CN101730778A - 用于特别可在汽车内执行的功能的锁芯 - Google Patents

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Abstract

为了能够仅在***了恰当的钥匙时朝向锁芯中的输出构件(轴36)转动锁芯的钥匙，但也能够在过载情况下阻止转动钥匙，在此之间安装有过载锁止器。输出构件(轴36)应当仅在钥匙正确时激活汽车内的相关功能。通过极限转矩确定正常情况和过载情况之间的转变。为了改进锁芯，建议将一个分离杠杆(40)旋转安装(42)在锁芯外壳(30)之中，可在两个旋转位置(40.2)之间由锁芯纵轴线(13)确定的径向平面内调节所述分离杠杆。属于过载锁止器的止动凸块(41)布置在分离杠杆(40)的自由端上。在转动分离杠杆的同时带动一个传动件(50)，所述传动件具有耦合元件，该耦合元件仅在正常情况下卡入在芯体(10)内的对应耦合元件之中。分离杠杆(40)和传动件(50)形成共同的旋转单元。当因为猛力转动芯体而过载时，传动件(50)就会与芯体(10)脱离。

Description

用于特别可在汽车内执行的功能的锁芯
本发明涉及一种权利要求1前序部分所述的锁芯。当未经授权者利用某种撬锁工具猛力转动芯体时，安装于那里的过载锁止器应防止芯体损坏。过载锁止器可在达到一定极限转矩时动作。正常情况下当使用恰当的钥匙转动芯体时，转矩被传递给锁芯的输出构件，其执行汽车内的所需功能。但如果因为不使用钥匙用力转动而超过极限转矩，过载锁止器就会进入过载状态，这时由于内部已脱离使得转矩无法到达锁芯的输出构件。之后将无法执行汽车内的功能。芯体和与其以不可转动方式固定在一起的支承套共同处在空转状态。
DE 3827418C2所述的就是这一种锁芯。过载锁止器由一个分离套和一个与其相连在轴向不可移动但可以旋转的滑动接合爪构成。滑动接合爪具有一个耦合元件，该耦合元件在弹簧力作用下卡入到锁芯的对应耦合元件之中。止动凸块和具有对应形状的卡槽位于分离套和支承套之间，通过卡槽使得分离套在其正常位置和过载位置之间平行移动。螺旋弹簧围住输出构件和滑动接合爪的核心部分，可在分离套的内凸缘和滑动接合爪的外凸缘之间进行全方位压紧。这样就会在从正常情况转变为过载情况时平行移动滑动接合爪。
就这种已知的锁芯而言，出于空间方面的原因，分离构件和支承套之间用来相对于锁芯脱离传动件的止动凸块和卡槽必须尽可能小。因此在生产这种已知锁芯的过程中会产生不同的极限转矩。这些值的偏差使得锁芯的功能可靠性无法得到保证。
本发明的目的在于改进一种权利要求1前序部分所述类型的、其过载锁止器经过改进、功能可靠的锁芯。采用权利要求1所述的措施即可实现这一目的，这些措施具有如下特别的含义。
本发明使用一个分离杠杆作为分离构件，该分离杠杆在锁芯外壳中摆动支承在其一圆周位置上。分离杠杆在正常和过载情况之间转变时在两个摆动位置之间的轴向平面内转换。分离杠杆与传动件共同组成一个可以共同摆动运动的摆动单元。止动凸块或卡槽位于处在分离杠杆摆动支承点对面的圆周位置上。在正常和过载情况之间转变时，摆动支承点保持位置固定，因此在对面的圆周位置上可留下更多空间。在给定锁芯内空间位置的情况下，这样就能使止动凸块和卡槽的轴向高度大于可以平行移动的已知分离构件。由于结构较大，制造误差就不太重要。因此本发明的极限转矩几乎保持不变。
关于本发明的其它措施和优点，可参阅其它权利要求、以下说明以及相关附图。附图所示为本发明的一种实施例。相关附图如下：
附图1本发明所述锁芯在过载锁止器处于正常情况下的局部纵剖面图，
附图2锁芯在过载锁止器处于过载情况下的类似于附图1的纵剖面图，
附图3附图1和2所示锁芯的部件的透视分解图，朝向芯体的外端观察，图中仅绘出了锁芯外壳的一半，
附图4部件的类似于附图3的透视分解图，朝向组件的内端观察，
附图5附图1所示锁芯的组件的透视图，其锁芯外壳沿纵向分为两个壳体，图中省去了其中一个壳体，
