия второго положения или во время открытия створки двери 3, т.е. ее выхода из второго положения телескопический рычаг действует как исключительно жесткий элемент, т.е. не изменяет своей длины. На участке между вторым и третьим положениями створки двери 3 длина телескопического рычага 1 уменьшается на значение й.

На фиг.5 и 6 изображено другое возможное исполнение внутренней конструкции изобретенного телескопического рычага 1. Через шарниры 7 и 8 телескопический рычаг 1 связан одним концом со створкой двери 3, а другим концом - с кузовом транспортного средства. Телескопический рычаг 1

имеет корпус 9 и размещенный в нем с возможностью коаксиального и осевого перемещения стержень 10. Осевое перемещение стержня 10 осуществляется против установленной в корпусе 9 нажимной пружины 11. Одним концом нажимная пружина 11 опирается на торцовую поверхность шайбы 12, вьшолненно заодно со стержнем 10, а другим кон- дом - на вставку 13, размещенную в корпусе 9 с возможностью перемещения в осевом направлении. В положении покоя, изображенном на фиг.5, шайба 12 опирается о стенку 14 кор- пуса 9. Конец стегржня 10, противоположный шарниру 7, имеет коническую кольцевую выемку 15 и следующую за ней направляющую поверхность 22, пригнанную к отверстию 23 корпуса 9. Противоположная шарниру 7 торцовая поверхность вставки 13 выполнена в виде конической поверхности 16, обращенной в другую сторону по сравнению с конической выемкой 15.

В полости корпуса 9, образованной конической кольцевой выемкой 15, конической поверхностью 16 и торцовой поверхностью 17, расположены запира- ющие элементы 18, предпочтительно шары, которые, находясь в изображенном на фиг.5 положении телескопического рычага 1, имеют точечный контакт с конической поверхностью 16, конической выемкой 15 и выполненной в корпусе 9 торцовой поверхностью 17. В положении, показанном на фиг.6, т.е. когда длина телескопического рычага 1 сокращается на показанную на фиг.4 величину Л X, шайба 12 отходит от стенки 14, одновременно запирающие элементы 18 перемещаются наружу в радиальном направлении, а вставка 13 сближается, сжимая нажимную пружину 11, с шайбой 12, при этом запирающие элементы 18 опираются на коническую поверхность 16, боковую поверхность 19 стержня 10 и торцовую поверхность 17 вставки 13.

Изображенная на фиг.4-6 наружная откидная дверь функционирует так же, как и дверь, изображенная на фиг.1-3, с той разницей, что состояние запирания створки 3 двери, т.е. функция защелкивающего затвора 5 обеспечивается только при сокращенной длине телескопического рычага. При закрытии створки 3 двери, в первую очередь, происходит соприкосновение задней кромки

20со штифтом 21 (фиг.4). До момента достижения данного положения телескопический рычаг 1 функционирует, как

и в предьщущем решении, в качестве исключительно жесткого элемента. Во время удара задней кромки 20 о штифт

21прекращается выполняемое до данного момента движение створки 3 двери к боковой стенке 4 транспортного средства. Тем самым, задняя кромка 20 может в дальнейшем перемещаться только параллельно по отношению к боково стенке 4 транспортного средства. Это однако, возможно, только в том случае, когда длина телескопического рычага 1 сокращается. Принцип действия изображенного на фиг.5 и 6 телескопического рычага 1 полностью соответствует принципу действия телескопического рычага 1, показанного на фиг.2 и 3. Сокращение длины телескопического рычага 1 происходит при тех же условиях, что и удлинение телескопического рычага. Фиксация и высвобождение телескопического рычага

1 производится таким же способом. Створка 3 двери и в данном случае захлопывается с большой скоростью вследствие специальной функции телескопического рычага. В данном варианте поворот створки 3 двери осуществляется вокруг задней кромки 20, которая в данном случае функционирует в качестве вертикальной оси. С помощью защелкивающего затвора 5 в данном варианте производится запирание передней действующей в направлении закрытия кромки двери на боковой стенке 4 транспортного средства. При открытии створки 3 двери после размыкания защелкивающего затвора 5 телескопический рычаг, как и в первом решении, блокируется в конце вьтол- няемого в направлении открытия движения опрокидывания и предотвращает уход двери.

Формула изобретения

1, Телескопический рычаг для управления движением открывающихся наружу дверей автомобиля, закрепленный шарнирно одним концом на двери, а другим - на кузове автомобиля, на которых закреплен шарнирно еще один рычаг, образующий с телескопическим рычагом шарнирньБ параллелограмм, о т - л и ч а га щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, телескопический рычаг содержит корпус, установленные в нем с возможностью осевого перемещения штангу и вставку, нажимную пружину, размещенную между шайбой, установленной на штанге, и вставкой, и запирающие элементы, установленные с возможностью перемещения в радиальном направлении между штангой и внутренними стенками корпуса.

Л7

/

М

fff Чё

ложной пружине, выполнена выемка со сдвигающей запирающие элементы конической поверхностью.

/J

/9

фиг З

/

Iffлх

f913 18 17

Фиг. 5 11 9 13 1615

4- I /Ur-i/id А M-JOLj

Фиг.

22 23

8