RU2828310C2 - Automotive door hinge facilitating door closing - Google Patents
Automotive door hinge facilitating door closing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2828310C2 RU2828310C2 RU2024120231A RU2024120231A RU2828310C2 RU 2828310 C2 RU2828310 C2 RU 2828310C2 RU 2024120231 A RU2024120231 A RU 2024120231A RU 2024120231 A RU2024120231 A RU 2024120231A RU 2828310 C2 RU2828310 C2 RU 2828310C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- door
- bracket
- shaft
- follower
- rotation
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 5
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Изобретение относится к петлям, более конкретно, к автомобильным дверным петлям, которые облегчают закрытие двери транспортного средства относительно кузова транспортного средства, а также отделение двери транспортного средства от кузова транспортного средства.The invention relates to hinges, more specifically to automobile door hinges, which facilitate the closing of a vehicle door relative to the vehicle body, as well as the separation of a vehicle door from the vehicle body.
Предшествующий уровень техникиPrior art
Как правило, автомобильные дверные петли включают в себя дверной компонент транспортного средства и кузовной компонент транспортного средства, жестко закрепленные, соответственно, на двери транспортного средства и на его кузове. Во многих случаях дверной компонент соединен с кузовным компонентом с возможностью вращения посредством шарнирного пальца, жестко закрепленного на одном из вышеуказанных компонентов, т.е. либо на дверном компоненте, либо на кузовном компоненте, в то время как другой из этих компонентов может свободно вращаться относительно этого шарнирного пальца.Typically, automobile door hinges include a vehicle door component and a vehicle body component, which are rigidly attached to a vehicle door and to its body, respectively. In many cases, the door component is connected to the body component in a rotational manner by means of a hinge pin, which is rigidly attached to one of the above components, i.e., either the door component or the body component, while the other of these components is free to rotate relative to this hinge pin.
При закрытии двери дверной компонент петли, жестко прикрепленный к двери транспортного средства, поворачивается относительно кузовного компонента до тех пор, пока дверь транспортного средства полностью не защелкнется на кузове транспортного средства. В некоторых случаях полное закрытие двери транспортного средства может быть затруднительным вследствие сопротивления закрытию двери. Например, сопротивление закрытию двери может быть обусловлено давлением внутри кабины, что может происходить, когда все окна кабины полностью закрыты, или массой двери, например, в случаях, когда автомобиль припаркован в направлении вниз по склону, что приводит к распахиванию двери. Сопротивление закрытию двери может также иметь место при сжатии дверных уплотнений и полном зацеплении механизма дверной защелки с бойком.When the door is closed, the door hinge component, which is rigidly attached to the vehicle door, rotates relative to the body component until the vehicle door is fully latched onto the vehicle body. In some cases, the complete closure of the vehicle door may be difficult due to resistance to the closure of the door. For example, the resistance to the closure of the door may be caused by the pressure inside the cabin, which may occur when all the windows of the cabin are fully closed, or by the weight of the door, such as in cases where the vehicle is parked in a downhill direction, which causes the door to swing open. Resistance to the closure of the door may also occur when the door seals are compressed and the door latch mechanism is fully engaged with the striker.
В документе GB1397776 на имя Гуиониц раскрыта петля, имеющая фиксатор открытия двери. Петля требует большего крутящего момента для закрытия двери, чем для ее открытия, что не способствует преодолению сопротивления двери при закрытии. В документе DE202020101385U1 раскрыта дверная петля, которая также не предназначена для преодоления сопротивления закрытию двери.Document GB1397776 in the name of Guionitz discloses a hinge having a door opening catch. The hinge requires a greater torque to close the door than to open it, which does not help to overcome the resistance of the door when closing. Document DE202020101385U1 discloses a door hinge that is also not intended to overcome the resistance of the door when closing.
Таким образом, было бы целесообразно создать такую автомобильную дверную петлю, которая облегчала бы закрытие двери транспортного средства относительно кузова транспортного средства.Thus, it would be advisable to create such a vehicle door hinge that would facilitate the closing of the vehicle door relative to the vehicle body.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Согласно одному из аспектов изобретения, раскрывается петля, приспособленная для соединения с возможностью вращения двери транспортного средства с кузовом транспортного средства, включающая в себя: первую скобу, устанавливаемую на одном из компонентов, к которым относятся дверь и кузов транспортного средства, содержащую первый корпус; вторую скобу, устанавливаемый на другом из компонентов, к которым относятся дверь и кузов транспортного средства; кулачковый элемент, установленный без возможности вращения внутри второй скобы, содержащий кулачковую поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия со следящим элементом; следящий элемент, размещенный без возможности вращения в первом корпусе и выполненный с возможностью перемещения в продольном направлении внутри первого корпуса при взаимодействии с кулачковой поверхностью; и энергонакопительное средство, выполненное с возможностью накопления энергии, когда следящий элемент продольно перемещается в первом направлении, и высвобождения энергии, когда следящий элемент продольно перемещается во втором направлении, противоположном первому направлению; причем вращение первой скобы относительно второй скобы в предварительно определенном угловом диапазоне вызывает продольное перемещение следящего элемента; вращение первой скобы относительно второй скобы дальше предварительно определенного положения при открывании двери приводит к упору друг в друга первой ровной поверхности следящего элемента и второй ровной поверхности кулачкового элемента, в результате чего прекращается продольное перемещение следящего элемента в первом направлении; и вращение первой скобы относительно второй скобы дальше предварительно определенного положения при закрывании двери приводит к взаимодействию следящего элемента с кулачковой поверхностью и продольному перемещению следящего элемента во втором направлении, в результате чего происходит высвобождение энергии, накопленной энергонакопительным средством, что способствует закрыванию двери.According to one aspect of the invention, a hinge is disclosed, adapted for rotatably connecting a vehicle door to a vehicle body, comprising: a first bracket mounted on one of the components, which include the door and the vehicle body, comprising a first housing; a second bracket mounted on the other of the components, which include the door and the vehicle body; a cam element mounted without the possibility of rotation inside the second bracket, comprising a cam surface configured to interact with a follower element; a follower element arranged without the possibility of rotation in the first housing and configured to move in the longitudinal direction inside the first housing when interacting with the cam surface; and an energy storage means configured to accumulate energy, when the follower element moves longitudinally in a first direction, and to release energy, when the follower element moves longitudinally in a second direction opposite to the first direction; wherein the rotation of the first bracket relative to the second bracket in a predetermined angular range causes a longitudinal movement of the follower element; rotation of the first bracket relative to the second bracket beyond a predetermined position when opening the door causes the first flat surface of the tracking element and the second flat surface of the cam element to rest against each other, as a result of which the longitudinal movement of the tracking element in the first direction ceases; and rotation of the first bracket relative to the second bracket beyond a predetermined position when closing the door causes the tracking element to interact with the cam surface and the longitudinal movement of the tracking element in the second direction, as a result of which the energy accumulated by the energy-storing means is released, which facilitates the closing of the door.
