專利名稱：自鎖軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自鎖軸，該自鎖軸用于樞轉(zhuǎn)地或者旋轉(zhuǎn)地支承機(jī)動(dòng)車輛中的執(zhí)行元件，特別是支承停車制動(dòng)器或者支承踏板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)給出了對(duì)于機(jī)動(dòng)車輛的踏板或者停車制動(dòng)器操作桿或者其它可動(dòng)元件的支承的不同的解決方案。通常，借助一個(gè)軸，將可動(dòng)元件支承在固定于車輛上的一個(gè)固定件上。該軸通過固定的支承橫向地指向可動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)方向，而可動(dòng)元件和該軸則被固定，以免被軸向抽出。
這里，將軸固定的一個(gè)非常容易的可能性在于在該軸的一端設(shè)置一個(gè)法蘭盤，該法蘭盤起著止動(dòng)件的作用。在該軸另一側(cè)可以設(shè)置螺紋，將一個(gè)螺母擰到該螺紋上。同時(shí)，這種可能性非常普遍的是，在該端部設(shè)置一個(gè)徑向槽，在將軸插入到該徑向槽內(nèi)之后，插入一個(gè)簧環(huán)(所謂Seeger(洗氏)簧環(huán))。
固定這樣一個(gè)軸的進(jìn)一步的一種可能性在于，設(shè)置一個(gè)管狀金屬軸，該金屬軸在一側(cè)包括一個(gè)法蘭盤，在另一側(cè)被機(jī)械地展開。
上面所述的用于固定一個(gè)軸的可能性包含有不同的缺點(diǎn)。首先，如果有必要的話，需要諸如簧環(huán)或者螺母等額外的元件來固定該軸。這些額外的元件必須在軸插入之后安裝，這就要求額外的生產(chǎn)步驟。進(jìn)而，在組裝軸的過程中，必須能夠從兩側(cè)接近帶有法蘭盤和簧環(huán)或者螺母的軸。為了將管狀的軸擴(kuò)展，需要帶有心軸或者類似物的壓力機(jī)，并且為了組裝簧環(huán)，如果能夠適用的話，需要一個(gè)卡簧手鉗。
從DE 195 31 733 A1，已知一種車輛控制踏板，其中，一個(gè)踏桿借助一個(gè)與軸承座套互鎖的滑動(dòng)輪轂安裝在一個(gè)U形的固定件內(nèi)。該支承座套是一個(gè)單獨(dú)的部件，它必須配置在固定件的壁之間。
對(duì)于安裝一個(gè)桿件，特別是安裝一個(gè)踏板桿的可能性，在DE41 12133 A1中給出。其中，一個(gè)桿件借助一個(gè)具有偏心的端部部分的軸安裝在一個(gè)支承件內(nèi)，所述偏心端部部分在支承件內(nèi)與Ω-形凹槽協(xié)同動(dòng)作。在該實(shí)施例中，軸被徑向地插入到支承件內(nèi)而不是被軸向地插入。
從而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，擺在本發(fā)明面前的技術(shù)課題是，提供一種軸，該軸不要求額外的固定或者軸承元件，并且該軸被有效地固定而避免解體。該軸將不用工具就可以安裝，而且只要求從支承件的一側(cè)的可接近性。進(jìn)而，希望能夠以高的成本效率來生產(chǎn)該軸。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明，借助根據(jù)權(quán)利要求1的自鎖軸、借助根據(jù)權(quán)利要求8所述的支承件、以及借助根據(jù)權(quán)利要求13所述的支承件內(nèi)組裝軸的方法，來解決根據(jù)本發(fā)明的這一問題。
