Доводчик автомобільних дверей та виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей

Реферат: Винаходи належать до галузі автомобілебудування і стосуються доводчика автомобільних дверей та його виконавчого механізму. Виконавчий механізм доводчика містить корпус, що має принаймні дві стійки з кріпильними отворами, принаймні два напрямні елементи, закріплені в корпусі, та рухому рейку з планкою затвора, розташовану в корпусі доводчика з можливістю переміщення вздовж напрямних елементів. Доводчик автомобільних дверей містить зазначений виконавчий механізм, привідний механізм, елемент передачі зусилля від приводного механізму до виконавчого механізму, приєднаний одним кінцем до рухомої рейки з планкою затвора виконавчого механізму, а іншим кінцем до UA 99430 C2 (12) UA 99430 C2 привідного механізму, датчик стану, блок керування та кронштейн, розташований на кузові автомобіля. UA 99430 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Представлений винахід належить до галузі автомобілебудування, а саме пристрою для дозакривання нещільно закритих автомобільних дверей. Було запропоновано і описано велику кількість доводчиків дверей автомобілів, що дозакривають нещільно закриті автомобільні двері, але принцип роботи більшості з них базується на модифікації замкової частини, в якій, у випадку недозакриття, спрацьовує привод, що переводить замок з напівзакритого положення у повністю закрите положення, втягуючи двері. Наприклад, в патенті US 7770946 описується пристрій для замикання дверей автомобілів, що містить: запірний пристрій, що має запір, який може обертатись переходячи, завдяки втягуванню, з напівзакритого стану, коли двері є напівзакритими, у повністю закритий стан, коли двері є повністю замкненими, двері переходять з відкритого стану у закритий стан; закривальний механізм здатен примусово переводити запір з напівзакритого стану у повністю закритий стан; і силовий привод, що має електричний двигун і привод закривального механізму, з'єднаний з електричним двигуном. У патенті US 6422617 описується пристрій для замикання дверей автомобілів, який може автоматично переводити двері з неповністю закритого (напівзамкненого) стану до повністю закритого (замкненого) стану. Недоліком запропонованих конструкцій є їх відносна складність, а відповідно висока вартість, значні розміри та інтегрованість в замок автомобільних дверей, що в свою чергу накладає певні обмеження на інсталяцію таких конструкцій у вже побудовані автомобілі або потребує серйозних змін у проектній документації автомобілів, що вже випускаються. Тому на сьогоднішній день існує потреба в простому і дешевому доводчику автомобільних дверей, а саме пристрої для дозакривання нещільно зачинених дверей, який не потребував би внесення змін в конструкцію замка двері, який може встановлюватись як на нові автомобілі із стандартним принципом роботи дверей, так і на вже випущені автомобілі, або пропонуватись як опція до серійно випущених автомобілів. Поставлена задача вирішується розробленим універсальним доводчиком автомобільної двері, що містить - виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей, що містить корпус, що має принаймні дві стійки з кріпильними отворами; принаймні два напрямні елементи, закріплені в корпусі; рухому рейку з планкою затвора, розташованою в корпусі доводчика з можливістю переміщення вздовж напрямних елементів; - привідний механізм, - елемент передачі зусилля від приводного механізму до виконавчого механізму, приєднаний одним кінцем до рухомої рейки з планкою затвора виконавчого механізму, а іншим кінцем до приводного механізму, - датчик стану, - блок керування та - кронштейн, розташований на кузові автомобіля. В одному з втілень винаходу, виконавчий механізм має чотири стійки з кріпильними отворами. В іншому втіленні винаходу, напрямний елемент виконаний у вигляді принаймні двох підшипників кочення, які можуть бути розміщені у ряд. Також можлива реалізація корпусу доводчика без використання направляючих підшипників. В цьому випадку, рух рейки з