Согласно еще одному аспекту изобретения, кулачковая поверхность содержит по меньшей мере одну наклонную поверхность кулачкового элемента; и следящий элемент содержит по меньшей мере одну наклонную поверхность следящего элемента, выполненную с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одной наклонной поверхностью кулачкового элемента. Согласно еще одному аспекту изобретения, петля находится в закрытом состоянии, когда следящий элемент больше не способен поворачиваться относительно кулачкового элемента и энергонакопительное средство не способно высвобождать дополнительную энергию; петля находится в первом частично открытом состоянии, когда по меньшей мере одна наклонная поверхность следящего элемента взаимодействует с наклонной поверхностью кулачкового элемента и энергонакопительное средство при поворачивании двери способно накапливать или высвобождать дополнительную энергию; петля находится во втором частично открытом состоянии, когда первая ровная поверхность следящего элемента примыкает ко второй ровной поверхности кулачкового элемента, обеспечивая возможность относительного вращения между ними без дополнительного накопления или высвобождения энергии энергонакопительным средством; и петля находится в полностью открытом состоянии, когда следящий элемент больше не способен поворачиваться относительно кулачкового элемента и энергонакопительное средство не способно накапливать дополнительную энергию.According to another aspect of the invention, the cam surface comprises at least one inclined surface of the cam element; and the follower comprises at least one inclined surface of the follower element, configured to interact with at least one inclined surface of the cam element. According to another aspect of the invention, the hinge is in a closed state, when the follower element is no longer capable of rotating relative to the cam element and the energy-storing means is not capable of releasing additional energy; the hinge is in a first partially open state, when at least one inclined surface of the follower element interacts with the inclined surface of the cam element and the energy-storing means is capable of storing or releasing additional energy when the door rotates; the hinge is in a second partially open state, when the first flat surface of the follower element adjoins the second flat surface of the cam element, providing the possibility of relative rotation between them without additional accumulation or release of energy by the energy-storing means; and the loop is in a fully open state when the follower element is no longer capable of rotating relative to the cam element and the energy storage means is not capable of storing additional energy.
Согласно еще одному аспекту изобретения, кулачковый элемент дополнительно содержит первый вал, размещенный в первом корпусе, причем первый вал является цилиндрическим, энергонакопительное средство выполнено с возможностью окружения первого вала, и следящий элемент выполнен с возможностью окружения первого вала так, чтобы скользить с первым валом в продольном направлении и вращаться относительно первого вала. Согласно еще одному аспекту изобретения, петля дополнительно содержит удерживающее средство для взаимодействия с первым валом для предотвращения продольного перемещения кулачкового элемента в первом корпусе. Согласно еще одному аспекту изобретения, указанное удерживающее средство дополнительно побуждает энергонакопительное средство накапливать начальное количество энергии для приложения по меньшей мере предварительно определенной величины предварительной нагрузки к следящему элементу. Согласно еще одному аспекту изобретения, указанное удерживающее средство содержит палец, соединенный без возможности вращения с первым валом и вращающийся во втулке, когда установлен в первом корпусе.According to another aspect of the invention, the cam element further comprises a first shaft arranged in the first housing, wherein the first shaft is cylindrical, the energy storage means is configured to surround the first shaft, and the follower element is configured to surround the first shaft so as to slide with the first shaft in the longitudinal direction and rotate relative to the first shaft. According to another aspect of the invention, the loop further comprises a retaining means for interacting with the first shaft to prevent longitudinal movement of the cam element in the first housing. According to another aspect of the invention, said retaining means further induces the energy storage means to accumulate an initial amount of energy for applying at least a predetermined amount of preload to the follower element. According to another aspect of the invention, said retaining means comprises a pin connected without the possibility of rotation to the first shaft and rotating in the sleeve when installed in the first housing.
Согласно еще одному аспекту изобретения, кулачковый элемент дополнительно содержит второй вал, выступающий в сторону, противоположную первому валу, причем второй вал установлен без возможности вращения во втором корпусе второй скобы, и крепежное средство, прикрепленное ко второму валу, обеспечивает прикрепление кулачкового элемента ко второму корпусу. Согласно еще одному аспекту изобретения, второй вал содержит резьбовую часть, а крепежное средство содержит резьбовой крепежный элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с соответствующей резьбовой частью второго вала, благодаря чему первая скоба способна отделяться от второй скобы путем удаления крепежного элемента и извлечения второго вала из второго корпуса.According to another aspect of the invention, the cam element further comprises a second shaft projecting in the direction opposite to the first shaft, wherein the second shaft is mounted without the possibility of rotation in the second housing of the second bracket, and the fastening means attached to the second shaft ensures the attachment of the cam element to the second housing. According to another aspect of the invention, the second shaft comprises a threaded portion, and the fastening means comprises a threaded fastening element configured to interact with the corresponding threaded portion of the second shaft, due to which the first bracket is capable of separating from the second bracket by removing the fastening element and extracting the second shaft from the second housing.
Согласно еще одному аспекту изобретения, кулачковый элемент содержит первый противовращательный элемент, и вторая скоба содержит второй противовращательный элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с первым противовращательным элементом для предотвращения вращения между кулачковым элементом и второй скобой. Согласно еще одному аспекту изобретения, первый противовращательный элемент содержит охватываемую многоугольную сужающуюся контактную поверхность конического соединения, а второй противовращательный элемент содержит охватывающую многоугольную сужающуюся контактную поверхность конического соединения.According to another aspect of the invention, the cam member comprises a first anti-rotation element, and the second bracket comprises a second anti-rotation element configured to interact with the first anti-rotation element to prevent rotation between the cam member and the second bracket. According to another aspect of the invention, the first anti-rotation element comprises a male polygonal tapered contact surface of a conical connection, and the second anti-rotation element comprises a female polygonal tapered contact surface of a conical connection.
Согласно еще одному аспекту изобретения, петля дополнительно содержит по меньшей мере одну продольную канавку, выполненную на одной из внутренней цилиндрической поверхности первого корпуса и окружной поверхности следящего элемента, и по меньшей мере один продольно проходящий шлиц, выполненный на другой из окружной поверхности следящего элемента и внутренней цилиндрической поверхности первого корпуса, причем по меньшей мере один шлиц выполнен с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одной канавкой и с возможностью перемещения в продольном направлении по этой канавке для предотвращения вращения следящего элемента в первом корпусе с обеспечением возможности продольного перемещения следящего элемента внутри первого корпуса.According to another aspect of the invention, the loop additionally comprises at least one longitudinal groove made on one of the inner cylindrical surface of the first housing and the circumferential surface of the follower, and at least one longitudinally extending spline made on the other of the circumferential surface of the follower and the inner cylindrical surface of the first housing, wherein at least one spline is made with the possibility of interaction with at least one groove and with the possibility of movement in the longitudinal direction along this groove to prevent rotation of the follower in the first housing while ensuring the possibility of longitudinal movement of the follower inside the first housing.
Согласно еще одному аспекту изобретения, указанная петля работает совместно с ограничителем открытия двери, выполненным с возможностью удерживания двери в нескольких положениях вращения относительно кузова. Согласно еще одному аспекту изобретения, вторая петля, соединяющая дверь с кузовом, содержит ограничитель открытия двери.According to another aspect of the invention, the said hinge operates together with a door opening limiter, designed with the possibility of holding the door in several rotation positions relative to the body. According to another aspect of the invention, the second hinge connecting the door to the body comprises a door opening limiter.
Согласно еще одному аспекту изобретения, энергонакопительное средство содержит пружину. Согласно еще одному аспекту изобретения, пружина представляет собой спиральную пружину.According to another aspect of the invention, the energy storage means comprises a spring. According to another aspect of the invention, the spring is a coil spring.
Согласно еще одному аспекту изобретения, трение между первой ровной поверхностью следящего элемента и второй ровной поверхностью кулачкового элемента обеспечивает функцию ограничения открывания двери.According to another aspect of the invention, friction between the first flat surface of the follower element and the second flat surface of the cam element provides the function of limiting the opening of the door.
Согласно еще одному аспекту изобретения, петля дополнительно содержит съемное крепежное средство, выполненное с возможностью удерживания первой скобы и второй скобы в собранном состоянии.According to another aspect of the invention, the hinge further comprises a removable fastening means configured to hold the first bracket and the second bracket in an assembled state.