更具體地說，這一問題借助一種自鎖軸來解決，所述自鎖軸包括軸部分和在支承件上安裝該軸用的頭部部分，其中，頭部部分包括彈性卡子，在該軸相對(duì)于支承件旋轉(zhuǎn)安裝運(yùn)動(dòng)的過程中，所述彈性卡子與該支承件閉鎖。從而，通過簡(jiǎn)單地軸向插入到支承件內(nèi)、并通過在該軸相對(duì)于該支承件的旋轉(zhuǎn)安裝運(yùn)動(dòng)過程中的閉鎖，可以將軸安裝到支承件內(nèi)。不需要附加的固定裝置。進(jìn)而，只需要單側(cè)的可接近性。該軸從一側(cè)插入到支承件內(nèi)并從該側(cè)閉鎖。所有的安裝功能都匯集在頭部部分上，因此，可以提供用于軸的支承功能所需的圓柱形的軸部分。這種支承功能，不會(huì)消極地受到軸的安裝的要求的影響。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，以彈性帶的形式提供所述卡子，所述彈性帶從一個(gè)杯狀部分徑向地向外延伸。從而，卡子形成一個(gè)徑向和一個(gè)軸向的閉鎖面，所述閉鎖面與支承件內(nèi)對(duì)應(yīng)地形成的凹槽牢固地閉鎖。
更優(yōu)選地，所述卡子只在卡子的一側(cè)連接到杯狀部分上，并且連接線相對(duì)于軸沿著軸向取向。優(yōu)選地，所述卡子包括矩形形狀和沿軸向彎曲的徑向頂面。在這種結(jié)構(gòu)中，所述卡子向外的彈性偏壓提供了卡子相對(duì)于支承件內(nèi)的凹槽的特別可靠的閉鎖。由于卡子的比較大的軸向閉鎖面和軸向取向的連接線，這種閉鎖勝過普通的鉤狀凸出部或者類似物的閉鎖。
優(yōu)選地，該軸包括一個(gè)銷，該銷沿軸向方向上連接到頭部部分上，并且在組裝之后，防止軸不會(huì)進(jìn)行不希望有的旋轉(zhuǎn)。該銷進(jìn)一步起著簡(jiǎn)化的裝配的作用，因?yàn)?，和支承件?nèi)的細(xì)長(zhǎng)孔相結(jié)合，該銷確定軸的裝配位置和閉鎖位置。
進(jìn)而，該軸優(yōu)選地在頭部部分處包括一個(gè)手柄區(qū)域，用于不用工具而用手工將軸裝配到支承件中。在插入支承件之后，可以很容易地在該手柄區(qū)域旋轉(zhuǎn)該軸，以便將該軸閉鎖。
在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中，該軸及其所有的部件都是用塑料整體注塑形成的。因此，它至包含一個(gè)塑料件，可以很容易并且低成本地生產(chǎn)，同時(shí)其重量很輕。
根據(jù)本發(fā)明，上面所述的問題，也可以通過一種接納自鎖軸的支承件加以解決，所述支承件包括成一整體地結(jié)合在該支承件內(nèi)的基本上為圓柱形的承窩，以及至少一個(gè)閉鎖窗，該閉鎖窗用于在通過旋轉(zhuǎn)將該軸與支承件閉鎖的過程中接納卡子，其中，將閉鎖窗徑向地導(dǎo)入到承窩的圓柱形壁內(nèi)。由于支承件包括基本上圓柱形的承窩和沿徑向被引導(dǎo)到承窩的圓柱形壁中的閉鎖窗，所以，通過插入操作并接著旋轉(zhuǎn)，可以將軸可靠地閉鎖。
優(yōu)選地，支承件進(jìn)一步包括設(shè)置成彎曲的細(xì)長(zhǎng)的孔的銷引導(dǎo)部。銷在該銷引導(dǎo)部?jī)?nèi)被導(dǎo)向，并確定軸的裝配位置和閉鎖位置。
在進(jìn)一步的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，支承件內(nèi)的承窩包括至少一個(gè)軸向彎曲的凹槽，用于在將軸插入到支承件內(nèi)的過程中接納卡子。
根據(jù)本發(fā)明，要求保護(hù)一種對(duì)優(yōu)選地用于汽車工程的踏板系統(tǒng)，該踏板系統(tǒng)具有根據(jù)上面描述的實(shí)施方式之一的自鎖軸和/或用于自鎖軸的固定件。
根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步要求保護(hù)一種優(yōu)選地用于汽車工程的停車致動(dòng)器操作桿系統(tǒng)，該系統(tǒng)帶有根據(jù)上面描述的實(shí)施方式之一的自鎖軸和/或一個(gè)用于自鎖軸的固定件。
進(jìn)而，要求保護(hù)一種軸在相應(yīng)于外殼的支承件內(nèi)的裝配方法，該方法按照以下順序包括以下步驟1.沿軸向方向?qū)⑤S插入到支承件內(nèi)的對(duì)應(yīng)的承窩內(nèi)；以及2.繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)該軸，直到從該軸沿徑向延伸的卡子卡入承窩內(nèi)的閉鎖窗為止。
