專利名稱：用于防止銷的旋轉(zhuǎn)和/或軸向移動的鎖定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于防止銷的旋轉(zhuǎn)和/或軸向移動的鎖定裝置，具有包 括纏繞銷的至少一部分的螺旋彈簧的類型。在這種類型的裝置中，上 述彈簧具有剛性地連接到支承結(jié)構(gòu)上的一端。在未變形的狀態(tài)下，彈
簧具有小于銷的直徑的內(nèi)徑，由此，在其靜置(rest)狀態(tài)下，其圍繞銷 張緊，以防止銷的至少沿 一個方向的旋轉(zhuǎn)和/或沿任何方向的軸向移 動。對于具有這種類型的裝置，還提供器件用于松開彈簧圈(spring turn),以臨時地釋放該裝置，從而使銷能夠旋轉(zhuǎn)和/或軸向移動。
背景技術(shù)：
上述類型的裝置例如在GB-A-2 078 846中有描述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種相對于已知裝置更簡單和更有效的這 種類型的裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述類型的裝置，其具有還適合 于用于電氣促動的釋放裝置，而不因此具有復(fù)雜的和/或笨重的和/或 昂貴的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種上述類型的裝置，其尤其適合于 用于可動部件的聯(lián)接銷(articulation pm)上，諸如在車輛上的應(yīng)用中隔 室中的蓋的聯(lián)接銷，該蓋為諸如儀表板上的鉸接蓋或扶手上的蓋，或 者還用于燃料箱的燃料補給進口的門，或者還例如用于車輛上的遮陽 罩(sim shade)或遮陽罩上的蓋的聯(lián)接銷。
由于用于導(dǎo)致彈簧圈松開的上述裝置是形狀記憶促動器件，故根 據(jù)本發(fā)明達到這些目的和其它目的。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，用于松開彈簧圈的上述形狀記憶器件 是可電氣操作的。
此外，在上述實施例的情況下，形狀記憶器件包括形狀記憶絲， 其穿過上述銷的軸向孔布置，并且具有連接到銷上的一端和與可軸向 滑動的促動元件相連接的相對端，用于導(dǎo)致彈簧圈松開，所述形狀記
憶絲具有轉(zhuǎn)變溫度(transition temperature),在高于轉(zhuǎn)變溫度時形狀記 憶絲發(fā)生長度減小，以便使所述可軸向滑動的元件移動到導(dǎo)致彈簧圈 松開的位置。
此外，在這種實施例的情況下，與連接到支承結(jié)構(gòu)上的末端相對 的上述彈簧的末端連接到朝向外部徑向延伸的桿上，該桿與形成在管 狀圓柱形壁中的螺旋形狹縫相^妄合，該壁形成所述可滑動促動元件的 一部分。因此，促動元件的滑動使彈簧的上述端桿沿決定彈簧圏松開 的方向^走轉(zhuǎn)。
當(dāng)然，形狀記憶器件還可以以不同的形式提供，例如根據(jù)相同申 請人先前的歐洲專利申請EP06425135(在此申請的提交日仍然保密)中 的建議，以纏絲促動器的形式提供。
很久以前就已經(jīng)研究和使用形狀記憶材料。相同申請人在這些材 料對各種裝置的不同應(yīng)用上擁有各種專利，尤其是在汽車領(lǐng)域。形狀 記憶材料通常包括鎳和鈦的金屬合金，其呈現(xiàn)處在高于轉(zhuǎn)變溫度時從 馬氏體相轉(zhuǎn)變到奧氏體相的特性。
在本發(fā)明中，這種轉(zhuǎn)變溫度設(shè)置為高于環(huán)境溫度值的值。此外， 在優(yōu)選實施例中，通過供應(yīng)通過形狀記憶材料的電流，以便通過焦耳 效應(yīng)對形狀記憶材料加熱，從而電氣地將形狀記憶材料加熱為超過轉(zhuǎn) 變溫度。然而，該使用不排除當(dāng)上述裝置操作的溫度升高時，由于直 接熱供應(yīng)而在轉(zhuǎn)變溫度之上發(fā)生轉(zhuǎn)變的形狀記憶元件。
如上文已經(jīng)公開，在本發(fā)明中作為示例說明的實施例中，根據(jù)本 發(fā)明的裝置典型地意圖用于鎖定和釋放其中樁柱處扭矩不是特別顯 著的鉸接構(gòu)件。例如，根據(jù)本發(fā)明的裝置可與車輛隔室內(nèi)的鉸接蓋的