Другие аспекты изобретения будут очевидны из приведенного далее описания.Other aspects of the invention will be apparent from the description given below.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1A и 1B показана дверь транспортного средства, посредством петли соединенная с кузовом транспортного средства с возможностью вращения;Fig. 1A and 1B show a door of a vehicle connected to the body of the vehicle by means of a hinge in a rotatably manner;
на фиг. 2 – петля согласно некоторым возможным вариантам осуществления изобретения, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;Fig. 2 shows a loop according to some possible embodiments of the invention, a perspective view with spatial separation of parts;
на фиг. 3A-3D, 4A и 4B – узел из компонентов петли согласно некоторым вариантам осуществления;Fig. 3A-3D, 4A and 4B show an assembly of loop components according to some embodiments;
на фиг. 5A-5C – принцип работы петли согласно некоторым вариантам осуществления;Fig. 5A-5C illustrates the operating principle of the loop according to some embodiments;
на фиг. 6A-6D – процесс отделения и повторного соединения с возможностью вращения двери транспортного средства с кузовом транспортного средства согласно некоторым вариантам осуществления.Fig. 6A-6D illustrates a process for separating and reconnecting in a rotatably manner a vehicle door to a vehicle body according to some embodiments.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
Все варианты осуществления, примеры и альтернативные варианты, раскрываемые в описании, формуле изобретения и показанные на чертежах, включая их любые различные аспекты или соответствующие отдельные особенности, могут использоваться по отдельности и в комбинациях друг с другом. Особенности, описанные для одного варианта осуществления, применимы ко всем возможным вариантам осуществления, если только такие особенности не являются технически несовместимыми.All embodiments, examples and alternatives disclosed in the description, claims and shown in the drawings, including any different aspects or corresponding individual features thereof, can be used separately and in combination with each other. Features described for one embodiment are applicable to all possible embodiments, unless such features are technically incompatible.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
Согласно одному из аспектов изобретения, раскрывается петля, приспособленная для соединения с возможностью вращения двери транспортного средства с кузовом транспортного средства. Указанная петля включает в себя первую скобу и вторую скобу, каждая из которых выполнена с возможностью прикрепления к двери или к кузову транспортного средства с помощью неподвижных крепежных элементов, сварки, пайки, заклепок или других средств. В некоторых вариантах осуществления изобретения первая скоба может быть прикреплена к двери, а вторая скоба – к кузову. В других вариантах осуществления изобретения первая скоба может быть прикреплена к кузову, а вторая скоба – к двери. В первом корпусе первой скобы размещен без возможности вращения следящий элемент, выполненный с возможностью перемещения в продольном направлении внутри первого корпуса. В некоторых вариантах осуществления изобретения следящий элемент может содержать плунжер, совершающий возвратно-поступательное движение. Кулачковый элемент прикреплен без возможности вращения ко второй скобе и содержит кулачковую поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия со следящим элементом. Энергонакопительное средство выполнено с возможностью накопления энергии при продольном перемещении следящего элемента в первом направлении и высвобождения энергии при продольном перемещении следящего элемента во втором направлении, противоположном первому направлению. В некоторых вариантах осуществления изобретения энергонакопительное средство может включать в себя упругий элемент, такой как пружина. В качестве пружины может использоваться пружина постоянной или переменной жесткости. В предпочтительном варианте осуществления изобретения энергонакопительное средство представляет собой спиральную пружину. К другим возможным энергонакопительным средствам относятся сжимаемые, упругие резиновые или пластиковые компоненты, сжатый газ (например, газовые цилиндры) и накопители тепловой энергии, а также другие средства накопления энергии.According to one aspect of the invention, a hinge is disclosed, adapted for rotatably connecting a vehicle door to a vehicle body. The said hinge includes a first bracket and a second bracket, each of which is configured to be attached to the door or to the vehicle body using fixed fasteners, welding, soldering, rivets or other means. In some embodiments of the invention, the first bracket can be attached to the door, and the second bracket to the body. In other embodiments of the invention, the first bracket can be attached to the body, and the second bracket to the door. In the first housing of the first bracket, a follower is placed without the possibility of rotation, configured to move in the longitudinal direction inside the first housing. In some embodiments of the invention, the follower can comprise a plunger that performs a reciprocating motion. The cam element is attached without the possibility of rotation to the second bracket and comprises a cam surface configured to interact with the follower. The energy storage means is designed to accumulate energy during longitudinal movement of the follower in the first direction and to release energy during longitudinal movement of the follower in the second direction opposite to the first direction. In some embodiments of the invention, the energy storage means may include an elastic element, such as a spring. A spring of constant or variable stiffness may be used as a spring. In a preferred embodiment of the invention, the energy storage means is a spiral spring. Other possible energy storage means include compressible, elastic rubber or plastic components, compressed gas (e.g. gas cylinders) and thermal energy accumulators, as well as other energy storage means.
Вращение первой скобы относительно второй скобы в предварительно угловом диапазоне вызывает продольное перемещение следящего элемента. При открывании двери вращение первой скобы приводит к тому, что следящий элемент также вращается и взаимодействует с кулачковой поверхностью. В результате взаимодействия следящего элемента с кулачковой поверхностью следящий элемент продольно перемещается в первом направлении внутри первого корпуса, в результате чего энергонакопительное средство накапливает энергию. В предпочтительном варианте осуществления изобретения первая скоба поворачивается на предварительно определенный угол относительно второй скобы (например, на 4 градуса, 5 градусов, 7 градусов или на другой угол), прежде чем следящий элемент войдет во взаимодействие с кулачковой поверхностью. Такой вращательный зазор позволяет двери частично открыться без возникновения каких-либо кулачковых сил реакции между следящим элементом и кулачковой поверхностью кулачкового элемента. Такой вращательный зазор может быть полезен при снятии двери, когда первая скоба и вторая скоба разделяются. Вращательный зазор может быть также причиной сильного хлопания. Вращение первой скобы относительно второй скобы дальше предварительно определенного положения (например, ее поворачивание на 20 градусов, 30 градусов, 35 градусов или на другой угол) при открывании двери приводит к упору друг в друга первой ровной поверхности следящего элемента и второй ровной поверхности кулачкового элемента, в результате чего прекращается продольное перемещение следящего элемента. В предпочтительном варианте осуществления трение между первой ровной поверхностью следящего элемента и второй ровной поверхностью кулачкового элемента обеспечивает функцию ограничения открывания двери, что помогает удерживать дверь в открытом положении. С другой стороны, вращение первой скобы относительно второй скобы дальше предварительно определенного положения при закрывании двери приводит к взаимодействию следящего элемента с кулачковой поверхностью и продольному перемещению следящего элемента во втором направлении. При продольном перемещении следящего элемента во втором направлении происходит высвобождение энергии энергонакопительным средством, в результате чего к следящему элементу прикладывается нагрузка, что способствует закрыванию двери.Rotation of the first bracket relative to the second bracket in a predetermined angular range causes longitudinal movement of the follower. When the door is opened, rotation of the first bracket causes the follower to also rotate and interact with the cam surface. As a result of interaction of the follower with the cam surface, the follower moves longitudinally in the first direction inside the first housing, as a result of which the energy storage means accumulates energy. In a preferred embodiment of the invention, the first bracket rotates by a predetermined angle relative to the second bracket (for example, by 4 degrees, 5 degrees, 7 degrees or another angle) before the follower interacts with the cam surface. Such a rotational gap allows the door to partially open without any cam reaction forces occurring between the follower and the cam surface of the cam element. Such a rotational gap can be useful when removing the door, when the first bracket and the second bracket are separated. The rotational gap can also be the cause of a strong slam. Rotation of the first bracket relative to the second bracket beyond a predetermined position (for example, its rotation by 20 degrees, 30 degrees, 35 degrees or another angle) when opening the door leads to abutment of the first flat surface of the follower and the second flat surface of the cam element against each other, as a result of which the longitudinal movement of the follower stops. In a preferred embodiment, the friction between the first flat surface of the follower and the second flat surface of the cam element provides the function of limiting the door opening, which helps to hold the door in the open position. On the other hand, rotation of the first bracket relative to the second bracket beyond a predetermined position when closing the door leads to interaction of the follower with the cam surface and longitudinal movement of the follower in the second direction. When the follower moves longitudinally in the second direction, energy is released by the energy storage means, as a result of which a load is applied to the follower, which helps to close the door.
