设置用于扭转加强的倾斜肋的π形截面的踏板的制作方法

文档序号:3866556研发日期:2013年阅读:265来源:国知局
技术简介:
本专利提出一种轻量化高强度的制动踏板结构,针对传统踏板强度不足与重量过重的问题,创新性采用中空加强分段设计。通过沿杆件中线设置π形凹槽,并在凹槽内布置倾斜加强肋,形成闭合扭转加强轮廓,既保证结构刚性又减轻重量。该设计使踏板在承受控制力时具备优异的抗扭性能,同时通过整体单件成型工艺实现制造简化。
关键词:中空加强分段,凹槽结构,轻量化设计
设置用于扭转加强的倾斜肋的π形截面的踏板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的制动踏板(1),其包括设置有中空加强分段(12)的杆(6),该中空加强分段(12)一方面包括具有π形截面的纵向凹槽(13),该π形截面朝杆(6)的下部敞开,所述凹槽(13)通过上壁(14)和两个侧壁(16)限定,该中空加强分段(12)另一方面包括从上壁(14)朝着下部开口(15)取向的至少两个连续、倾斜的加强肋(20,120),其通过将凹槽分成多个开口空腔(21,121)而分别将左侧壁(16)连接到右侧壁,从而在加强分段(12)的每个截面(S1,S2,Si,…Sn)内,杆(6)具有用于扭转加强的至少一个闭合轮廓,其通过形成第一横向件的上壁(14)、形成第一直立件的左侧壁(16)、形成第二横向件的肋(20,120,220,320)的以及形成第二直立件的右侧壁的连续相继的相应区段形成。
【专利说明】设置用于扭转加强的倾斜肋的π形截面的踏板
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制踏板的通用领域,例如用于装备于机动车辆的控制踏板组件,以允许使用者且更特别是驾驶员控制任何功能,例如加速、离合器脱离接合或进一步制动。
【背景技术】
[0002]许多类型的制动踏板已经为人所知,其通常包括安装在枢转杆上的底板,以允许将使用者的脚施加在底板上的推力转换成致动附接到所述杆的制动杆的压缩或张力。
[0003]由于制动踏板的杆将受到的应力的强度和重复特性,通过推力施加的柔曲和纵向张力通常相对于其中间平面偏移,所述制动踏板应该呈现特别大的强度和刚性。
[0004]这是为何已知踏板通常具有大厚度的金属片结构,其被切割和冲压,或沉重,由例如钢或铝的特别坚固的材料制成,并有时通过肋的网络加强。
[0005]因此,从文件EP-1 331 150例如已知一种“合成”类型的制动踏板,其具有I形截面,包括钢或铝的金属芯,衬有上覆盖壁和下覆盖壁以及注射材料的肋。
[0006]现在,如果这种踏板的机械性能令人满意,但是它们具有一些缺陷。
[0007]实际上,一方面金属轴承元件的使用,并且另一方面支承宽覆盖壁的交织肋的大型网络使得这种类型的踏板具有相对庞大和沉重的结构。
[0008]当然,这与使车辆及其不同构成构件轻质化的意图(现在的不变意图)相背。
[0009]另外,由于使转换步骤倍增,并使用复杂和昂贵的工具,这种合成踏板(集成由不同材料制成的多个部件)的复杂性(其相应的成型涉及不同的方法)趋于使得这种踏板的制造过程复杂化。

【发明内容】

[0010]因此本发明的目的在于找到所述缺陷的解决方案,并提供一种新型踏板,特别是制动踏板,其综合了紧凑、轻质和坚固,特别是扭转上,同时具有便于制造和成本廉价的简单结构。
[0011]本发明的目的通过一种踏板来实现,其包括从底板纵向延伸到铰接构件的杆,该底板用来接收控制力,杆该铰接构件允许所述踏板围绕枢转轴线枢转,所述踏板的特征在于,所述杆具有中空加强分段,该中空加强分段包括:
[0012]一方面的凹槽,其沿着从底板向铰接构件取向的中线纵向延伸,所述凹槽具有π形截面,以便经由沿着在所述杆的一侧上沿着所述杆延伸的开口在杆的外侧上敞开,所述凹槽围绕中线并沿着中线通过底壁以及两个侧壁进行限定,该底壁相对于所述凹槽的中线与开口相对地定位,两个侧壁即第一侧壁,也称为左侧壁,以及第二侧壁,也称为右侧壁,该侧壁通过在中线的两侧上侧向地为所述凹槽的建立边缘从所述底壁延伸;以及
[0013]另一方面的彼此间隔开的至少两个连续的加强肋,其相对于中线从底壁朝着开口倾斜延伸,并分别将左侧壁连接到右侧壁,以便将凹槽分成通向所述开口的多个空腔,就相对于凹槽的中线倾斜而言,所述加强肋彼此充分靠近,在所述中线的垂直投影中,沿着凹槽呈现局部纵向重叠,从而在由所述加强肋占据的加强分段的每个截面中,杆具有用于扭转加强的至少一个闭合轮廓,其通过形成第一横向件的底壁、形成第一直立件的左侧壁、形成第二横向件的肋以及形成第二直立件的右侧壁的连续相继的相应区段形成,并至少包围(encadre)空腔通道。
[0014]有利地,本发明首先给出制造轻质踏板的可能性,因为其高度开放、蜂窝式的中空轴承基础结构、对于其占据的总体积而言由相对有限量的材料制成。
[0015]除了轻质之外,本发明的踏板可保持良好的紧凑性,更特别是用于大预定载荷能力的小体积,由于它特别是通过加强分段的布置而具有大的结构刚性,以及更特别的高惯性模量,可以抵抗由控制力的偏移施加而造成的柔曲和扭转。
[0016]实际上,在长度上支承底壁的凹槽的侧壁有利地用作一对强化件,作为所述底壁的增大厚度定位,其有效地加强了杆的抗弯曲力。
