雙材料空心踏板及其相應的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種踏板(1)，包括杠桿(2)，沿著縱向方向(L)，所述杠桿(2)從用于接受控制力(F)的墊(3)向用于允許所述踏板繞擺動軸(XX’)擺動的鉸接構件(4)延伸，所述踏板其特征在于，所述杠桿(2)由空心杠桿主體(5)組成，橫向于縱向方向，并且優選地根據水平接合面(PJ)，空心杠桿主體(5)分成由第一材料構成的第一半殼(6)和由第二材料構成的第二半殼(7)，優選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個大多是、優選地全部是由聚合物或聚合物混合物構成。
【專利說明】雙材料空心踏板及其相應的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及控制踏板的一般領域，為了裝備踏板組件，如汽車踏板組件，允許用戶、特別是駕駛員控制任何功能，例如加速、離合或制動。
【背景技術】
[0002]目前已知的，例如從文件EP-0714056中，一體式踏板由塑料材料制成，這取決于注塑制模工藝。
[0003]為了確保其堅固性，這種踏板需要特別構造上的排布，特別是存在多個加強筋的情形。
[0004]然而，如此的排布往往使得踏板的結構復雜化，結果是其制造方法也復雜化，因為所述方法必須使用注塑工具，這是非常特殊、復雜的和相對昂貴的，且特別當包括多個芯體時。
[0005]此外，盡管存在上述的構造上的排布，已知塑性材料制成的踏板有時會承受相對較高水平的應力和變形。
[0006]此外，所述踏板對環境溫度的變化具有相當顯著的敏感度，踏板組件的特性會隨著裝配環境而變化，特別是踏板承受的機械抗力隨著所述溫度的增加而減小。
【發明內容】
[0007]因此本發明的目的是為了克服了上述缺陷，提出了一種新的踏板，其同時具備輕質和堅固，且制造簡單、實施快速和廉價。
[0008]本發明的目的是通過包括杠桿的踏板實現的，杠桿沿著縱向方向，從用于接受控制力的墊向用于允許所述踏板繞擺動軸(XX’)擺動的鉸接構件延伸，所述踏板其特征在于，所述杠桿由空心杠桿主體組成，橫向于縱向方向，空心杠桿主體分成由第一材料構成的第一半殼和由第二材料構成的第二半殼，第一材料和第二材料中的至少一個大多是、優選地全部是由聚合物或聚合物混合物構成。
[0009]本發明的目的還通過包括杠桿的踏板的制造方法實現的，杠桿沿著縱向方向，從用于接受控制力的墊向用于允許所述踏板繞擺動軸(XX’ )擺動的鉸接構件延伸，所述方法包括制備步驟(a)，在制備過程中，由第一材料構成的第一半殼和由第二材料構成的第二半殼，所述第一材料和第二材料中的至少一個大部分是、并優選地全部是由聚合物或聚合物混合物構成；還包括組裝步驟(b)，在組裝過程中，第一半殼和第二半殼相互連接，沿著橫向于縱向方向L的連接方向，從而重構空心杠桿主體。
[0010]優選地，杠桿再細分為兩個半殼，最初能夠得到空心杠桿主體，也就是說不堅固，所述杠桿主體確實具有由半殼限定的一個或多個腔，并包含在由所述半殼組件形成的包圍中。
[0011]首先，這樣空心的布置優點是使得踏板輕質并能夠節省制造所述踏板的原材料。
[0012]此外，空心杠桿主體的實施也能夠提供一個令人滿意的杠桿的結構剛度，特別是彎曲(彎曲間距)或扭曲強度(這會導致例如沿著擺動軸(XX’)偏移，即從相對于墊中心的控制力的作用點偏移)，由于半殼可以這樣使用，使得半殼的壁合并在一起用于在空心主體的至少一個橫截面上形成輪廓，該輪廓圍繞相應腔自身閉合，并更廣泛地圍繞沿縱向方向的杠桿的虛擬等分線，因此提供給空心主體一個高的轉動慣量，即使半殼的壁具有一個較低的厚度。
[0013]第二，杠桿的再細分為兩個半殼使得所述杠桿組件的制造簡單快捷，也就是說每個半殼的制造簡單快捷，例如通過繪制工具或注塑制模工具。
[0014]事實上，任一個或兩個半殼有利地都具有“模具可拆卸”的形狀，并特別的具有(半個)腔，(半個)腔在其開口表面用于形成將來的接合面，以在連接兩個半殼之前提供容易進入到底壁以及半殼的內部通風(draught)(錐)表面，半殼限定了所述(半個)腔。
[0015]此外，由于第一半殼的制造和供應可以單獨操作并獨立于第二個半殼的制造和供應，它能夠在不確定的(masked)時間內實施全部或部分的操作，它提供了在生產線的管理有一定的靈活性，并允許增加產量。
[0016]第三，聚合材料的使用，并更特別地大多數或甚至全部的為熱塑性聚合材料(或熱塑性聚合物的混合物)，一方面形成第一半殼，和/或另一方面形成第二半殼，有利地允許踏板獲得較輕的質量，以及以較低成本、簡單和快捷的制造(例如通過注射制模過程來實施)。
[0017]第四，杠桿結構再細分為兩個半殼使得所述杠桿具有組裝特性，其允許杠桿優選地受益于混合結構，也就是說分別構成第一半殼和第二半殼的材料組成是不同的，并且這有利地避免了杠桿制造的復雜化。