Энергия, способствующая закрыванию двери, может быть полезной в ситуациях, когда для закрывания двери требуется дополнительное усилие. Например, энергия, способствующая закрыванию двери, может быть полезной для преодоления сопротивления закрытию двери, обусловленного давлением воздуха внутри кабины (например, когда все окна закрыты) или массой двери (например, в случаях, когда транспортное средство припарковано в направлении вниз по склону, что приводит к распахиванию двери). Энергия, способствующая закрыванию двери, может быть полезна также для преодоления сопротивления закрытию двери, которое может возникать при сжатии дверных уплотнений и полном зацеплении механизма дверной защелки с бойком. В некоторых вариантах осуществления изобретения, когда угол открытия двери относительно кузова составляет 30 градусов, может генерироваться способствующая закрыванию двери энергия величиной 3,5 Дж.The door closing assist energy may be useful in situations where additional force is required to close the door. For example, the door closing assist energy may be useful to overcome the resistance to closing the door caused by the air pressure inside the cabin (e.g., when all the windows are closed) or the weight of the door (e.g., in cases where the vehicle is parked downhill, which causes the door to swing open). The door closing assist energy may also be useful to overcome the resistance to closing the door that may arise when the door seals are compressed and the door latch mechanism is fully engaged with the striker. In some embodiments of the invention, when the door opening angle relative to the body is 30 degrees, the door closing assist energy of 3.5 J may be generated.
В некоторых вариантах осуществления изобретения кулачковый элемент содержит по меньшей мере одну наклонную поверхность кулачкового элемента (например, одну, две, четыре или другое количество наклонных поверхностей кулачкового элемента). В некоторых вариантах осуществления изобретения следящий элемент содержит по меньшей мере одну наклонную поверхность следящего элемента (например, одну, две, четыре или другое количество наклонных поверхностей следящего элемента), выполненную с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одной наклонной поверхностью кулачкового элемента. Количество наклонных поверхностей следящего элемента обычно равно количеству наклонных поверхностей кулачкового элемента. Когда следящий элемент больше не может поворачиваться относительно кулачкового элемента, петля находится в закрытом состоянии, и энергонакопительное средство больше не высвобождает энергию. Когда по меньшей мере одна наклонная поверхность следящего элемента взаимодействует с наклонной поверхностью кулачкового элемента, и при поворачивании двери может происходить дополнительное накопление или высвобождение энергии энергонакопительным средством, петля находится в частично открытом состоянии. Петля может оставаться в частично открытом состоянии, когда первая ровная поверхность следящего элемента примыкает ко второй ровной поверхности кулачкового элемента, что обеспечивает возможность относительного вращения между ними без дополнительного накопления или высвобождения энергии энергонакопительным средством. Как правило, в этой фазе частично открытого состояния петли в энергонакопительном средстве накапливается максимальное количество энергии. Когда следящий элемент больше не может поворачиваться относительно кулачкового элемента, и энергонакопительное средство больше не может накапливать энергию, петля находится в полностью открытом состоянии. Петля находится в таком полностью открытом состоянии, когда первая скоба поворачивается на предварительно определенный угол или более (например, на угол 25 градусов или более, 30 градусов или более) относительно второй скобы. В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одна наклонная поверхность следящего элемента выполнена с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одной наклонной поверхностью кулачкового элемента после поворачивания двери и её открытия на предварительно определенный угол (например, на угол 3 градуса, 5 градусов, 6 градусов или на другой угол).In some embodiments of the invention, the cam member comprises at least one inclined surface of the cam member (for example, one, two, four or another number of inclined surfaces of the cam member). In some embodiments of the invention, the follower comprises at least one inclined surface of the follower (for example, one, two, four or another number of inclined surfaces of the follower) configured to interact with at least one inclined surface of the cam member. The number of inclined surfaces of the follower is usually equal to the number of inclined surfaces of the cam member. When the follower can no longer rotate relative to the cam member, the hinge is in a closed state, and the energy storage means no longer releases energy. When at least one inclined surface of the follower interacts with the inclined surface of the cam member, and when the door is rotated, additional accumulation or release of energy by the energy storage means can occur, the hinge is in a partially open state. The hinge can remain in a partially open state when the first flat surface of the follower is adjacent to the second flat surface of the cam element, which provides the possibility of relative rotation between them without additional accumulation or release of energy by the energy storage means. As a rule, in this phase of the partially open state of the hinge, the maximum amount of energy is accumulated in the energy storage means. When the follower can no longer rotate relative to the cam element, and the energy storage means can no longer accumulate energy, the hinge is in a fully open state. The hinge is in such a fully open state when the first bracket rotates by a predetermined angle or more (for example, by an angle of 25 degrees or more, 30 degrees or more) relative to the second bracket. In some embodiments of the invention, at least one inclined surface of the follower is configured to interact with at least one inclined surface of the cam element after the door is rotated and opened by a predetermined angle (for example, by an angle of 3 degrees, 5 degrees, 6 degrees or another angle).
В некоторых вариантах осуществления изобретения кулачковый элемент содержит первый вал, размещенный в первом корпусе. Предпочтительно, первый вал имеет цилиндрическую форму для обеспечения вращения следящего элемента вокруг первого вала. Предпочтительно, на конце первого вала расположена кулачковая поверхность, отделенная от энергонакопительного средства следящим элементом. В некоторых вариантах осуществления изобретения энергонакопительное средство выполнено с возможностью окружения первого вала. Примером такого энергонакопительного средства является пружина, в частности, спиральная пружина. В некоторых вариантах осуществления следящий элемент выполнен с возможностью окружения первого вала так, чтобы скользить с первым валом в продольном направлении и вращаться относительно первого вала. В таком случае первый вал, предпочтительно, имеет цилиндрическую форму, а следящий элемент содержит соответствующую полую цилиндрическую сердцевину. В некоторых вариантах осуществления изобретения используется удерживающее средство, взаимодействующее с первым валом для предотвращения продольного перемещения кулачкового элемента в первом корпусе. Такое удерживающее средство может заставлять энергонакопительное средство накапливать начальное количество энергии для приложения предварительной нагрузки к следящему элементу. В некоторых вариантах осуществления изобретения удерживающее средство содержит втулку, установленную в первом корпусе, и палец, приспособленный для установки в эту втулку с возможностью вращения относительно неё. В некоторых вариантах осуществления изобретения палец запрессован в первый вал или напрессован на первый вал, что обеспечивает возможность накопления начального количества энергии энергонакопительным средством с целью прикладывания предварительной нагрузки к следящему элементу. Могут быть использованы также удерживающие средства другого типа, такие как зажим или гайка. В некоторых вариантах осуществления изобретения кулачковый элемент содержит второй вал, устанавливаемый без возможности вращения во втором корпусе второй скобы, причем крепежное средство, соединенное со вторым валом, фиксирует кулачковый элемент во втором корпусе. В некоторых вариантах осуществления изобретения выполнена резьба на конце второго вала, расположенном рядом с внешним концом второго корпуса, дальним относительно первой скобы. Этот конец второго вала, соответственно, также является дальним относительно первого вала. Крепежное средство может содержать резьбовой крепежный элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с соответствующим резьбовым концом второго вала. В некоторых вариантах осуществления изобретения первая скоба может отделяться от второй скобы путем удаления крепежного элемента и извлечения второго вала из второго корпуса. В других вариантах осуществления изобретения могут быть использованы другие крепежные средства, такие как зажимы или гайки, для прикрепления без возможности вращения кулачкового элемента ко второму корпусу. Кулачковый элемент может содержать дисковидный элемент, приспособленный для установки между первым корпусом и вторым корпусом. В некоторых вариантах осуществления изобретения между дисковидным элементом и первым корпусом расположена втулка.In some embodiments of the invention, the cam element comprises a first shaft located in a first housing. Preferably, the first shaft has a cylindrical shape to ensure rotation of the follower element around the first shaft. Preferably, a cam surface is located at the end of the first shaft, separated from the energy-storing means by the follower element. In some embodiments of the invention, the energy-storing means is configured to surround the first shaft. An example of such an energy-storing means is a spring, in particular a coil spring. In some embodiments, the follower element is configured to surround the first shaft so as to slide with the first shaft in the longitudinal direction and rotate relative to the first shaft. In such a case, the first shaft, preferably, has a cylindrical shape, and the follower element comprises a corresponding hollow cylindrical core. In some embodiments of the invention, a retaining means is used, interacting with the first shaft to prevent longitudinal movement of the cam element in the first housing. Such a retaining means can cause the energy-storing means to accumulate an initial amount of energy for applying a preload to the follower element. In some embodiments of the invention, the retaining means comprises a sleeve installed in the first housing, and a pin adapted to be installed in this sleeve with the possibility of rotation relative to it. In some embodiments of the invention, the pin is pressed into the first shaft or pressed onto the first shaft, which provides the possibility of accumulating an initial amount of energy by the energy-storing means in order to apply a preliminary load to the follower. Retaining means of another type, such as a clamp or a nut, can also be used. In some embodiments of the invention, the cam element comprises a second shaft mounted without the possibility of rotation in the second housing of the second bracket, wherein the fastening means connected to the second shaft fixes the cam element in the second housing. In some embodiments of the invention, a thread is made on the end of the second shaft located near the outer end of the second housing, distant relative to the first bracket. This end of the second shaft, accordingly, is also distant relative to the first shaft. The fastening means can comprise a threaded fastening element made with the possibility of interaction with the corresponding threaded end of the second shaft. In some embodiments of the invention, the first bracket may be separated from the second bracket by removing the fastener and extracting the second shaft from the second housing. In other embodiments of the invention, other fasteners, such as clamps or nuts, may be used to non-rotatably attach the cam member to the second housing. The cam member may comprise a disc-shaped element adapted to be installed between the first housing and the second housing. In some embodiments of the invention, a sleeve is located between the disc-shaped element and the first housing.