[0017]例如,因此可以通过将所述侧壁大致垂直地定位在封罩它们的底壁下方来加强杆对于纵向弯曲(俯仰弯曲)的抗力。
[0018]同样,专用于本发明的肋的特定倾斜和重叠布置给出了在加强分段或甚至整个杆的每个截面中产生等同的闭合框架的可能性,闭合框架的直立件(由侧壁的区段形成)及其横向件(由上壁和与相关截面倾斜交叉的肋的区段形成)给出所述框架的刚性,特别是高扭转惯性模量,类似于型材的那些。
[0019]因此,换言之,与,在垂直由控制力的施加而造成的扭转力矩的加强分段或杆的任何截面内,存在闭合型面(轮廓),其参与抵抗扭转力(这里的滚转)。
[0020]因此,将注意到所述直立件和横向件有利地包围对应于与所述截面交叉的空腔的通道的一个或多个凹口(窗口类型的),或者甚至还优选地包围凹槽的中线。
[0021]有利地,这种沿着加强分段或甚至杆具有闭合轮廓的连续相继的截面在整个加强分段上产生扭转抗力的总体增强,同时保持了结构的轻质。
[0022]此外,根据本发明的踏板的形状的简化以及都优选地朝着相同侧开放的肋和空腔的壁的一致性取向(例如向下)给出设想到存在至少一个公共模具移除方向的可能性,其从杆的相应侧(例如下方)开始并指向凹槽内侧并指向底壁,限定肋的整个表面以及整个空腔壁所朝向的公共模具移除方向具有正或零拔模角度。
[0023]因此,通过模制,更特别是通过注射模制,在一道加工(passe)中,通过简单工具,优化踏板的制造。
[0024]特别是,可以不使用可缩回的芯(noyaux retractables)来制造踏板。
[0025]根据本发明的踏板的制造可因此是快捷的,并对于原材料、工具和能量来说是有效的。
[0026]最后,本发明的目的在于,踏板的具体结构允许本发明将坚固、柔曲和扭转刚性、轻质、紧凑和制造简化的性能和优点相结合和组合,除非明显矛盾。
[0027]根据本发明的其他任选的实施方式:
[0028]加强肋分别将底壁结合到自由端,该自由端在开口的方向上超过凹槽的一半深度定位,并优选地与左右侧壁的边缘齐平。
[0029]每个加强肋形成大致恒定厚度的平面分隔件,并且加强肋彼此平行。
[0030]一些加强肋、优选为大多数或甚至全部所述加强肋垂直于左侧壁和右侧壁布置。[0031]加强肋与左侧壁和右侧壁制成单件。
[0032]加强肋与底壁制成单件。
[0033]底壁形成板,该板标记边界,例如上边界,并优选地在从左右侧壁伸出的宽度上突伸。
[0034]加强分段经过(couvre)杆的长度的至少30%、至少50%或甚至至少75%。
[0035]填充水平基本上包含在5%和50%之间,该填充水平对应于所述踏板的实心体积占所述踏板的封装的总体积的份额的踏板。
[0036]杆且优选为整个踏板完全由适用于注射模制的材料制成单件,该材料优选地选自填充或不填充纤维的热塑聚合物、填充织造或非织造纤维的合成材料或铝或镁类型的金属
I=1-Wl O
[0037]至少一个加强肋具有组合的滚转倾斜和接着是相对于中线的俯仰倾斜,其中具有组合式倾斜的加强肋与同样具有相反方向的组合式滚转倾斜以及俯仰倾斜的另一肋交叉,以便在凹槽内形成倾斜交叉部,其母线沿着相对于中线俯仰所得的倾斜从底壁延伸,并朝开口开放。
[0038]凹槽围绕中线(L)布置,以便具有C形截面,其开口定位在杆的横向于枢转轴线的一侧。
[0039]踏板包括与其公共底壁相对的两个凹槽,从而形成双重加强分段,双重加强分段根据取向具有I形截面或H形截面,相应加强肋的两种系列优选地布置成箭尾图案。
[0040]底壁被分成与第一系列的加强肋隔开一距离并沿着与第一系列的所述肋交叉的方向取向的第二系列的加强肋,第二系列的加强肋优选地相对于第一系列的加强肋布置成箭尾图案和/或交错。
[0041]此外,本发明的目的在于一种设置控制踏板组件的机动车辆,其包括至少一个踏板,优选为制动踏板,踏板是根据本发明的踏板。
【专利附图】

【附图说明】
[0042]本发明的其他目的、特征和优点将在详细阅读单纯作为示例性而非限制提供的以下描述并借助于附图变得更加清楚,附图中:
[0043]图1根据透视图示出了根据本发明的踏板的实施方式。
[0044]图2根据示意侧视图示出了图1的踏板在控制踏板组件上的应用。
[0045]图3根据底视图示出了图1和2的踏板。
[0046]图4根据沿着垂直于铰接轴线的截平面A-A的径向截面图示出了图1-3的踏板的结构。
[0047]图5和6示出了的截平面B-B和C-C内的图4的踏板的杆的连续截面图。
[0048]图7、8和9表示根据本发明的杆以及特别是加强分段的截面的多种可能替代。
[0049]图10根据底视图示出了这里适用于图1和2所示类型的踏板内的第二加强分段的布置替代。
[0050]图11根据沿着垂直于铰接轴线的截平面A2-A2的径向截面图示出了图10的踏板的结构。
[0051]图12和13示出了截平面B2-B2和C2-C2内的图11的踏板的杆的连续截面。[0052]图14、15和16分别根据从顶部的透视图、从底部的透视图以及中间截面的详细视图A3-A3示出了根据本发明的踏板的替代实施方式,其铰接构件通过轭而不是实体单个终端部分形成。
[0053]图17、18、19、20和21分别根据透视图、径向截面图、侧视图和两个连续的截面图示出了根据本发明的加强分段的第三替代实施方式。
