扶手框架、扶手和用于生產扶手框架的方法
【專利摘要】本發明涉及一種扶手框架(1)，其包括至少一個框架部件(7，8，9，11)。根據本發明，所述至少一個框架部件(7，8，9，11)由有機金屬板材制成。本發明還涉及扶手和用于生產扶手框架(1)的方法。
【專利說明】
扶手框架、扶手和用于生產扶手框架的方法
技術領域
[0001]本發明涉及如權利要求1前序部分所述的扶手框架。
[0002]本發明還涉及包括這種扶手框架的扶手。
[0003]本發明還涉及如權利要求8前序部分所述的用于生產扶手框架的方法。
【背景技術】
[0004]通常情況下，包括扶手框架的適于車輛的扶手由多個部件形成，并設置有從現有技術已知的罩蓋物。此外，用于生產扶手和扶手框架的方法是已知的。
[0005]KR10-1049454 BI公開了具有多個框架部件的扶手框架，所述框架部件一起以注射成型的方法生產且其由增強鑄塑樹脂復合材料形成。也公開了用于生產所述扶手框架和包括這種扶手框架的扶手的方法。扶手還包括由金屬形成的鉸接接頭布置，扶手能夠布置成使得由此能夠在車輛座椅的座椅靠背上折疊。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提出一種相對于現有技術進行改進的扶手框架，包括這種扶手框架的扶手和用于生產扶手框架的改進方法。
[0007]對于扶手框架而言，該目的由權利要求1中所述的特征來實現，而對于扶手而言，該目的由權利要求7中所述的特征來實現，以及對于方法而言，該目的由權利要求8中所述的特征來實現。
[0008]本發明的有利實施例形成從屬權利要求的主題。
[0009]尤其適于車輛扶手的扶手框架包括至少一個框架部件。根據本發明，所述至少一個框架部件由有機金屬板材形成。
[0010]在當前情況下，有機金屬板材被理解為連續(endless)纖維增強的熱塑性板材。換言之，有機金屬板材是所謂的纖維基質半成品，其包括包埋在熱塑性基質內的紡織纖維織物或鋪設纖維織物。
[0011]熱塑性基質的優點是半成品將被熱成型的能力，以及與傳統的熱固性纖維復合材料和金屬材料相比較的所得的更短的加工時間。這導致特別短的加工時間。此外，通過選擇紡織纖維織物或鋪設纖維織物，有機金屬板材從而框架部件的機械特性，諸如像剛度、強度和熱膨脹性與金屬部件相比能夠被更容易地并且以非常精確的方式設置。
[0012]因此，相對于從現有技術已知的并且由金屬框架部件形成的扶手框架，可以使得扶手框架重量的顯著降低但具有相同或提高的機械穩定性。
[0013]根據扶手框架的一個可能的改進，肋結構形成在配置為有機金屬板材的框架部件上，所述肋結構例如一體地在注射成型工具中形成，使得在有機金屬板材和肋結構之間形成材料連接，從而形成一體式的部件。由于有機金屬板材包括熱塑性基質，它能夠熔融并通過用相同的熱塑性材料注射成型包封。在此，在兩種方法之間進行比較區分。在第一種方法中，預成型的有機金屬板材被引入到注射成型工具內并通過注射成型用熱塑性材料包封。在第二方法中，有機金屬板材的成型直接在注射成型工具中發生。通過框架部件的更大強度和剛度，所述肋結構與傳統的框架部件、尤其是由金屬形成的框架部件相比允許部件的重量更輕。
[0014]在扶手框架的一個可能的實施例中，至少一個軸體布置在框架部件上以便形成樞轉軸線。因此，一包括扶手框架的扶手可圍繞至少一個樞轉軸線樞轉。
[0015]根據本發明的尤其適于車輛的扶手包括根據本發明或其改進的扶手框架。因此，相對于從現有技術已知的所述扶手，扶手的特征在于重量顯著降低，但是具有相同的或提高的機械穩定性。同時，扶手由于短的加工時間可以非常成本有效地生產。
[0016]在用于生產扶手框架、尤其是用于生產適于車輛扶手的扶手框架的方法中，所述扶手框架的至少一個框架部件由有機金屬板材形成。由于框架部件由有機金屬板材形成，方法的特征在于特別短的加工時間。在這種情況下，通過選擇紡織纖維織物或鋪設的纖維織物，有機金屬板材從而框架部件的機械性能可以更容易地并且非常精確地調節。