Внутренняя цилиндрическая поверхность или отверстие первого корпуса может содержать по меньшей мере одну продольную канавку, а следящий элемент может содержать по меньшей мере один шлиц, проходящий в продольном направлении от окружной поверхности следящего элемента. Этот по меньшей мере один шлиц выполнен с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одной продольной канавкой и с возможностью перемещения в продольном направлении по этой канавке с целью предотвращения вращения следящего элемента относительно первого корпуса с обеспечением возможности перемещения в продольном направлении следящего элемента внутри первого корпуса. В других возможных вариантах осуществления точно такой же эффект достигается, когда окружная поверхность следящего элемента содержит по меньшей мере одну продольную канавку, а цилиндрическая внутренняя поверхность или отверстие первого корпуса содержит по меньшей мере один шлиц.The inner cylindrical surface or opening of the first housing may comprise at least one longitudinal groove, and the follower may comprise at least one spline extending in the longitudinal direction from the circumferential surface of the follower. This at least one spline is designed with the possibility of interaction with at least one longitudinal groove and with the possibility of movement in the longitudinal direction along this groove in order to prevent rotation of the follower relative to the first housing with the possibility of movement in the longitudinal direction of the follower inside the first housing. In other possible embodiments, exactly the same effect is achieved when the circumferential surface of the follower comprises at least one longitudinal groove, and the cylindrical inner surface or opening of the first housing comprises at least one spline.
В некоторых вариантах осуществления изобретения кулачковый элемент содержит первый противовращательный элемент, а вторая скоба содержит второй противовращательный элемент. Второй противовращательный элемент выполнен с возможностью вхождения в зацепление с первым противовращательным элементом для затруднения и, предпочтительно предотвращения, вращения между кулачковым элементом и второй скобой. В предпочтительном варианте осуществления первый противовращательный элемент содержит охватываемую многоугольную сужающуюся контактную поверхность конического соединения, а второй противовращательный элемент содержит охватывающую многоугольную сужающуюся контактную поверхность конического соединения. В другом предпочтительном варианте осуществления первый противовращательный элемент содержит одну из охватываемой квадратной сужающейся контактной поверхности и охватывающей квадратной сужающейся контактной поверхности, а второй противовращательный элемент содержит другую из указанных поверхностей. Для предотвращения вращения между кулачковым элементом и второй скобой могут быть использованы также и другие средства. Например, в одном из возможных вариантов осуществления первый противовращательный элемент содержит выступ, а второй противовращательный элемент содержит углубление, выполненное с возможностью приема в него указанного выступа для предотвращения вращения между кулачковым элементом и второй скобой. В некоторых вариантах осуществления изобретения первый противовращательный элемент и второй противовращательный элемент могут также способствовать выравниванию дверной скобы и кузовной скобы относительно друг друга при сборке двери с кузовом.In some embodiments of the invention, the cam member comprises a first anti-rotation member, and the second bracket comprises a second anti-rotation member. The second anti-rotation member is configured to engage with the first anti-rotation member to hinder and, preferably, prevent rotation between the cam member and the second bracket. In a preferred embodiment, the first anti-rotation member comprises a male polygonal tapering contact surface of a conical connection, and the second anti-rotation member comprises a female polygonal tapering contact surface of a conical connection. In another preferred embodiment, the first anti-rotation member comprises one of a male square tapering contact surface and a female square tapering contact surface, and the second anti-rotation member comprises the other of said surfaces. Other means may also be used to prevent rotation between the cam member and the second bracket. For example, in one possible embodiment, the first anti-rotation element comprises a projection, and the second anti-rotation element comprises a recess configured to receive said projection to prevent rotation between the cam element and the second bracket. In some embodiments of the invention, the first anti-rotation element and the second anti-rotation element may also help align the door bracket and the body bracket relative to each other when assembling the door to the body.
В некоторых вариантах осуществления изобретения петля работает совместно с ограничителем открытия двери для удерживания двери в нескольких поворотных положениях. Вторая петля, соединяющая дверь с кузовом, может содержать такой ограничитель открытия двери. Пример такого ограничителя открытия двери раскрыт в патенте US6481056.In some embodiments of the invention, the hinge works together with a door opening limiter to hold the door in several rotational positions. The second hinge connecting the door to the body may contain such a door opening limiter. An example of such a door opening limiter is disclosed in patent US6481056.
На фиг. 1A и 1B показана дверная петля (1) согласно варианту осуществления, приспособленная для соединения с возможностью вращения двери (2) транспортного средства с кузовом (3) транспортного средства. Петля содержит дверную скобу (4) и кузовную скобу (5). Дверная скоба (4) может устанавливаться на двери (2) транспортного средства и включает в себя дверной корпус (6) (см. фиг. 2). Дверная скоба прикрепляется к двери (2) транспортного средства с помощью неподвижных крепежных элементов (7). Кузовная скоба (5) может устанавливаться на кузове (3) транспортного средства и включает в себя кузовной корпус (8) (см. фиг. 2). Кузовная скоба (5) прикрепляется к кузову (3) транспортного средства с помощью неподвижных крепежных элементов (7).Fig. 1A and 1B show a door hinge (1) according to an embodiment adapted to rotatably connect a door (2) of a vehicle to a vehicle body (3). The hinge comprises a door bracket (4) and a body bracket (5). The door bracket (4) can be mounted on the door (2) of the vehicle and includes a door housing (6) (see Fig. 2). The door bracket is attached to the door (2) of the vehicle by means of fixed fasteners (7). The body bracket (5) can be mounted on the body (3) of the vehicle and includes a body housing (8) (see Fig. 2). The body bracket (5) is attached to the body (3) of the vehicle by means of fixed fasteners (7).
