陶瓷元件 |
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| 申请号 | CN201080057272.5 | 申请日 | 2010-11-19 | 公开(公告)号 | CN102803019B | 公开(公告)日 | 2015-07-01 |
| 申请人 | 裕克施乐股份公司; | 发明人 | W.施密特; J.丹纳; | ||||
| 摘要 | 为了保证，在易碎的物品、如尤其作为 框架 (13)容纳仪器(12)的陶瓷元件(11)破坏时尽可能没有自由的碎片从其中分散，根据本 发明 ，框架(13)本身或模制在其处的、在仪器(12)后面远离视线地跨越它的开口(14)的板(26)逐点地或段式-连续地在不同的区域(20)中 力 配合地或形状配合地联接到由硬质弹性的材料注塑的连接件(17)处。连接件(17)就它那方面同时可设计成将陶瓷元件(11)可松开地固定在仪器(15)处或在其它的结构件(23)上。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种设计用于容纳仪器(15)的陶瓷元件(11)，其带有至少一个模制的固定区域(16)用于将至少一个在所述陶瓷元件(11)机械地破坏时将其碎片机械地结合的非陶瓷的连接件(17)逐点地或线形地、力配合地或形状配合地在所述陶瓷元件(11)的不同的彼此邻近的、通过结构上限制的或有目的地规定的理论断裂部位(21)相互错置的区域(20)附近联接在所述仪器(15)的远离视线的侧面上。 |
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| 说明书全文 | 陶瓷元件技术领域[0001] 在高级的消费品中(如在机动车中)或在长途通讯手持仪器中，至今为止由高品质塑料喷注而成的装饰性的可视元件或操纵元件越来越多地由在触觉和视觉上表现得还更高贵的陶瓷元件代替。这尤其涉及应用于仪表板罩、操作把手或移动电话罩壳。这样的陶瓷元件大多以粉末注塑来制造，对于更简单的几何形状也通过挤压成形；但是，其也可以是陶瓷坯件(Rohling)，其然后通过机械的加工获得其最终的形状。 背景技术[0002] 这样的陶瓷应用的设计上的一方面与周围的设计的匹配并且另一方面与其安装环境中的承载的结构件或与仪器的操纵要求和设计的匹配通常以带有大多在可见侧不规则地弯曲的表面的复杂的几何结构为条件，根据局部的装配规定带有大量的向后的凸出部和凹入部(Einbuchtung)。为了实践需要，在此，这样的复杂地设计的、注塑的或压制的陶瓷元件的尺寸稳定性尤其是有问题的，特别是因为例如由以陶瓷粉末高比例填充的塑料注塑而成的生坯(Grünling)在接下来的热脱合(Entbindern)和烧结的工艺阶段期间以30%的数量级收缩。因此，在批量生产中实际上不可能尤其像代替地在相同的部位处所使用的传统的塑料注塑元件那么精确匹配地制造复杂造型的注塑的陶瓷元件。 [0003] 此外，在装饰性的陶瓷元件的结构设计中应注意的是，塑料由于一致性更期望减震地作用，而相反陶瓷作为硬的且重的材料对机械的冲击应力更敏感地起反应，带有更显著的噪声。因此，根据其尺寸稳定性以及根据其与安装环境的净的(licht)间距，仅由相似地设计的但是必然具有更大的公差的陶瓷元件替换塑料元件由于机械振动可导致噪声形成，其对于高级的消费品肯定是不可接受的。因此，对于陶瓷结构，尽管有尺寸稳定性问题，但是另一方面原则上相对于安装环境不能允许有间隙，而对于塑料结构不出现相似的问题。 [0005] 与此无关的是，根据文件DE 10 2004 019 111 A1在天鹅颈固定部的自由端处在它的用于电子仪器的保持板之前首先还布置有带有向下伸出的支撑架的元件，支撑架通过安放到机动车仪表板上尤其应阻止仪器沉下太远。保持板装备有用于该仪器的形状配合固定件。插入保持板与仪器之间的元件具有相同的固定件，使得多个这样的元件也可被相互套放。可选地，该仪器直接地而或在至少一个这样的元件的中间支承下由保持板承载。 [0006] 文件DE 10 2006 007 271 A1的内容位于与此相反开头所绘的环境中，其尤其涉及由可热解的木料构成的薄的板形的装饰性的陶瓷元件。