[0018]因此,這很容易地在同一杠桿內結合形成第一半殼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，并且構成鄰接第一半殼的第二半殼。
[0019]通過示例的方式，由第一材料構成的第一半殼相對堅固和不可伸展，并在有限的范圍內受到在車輛乘客室的溫度升高的影響，如金屬材料，可以與由更輕、更易成形和/或更便宜的第二材料構成的第二半殼組合，如聚合材料，以便廣泛地獲得組裝的杠桿，其在輕便性和穩固性之間為踏板提供了適當的折衷。
[0020]優選地，最強材料的使用將專用于半殼，其在踏板的使用期間可能承受最大的機械負載。
[0021]杠桿再細分為半殼將有利地使杠桿具有加固的區域(由最強材料制成)，與最大機械負載區域一致，并進一步限定了所述加固區域至所述最大機械負載區域的范圍。
[0022]最強材料的有效數量，潛在的最密集的和/或最昂貴以供應或成形，因此可以被限制在絕對必要和足夠的量以獲得所需的機械特性，從而避免超重或無意義的踏板額外制造的成本。
[0023]此外，將注意到杠桿的空心主體的模塊化結構使得使用相同踏板模型來構成多種不同的半殼組合將成為可能，其能夠通過使用通用制造工具提供一個較低的費用，根據其混合結構材料的選擇，廣泛可互換的踏板可以被適用于多種多樣、或多或少限制的各種應用中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]本發明其他的目的、特點和優勢，將根據閱讀下述說明，以及使用附圖，通過非限制性的描述，呈現更多的細節，其中:
[0025]圖1所示為分解狀態立體圖，根據本發明的踏板的可選實施例，示出了基本上水平的接合面將杠桿分成第一上半殼和第二下半殼。
[0026]圖2為圖1所示踏板的組裝狀態立體圖。
[0027]圖3為圖1和圖2所示踏板的第一上半殼細節的仰視立體圖。
[0028]圖4為圖1和圖2所示踏板的側視圖。
[0029]圖5和6分別為根據圖1、2和4所不踏板的首I]面A_A、B_B橫截面不圖。
[0030]圖7和8所示為根據本發明的踏板可選實施例的橫截面圖。
[0031]圖9和10所示為立體圖，根據本發明踏板的可選實施例的左半殼和右半殼，其接合面基本上是垂直的。
[0032]圖11和12分別為分解狀態和組裝狀態立體圖，踏板是由圖9和10所示的半殼接合所獲得。
[0033]圖13為圖11和12所示踏板的側視圖。
[0034]圖14和15為圖13所示踏板的A-A和B-B橫截面圖。
[0035]圖16和17分別為分解狀態和組裝狀態立體圖，示出了根據本發明的可選實施例的踏板，其接合面基本上是垂直的。
[0036]圖18和19為根據圖16和17所示的構成踏板杠桿的半殼的橫截面圖，分別為組裝前和組裝后。
【具體實施方式】
[0037]本發明涉及一種踏板I，包括杠桿2，沿著縱向方向L，從用于接受控制力F的墊3向用于允許所述踏板I繞擺動軸(XX’ )擺動的鉸接構件4延伸。
[0038]鉸接構件4由例如一個圓筒組成，優選地以軸頸軸承類型的樞軸連接，鉸接在相對應的踏板裝配(未示出)的擺動軸XX’。
[0039]所述鉸接構件4優選地連接至所述杠桿2的第一端，或者甚至與所述杠桿一體形成。
[0040]墊3優選地基本上設置在杠桿2的另一端，例如杠桿的上部。
[0041]所述墊3可以由板組成，優選曲面的，連接至或與杠桿2整體形成，并且可以安裝有脊部和/或彈性涂層類型的防滑裝置。
[0042]通常對于簡單便捷的常規描述，根據縱向方向L，杠桿2在長度上從墊3向鉸接構件4延伸，并且伸出擺動軸XX’且大致橫向于擺動軸，可以被認為大致等同于在通常意義上的梁理論中杠桿2的等分線，等同為梁的杠桿2來源于平面表面(“橫截面”，其形狀和/或尺寸可以根據沿等分線的位置發生變化)，這對于所述等分線是正常的，并且它的重心描述了形成所述等分線的曲線。
[0043]根據本發明，杠桿2由空心杠桿主體5組成,橫向于縱向方向L,杠桿2分為由第一材料構成的第一半殼6和由第二材料構成的第二半殼7，第一材料和第二材料中的至少一個大多是、優選地全部是由聚合物或混合聚合物構成。
[0044]通過“大多構成”，表明了聚合材料(“塑性材料”)，或者聚合材料的混合物，優選地同質的，構成半殼6，7，代表大多數(也就是說超過50% )，或甚至全部所述半殼的材料的體積。
[0045]根據有關半殼6，7的可能的組合結構，特別是雙材料結構，聚合材料也代表大多數(也就是說超過50% )，或甚至全部，其所述半殼6，7的全部重量。
[0046]因此，所述半殼6，7的結構，并且更為優選地作為整體的踏板I，大多數地，或甚至全部，由聚合材料制成，為了獲得所述踏板I的輕質性和制造簡便。
[0047]優選地，所使用的聚合材料可以是熱塑性材料，并更特別地材料適用于注射制模。