На фиг. 2 показана петля (1), вид с пространственным разделением деталей. На фиг. 3A-D, 4A и 4B показан узел из компонентов петли (1). Внутри дверного корпуса (6) без возможности вращения размещен кулачковый следящий элемент (9). Этот следящий элемент окружает первый вал (10) кулачкового элемента (11), без возможности вращения прикрепленного к кузовной скобе (5). Следящий элемент (9) выполнен с возможностью перемещения в продольном направлении внутри дверного корпуса (6) вдоль первого вала (10) аналогично поршню, совершающему возвратно-поступательное движение. Следящий элемент (9) содержит один или более шлицев (12), приспособленных для установки в продольные канавки (13) дверного корпуса (6) для предотвращения вращения следящего элемента (9) относительно дверного корпуса (6) и обеспечения перемещения следящего элемента (9) в продольном направлении внутри дверного корпуса (6) вдоль первого вала (10). Следящий элемент (9) содержит также выступы (14), приспособленные для установки в канавки (15) кулачкового элемента (11). Выступы (14) содержат наклонные поверхности (16) следящего элемента, выполненные с возможностью взаимодействия с наклонными поверхностями (17) кулачкового элемента, расположенными в канавках (15).Fig. 2 shows a hinge (1), a view with spatially exploded parts. Fig. 3A-D, 4A and 4B show an assembly of the hinge (1) components. A cam follower (9) is non-rotatably arranged inside the door housing (6). This follower surrounds the first shaft (10) of the cam element (11), non-rotatably attached to the body bracket (5). The follower (9) is configured to move in the longitudinal direction inside the door housing (6) along the first shaft (10) similar to a piston performing a reciprocating motion. The follower (9) comprises one or more splines (12) adapted to be mounted in longitudinal grooves (13) of the door housing (6) to prevent rotation of the follower (9) relative to the door housing (6) and to ensure movement of the follower (9) in the longitudinal direction inside the door housing (6) along the first shaft (10). The follower element (9) also comprises projections (14) adapted for installation in the grooves (15) of the cam element (11). The projections (14) comprise inclined surfaces (16) of the follower element, designed with the possibility of interaction with the inclined surfaces (17) of the cam element, located in the grooves (15).
Внутри дверного корпуса (6) установлена пружина (18), окружающая первый вал (10). При открывании двери (2) наклонные поверхности (16) следящего элемента взаимодействуют с наклонными поверхностями (17) кулачкового элемента, перемещаясь вверх вдоль них и вызывая продольное перемещение следящего элемента (9) в первом направлении, в результате чего происходит сжатие пружины (18) для накопления энергии упругой деформации. При закрывании двери (2) наклонные поверхности (16) следящего элемента взаимодействуют с наклонными поверхностями (17) кулачкового элемента, перемещаясь вниз вдоль них и вызывая продольное перемещение следящего элемента (9) во втором направлении, противоположном первому направлению, в результате чего происходит разжатие пружины (18) и высвобождение энергии упругой деформации.A spring (18) is installed inside the door housing (6), surrounding the first shaft (10). When the door (2) is opened, the inclined surfaces (16) of the follower interact with the inclined surfaces (17) of the cam element, moving upward along them and causing a longitudinal movement of the follower element (9) in the first direction, as a result of which the spring (18) is compressed to accumulate elastic deformation energy. When the door (2) is closed, the inclined surfaces (16) of the follower interact with the inclined surfaces (17) of the cam element, moving downward along them and causing a longitudinal movement of the follower element (9) in the second direction, opposite to the first direction, as a result of which the spring (18) is released and the elastic deformation energy is released.
В отверстие (20) в верхней части дверного корпуса (6) запрессована втулка (19). В качестве такой втулки может использоваться не создающая трения разрезная втулка или втулка какого-либо иного подходящего типа. Во втулку (19) установлен палец (21), который запрессовывается в первый вал (10), расположенный в дверном корпусе (6). Альтернативно, палец (21) может напрессовываться на первый вал (10) или ввинчиваться внутрь первого вала (10) или навинчиваться на него. В результате, при открывании и закрывании двери (2) дверной корпус (6) вращается относительно пальца (21) и первого вала (10). Палец (21) вызывает сжатие пружины (18) и предварительную нагрузку на следящий элемент (9).A bushing (19) is pressed into the opening (20) in the upper part of the door housing (6). A frictionless split bushing or a bushing of some other suitable type can be used as such a bushing. A pin (21) is installed in the bushing (19), which is pressed into the first shaft (10) located in the door housing (6). Alternatively, the pin (21) can be pressed onto the first shaft (10) or screwed into the first shaft (10) or screwed onto it. As a result, when the door (2) is opened and closed, the door housing (6) rotates relative to the pin (21) and the first shaft (10). The pin (21) causes compression of the spring (18) and a preload on the follower (9).
Кулачковый элемент (11) содержит также включает в себя конический элемент (22), форма которого соответствует форме конического гнезда (23), запрессованного в кузовной корпус (8). Контактные поверхности конического элемента (22) и конического гнезда (23) включают в себя, соответственно, охватываемую квадратную сужающуюся контактную поверхность (24) и охватывающую квадратную сужающуюся контактную поверхность (25). Квадратные сужающиеся контактные поверхности (24) и (25) конического элемента (22) и конического гнезда (23), соответственно, предотвращают вращение между кулачковым элементом (11) и кузовной скобой (5), а также способствуют выравниванию дверной скобы (4) и кузовной скобы (5) относительно друг друга во время сборки петли (1). Хотя квадратные сужающиеся контактные поверхности являются предпочтительными, возможно также применение многоугольных контактных поверхностей других форм (например, треугольных, пятиугольных и т.д.).The cam element (11) also includes a conical element (22), the shape of which corresponds to the shape of a conical seat (23) pressed into the body housing (8). The contact surfaces of the conical element (22) and the conical seat (23) include, respectively, a male square tapering contact surface (24) and a female square tapering contact surface (25). The square tapering contact surfaces (24) and (25) of the conical element (22) and the conical seat (23), respectively, prevent rotation between the cam element (11) and the body bracket (5), and also facilitate the alignment of the door bracket (4) and the body bracket (5) relative to each other during the assembly of the hinge (1). Although square tapering contact surfaces are preferred, it is also possible to use polygonal contact surfaces of other shapes (e.g. triangular, pentagonal, etc.).