[0054]图22、23、24、25和26分别根据透视图、径向截面图、侧视图和两个连续的截面图示出了根据本发明的加强分段的第四替代实施方式。
[0055]图27、28、29、30和31分别根据透视图、径向截面图、侧视图和两个连续的截面图示出了根据本发明的加强分段的第五替代实施方式。
【具体实施方式】
[0056]本发明涉及用于致动任何机构的控制踏板类型的踏板1,并且更特别是涉及设计成在车辆中应用以便能够致动制动装置(优选为辅助制动装置)的制动踏板。
[0057]为此,并如图2所示,踏板优选地安装在基座2上,基座本身优选地附接在车辆的地板或发动机挡板3上,所述踏板围绕枢转轴线(XX’)枢转地铰接在基座2上,以便在由使用者的脚施加的控制力F的应力下枢转时,所述踏板能够驱动致动器4,例如制动杆或缆绳,其优选地处于压缩状态。
[0058]当然,本发明涉及一种控制踏板组件5,其包括至少一个踏板1,优选为根据本发明的制动踏板,或者甚至多个踏板,其中具有根据本发明的一个或多个踏板I。
[0059]本发明还涉及一种车辆,特别是涉及机动车辆,优选地具有轮,例如用于个人或者人货的总体运输,该车辆设置这种控制踏板组件5。
[0060]如图1-4、10、11、14、15所示,踏板I包括从底板7纵向延伸直至铰接构件8的杆6,该底板用于接收控制力F,该铰接构件8用于允许所述踏板且更特别是所述杆6在所述控制力F的作用下围绕枢转轴线(XX’ )枢转。
[0061]根据惯例,或者出于描述的便利,将认识到原理上通过使用者的脚施加的可预测的控制力F在上下方向上取向,并优选地沿着大致垂直方向,如图2和4所示。
[0062]底板7可有利的是实心或网格细工板,优选地略微向外凸出,并优选地大致垂直于控制力F的可预测施加方向取向。
[0063]所述底板7将优选为固定或者甚至结合至所述杆6的第一端,更一般地为所述踏板I的第一端,在所述杆6的上部杆,并且该底板7任选地设置衬垫和/或防滑形式,例如凸脊,或者例如弹性材料的套筒。
[0064]铰接构件8优选地定位在杆6的第二端,更一般地为踏板I的第二端处,该铰接构件8可包括任何凸凹元件,由此可以接收或具体化枢转轴线(XX’)。
[0065]如图1、2、4、10和11所示,所述铰接构件8可有利地形成具有在杆6的实体终端部分9内钻制的平滑孔口,该实体终端部分9在此形成单个分支,所述孔口正好沿枢转轴线(XX’)穿过。通过增加其范围的伸出筒10,所述孔口可任选地在杆的中央主体的任一侧上侧向延伸。
[0066]相反,如图14和15所示,铰接构件可包括具有左侧分支31和右侧分支32的轭30。[0067]所述分支31、32将优选地分别被钻制孔口,优选地由筒10延伸。
[0068]不管铰接构件8的布置如何,与基座2的接合可通过接合在孔口内(紧密接合或自由引导转动)轴、耳轴或销等简单和直接实现。
[0069]当然,可设想到任何等同的装置,接合构件8可例如集成轴颈轴承或其他球或滚子轴承,或者甚至包括实体突出部,其形成用于与基座内制成的配对轴承协作的凸耳轴。
[0070]杆6此外将有利地包括用于接收制动杆4的端部的联接构件11。所述联接构件可例如形成横向的圆形眼孔,其至少经过杆的至少一个壁,以便能够接收制动杆4上存在的钩子或U形螺栓。
[0071]联接构件11还可配置成与制动杆的端部形成球接头的连接。
[0072]所述联接构件11将优选地定位在杆6的比承载底板7的第一端更靠近所述杆6的承载轴线(XX’)的第二端的中间区域内。
[0073]根据本发明,杆6具有中空加强分段12。
[0074]根据本发明,所述加强分段12包括一方面的凹槽13,其沿着从底板7向铰接构件8取向的中线L纵向延伸,所述凹槽13具有π形截面,以便经由在所述杆6的一侧上沿着所述杆6延伸的开口 15在杆6的外侧敞开。
[0075]所述凹槽13围绕中线L并沿着所述中线L通过底壁14以及两个侧壁进行限定,两个侧壁即被称为左侧壁16的第一侧壁和被称为右侧壁17的第二侧壁,该底壁14相对于所述凹槽13的中线L与开口 15相对地定位,该侧壁通过在中线的两侧上侧向地为所述凹槽13建立边缘而从所述底壁14延伸。
[0076]所述凹槽13将因此优选地在其三个侧面围绕中线L具有边缘,并在第四侧敞开。
[0077]出于描述的便利,中线L以梁的原理的通用含义来考虑,凹槽13将与由平面(截面)形成的梁相同,其垂直于所述中线,并且其重心描绘形成所述中线L的曲线。
[0078]所述中线的形状决不受到限制,后者可例如大致形成直线分段(图3、4、10、11、18、23,28),优选地垂直于枢转轴线(XX’),或者是进一步的虚线(图15),或者是曲线,或设置是这些因素的分段组合。
[0079]当然,π截面决不局限于特定形状或尺寸。
[0080]因此,Ji可以是直的,侧壁16,17大致垂直于底壁14 (图5、6、7、9、12、13、20、21、
25、26),或者π可以是如梯形那样敞开,侧壁16、17从底壁14分散(图8)。
[0081]所述截面还可是不对称的(图7和9),或者相反是相对于凹槽13的径向平面PS是大致对称的(图5、6、8、12、13、20、21、25、26),其优选地对应于垂直于枢转轴线(XX’)并平行于或甚至包含中线L的平面。