聯(lián)接銷相關(guān)聯(lián)，該鉸接蓋為例如車輛儀表板上的隔室的蓋，或在車輛 隔室中的扶手或中央控制臺上的蓋。另 一個應(yīng)用是燃料箱的燃料補給 進口的蓋，以及或者遮陽罩的3f關(guān)接銷。所有的上述部件典型地都具有 可被鎖定的聯(lián)接銷，用于將鉸^"構(gòu)件相對協(xié)作的支承件保持在關(guān)閉狀 態(tài)，并且可被臨時釋放用于使4乏接構(gòu)件能夠從其關(guān)閉位置擺動到其打 開位置(或者在遮陽罩的情況下擺動到其展開位置)。


通過參考附圖的以下說明，將顯現(xiàn)本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，該
附圖僅作為非限制性示例給出，在附圖中
圖1,2是根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例的截面圖和分解透視圖，
圖3,4是處于兩種不同工作狀態(tài)的圖1,2的裝置的細節(jié)放大比例 透一見圖，和
圖5-8分別以透視圖、附加的簡化透視圖、局部截面透視圖和側(cè) 視圖顯示變型，該側(cè)視圖在移除外殼的情況下顯示該裝置。
具體實施例方式
參考附圖，標(biāo)號1總體表示銷，該銷具有端部la,該端部la包 含在杯狀圓柱形構(gòu)件形式的外殼2的圓柱形空腔2a內(nèi)。銷1由形成在 外殼2的端壁2c中的圓柱形孔2b的壁可旋轉(zhuǎn)地支承。外殼2意圖安 裝在固定結(jié)構(gòu)上，可因此而圍繞其軸線3而相對于外殼2旋轉(zhuǎn)的銷1 可剛性地連接到車輛上的擺動元件上，諸如，例如鉸接蓋或遮陽罩。
銷1由管狀構(gòu)件構(gòu)成，該管狀構(gòu)件具有基本均勻的直徑并且具有 帶擴大直徑的末端套環(huán)lb。由形狀記憶合金制成的絲4沿軸線3穿過 銷1的軸向空腔lc布置。形狀記憶絲4的一端4a在相對于套環(huán)lb 的相對側(cè)處軸向地固定到管狀銷1的末端上。構(gòu)件11例如為由具有 低摩擦系數(shù)的材料制成的環(huán)，其插入在形狀記憶絲的此末端4a和管狀銷1之間，用于使銷1和形狀i己憶絲4之間能夠相對旋轉(zhuǎn)，從而防止 在絲上的扭應(yīng)力。形狀記憶絲4的相對端4b剛性地連接到促動元件5 上，該促動元件5在所顯示的示例中也具有杯狀本體，該杯狀本體具 有形狀記憶絲4的末端4b固定在其上的底壁5a和圓柱形裙部5b,該 圓柱形裙部5b可滑動地安裝在外殼2的圓柱形壁2d內(nèi)，并位于銷1 的套環(huán)lb的上方。促動元件5還在其外表面上具有軸向肋條5c(圖2)， 其容納在軸向空腔2e內(nèi)，該軸向空腔2e形成在外殼2的圓柱形壁2d 的內(nèi)表面上。空腔2e內(nèi)肋條5c的棱形接合(pnsmatic engagement)防止 促動元件5圍繞軸線3相對于外殼2旋轉(zhuǎn)，從而相反地使促動元件5 沿軸線3的方向相對于外殼2 ^^相對于銷1自由地軸向滑動。
螺旋彈簧6纏繞在布置在外殼2的空腔2a內(nèi)的銷1的部分la上， 其一端6a剛性地連接到外殼2上。彈簧6成形為使得在其自由和未變 形的狀態(tài)下，彈簧6具有略小于銷1的外徑的內(nèi)徑。因此，在圖l所 示的靜置狀態(tài)下，彈簧6的圈緊密地纏繞銷1,從而通過摩擦鎖定該 銷的軸向移動和朝使彈簧圈纏繞的方向的旋轉(zhuǎn)。
與末端6a相對的彈簧6的末端形成徑向桿6b，其與形成在促動 元件5的圓柱形裙部5b中的螺旋形狹縫5d接合。
最后，螺旋彈簧7共軸地布置在圓柱形外殼2的空腔2a內(nèi)，其一 端鄰靠底壁2c的內(nèi)表面的而相對端接觸促動元件5b，以便將促動元 件5b推向圖l所示的靜置位置，該靜置位置由與絲4的末端4b—體 的盤8和臺肩9之間的接觸所限定，該臺肩9由形成在可滑動的促動 元件5的底壁5a中的中心孔的表面所限定。
上述裝置的操作如下。