優(yōu)選地，以小于或者等于180°的角度進(jìn)行軸的旋轉(zhuǎn)。更優(yōu)選地，以小于或者等于90°的角度進(jìn)行軸的旋轉(zhuǎn)。


下面參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的三維視圖；圖2是表示圖1所示的軸的頭部部分的另一個(gè)三維視圖；圖3是表示用于接納根據(jù)圖1所示的軸的支承件、相應(yīng)于一個(gè)殼的支承件的一部分的三維視圖；圖4a是表示在未閉鎖的狀態(tài)下帶有插入根據(jù)圖1中所示的軸的支承件的部分剖視圖；圖4b是與圖4a類似的視圖，其中軸處于未閉鎖的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
一種自鎖軸的優(yōu)選實(shí)施例示于圖1。軸1包括一個(gè)基本上為圓柱形的軸部分10，該部分起著軸的實(shí)際上的支承作用。該軸部分10也可以是圓錐形的，或者包含不同直徑的不同部分等等，視所要支承的元件而定。頭部部分20成一整體地與該軸部分10連接。
頭部部分20一方面起著一個(gè)止動(dòng)件的作用，另一方面用于將軸固定以避免其被不希望的解體。頭部部分20包括杯狀部分22，該杯狀部分22與軸部分10同軸地排列成一直線，并且，從該杯狀部分上徑向地延伸出兩個(gè)卡子30。進(jìn)而，頭部部分20包括一個(gè)法蘭盤21，在將軸1插入到相應(yīng)地為外殼的支承件50內(nèi)的過程中，該法蘭盤21起著一個(gè)止擋件的作用。優(yōu)選地，在該法蘭盤21上成一整體地設(shè)置銷40，該銷40在該軸1裝配之后，防止軸1的旋轉(zhuǎn)。該銷40從法蘭盤21上在裝配方向沿著軸1的軸向方向延伸。
為了減輕重量，可以將軸部分10制成中空的。優(yōu)選地，軸1是用塑料材料整體注塑制成的。在與頭部部分20對(duì)向的軸部分10的端部部分12處，可以設(shè)置附加的卡子或者裝配元件(未示出)。在裝配過程中，位于端部部分12處的所述附加的卡子或者裝配元件與外殼的第二壁(未示出)接合。從而，在外殼(50)的第一壁與第二壁(未示出)之間的距離是固定的，系統(tǒng)的機(jī)械性能和穩(wěn)定性增加?？赡艿母郊涌ㄗ泳哂袑?duì)應(yīng)于卡子30的形狀。
在圖2中，從另一個(gè)視角表示出軸1的頭部部分20。這里，可以看出，頭部部分20至少在其前側(cè)包括手柄區(qū)域23，該手柄區(qū)域23設(shè)置一個(gè)把手模件，使得在裝配過程中，能夠很方便地用手工旋轉(zhuǎn)軸1。
圖2中所示的手柄區(qū)域23的實(shí)施例只是一個(gè)例子，可以包括對(duì)應(yīng)于其作用的任意的形式。也可以設(shè)想設(shè)置一個(gè)根據(jù)插座代替手柄區(qū)域23，以利于利用工具或者自動(dòng)裝置裝配軸1。
圖2進(jìn)一步表示在杯狀部分22內(nèi)形成兩個(gè)卡子30。在該實(shí)施例中，作為彈性帶設(shè)置卡子30，所述彈性帶從杯狀部分22向外部徑向地延伸，以便實(shí)現(xiàn)閉鎖功能，就像在下面將要更詳細(xì)地所揭示的那樣。為此，卡子30包括軸向閉鎖面31以及切線方向的閉鎖面32。應(yīng)當(dāng)注意，卡子30在連接線上連接到杯狀部分22上，所述連接線相對(duì)于軸1沿軸向取向。因此，卡子30以相對(duì)于杯狀部分22的圓柱形表面成相切的方式徑向地向外延伸。
