双材料空心踏板及其相应的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种踏板(1)，包括杠杆(2)，沿着纵向方向(L)，所述杠杆(2)从用于接受控制力(F)的垫(3)向用于允许所述踏板绕摆动轴(XX’)摆动的铰接构件(4)延伸，所述踏板其特征在于，所述杠杆(2)由空心杠杆主体(5)组成，横向于纵向方向，并且优选地根据水平接合面(PJ)，空心杠杆主体(5)分成由第一材料构成的第一半壳(6)和由第二材料构成的第二半壳(7)，优选地第二材料不同于第一材料，第一材料和第二材料中的至少一个大多是、优选地全部是由聚合物或聚合物混合物构成。
【专利说明】双材料空心踏板及其相应的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制踏板的一般领域，为了装备踏板组件，如汽车踏板组件，允许用户、特别是驾驶员控制任何功能，例如加速、离合或制动。
【背景技术】
[0002]目前已知的，例如从文件EP-0714056中，一体式踏板由塑料材料制成，这取决于注塑制模工艺。
[0003]为了确保其坚固性，这种踏板需要特别构造上的排布，特别是存在多个加强筋的情形。
[0004]然而，如此的排布往往使得踏板的结构复杂化，结果是其制造方法也复杂化，因为所述方法必须使用注塑工具，这是非常特殊、复杂的和相对昂贵的，且特别当包括多个芯体时。
[0005]此外，尽管存在上述的构造上的排布，已知塑性材料制成的踏板有时会承受相对较高水平的应力和变形。
[0006]此外，所述踏板对环境温度的变化具有相当显著的敏感度，踏板组件的特性会随着装配环境而变化，特别是踏板承受的机械抗力随着所述温度的增加而减小。
【发明内容】
[0007]因此本发明的目的是为了克服了上述缺陷，提出了一种新的踏板，其同时具备轻质和坚固，且制造简单、实施快速和廉价。
[0008]本发明的目的是通过包括杠杆的踏板实现的，杠杆沿着纵向方向，从用于接受控制力的垫向用于允许所述踏板绕摆动轴(XX’)摆动的铰接构件延伸，所述踏板其特征在于，所述杠杆由空心杠杆主体组成，横向于纵向方向，空心杠杆主体分成由第一材料构成的第一半壳和由第二材料构成的第二半壳，第一材料和第二材料中的至少一个大多是、优选地全部是由聚合物或聚合物混合物构成。
[0009]本发明的目的还通过包括杠杆的踏板的制造方法实现的，杠杆沿着纵向方向，从用于接受控制力的垫向用于允许所述踏板绕摆动轴(XX’ )摆动的铰接构件延伸，所述方法包括制备步骤(a)，在制备过程中，由第一材料构成的第一半壳和由第二材料构成的第二半壳，所述第一材料和第二材料中的至少一个大部分是、并优选地全部是由聚合物或聚合物混合物构成；还包括组装步骤(b)，在组装过程中，第一半壳和第二半壳相互连接，沿着横向于纵向方向L的连接方向，从而重构空心杠杆主体。
[0010]优选地，杠杆再细分为两个半壳，最初能够得到空心杠杆主体，也就是说不坚固，所述杠杆主体确实具有由半壳限定的一个或多个腔，并包含在由所述半壳组件形成的包围中。
[0011]首先，这样空心的布置优点是使得踏板轻质并能够节省制造所述踏板的原材料。
[0012]此外，空心杠杆主体的实施也能够提供一个令人满意的杠杆的结构刚度，特别是弯曲(弯曲间距)或扭曲强度(这会导致例如沿着摆动轴(XX’)偏移，即从相对于垫中心的控制力的作用点偏移)，由于半壳可以这样使用，使得半壳的壁合并在一起用于在空心主体的至少一个横截面上形成轮廓，该轮廓围绕相应腔自身闭合，并更广泛地围绕沿纵向方向的杠杆的虚拟等分线，因此提供给空心主体一个高的转动惯量，即使半壳的壁具有一个较低的厚度。
[0013]第二，杠杆的再细分为两个半壳使得所述杠杆组件的制造简单快捷，也就是说每个半壳的制造简单快捷，例如通过绘制工具或注塑制模工具。
[0014]事实上，任一个或两个半壳有利地都具有“模具可拆卸”的形状，并特别的具有(半个)腔，(半个)腔在其开口表面用于形成将来的接合面，以在连接两个半壳之前提供容易进入到底壁以及半壳的内部通风(draught)(锥)表面，半壳限定了所述(半个)腔。
[0015]此外，由于第一半壳的制造和供应可以单独操作并独立于第二个半壳的制造和供应，它能够在不确定的(masked)时间内实施全部或部分的操作，它提供了在生产线的管理有一定的灵活性，并允许增加产量。
[0016]第三，聚合材料的使用，并更特别地大多数或甚至全部的为热塑性聚合材料(或热塑性聚合物的混合物)，一方面形成第一半壳，和/或另一方面形成第二半壳，有利地允许踏板获得较轻的质量，以及以较低成本、简单和快捷的制造(例如通过注射制模过程来实施)。
[0017]第四，杠杆结构再细分为两个半壳使得所述杠杆具有组装特性，其允许杠杆优选地受益于混合结构，也就是说分别构成第一半壳和第二半壳的材料组成是不同的，并且这有利地避免了杠杆制造的复杂化。