Кулачковый элемент (11) дополнительно содержит второй вал (26), приспособленный для установки в вертикальный канал (27) кузовного корпуса (8). Второй вал (26) имеет резьбу для взаимодействия с крепежным элементом (28). При необходимости, резьба может проходить по всей длине второго вала или только по части его длины. Крепежный элемент (28) закрепляется на резьбовом конце второго вала (26) для прикрепления кулачкового элемента (11) к кузовной скобе (5) и соединения с возможностью вращения двери (2) и кузова (3). Крепежный элемент (28) имеет внутреннюю резьбу, в то время как второй вал (26) имеет наружную резьбу. Альтернативно, крепежный элемент (28) может иметь наружную резьбу, а второй вал (26) может иметь внутреннюю резьбу. Для крепления кулачкового элемента (11) к кузовной скобе (5) могут быть использованы и другие средства, однако, резьбовое соединение является предпочтительным, поскольку оно обеспечивает возможность легкого снятия снятия и повторного прикрепления двери (2) к кузову (3), как описано далее. Крепежный элемент (28) предназначен для удерживания дверной скобы (4) и кузовной скобы (5) в собранном виде. Дисковидный элемент (30) кулачкового элемента (11) выполнен с возможностью контактирования как с дверным корпусом (6), так и с кузовным корпусом (8). Втулка (29) приспособлена для окружения цилиндрической части кулачкового элемента (11) между канавками (15) и дисковидным элементом (30), опираясь на верхнюю поверхность дисковидного элемента (30) кулачкового элемента (11). Втулка (29) облегчает вращение первого корпуса (6) относительно кулачкового элемента (11). В различных вариантах осуществления некоторые части вышеописанного кулачкового элемента (11) могут быть выполнены за одно целое и/или конструктивно закреплены.The cam element (11) additionally comprises a second shaft (26) adapted for installation in the vertical channel (27) of the body housing (8). The second shaft (26) has a thread for interaction with the fastening element (28). If necessary, the thread can extend along the entire length of the second shaft or only along part of its length. The fastening element (28) is secured to the threaded end of the second shaft (26) for attaching the cam element (11) to the body bracket (5) and for connecting the door (2) and the body (3) in a rotary manner. The fastening element (28) has an internal thread, while the second shaft (26) has an external thread. Alternatively, the fastening element (28) can have an external thread, and the second shaft (26) can have an internal thread. Other means may also be used to secure the cam element (11) to the body bracket (5), however, a threaded connection is preferred since it enables easy removal, removal and reattachment of the door (2) to the body (3), as described below. The fastening element (28) is designed to hold the door bracket (4) and the body bracket (5) in assembled form. The disc-shaped element (30) of the cam element (11) is designed to contact both the door housing (6) and the body housing (8). The sleeve (29) is adapted to surround the cylindrical portion of the cam element (11) between the grooves (15) and the disc-shaped element (30), resting on the upper surface of the disc-shaped element (30) of the cam element (11). The sleeve (29) facilitates rotation of the first housing (6) relative to the cam element (11). In various embodiments, some parts of the above-described cam element (11) may be made as a single piece and/or structurally fixed.
На фиг. 5A-5C пояснен принцип работы петли (1). Дверная скоба (4) на фиг. 5A-5C специально не показана, чтобы не закрывать компоненты, размещенные внутри дверного корпуса (6). На фиг. 5A петля (1) показана в закрытом состоянии, в котором выступы (14) полностью входят в соответствующие канавки (15), следящий элемент (9) больше не может перемещаться относительно кулачкового элемента (11), пружина (18) больше не высвобождает энергию, и дверь (2) закрыта. Выступы (14) выполнены с возможностью установки в канавки (15) с предварительно определенным зазором по вращению между наклонными поверхностями (16) следящего элемента и наклонными поверхностями (17) кулачкового элемента.Fig. 5A-5C illustrates the operating principle of the hinge (1). The door bracket (4) is not specifically shown in Fig. 5A-5C so as not to obscure the components located inside the door housing (6). In Fig. 5A, the hinge (1) is shown in a closed state, in which the projections (14) are fully engaged in the corresponding grooves (15), the follower (9) can no longer move relative to the cam element (11), the spring (18) no longer releases energy, and the door (2) is closed. The projections (14) are designed to be mounted in the grooves (15) with a predetermined rotational clearance between the inclined surfaces (16) of the follower and the inclined surfaces (17) of the cam element.
На фиг. 5B показана петля (1) в первом частично открытом состоянии, в котором дверь (2) частично открыта, наклонные поверхности (16) следящего элемента взаимодействуют с наклонными поверхностями (17) кулачкового элемента, и при вращении двери может происходить дальнейшее накопление или высвобождение энергии пружиной (18). Вращение дверной скобы (4) в первом направлении (32) вращения за границы вращательного зазора приводит к тому, что следящий элемент (9), размещенный без возможности вращения в дверном корпусе (6), поворачивается в первом направлении (32) вращения на угол, равный углу поворота дверной скобы (4). Когда дверная скоба (4) поворачивается для открывания двери (2), наклонные поверхности (16) следящего элемента взаимодействуют с наклонными поверхностями (17) кулачкового элемента, вызывая перемещение следящего элемента (9) в продольном направлении внутрь первого корпуса (6), сжимая пружину (18).Fig. 5B shows the hinge (1) in the first partially open state, in which the door (2) is partially open, the inclined surfaces (16) of the follower interact with the inclined surfaces (17) of the cam member, and when the door rotates, further accumulation or release of energy can occur by the spring (18). Rotation of the door bracket (4) in the first direction (32) of rotation beyond the limits of the rotational gap leads to the fact that the follower (9), arranged without the possibility of rotation in the door housing (6), rotates in the first direction (32) of rotation by an angle equal to the angle of rotation of the door bracket (4). When the door bracket (4) rotates to open the door (2), the inclined surfaces (16) of the follower interact with the inclined surfaces (17) of the cam member, causing the follower (9) to move in the longitudinal direction inside the first housing (6), compressing the spring (18).
На фиг. 5C петля (1) показана во втором частично открытом состоянии, в котором дверь (2) частично открыта, выступы (14) достигли ровной поверхности (33) кулачкового элемента (11), следящий элемент (9) больше не может перемещаться в продольном направлении относительно кулачкового элемента (11), и пружина (18) накопила, по существу, максимальное количество энергии. Трение между ровной поверхностью (34) выступов (14) и ровной поверхностью (33) кулачкового элемента (11) обеспечивает функцию ограничителя открытия двери. Когда дверная скоба (4) поворачивается дальше предварительно определенного положения относительно кузовной скобы (5), петля (1) находится во втором частично открытом состоянии. Когда следящий элемент (9) больше не может поворачиваться относительно кулачкового элемента (11), петля (1) находится в полностью открытом состоянии, и пружина (18) накопила, по существу, максимальное количество энергии. Альтернативно, если желательно использовать какой-либо другой профиль накопления энергии, то количество энергии, накопленное пружиной (18) в полностью открытом состоянии, не обязательно должно быть максимальным количеством энергии, накопленным в процессе открывания двери (2). Как будет объяснено далее, при достижении предварительно определенного положения в процессе закрытия двери накопленная энергия должно быть достаточной для закрытия двери (2).In Fig. 5C, the hinge (1) is shown in a second partially open state, in which the door (2) is partially open, the projections (14) have reached the flat surface (33) of the cam member (11), the follower (9) can no longer move in the longitudinal direction relative to the cam member (11), and the spring (18) has accumulated, in essence, the maximum amount of energy. The friction between the flat surface (34) of the projections (14) and the flat surface (33) of the cam member (11) provides the function of the door opening limiter. When the door bracket (4) rotates further than a predetermined position relative to the body bracket (5), the hinge (1) is in the second partially open state. When the follower (9) can no longer rotate relative to the cam member (11), the hinge (1) is in a fully open state, and the spring (18) has accumulated, in essence, the maximum amount of energy. Alternatively, if it is desired to use some other energy storage profile, the amount of energy stored by the spring (18) in the fully open state does not necessarily have to be the maximum amount of energy stored during the opening process of the door (2). As will be explained below, when a predetermined position is reached during the closing process of the door, the stored energy must be sufficient to close the door (2).
При закрывании двери (2), когда дверная скоба (4) поворачивается во втором направлении (35) вращения, противоположном первому направлению (32) вращения, и проходит дальше предварительно определенного положения относительно кузовной скобы (5), наклонные поверхности (16) следящего элемента взаимодействуют с наклонными поверхностями (17) кулачкового элемента, вызывая перемещение следящего элемента (9) вниз в продольном направлении внутри дверного корпуса (6) и разжатие пружины (18). Поскольку пружина (18) разжимается и высвобождает накопленную энергию, к следящему элементу (9) прикладывается нагрузка, которая способствует закрыванию двери (2). Усилие пружины обеспечивает некоторое движение двери (2), помогая преодолеть любые силы, препятствующие полному закрытию двери (2).When closing the door (2), when the door bracket (4) rotates in the second direction (35) of rotation, opposite to the first direction (32) of rotation, and passes further than a predetermined position relative to the body bracket (5), the inclined surfaces (16) of the follower element interact with the inclined surfaces (17) of the cam element, causing the follower element (9) to move downwards in the longitudinal direction inside the door housing (6) and the spring (18) to be released. Since the spring (18) is released and releases the accumulated energy, a load is applied to the follower element (9), which contributes to the closing of the door (2). The force of the spring ensures some movement of the door (2), helping to overcome any forces that prevent the door (2) from being completely closed.