附图6类似于附图5所示的透视图，锁芯外壳的两个壳体已相互接合。
锁芯首先包括一个芯体10，该芯体具有一个钥匙孔12，用于***图中没有绘出的钥匙。芯体10包括图中并未绘出的用于制栓的腔，其通常与支承套20止动啮合。芯体10旋转安装于支承套20之中。***钥匙就会使得制栓复位，从而可以利用钥匙转动支承套20中的芯体10。
支承套20以轴向固定的方式旋转安装在由两个壳体31、32构成的锁芯外壳30之中。但在正常情况下，如果对芯体施加的转矩低于一定的极限转矩，过载锁止器25就会使得可在锁芯外壳30中转动的支承套20无法转动地保持。从附图4中可以清楚看出这种过载锁止器25的组件，包括以下部件。
过载锁止器25首先包括一个分离构件，其在本发明中被设计成分离杠杆40。该分离构件摆动支承在锁芯外壳30中的一圆周位置42上，如附图1和2所示。在该摆动支承点42的对面，分离构件具有一个止动凸块41，该止动凸块由于指向点划线状纵轴线13的方向上轴向弹簧载荷16作用下卡入到支承套20内端22上的卡槽21之中。分离杠杆40始终以无法转动的方式定位于轴承外壳30之中(以下将详细描述)，因此通过将止动凸块41卡入在卡槽21中也可使得支承套20在正常情况下保持无法转动。
在正常情况下，当过载锁止器25起作用时，可以将***的钥匙的旋转从芯体10传递给输出构件35，如附图1和2所示，该输出构件旋转支承于外壳30的内端上。在那里输出构件35的旋转运动通过连接在其上的轴36传递给汽车内的某一个功能构件，例如汽车锁，以便执行汽车内所需的功能。
为传递旋转运动芯体10具有一个在正常情况下与传动件50接合的下降的锁芯内端14，锁芯内端从附图4可以清楚看出。由一个在正常情况下与芯体10内的对应耦合元件11相互啮合的耦合元件51形成这种接合。在本发明的实施例中，由一个径向凸起部分51构成耦合元件，从附图3可以清楚看出，该耦合元件指向圆环式构成的传动件50的环形内部52。对应耦合元件由一个从附图4可以清楚看出位于下降的锁芯体内端14中的轴向槽11构成。传动件50紧邻本身由圆环构成的分离杠杆40。从附图3可以清楚看出，传动件50的圆环首先具有一个指向外的径向法兰53，该径向法兰在装配后靠在分离杠杆40的圆环上，如附图1和2所示。在传动件50的径向法兰53上也有一个轴向凸缘54，该轴向凸缘在装配后伸入到从附图3可以看出的圆形分离杠杆的环孔43之中。
正常情况下通过转动钥匙产生的传动件50的旋转，通过两个始终相互啮合的连接构件57、37传递给输出构件35。传动件50具有三个平行于纵轴线13延伸的连接片57作为第一连接构件，这些连接片在传动件50的环形体内侧端面上伸出。第二连接构件由输出构件35中平行于轴线的孔37构成，如附图3所示。在本情况下，连接片57并非仅仅在正常情况下、而是也可在过载情况下与输出构件35的孔37啮合。
输出构件35用于借助从附图1和2中可以看出的脉冲弹簧26进入相对于锁芯外壳30的一个规定的零位之中。为此所述脉冲弹簧26具有两个腿27、28，这些腿一方面将输出构件35的轴向销38和另一方面从附图6中可以清楚看出的连接片33夹在中间。在只有在正常情况下才能实现的钥匙转动之后，从动元件重新回到其初始旋转位置，从而也使得芯体10被驱动到相应的零位。
钩形件44在圆周区域内沿径向围住传动件50的圆环，并且在装配后(如附图1所示)从后面在其内侧端面56上卡住它。这样分离杠杆40和传动件50就构成一个可以共同可摆动运动的单元55。但在该摆动单元55中(如前所述)，传动件50可以相对于分离杠杆40转动。
在正常情况下，分离杠杆40以及整个摆动单元55均被保持在附图1中以辅助线40.1表示的第一摆动位置中。这样就形成了之前所述的止动凸块41和卡槽21之间的接合。因此可以将第一摆动位置称作“接合摆动位置”。在分离杠杆40和传动件50之间有由钩形件44所构成的轴向固定的连接。