[0018]因此,这很容易地在同一杠杆内结合形成第一半壳的第一材料特性和第二材料的特性，第二材料不同于第一材料，并且构成邻接第一半壳的第二半壳。
[0019]通过示例的方式，由第一材料构成的第一半壳相对坚固和不可伸展，并在有限的范围内受到在车辆乘客室的温度升高的影响，如金属材料，可以与由更轻、更易成形和/或更便宜的第二材料构成的第二半壳组合，如聚合材料，以便广泛地获得组装的杠杆，其在轻便性和稳固性之间为踏板提供了适当的折衷。
[0020]优选地，最强材料的使用将专用于半壳，其在踏板的使用期间可能承受最大的机械负载。
[0021]杠杆再细分为半壳将有利地使杠杆具有加固的区域(由最强材料制成)，与最大机械负载区域一致，并进一步限定了所述加固区域至所述最大机械负载区域的范围。
[0022]最强材料的有效数量，潜在的最密集的和/或最昂贵以供应或成形，因此可以被限制在绝对必要和足够的量以获得所需的机械特性，从而避免超重或无意义的踏板额外制造的成本。
[0023]此外，将注意到杠杆的空心主体的模块化结构使得使用相同踏板模型来构成多种不同的半壳组合将成为可能，其能够通过使用通用制造工具提供一个较低的费用，根据其混合结构材料的选择，广泛可互换的踏板可以被适用于多种多样、或多或少限制的各种应用中。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]本发明其他的目的、特点和优势，将根据阅读下述说明，以及使用附图，通过非限制性的描述，呈现更多的细节，其中:
[0025]图1所示为分解状态立体图，根据本发明的踏板的可选实施例，示出了基本上水平的接合面将杠杆分成第一上半壳和第二下半壳。
[0026]图2为图1所示踏板的组装状态立体图。
[0027]图3为图1和图2所示踏板的第一上半壳细节的仰视立体图。
[0028]图4为图1和图2所示踏板的侧视图。
[0029]图5和6分别为根据图1、2和4所不踏板的首I]面A_A、B_B横截面不图。
[0030]图7和8所示为根据本发明的踏板可选实施例的横截面图。
[0031]图9和10所示为立体图，根据本发明踏板的可选实施例的左半壳和右半壳，其接合面基本上是垂直的。
[0032]图11和12分别为分解状态和组装状态立体图，踏板是由图9和10所示的半壳接合所获得。
[0033]图13为图11和12所示踏板的侧视图。
[0034]图14和15为图13所示踏板的A-A和B-B横截面图。
[0035]图16和17分别为分解状态和组装状态立体图，示出了根据本发明的可选实施例的踏板，其接合面基本上是垂直的。
[0036]图18和19为根据图16和17所示的构成踏板杠杆的半壳的横截面图，分别为组装前和组装后。
【具体实施方式】
[0037]本发明涉及一种踏板I，包括杠杆2，沿着纵向方向L，从用于接受控制力F的垫3向用于允许所述踏板I绕摆动轴(XX’ )摆动的铰接构件4延伸。
[0038]铰接构件4由例如一个圆筒组成，优选地以轴颈轴承类型的枢轴连接，铰接在相对应的踏板装配(未示出)的摆动轴XX’。
[0039]所述铰接构件4优选地连接至所述杠杆2的第一端，或者甚至与所述杠杆一体形成。
[0040]垫3优选地基本上设置在杠杆2的另一端，例如杠杆的上部。
[0041]所述垫3可以由板组成，优选曲面的，连接至或与杠杆2整体形成，并且可以安装有脊部和/或弹性涂层类型的防滑装置。
[0042]通常对于简单便捷的常规描述，根据纵向方向L，杠杆2在长度上从垫3向铰接构件4延伸，并且伸出摆动轴XX’且大致横向于摆动轴，可以被认为大致等同于在通常意义上的梁理论中杠杆2的等分线，等同为梁的杠杆2来源于平面表面(“横截面”，其形状和/或尺寸可以根据沿等分线的位置发生变化)，这对于所述等分线是正常的，并且它的重心描述了形成所述等分线的曲线。
[0043]根据本发明，杠杆2由空心杠杆主体5组成,横向于纵向方向L,杠杆2分为由第一材料构成的第一半壳6和由第二材料构成的第二半壳7，第一材料和第二材料中的至少一个大多是、优选地全部是由聚合物或混合聚合物构成。
[0044]通过“大多构成”，表明了聚合材料(“塑性材料”)，或者聚合材料的混合物，优选地同质的，构成半壳6，7，代表大多数(也就是说超过50% )，或甚至全部所述半壳的材料的体积。
[0045]根据有关半壳6，7的可能的组合结构，特别是双材料结构，聚合材料也代表大多数(也就是说超过50% )，或甚至全部，其所述半壳6，7的全部重量。
[0046]因此，所述半壳6，7的结构，并且更为优选地作为整体的踏板I，大多数地，或甚至全部，由聚合材料制成，为了获得所述踏板I的轻质性和制造简便。
[0047]优选地，所使用的聚合材料可以是热塑性材料，并更特别地材料适用于注射制模。
[0048]特别优选地，第二半壳7是由第二材料实施，第二材料与构成第一半壳6的第一材料不同。