[0082]截面的外轮廓可以是平滑的,并因此形成大致U形或C形截面(例如图20和21),或者相反具有突出部,使得突出部24、25在底壁的两侧上从任一侧壁伸出,或者是在所述侧壁之一上的凸缘22、23 (例如图5、7、8、12、13)。
[0083]另外,相同加强分段12的截面,或更一般地杆6的截面的形状和/或尺寸(特别是总体形状)可以是恒定的,或者相反可以沿着中线变化。
[0084]特别是,所述总体尺寸可在从底板7到铰接构件8的方向上经过中线L时增加。例如增加高度(图4、11和14)和/或宽度(图14和15)。
[0085]不管其截面性质如何,凹槽13可以相对于枢转轴线(XX’ )不同地取向,而不偏离本发明的范围。
[0086]根据优选的配置,特别是对应于图1-16,但是也可适用于图17-21的替代,特别是适用于图22-26和27-31,底壁14可形成上壁,从该底壁14,左右侧壁16、17将优选地基本上垂直下落,可以大致垂直于所述上壁下落。
[0087]换言之,凹槽将优选地朝着杆6的下侧敞开。
[0088]侧壁可接着形成杆6的侧面,优选地大致垂直于枢转轴线(XX’),例如如图5、6、7、
9、12或13所示。
[0089]有利地,凹槽13可因此具有如下的截面,大致倒立的U形的中空底部,三侧闭合,第四侧向下开放,沿着中线L,纵向掠过加强分段12,或者更一般地经过杆6的大部分(如果不是全部的话),由此形成一种与底板7以及控制力F的施加点相对的开放的盲槽道。
[0090]根据这种布置,并由于具有形成加强件的连续轨道形式的左右侧壁16、17,以抵抗力F,凹槽13有利地具有高惯性模量,并因此具有抵抗俯仰方向上弯曲的良好刚性。
[0091]但是,可以考虑到通过将开口制成在杆6的一个侧面上,而使开口 15不同地取向,例如侧向地,由此与前面的替代相比,截面围绕中线L以90度置换形式布置,特别是如图17、22和27所示。
[0092]优选地,底壁14/开口 15的取向将在这种情况下大致对应于枢转轴线(XX’ )的方向,而一个侧壁(此处的图17、22和27的第二右侧壁)将朝着控制力F取向。
[0093]在这种构造中,侧壁16、17此时将用作抵抗偏航的侧向柔曲的加强件。
[0094]在每种情况下,如图1、2、4、10、11、14和15所示,底板7可有利地固定或甚至集成到杆6的上部内。
[0095]因此,根据图1-4、10、11、14和15的替代,底板7将集成到上底壁14上,在所述底壁14之上伸出和/或悬置,并因此相对于所述底壁14在下开口 15和左右侧壁16、17的相对侧上。
[0096]此外,不管其布置和取向,侧壁16、17可沿着杆6具有恒定厚度。
[0097]侧壁16、17可进一步侧向向外突起,或者相反凹入,或者进一步彼此大致平行,使得凹槽13具有大致恒定的宽度。
[0098]侧壁16、17此外可局部地在其与凹槽13的凹口相对的外表面上设置肋形式的升高/凹入的加强件34,其例如围绕联接构件11以星星图案定位,特别是如图14所示。
[0099]根据替代实施方式,如图3和10所示,所述左右侧壁16、17在底板7和轴线(XX’)之间是直线的。
[0100]但是,根据优选的替代实施方式,所述左右侧壁16、17将跟随间断或弯曲的中线L,或设置将从所述中线逐渐发散,类似于锥形朝着枢转轴线(XX’)扩口,如图14和15所示。
[0101]例如,每个侧壁16、17的厚度可以大致包含在0.5mm和IOmm之间,上壁14的厚度包含在1.5mm和20mm之间。
[0102]根据本发明的加强分段12另一方面还包括彼此间隔开的至少两个连续的加强肋
20、120、220、320、420、520、620、720、820等,其相对于中线L从底壁14朝着开口15倾斜延伸,并分别将左侧壁16连接到右侧壁17,以便将凹槽13分成通向下开口 15上的多个空腔
21、121、221、321、421、521、621、721、821等。
[0103]根据本发明,特别是如图4、10、16、18、23和28所示,就相对于凹槽13的中线L的倾斜而言,加强肋20、120、220、320彼此充分靠近,从而在所述中线L上的垂直投影中沿着所述凹槽13呈现局部纵向重叠,使得在由所述加强肋20、120、220、320占据的加强分段12的每个截面S1、S2、S1、…Sn中,杆6如图5和6所示具有用于扭转加强的至少一个闭合轮廓CF,该闭合轮廓CF通过形成第一横向件的上壁14、形成第一直立件的左侧壁16、形成第二横向件的肋20、120、220、320、420、520、620、720、820以及形成第二直立件的右侧壁17的连续相继的相应区段形成。
[0104]有利地,所述闭合轮廓CF包围至少一个空腔通道21、121、221、321、421、521、621、721、821。
[0105]因此,虽然加强肋20、120、220、320、420、520、620、720、820有利地彼此不连接,以便允许经由空腔21、121、221、321、421、521、621、721、821从外侧自由接近、并特别是从开口 15接近底壁14,所述加强肋20、120、220、320、420、520、620、720、820成对布置,从而沿着
中线L的增加的横坐标,在纵向上,在前一肋20终止于下开口 15的区域之前,新肋120开始于底壁14的区域。