На фиг. 6A-6D пояснен процесс отделения двери (2) от кузова (3) согласно варианту осуществления. Показанная на фиг. 6A дверь (2) деблокирована и открыта. На фиг. 6B крепежные элементы (28), навинчиваемые на резьбовые концы вторых валов (26), показаны удаленными. На фиг. 6C дверь (2) показана поднятой вверх до положения, в котором вторые валы (26) вышли из кузовной скобы (5). На фиг. 6D дверь (2) показана отведенной в сторону для хранения. Повторное соединение с возможностью вращения двери (2) с кузовом (3) транспортного средства производится путем поднятия двери (2) и опускания вторых валов (26) в кузовные корпуса (8) кузовных скоб (5) до тех пор, пока поверхности (24) конических элементов (22) не войдут в контакт с поверхностями (25) конических гнезд (23). Затем для повторного присоединения с возможностью вращения двери (2) к кузову (3) крепежные элементы (28) прикрепляют к резьбовым концам вторых валов (26).Fig. 6A-6D illustrate the process of separating the door (2) from the body (3) according to an embodiment. The door (2) shown in Fig. 6A is unlocked and opened. In Fig. 6B, the fasteners (28) screwed onto the threaded ends of the second shafts (26) are shown removed. In Fig. 6C, the door (2) is shown raised up to a position in which the second shafts (26) have come out of the body bracket (5). In Fig. 6D, the door (2) is shown moved aside for storage. The reconnection of the door (2) to the body (3) of the vehicle is performed by raising the door (2) and lowering the second shafts (26) into the body housings (8) of the body brackets (5) until the surfaces (24) of the conical elements (22) come into contact with the surfaces (25) of the conical seats (23). Then, to re-attach the door (2) to the body (3) with the possibility of rotation, the fasteners (28) are attached to the threaded ends of the second shafts (26).
Как будет понятно специалистам в данной области техники, конкретное расположение описанных здесь элементов может быть изменено. Например, эти элементы могут быть изменены так, чтобы кулачковый элемент был размещен без возможности вращения внутри дверного корпуса и вращался вместе с дверным корпусом при открывании и закрывании двери. В такой конструкции дверной корпус и кулачковый элемент совместно вращаются относительно следящего элемента. В другом примере кулачковый элемент может быть выполнен за одно целое с дверным корпусом или кузовным корпусом или может быть конструктивно прикреплен к дверному корпусу или кузовному корпусу. Кроме того, хотя в рассмотренных вариантах осуществления кулачковый элемент содержит две канавки, а следящий элемент содержит два выступа, в других вариантах осуществления может быть использовано другое количество канавок и выступов. Помимо этого, положение канавок относительно друг друга, а также положение выступов следящего элемента относительно друг друга может быть отличным от показанного. Аналогичным образом, может использоваться отличное от показанного количество продольных канавок и шлицев в или на первом корпусе и следящем элементе, соответственно. Кроме того, положение продольных канавок относительно друг друга, а также положение шлицев относительно друг друга может быть отличным от показанного.As will be understood by those skilled in the art, the specific arrangement of the elements described herein can be changed. For example, these elements can be changed so that the cam element is non-rotatably located within the door housing and rotates together with the door housing when the door is opened and closed. In such a design, the door housing and the cam element rotate together relative to the follower element. In another example, the cam element can be formed integrally with the door housing or the body housing or can be structurally attached to the door housing or the body housing. In addition, although in the embodiments discussed the cam element comprises two grooves and the follower element comprises two projections, in other embodiments a different number of grooves and projections can be used. In addition, the position of the grooves relative to each other, as well as the position of the projections of the follower element relative to each other can be different from that shown. Similarly, a different number of longitudinal grooves and splines in or on the first housing and the follower element, respectively, can be used from that shown. In addition, the position of the longitudinal grooves relative to each other, as well as the position of the splines relative to each other, may differ from that shown.
В разных вариантах осуществления различные компоненты петли могут быть изготовлены с использованием различных технологий, например, посредством штамповки, ковки и литья. В разных вариантах осуществления различные компоненты петли могут быть изготовлены из материалов различных типов, например, из металла или пластика. В некоторых вариантах осуществления может использоваться смазка или пропитанный смазкой материал. Например, смазка может использоваться для металлического следящего элемента.In various embodiments, various components of the hinge may be manufactured using various technologies, such as stamping, forging, and casting. In various embodiments, various components of the hinge may be manufactured from different types of materials, such as metal or plastic. In some embodiments, a lubricant or a lubricant-impregnated material may be used. For example, a lubricant may be used for a metal follower.
Несмотря на то, что выше были описаны различные возможные варианты осуществления изобретения, специалисту в данной области техники будет очевидно, что изменения или модификации описанной конструкции могут быть осуществлены без отклонения от сущности или объема изобретения.Although various possible embodiments of the invention have been described above, it will be apparent to one skilled in the art that changes or modifications to the described design can be made without departing from the spirit or scope of the invention.
Claims (34)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024120231A RU2024120231A (en) | 2024-08-05 |
| RU2828310C2 true RU2828310C2 (en) | 2024-10-09 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1397776A (en) * | 1972-02-15 | 1975-06-18 | Paumellerie Electrique | Hinge having a door-opening detent |
| SU1244270A1 (en) * | 1984-12-18 | 1986-07-15 | Zamyatin Nikolaj K | Device for retaining a wing |
| RU2675140C2 (en) * | 2013-09-19 | 2018-12-17 | Эдша Инжиниринг Гмбх | Door hinge for cars |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1397776A (en) * | 1972-02-15 | 1975-06-18 | Paumellerie Electrique | Hinge having a door-opening detent |
| SU1244270A1 (en) * | 1984-12-18 | 1986-07-15 | Zamyatin Nikolaj K | Device for retaining a wing |
| RU2675140C2 (en) * | 2013-09-19 | 2018-12-17 | Эдша Инжиниринг Гмбх | Door hinge for cars |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2471950C2 (en) | Stop device with energy-accumulating body for car door | |
| CN110384433B (en) | Toilet seat hinge | |
| RU2662129C1 (en) | Temporary fastener | |
| US9611679B2 (en) | Retention arrangement | |
| US20090056076A1 (en) | Pivot Device | |
| US20070136993A1 (en) | Automobile door hinge device | |
| RU2828310C2 (en) | Automotive door hinge facilitating door closing | |
| US20040034964A1 (en) | Drive for a movable element | |
| WO2020220114A1 (en) | Ball socket assembly with anti-rotation member | |
| US11986842B2 (en) | Centrifuge | |
| KR101705221B1 (en) | Automatic hinge | |
| US7510175B2 (en) | Assisting ejection device for hatch of hatchback | |
| US7891054B2 (en) | Hinge for automotive vehicle doors | |
| US20200370352A1 (en) | Improvements in damped hinge assemblies | |
| US12139951B2 (en) | Automotive door hinge with door close assist | |
| CN118434953A (en) | Automobile door hinge with door closing auxiliary device | |
| JP6765716B2 (en) | Hinge assembly | |
| EP1249569B1 (en) | Shock absorbing door stop for vehicles | |
| US20220212513A1 (en) | Circlip, arrangement and method for installing the circlip | |
| JP5215930B2 (en) | Hinge manufacturing method, anti-seismic hinge and door device using it | |
| US20240068286A1 (en) | Detent hinge | |
| EP1990495B1 (en) | Hinge assembly for kitchen covers, wings and doors in general | |
| US10815708B2 (en) | Positioner mechanism using linear adjusting lock | |
| CN108368712B (en) | Motor vehicle door lock | |
| KR101935788B1 (en) | Rotary ring type torsion device of closer |