[0049]根据本发明，杠杆2因此由空心杠杆主体5通过组装形成，根据连接方向DA其横向于纵向方向L,第一半壳6由第一材料制成,第二半壳7由第二材料制成,优选地第二材料与第一材料不同，所述半壳6，7—旦组装后，在其间形成了一个或更多的腔10。
[0050]PJ表示接合面，其优选地基本上与连接方向DA垂直，并根据接合面，半壳6，7相对彼此抵接。
[0051]所述接合面PJ优选地切割(图5，6，8，14，15，19)，或甚至在最正切的位置(图7)，为一个腔或多个腔10。
[0052]阐明空心主体5 “横向于纵向方向L”被分为在此表示半壳6，7的分离，并且更特别地接合面PJ，基本上沿杠杆的纵向方向L，从垫3朝向摆动轴(XX’ )，以便杠杆2的空心主体5沿着所述杠杆2的长度方向“分裂”为第一半壳6和第二半壳7。
[0053]等同的，这相当于所述半壳6，7可以，并在实践中，根据横向于纵向方向L的连接方向DA互相连接彼此,所述连接方向DA优选地基本上垂直于所述纵向方向L。
[0054]有利地，这样的横向细分首先有利于半壳6，7组装在一起。
[0055]这样的构造进一步允许去除无用材料的重叠或多余的厚度，由于每个半壳6，7优选地通过自身确保一个或多个腔10的横向划分的部分，彼此互补并与另外的半壳7，6不冗余。
[0056]换句话说，在一个正交于(垂直)纵向方向L的横截面中,特别如图6至8,15和19所示，第一半壳6可以有利地将其自身覆盖，在围绕腔10的方位，并且更特别的是(通常)在围绕表不所述纵向方向L的等分线的方位,第一方位角扇区α 6,也就是说第一半壳覆盖角扇区是不同于第二半壳体7覆盖的第二方位角扇区α7。
[0057]特别优选地，第二个半壳体7在至少一个长度段封闭第一半壳6 (反之亦然)，甚至优选地大部分或全部的杠杆主体5的长度(考虑为根据纵向方向L)，使得杠杆的空心杠杆主体5具有至少一个封闭的空心截面。
[0058]优选地，半壳6，7可以通过各自的壁边缘接合至此端部，边缘在所述壁的自由端实现接合面PJ。所述半壳6，7的壁可以因此围绕腔10互相补充，其在杠杆主体5中限定了腔10，如图1，11和16所示。
[0059]几何学上的，如图6至8，15和19所示，第一方位扇区α 6通过第一半壳6本身覆盖，因此与通过第二半壳7覆盖的第二方位扇区α 7互补，达到围绕腔10，360度角全方位覆盖。
[0060]通过提供至少一个封闭空心截面，通过接近其本身的轮廓横向于纵向方向L限定，其围绕着等分线，高惯性模量有利地赋予给杠杆2，其使得所述杠杆特别地抵抗扭转，同时保持其自身的轻质量。
[0061]此外，这样的设置有利于允许对杠杆2的主体5进行表面处理，它相对于，掩饰腔10的壳的可见表面和杠杆2的内部是整洁、干净和光滑的。
[0062]空心杠杆主体5的连续横截面当然可以具有任何适当的形状，特别是多边形的，例如正方形(图5，6，14，15，18，19)，基本上为正方形(图7，8)，或长方形，或椭圆形，以及特别为圆形。
[0063]如上所述，杠杆2的空心主体5的使用具有一个模块化的混合结构，全局异构，其中构成所述空心主体5的材料根据考虑的半壳体变化，允许相同杠杆2中结合第一材料和第二材料的积极特性，不必承受通过这些材料中唯--个的独占实施所产生的缺点(例如脆弱性，对热的敏感性，成本价格，或重量)。
[0064]例如，轻量性和稳固性之间好的折衷可以被考虑，轻量性通过在半壳中使用稀疏材料，坚固性通过在另一个半壳体中使用更致密和/或具有更高的杨氏模量的材料。
[0065]有利地，混合杠杆2的制造，包括半壳6，7的若干部分的重叠(根据连接方向DA)，优选地精确的两个半壳6，7，允许在结构上再细分所述杠杆2，并因此易于分离，通过分别构成第一和第二半壳的不同材料的简单的选择，所述杠杆2按区域的机械特性(这里对应于半壳的机械特性)其区域边界是由接合面PJ标记体现的。
[0066]更特别的是，杠杆2可以因此是“双材料”，由于他们是相关的，通过连接半壳6，7，第一材料与不同于第一材料的第二材料。
[0067]优选地，如图5至8，14，15和19所示，杠杆的空心主体5由一个上壁11限定，朝向控制力F被施加在垫上的侧部，通过其相对的下壁12，并通过侧壁，分别为左侧壁13和右侧壁14，将其上壁11连接至下壁12。
[0068]所述壁11，12，13，14优选地由框架划界相应的腔或多个腔10。
[0069]根据可能的实施方式，这里常见如图11和16所示的实施例，根据第一半壳6与第二半壳7相匹配，接合面PJ与上壁11和下壁12正割，以便将空心杠杆主体5分成包含左侧壁13的第一左半壳6和包含右侧壁14的第二右半壳7。
[0070]根据这样的排布，接合面PJ会因此基本上垂直的，也就是说基本上正交于摆动轴(XX’)，第一半壳6因此延伸至空间区域，该区域相对于横坐标低于沿摆动轴(XX’)的接合面PJ所占据的，并且第二半壳7因此延伸至位于接合面PJ的另一侧的空间区域，在横坐标上高于沿所述摆动轴(XX’ )的所述接合面PJ。
