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)地支承機動車輛中的執(zhí)行元件，特別是支承停車制動器或者支承踏板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)給出了對于機動車輛的踏板或者停車制動器操作桿或者其它可動元件的支承的不同的解決方案。通常，借助一個軸，將可動元件支承在固定于車輛上的一個固定件上。該軸通過固定的支承橫向地指向可動元件的運動方向，而可動元件和該軸則被固定，以免被軸向抽出。
這里，將軸固定的一個非常容易的可能性在于在該軸的一端設(shè)置一個法蘭盤，該法蘭盤起著止動件的作用。在該軸另一側(cè)可以設(shè)置螺紋，將一個螺母擰到該螺紋上。同時，這種可能性非常普遍的是，在該端部設(shè)置一個徑向槽，在將軸插入到該徑向槽內(nèi)之后，插入一個簧環(huán)(所謂Seeger(洗氏)簧環(huán))。
固定這樣一個軸的進(jìn)一步的一種可能性在于，設(shè)置一個管狀金屬軸，該金屬軸在一側(cè)包括一個法蘭盤，在另一側(cè)被機械地展開。
上面所述的用于固定一個軸的可能性包含有不同的缺點。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。為了將管狀的軸擴展，需要帶有心軸或者類似物的壓力機，并且為了組裝簧環(huán)，如果能夠適用的話，需要一個卡簧手鉗。
從DE 195 31 733 A1，已知一種車輛控制踏板，其中，一個踏桿借助一個與軸承座套互鎖的滑動輪轂安裝在一個U形的固定件內(nèi)。該支承座套是一個單獨的部件，它必須配置在固定件的壁之間。
對于安裝一個桿件，特別是安裝一個踏板桿的可能性，在DE41 12133 A1中給出。其中，一個桿件借助一個具有偏心的端部部分的軸安裝在一個支承件內(nèi)，所述偏心端部部分在支承件內(nèi)與Ω-形凹槽協(xié)同動作。在該實施例中，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，在該軸相對于支承件旋轉(zhuǎn)安裝運動的過程中，所述彈性卡子與該支承件閉鎖。從而，通過簡單地軸向插入到支承件內(nèi)、并通過在該軸相對于該支承件的旋轉(zhuǎn)安裝運動過程中的閉鎖，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，不會消極地受到軸的安裝的要求的影響。
在一個優(yōu)選實施例中，以彈性帶的形式提供所述卡子，所述彈性帶從一個杯狀部分徑向地向外延伸。從而，卡子形成一個徑向和一個軸向的閉鎖面，所述閉鎖面與支承件內(nèi)對應(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，防止軸不會進(jìn)行不希望有的旋轉(zhuǎn)。該銷進(jìn)一步起著簡化的裝配的作用，因為，和支承件內(nèi)的細(xì)長孔相結(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，它至包含一個塑料件，可以很容易并且低成本地生產(chǎn)，同時其重量很輕。
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)長的孔的銷引導(dǎo)部。銷在該銷引導(dǎo)部內(nèi)被導(dǎo)向，并確定軸的裝配位置和閉鎖位置。
在進(jìn)一步的一個優(yōu)選實施例中，支承件內(nèi)的承窩包括至少一個軸向彎曲的凹槽，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，要求保護一種對優(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)一步要求保護一種優(yōu)選地用于汽車工程的停車致動器操作桿系統(tǒng)，該系統(tǒng)帶有根據(jù)上面描述的實施方式之一的自鎖軸和/或一個用于自鎖軸的固定件。
進(jìn)而，要求保護一種軸在相應(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)明的一個優(yōu)選實施例。其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的三維視圖；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)。
具體實施例方式
一種自鎖軸的優(yōu)選實施例示于圖1。軸1包括一個基本上為圓柱形的軸部分10，該部分起著軸的實際上的支承作用。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20一方面起著一個止動件的作用，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卡子30。進(jìn)而，頭部部分20包括一個法蘭盤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)的機械性能和穩(wěn)定性增加?？赡艿母郊涌ㄗ泳哂袑?yīng)于卡子30的形狀。
在圖2中，從另一個視角表示出軸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的實施例只是一個例子，可以包括對應(yīng)于其作用的任意的形式。也可以設(shè)想設(shè)置一個根據(jù)插座代替手柄區(qū)域23，以利于利用工具或者自動裝置裝配軸1。
圖2進(jìn)一步表示在杯狀部分22內(nèi)形成兩個卡子30。在該實施例中，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，所述連接線相對于軸1沿軸向取向。因此，卡子30以相對于杯狀部分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例如是一個踏板裝置(未示出)或者一個停車制動器操縱桿(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?？梢栽O(shè)置一個支承件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)以一個彎曲的長孔的形式設(shè)置一個銷引導(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具有兩個端面，一個裝配端面71和一個閉鎖端面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包括兩個徑向凹槽以及兩個閉鎖窗64。徑向凹槽63將圓柱形承窩60的直徑增加一個相當(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，包括一個鐮刀狀的部分，并與承窩60的直徑融合在一起。
進(jìn)而，兩個閉鎖窗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，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相對于支承件50的這一取向，卡子30徑向地卡入到承窩60的對應(yīng)的閉鎖窗64的外部。各個卡子30的軸向鎖定面31與閉鎖窗64的軸向止動面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，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材料，優(yōu)選地，采用玻璃纖維加強的聚丙烯。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)相對于支承件(50)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)安裝運動的過程中，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，連接線相對于軸(1)沿著軸向取向。
4.如權(quán)利要求1～3中任何一項所述的自鎖軸，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)置成一個彎曲的長形孔。
10.如權(quán)利要求8～9中的任何一項所述的支承件，其特征在于，承窩(60)進(jìn)一步包括至少一個軸向彎曲的凹槽(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)。
12.一種停車制動器操縱桿系統(tǒng)，特別是用于汽車工程的停車制動器操縱桿系統(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)相對于支承件(50)的旋轉(zhuǎn)安裝運動的過程當(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G05G1/46GK1761921SQ200480007601
公開日2006年4月19日 申請日期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 申請人:菲科電纜股份有限公司