在靜置狀態(tài)下，如上文中已示，彈簧6的圈緊密地纏繞銷1的部 分la，以便鎖定該銷，尤其對于傾向于進一步纏繞彈簧6的圈的旋轉(zhuǎn) 移動進行鎖定?？舍娪眠@種狀態(tài)，用于例如將車輛上的鉸接蓋維持在 關(guān)閉的鎖定狀態(tài)，因為彈簧6防止蓋沿打開方向的旋轉(zhuǎn)，而在關(guān)閉狀 態(tài)下容納該蓋的協(xié)作支承件的表面防止蓋沿相反方向的旋轉(zhuǎn)。
從上述靜置狀態(tài)開始，形狀記憶絲4的溫度將超過這種形狀記憶 元件的轉(zhuǎn)變值，該形狀記憶元件的長度減小，由此，固定到可滑動元
件5上的末端4b向末端4a靠近移動，從而克服彈簧7的作用，決定 滑動元件5相對于外殼2及相對于銷1的向左滑動(參考圖1)。
當(dāng)操作該形狀記憶絲4時，彈性環(huán)10防止銷1沿將絲4的末端 4a移向外殼2的方向相對于外殼2的相對移動，該彈性環(huán)10安裝在 銷1上方并且鄰靠外殼2的端壁2c的外表面。
由于該桿在螺旋形狹縫5d內(nèi)的接合，元件5的滑動決定桿6b沿 傾向于松開彈簧6的圈的方向圍繞軸線3旋轉(zhuǎn)。因此，在這種狀態(tài)下， 彈簧6的圈變得松弛，并且臨時中斷由銷的摩擦產(chǎn)生的鎖定作用。因 此，在這種狀態(tài)下，銷1可旋轉(zhuǎn)，例如用于將連接至其上的蓋朝向打 開狀態(tài)移動，或者用于將連接至其上的遮陽罩朝向展開狀態(tài)移動。
當(dāng)形狀記憶絲4的溫度返回到低于轉(zhuǎn)變溫度時，在彈簧7的力的 作用下，絲4恢復(fù)到其較長的構(gòu)造，并且促動元件5返回到其起始位 置。以這種方式，.通過鎖定該銷1的旋轉(zhuǎn)，彈簧6的圈再次圍繞銷1 張緊。
圖3,4顯示了放大比例的元件5的靜置位置和操作位置。
利用絲4的末端通過電子控制單元到電源的連接(未顯示)，通過 使電流通過絲4，可電氣地激活形狀記憶絲4，該電子控制單元依據(jù) 由用戶施加的控制信號激活和中斷電源。
當(dāng)然，在不違背本發(fā)明原理的情況下，可相對于僅作為示例描述 和顯示的情況寬泛地改變結(jié)構(gòu)細節(jié)和實施例。
因此，能夠提供以與在此作為示例進行說明的方式完全不同的方 式形成的用于釋放鎖定裝置的形狀記憶器件。尤其，根據(jù)相同申請人 的上迷歐洲專利申請的建議，能夠使用形成為纏繞絲或帶的形狀記憶 元件，其能夠?qū)⑿D(zhuǎn)直接施加到彈簧上以松開彈簧的圈，并且具有非 常減小的體積。同樣地，在銷連接到驅(qū)動銷的軸向移動的可動元件上 的應(yīng)用中，根據(jù)本發(fā)明的裝置可用于鎖定銷的軸向移動。 為了在兩個旋轉(zhuǎn)方向上鎖定銷1，可使用成對的螺旋彈簧60和
61代替單個螺旋彈簧6(參見圖5-8)，其中螺旋彈簧60和61的圈的纏 繞方向相反。在這種情況下，兩個彈簧都將分別使一端60a和61a剛 性地連接到支承結(jié)構(gòu)2上，且以徑向桿形式存在的另一端60b和61b 接合在可滑動促動元件的螺旋形狹縫50d和51d內(nèi)，該狹縫以這樣的 方式形成，使得所述可滑動促動元件5的軸向移動使所述桿60b和61b 圍繞銷1的軸線3旋轉(zhuǎn)，從而傾向于松開螺旋彈簧60和61的圈。除 了固定到結(jié)構(gòu)2上之外，桿61a穿過元件5的槽縫70接合，以避免與 元件5的軸向移動相干涉。
最后，根據(jù)本發(fā)明的裝置的各種有利的應(yīng)用是可能的，并且不同 于在此僅作為示例描述的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于防止銷(1)的旋轉(zhuǎn)和/或軸向移動的鎖定裝置，其至少包括螺旋彈簧(6)，所述螺旋彈簧(6)纏繞在所述銷(1)的部分(1a)周圍，并且具有剛性地連接到支承結(jié)構(gòu)(2)上的一端(6a)，這種彈簧(6)在其未變形狀態(tài)下具有小于所述銷(1)的直徑的內(nèi)徑，由此在靜置狀態(tài)下，所述彈簧(6)圍繞所述銷(1)張緊，以防止所述銷(1)至少在一個方向上的旋轉(zhuǎn)和/或在任何方向上的軸向移動，其中提供了用于松開所述彈簧(6)的圈的器件，用于使所述銷(1)能夠旋轉(zhuǎn)和/或軸向移動，其特征在于用于使所述彈簧(6)的圈松開的所述器件是形狀記憶促動器件(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于所述形狀記憶器 