圖3表示相應(yīng)地為外殼的支承件50的第一壁。支承件50例如是一個(gè)踏板裝置(未示出)或者一個(gè)停車制動(dòng)器操縱桿(未示出)的支承軸承。表面51朝向支承件50的外部，其中，表面52(示于圖4a和4b)朝向支承件50的內(nèi)部。可以設(shè)置一個(gè)支承件50的第二壁(未示出)，所述第二壁支承軸1的端部12。優(yōu)選地，支承件50是由塑料材料注塑制成的。它包括一個(gè)承窩60，軸1可以插入到該承窩60內(nèi)。進(jìn)而，可以在支承件50內(nèi)以一個(gè)彎曲的長(zhǎng)孔的形式設(shè)置一個(gè)銷引導(dǎo)部70。銷引導(dǎo)部70鄰接承窩60設(shè)置，其曲率具有和承窩60相同的旋轉(zhuǎn)中心。銷引導(dǎo)部70具有兩個(gè)端面，一個(gè)裝配端面71和一個(gè)閉鎖端面72，它們的作用將在下面進(jìn)行說明。承窩基本上形成圓柱形，并具有這樣的半徑，其尺寸使得能夠很容易地將軸1的杯狀部分22插入。承窩60包括兩個(gè)徑向凹槽以及兩個(gè)閉鎖窗64。徑向凹槽63將圓柱形承窩60的直徑增加一個(gè)相當(dāng)于卡子30從杯狀部分22向外部延伸的量。凹槽33優(yōu)選是軸向彎曲的，包括一個(gè)鐮刀狀的部分，并與承窩60的直徑融合在一起。
進(jìn)而，兩個(gè)閉鎖窗64被插入到承窩60的圓柱壁內(nèi)，將其尺寸使得卡子30可以卡入到各個(gè)閉鎖窗64內(nèi)。
軸1在支承件50內(nèi)的裝配示于圖4a和4b。首先，將軸1插入到支承件50內(nèi)，如箭頭I所示。在插入過程當(dāng)中，將軸1進(jìn)行這樣的取向上，使得銷40在裝配端面71上進(jìn)入到銷引導(dǎo)部70內(nèi)。在該方向上，卡子30對(duì)準(zhǔn)承窩60的凹槽63。在該方向，可以將軸1在方向I沒有阻塞和妨礙地插入到支承件50內(nèi)，一直到法蘭盤21靠在支承件50上為止。這時(shí)，軸1完全插入到支承件50內(nèi)。
然后，優(yōu)選地，如用箭頭L所指出的那樣手工旋轉(zhuǎn)軸1。在該實(shí)施例中，必須將軸旋轉(zhuǎn)大約90°。一直將軸1旋轉(zhuǎn)，直到銷40靠在銷引導(dǎo)部70的鎖定端72處為止。在軸1相對(duì)于支承件50的這一取向，卡子30徑向地卡入到承窩60的對(duì)應(yīng)的閉鎖窗64的外部。各個(gè)卡子30的軸向鎖定面31與閉鎖窗64的軸向止動(dòng)面61閉鎖，卡子30的切線方向閉鎖面32與閉鎖窗64的切線方向止動(dòng)面62閉鎖，如圖4b所指出的那樣。
因此，軸1固定地閉鎖在支承件50內(nèi)。它既不能被旋轉(zhuǎn)，也不能從支承件50內(nèi)沿軸向方向被排出。只有當(dāng)將卡子30沿徑向推向內(nèi)部、與支承件50的閉鎖被解除時(shí)，才能將其拆卸。
軸1和支承件50優(yōu)選地用塑料材料的注塑制成。優(yōu)選地使用聚酰胺(PA6.6)或者聚丙烯(PP)。也可以采用纖維加強(qiáng)材料，優(yōu)選地，采用玻璃纖維加強(qiáng)的聚丙烯。為了增加摩擦性能，用于軸1或者支承件50的塑料材料可以包含有諸如PTFE等的摩擦添加劑。這樣，不再需要諸如油脂或者油等的附加的潤(rùn)滑劑。
權(quán)利要求
1.一種自鎖軸(1)包括a.軸部分(10)；b.頭部部分(20)，用于在支承件(50)上安裝軸(1)；其中c.該頭部部分(20)包括彈性卡子(30)，在軸(1)相對(duì)于支承件(50)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)安裝運(yùn)動(dòng)的過程中，所述彈性卡子(30)與支承件(50)閉鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖軸，其特征在于，以彈性帶的方式設(shè)置卡子(30)，所述彈性帶從杯狀部分(22)徑向地向外延伸。
3.如權(quán)利要求1或2中任何一項(xiàng)所述的自鎖軸，其特征在于，所述卡子(30)只在該卡子(30)的一端連接到杯狀部分(22)上，并且其中，連接線相對(duì)于軸(1)沿著軸向取向。
4.如權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的自鎖軸，其特征在于，卡子(30)包括矩形形狀和沿軸向彎曲的徑向頂面。