планкою затвора відбувається за рахунок ковзання в тілі корпуса доводчика, що може полегшуватись за рахунок змащення рейки, або за рахунок використання каретки ковзання. В ще одному втіленні винаходу, напрямний елемент виконаний у вигляді напрямної планки, що має виступ. В ще одному іншому втіленні винаходу, напрямний елемент виконаний у вигляді роликової направляючої. При цьому рухома рейка має принаймні один напрямний паз, розміри якого узгоджені з розмірами підшипника, роликової направляючої або виступу напрямної планки. Привідний механізм доводчика автомобільних дверей може містити електропривод, гідравлічний привод або пневматичний привод, а елемент передачі зусилля від приводного механізму до виконавчого механізму виконаний у формі тягового елемента або обертового елемента. Тяговий елемент може являти собою жорстке коромисло, що складається з принаймні однієї секції; шток; сталевий трос або стальний дріт. 1 UA 99430 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Обертовий елемент може являти собою жорстке коромисло, що складається з принаймні однієї секції; сталевий трос або гвинт. У випадку використання як елемента передачі зусилля від приводного механізму до виконавчого механізму стального троса або стального дроту, вони можуть бути, необов'язково, захищені кожухом. Крім того, можливе використання напрямних або фіксувальних елементів для направлення або закріплення приводного механізму, такого як трос, проволока або коромисло, в середині дверей автомобіля, для перешкоджання їх неконтрольованого переміщення. У одному з втілень винаходу, датчик стану виконаний у формі контактної групи, мікровимикача, геркона, фотоелемента або датчика об'єму. Датчик стану відповідає за спрацьовування механізму дозачинення двері, у випадку її неповного зачинення. Датчик стану може бути розташований як в корпусі доводчика, так і окремо від нього. Наприклад, у випадку використання контактної групи, вона розташовується у корпусі доводчика і спрацьовує при потраплянні кронштейна в робочий паз доводчика. У випадку використання як датчик стану, наприклад, геркона або фотоелемента, вони можуть розташовуватись в будь-якій частині двері або кузова, головне щоб датчик стану міг фіксувати нещільне зачинення дверей. У переважному втіленні винаходу, електропривод виконаний у формі електродвигуна з черв'ячним редуктором, до якого приєднаний важіль, до якого прикріплений елемент передачі зусилля, такий як коромисло, шток, сталевий трос або сталевий дріт, при цьому важіль може мати обмежувач переміщення. Слід зазначити, що вид електроприводу не обмежується електродвигуном з черв'ячним редуктором, а може являти собою будь-який придатний пристрій, наприклад електродвигун з рейкою, електромагнітний втягувальний пристрій, тощо. Крім того, привідний механізм може мати механізм повернення, який може бути виконаний у формі принаймні однієї пружини. Також, як елемент передачі зусилля може використовуватись гвинт. В цьому випадку, рухома рейка з планкою затвора має елемент перетворення обертового зусилля у поступальне переміщення, такий як нарізне з'єднання, що забезпечує рух рейки з планкою затвора вздовж гвинта, де рух рейки з планкою затвора вздовж гвинта забезпечується обертанням гвинта гідравлічним приводом з зубчастою планкою або тросом обертання, приєднаним до електроприводу. У найбільш переважному втіленні, елементом перетворення обертового зусилля у поступальне переміщення може бути нарізне з'єднання, тобто, гайка. В іншому втіленні винаходу, кронштейн має на кінці підшипник. Ще одним об'єктом винаходу є виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей, що містить - корпус, що має принаймні дві стійки з кріпильними отворами; - принаймні два напрямні елементи, закріплені в корпусі; - рухому рейку з планкою затвора, розташованою в корпусі доводчика з можливістю переміщення вздовж напрямних елементів. В одному з втілень винаходу, виконавчий механізм має чотири стійки з кріпильними отворами. В іншому втіленні винаходу, напрямний елемент виконаний у