用于传递运行转矩的成形件 |
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| 申请号 | CN201610269993.1 | 申请日 | 2016-03-16 | 公开(公告)号 | CN105987269A | 公开(公告)日 | 2016-10-05 |
| 申请人 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司; | 发明人 | C·库利; F·萨默菲尔德; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于传递运行转矩的成形件(1)，所述成形件具有带有至少一个螺旋 型材 (20)的螺旋结构，所述螺旋型材具有围绕螺旋轴线(A)盘绕的螺旋线(21)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于传递运行转矩的成形件(1)，所述成形件具有带有至少一个螺旋型材(20)的螺旋结构，所述螺旋型材具有围绕螺旋轴线(A)盘绕的螺旋线(21)。 |
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| 说明书全文 | 用于传递运行转矩的成形件技术领域[0001] 本发明涉及一种用于传递运行转矩的成形件、一种带有成形件的机动车构件装置以及一种用于制造该成形件的方法。 背景技术[0002] 从DE 42 15 725 A1中已知一种用于将两个轴抗扭地与塑料喷铸连接机构相连的联结器，该塑料喷铸连接机构由多个以轴向间距布置的、彼此平行的且横向于连接元件轴向布置的叠片组成，所述叠片通过以相同的周向角彼此偏置的轴向接片彼此相连。 发明内容[0003] 本发明的实施方案所要解决的技术问题在于，改善一种机动车构件装置或一种用于传递运行转矩的成形件和/或改善该成形件的制造。 [0004] 所述技术问题被一种用于传递运行转矩的成形件所解决，所述成形件具有带有至少一个螺旋型材的螺旋结构，所述螺旋型材具有围绕螺旋轴线盘绕的螺旋线。本发明还要求保护具有这里所描述的成形件的机动车构件装置和/或用于制造这里所描述的成形件的方法。 [0005] 按照本发明的一个方面，成形件或者成形的构件具有配备至少一个螺旋型材的螺旋结构，该螺旋型材、尤其它的表面具有至少一个围绕螺旋轴线盘绕的螺旋线，尤其跟随(folgen)围绕螺旋轴线盘绕的螺旋线。 [0006] 通过所述螺旋结构，能够在一个实施方案中提供或者有利地制造用于有利地传递运行转矩的能够有利成形的、轻的、紧凑的和/或抗扭的构件尤其是机动车构件。 [0007] 因此，按照本发明的一个方面，尤其用于传递运行转矩的机动车构件装置、尤其调整装置、尤其是座椅调节装置或传动装置、尤其是传动系装置能够具有在此所描述的成形件，尤其，尤其调整装置、尤其座椅调节装置或传动(系)装置的机动车构件能够是这里所描述的成形件。 [0008] 相应地，按照本发明的一个方面，这里所描述的成形件在机动车构件装置中尤其作为机动车构件用于传递运行转矩，尤其在尤其作为调整装置、尤其座椅调节装置中、或传动装置尤其传动系装置中。 [0009] 按照本发明的另一个方面，为了制造这里所描述的成形件，将能够成形的尤其是液态的、塑性的或者面状的、或糊状的或者粥状的起始材料通过模具进行挤压尤其是挤出。成形件能够由此尤其是挤压成形件。在另一个实施方案中，为了制造这里所描述的成形件，将能够成形的尤其是液态的、塑性的或者面状的、或糊状的或者粥状的起始材料填充、尤其喷入到能够被打开的形模中。成形件能够由此尤其是(喷射)铸造件。在一个实施方案中，尤其没有滑块(schieberlose)的形模在分隔面中(螺旋轴线位于该分隔面中)在脱模方向上垂直于螺旋轴线打开。 [0010] 将运行转矩在当前尤其理解为这样的转矩，该转矩在形模构件或者机动车构件中(能够)出现，或者所述形模构件或者机动车构件被设计或者设定或者使用用于传递该转矩，尤其是用于传递(调整或者调节)运动和/或驱动转矩的转矩。