如附图1和2所示，位于摆动支承点42上的分离杠杆40摆动轴线45垂直于并且与锁芯纵轴线13相隔一定的径向距离。起到摆动支承作用的支承件46***在锁芯外壳30的径向凹槽34之中。如附图1和2所示，支承件46的装入位置被支承套20的圆周面固定在凹槽34之中。这样便于装配本发明所述的锁芯。
在摆动支承点42对面，也就是在附图4所示的分离杠杆40的自由臂端47上，有一个导向件48位于已有描述的止动凸块41之外。该导向件48在附图1和2所示的装配状态下伸入到锁芯外壳30的内侧凹口39之中。导向件48和外壳凹口39可在摆动分离杠杆40时用于引导摆动运动。通过导向件48以及支承件46上的摆动轴线45实现以上所述以不可转动、但可以摆动地引导锁芯外壳30中的分离杠杆40。
上述轴向弹簧载荷16仅仅作用于分离杠杆40的自由臂端47。用于此的压缩弹簧如附图1所示安装于外壳30内的所述内侧凹口39之中。该压缩弹簧一端支撑于凹口39的内侧轴向端上，另一端于可以从附图4中清楚看出的支撑点17上支撑于分离杠杆40的自由臂端47上。该支撑点17整合在之前所述的导向件48上。这里有一个容纳部18，如附图4所示，该容纳部可容纳压缩弹簧15的至少一部分。容纳部18也可以部分地在钩形件44内延伸。导向件48是一个凸鼻，该凸鼻设在分离杠杆40的环形体圆周区域上，并且相对于分离杠杆40的环形体所确定的杠杆平面呈直角伸出。属于过载锁止器的止动凸块41也成型于由导向件48产生的凸鼻上。钩形件44也可以布置在凸鼻区域内，但是指向与止动凸块41相反的方向。
当有人用撬锁工具或类似器具对芯体施加的转矩高于以上所述的极限转矩时，就会出现过载情况。止动凸块41和/或者卡槽21为轴向成型，这样可在其间形成倾斜接触面。当钥匙没有插在芯体中时，芯体10内的(图中没有绘出的)制栓与支承套20的锁止槽啮合在一起。此后芯体10与支承套20无法相互转动，因此可利用撬锁工具在锁芯外壳30中共同转动两个部件10、20。所述倾斜接触面可用来克服弹簧载荷16将止动凸块41从卡槽21中向外压出。将分离杠杆40的自由臂端47从附图1所示的接合摆动位置40.1移动到附图2中以辅助线40.2表示的第二摆动位置之中，因为分离杠杆40以其止动凸块41通过倾斜接触面从支承套20的卡槽21移出。第二摆动位置40.2因此就是分离杠杆40的脱离摆动位置。
但在脱离摆动位置40.2中，也会由于摆动单元55带动传动件50一起摆动，结果使其耦合元件51与芯体10的对应耦合元件11脱离。因此在过载情况下不再会通过传动件50将芯体10的暴力的旋转运动传递给输出构件35。在过载情况下，芯体和与其以不可转动方式固定的支承套20相对于已脱离的摆动单元55进行空转。输出构件55保持不动。芯体的暴力的旋转运动不会激活汽车内的功能。
在本情况下，芯体10的钥匙转动角度受到输出构件35上的挡块23、24的限制，如附图3所示。这些挡块23、24由输出构件35的圆周区域内的径向切口29的内侧台肩构成。如附图4所示，该切口29对应于外壳30上的一个轴向悬臂19。外壳30上用于导向件48的内侧径向凹口39部分位于该悬臂19下方。
附图标记清单
10  芯体
11  对应耦合元件，13上的轴向槽(附图4)
12  钥匙孔(附图3)
13  纵轴线
14  10的锁芯内端(附图3，4)
15  25的压缩弹簧(附图4)
16  40、55的弹簧力，弹簧载荷(附图2)
17  用于15的支撑点(附图4)
18  48中的15的容纳部(附图4)
19  30上的轴向悬臂(附图4)
20  支承套
21  20中的卡槽
22  20的内端(附图4)
23  用于19的35的第一挡块(附图3)
24  用于19的35的第二挡块(附图3)
25  过载锁止器(附图4)
26  用于35的脉冲弹簧
27  26的第一腿
28  26的第二腿
29  25中的径向切口(附图3)
30  锁芯外壳
31  30的第一壳体
32  30的第二壳体(附图6)
33  30上的轴向连接片(附图6)