[0106]因此,将观察到在纵向重叠区域内,即在同时由两个连续肋20、120、220等占据的横坐标的间隔内,加强分段12的每个截面如图6、20或30所示包括至少三个横向件,其中两个下部横向件通过纵向重叠肋的在底壁14/开口 15方向上交错的区段形成,即在图6中垂直地而在图20和30中水平地形成,并且(至少)两个单独空腔分别通过闭合轮廓围绕。
[0107]有利地, 本发明的布置给出在垂直于通过控制力F产生的扭转力矩^的任何截面内都具有等同的闭合框架,例如矩形框架(特别是图5、6、8、9、23、30、25、30)、方形框架或梯形框架(图8),其局部给出高扭转惯性模量,同时由于肋之间的间距保持的空腔,具有中空、“减轻”和因此轻质的结构。另外,例如在杆的下侧的一侧敞开,因为优选在俯仰方向上的倾斜以及横向加强肋的形状同样给出使得所有空腔在杆6的相同侧(例如下表面)直接敞开的可能性。
[0108]此后一特征使得凹槽13内部且更特别是所述空腔以及限定它们的壁容易接近,更特别是容易“从模具移除”,例如在图4、11、15中从下方因此,在图17、20、22或27中通过侧面方法移除。
[0109]换言之,本发明有利地使得在大致垂直于扭转力矩Mf的任何截面S1、S2、S1、Sn内在离开上壁14 一距离(并且这里与控制力F的施加点相对)处在其第四侧通过由相应肋
20、120形成的横向件关闭凹槽13,以便在所述截面内获得闭环轮廓的型材CF,同时通过相应空腔21、121、221的倾斜在所述轮廓内保持可纵向倾斜接近。
[0110]对于所述凹口,将注意到如图4所示,凹槽13的壁14、16、17以及限定空腔21、121、221、321的肋20,120,220,320将优选地配置成使得,如图4、8、11、16、18、23和28所示,存在从杆的下侧开始指向底壁14的至少一个空间方向D,该空间方向D形成对于所示空腔公用的可能的模具移除方向,所述壁和肋的整个表面均朝着该方向具有正或零的拔模角度。
[0111]这种布置当然促进了通过模制、特别是通过注射模制用相对简单的工具制造该踏板。
[0112]此外,加强分段12且更特别是凹槽13可优选地沿着中线L延伸,该中线L大部分(如果不是全部的话)大致垂直于施加控制力F的可预测的中间方向(这里为图2、4、11和14的竖直方向),首先出于接近和方便地进行描述,这将使得杆6的垂直于所述杆的中间指引线L的结构截面S1、S2、S1、Sn大致相同,该结构截面S1、S2、S1、Sn具有功能截面,垂直于扭转力矩^,根据梁原理的层面上,该截面特别是沿着平行于施加控制力F的方向的方向取向。
[0113]正是这种情况,杆6的形状和尺寸以及加强分段12的位置、长度和几何结构以及踏板I在车辆内的应用和取向可自由地成为多种选择的目的,本发明的原理可有利进行必要的调整,特别是根据情况不同来通过调节将肋分开的间隙的数量、倾斜角度和数值来实现。
[0114]因此,肋20、120、220、320等相对于中线L的倾斜以及所述肋的朝着底壁14取向的根部及其朝着开口 15取向的自由端之间的高度,以及沿着中线L的横坐标的位置和长度将有利地限定为,在垂直于控制力F产生的扭转力矩Mf的每个截面内保持CF轮廓的闭合特征,特别是考虑到朝不确定锥体的一些误差,其中,根据施加到踏板上的所述力F,所述力F的倾斜会在所述踏板I的正常操作过程中变化。
[0115]此外,虽然空腔21、121、221、321、421等优选地用来保持空置,不排除它们可(一个和/或其他的)部分或完全填充聚合泡沫类型的轻质材料,其密度小于形成凹槽13和肋20,120,220,230的壁的材料,例如为了改善踏板的美观或其振动性能。
[0116]优选地,加强分段12将包括多于两个连续的不同加强肋,其纵向成对重叠,以便在沿着所述分段的连续垂直截面内确保闭合轮廓CF存在的连续性。
[0117]因此,所述加强分段12可包括至少三个或甚至至少四个或甚至过多的这种类型的加强肋20、120、220、320,占据凹槽13的内侧。
[0118]优选地,所述加强肋整个容纳在所述凹槽13内,而不从所述凹槽突伸,即不伸出到限定凹槽的壁14、16、17或开口 15之外。
[0119]例如,这可以给予杆6和踏板I (特别是其上和侧表面)平滑和美观修饰,特别是使其不容易受到损伤。
[0120]优选地,加强肋20、120、220、320分别将底壁14结合到自由端,自由端在开口 15的方向上超过凹槽13的一半深度定位,或更特别是定位在一半深度下方,所述自由端优选地与左右侧壁16、17的边缘平齐,如图4、11、16、18、23、28所示。
[0121]换言之,每个倾斜加强肋覆盖凹槽13的深度的50%以上或优选地覆盖整个深度。这有助于改善杆6的刚性,特别是通过促进和增加肋间纵向重叠,并同时简化模制工具。
[0122]优选地,每个加强肋20、120、220、320等形成大致恒定厚度的平面分隔件,并且可选地每个肋的厚度大致彼此相等。
[0123]例如,所述肋的厚度可大致包含在0.5mm和IOmm之间,优选在1.2mm和5mm之间。
[0124]另外,所述肋优选地彼此平行。
[0125]有利地,这种配置有助于模制,因为它与大致平行于所述肋的公共倾斜模具移除方向D相容。