[0071]连接方向DA基本上平行于所述摆动轴(XX’ )。
[0072]然而，根据另一个优选的可能实施例，其可能构成一个正式的发明，独立半壳6，7的组成，根据第一半壳6与第二半壳7相匹配，接合面PJ与左侧壁13和右侧壁14正割，以便将空心杠杆主体5分成包含上壁11的第一上半壳6和包含下壁12的第二下半壳7，特别的如图1-8所述。
[0073]换句话说，接合面PJ可以基本上水平，产生基本上平行于摆动轴(XX’)，例如根据等分线L或基本上平行于后者。
[0074]连接方向DA基本上横向于所述摆动轴(XX’)，更特别的基本上垂直的。其特别的可以基本上与作用在垫3上的控制力F作用预测方向一致。
[0075]特别的，这样的结构使得它可以选择构成第一上半壳体6的第一材料，以便去适应，更特别的是加固，杠杆2的上部区域例如与踏板I的部分相一致，当控制力F作用时其受到最大的扭转(弯曲时)。
[0076]这样的细分因此允许在所述第一半壳6上定位杠杆2的加固，在杠杆2的上部分，也就是说空间上使最强大的材料分布与最高的应力分布相一致。
[0077]这样在上半壳和下半壳之间的细分进一步允许优选地在所述杠杆2的整个宽度上以基本均匀的方式分布第一材料，考虑沿着摆动轴(XX’)，并因此将均匀并平衡的机械阻力赋予所述杠杆2以对抗控制力F，其特别的减少了局部塑性变形的风险，特别是通过杠杆2的扭转和初始的断裂。
[0078]半壳6，7的接合可以通过任何适合的装配方法进行,例如通过热熔结合,通过超声波焊接，通过粘接，通过联锁，通过剪切，或通过二次成型。
[0079]通过二次成型组装的情况下，特别可以沿着接合面PJ 二次成型，并优选地从半壳6,7的外部表面，然后带到相互靠近并将半壳相对于彼此定位之后，装配珠15同时附在第一半壳6和第二半壳7的壁部分上，所述壁部分分别位于所述接合面PJ的两侧。
[0080]优选地，如图7和8所示，连接法兰16，17沿接合面PJ形成在第一半壳6和第二半壳7各自的壁上，例如以从杠杆主体5向外折叠的片(tab)的方式(与腔10相对)，为了提供可延伸的稳定的接合表面。
[0081]二次成型的装配珠15优选地连接法兰16，17使二者位于相互抵接固定。
[0082]为此，所述装配珠15特别的具有U型以便覆盖，例如卡爪(jaw)，所述连接法兰16，17设置为相互抵接。
[0083]优选地，半壳6，7中的至少一个(例如图7中的第二半壳7)以由壁限定的斜槽的形式形成一个基本上U型的横截面，其开口于接合面PJ。
[0084]另一个半壳6，覆盖所述斜槽的开口，可以形成一个基本上平坦的板，如图7所示，或形成具有可深可浅的有U型截面的斜槽，在半壳7的对面即所述另一个半壳6覆盖处呈弧形，如图5、6、8、14、15、18和19所示，每个壳限定一个腔的部分，例如半腔，其与另一个半壳的腔部分接合形成空心主体5的完整的腔10。
[0085]在垂直接合面PJ的情况下，因此可以优选地具有两个U型的左、右半壳6，7，其沿着接合面Pj彼此接合，接合面PJ优选地对应于中间平面，或甚至对应于空心杠杆主体5的对称的矢状平面，和更全面的踏板I的对称的矢状平面。
[0086]在水平接合面PJ的情况下，第一上半壳6将优选地由平坦的板(图7)或由板稍微冲压或由向上的弧形(图8)形成，考虑到节约材料和/或重量，可以具有深度小于第二下半壳7的深度。
[0087]根据优选的特征其可能构成一个完整的发明，如图5、6、14、15和18中的虚线所示，壁的外部可见表面限定了第一半壳6，和/或各自的壁的外部可见表面限定了第二半壳7，和/或更为全面地壁11，12，13，14的外部可见表面限定了空心杠杆主体5，在正交于(垂直)纵向方向L横截面中具有凸形轮廓，向外的曲面，其中所述凸形轮廓的弯曲半径R会通过所述壁在全方位角扇区覆盖，并优选地全部围绕等分线L，高于或等于3_的安全弯曲半径R0,更优选地为3.2mm, 4mm或5mm(或更高)，使得杠杆2的空心主体5和更全面地杠杆2没有锋利的边缘。
[0088]特别地，当半壳6，7普遍地具有U型截面，U型侧分支和底壁之间的过渡具有圆角23，如图5、6、14、15和18中的虚线所示，替代如同一图中实线所示的角形，圆角23其弯曲半径等于或高于安全弯曲半径RO。
[0089]根据可选实施例，空心杠杆主体5的外部轮廓在横截面上具有多边形的形状，特别是方形或矩形的形状，具有圆角(顶点)23，如图5、6、14、15和18中的虚线所示。
[0090]这些横截面具有圆角过渡，优选地除了从伸出的连接法兰16，17中释放，假如发生碰撞的情况下，对于驾乘人员特别地平缓和无创伤。
[0091]有利地，本发明这样具体的排布使得杠杆2的可见轮廓确实得到缓和，通过圆角23在连续边界之间平滑边缘，因此使得在意外的情况下踏板I相对于已知的通常具有锋利边缘的切割金属的踏板更少的危险。