[0048]特別優選地，第二半殼7是由第二材料實施，第二材料與構成第一半殼6的第一材料不同。
[0049]根據本發明，杠桿2因此由空心杠桿主體5通過組裝形成，根據連接方向DA其橫向于縱向方向L,第一半殼6由第一材料制成,第二半殼7由第二材料制成,優選地第二材料與第一材料不同，所述半殼6，7—旦組裝后，在其間形成了一個或更多的腔10。
[0050]PJ表示接合面，其優選地基本上與連接方向DA垂直，并根據接合面，半殼6，7相對彼此抵接。
[0051]所述接合面PJ優選地切割(圖5，6，8，14，15，19)，或甚至在最正切的位置(圖7)，為一個腔或多個腔10。
[0052]闡明空心主體5 “橫向于縱向方向L”被分為在此表示半殼6，7的分離，并且更特別地接合面PJ，基本上沿杠桿的縱向方向L，從墊3朝向擺動軸(XX’ )，以便杠桿2的空心主體5沿著所述杠桿2的長度方向“分裂”為第一半殼6和第二半殼7。
[0053]等同的，這相當于所述半殼6，7可以，并在實踐中，根據橫向于縱向方向L的連接方向DA互相連接彼此,所述連接方向DA優選地基本上垂直于所述縱向方向L。
[0054]有利地，這樣的橫向細分首先有利于半殼6，7組裝在一起。
[0055]這樣的構造進一步允許去除無用材料的重疊或多余的厚度，由于每個半殼6，7優選地通過自身確保一個或多個腔10的橫向劃分的部分，彼此互補并與另外的半殼7，6不冗余。
[0056]換句話說，在一個正交于(垂直)縱向方向L的橫截面中,特別如圖6至8,15和19所示，第一半殼6可以有利地將其自身覆蓋，在圍繞腔10的方位，并且更特別的是(通常)在圍繞表不所述縱向方向L的等分線的方位,第一方位角扇區α 6,也就是說第一半殼覆蓋角扇區是不同于第二半殼體7覆蓋的第二方位角扇區α7。
[0057]特別優選地，第二個半殼體7在至少一個長度段封閉第一半殼6 (反之亦然)，甚至優選地大部分或全部的杠桿主體5的長度(考慮為根據縱向方向L)，使得杠桿的空心杠桿主體5具有至少一個封閉的空心截面。
[0058]優選地，半殼6，7可以通過各自的壁邊緣接合至此端部，邊緣在所述壁的自由端實現接合面PJ。所述半殼6，7的壁可以因此圍繞腔10互相補充，其在杠桿主體5中限定了腔10，如圖1，11和16所示。
[0059]幾何學上的，如圖6至8，15和19所示，第一方位扇區α 6通過第一半殼6本身覆蓋，因此與通過第二半殼7覆蓋的第二方位扇區α 7互補，達到圍繞腔10，360度角全方位覆蓋。
[0060]通過提供至少一個封閉空心截面，通過接近其本身的輪廓橫向于縱向方向L限定，其圍繞著等分線，高慣性模量有利地賦予給杠桿2，其使得所述杠桿特別地抵抗扭轉，同時保持其自身的輕質量。
[0061]此外，這樣的設置有利于允許對杠桿2的主體5進行表面處理，它相對于，掩飾腔10的殼的可見表面和杠桿2的內部是整潔、干凈和光滑的。
[0062]空心杠桿主體5的連續橫截面當然可以具有任何適當的形狀，特別是多邊形的，例如正方形(圖5，6，14，15，18，19)，基本上為正方形(圖7，8)，或長方形，或橢圓形，以及特別為圓形。
[0063]如上所述，杠桿2的空心主體5的使用具有一個模塊化的混合結構，全局異構，其中構成所述空心主體5的材料根據考慮的半殼體變化，允許相同杠桿2中結合第一材料和第二材料的積極特性，不必承受通過這些材料中唯--個的獨占實施所產生的缺點(例如脆弱性，對熱的敏感性，成本價格，或重量)。
[0064]例如，輕量性和穩固性之間好的折衷可以被考慮，輕量性通過在半殼中使用稀疏材料，堅固性通過在另一個半殼體中使用更致密和/或具有更高的楊氏模量的材料。
[0065]有利地，混合杠桿2的制造，包括半殼6，7的若干部分的重疊(根據連接方向DA)，優選地精確的兩個半殼6，7，允許在結構上再細分所述杠桿2，并因此易于分離，通過分別構成第一和第二半殼的不同材料的簡單的選擇，所述杠桿2按區域的機械特性(這里對應于半殼的機械特性)其區域邊界是由接合面PJ標記體現的。
[0066]更特別的是，杠桿2可以因此是“雙材料”，由于他們是相關的，通過連接半殼6，7，第一材料與不同于第一材料的第二材料。
[0067]優選地，如圖5至8，14，15和19所示，杠桿的空心主體5由一個上壁11限定，朝向控制力F被施加在墊上的側部，通過其相對的下壁12，并通過側壁，分別為左側壁13和右側壁14，將其上壁11連接至下壁12。
[0068]所述壁11，12，13，14優選地由框架劃界相應的腔或多個腔10。
[0069]根據可能的實施方式，這里常見如圖11和16所示的實施例，根據第一半殼6與第二半殼7相匹配，接合面PJ與上壁11和下壁12正割，以便將空心杠桿主體5分成包含左側壁13的第一左半殼6和包含右側壁14的第二右半殼7。