[0126]因此,杆6以及更特别是加强分段12将优选地设置加强肋,其不彼此交错,从而特别是相对于敞开面,并且更特别是相对于其下表面(图4和10)或侧面(图18、23、28)并特别是在凹槽13的径向平面PS内具有可从模具移除的结构,而没有任何相反肋。
[0127]优选地,加强肋20、120、220、320垂直于左右侧壁16、17配置。[0128]这里再次,这种配置首先给出平衡踏板结构的可能性,特别是观察到其相对于杆的径向平面对称,而且还赋予杆抗扭转和偏航侧向弯曲杆力,并通过模制最终简化了所述踏板的制造。
[0129]但是,根据替代实施方式,不论杆6的配置,可以考虑具有第一系列的加强肋20、120,220等,例如这里之前描述的,所述肋的至少一个220具有组合的滚转倾斜和接着相对于中线L具有俯仰倾斜。
[0130]优选地,具有组合倾斜的该加强肋220与同样具有相反方向的组合滚转倾斜以及接着俯仰倾斜的另一肋220’交叉,以便在凹槽13内部形成倾斜的交叉部35,其母线沿着相对于中线L俯仰得到的倾斜从底壁14延伸,并在开口 15上敞开,如图10、11和13所示。
[0131]优选地,所示母线的俯仰倾斜与相邻加强肋的俯仰倾斜相同,并且与模具移除方向D共线。
[0132]当然,这种教导可以必要地适用于侧向敞开的布置的凹槽。
[0133]优选地,不管其布置如何,加强肋20、120、220、320与左右侧壁16、17制成单件。
[0134]另外,所示加强肋优选地以相同材料与底壁14制成单件。
[0135]有利地,这种加强肋与它们所支承的凹槽的一体组件特别牢固,并且另外,由于杆的适当形状,通过模制而简单和快速地得到。
[0136]另外,杆6且优选为整个踏板I (特别是包括所示杆6、底板7和铰接构件8)优选地完全由适用于注射模制的材料制成单件,该材料优选地选自填充或不填充纤维的热塑聚合物、填充织造或非织造纤维的合成材料或由率或镁类型的金属合金制成。
[0137]如果需要,所述聚合材料可形成具有纤维的加强合成材料的基质,例如芳纶、玻璃、碳、ievlar?纤维或织造或非织造的加强纤维的任何其它纤维或混合物。
[0138]有利地,制造一体踏板可在单个注射模制步骤中以快速、可复制和可靠的方式采用简单工具和适度能量消耗来实现。
[0139]由此由不是非常致密但具有机械抗力的材料获得的踏板另外是特别轻质的。
[0140]根据优选配置,特别是如图1和5-16所示,底壁14形成平滑、优选为实心覆盖板,其标记杆6的边界,例如上边界,并优选地在宽度上突伸,从左右侧壁16、17伸出。
[0141 ] 有利地,踏板I的顶部可因此形成平滑和连续的上壁14,其给予杆6特别是抗偏航弯曲的刚性,并给予美观修饰。
[0142]因此,注意到优选地,没有杆的元件在施加力F的一侧上在上壁14上方伸出,除了悬置在所述上壁上方的底板7之外。
[0143]这里再次,踏板I的布置简化了踏板I的制造,并同时保证所需的机械性能。
[0144]底壁14作为终端平滑板的配置也可必要地在C形铺设配置中应用,板标记杆6的一个面(这里的左侧面)的边界,如图17和18所示。
[0145]另外,底壁可基本上是线性的,没有分支,可以在加强分段12的整个长度上或甚至在杆6的整个长度上具有大致恒定的厚度。
[0146]此外,如图1、2、5_9、12、13和14所示,左右侧壁的自由端(这里优选为下端)可包括优选为在其整个长度上连续的材料凸起22、23,其在凹槽13的下嘴部的两侧上朝着凹槽13的外侧侧向伸出,用作所述侧壁的增大的厚度。
[0147]类似于从上壁14伸出并优选地大致在所述左右凸起22和23垂直上方的左右横向突出部24和25突伸,凸起22、23可具有大致矩形的截面。
[0148]有利地,这些结构将有助于强化左右侧壁16、17,特别是在所述附图中抵抗偏航(从左到右或反过来)侧向弯曲。
[0149]在杆6的每个侧面上,凸起23和突出部25可特别是经由围绕实心终端部分9的圆形带有利地结合在一起,以便形成都围绕所述侧面的周边的连续边界,特别是如图2和14所示。
[0150]另外,这些配置保持与简单模制相容,例如通过提供形成(只)分成三个部分的模具的可能性,该模具的一部分(这里优选为下部)具有凹槽13的宽度,形成空腔21、121、221、321、421公共的芯,所述芯具有肋和空腔的配合形式,以及形成侧向凸缘的两个侧部,优选为大致对称的,该两个侧部在凹槽13的边缘下方、在第一部分的边界处并在顶部处结合到踏板的径向平面内,形成分界面,所述侧向凸缘分别包括半个底板7、左右侧壁16、17之一的上半壁14以及左右横向突出部24、25以及相关凸起22、23的配合模腔(contre-empreinte)。
[0151]优选地,加强分段12经过杆6的长度(特别是包含将要施加控制力F的底板7的中线和枢转轴线(XX’ )之间的长度)的至少30%、至少50%或甚至至少75%。
[0152]因此可以在踏板I的很大长度上、大部分或大致全部上将显著的轻质与有效加强(特别是在扭转上)相结合。
[0153]以特别优选的方式,加强分段12可从底板7至少延伸到用来接收制动杆4的联接构件11,特别是踏板致动时的受应力区域,或者进一步超出此点,直到铰接构件8。