[0017]根據該方法的一個可能的改進，扶手框架的至少一個框架部件以所謂的“一步法”生產。在這種情況下，部件在注射成型工具中被加熱并預成型，并通過注射成型用熱塑性材料包封。因此，可以簡單的方式在有機金屬板材和熱塑性材料之間形成材料連接，從而形成無接頭的單個均質部件，其具有高水平的機械穩定性。
[0018]在一個可能的實施例中，在一步法的方法中，肋結構由熱塑性材料形成，從而在有機金屬板材和肋結構之間形成材料連接。通過肋結構，框架部件的穩定性增加，具有較低的重量。因此，在框架部件的強度和剛度方面沒有負面影響的情況下，所述部件與傳統的框架部件、尤其是由金屬形成的框架部件相比重量可以顯著降低。此外，該方法的特征在于在生產過程中的數目特別低的加工步驟，從而使得生產效率提高以及單位成本降低。
[0019]在另一可能的實施例中，在有機金屬板材成型的過程中成型和/或一體地形成至少一個連接的幾何體(例如適于用于形成至少一個樞轉軸線的軸體的接收器)和/或至少一個緊固的幾何體。在成型加工過程中制備連接的幾何體允許在生產扶手框架時進一步減少加工步驟。
【附圖說明】
[0020]在下文參照附圖對本發明的示例性實施例進行更詳細地描述，其中:
[0021 ]圖1示意性地示出根據現有技術的扶手框架的上部部分的透視圖；
[0022]圖2示意性地示出根據現有技術的扶手框架的下部部分的透視圖；
[0023]圖3示意性地示出根據現有技術的由根據圖1和圖2的上部部分和下部部分形成的扶手框架的透視圖；
[0024]圖4示意性地示出根據現有技術的扶手框架的透視圖；
[0025]圖5示意性地示出根據圖4所示的扶手框架的分解視圖；
[0026]圖6示意性地示出根據圖4所示的扶手框架的橫截面視圖；
[0027]圖7示意性地示出根據圖4所示的扶手框架的平面視圖；
[0028]圖8示意性地示出根據本發明的扶手框架的一個示例性實施例的第一透視圖；
[0029]圖9示意性地示出根據圖8所示的扶手框架的第二透視圖；
[0030]圖10示意性地示出根據圖8所示的扶手框架的分解視圖；以及
[0031]圖11示意性地示出根據圖8所示的扶手框架的剖視圖。
【具體實施方式】
[0032]在所有附圖中對應于彼此的部件設有相同的附圖標記。
[0033]圖1至圖7以透視圖示出根據現有技術的扶手框架I’(圖3)的上部部分(圖1)和下部部分(圖2)以及適于扶手的扶手框架I’。在這種情況下，扶手設置成適于在車輛內部使用。在這種情況下，扶手配置成可折疊的。為了制備該折疊機構，兩個軸體2’、3’能夠固定地布置在車輛上，其中扶手以其整體可圍繞由軸體2’、3’預先確定的第一樞轉軸線樞轉。為了制備該折疊機構，兩個軸體2 ’、3 ’各自能夠通過一個緊固元件4 ’、5 ’固定地布置在車輛上。
[0034]扶手框架I’的下部部分由第一框架部件7’、以及連接到其的第二框架部件8’和第三框架部件9’形成，其中第二和第三框架部件8’、9’各自配置成曲柄輪廓元件并且固定地連接到第一框架部件7’。
[0035]此外，配置成止動元件的另一軸體10’設置成用于限制樞轉路徑，因此用于限制扶手圍繞軸體2 ’、3 ’的樞轉角度。在這種情況下，框架部件7 ’、8 ’、9 ’和軸體2 ’、3 ’、10 ’由金屬制成，尤其是焊接在一起，并且形成適于扶手的承載結構。
[0036]在這種情況下，另一軸體10’布置在扶手框架I’的上部部分上，其中所述扶手框架I’的上部部分由第四框架部件11’形成。第四框架部件11’例如配置成塑料注塑成型部分，并且形成扶手的儲藏隔間。此外，第四框架部件11’配置成用于緊固扶手的另外部件，其未更詳細地示出，例如儲藏隔間罩蓋物、發泡部件、罩蓋物、罐和/或瓶架、儲藏隔間和/或另外的部件。
[0037]在圖8至圖11中以不同的視圖示出適于扶手的根據本發明的扶手框架I的可能的示例性實施例。在這種情況下，扶手設置成在車輛內在兩個前座或兩個后座之間使用。具體地，扶手配置成可折疊的。為了制備該折疊機構，兩個軸體2、3能夠固定地布置在車輛上，其中扶手以其整體可圍繞由軸體2、3預先確定的第一樞轉軸線樞轉。另一軸體10配置成止動元件，用于限制樞轉路徑以及因此用于限制扶手圍繞軸體2’、3’的樞轉角度。