5.如權(quán)利要求1～4中任何一項(xiàng)所述的自鎖軸，其特征在于，軸(1)包括銷(40)，該銷在軸向方向上連接到頭部部分(20)上，裝配之后防止軸(1)進(jìn)行不希望的旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1～5中任何一項(xiàng)所述的自鎖軸，其特征在于，該軸(1)在頭部部分(20)處包括一個(gè)手柄區(qū)域(23)，用于不用工具而用手工將軸(1)裝配到支承件(50)中。
7.如權(quán)利要求1～6中任何一項(xiàng)所述的自鎖軸，其特征在于，該軸(1)及其所有的部件(10、20、30、40)都是用塑料整體注塑形成的。
8.一種用于接納自鎖軸(1)的支承件(50)，包括a.成一整體地結(jié)合在該支承件(50)內(nèi)的基本上為圓柱形的承窩(60)；以及b.至少一個(gè)閉鎖窗(64)，該閉鎖窗(64)用于在通過旋轉(zhuǎn)將該軸(1)與支承件(50)閉鎖的過程中接納卡子(30)；其中c.將閉鎖窗(64)徑向地導(dǎo)入到承窩(60)的圓柱形壁內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的支承件，進(jìn)一步包括銷引導(dǎo)部(70)，該引導(dǎo)部(70)設(shè)置成一個(gè)彎曲的長(zhǎng)形孔。
10.如權(quán)利要求8～9中的任何一項(xiàng)所述的支承件，其特征在于，承窩(60)進(jìn)一步包括至少一個(gè)軸向彎曲的凹槽(63)，用于在將軸(1)插入到支承件(50)內(nèi)的過程中接納卡子(30)。
11.一種踏板系統(tǒng)，特別是用于汽車工程的踏板系統(tǒng)，包括根據(jù)前面所述的權(quán)利要求1～10中任何一項(xiàng)所述的自鎖軸(1)和/或者用于自鎖軸的支承件(50)。
12.一種停車制動(dòng)器操縱桿系統(tǒng)，特別是用于汽車工程的停車制動(dòng)器操縱桿系統(tǒng)，包括根據(jù)前面所述的權(quán)利要求1～10中任何一項(xiàng)所述的自鎖軸(1)和/或者用于自鎖軸的支承件(50)。
13.一種用于將軸(1)在相應(yīng)于外殼的支承件(50)內(nèi)的裝配的方法，該方法按照以下順序包括以下步驟1.沿軸向方向(I)將軸(1)插入到支承件(50)內(nèi)的對(duì)應(yīng)的承窩(60)內(nèi)；2.繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)該軸(1)，直到從該軸(1)沿徑向延伸的卡子(30)卡入承窩(60)內(nèi)的閉鎖窗(64)為止。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，以小于或者等于180°的角度進(jìn)行軸(1)的旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，以小于或者等于90°的角度進(jìn)行軸(1)的旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自鎖軸(1)，該軸包括軸部分(10)和用于將該軸(1)在支承件(50)上安裝用的頭部部分(20)，其中，頭部部分(20)包括彈性卡子(30)，在軸(10)相對(duì)于支承件(50)的旋轉(zhuǎn)安裝運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中，所述卡子與支承件(50)閉鎖。進(jìn)而，本發(fā)明涉及一個(gè)用于自鎖軸(1)的支承件(50)，以及將自鎖軸(1)在支承件(50)內(nèi)裝配的方法。
文檔編號(hào)G05G1/46GK1761921SQ200480007601
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者J·巴里奧斯比利亞, J·泰拉德斯普拉特, E·桑切斯雷維利亞, D·A·格拉斯, D·帕爾多阿洛伊, J·霍爾奈特比達(dá)爾 申請(qǐng)人:菲科電纜股份有限公司