вигляді принаймні двох підшипників кочення, які можуть бути розміщені у ряд. В ще одному втіленні винаходу, напрямний елемент виконаний у вигляді напрямної планки, що має виступ. В іншому втіленні винаходу, напрямний елемент виконаний у вигляді роликової направляючої. При цьому рухома рейка має принаймні один напрямний паз, розміри якого узгоджені з розмірами підшипника, роликової направляючої або виступу напрямної планки. Ключовою відрізняльною ознакою запропонованого доводчика автомобільних дверей є його незалежність від замка двері та петель, тобто, він встановлюється окремо від замка і ніяким чином з ним не пов'язаний. Завдяки запропонованій конструкції забезпечується хід механізму втягування від 1 до 20 мм, що цілком достатньо для усунення неповного закривання дверей автомобіля. При цьому сила втягування може коливатись від 10 до 200 кг і залежить від потужності використаного електроприводу, що в свою чергу залежить від маси дверей автомобіля, які необхідно зачинити. Фіг. 1 загальний вигляд (схема) доводчика автомобільних дверей; 2 UA 99430 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фіг. 2 вигляд виконавчого механізму доводчика автомобільних дверей з напрямним елементом, виконаним у вигляді напрямної планки; Фіг. 3 вид по лінії А-А виконавчого механізму доводчика автомобільних дверей з напрямним елементом, виконаним у вигляді напрямної планки; Фіг. 4 вигляд виконавчого механізму доводчика автомобільних дверей з напрямним елементом, виконаним у вигляді підшипників кочення; Фіг. 5 вид по лінії А-А виконавчого механізму доводчика автомобільних дверей з напрямним елементом, виконаним у вигляді підшипників кочення; Фіг. 6 вид по лінії В-В виконавчого механізму доводчика автомобільних дверей з напрямним елементом, виконаним у вигляді підшипників кочення; Далі приводиться опис переважних втілень винаходу, що не повинні розглядатись як обмеження винаходу саме цими втіленнями. Ці втілення є лише ілюстрацією здійснення винаходу. На Фіг. 1 показаний доводчик автомобільної двері, що складається з виконавчого механізму 1 доводчика автомобільних дверей, привідного механізму 2, елемента передачі зусилля 3 від приводного механізму 2 до виконавчого механізму 1, датчика стану 4 зв'язаного з блоком керування 5, кронштейна 6, розташованого на кузові автомобіля. При цьому у варіанті втілення, показаному на Фіг. 1, привідний механізм 2 являє собою електропривод, виконаний у формі електродвигуна 7 з черв'ячним редуктором 8, до якого приєднаний важіль 9, до якого прикріплений елемент передачі зусилля 3, такий як сталевий трос або сталевий дріт, де важіль 9 має обмежувач переміщення 10, а привідний механізм 2 має механізм повернення 11, що виконаний у формі принаймні однієї пружини. На Фіг. 2 показаний виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей 1 складається з корпуса 12, що має принаймні дві стійки 13 з кріпильними отворами 14; принаймні один напрямний елемент 15, що виконаний у вигляді напрямної планки 15', закріплений в корпусі 12; рухомої рейки з планкою затвора 16, розташованої в корпусі доводчика 12 з можливістю переміщення вздовж напрямного елемента 15 по елементу передачі зусилля 3. На Фіг. 3 показана рухома рейка з планкою затвора, що має елемент перетворення обертового зусилля у поступальне переміщення, такий як нарізне з'єднання 17, що забезпечує рух рейки з планкою затвора вздовж елемента передачі зусилля 3, такого як гвинт. На Фіг. 4 показаний виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей 1, що складається з корпуса 12, що має принаймні дві стійки 13 з кріпильними отворами 14; принаймні один напрямний елемент 15, що виконаний у вигляді розміщених у ряд підшипників кочення 15", закріплений в корпусі 12; рухому рейку з планкою затвора 16, розташованою в корпусі доводчика 12 з можливістю переміщення вздовж напрямного елемента 15. В цьому варіанті втілення, виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей 1 має ввідний патрубок 18 призначений для направлення елемента передачі зусилля 3, такого як