34  30中用于46的凹槽(附图1，2)
35  输出构件
36  35的轴(附图1，2)
37  35上的第二连接构件，孔(附图3)
38   35上用于27、28的轴向销(附图1，6)
39   30中用于48的内凹口(附图1，2)
40   分离杠杆
40.1 40的接合摆动位置
40.2 40的脱离摆动位置
41   40上的止动凸块
42   40的第一圆周位置，摆动支承点
43   40中的环孔(附图3)
44   40上的钩形件(附图4)
45   42、40之间的摆动轴(附图1，2，4)
46   用于40的支承件(附图1，2，4)
47   40的自由臂端(附图2，4)
48   40上的导向件(附图1，2，4)
50   传动件
51   耦合元件，径向凸出部分
52   50的环内侧，环孔(附图3)
53   50的径向法兰(附图3)
54   50的轴向凸缘(附图3)
55   40、50构成的摆动单元(附图1，2)
56   50的内端面(附图1，4)
57   50上的第一连接构件，连接片

Claims (21)

1.用于特别是可在汽车内利用相配的钥匙执行功能的锁芯，
具有用于***钥匙的芯体(10)，以使芯体(10)内的制栓从其在支承套(20)内的止动啮合状态复位，
所述支承套(20)中的芯体(10)以及支承套(20)以轴向固定的方式旋转支承于锁芯外壳(30)之中，
具有属于过载锁止器(25)的分离构件，该分离构件以虽不可转动、但可以轴向运动的方式安置于锁芯外壳(30)之中，
在正常情况下，也就是达到施加在芯体(10)上的确定的极限转矩之前，所述分离构件可将支承套(20)不可转动地固定在锁芯外壳(30)之中，因为成形的止动凸块(41)在弹簧力(16)作用下被压向被相反成形的卡槽(21)，
具有传动件(50)，该传动件尽管可以与分离构件共同沿轴向运动，但可以相对于分离构件自由转动，
所述传动件(50)具有耦合元件(51)，该耦合元件仅在正常情况下与芯体(10)的对应耦合元件(11)接合，
但在过载情况下，也就是当施加在芯体(10)上的转矩高于极限转矩时，传动件(20)被分离构件沿轴向移动，直至耦合元件(51)脱离对应耦合元件(11)，
且传动件(50)至少在正常情况下以虽不可相对转动、但可以沿轴向运动的方式与锁芯的输出构件(35)连接(57，37)，以便执行汽车内的所需功能，
其特征在于，
分离构件摆动支承在锁芯外壳(30)的其一个圆周位置(42)上(摆动支承点42)，因此可以起到分离杠杆(40)的作用，可在锁芯纵轴线(13)所确定的轴向平面内在两个摆动位置(40.1，40.2)之间对分离杆进行调节，
分离杠杆(40)的位于摆动支承点(42)对面的圆周部位构成自由臂端(47)，在其范围内将止动凸块(41)和卡槽(21)布置在分离杠杆(40)和支承套(20)之间，
分离杠杆(40)在摆动时带动传动件(50)一起摆动，并且与其形成共同摆动单元(55)，
在两个摆动位置中的第一摆动位置(40.1)中，传动件(50)的耦合元件(51)与芯体(10)的对应耦合元件(11)接合(接合摆动位置40.1)，这相应于过载离合器(55)的正常情况，
但在第二摆动位置(40.2)中脱离(脱离摆动位置40.2)并且出现过载离合器(55)的过载情况。
2.根据权利要求1所述的锁芯，其特征在于，止动凸块(41)和卡槽(21)之间作用的弹簧力(16)仅仅作用于分离杠杆(40)的自由臂端(47)上。
3.根据权利要求2所述的锁芯，其特征在于，压缩弹簧(15)一端支撑于锁芯外壳(30)的内台肩上，另一端支撑于分离杠杆(40)的支撑点(17)上，并且产生弹簧力(16)。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的锁芯，其特征在于，分离杠杆(40)的摆动轴线(45)垂直于并且与锁芯纵轴线(13)径向相隔地设置。