[0154]此外,根据可形成本发明本身的优选特征,踏板I的填充水平基本上在5%和50%之间,该填充水平对应于所述踏板I的实心(plein)体积且更特别是其制成框架基础结构(底板7、左右侧壁16、17和上壁14、加强肋20、120、220、320、铰接构件8、终端部分9)的体积占所述踏板I的整个封装26体积的份额。
[0155]在这种情况下,填充支承材料的实心体积和总封装体积26之间的体积差别(所述封装体积在图4、5和15中以虚线表示)基本上对应于空腔21、121、221、321、421所清空的体积。
[0156]当然,本发明绝不局限于特定替代实施方式,本领域普通技术人员将特别将以上描述的特征的一个和/或两个进行调整、隔离或组合。
[0157]因此,特别是,可以设想到改变杆6的路径,特别是凹槽13的中线L的路径,只要考虑到杆6的几何结构以及控制力F的可预测施加点和取向,肋的配置满足在垂直于所述控制力产生的扭转力矩的截面上具有闭合截面轮廓来加强结构的标准即可。
[0158]同样,还设想到踏板配置成以牵引方式而不是以压缩方式压迫致动器4。
[0159]此外,如上所述,凹槽13可以围绕中线L布置,使其具有C形截面,其开口 15定位在杆6的侧面上,大致横向于枢转轴线(XX’),这特别是如图17、20、21、22、25、26、27、30和31所示。
[0160]根据这种替代,可再次发现闭合轮廓CF及其对于扭转的加强作用,但是直立件相对于横向件具有90度的改变。
[0161]在这种构造中,底壁14和倾斜加强肋20、120现在是一体,用作朝着俯仰弯曲的强化件,同时所谓的侧壁16、17有效地抵抗偏航侧弯曲。[0162]根据另一替代实施方式,如图22-26所示,可以使得通过其公共、优选为中心的底壁14将相对的两个凹槽13、13’组合在一起,以形成双重加强分段12、12’,其根据取向具有I形截面或H形截面。
[0163]每个凹槽13、13’可具有其本身的加强肋20、120、20’、120’等以及根据本发明配置的其本身的空腔21、121、21’、121’等。
[0164]凹槽13、13’的相应开口 15、15’允许沿着两个汇聚模具移除方向D、D’模制(对于I形截面,为左右,对于H形截面,为上下)。
[0165]第一系列的肋20、120等和第二系列的肋20’、120’、220’、320’、420’等可具有相
同或不同的节距,或者以箭尾图案(图23)布置,或者相反,相对于中线彼此纵向交错偏移例如半个节距。
[0166]在每种情况下,两个系列的肋将优选地以倾斜图案配置,第一系列的肋总体形成有第二系列的配合部分,扩口结构,因为所述肋都趋于在给定方向上沿着中线在中线的两侧上从相同底壁14分散。
[0167]优选地,所有肋将具有相同厚度。
[0168]两个凹槽13、13’且特别是两个系列的加强肋将优选地相对于其公共底壁14或者至少相对于其相应中线L、L’(大致彼此平行)对称布置。
[0169]根据最后的替代实施方式,如图27-31所示,底壁14可以被划分,而不是在加强分段12的长度上是实心和连续的,例如优选地如图4、11、14、18和23所示。
[0170]特别是,所述底壁可分成与第一系列的加强肋20、210、220隔开一距离并沿着与第一系列的所述肋20、120、220交叉的方向取向的第二系列的加强肋20’、120’、220’。
[0171]第二系列的加强肋20’、120’等将优选地具有相对于第一系列的加强肋20、120描述的所有或部分特征,特别是具有其开放开口 15’,这与第一系列的所述肋20、120相对放置,或者根据本发明,其倾斜和间距可以与第一系列的肋20、120协作地形成闭合轮廓CF(图 30 和 31)。
[0172]这种具有图22和26的C形凹槽并彼此背靠背的配置通过抑制中间分隔件而彼此
自由连通。
[0173]优选地,第二系列的所述肋20’、120’、220’可相对于第一系列20、120、220以倾斜图案配置,在所述中线沿着给定方向经过时,都从中线L逐渐延伸。
[0174]第二系列的肋20’、120’、220’可进一步相对于第一系列的肋20、120交错定位。
[0175]更特别是,第二系列优选地具有与第一系列相同的恒定节距的节距,第二系列相对于第一系列的纵向偏移可以是一个半节距。
[0176]当然,可以将凹槽13的取向与杆6或加强肋20、120等配置中的一个自由结合,或者调整这些配置并组合成任一种替代踏板,和/或特别是直线η、开放η (梯形)、U形、C形、I形截面的所述截面中的任一种。
[0177]最后,本发明还涉及一种用于制造根据以上描述的任一种替代的踏板I的方法,优选地通过注射模制塑料、合成物或甚至铝或镁类型的轻质合金的金属材料来制造。
【权利要求】