[0070]根據這樣的排布，接合面PJ會因此基本上垂直的，也就是說基本上正交于擺動軸(XX’)，第一半殼6因此延伸至空間區域，該區域相對于橫坐標低于沿擺動軸(XX’)的接合面PJ所占據的，并且第二半殼7因此延伸至位于接合面PJ的另一側的空間區域，在橫坐標上高于沿所述擺動軸(XX’ )的所述接合面PJ。
[0071]連接方向DA基本上平行于所述擺動軸(XX’ )。
[0072]然而，根據另一個優選的可能實施例，其可能構成一個正式的發明，獨立半殼6，7的組成，根據第一半殼6與第二半殼7相匹配，接合面PJ與左側壁13和右側壁14正割，以便將空心杠桿主體5分成包含上壁11的第一上半殼6和包含下壁12的第二下半殼7，特別的如圖1-8所述。
[0073]換句話說，接合面PJ可以基本上水平，產生基本上平行于擺動軸(XX’)，例如根據等分線L或基本上平行于后者。
[0074]連接方向DA基本上橫向于所述擺動軸(XX’)，更特別的基本上垂直的。其特別的可以基本上與作用在墊3上的控制力F作用預測方向一致。
[0075]特別的，這樣的結構使得它可以選擇構成第一上半殼體6的第一材料，以便去適應，更特別的是加固，杠桿2的上部區域例如與踏板I的部分相一致，當控制力F作用時其受到最大的扭轉(彎曲時)。
[0076]這樣的細分因此允許在所述第一半殼6上定位杠桿2的加固，在杠桿2的上部分，也就是說空間上使最強大的材料分布與最高的應力分布相一致。
[0077]這樣在上半殼和下半殼之間的細分進一步允許優選地在所述杠桿2的整個寬度上以基本均勻的方式分布第一材料，考慮沿著擺動軸(XX’)，并因此將均勻并平衡的機械阻力賦予所述杠桿2以對抗控制力F，其特別的減少了局部塑性變形的風險，特別是通過杠桿2的扭轉和初始的斷裂。
[0078]半殼6，7的接合可以通過任何適合的裝配方法進行,例如通過熱熔結合,通過超聲波焊接，通過粘接，通過聯鎖，通過剪切，或通過二次成型。
[0079]通過二次成型組裝的情況下，特別可以沿著接合面PJ 二次成型，并優選地從半殼6,7的外部表面，然后帶到相互靠近并將半殼相對于彼此定位之后，裝配珠15同時附在第一半殼6和第二半殼7的壁部分上，所述壁部分分別位于所述接合面PJ的兩側。
[0080]優選地，如圖7和8所示，連接法蘭16，17沿接合面PJ形成在第一半殼6和第二半殼7各自的壁上，例如以從杠桿主體5向外折疊的片(tab)的方式(與腔10相對)，為了提供可延伸的穩定的接合表面。
[0081]二次成型的裝配珠15優選地連接法蘭16，17使二者位于相互抵接固定。
[0082]為此，所述裝配珠15特別的具有U型以便覆蓋，例如卡爪(jaw)，所述連接法蘭16，17設置為相互抵接。
[0083]優選地，半殼6，7中的至少一個(例如圖7中的第二半殼7)以由壁限定的斜槽的形式形成一個基本上U型的橫截面，其開口于接合面PJ。
[0084]另一個半殼6，覆蓋所述斜槽的開口，可以形成一個基本上平坦的板，如圖7所示，或形成具有可深可淺的有U型截面的斜槽，在半殼7的對面即所述另一個半殼6覆蓋處呈弧形，如圖5、6、8、14、15、18和19所示，每個殼限定一個腔的部分，例如半腔，其與另一個半殼的腔部分接合形成空心主體5的完整的腔10。
[0085]在垂直接合面PJ的情況下，因此可以優選地具有兩個U型的左、右半殼6，7，其沿著接合面Pj彼此接合，接合面PJ優選地對應于中間平面，或甚至對應于空心杠桿主體5的對稱的矢狀平面，和更全面的踏板I的對稱的矢狀平面。
[0086]在水平接合面PJ的情況下，第一上半殼6將優選地由平坦的板(圖7)或由板稍微沖壓或由向上的弧形(圖8)形成，考慮到節約材料和/或重量，可以具有深度小于第二下半殼7的深度。
[0087]根據優選的特征其可能構成一個完整的發明，如圖5、6、14、15和18中的虛線所示，壁的外部可見表面限定了第一半殼6，和/或各自的壁的外部可見表面限定了第二半殼7，和/或更為全面地壁11，12，13，14的外部可見表面限定了空心杠桿主體5，在正交于(垂直)縱向方向L橫截面中具有凸形輪廓，向外的曲面，其中所述凸形輪廓的彎曲半徑R會通過所述壁在全方位角扇區覆蓋，并優選地全部圍繞等分線L，高于或等于3_的安全彎曲半徑R0,更優選地為3.2mm, 4mm或5mm(或更高)，使得杠桿2的空心主體5和更全面地杠桿2沒有鋒利的邊緣。
[0088]特別地，當半殼6，7普遍地具有U型截面，U型側分支和底壁之間的過渡具有圓角23，如圖5、6、14、15和18中的虛線所示，替代如同一圖中實線所示的角形，圓角23其彎曲半徑等于或高于安全彎曲半徑RO。
[0089]根據可選實施例，空心杠桿主體5的外部輪廓在橫截面上具有多邊形的形狀，特別是方形或矩形的形狀，具有圓角(頂點)23，如圖5、6、14、15和18中的虛線所示。
[0090]這些橫截面具有圓角過渡，優選地除了從伸出的連接法蘭16，17中釋放，假如發生碰撞的情況下，對于駕乘人員特別地平緩和無創傷。