5.根据权利要求1～4的锁芯，其特征在于，摆动轴线(45)位于支承件(46)上，该支承件布置在锁芯外壳(30)的凹口(34)之中。
6.根据权利要求5所述的锁芯，其特征在于，支承件(46)被松地放置于凹口(34)之中，并且被支承套(20)的圆周面保持在其装入位置。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的锁芯，其特征在于，在分离杠杆(40)的自由臂端(47)的区域内有导向件(48)，当摆动单元(55)摆动时，该导向件在锁芯外壳(30)的内凹口(39)中被引导。
8.根据权利要求3～7中任一项所述的锁芯，其特征在于，导向件(48)同时构成用于压缩弹簧(15)的所述一个支撑点(17)。
9.根据权利要求8所述的锁芯，其特征在于，导向件(48)具有容纳部(18)，压缩弹簧(15)的至少一部分布置在该容纳部之中。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的锁芯，其特征在于，导向件(48)由凸鼻构成，该凸鼻相对于分离杠杆(40)所确定的杠杆平面垂直伸出。
11.根据权利要求7～10中任一项所述的锁芯，其特征在于，属于过载锁止器(25)的止动凸块(41)成型于所述凸鼻上
且所述凸鼻对应于支承套(20)的内端面(22)上的凹槽，该凹槽起到过载锁止器(25)的卡槽(21)作用。
12.根据权利要求7～11中任一项所述的锁芯，其特征在于，分离杠杆(40)的摆动支承点(42)和导向件(48)在其在外壳凹口(39)内的装入位置中可使得分离杠杆(40)无法转动。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的锁芯，其特征在于，在传动件(50)和分离杠杆(40)之间存在轴向固定的连接，其用于使摆动单元(55)共同摆动。
14.根据权利要求13所述的锁芯，其特征在于，由至少一个钩形件(44)构成轴向固定的连接，该钩形件在径向和轴向围卡旋转对称构造的传动件(50)的圆周。
15.根据权利要求14所述的锁芯，其特征在于，钩形件(44)尽管布置在导向件(48)或者凸鼻区域内，但与其方向相反。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的锁芯，其特征在于，分离杠杆(40)和/或者传动件(50)的基本形状是旋转对称的圆环。
17.根据权利要求16所述的锁芯，其特征在于，分离杠杆(40)的圆环在其代表正常情况的接合摆动位置(40.1)中处在锁芯的径向平面内
且该圆环在确定过载情况的脱离摆动位置(40.2)中以其自由臂端(47)从该径向平面朝向锁芯的输出构件(35)倾斜。
18.根据权利要求1～17中任一项所述的锁芯，其特征在于，传动件(50)的圆环具有指向环内侧(52)的径向凸起部分(51)，所述径向凸起部分构成传动件(50)的耦合元件
且对应耦合元件由芯体(10)的下降的内端(14)上的轴向槽(11)构成。
19.根据权利要求16～18中任一项所述的锁芯，其特征在于，传动件(50)的圆环由指向外的径向法兰(53)构成，该径向法兰具有围住环孔(52)的轴向凸缘(54)并且
在装配情况下，轴向凸缘(54)伸入到分离杠杆(40)的圆环的圆孔(43)之中，而径向法兰(54)则贴靠在分离杠杆(40)的圆环上。
20.根据权利要求1～19中任一项所述的锁芯，其特征在于，布置有基本上平行于轴线的开孔(37)以及伸入其中的连接片(57)，用于在轴向固定的输出构件(35)和可以摆动的传动件(50)之间实现不可相对转动、但可以沿轴向移动的连接(37，57)。
21.根据权利要求1～20中任一项所述的锁芯，其特征在于，锁芯外壳(30)纵向分开，并且由两个用来旋转支承支承套(20)的壳体(31，32)构成。
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