сталевий дріт або сталевий трос. На Фіг. 5 показаний вигляд виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей по лінії АА. На Фіг. 6 показаний вигляд виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей по лінії ВВ. Доводчик працює наступним чином, якщо двері автомобіля закриті повністю (щільно) доводчик не спрацьовує, тому що датчик стану 4 в положенні закритих дверей дезактивований і відповідно електричний ланцюг розімкнутий. У випадку, коли двері закриті нещільно спрацьовує датчик стану (активується) і електричний ланцюг замикається. На блок керування, що має затримку включення, подається заряд (імпульс) і якщо датчик стану, ще активований, блок керування 5 включає живлення електроприводу 2, електродвигун 7 обертає редуктор 8, що приводить у рух елемент передачі зусилля 3 і забезпечує поступальний рух рейки з планкою затвора 16 вздовж напрямного елемента 15 в корпусі доводчика 12 до кронштейна 6, взаємодія з яким забезпечує перетворення поступального руху затвора 16 у поступальний рух двері, із розташованим в ньому доводчиком, у напрямку, перпендикулярному до руху затворної планки 16, що забезпечує закривання двері, тобто, переведення двері із незакритого положення в повністю закрите положення. Після повного закриття двері, система вимивається і рейка з планкою затвора переводиться в первісне положення завдяки дії механізму повернення 11 або завдяки обертанню двигуна в зворотному напрямку. Блок керування 5 має затримку включення саме для того, щоб без потреби не включати доводчик автомобільних дверей, а спрацьовувати тільки, коли двері не закрилися повністю і є 3 UA 99430 C2 5 10 15 20 2530 35 40 45 50 55 60 постійний сигнал з датчика стану, наприклад, постійний контакт кронштейна з контактною групою або взаємодія геркона з магнітом. Виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей може встановлюватись як вертикально, так і горизонтально, а робочий рух рейки з планкою затвора може бути як зверху вниз, так і навпаки знизу вверх, в залежності від інсталяційних можливостей. Корпус виконавчого механізму доводчика автомобільних дверей може виготовлятись як з металу, так і з пластику, що має достатню міцність, або може бути комбінованим. Рейка з планкою затвора виготовляється з металу для забезпечення довговічності робочого елемента. Кронштейн є універсальним і на його кінці може бути розташований підшипник. Висота підшипника може змінюватись в залежності від відстані між дверима та стійкою або кузовом автомобіля. Це налаштування є дуже простим і слугує для регулювання точності активування датчика стану. При замиканні електричного ланцюга, наприклад, електродвигун обертає редуктор з важелем, важіль рухається по встановленому радіусу, що залежить від необхідного зусилля і робочого ходу. Радіус ходу регулюється при встановленні. Важіль забезпечує один оберт, що забезпечує опускання і піднімання затворної планки. Час спрацьовування і повернення в попереднє положення планки затвора складає від однієї до декількох секунд. Оскільки вимкнення живлення не забезпечує гарантовану зупинку в кінцевій фазі циклу роботи механізму, рух важеля обмежується фіксатором руху, що забезпечує один оберт важеля. При наступному циклі блок керування міняє полярність живлення на електродвигуні і важіль рухається у зворотному напрямку, що не міняє принципу дії. Крім того, фіксатор руху може бути замінений електронним датчиком руху, наприклад, фотоелементом, що фіксує обертання важеля і вимикає електродвигун після одного обертання важеля. Для гарантування повернення рейки з планкою затвора в первісне положення, до неї, необов'язково, може бути приєднаний механізм повернення, який може бути реалізований, наприклад, за допомогою принаймні однієї пружини. Блок керування забезпечує час спрацьовування доводчика автомобільних дверей протягом до 2 сек. і визначається при інсталяції, для того щоб без потреби не включати доводчик, а спрацьовувати тільки у випадках, коли двері зайняли постійне положення, а саме, не закриті повністю. Блок керування може