[0092]根据可能的可选实施例，半壳6，7每个或二者可以甚至形成每一个圆顶，圆顶的横截面是半圆形的轮廓或半椭圆轮廓(圆角23彼此接合)。
[0093]有利地，用于制造相关半壳6，7的模具腔型具有倒圆角(fillet)，它的半径对应于所述半壳的圆角23。
[0094]此外，本发明提出的圆角的设置特别有助于在注射过程中通过构成半壳的材料提高模具腔型的填充质量，继而在所述材料凝固后简化去除所述半壳6，7的过程。
[0095]优选地，如图1、11和16所示，第一半壳6和第二半壳7各自整体从垫3向铰接构件4延伸。
[0096]因此，通过形成一个集成块，优选地具有同质组合物，在杠杆2的整个长度上，每个半壳6，7有助于赋予所述杠杆2良好的结构机械抗力，特别是涉及弯曲变形，当踏板控制力F向驱动器(未示出)被压下时(间距压下)，所述杠杆暴露，例如由踏板I驱动的制动杆。
[0097]优选地，铰接构件4和/或垫3会与半壳6，7的之一和/或其他完整形成。
[0098]特别地，如果接合面PJ的设置是“水平的”(如图1至8)，也就是说基本上平行于摆动轴(XX’)，一方面，第一(上)半壳6可以支撑垫3的整体和/或，另一方面，在其相对的一端，由半圆柱形成的半筒4轴向分裂形成并以在摆动轴(XX’)为中心，同时第二半壳7可以支撑互补的半筒4。
[0099]如果，与之相反，如果接合面PJ是“垂直的”(如图9至19)，也就是说基本上正交于摆动轴(XX’)，每个半壳6，7支撑，优选地根据关于接合面PJ基本上对称的布置，半垫3和半筒4，半筒4由以摆动轴(XX’ )为中心的圆柱形成。
[0100]有利地，这样排布给杠杆2提供了不可否认的坚固性，并且进一步简化了生产制造，垫3和铰接构件4确实与半壳6，7预成型,在半壳6，7各自构成期间,如果合适的,通过简单的将所述半壳沿着接合面PJ并列放置而全部重新构成。
[0101]因此，值得注意的是本发明优选地允许制造一种踏板，包括垫3，杠杆2和铰接构件4，仅通过两个互补的半壳6，7，不需增加额外部件(可能的例外是在壳体之间形成组装珠15的附加材料)。
[0102]优选地，构成第二半壳7的第二材料是一种热塑性聚合物，例如聚酰胺(PA)，芳香族聚酰胺，或聚苯硫醚(PPS)，可选地由纤维增强，如玻璃纤维或碳纤维。
[0103]有利地，使用这样的热塑性聚合物允许获得一个较轻的半壳7，通过采用一种简单、价格低廉，适合于大规模生产的制造方法，如制模。
[0104]为了这个目的，选择所述热塑性聚合物将优选地适合注射制模。
[0105]例如，使用增强纤维，用于提高半壳的机械强度，可以达到30%的重量，特别是在玻璃纤维增强聚酰胺的情况下，或者甚至50%的重量，特别是在玻璃和/或碳纤维增强PPS的情况下。
[0106]当然，这是可能的，构成第一半壳6的第一材料也是一种热塑性聚合物，优选地适合注射制模，以便空心杠杆主体5，和更全面地踏板1，全部由塑料材料形成。
[0107]由此得到的踏板会特别的轻，且制造简单、费用低。
[0108]第一和第二材料可以是相同的，或者相反所使用的热塑性聚合物有不同的细微差别(性质)，和/或，如果适当的通过增强纤维或纤维的填充量的性质(重量％ )。
[0109]因此，根据另一个优选地实施例，第一材料主要是，优选地完全是，由第一热塑性聚合物形成的，可选地由纤维增强，第二材料主要是，优选地完全是，由第二热塑性聚合物形成的，可选地由纤维增强，第二聚合物的化学性质和/或可能的纤维填充量与第一聚合物的化学性质和/或可能的纤维填充量不同。
[0110]杠杆2的主体5，和更全面地所述杠杆2，或甚至踏板I本身因此可以根据“所有聚合物”结构构成，特别轻和制造简单，但不混合，在这个意义上，它嵌入了几种类型的高分子材料，例如两种类型。
[0111]在不同化学性质的聚合物的情况下，聚合物可能被这样选择，必须具有各自的玻璃化转变温度Tg，相对于另一个而言，具有接近的一个(例如PA和PPS)，鉴于在促进类似的或甚至相同的半壳成形，制模条件，以及，如果适当的，他们彼此热密封。
[0112]根据另一个优选可选实施例，构成第一半壳6的第一材料是金属或金属合金，或包括聚合物基体和由网络组织形成的至少一种加固的复合材料，或合成材料，所述合成材料一方面包括由金属插入件形成的芯，另一方面包括聚合材料的表层，大部分或甚至全部地，覆盖所述金属插入件。
[0113]如果合适的(特别如图7和8可选地)，第一半壳6可以由金属板的片(tab)形成(例如钢)，可选择的深冲拔以赋予其功能性形状。
[0114]因此，作为结构框架，插入件由金属或复合组织制成，第一半壳6有利地被赋予增强的机械抗力，并特别地对于减小的体积具有较大的刚度。
[0115]因此能同时获得杠杆2的坚固和紧凑。