[0038]相比于在圖1至圖7所示的根據現有技術的扶手框架I’，扶手框架I包括框架部件
8、9、11，它們由所謂的有機金屬板材形成。
[0039]所述有機金屬板材是常規的有機金屬板材。有機金屬板材是平坦的半成品，其由熱塑性材料制成，由玻璃纖維、碳纖維和/或芳族聚酰胺纖維或它們的混合形式制成的紡織織物引入到其中，使得所述纖維由熱塑性材料完全包覆和包封。有機金屬板材因此是連續纖維增強的熱塑性板材。有機金屬板材可通過加熱成型并隨后在短的周期時間內壓制以形成三維部件。
[0040]在這種情況下，在成型過程中，不同的連接幾何體，諸如像適于軸體2、3的接收器9.1和未更詳細地示出的另外的緊固幾何體可以特別簡單的方式成型或一體地形成。
[0041]因此，相對于在圖1至圖7中所示的根據現有技術的扶手框架I’，可實現扶手框架I結構的顯著簡化，其中所述框架部件7至9、11的功能被集成在一個共同的部件內。在這種情況下，實現高度的重量減輕但不損害機械穩定性。
[0042]在示出的示例性實施例中，框架部件8、9、11由有機金屬板材形成，所述有機金屬板材例如具有為1.5毫米的厚度。具體地，框架部件8、9、11由一件有機金屬板材形成，從而可以形成無接頭的均質部件，其具有特別高的機械穩定性水平。
[0043]此外，肋結構RSl至RS4在下表面上和在外側區域上形成在由有機金屬板材形成的框架部件8、9、11上，其中在有機金屬板材和肋結構RSl至RS4之間形成材料連接以便形成一體式的框架部件11。
[0044]在這種情況下，通過肋結構RSl至RS4，可通過包覆成型有機金屬板材來實現局部增強。如果特定的負載路徑或力導入點經受大的力，則這些可通過附加的包覆成型、例如通過壁增厚和/或增加肋來增強。優選地，在該包覆成型加工過程中也制備框架部件7，所述框架部件設置成橫向支桿以便機械地穩定框架部件8、9以及在遠離軸體2、3的前部區域中連接所述部件。
[0045]此外，壁厚可相對于傳統的框架部件減小，但具有相同的承載能力。從而以這種方式制備的框架部件7至9和11的重量有利地減少，但特別具備抗彎性。在這種情況下，可以實現重量的顯著減少，例如相對于適于扶手的傳統框架部件7至9和11而言重量減少高達30%。
[0046]為了進一步增加強度和扭轉剛性，各個肋布置成使得在肋結構RSl至RS4內交叉。在這種情況下，根據負載、即適應于扶手框架I的隨后的機械負載來配置肋結構RSl至RS4的布置和/或模式，肋結構RSl至RS4的高度，肋的厚度和其位置。在這種情況下，肋結構RSl至RS4各自可具有不同的高度、厚度和模式，其中肋結構RSl至RS4的肋的高度和厚度兩者可逐漸變得更大或更小。因此，具體地，通過可變的高度，可以補償在框架元件7至8、11之間的不同高度的自由空間。自由空間的這樣的不同高度例如由框架元件7至8、11的不同高度和布置所導致。
[0047]例如，肋結構RSl至RS4的肋的厚度為2毫米。
[0048]在示出的示例性實施例中，框架部件11的除了形成所述儲藏隔間的區域之外的后面整個設有肋結構RS3，RS4，其中所述肋結構RS3，RS4也配置成用于在形成所述儲藏隔間的框架部件11的區域和所述框架部件8、9之間穩定。肋結構RSl，RS2各自形成于框架部件8、9的外表面上。
[0049]具體地，肋結構RSl至RS4由熱塑性材料形成，所述熱塑性材料形成與有機金屬板材材料的材料連接。
[0050]具體地，框架部件7至8和11的制備以所謂的“一步法”來進行。在這種情況下，有機金屬板材的成型和肋結構RSl至RS4的制備通過注射成型方法在注射成型工具中進行，通過有機金屬板材的熱塑性基質在注射成型工具中熔融以及例如通過注射成型用相同的熱塑性材料包封。以這種方式，例如由與有機金屬板材相同的熱塑性材料構成的所述肋結構RSl至RS4施加到有機金屬板材，使得由有機金屬板材和肋結構RSl至RS4形成包括框架部件7至9和11的集成的并且因此一體式的部件。此外，通過執行所謂的“一步法”，工具的數量和加工步驟的數量都顯著減少。