мати функцію автоматичного реверса полярності, функцію регулювання включення та виключення, що забезпечує затримку включення і автоматичне виключення та т. і. Крім того, блок керування може мати запобіжний блок, який перешкоджає затисканню сторонніх предметів між корпусом автомобіля і дверима. У випадку, коли використовувана приводним механізмом, наприклад електродвигуном, потужність перевищує деяке граничне значення, блок керування розцінює це як перешкоджання роботі доводчика автомобільних дверей, вимикає електродвигун і запускає його роботу у зворотному напрямку, забезпечуючи звільнення затиснутого предмету і повернення рейки з планкою затвора в первісне положення. Як елемент передачі зусилля може бути використане жорстке коромисло, що може складатись з принаймні однієї секції, шток, сталевий дріт або сталевий трос. Як зазначалось вище, переважно як елемент передачі зусилля використовується сталевий трос або сталевий дріт, які захищені кожухом, що необхідний для контролю руху. Сталевий трос або дріт забезпечують опускання і піднімання рейки з планкою затвора, що підвищує надійність механізму і його беззвучну роботу. При цьому сталевий трос або дріт захищені кожухом можуть фіксуватись на двері за допомогою напрямних. В альтернативному втіленні винаходу, при використанні як силового приводу сталевого троса або сталевого дроту для контролю руху може бути використаний принаймні один натяжний ролик. В цьому випадку захисний кожух непотрібний. У випадку використання як приводного механізму гідравлічного або пневматичного приводу оптимальним є використання обертового елемента передачі зусилля, такого як гвинт, що забезпечує рух рейки з планкою затвора вздовж гвинта завдяки перетворенню обертового зусилля у поступальне переміщення за допомогою нарізного з'єднання, такого як гайка. Розроблений доводчик автомобільної двері є дуже компактним і простим. Він може встановлюватись в будь-якому місці внутрішньої частини автомобільної двері шириною від 25 мм. При цьому привідний механізм може встановлюватись окремо і з'єднуватись з виконавчим елементом доводчика елементом передачі зусилля, що дає можливість встановлення під будьяким кутом, не змінюючи довжини ходу захвата, що робить його універсальним. 4 UA 99430 C2 Зрозуміло, що запропонований винахід не обмежується специфічними втіленнями викладеними тут, і представлений опис є тільки його ілюстрацією. Також, середньому фахівцю в цій галузі повинно бути зрозуміло, що може бути виконано ряд модифікацій, що входять у рамки винаходу, окреслені формулою винаходу. 5 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Доводчик автомобільних дверей, що містить - виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей, що містить корпус, що має принаймні дві стійки з кріпильними отворами; принаймні два напрямні елементи, закріплені в корпусі; рухому рейку з планкою затвора, розташовану в корпусі доводчика з можливістю переміщення вздовж напрямних елементів; - приводний механізм, - елемент передачі зусилля від привідного механізму до виконавчого механізму, приєднаний одним кінцем до рухомої рейки з планкою затвора виконавчого механізму, а іншим кінцем до привідного механізму, - датчик стану, - блок керування та - кронштейн, розташований на кузові автомобіля. 2. Доводчик автомобільних дверей за п. 1, який відрізняється тим, що виконавчий механізм має чотири стійки з кріпильними отворами. 3. Доводчик автомобільних дверей за п. 1, який відрізняється тим, що напрямний елемент виконаний у вигляді принаймні двох підшипників кочення. 4. Доводчик автомобільних дверей за п. 3, який відрізняється тим, що напрямний елемент виконаний у вигляді розміщених у ряд підшипників кочення. 5. Доводчик автомобільних дверей за п. 1, який відрізняється тим, що напрямний елемент виконаний у вигляді роликової напрямної. 6. Доводчик автомобільних дверей за п. 1, який відрізняється тим, що напрямний елемент виконаний у вигляді напрямної планки, що має виступ. 