[0116]此外，通过将如此增强的第一半壳6，通过金属或复合组织，连接至相对较轻的热塑性聚合物的第二半壳，特别地在可选实施例中在“水平的”接合面PJ(图1至8)，金属-塑性类型的混合杠杆2，其结合刚度(相对于踏板将完全在塑料中实施)和有限的质量(相对于踏板将完全在金属中实施)是容易得到的，并以较低的成本。
[0117]通过例如踏板I的实施例，以下关联可以被使用:
[0118]-具有30%的玻璃纤维的聚酰胺半壳与具有50 %玻璃和/或碳纤维的芳族聚酰胺另一半壳；
[0119]-复合材料半壳，包括涂覆有厚度2mm的网状组织，由玻璃纤维增强的聚酰胺，并且由50%的玻璃纤维增强的另一聚酰胺半壳；
[0120]-聚酰胺半壳，另一个PPS(聚苯硫醚)半壳，可选地由如上所述的纤维增强。
[0121]优选地,无论所选材料族(金属，聚合物，复合材料)，第一半壳6由第一材料构成，具有高于或等于或者甚至严格高于组成第二半壳7的第二材料的杨氏模量(至少在踏板组件的工作温度的预期范围内)。
[0122]我们因此可以以相对较少的材料给第一半壳6赋予良好的刚度，并因此赋予空心杠杆主体5的良好的刚度。
[0123]在这里，这样的选择将特别的有利于具有“水平的”接合面(图1至8)的另一个实施例。
[0124]当然，在选择第一材料相对于第二材料(或相反)的其他标准可以考虑，例如更高的弹性极限(在0.2%的塑性变形)Rp0.2，较高的玻璃化转变温度Tg，等。
[0125]优选地，如图1、3、4、9、10、11和13所示，第一半壳6和/或第二半壳7包括内部加强筋20，其伸入空心杠杆主体5内用于增加其刚度。
[0126]加强筋20有利地布置以围绕腔10，用于支持半壳6，7的壁11，12，13，14。
[0127]更特别地，在每个相关具有U型截面的半壳6，7的内部，加强筋20会优选地接合底壁，形成相对于接合面PJ的U型的底，U型的分支，其自由边邻接对接的半壳，与所述接合面PJ重合。
[0128]例如，加固如图1和图3所示(具有水平接合面PJ的实施例)的第一上半壳6的加强筋20因此可以有利地形成横向构件，连接由所述第一半壳6承载的左侧壁13和右侧壁14的部分，并优选地起源于上壁11在这里形成底壁。
[0129]在垂直接合面PJ的情况下，筋20在左和右半壳的内部的布置当然可以演绎细节上的变通。
[0130]所述加强筋20会进一步优选地与半壳6，7的壁11，12，13，14形成单件。
[0131]因此，所述加强筋20会进一步优选地与接合面PJ正割，并且优选地基本上垂直于所述接合面PJ，从而在腔10内部提供，通风(draught)(锥)形使制模阶段能够从所述接合面PJ发生，采用整体型腔(无需移动芯)。
[0132]此外，我们可以预期，如图1、5、11、14和15所示，与第一半壳6关联的加强筋20优选地沿着接合面PJ，被设置为接触第二半壳7对应的筋，如果延伸部分合适，便组合并卡合筋20，一旦半壳6，7组装完，重建连续支柱，其形成了靠近所述半壳6，7的邻接，并且因此抵抗了空心杠杆主体5沿着连接方向DA的破碎。
[0133]优选地，如其以非限制性方法特别示出的，如图9、11和14所示，第一半壳6和第二半壳7包括成对定心构件21，22，设置为相互配合，当半壳6，7接近彼此时，在所述半壳7的组装过程中，从而将第一半壳6相对于第二半壳7定心。
[0134]所述定心构件会优选地包括销形式的凸起构件21 (图9)，优选地从接合面PJ伸出，优选地全部沿着平行于连接方向DA的方向，其被设计为例如通过联锁或卡扣配合，与成对凹形构件22 (图10和14)配合，例如从接合面PJ凹进的盲孔。
[0135]有利地，所述定心构件21，22确保相对于第二半壳7的第一半壳6的导向，当所述半壳6，7沿着连接方向DA相互靠近的阶段，其保证了在其组装期间，半壳定位的正确、决定性并可重复。
[0136]有利地，所述定心构件21，22也阻碍半壳6在横向于连接方向DA的方向上相对于另一半壳7的平移，并特别地沿着纵向方向L的平移，当组装操作进行时，为促进后者，并且也在组装后，这增强了踏板I在接合面PJ关于纵向剪切和横向剪切的强度。
[0137]根据另一个未示出的可选的实施例，定心构件21，22特别地被设置在半壳的壁11，12，13，14的自由边缘上，与接合面PJ重合。
[0138]优选地，为了便于制造和紧凑度的缘故，所述定心构件21，22将会包含在所述壁边缘的厚度中，以使他们不会构成沿连接方向(DA)可能影响从其模具或组件中移除的突出障碍。
[0139]所述定心构件也可以互补并可选地被放置在加强筋20上，优选地在其厚度中，这样可以更容易地接近述筋20的边缘，如图9、11和14所示。
[0140]当然，定心构件21，22的实施可以被认为是任何方向，特别相对于接合面PJ是水平的或者垂直的，并因此无论空心杠杆主体5分离为怎样的半壳6，7类型。