[0051 ]在示出的示例性實施例中，軸體2、3由實心材料形成為具有為10毫米的直徑，以及軸體10形成為管，其具有10毫米的外徑和1.5毫米的壁厚。在這種情況下，軸體2、3和10例如由金屬形成。
[0052]附圖標記清單
[0053]I 扶手框架
[0054]I 扶手框架(現有技術)
[0055]2 軸體
[0056]2’軸體(現有技術)
[0057]3 軸體
[0058]3’軸體(現有技術)
[0059]4’緊固元件
[0060]5’緊固元件[0061 ]7 框架部件
[0062]7’框架部件(現有技術)
[0063]8 框架部件
[0064]8.1接收器
[0065]8’框架部件(現有技術)
[0066]9 框架部件
[0067]9’框架部件(現有技術)
[0068]10 軸體
[0069]10’軸體(現有技術)
[0070]11框架部件
[0071]11’框架部件(現有技術)
[0072]RSl肋結構
[0073]RS2肋結構
[0074]RS3肋結構
[0075]RS4肋結構
【主權項】
1.一種扶手框架(I)，其包括至少一個框架部件(7，8，9，11)，其特征在于，所述至少一個框架部件(7，8，9，11)由有機金屬板材形成。2.根據權利要求1所述的扶手框架(I)，其特征在于，肋結構(RSl至RS4)形成在有機金屬板材上。3.根據權利要求1或2所述的扶手框架(I)，其特征在于，在有機金屬板材和肋結構(RSl至RS4)之間形成材料連接。4.根據前述權利要求之一所述的扶手框架(I)，其特征在于，有機金屬板材包括熱塑性基質。5.根據權利要求4所述的扶手框架(I)，其特征在于，熱塑性基質和肋結構(RSl至RS4)由相同的材料形成。6.根據前述權利要求之一所述的扶手框架(I)，其特征在于，至少一個軸體(2，3，10)布置在框架部件(7，8，9，11)上以便形成樞轉軸線。7.一種扶手，其包括根據前述權利要求之一所述的扶手框架(I)。8.一種用于生產包括至少一個框架部件(7，8，9，11)的扶手框架(I)的方法，其特征在于，至少一個框架部件(7，8，9，11)由有機金屬板材形成。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，有機金屬板材被加熱，并隨后通過壓制來成型以便形成框架部件(7，8，9，11)。10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，肋結構(RSl至RS4)在注射成型工具中一體地形成在有機金屬板材上。11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，成型以便形成所述框架部件(7，8，9，11)的有機金屬板材被引入到注射成型工具內并至少部分地通過注射成型用熱塑性材料包封以便制備肋結構(RSl至RS4)。12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述有機金屬板材被引入到注射成型工具內，隨后在注射成型工具中被加熱和成型以便形成所述框架部件(7，8，9，11)，并且隨后至少部分地通過注射成型用熱塑性材料包封以便制備肋結構(RSl至RS4)。13.根據權利要求9至12之一所述的方法，其特征在于，至少一個連接幾何體在有機金屬板材的成型過程中成型和/或一體地形成。
【文檔編號】B60N2/46GK105916681SQ201580005017
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月21日
【發明人】J·約納斯, B·邁耶, M·馬丁卡, R·米勒, L·韋格
【申請人】約翰遜控股公司