件是可電氣操作的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于所述形狀記憶器 件包括形狀記憶絲(4)，所述形狀記憶絲(4)穿過所述銷(1)的軸向空腔 (lc)布置，并且具有連接到所述銷(l)上的一端(4a)和連接到可滑動的促 動元件(5)上的相對端(4b),用于在所述形狀記憶絲(4)的長度減小之后 使所述螺旋彈簧(6)的圏松開，所述形狀記憶絲(4)的長度減小由超過構(gòu) 成所述絲(4)的形狀記憶材料的轉(zhuǎn)變溫度而引起。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于所述形狀記憶促 動器件包括具有纏繞的形狀記憶元件的促動器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎖定裝置，其特征在于所述螺旋彈簧(6) 具有與連接到所述支承結(jié)構(gòu)(2)上的所述末端(6a)相對的一端(6b)，所述 末端(6b)限定在所述可滑動的促動元件(5)的螺旋形狹縫(5d)中結(jié)合的 桿，使得所述可滑動的促動元件(5)的軸向移動使所述桿(6b)圍繞所述 銷(1)的軸線(3)旋轉(zhuǎn)，從而傾向于松開所述螺旋彈簧(6)的圈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎖定裝置，其特征在于所述支承結(jié)構(gòu)包 括具有圓柱形本體的外殼(2),所迷銷(l)被可旋轉(zhuǎn)地支承在所述圓柱形本體內(nèi)，并且以上所述促動元件(5)包括用棱形聯(lián)接可滑動地安裝在所述外殼(2)的圓柱形本體內(nèi)的圓柱形本體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎖定裝置，其特征在于提供了彈性器件 (7),其傾向于使所述促動元件(5)朝向靜置位置返回。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于所述螺旋彈簧(6) 在其靜置狀態(tài)下防止所述銷(1)在對應(yīng)于纏繞所述彈簧(6)的圈的方向 上旋轉(zhuǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于在所述螺旋彈簧 (6)的靜置狀態(tài)下，所述螺旋彈簧(6)防止所述銷(1)的軸向移動。
10. 車輛上的鉸接蓋，例如車輛儀表板上的隔室蓋，或者車輛油 箱的燃料補給進口的蓋，其特征在于所述鉸接蓋由與根據(jù)前述權(quán)利要 求中的任一項的鎖定裝置相關(guān)聯(lián)的銷所支承。
11. 用于車輛的遮陽罩，其特征在于所述遮陽罩連接到聯(lián)接銷上， 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項的鎖定裝置與所述聯(lián)接銷相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于防止銷的旋轉(zhuǎn)和/或軸向移動的鎖定裝置，具體而言，本發(fā)明涉及一種用于防止銷(1)的旋轉(zhuǎn)和/或軸向移動的鎖定裝置，其包括至少圍繞銷(1)的部分(1a)纏繞的螺旋彈簧(6)，并且有一端(6a)剛性地連接到支承結(jié)構(gòu)(2)上。在彈簧的未變形狀態(tài)下，彈簧具有小于銷(1)的直徑的內(nèi)徑，由此在彈簧的靜置狀態(tài)下，彈簧圍繞銷(1)張緊，以防止銷(1)至少沿一個方向的旋轉(zhuǎn)或沿任何方向的軸向移動。該裝置包括用于松開彈簧(6)的圈的形狀記憶器件(4)，以便臨時地釋放銷(1)。
文檔編號B60J11/00GK101338773SQ20081011005
公開日2009年1月7日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者G·卡普雷蒂, M·比亞西奧托, S·阿萊奎 申請人:C.R.F.阿西安尼顧問公司