[0141]根据凭借自身可构成发明的优选特征，无论接合面PJ是怎样的方向，其可以适用于任何踏板1，所述踏板I包括由半壳6，7组合而成空心杠杆主体5，特别的根据前述考虑可选的一个或多个，是否所述半壳6，7由不同的材料构成或相反地二者由同一材料构成，第一半壳6和/或第二半壳7具有多个加强筋20,以十字形的方式布置在所述半壳内，所述十字的交叉线被所述半壳6，7的接合面PJ切割，并且定心构件21，22位于有关半壳的加强筋20的交叉点，如图9、10、11和13所示。
[0142]将定心构件21，22放置在筋20的交叉点，有利地给所述定心构件提供了一个加固基础，因此机械坚固，由至少两个交叉的肋20支撑，其基本上以星状的方式围绕连接方向DA由所述定心构件21，22实现。
[0143]空心杠杆主体5对平行于接合面PJ的剪切力的抗力因此增大。
[0144]此外，这样一个放置在交叉点的筋20可以受益于紧凑和离散的定心系统，并保持空心主体5的内部和避免突出元件的使用，一旦实施组装其延伸超出半壳的壁11，12，13，14，其会对踏板I的人体工程学或美感产生不利的影响。
[0145]此外，定心构件21，22这样的布置，特别是凸起构件21，由筋20的交叉点直接形成热点，在通风设置(draught-arranged)的筋的延伸中，有利地兼容了通过注射制模的制造，使形成所述定心构件21，22并容纳在半壳之中成为一个整体成为可能。
[0146]当然，本发明还涉及一种用于机动车辆的踏板组件(未示出)，包括根据本发明的至少一个踏板I，特别是离合器踏板I和/或刹车踏板和油门踏板，根据本发明，以及还涉及一种机动车辆，例如用于人员运输的车辆，特别是具有驱动轮的车辆，配备有根据本发明的踏板组件。
[0147]此外，本发明还涉及这样一种踏板I的制造方法，包括具有空心主体5的杠杆2，沿着纵向方向L，从用于承受控制力F的垫3朝向用于围绕摆动轴(XX’ )摆动所述踏板的铰接构件4延伸，所述方法包括制备步骤(a)，在该步骤中，第一半壳6由第一材料构成并且第二半壳7由第二材料构成，所述第一材料和第二材料中的至少一个大部分是、并优选地全部是由聚合物或聚合物混合物构成；还包括组装步骤(b)，在该步骤中，第一半壳6和第二半壳7相互组合并固定，根据横向于纵向方向L的连接方向DA,从而使空心杠杆主体5重组。
[0148]有利地，空心杠杆主体5分离为两个半壳允许其分别制造所述半壳6，7，并基于机械性能独立和自由的选择各自的构成材料，该机械性能是期望通过每个相关半壳贡献给杠杆2的性能。
[0149]特别的，在制备步骤(a)中，第二半壳7可以由不同于第一材料的第二材料构成。
[0150]此外，这种分离半壳6，7的制造也可以允许同时完成，可能在两个半壳的同一模具的分离的两个腔型中进行，在不确定的(masked)时间内完成。
[0151]半壳6，7最初开口其至少一个表面，在这种情况下其开口的面用于形成接合面PJ,接着其各自的开口面组合，来优选地形成一个封闭的壳，以空心杠杆主体5的形式其腔10大多数(如果不是全部)从外面无法进入。
[0152]我们因此可以快速简单地实施踏板1，具有整洁的外表，其杠杆2，尽管轻，但特别的坚固，并且相对光滑，以便免除损害环境或留有污溃。
[0153]当然，本发明并不限于一个特定的可选实施例中，本领域技术人员特别的能够自由的分离或合并前述的特征，或使用技术等同特征来代替。
【权利要求】
1.一种踏板(1)，包括杠杆(2)，沿着纵向方向(L)，所述杠杆(2)从用于接受控制力(F)的垫(3)向用于允许所述踏板绕摆动轴(XX’ )摆动的铰接构件(4)延伸，所述踏板其特征在于，所述杠杆(2)由空心杠杆主体(5)组成，横向于纵向方向(L)，空心杠杆主体(5)分成由第一材料构成的第一半壳(6)和由第二材料构成的第二半壳(7),第一材料和第二材料中的至少一个大多是、优选地全部是由聚合物或聚合物混合物构成，第二半壳(7)沿杠杆主体(5)的至少一个长度段封闭第一半壳￠)，如此组装的所述半壳以便于其间、在杠杆主体(5)中限定一个或多个腔(10),横向于纵向方向(L),所述一个或多个腔(10)由所述第一和第二半壳(6,7)的壁分隔,所述第一和第二半壳(6,7)的壁彼此互补以在杠杆主体(5)的至少一个横截面形成围绕所述相应腔或多个腔(10)的自身闭合的轮廓，其中，第一和/或第二半壳(6,7)包括内部加强筋(20),其在空心杠杆主体(5)的内部延伸用于增加其强度。
2.根据权利要求1所述的踏板，其特征在于，至少一个半壳(6，7)，例如第二半壳(7)以由壁限定的斜槽的形式形成一个基本上U型的横截面，其开口于基本上沿着纵向方向(L)的接合面(PJ)，并且根据半壳相互抵靠，其中，在所述半壳中，加强筋(20)与所述半壳的壁一体形成并接合所述半壳的底壁，形成与接合面(PJ)相对的U型的底，U型的分支其边缘邻接对接的半壳。
3.根据权利要求1或2所述的踏板，其特征在于，至少一个半壳(6，7)以由壁限定的斜槽的形式形成一个基本上U型的横截面，其开口于基本上沿着纵向方向(L)的接合面PJ，并且根据半壳相互抵靠，其中，所述另一半壳(6)覆盖所述斜槽的开口，形成一个基本上平坦的板，或也形成具有U型截面的斜槽，在所述另一半壳(6)覆盖的半壳(7)的对侧形成弧形。
