专利名称：梯形零件，线性导轨和头部约束装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种梯形零件，其具有基部元件和两个臂，每个所述臂在过渡区域中连接到所述基部元件。本发明还涉及一种线性导轨和具有这种线性导轨的头部约束装置。
背景技术：
车辆内部设计行业通常使用梯形零件以便改变转向柱的深度或调整头部约束装置，例如可从DE112006003427B4或EP1194326B1中明了的那样。然而在上述文献中所述的梯形零件确实具有相对复杂的结构。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种梯形零件，其可尽可能有效和有利地来进行制造。该目的通过一种梯形零件实现，其具有基部元件和两个臂，所述两个臂中的每个在过渡区域中连接到所述基部元件，其中，过渡区域的材料厚度小于所述基部元件和/或所述臂的材料厚度。为了形成根据本发明主题而构建的本发明的实施例同样适用于本发明的其它主题，反之亦然。本发明涉及一种梯形零件，例如其用作车辆内部设计行业中的线性导轨。该零件具有梯形横截面，其具有基部元件和两个臂，其中不同于U形轮廓，臂不从基部元件垂直伸出，而是向内弯曲。在基部元件和臂之间的过渡区域中布置变形区域，在所述变形区域中材料厚度小于基部或臂区域中的材料厚度，且在所述变形区域中可塑性变形。因此，根据本发明的零件(特别是基部元件和臂)可被注塑模制成型成平面扁平零件，然后通过塑性变形来形成其梯形形状。这优选通过加热变形区域并且零件的材料进而进行塑性变形形成为梯形形状来完成。冷却后，根据本发明的零件保持其形状。然而，根据本发明的零件也可以不同的方式制成，例如，可通过对扁平的半成品进行挤出成型或冲压，使半成品变形成梯形形状。该零件优选是塑料部件，特别是注塑模制成型的塑料部件。根据本发明优选的或另一主题，该零件具有可旋转且优选以闩锁方式布置于零件上的多个滚动主体。因此，滚动主体可以简单地且优选在不使用工具的情况下装配在零件上。滚动主体例如可以是圆柱体、圆锥体和/或球体。这些滚动主体优选通过闩锁/卡扣闭合装置而连接到零件，上述装配允许每个滚动主体绕至少一个空间轴线旋转。为了形成根据本发明的主题而构建的本发明的实施例同样适用于本发明的其它主题，反之亦然。每个滚动主体优选具有以闩锁方式与所述零件上的互补凸起相配合的至少一个凹槽。根据本发明的另一优选主题，每个滚动主体具有至少一个凸起(例如轴承销)，滚动主体通过所述至少一个凸起以闩锁方式设置于所述零件上。每个滚动主体优选具有优选设置在滚动主体的相反两侧上的两个凹槽和/或凸起。根据本发明的另一或优选的主题，该零件具有至少一个滑动元件。为了形成根据本发明主题而构建的本发明的实施例同样适用于本发明的其它主题，反之亦然。借助于该滑动元件，当该零件相对于另一个零件位移时，摩擦阻力降低。滑动元件优选至少在一些区段中具有凸状设计，因此，特别是滑动元件与另一元件的接触面积减少。滑动元件优选具有弹簧装置。因此，该零件可被张紧抵靠另一零件和/或可以补偿制造公差。弹簧装置有利地包括优选切向地撑靠零件(例如轨道)的一个或多个弯曲的片簧。弹簧装置特别有利地设计成优选通过由塑料进行注塑模制成型而与滑动元件一体化。滑动元件优选抗剪切力地紧固到零件，或设置成可在两个零件之间滑动。滑动元件特别有利地形状锁合地紧固到该零件(特别是以闩锁方式)。滑动元件优选由具有低摩擦系数的塑料制成，例如聚甲醛(Ρ0Μ)，聚酰胺(PA)和/或其混合物。所述滚动主体和/或滑动元件在每种情况下优选均设置在基部元件上和臂上。根据本发明的零件优选为线性导轨的一部分，在所述线性导轨中两个轨道相对于彼此位移。因此，本发明的另一主题是优选具有根据本发明的梯形零件的线性导轨。