在一个实施方案中，运行转矩在运行中在时间上被改变、尤其暂时地消失和/或胀大和/或变换，且由此尤其不同于连接螺栓或紧固螺栓的拧紧转矩。相应地，这里所描述的形模构件或者机动车构件在一个实施方案中不是连接螺栓或紧固螺栓，或者在一个实施方案中不用于或者对此不设置用于摩擦配合的连接或者紧固。 [0011] 螺旋结构的尤其螺栓状的或者蜗杆状的或者螺线状的螺旋型材能够尤其通过把尤其沿着螺旋轴线恒定的或变化的横截面型材围绕螺旋轴线进行的螺纹连接而被限定或者(数学地)产生或者生成。将横截面型材的螺纹连接在当前尤其以螺旋面已知的方式理解为将横截面型材在沿着螺旋轴线的方向同时的或者说叠加的移动的情况下围绕螺旋轴线扭转。在一个实施方案中，u(t)＝[x(t)，y(t)，z(t)]T，t1≤t≤t2描述横截面型材的边缘，从而在一个实施方案中，V(t，ψ)＝[x(t)·cos(ψ)-y(t)·sin(ψ)，x(t)·sin(ψ)+y(t)·cos(ψ)，z(t)+c·ψ]T，t1≤t≤t2，ψ1≤ψ≤ψ2≥360°+ψ1描述螺旋型材的边缘。 [0012] 螺旋结构的尤其螺栓状的或者蜗杆状的或者螺线状的螺旋型材能够尤其通过(两个或多个)围绕螺旋轴线盘绕的螺旋线定义或者(数学地)产生或者生成。螺旋线[x，y，z]TT τ能够尤其通过[x，y，z]＝[r·cos(ψ)， r·sin(ψ)，c·ψ]，ψ1≤ψ≤ψ2≥360°+ψ1描述或者限定。 [0013] 至少一个螺旋型材的或者该螺旋型材的螺纹连接的至少一个螺旋线在一个实施方案中至少(螺旋轴线)以区段的方式具有恒定的螺距或者螺旋参数(c＝常数)或者变化的螺距或者螺旋参数(c＝c(z))。 [0014] 至少一个螺旋型材能够由此尤其是螺栓、蜗杆或者说线圈。 [0015] 在一个实施方案中，螺旋结构具有两个或多个同向的螺旋型材，该螺旋型材在(螺旋)轴线方向上彼此偏置并且具有相同的盘绕方向。尤其，螺旋结构能够具有两个或多个同向的螺旋型材，所述螺旋型材在(螺旋)轴线方向上彼此偏置并且通过同向的螺纹连接限定或者(数学地)形成围绕螺旋轴线的相同的或不同的横截面型材。螺旋结构能够由此尤其是双头或多头的，其中，在一个实施方案中，两个同向的螺旋型材在(螺旋)轴线方向上以半个螺距彼此偏置。 [0016] 由此，能够在一个实施方案中有利地增大抗扭强度或者能够传递的运行转矩的大小。 [0017] 作为附加方案或替代方案，螺旋结构具有两个或多个反向的螺旋型材，所述螺旋型材具有不同的或者说彼此反向的盘绕方向。 [0018] 尤其，螺旋结构能够具有两个或多个反向的螺旋型材，所述螺旋型材通过反向的螺纹连接限定或者(数学地)形成围绕螺旋轴线的相同的或不同的横截面型材。 [0019] 由此，能够在一个实施方案中有利地增大在相反的转动方向上的抗扭强度或者能够传递的反向的运行转矩的大小。 [0020] 在一个实施方案中，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的横截面型材(通过螺旋装置的螺旋连接产生或者限定螺旋型材)分别具有两个彼此对置的侧面，其中，这些侧面之一是弯曲而对置的侧面是笔直的。作为附加方案或替代方案，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的横截面型材分别具有两个相互对置的侧面，其中，这两个侧面都是弯曲的。作为附加方案或替代方案，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的横截面型材分别具有两个相互对置的侧面，其中，两个侧面都是笔直的。换而言之，螺旋装置的一个或多个螺旋型材能够一侧地或两侧地通过所谓的普通螺旋面或放射螺旋面 定义或者限定。 [0021] 在一个实施方案中，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的壁厚向着螺旋 轴线至少基本上是恒定的。尤其，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的横截面型材能够具有平行的侧面，通过螺旋装置产生或者限定所述螺旋型材。 [0022] 由此，能够在一个实施方案中提供或者有利地制造能够尤其有利地成形的、轻的、紧凑的和/或抗扭的构件。 [0023] 作为附加方案或替代方案，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的壁厚朝向螺旋轴线收敛或发散。尤其，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的横截面型材能够具有朝向螺旋轴线收敛或发散的侧面，通过螺旋装置产生或者限定所述螺旋型材。 [0024] 通过朝向螺旋轴线收敛或会聚的壁厚，能够在一个实施方案中有利地布置远离于螺旋轴线的材料并且从而进一步提高极惯性矩和由此提高抗扭强度。通过向着螺旋轴线发散的壁厚，能够在一个实施方案中有利地改善成形。 [0025] 在一个实施方案中，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的一个或多个材料横截面、尤其是这样的横截面型材相应地包含或者说切割螺旋轴线，通过所述横截面型材的螺旋连接产生了或者限定了相应的螺旋型材。换而言之，螺旋装置的一个或多个螺旋型材相应地(螺旋轴线)以区段的方式或通过在其整个长度上具有核心(Kern)或者通过闭合的螺旋面来定义或者限定。由此，能够在一个实施方案中有利地改善成形。 [0026] 作为附加方案或替代方案，在一个实施方案中螺旋装置的一个或多个螺旋型材的一个或多个材料横截面、尤其这样的横截面型材相应地不会包含或者说不会切割螺旋轴线，通过所述横截面型材的螺旋连接产生了或者定义了相应的螺旋型材。换而言之，螺旋装置的一个或多个螺旋型材相应地(螺旋轴线)以区段的方式或通过在其整个长度上没有核心、或者具有包围所述螺旋面的尤其旋转对称的空隙或者通过敞开的螺旋面定义或者限定。经此，能够在一个实施方案中有利地改善抗扭强度相对于重量的关系。 [0027] 在一个实施方案中，螺旋装置的一个或多个螺旋型材的一个或多个螺旋线相应地与螺旋轴线围成尤其至少(螺旋轴线)以区段的方式恒定的或改变的角度，该角度计为至少1°、尤其至少10°、尤其至少30°、尤其至少40°，和/或至多89°、尤其至多80°、尤其至多60°、尤其至多50°。经此，能够在一个实施方案中有利地改善抗扭强度相对于重量和/或可成形性的关系。 [0028] 两个反向的螺旋型材的螺旋线在一个实施方案中与螺旋轴线围成具有 不同前缀符号的或者说方向的、尤其是值相同的角度，而两个同向的螺旋型材的螺旋线在一个实施方案中与螺旋轴线围成具有相同的前缀符号的或者说方向的、尤其同样的角度。 [0029] 在一个实施方案中，成形件具有尤其平行于螺旋轴线的一个或多个外壁，螺旋结构的一个或多个螺旋型材从成形件内部起材料配合地或集成地连接或者过渡至所述外壁上或所述外壁中。经此，在一个实施方案中能够有利地提高形模件或者构件的抗弯刚度。在一个改型方案中，这些壁的一个或多个至少基本上是平坦的和/或在螺旋轴线方向上延伸通过螺旋结构的整个长度或仅该长度的一部分。在一个实施方案中，这些壁中的两个彼此平行。由此，能够在一个实施方案中有利地改善可成形性。横截面型材(通过该横截面型材的螺纹连接产生或者限定螺旋型材)能够在壁的区域中(螺旋型材连接至该壁上或者螺旋型材过渡到该壁中)相应地减短或者缩短或者(虚拟地)埋入该壁中。 [0030] 在一个实施方案中，成形件具有配备一个或多个肋条的肋条装置，所述肋条相应地与螺旋轴线围成这样的角度，该角度计为至少10°、尤其至少25°、和/或至多80°、尤其至多65°。经此，在一个实施方案中能够有利地提高形模件或者构件的抗弯刚度。在一个改型方案中，这些肋条的一个或多个至少基本上平坦。在一个实施方案中，肋条装置在螺旋轴线方向上延伸经过螺旋结构的整个长度或仅经过该长度的一部分。在一个实施方案中，肋条装置的两个或多个肋条彼此交叉。作为附加方案或替代方案，肋条装置的一个或多个肋条材料配合地或者集成地连接在所述壁的一个或多个上。 [0031] 在一个实施方案中，所述壁和/或所述肋条中的一个或多个在垂直于螺旋轴线的方向上具有与螺旋结构相同的尤其最大和/或最小的高度。 [0032] 由此，能够在一个实施方案中提供或者说制造尤其紧凑的构件或者说形模件。 [0033] 作为附加方案或替代方案，在一个实施方案中，所述壁和/或所述肋条的一个或多个能够在垂直于螺旋轴线的方向上具有比螺旋结构更大或更小的尤其最大和/或最小的高度。 [0034] 经此，能够在一个实施方案中提供或者说制造尤其轻的构件或者形模件和/或有利地保护或者遮盖螺旋结构。 [0035] 在一个实施方案中，成形件在垂直于螺旋轴线的脱模方向上没有侧凹或没有咬边或没有背切地(构造)。由此，能够在一个实施方案中有利地改善成形，尤其使用没有滑块(schieberfreie)的形模。 [0036] 在一个实施方案中，成形件能够具有塑料尤其是由塑料形成。在一个改型方案中，塑料被纤维强化尤其是被玻璃纤维或碳纤维强化。作为附加方案或替代方案，塑料能够发泡。在一个实施方案中，塑料能够具有并尤其就是热塑性塑料、尤其是聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU/PUR)、聚对苯二甲酸乙酯(PET)和/或热固性塑料。 [0037] 作为附加方案或替代方案，成形件能够具有金属尤其是钢、或由金属尤其是钢组成。在一个改型方案中，成形件能够具有轻金属合金尤其由轻金属合金组成，该轻金属合金尤其是铝合金和/或镁合金。作为附加方案或替代方案，金属或者轻金属合金能够或已经发泡。 [0038] 在一个实施方案中，成形件具有一个或多个、尤其旋转对称的和/或没有螺纹的、尤其平滑的支承面，该支承面用于能够转动地或者能够移动地支承，尤其用于滑动支承配对支承面或用于支承一个或多个滚动(轴承)体。相应地，在一个实施方案中，成形件尤其没有螺纹地能够转动或者能够移动地支承。对此，在一个实施方案中，机动车构件装置具有一个或多个滑动轴承和/或滚动轴承，成形件、尤其该成形件的支承面在一个改型方案中能够转动地支承在所述轴承里面。尤其，机动车构件装置一个或多个滑动轴承和/或滚动轴承能够尤其形状配合地、摩擦配合地和/或材料配合与成形件相连。相应地，成形件在一个实施方案中具有一个或多个支承面，该支承面用于布置尤其形状配合地、摩擦配合地和/或材料配合地紧固一个或多个滑动轴承或滚动轴承。 [0039] 运行转矩在一个实施方案中尤其用于尤其座椅调节装置的转动的调节运动。尤其对此，成形件在一个实施方案中具有一个或多个尤其在螺旋轴线方向上彼此间隔的和/或围绕螺旋轴线转动地布置的尤其彼此对置的杆臂，该杆臂用于尤其手动地压入或者说传递围绕螺旋轴线的运行转矩。 [0040] 运行转矩在一个实施方案中尤其用于尤其传动系装置的驱动转矩或传动转矩的传递。对此尤其，成形件在一个实施方案中具有一个或多个尤其在螺旋轴线方向上彼此对置的端侧的用于被运行转矩围绕螺旋轴线冲压的 连接凸缘，尤其用于与两个能够转动地支承的轴形状配合地、摩擦配合地和/或材料配合地相连。 [0041] 相应地，在本发明的一个实施方案中，机动车构件装置除了成形件之外具有一个或多个滑动轴承和滚动轴承和/或两个能够转动地支承轴，成形件能够转动地支承在所述轴承里面，所述轴与成形件的连接凸缘尤其形状配合地、摩擦配合地和/或材料配合地能够相连尤其已相连。附图说明 [0043] 图1在一个透视图中示出了按照本发明的一个实施方案的座椅调节装置的触发杆； [0044] 图2是沿着图1中的线II-II的剖面； [0045] 图3是沿着图1中的线III-III的剖面；并且 [0046] 图4对成形件的区段的俯视图。 具体实施方式[0047] 图1在立体图中示出了按照本发明的实施方案的以座椅调节装置的触发杆1形式的成形件。 [0048] 成形件1具有带有螺旋型材20的螺旋结构，该螺旋型材的表面具有围绕螺旋轴线A盘绕的螺旋线，其中，在图1-4中使用附图标记21示例地描述了跟随或紧接螺旋型材20的棱边或者导引曲线。 [0049] 成形件1在实施例中借助没有滑块的或无滑动的形模(未示出)制造为喷铸件，该形模在分隔面中(螺旋轴线A位于该分隔面中)在垂直于螺旋轴线(在图4的图面上垂直地)的脱模方向上打开。 [0050] 螺栓状的或者说蜗杆状的或者说螺线状的螺旋型材20通过横截面型材围绕螺旋轴线A的螺纹连接(数学地)产生或者说能够由此定义。相应地，螺旋型材20的表面通过一群围绕螺旋轴线A盘绕的螺旋线定义，示例性地表示了所述螺旋线中的螺旋线21。 [0051] 在实施例中，螺旋型材20的螺旋线21具有恒定的螺距或者说螺旋参数。 [0052] 在一个未示出的变型方案中，两头或多头的螺旋结构具有两个或多个同向的螺旋型材，该螺旋型材在(螺旋)轴线方向上彼此偏置并且具有相同的盘绕方向。 [0053] 在一个同样未示出的变型方案中，螺旋结构具有两个或多个反向的螺旋型材，所述螺旋型材具有不同的或者说彼此反向的盘绕方向。 [0054] 在实施例中，螺旋型材20的横截面型材(螺旋型材20通过该横截面型材的螺纹连接而产生或者说限定)是矩形的并且由此具有两个彼此对置的直线的平行的侧面。换而言之，螺旋型材20在两侧通过普通螺旋面或放射螺旋面而被定义或者说限定。 [0055] 在一个未示出的变型方案中，横截面型材的一个或两个侧面也能够弯曲。 [0056] 在实施例中，螺旋型材20的壁厚向着螺旋轴线A的方向是恒定的。 [0057] 在一个未示出的变型方案中，壁厚向着螺旋轴线A收敛或发散。 [0058] 在实施例中，材料横截面尤其是螺旋型材20的横截面型材包含和/或切割螺旋轴线A，从而螺旋型材20具有核心或者通过闭合的螺旋面而被定义或者限定。 [0059] 在一个未示出的变型方案中，螺旋型材也能够(螺旋轴线)以区段的方式或通过该螺旋型材的整个长度没有核心和/或具有包围所述螺旋轴线的空隙和/或通过敞开的螺旋面而定义或者限定。 [0060] 在实施例中，螺旋线21与螺旋轴线A尤其围成了恒定的大约45°的角度。 [0061] 在实施例中，成形件1具有两个平坦的彼此平行的且相对于螺旋轴线A平行的外壁4，螺旋型材20从成形件内部起材料配合地或者集成地连接或者过渡至该外壁处或者该外壁中。产生该螺旋型材的横截面型材在(被连接到的)壁4的区域中相应地缩短或者(虚拟地)埋入该壁中。 [0062] 在实施例中，成形件具有带有多个平坦的肋条3的肋条装置，该肋条装置与螺旋轴线A围成大约35°的角度。肋条3彼此交叉并且材料配合地或者集成地彼此地或者在螺旋型材20处以及在壁4处相连。 [0063] 在实施例中，肋条3在垂直于螺旋轴线A的方向上具有与螺旋型材20相同的最大的高度，正如尤其在图2、3中可见的那样。 [0064] 壁4相应与此在该方向上具有比螺旋型材20更小的最大高度，正如同 样尤其在图2、3中可见的那样。 [0065] 成形件1在垂直于螺旋轴线A的脱模方向上(垂直于图4的图面)构造为没有侧凹。 [0066] 在实施例中，成形件1由塑料形成。同样地，它也能够由金属形成。 [0067] 在实施例中，成形件1具有用于能够转动地滑动支承的两个支承面5，该成形件在座椅调节装置的未示出的滑动轴承中能够转动地支承在该支承面中。对此，座椅调节装置具有相应的滑动轴承装置。 [0068] 为了手动地施加座椅调节装置的转动的调节运动，成形件1在实施例中具有多个在螺旋轴线方向上彼此间隔的杆臂6，该杆臂用于压入围绕螺旋轴线A的运行转矩。 [0069] 尽管在前述的说明中阐释了示例的实施方案，要指出的是，还存在众多变型方案。此外要指出的是，示例的实施方案仅是示范性示例，该示例绝不应限制保护范围、应用和结构。反而，通过前述的说明为本领域技术人员给定了用于实施至少一个示例的实施方案的指导思想，其中能够进行尤其是鉴于所描述的组成部分的功能和结构布置的各种更改方案，只要不脱离如从权利要求和这些等价的特征组合中得到的保护范围即可。 [0070] 附图标记单 [0071] 1 喷铸件(成形件/机动车构件) [0072] 20 螺旋型材/螺旋型材结构 [0073] 21 螺旋线 [0074] 3 肋条 [0075] 4 壁 [0076] 5 滑动轴承面 [0077] 6 杆臂 [0078] A 螺旋轴线。 |
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