1.一种踏板(1),包括从底板(7)纵向延伸到铰接构件(8)的杆(6),该底板(7)用来接收控制力(F),该铰接构件(8)用来允许所述踏板(I)围绕枢转轴线(XX’ )枢转,所述踏板(O的特征在于,所述杆(6)具有中空加强分段(12),中空加强分段(12)包括:一方面的凹槽(13),其沿着从底板(7)向铰接构件(8)取向的中线(L)纵向延伸,所述凹槽(13)具有π形截面,以便经由沿着在所述杆(6)的一侧上沿着所述杆(6)延伸的开口(15)在杆(6)的外侧上敞开,所述凹槽(13)围绕中线(L)并沿着中线(L)通过底壁(14)以及两个侧壁进行限定,两个侧壁即第一侧壁,也称为左侧壁(16),以及第二侧壁,也称为右侧壁(17),该底壁(14)相对于所述凹槽(13)的中线(L)与开口( 15)相对地定位,该侧壁通过在中线(L)的两侧上侧向地为所述凹槽(13)建立边缘而从所述底壁(14)延伸;以及另一方面的彼此间隔开的至少两个连续的加强肋(20,120,220,320,420,520,620,720,820),其相对于中线(L)从底壁(14)朝着开口(15)倾斜延伸,并分别将左侧壁(16)连接到右侧壁(17),以便将凹槽(13)分成通向所述开口(15)的多个空腔(21,121,221,321,421,521,621,721,821),就相对于凹槽(13)的中线(L)的倾斜而言,所述加强肋(20,120,220,320)彼此充分靠近,从而在所述中线(L)的垂直投影中沿着凹槽(13)呈现局部纵向重叠,使得在由所述加强肋占据的加强分段(12)的每个截面(SI,S2,Si,...Sn)中,杆(6)具有用于扭转加强的至少一个闭合轮廓(CF),该闭合轮廓(CF)通过形成第一横向件的底壁(14)、形成第一直立件的左侧壁(16)、形成第二横向件的肋(20,120,220,320,420,520,620,720,820)以及形成第二直立件的右侧壁(17)的连续相继的相应区段形成,并至少包围空腔通道(21,1 21,221,321,421,521,621,721,821)。
2.如权利要求1所述的踏板(I),其特征在于,加强肋(20,120,220,320)分别将底壁(14)结合到自由端,该自由端在开口( 15)的方向上超过凹槽(13)的一半深度定位,并优选地与左右侧壁(16,17)的边缘齐平。
3.如权利要求1或2所述的踏板(1),其特征在于,每个加强肋(20,120,220,320)形成大致恒定厚度的平面分隔件,并且加强肋(20,120,220,320)彼此平行。
4.如上述权利要求任一项所述的踏板(1),其特征在于,一些加强肋(20,120,220,320)、优选为大多数或甚至全部所述加强肋垂直于左侧壁(16)和右侧壁(17)布置。
5.如上述权利要求任一项所述的踏板(1),其特征在于,加强肋(20,120,220,320)与左侧壁(16)和右侧壁(17)制成单件。
6.如上述权利要求任一项所述的踏板(1),其特征在于,加强肋(20,120,220,320)与底壁(14)制成单件。
7.如上述权利要求任一项所述的踏板(I),其特征在于,底壁(14)形成板,该板标记杆(6)的边界,例如上边界,并优选地在从左右侧壁(16,17)伸出的宽度上突伸。
8.如上述权利要求任一项所述的踏板(1),其特征在于,加强分段(12)经过杆(6)的长度的至少30%、至少50%或甚至至少75%。
9.如上述权利要求任一项所述的踏板(1),其特征在于,踏板(I)的填充水平基本上包含在5%和50%之间,该填充水平对应于所述踏板的实心体积占所述踏板(I)的封装(26)的总体积的份额。
10.如上述权利要求任一项所述的踏板(I),其特征在于,杆(6)且优选为整个踏板(I)完全由适用于注射模制的材料制成单件,该材料优选地选自填充或不填充纤维的热塑聚合物、填充织造或非织造纤维的合成材料或铝或镁类型的金属合金。
11.如上述权利要求任一项所述的踏板(1),其特征在于,至少一个加强肋(220)具有组合的滚转倾斜和接着是相对于中线(L)的俯仰倾斜,其中具有组合式倾斜的加强肋(220)与同样具有相反方向的组合的滚转倾斜以及俯仰倾斜的另一肋(220’)交叉,以便在凹槽(13)内形成倾斜的交叉部(35),其母线沿着相对于中线的俯仰所得倾斜从底壁(14)延伸,并朝开口(15)开放。
12.如上述权利要求任一项所述的踏板(I),其特征在于,所述凹槽(13)围绕中线(L)布置,以便具有C形截面,其开口(15)定位在杆(6)的横向于枢转轴线(XX’)的一侧。
13.如上述权利要求任一项所述的踏板(I),其特征在于,还包括与其公共底壁(14)相对的两个凹槽(13,13’),从而形成双重加强分段(12,12’),所述双重加强分段(12,12’ )根据取向具有I形截面或H形截面,两个系列的相应加强肋(20,120,220,20’,120’,220’)系列优选地布置成箭尾图案。
14.如 上述权利要求任一项所述的踏板(I),其特征在于,底壁(14)被分成与第一系列的加强肋(20,120,220)隔开一距离并沿着与第一系列的所述肋(20,120,220)交叉的方向取向的第二系列的加强肋(20’,120’,220’),第二系列的加强肋(20’,120’,220’)优选地相对于第一系列的加强肋(20,120,220)布置成箭尾图案和/或交错。
15.一种设置控制踏板组件(5)的机动车辆,其包括至少一个踏板(1),优选为制动踏板(I ),该踏板(I)是如上述权利要求任一项所述的踏板。
【文档编号】B60T7/06GK103661325SQ201310390877
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2012年8月31日
【发明者】帕文·赫梅热·温卡塔帕, 雅克·盖韦尔·巴度 申请人:Mgi库贴公司
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