为了形成根据本发明主题而构建的本发明的实施例同样适用于本发明的其它主题，反之亦然。这种线性导轨通常包括相对于彼此位移的两个轨道。在轨道之间可设置滚动轴承保持架。在根据本发明的线性导轨的情况下，两个轨道之间的位移可提供滑动摩擦。轨道之间的位移优选专门提供滑动摩擦。在根据本发明的线性导轨的第一优选实施例中，可借助于滑动摩擦将第一轨道相对于第二轨道进行直接调整。根据另一优选实施例，将轨道间隔开的至少一个滑动元件布置于第一轨道和第二轨道之间。滑动元件可抗剪切力地紧固到两个轨道之一上，或以滑动方式设置于两个轨道之间。滑动元件特别有利地形状锁合地紧固到所述一个轨道或两个轨道上(特别是以闩锁方式)。滑动元件优选至少部分地由具有低摩擦系数的塑料制成，例如聚甲醛(Ρ0Μ)，聚酰胺(PA)或其混合物。轨道优选由金属制成，特别是钢或铝。滑动元件特别有利地具有弹簧装置，所述弹簧装置通过预张紧而张紧滑动元件使其抵靠轨道，和/或张紧轨道使所述轨道彼此抵靠。弹簧装置有利地包括优选切向地撑靠相关轨道的弯曲的片簧。弹簧装置特别有利地与滑动元件一体地形成，例如优选通过由塑料注塑模制成型而成。线性导轨有利地包括具有防旋转效果并且起到线性导轨作用的梯形轨道。线性导轨特别有利地与头部约束装置相关联，其中，一个轨道连接到第一头部约束装置部件并且另一轨道连接到第二头部约束装置部件，且可以将头部约束装置部件相对彼此进行线性调整。特别优选的是将一个轨道连接到头部约束装置的枕垫而第二轨道连接到头部约束装置的基部主体，从而可以调整头部约束装置与就座于座位中的乘客头部之间的间距。也可以在线性导轨的轨道之间设置滚动轴承保持架。根据本发明的梯形零件优选是这种轨道和/或设置于两个轨道之间的这种滚动轴承保持架。
因此本发明的另一主题是具有根据本发明的线性导轨的车辆内部设计部件。为了形成根据本发明主题而构造的本发明的实施例同样适用于本发明的其它主题，反之亦然。车辆内部设计部件优选是头部约束装置，其中第一部件(例如头枕表面)可相对于第二部件(例如基部主体)进行调整。在该头部约束装置中，根据本发明的线性调整装置优选布置于头部约束装置的头枕表面与基部主体之间以便调整深度(在车辆X方向上)。因此轨道之一(外侧轨道或内侧轨道)优选紧固到枕垫部件并且另一轨道(外侧轨道或内侧轨道)紧固到头部约束装置的基部主体或紧固到头部约束装置保持杆。借助于梯形形状，除了长度调整之外还可实现防旋转效果。特别设置成给轨道系统配备锁定系统，所述锁定系统直接在轨道之间作用，且可被暂时释放以便进行调整。可替换地，锁定系统还可以例如直接设置于枕垫部件和基部主体之间。
下面将借助于图1至图7来对本发明进行解释说明。这些解释说明仅仅是通过示例的方式，而并不限制本发明的总体概念。这些解释说明同样适用于本发明的所有主题。图1示出根据本发明的头部约束装置。图2示出具有滑动装置的线性导轨。图3示出滑动装置。图4示出梯形零件的一个实施例。图5至图7示出闩锁机构的实施例，滚动主体通过所述闩锁机构而设置于梯形零件上。
具体实施例方式图1示出根据本发明的头部约束装置14。根据本发明的头部约束装置例如通过保持杆17设置于车辆座椅的靠背部19上且具有:后部外壳15、基部主体以及头枕表面16,所述头枕表面16设置成可相对于后部外壳15纵向位移,这样由于舒适度和/或安全性的原因，其可在方向18上(X方向)朝向和远离就座于车辆座椅上的乘客的头部移动。为此目的，该头部约束装置具有线性导轨13，在该情况下，所述线性导轨13包括两个梯形轨道I’，I’’，其中轨道I’连接到后部外壳15而轨道I’’连接到头枕表面16。头枕表面被两个相互连接的梯形轨道I’，I’’轴向地和非旋转地导引，这样单个线性导轨13通常就已足够。然而，也可以设置两个或多个线性导轨13。此外，本领域的技术人员已知头部约束装置14也可以作为一个整体相对于杆17位移。