4.根据前述权利要求中任一项所述的踏板，其特征在于，空心杠杆主体(5)由上壁(11)、对侧的下壁(12)和侧壁限定，上壁朝向控制力F作用于垫(3)上的侧部，侧壁分别是左侧壁(13)和右侧壁(14)，其将上壁(11)连接至下壁(12)，根据第一半壳￠)与第二半壳(7)相匹配的接合面(PJ)正割于侧壁(13，14)以便将空心杠杆主体(5)分成包含上壁(11)的第一上半壳(6)和包含下壁(12)的第二下半壳(7)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的踏板，其特征在于，所述第二半壳(7)由第二材料构成，第二材料不同于构成第一半壳(6)的第一材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的踏板，其特征在于，第一半壳￠)由第一材料构成，所述第一材料具有高于或等于或者甚至严格高于组成第二半壳(7)的第二材料的杨氏模量。
7.根据前述权利要求中任一项所述的踏板，其特征在于，构成第二半壳(7)的第二材料是热塑性聚合物，例如聚酰胺，选择性地由纤维增强，如玻璃纤维。
8.根据前述权利要求中任一项所述的踏板，其特征在于，第一材料主要是、优选地完全是由第一热塑性聚合物形成，可选地由纤维增强，第二材料主要是、优选地完全是由第二热塑性聚合物形成的，可选地由纤维增强，第二聚合物的化学性质和/或可能的纤维填充量与第一聚合物的化学性质和/或可能的纤维填充量不同。
9.根据前述权利要求1-7中任一项所述的踏板，其特征在于，构成第一半壳(6)的第一材料是金属或金属合金，或包括聚合物基体和由网络组织形成的至少一种加固物的复合材料，或合成材料，所述合成材料一方面包括由金属插入件形成的芯，另一方面包括聚合材料的表层，其大部分或甚至全部地覆盖所述金属插入件。
10.根据前述权利要求中任一项所述的踏板，其特征在于，所述第一半壳(6)和第二半壳(7)的每一个从垫(3)到铰接构件(4)整体延伸。
11.根据前述权利要求中任一项所述的踏板，其特征在于，第一半壳(6)和第二半壳(7)包括接合的定心构件(21，22)，当半壳(6，7)彼此闭合时，定心构件(21，22)设置为相互配合，以在所述半壳(7)的组装过程中，将第一半壳(6)相对于第二半壳(7)定心。
12.根据权利要求11所述的踏板，其特征在于，第一半壳(6)和/或第二半壳(7)具有多个加强筋(20)，以十字交叉形的方式布置在所述半壳内，所述十字的交叉线被所述半壳的接合面(PJ)切割，并且定心构件(21，22)位于有关半壳的加强筋(20)的交叉点。
13.根据前述权利要求中任一项所述的踏板，其特征在于，壁的外部可见表面限定了第一半壳￠)，和/或各自的壁的外部可见表面限定了第二半壳(7)，和/或更为全面地壁(11，12，13，14)的外部可见表面限定了空心杠杆主体(5)，在垂直于纵向方向(L)横截面中具有凸形轮廓，向外的弧形，其中在由所述壁覆盖的全方位角扇区上，其弯曲半径(R)高于或等于3.2_的安全弯曲半径(RO)，使得杠杆(2)的空心主体(5)没有锋利的边缘。
14.一种踏板(I)的制造方法，踏板(I)包括具有空心杠杆主体(5)的杠杆(2)，沿着纵向方向(L)，所述杠杆(2)从用于承受控制力(F)的垫(3)向用于允许所述踏板绕摆动轴(XX’)摆动的铰接构件(4)延伸，所述方法包括制备步骤(a)，在该步骤中，第一半壳(6)由第一材料构成并且第二半壳(7)由第二材料构成，至少所述第一材料和第二材料大部分是、并优选地全部是由聚合物或聚合物混合物构成，第一和/或第二半壳(6，7)包括内部加强筋(20);还包括组装步骤(b)，在该步骤中，第一半壳(6)和第二半壳(7)相互连接，沿着横向于纵向方向L的连接方向(DA),从而重构空心杠杆主体(5),—旦组装完,第一半壳和第二半壳之间形成有一个或多个腔(10)，横向于纵向方向(L)，所述一个或多个腔(10)由所述第一和第二半壳(6,7)的壁分隔,所述第一和第二半壳(6,7)的壁彼此互补以在杠杆主体(5)的至少一个横截面形成围绕所述相应一个或多个腔(10)的自身闭合的轮廓，内部加强筋(20)在空心杠杆主体(5)的内部延伸用于增加其强度。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，在制备步骤(a)中，第二半壳(7)可以由不同于第一材料的第二材料构成。
【文档编号】B29C69/00GK104340191SQ201410363369
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】安德烈·库捷, 帕文·赫梅热·温卡塔帕, 雅克·盖韦尔·巴度 申请人:Mgi库贴公司