这样的陶瓷元件(提供有理论断裂部位)以面的方式被粘接到有弹性的碎片保护层上并且借助于其然后装配到用作支撑结构的支架上，支架在它那方面可形状配合地固定在例如用于操作的、承载的结构件上。备选地示出可将陶瓷元件直接推入在承载结构的表面中的T形槽中。但是对于实践需要后者是不实用的，即因为这样的待无间隙地保持在T形槽中的陶瓷元件的由收缩引起的仅仅普通的(mäßig)尺寸稳定性。另一方面，在陶瓷元件之下粘接到支架上的碎裂保护层关于待附加地装配的部件引起物流问题(Logistikproblem)，并且主要是在批量制造中所担心的生产干扰，由于阻塞的涂覆喷嘴(Auftragsdüse)其通常来自于粘合连接；更不用说粘合连接的老化特性的问题。发明内容 [0007] 在认识到这样的事实下，本发明提出该技术问题，尤其这样设计开头所讨论的类型的陶瓷元件，使得(特别还在没有附加的、制造关键的(fertigungskritisch)面形的粘接的情况下)在尤其U或O框架形的陶瓷元件的机械破坏时消除割伤风险；其中，同时对于静态地安装的陶瓷元件，应能控制它的由振动激励引起的机械应力以及噪声形成。 [0008] 根据本发明，该目的根据主权利要求的特征来实现。之后，损坏的陶瓷元件的至少较大的碎片的机械的结合(Zusammenhalt)通过其结构上的、尤其力配合的锚定被维持在非陶瓷的连接件处。其与陶瓷的固定区域处于接合中，该固定区域模制在陶瓷元件的部分区域处。优选地，这样的连接件由硬质弹性的(zaeh-elastisch)材料喷注成形。其通过其集成的、模制在框架区域处的固定区域隐蔽地或背离视线地力配合或形状配合地逐点地或线性地同时与优选地敞开的或封闭的框架形的陶瓷元件的不同的区域相连接。如果例如陶瓷元件应一次被破坏，那么其碎片经由其固定区域和桥接(überbrücken)它们的连接件因此还是保持彼此连结。因此，经由其固定区域连接到该至少一个连接件处的碎片不能不受控制地飞散(umherfliegen)并且由此也不再引起割伤。 [0009] 连接件在它那方面可同时将陶瓷元件或必要时其碎片力配合或形状配合地锚定在承载的静态的结构件处或在移动的仪器处。 [0010] 为了将连接件形状配合地联接到模制陶瓷元件的不同的区域的固定区域处，在其处构造有销或槽和尤其孔，在连接件处的相应的设计可形状配合地或简单地力配合地被带到与其相接合。因此，损坏的陶瓷元件的碎片通过逐点地联接到弹性的、优选地硬质弹性的连接件处还保持局部结合，而非破裂成自由飞散的部分。 [0011] 那么特别当陶瓷元件的几何形状不允许期待这样的较少的结构上相对限定的碎片成其逐点地锚定在固定区域处时，更有利的是使至少局部地(再次背离视线)作为固定区域在陶瓷元件处延伸的有轮廓的槽成形，带有对应于肋形的凸起的横截面形状的连接件接合到槽中。这在陶瓷元件的区域中节省了大量单个的用于连接件的锚定点，其由于其几何构造不允许期望较大块的碎片。 [0012] 适宜地，陶瓷元件连同其固定区域由理论断裂部位划分成相互错置的区域，连接件相应联接到其处。这样的理论断裂部位可特别设计，或者其已经从其它的结构上的规定中得出。必然地，例如由此得出这种对于在本发明的范围中的固定功能有用的薄弱部位或理论断裂部位，即用于接合连接件的固定区域模制在O形或U形框架的角部和端面(Stirnende)处。因此，锚定在至少一个连接件处的该角部区域本身比封闭的框架的具有反之更小的横截面的、在角部之间延伸的纵向侧和横向侧或者U形地敞开的框架的支脚在机械上更加稳定。破裂的框架区域保持与它的、相应邻近陶瓷框架的角部区域模制的固定区域并且由此与连接件结合。 [0013] 对于框架形的陶瓷元件，其开口可尤其部分地或甚至整面地由在框架侧面或支脚之间延伸的板形的固定区域跨接。为了避免在陶瓷框架处的陡的材料跳跃(Materialsprung)，这种模制的陶瓷板的厚度力求达到框架的厚度的数量级，但是由于空间原因这变得很少能实现。一旦需要，固定板另一方面也可设计得非常薄，例如根据单纯蹼膜(Schwimmhaut)的类型，其在框架-可见平面之下在框架支脚或框架侧面的区域之间跨越由陶瓷框架围绕的开口。在这样的板之上，待利用陶瓷元件遮盖的仪器可被推入框架支脚之间或者沉入框架侧面之间。 [0014] 与不同的固定区域处于接合中的连接件的几何构造在它那方面取决于陶瓷元件的设计和装备以及取决于仪器或承载的结构件的邻近的造型。陶瓷元件例如可具有框架形的开口用于容纳仪器的显示器或键盘。至少一个置于其后的连接件可如固定板那样网状地或板状地跨越或者例如还仅仅环条形地围绕框架中的开口；即在仪器与板之间、但是优选地在板后面并且由此在框架中向后。与板类似，连接件还装备有接合结构，如销或孔。优选地，当陶瓷元件被装备有至少一个连接件时，设置在连接件处的销力配合或形状配合地处于与在陶瓷元件的固定区域中几何上对应的孔相接合。如果该连接件也还以销接合到由陶瓷元件框入的仪器中，那么由此同时确保框架在仪器处的可靠固定。 [0015] 此外，关于材料选择和三维造型，连接件优选地设计用于在陶瓷元件相对于安装环境的同时机械减震的情况下的弹性支撑(适宜地在维持陶瓷元件与其安装空间之间的小的自由间距的情况下)，这以期望的方式使陶瓷元件的尺寸稳定性更不危急，而不导致在由其遮盖的仪器处的振动噪声。因为通过该硬质弹性的、间隔的减震物质消除陶瓷元件的尺寸公差，由此也获得值得期望的机械的噪声绝缘。附图说明 [0017] 图1以纵剖面显示了由静态的结构件承载的、装备显示器的、O框架形的陶瓷元件，在它的耳形地模制的固定区域处联接有连接件， [0018] 图2以向后的视图显示了U框架形的陶瓷元件，在其支脚之间的其开口由作为固定区域的薄壁跨接，在其之前手持仪器(如遥控部)沉入陶瓷框架中， [0019] 图3显示了带有根据图2的所应用的框架的仪器，在横截面中带有待向后插入框架中的连接件以及 [0020] 图4作为原理图显示了直接在框架与它的可件侧的仪器装备之间的优选的卡锁可能性。 具体实施方式[0021] 在图1中，所绘出的、尤其注塑的或压模的陶瓷元件11位于静态的、例如在车辆中或在其它装置处安装的操作把手12的自由端处。在陶瓷元件11中由封闭地环绕的框架13围绕的开口14用于容纳待沉入开口14中的且待材料配合、形状配合或力配合地固定在其中的仪器15，其装备有例如根据电光的显示器或按键遥控部的类型。 [0022] 在仪器15的下平面之下，模制到陶瓷元件11处的固定区域16伸入开口14中，固定区域16装备有伸出的销、但是优选地如所绘出的那样装备有孔18。其用于插入开口14中的、在此例如方形的连接件17的锚定，连接件17优选地由硬质弹性的塑料喷注而成。为了力配合地或形状配合地与固定区域16连接，连接件17具有如所绘出的那样指向下的销19，对应于在固定区域16中的孔18。因此，仅仅通过对着固定区域16压入开口14中，连接件17被靠地联接到框架形的陶瓷元件11的所有区域处20(20', 20")，其例如在与异物的硬碰撞中可作为自由的碎片飞散。 [0023] 由此可预见断裂图，即通过在陶瓷元件11中结构上限制的或有目的地规定的理论断裂部位21(例如以框架13的局部的横截面缩小部的形式)以限定的方式相互限定各个联接到连接件17处的区域20(20', 20")。这已经在相对于带有其固定区域16的框架角部缩小的框架轮廓区域20的走向中产生，否则例如通过在框架13中特别成形的理论断裂部位21产生。 [0024] 在附图中未考虑，为了装配连接件17，代替绘出的孔销连接或者附加于此，也可在固定区域16处或者直接在框架13的内壁中构造槽或肋部，以便被带到与在连接件17处的对应的横截面相接合。由此，在该处陶瓷元件11的各个区域20不再彼此相间隔地点状地而是现在近似不中断地线形地联接到连接件17处。 [0025] 适宜地，在此大致板形的连接件17在它那方面设计有模制的固定件22用于在图中仅仅象征性表示地装配在承载的结构件23上(如在此在把手12的端部区域上)。该装配可借助于这样的固定件22材料配合地、力配合地或形状配合地实现，例如通过夹子式的或者如所绘出的那样销式的用于插上的凸出部或者借助于用于拧到在开口14的底部处的结构件23上的通孔。 [0026] 优选地，硬质弹性的连接件17的厚度和必要时其固定件22的长度这样来测定，使得在陶瓷元件11与它的承载的结构件23之间尽可能看不见地(sichtgeschützt)保留有少许的净间距24。由此，由于在陶瓷元件11的热处理时的收缩而引起的尺寸公差被掩盖，并且来自陶瓷元件11振动地贴靠它的承载的结构件23的机械应力以及声学的干扰被避免。 [0027] 在根据图2至图4的同样根据本发明的实施例中，仪器15(例如又带有显示器或带有移动的遥控部的按键开关组件(如以机动车钥匙的形式))相应被推入现在U形地敞开的陶瓷框架13的陶瓷元件11的支脚25之间，背离视线地在仪器15后面，在支脚13-13的区域之间的开口14的尽可能大的区域上，与此一件式地构造地，作为封闭的固定区域16延伸有在此非常薄的根据蹼膜的类型设计的板26(其可根据需要开槽(aussparen)，如在电池容纳部27后面所示)。该模制到各个框架区域20处的固定板26在置于框架13的两侧的表面之间的平面中延伸，使得现在薄板形的连接件17优选地不向后地放置在框架13上，而是可被插入框架13中的向后的沉入部28中。在此，从连接件17向前伸出的销19力配合地接合到孔18中，其在陶瓷板26中从后可接近地被开出或加工出。由此，实际上，框架13的所有区域20经由集成的、在仪器15后面跨越其框架开口14的板26保持连接到与陶瓷相比弹性的连接件17处，特别是如果沿着陶瓷框架13延伸进入该壁26中的理论断裂部位21应破碎成各个区域20。 [0028] 优选地，孔18不是盲孔式地封闭，而是如所绘出的那样是连续的，并且销19如此长地来测定，使得后者穿过板26也还作为固定件22形状配合地或力配合地接合到在板26之前固定在框架13中的仪器15中。由此，被推到仪器15上的U形框架13可靠地锚定在仪器15处，带有从固定区域16中向后取出连接件17的拆卸可能性。 [0029] 在图2中在U形轭29的内侧上而在图3中在陶瓷框架13的U形支脚25的外侧上，硬质弹性的减震物质30被引入框架13中，以便以吸收震动且消除噪声的方式桥接在陶瓷元件11的由制造决定的过盈与容纳在其中的仪器15之间的径向间距。 [0030] 代替在陶瓷元件11与仪器13之间经由连接件17的固定件22的锚定，或者附加于此地，在图4中绘出另外的适宜的实现方案。因此，为了可再次松开的卡锁，在陶瓷元件11与仪器15之间可设置有至少一个插入的而或单侧固定地装配的、尤其固定在仪器处的弹性簧片31，例如在仪器15后面的板26之前或者如所绘出的那样在仪器15旁边的U形支脚25的内侧。在此，代替地或附加地，在支脚25的自由端附近可插入有设计为形状配合物质32的减震物质30；或者在U形轭29与仪器15之间构造有可逆的卡锁连接33用于将仪器15附加地固定在框架13中。 [0031] 从制造技术面中可以是更有利的是，代替这样的卡锁连接33将布置在U形轭29中的减震物质30设计为搭扣连接(Klettverbindung)34用于靠着其轭29被推入框架13中的仪器15的同时可分离的固定。最终，对于作为仪器15的遥控钥匙有利的是，当应急钥匙被推入其中时(未绘出)，借助于可从中拉出的机械的应急钥匙将陶瓷框架13卡锁在仪器15处。 [0032] 即为了在易碎的陶瓷元件11(尤其如容纳仪器15的框架13)损坏时从其中尽可能没有自由的碎片散开，根据本发明，与框架13集成地喷注的固定区域16在插入框架13中的仪器15后面力配合或形状配合地联接到由硬质弹性的材料注塑的连接件17处。其在它那方面同时可设计成将陶瓷元件11可松开地固定在仪器15处或其它的结构件23上。 [0033] 附图标记清单 [0034] 11 陶瓷元件 [0035] 12 把手 [0036] 13 框架 [0037] 14 开口 [0038] 15 仪器 [0039] 16 固定区域 [0040] 17 连接件 [0041] 18 孔 [0042] 19 销 [0043] 20 区域; 20', 20" [0044] 21 理论断裂部位 [0045] 22 固定件 [0046] 23 结构件 [0047] 24 间距 [0048] 25 支脚 [0049] 26 板 [0050] 27 电池容纳部 [0051] 28 沉入部 [0052] 29 轭 [0053] 30 减震物质 [0054] 31 弹性簧片 [0055] 32 形状配合物质 [0056] 33 卡锁连接 [0057] 34 搭扣连接。 |
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