滚动主体6 (特别是圆柱形的滚动主体)和/或滑动元件21，优选设置于两个轨道的至少其中之一上，并且/或者根据需要设置在布置于轨道1’，1’’之间的滚动轴承保持架上，以便进行长度调整时减少摩擦。然而，轨道I’，I’’也可以直接在彼此上滑动。如图2中所示，此处的线性导轨13包括内侧梯形轨道I’和外侧梯形轨道I’ ’，所述内侧梯形轨道I’和外侧梯形轨道I’’可以滑动方式相对于彼此纵向(长度方向)位移。配备有弹簧装置22的滑动元件21在轨道I’，I’ ’之间的间隙20中紧固到外侧轨道I’ ’的内表面上，所述弹簧装置抵靠内侧轨道I’的外表面张紧。以如此的方式来设置滑动元件21的布置，使得所述滑动元件21布置于轨道I’，1’’的三个面对表面之间。弹簧装置22张紧内侧轨道I’抵靠外侧轨道。因此，可补偿制造公差且防止噪声。如可从图3中看到的那样，滑动元件21优选采取块的形式，且配备有紧固装置，例如闩锁舌片23，滑动元件21通过所述紧固装置例如可以形状锁合地(positively)和/或抗剪切力地(shear-resistantly)円锁到轨道I’ ’中的对应凹部内。每个滑动元件10在其面对内侧轨道I’的上表面上优选具有多个优选一体形成的弹簧元件22，在该情况下，弹簧元件22为片簧，在安装好之后，弹簧元件22切向地且张紧地撑靠内侧轨道I’。由此以低摩擦来补偿间隙9中的公差。图4示出梯形零件I的另一实施例，在该情况下为具有基部元件2的滚动轴承保持架，臂3分别设置在所述基部元件的右侧和左侧上。在每一种情况下，该臂3为塑性地向内弯曲成U-轮廓，这样获得零件I的梯形横截面。根据本发明的零件具有在基部元件和相应的臂之间的过渡区域处的变形区域4，其中所述变形区域4的材料厚度小于基部元件或臂区域中的材料厚度。变形区域优选为薄膜铰链。因此，优选由塑料制成的该零件(特别是基部元件和臂)可首先被注塑成型成扁平的零件。然后该零件塑性地弯曲成图1中所示的其形状。根据本发明，为了实现这些，将变形区域4加热到塑化温度，这样，在冷却后，该零件保持其梯形形状。借助于这种生产方法，可以用比较简单的注塑成型模具来生产根据本发明的零件。此外，如图4中可以看出的那样，该零件具有布置于滚动主体区域中的多个凹部5。这些滚动主体设置于基部元件2上和两个臂3上。滚动主体优选设置于零件I横截面的内侧区域中，但可以至少部分地延伸通过凹部5或延伸到凹部5中。所示的零件I也可以为线性导轨13 (参见图1和图2)的轨道I’，I’ ’，如上所述，滚动主体6设置于所述线性导轨上。在这种情况下，可以可选地省去滚动轴承保持架。优选地或根据本发明的另一主题，滚动主体6通过闩锁/卡扣机构而被紧固到零件1，I’，I’ ’，使得该组装过程相对简单，且可以在不使用任何工具的情况下进行。图5示出这种闩锁/卡扣机构的第一实施例。每个滚动主体设置具有凸起8的两个接片7，且接片7与零件I 一体化。在每种情况下，该凸起8至少部分地与滚动主体6的端部表面中的凹槽形状锁合地相配合，从而具有适于滚动主体旋转的旋转轴线。滚动主体也可以采取中空元件的形式，例如圆柱形中空元件。图6示出用于将滚动主体6紧固到零件的另一选择。在当前情况下，滚动主体6 (在该情况下为圆柱体)具有凸起9 (在该情况下为轴承销9)，在每种情况下，所述凸起9设置于圆柱体的端部侧上。通过将轴承销9闩锁到轴承接片10.1，10.2中，这些轴承销每个分别装在四个轴承接片10.1，10.2上。轴承接片10.1，10.2与零件1，I’，I’ ’ 一体地设置。如特别是从横截面A — A可以看出的那样，在该情况下，轴承接片10.1和10.2设置成使得它们至少部分地相对于彼此偏移，其中轴承接片10.1和10.2每个均定位在一个平面内。由于该偏移，在根据本发明的零件上没有必要进行复杂的槽切(undercut)。因此，该零件可被制成注塑模制成型的塑料部件。图7示出用于将滚动主体闩锁连接到零件中的另一种可能性。在当前情况下，这里轴承销9通过闩锁装置11 (在此处为夹具)而被紧固到零件。该夹具具有将滚动主体紧固到零件上的凸耳。该零件具有位于闩锁凸耳下方的凹部12，通过所述闩锁凸耳可将元件从模具中移除，这是为了形成闩锁凸耳的槽切所需要的。