[0091]有利地，本發明這樣具體的排布使得杠桿2的可見輪廓確實得到緩和，通過圓角23在連續邊界之間平滑邊緣，因此使得在意外的情況下踏板I相對于已知的通常具有鋒利邊緣的切割金屬的踏板更少的危險。
[0092]根據可能的可選實施例，半殼6，7每個或二者可以甚至形成每一個圓頂，圓頂的橫截面是半圓形的輪廓或半橢圓輪廓(圓角23彼此接合)。
[0093]有利地，用于制造相關半殼6，7的模具腔型具有倒圓角(fillet)，它的半徑對應于所述半殼的圓角23。
[0094]此外，本發明提出的圓角的設置特別有助于在注射過程中通過構成半殼的材料提高模具腔型的填充質量，繼而在所述材料凝固后簡化去除所述半殼6，7的過程。
[0095]優選地，如圖1、11和16所示，第一半殼6和第二半殼7各自整體從墊3向鉸接構件4延伸。
[0096]因此，通過形成一個集成塊，優選地具有同質組合物，在杠桿2的整個長度上，每個半殼6，7有助于賦予所述杠桿2良好的結構機械抗力，特別是涉及彎曲變形，當踏板控制力F向驅動器(未示出)被壓下時(間距壓下)，所述杠桿暴露，例如由踏板I驅動的制動桿。
[0097]優選地，鉸接構件4和/或墊3會與半殼6，7的之一和/或其他完整形成。
[0098]特別地，如果接合面PJ的設置是“水平的”(如圖1至8)，也就是說基本上平行于擺動軸(XX’)，一方面，第一(上)半殼6可以支撐墊3的整體和/或，另一方面，在其相對的一端，由半圓柱形成的半筒4軸向分裂形成并以在擺動軸(XX’)為中心，同時第二半殼7可以支撐互補的半筒4。
[0099]如果，與之相反，如果接合面PJ是“垂直的”(如圖9至19)，也就是說基本上正交于擺動軸(XX’)，每個半殼6，7支撐，優選地根據關于接合面PJ基本上對稱的布置，半墊3和半筒4，半筒4由以擺動軸(XX’ )為中心的圓柱形成。
[0100]有利地，這樣排布給杠桿2提供了不可否認的堅固性，并且進一步簡化了生產制造，墊3和鉸接構件4確實與半殼6，7預成型,在半殼6，7各自構成期間,如果合適的,通過簡單的將所述半殼沿著接合面PJ并列放置而全部重新構成。
[0101]因此，值得注意的是本發明優選地允許制造一種踏板，包括墊3，杠桿2和鉸接構件4，僅通過兩個互補的半殼6，7，不需增加額外部件(可能的例外是在殼體之間形成組裝珠15的附加材料)。
[0102]優選地，構成第二半殼7的第二材料是一種熱塑性聚合物，例如聚酰胺(PA)，芳香族聚酰胺，或聚苯硫醚(PPS)，可選地由纖維增強，如玻璃纖維或碳纖維。
[0103]有利地，使用這樣的熱塑性聚合物允許獲得一個較輕的半殼7，通過采用一種簡單、價格低廉，適合于大規模生產的制造方法，如制模。
[0104]為了這個目的，選擇所述熱塑性聚合物將優選地適合注射制模。
[0105]例如，使用增強纖維，用于提高半殼的機械強度，可以達到30%的重量，特別是在玻璃纖維增強聚酰胺的情況下，或者甚至50%的重量，特別是在玻璃和/或碳纖維增強PPS的情況下。
[0106]當然，這是可能的，構成第一半殼6的第一材料也是一種熱塑性聚合物，優選地適合注射制模，以便空心杠桿主體5，和更全面地踏板1，全部由塑料材料形成。
[0107]由此得到的踏板會特別的輕，且制造簡單、費用低。
[0108]第一和第二材料可以是相同的，或者相反所使用的熱塑性聚合物有不同的細微差別(性質)，和/或，如果適當的通過增強纖維或纖維的填充量的性質(重量％ )。
[0109]因此，根據另一個優選地實施例，第一材料主要是，優選地完全是，由第一熱塑性聚合物形成的，可選地由纖維增強，第二材料主要是，優選地完全是，由第二熱塑性聚合物形成的，可選地由纖維增強，第二聚合物的化學性質和/或可能的纖維填充量與第一聚合物的化學性質和/或可能的纖維填充量不同。
[0110]杠桿2的主體5，和更全面地所述杠桿2，或甚至踏板I本身因此可以根據“所有聚合物”結構構成，特別輕和制造簡單，但不混合，在這個意義上，它嵌入了幾種類型的高分子材料，例如兩種類型。
[0111]在不同化學性質的聚合物的情況下，聚合物可能被這樣選擇，必須具有各自的玻璃化轉變溫度Tg，相對于另一個而言，具有接近的一個(例如PA和PPS)，鑒于在促進類似的或甚至相同的半殼成形，制模條件，以及，如果適當的，他們彼此熱密封。
[0112]根據另一個優選可選實施例，構成第一半殼6的第一材料是金屬或金屬合金，或包括聚合物基體和由網絡組織形成的至少一種加固的復合材料，或合成材料，所述合成材料一方面包括由金屬插入件形成的芯，另一方面包括聚合材料的表層，大部分或甚至全部地，覆蓋所述金屬插入件。
[0113]如果合適的(特別如圖7和8可選地)，第一半殼6可以由金屬板的片(tab)形成(例如鋼)，可選擇的深沖拔以賦予其功能性形狀。
[0114]因此，作為結構框架，插入件由金屬或復合組織制成，第一半殼6有利地被賦予增強的機械抗力，并特別地對于減小的體積具有較大的剛度。
[0115]因此能同時獲得杠桿2的堅固和緊湊。