7. Доводчик автомобільних дверей за будь-яким з пп. 4, 5 або 6, який відрізняється тим, що рухома рейка має принаймні один напрямний паз, розміри якого узгоджені з розмірами підшипника, роликової напрямної або виступу напрямної планки. 8. Доводчик автомобільних дверей за п. 1, який відрізняється тим, що привідний механізм містить електропривід, гідравлічний привід або пневматичний привід. 9. Доводчик автомобільних дверей за п. 1, який відрізняється тим, що елемент передачі зусилля від привідного механізму до виконавчого механізму виконаний у формі тягового елемента або обертового елемента. 10. Доводчик автомобільних дверей за п. 9, який відрізняється тим, що тяговий елемент являє собою жорстке коромисло, що складається з принаймні однієї секції, або шток; або сталевий трос, або сталевий дріт. 11. Доводчик автомобільних дверей за п. 9, який відрізняється тим, що обертовий елемент являє собою жорстке коромисло, що складається з принаймні однієї секції; або сталевий трос або гвинт. 12. Доводчик автомобільних дверей за п. 10 або 11, який відрізняється тим, що сталевий трос або сталевий дріт, необов'язково, захищені кожухом. 13. Доводчик автомобільних дверей за п. 1, який відрізняється тим, що датчик стану виконаний у формі контактної групи або мікровимикача, або геркона, або фотоелемента, або датчика об'єму. 14. Доводчик автомобільних дверей за п. 8, який відрізняється тим, що електропривод виконаний у формі електродвигуна з черв'ячним редуктором, до якого приєднаний важіль, до якого прикріплений елемент передачі зусилля, такий як коромисло або шток, або сталевий трос, або сталевий дріт. 15. Доводчик автомобільних дверей за п. 14, який відрізняється тим, що важіль має обмежувач переміщення. 16. Доводчик автомобільних дверей за п. 14, який відрізняється тим, що приводний механізм має механізм повернення. 17. Доводчик автомобільних дверей за п. 16, який відрізняється тим, що механізм повернення виконаний у формі принаймні однієї пружини. 18. Доводчик автомобільних дверей за п. 11, який відрізняється тим, що як елемент передачі зусилля використовується гвинт. 5 UA 99430 C2 5 10 15 20 19. Доводчик автомобільних дверей за п. 18, який відрізняється тим, що рухома рейка з планкою затвора має елемент перетворення обертового зусилля у поступальне переміщення, такий як нарізне з'єднання, що забезпечує рух рейки з планкою затвора вздовж гвинта. 20. Доводчик автомобільних дверей за п. 19, який відрізняється тим, що рух рейки з планкою затвора вздовж гвинта забезпечується обертанням гвинта гідравлічним приводом з зубчастою планкою або тросом обертання, приєднаним до електроприводу. 21. Виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей, що містить - корпус, що має принаймні дві стійки з кріпильними отворами; - принаймні два напрямні елементи, закріплені в корпусі; - рухому рейку з планкою затвора, розташованою в корпусі доводчика з можливістю переміщення вздовж напрямних елементів. 22. Виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей за п. 21, який відрізняється тим, що виконавчий механізм має чотири стійки з кріпильними отворами. 23. Виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей за п. 21, який відрізняється тим, що напрямний елемент виконаний у вигляді принаймні двох підшипників кочення. 24. Виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей за п. 23, який відрізняється тим, що напрямний елемент виконаний у вигляді розміщених у ряд підшипників кочення. 25. Виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей за п. 21, який відрізняється тим, що напрямний елемент виконаний у вигляді роликової напрямної. 26. Виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей за п. 21, який відрізняється тим, що напрямний елемент виконаний у вигляді напрямної планки, що має виступ. 27. Виконавчий механізм доводчика автомобільних дверей за пп. 24, 25 або 26, який відрізняється тим, що рухома рейка має принаймні один напрямний паз, вздовж якого переміщуються підшипники, роликова напрямна або виступ напрямної планки. 6 UA 99430 C2 7 UA 99430 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8