附图标记列表1零件,轨道,滚动轴承保持架1’第一轨道，内侧轨道1’’第二轨道，外侧轨道2基部元件3臂4变形区域5凹部6滚动主体，滚子7凸起，接片8凸起9轴承销10轴承接片11闩锁装置，夹具12凹部13调整系统，线性导轨14头部约束装置15后部外壳，基部主体16头枕表面，头部约束装置枕垫17保持杆18仅头枕表面16或整个头部约束装置14的位移19靠背部20间隙21滑动元件22弹簧装置，片簧23紧固装置
权利要求
1.一种梯形零件(1，I’，I’’)，其具有基部元件(2)和两个臂(3)，所述两个臂(3)中的每个在过渡区域(4)中连接到所述基部元件(2)，其特征在于，过渡区域的材料厚度小于所述基部元件(2 )和/或所述臂(3 )的材料厚度。
2.根据权利要求1或权利要求1特征部分之前语句所述的梯形零件(1，I’，I’’)，其特征在于，其具有以闩锁方式布置在所述零件(I)上的滚动主体(6)。
3.根据权利要求2所述的梯形零件(I，I’，I’’)，其特征在于，每个滚动主体(6)具有以闩锁方式与所述零件(I)上的互补凸起(8)相配合的至少一个凹槽。
4.根据权利要求2所述的梯形零件(I，I’，I’’)，其特征在于，每个滚动主体(6)具有至少一个凸起(9)，滚动主体(6)通过所述至少一个凸起(9)以闩锁方式设置于所述零件(I)上。
5.根据前述权利要求中任一项或权利要求1特征部分之前语句所述的梯形零件(1，I’，I’’)，其特征在于，其具有至少一个滑动元件(21)。
6.根据权利要求5所述的梯形零件(1，I’，I’’)，其特征在于，所述滑动元件(21)具有弹簧装置(22)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的梯形零件(1，1’，1’’)，其特征在于，所述滚动主体(6)和/或滑动元件(21)在每种情况下均设置在基部元件(2)上和臂(3)上。
8.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的梯形零件(1，1’，1’’)的线性导轨(13)。
9.一种线性导轨(13)，其具有设置成可以相对于彼此移动的两个轨道)，其特征在于，至少一个轨道(I’，I’’)是根据前述权利要求中任一项所述的梯形零件(1，I’，I，，)。
10.一种线性导轨(13)，其具有设置成可以相对于彼此移动的两个轨道)，其特征在于，在采取根据前述权利要求中任一项所述的梯形零件形式的轨道(I’，I’ ’)之间设置滚动轴承保持架。
11.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的线性导轨的车辆内部设计部件。
12.根据权利要求11所述的车辆内部设计部件，其特征在于，其为头部约束装置(14)，在所述头部约束装置(14)中头枕表面(16)可相对于基部主体(15)进行调整。
全文摘要
本发明涉及一种梯形零件(1)，其具有基部元件(2)和两个臂(3)，所述两个臂中的每个在过渡区域(4)中连接到所述基部元件(2)。本发明还涉及线性导轨(13)和具有这种线性导轨的头部约束装置(14)。
文档编号F16C33/46GK103154539SQ201180042774
公开日2013年6月12日 申请日期2011年5月18日 优先权日2010年8月17日
发明者M·格特瓦尔德, T·迪林格, R·波蒂施 申请人:约翰逊控股公司