[0116]此外，通過將如此增強的第一半殼6，通過金屬或復合組織，連接至相對較輕的熱塑性聚合物的第二半殼，特別地在可選實施例中在“水平的”接合面PJ(圖1至8)，金屬-塑性類型的混合杠桿2，其結合剛度(相對于踏板將完全在塑料中實施)和有限的質量(相對于踏板將完全在金屬中實施)是容易得到的，并以較低的成本。
[0117]通過例如踏板I的實施例，以下關聯可以被使用:
[0118]-具有30%的玻璃纖維的聚酰胺半殼與具有50 %玻璃和/或碳纖維的芳族聚酰胺另一半殼；
[0119]-復合材料半殼，包括涂覆有厚度2mm的網狀組織，由玻璃纖維增強的聚酰胺，并且由50%的玻璃纖維增強的另一聚酰胺半殼；
[0120]-聚酰胺半殼，另一個PPS(聚苯硫醚)半殼，可選地由如上所述的纖維增強。
[0121]優選地,無論所選材料族(金屬，聚合物，復合材料)，第一半殼6由第一材料構成，具有高于或等于或者甚至嚴格高于組成第二半殼7的第二材料的楊氏模量(至少在踏板組件的工作溫度的預期范圍內)。
[0122]我們因此可以以相對較少的材料給第一半殼6賦予良好的剛度，并因此賦予空心杠桿主體5的良好的剛度。
[0123]在這里，這樣的選擇將特別的有利于具有“水平的”接合面(圖1至8)的另一個實施例。
[0124]當然，在選擇第一材料相對于第二材料(或相反)的其他標準可以考慮，例如更高的彈性極限(在0.2%的塑性變形)Rp0.2，較高的玻璃化轉變溫度Tg，等。
[0125]優選地，如圖1、3、4、9、10、11和13所示，第一半殼6和/或第二半殼7包括內部加強筋20，其伸入空心杠桿主體5內用于增加其剛度。
[0126]加強筋20有利地布置以圍繞腔10，用于支持半殼6，7的壁11，12，13，14。
[0127]更特別地，在每個相關具有U型截面的半殼6，7的內部，加強筋20會優選地接合底壁，形成相對于接合面PJ的U型的底，U型的分支，其自由邊鄰接對接的半殼，與所述接合面PJ重合。
[0128]例如，加固如圖1和圖3所示(具有水平接合面PJ的實施例)的第一上半殼6的加強筋20因此可以有利地形成橫向構件，連接由所述第一半殼6承載的左側壁13和右側壁14的部分，并優選地起源于上壁11在這里形成底壁。
[0129]在垂直接合面PJ的情況下，筋20在左和右半殼的內部的布置當然可以演繹細節上的變通。
[0130]所述加強筋20會進一步優選地與半殼6，7的壁11，12，13，14形成單件。
[0131]因此，所述加強筋20會進一步優選地與接合面PJ正割，并且優選地基本上垂直于所述接合面PJ，從而在腔10內部提供，通風(draught)(錐)形使制模階段能夠從所述接合面PJ發生，采用整體型腔(無需移動芯)。
[0132]此外，我們可以預期，如圖1、5、11、14和15所示，與第一半殼6關聯的加強筋20優選地沿著接合面PJ，被設置為接觸第二半殼7對應的筋，如果延伸部分合適，便組合并卡合筋20，一旦半殼6，7組裝完，重建連續支柱，其形成了靠近所述半殼6，7的鄰接，并且因此抵抗了空心杠桿主體5沿著連接方向DA的破碎。
[0133]優選地，如其以非限制性方法特別示出的，如圖9、11和14所示，第一半殼6和第二半殼7包括成對定心構件21，22，設置為相互配合，當半殼6，7接近彼此時，在所述半殼7的組裝過程中，從而將第一半殼6相對于第二半殼7定心。
[0134]所述定心構件會優選地包括銷形式的凸起構件21 (圖9)，優選地從接合面PJ伸出，優選地全部沿著平行于連接方向DA的方向，其被設計為例如通過聯鎖或卡扣配合，與成對凹形構件22 (圖10和14)配合，例如從接合面PJ凹進的盲孔。
[0135]有利地，所述定心構件21，22確保相對于第二半殼7的第一半殼6的導向，當所述半殼6，7沿著連接方向DA相互靠近的階段，其保證了在其組裝期間，半殼定位的正確、決定性并可重復。
[0136]有利地，所述定心構件21，22也阻礙半殼6在橫向于連接方向DA的方向上相對于另一半殼7的平移，并特別地沿著縱向方向L的平移，當組裝操作進行時，為促進后者，并且也在組裝后，這增強了踏板I在接合面PJ關于縱向剪切和橫向剪切的強度。
[0137]根據另一個未示出的可選的實施例，定心構件21，22特別地被設置在半殼的壁11，12，13，14的自由邊緣上，與接合面PJ重合。
[0138]優選地，為了便于制造和緊湊度的緣故，所述定心構件21，22將會包含在所述壁邊緣的厚度中，以使他們不會構成沿連接方向(DA)可能影響從其模具或組件中移除的突出障礙。
[0139]所述定心構件也可以互補并可選地被放置在加強筋20上，優選地在其厚度中，這樣可以更容易地接近述筋20的邊緣，如圖9、11和14所示。
[0140]當然，定心構件21，22的實施可以被認為是任何方向，特別相對于接合面PJ是水平的或者垂直的，并因此無論空心杠桿主體5分離為怎樣的半殼6，7類型。
[0141]根據憑借自身可構成發明的優選特征，無論接合面PJ是怎樣的方向，其可以適用于任何踏板1，所述踏板I包括由半殼6，7組合而成空心杠桿主體5，特別的根據前述考慮可選的一個或多個，是否所述半殼6，7由不同的材料構成或相反地二者由同一材料構成，第一半殼6和/或第二半殼7具有多個加強筋20,以十字形的方式布置在所述半殼內，所述十字的交叉線被所述半殼6，7的接合面PJ切割，并且定心構件21，22位于有關半殼的加強筋20的交叉點，如圖9、10、11和13所示。
[0142]將定心構件21，22放置在筋20的交叉點，有利地給所述定心構件提供了一個加固基礎，因此機械堅固，由至少兩個交叉的肋20支撐，其基本上以星狀的方式圍繞連接方向DA由所述定心構件21，22實現。
[0143]空心杠桿主體5對平行于接合面PJ的剪切力的抗力因此增大。
[0144]此外，這樣一個放置在交叉點的筋20可以受益于緊湊和離散的定心系統，并保持空心主體5的內部和避免突出元件的使用，一旦實施組裝其延伸超出半殼的壁11，12，13，14，其會對踏板I的人體工程學或美感產生不利的影響。
[0145]此外，定心構件21，22這樣的布置，特別是凸起構件21，由筋20的交叉點直接形成熱點，在通風設置(draught-arranged)的筋的延伸中，有利地兼容了通過注射制模的制造，使形成所述定心構件21，22并容納在半殼之中成為一個整體成為可能。
[0146]當然，本發明還涉及一種用于機動車輛的踏板組件(未示出)，包括根據本發明的至少一個踏板I，特別是離合器踏板I和/或剎車踏板和油門踏板，根據本發明，以及還涉及一種機動車輛，例如用于人員運輸的車輛，特別是具有驅動輪的車輛，配備有根據本發明的踏板組件。
[0147]此外，本發明還涉及這樣一種踏板I的制造方法，包括具有空心主體5的杠桿2，沿著縱向方向L，從用于承受控制力F的墊3朝向用于圍繞擺動軸(XX’ )擺動所述踏板的鉸接構件4延伸，所述方法包括制備步驟(a)，在該步驟中，第一半殼6由第一材料構成并且第二半殼7由第二材料構成，所述第一材料和第二材料中的至少一個大部分是、并優選地全部是由聚合物或聚合物混合物構成；還包括組裝步驟(b)，在該步驟中，第一半殼6和第二半殼7相互組合并固定，根據橫向于縱向方向L的連接方向DA,從而使空心杠桿主體5重組。
[0148]有利地，空心杠桿主體5分離為兩個半殼允許其分別制造所述半殼6，7，并基于機械性能獨立和自由的選擇各自的構成材料，該機械性能是期望通過每個相關半殼貢獻給杠桿2的性能。
[0149]特別的，在制備步驟(a)中，第二半殼7可以由不同于第一材料的第二材料構成。
[0150]此外，這種分離半殼6，7的制造也可以允許同時完成，可能在兩個半殼的同一模具的分離的兩個腔型中進行，在不確定的(masked)時間內完成。
[0151]半殼6，7最初開口其至少一個表面，在這種情況下其開口的面用于形成接合面PJ,接著其各自的開口面組合，來優選地形成一個封閉的殼，以空心杠桿主體5的形式其腔10大多數(如果不是全部)從外面無法進入。
[0152]我們因此可以快速簡單地實施踏板1，具有整潔的外表，其杠桿2，盡管輕，但特別的堅固，并且相對光滑，以便免除損害環境或留有污潰。
[0153]當然，本發明并不限于一個特定的可選實施例中，本領域技術人員特別的能夠自由的分離或合并前述的特征，或使用技術等同特征來代替。
【權利要求】
1.一種踏板(1)，包括杠桿(2)，沿著縱向方向(L)，所述杠桿(2)從用于接受控制力(F)的墊(3)向用于允許所述踏板繞擺動軸(XX’ )擺動的鉸接構件(4)延伸，所述踏板其特征在于，所述杠桿(2)由空心杠桿主體(5)組成，橫向于縱向方向(L)，空心杠桿主體(5)分成由第一材料構成的第一半殼(6)和由第二材料構成的第二半殼(7),第一材料和第二材料中的至少一個大多是、優選地全部是由聚合物或聚合物混合物構成，第二半殼(7)沿杠桿主體(5)的至少一個長度段封閉第一半殼￠)，如此組裝的所述半殼以便于其間、在杠桿主體(5)中限定一個或多個腔(10),橫向于縱向方向(L),所述一個或多個腔(10)由所述第一和第二半殼(6,7)的壁分隔,所述第一和第二半殼(6,7)的壁彼此互補以在杠桿主體(5)的至少一個橫截面形成圍繞所述相應腔或多個腔(10)的自身閉合的輪廓，其中，第一和/或第二半殼(6,7)包括內部加強筋(20),其在空心杠桿主體(5)的內部延伸用于增加其強度。
2.根據權利要求1所述的踏板，其特征在于，至少一個半殼(6，7)，例如第二半殼(7)以由壁限定的斜槽的形式形成一個基本上U型的橫截面，其開口于基本上沿著縱向方向(L)的接合面(PJ)，并且根據半殼相互抵靠，其中，在所述半殼中，加強筋(20)與所述半殼的壁一體形成并接合所述半殼的底壁，形成與接合面(PJ)相對的U型的底，U型的分支其邊緣鄰接對接的半殼。
3.根據權利要求1或2所述的踏板，其特征在于，至少一個半殼(6，7)以由壁限定的斜槽的形式形成一個基本上U型的橫截面，其開口于基本上沿著縱向方向(L)的接合面PJ，并且根據半殼相互抵靠，其中，所述另一半殼(6)覆蓋所述斜槽的開口，形成一個基本上平坦的板，或也形成具有U型截面的斜槽，在所述另一半殼(6)覆蓋的半殼(7)的對側形成弧形。
4.根據前述權利要求中任一項所述的踏板，其特征在于，空心杠桿主體(5)由上壁(11)、對側的下壁(12)和側壁限定，上壁朝向控制力F作用于墊(3)上的側部，側壁分別是左側壁(13)和右側壁(14)，其將上壁(11)連接至下壁(12)，根據第一半殼￠)與第二半殼(7)相匹配的接合面(PJ)正割于側壁(13，14)以便將空心杠桿主體(5)分成包含上壁(11)的第一上半殼(6)和包含下壁(12)的第二下半殼(7)。
5.根據前述權利要求中任一項所述的踏板，其特征在于，所述第二半殼(7)由第二材料構成，第二材料不同于構成第一半殼(6)的第一材料。
6.根據前述權利要求中任一項所述的踏板，其特征在于，第一半殼￠)由第一材料構成，所述第一材料具有高于或等于或者甚至嚴格高于組成第二半殼(7)的第二材料的楊氏模量。
7.根據前述權利要求中任一項所述的踏板，其特征在于，構成第二半殼(7)的第二材料是熱塑性聚合物，例如聚酰胺，選擇性地由纖維增強，如玻璃纖維。
8.根據前述權利要求中任一項所述的踏板，其特征在于，第一材料主要是、優選地完全是由第一熱塑性聚合物形成，可選地由纖維增強，第二材料主要是、優選地完全是由第二熱塑性聚合物形成的，可選地由纖維增強，第二聚合物的化學性質和/或可能的纖維填充量與第一聚合物的化學性質和/或可能的纖維填充量不同。
9.根據前述權利要求1-7中任一項所述的踏板，其特征在于，構成第一半殼(6)的第一材料是金屬或金屬合金，或包括聚合物基體和由網絡組織形成的至少一種加固物的復合材料，或合成材料，所述合成材料一方面包括由金屬插入件形成的芯，另一方面包括聚合材料的表層，其大部分或甚至全部地覆蓋所述金屬插入件。
10.根據前述權利要求中任一項所述的踏板，其特征在于，所述第一半殼(6)和第二半殼(7)的每一個從墊(3)到鉸接構件(4)整體延伸。
11.根據前述權利要求中任一項所述的踏板，其特征在于，第一半殼(6)和第二半殼(7)包括接合的定心構件(21，22)，當半殼(6，7)彼此閉合時，定心構件(21，22)設置為相互配合，以在所述半殼(7)的組裝過程中，將第一半殼(6)相對于第二半殼(7)定心。
12.根據權利要求11所述的踏板，其特征在于，第一半殼(6)和/或第二半殼(7)具有多個加強筋(20)，以十字交叉形的方式布置在所述半殼內，所述十字的交叉線被所述半殼的接合面(PJ)切割，并且定心構件(21，22)位于有關半殼的加強筋(20)的交叉點。
13.根據前述權利要求中任一項所述的踏板，其特征在于，壁的外部可見表面限定了第一半殼￠)，和/或各自的壁的外部可見表面限定了第二半殼(7)，和/或更為全面地壁(11，12，13，14)的外部可見表面限定了空心杠桿主體(5)，在垂直于縱向方向(L)橫截面中具有凸形輪廓，向外的弧形，其中在由所述壁覆蓋的全方位角扇區上，其彎曲半徑(R)高于或等于3.2_的安全彎曲半徑(RO)，使得杠桿(2)的空心主體(5)沒有鋒利的邊緣。
14.一種踏板(I)的制造方法，踏板(I)包括具有空心杠桿主體(5)的杠桿(2)，沿著縱向方向(L)，所述杠桿(2)從用于承受控制力(F)的墊(3)向用于允許所述踏板繞擺動軸(XX’)擺動的鉸接構件(4)延伸，所述方法包括制備步驟(a)，在該步驟中，第一半殼(6)由第一材料構成并且第二半殼(7)由第二材料構成，至少所述第一材料和第二材料大部分是、并優選地全部是由聚合物或聚合物混合物構成，第一和/或第二半殼(6，7)包括內部加強筋(20);還包括組裝步驟(b)，在該步驟中，第一半殼(6)和第二半殼(7)相互連接，沿著橫向于縱向方向L的連接方向(DA),從而重構空心杠桿主體(5),—旦組裝完,第一半殼和第二半殼之間形成有一個或多個腔(10)，橫向于縱向方向(L)，所述一個或多個腔(10)由所述第一和第二半殼(6,7)的壁分隔,所述第一和第二半殼(6,7)的壁彼此互補以在杠桿主體(5)的至少一個橫截面形成圍繞所述相應一個或多個腔(10)的自身閉合的輪廓，內部加強筋(20)在空心杠桿主體(5)的內部延伸用于增加其強度。
15.根據權利要求14所述的制造方法，其特征在于，在制備步驟(a)中，第二半殼(7)可以由不同于第一材料的第二材料構成。
【文檔編號】B29C69/00GK104340191SQ201410363369
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2013年7月26日
【發明者】安德烈·庫捷, 帕文·赫梅熱·溫卡塔帕, 雅克·蓋韋爾·巴度 申請人:Mgi庫貼公司