用于機動車應用的執行單元制造技術

本發明專利技術涉及一種用于機動車應用的執行單元。該執行單元具有驅動裝置（2）和可以由該驅動裝置（2）加載的執行機構（3，4）。根據本發明專利技術，所涉及的執行機構（3，4）完全或部分地由塑料材料制成。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于機動車應用的執行單元，特別用于機動車門鎖，該執行單元具有驅動裝置和可以由該驅動裝置加載的直線式執行機構。
技術介紹
這種用于機動車技術，特別在本文中用于機動車門鎖的執行單元在實踐中已經公知并且在文獻中已經得到了全面描述。例如可以參考DE102005044458B4。該文獻涉及用于機動車的門、封蓋或頂蓋的具有封閉輔助設備的封閉裝置。為了這個目的，曲桿裝置可以在打開位置和關閉位置之間運動。可以通過執行驅動來將該曲桿裝置操作到其關閉位置以使封閉元件發生運動。此外，還存在這種執行單元，例如與可電操作的座椅、鏡子、靠枕等結合。這些執行單元基本上都已得到了驗證，但通常都結構碩大厚重。所涉及的執行單元甚至不能傳輸微不足道的力或扭矩。——因為汽車構造中重量問題的影響越來越大，并且從生態學觀點來看，附加設備和執行單元通常也被視為批評性的，盡管對于改善舒適度起到重要作用。本專利技術即應用于此。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于進一步開發一種用于機動車應用的執行單元，從而可以在較小重量下實現緊湊的構造形式。為了解決上述技術問題，本專利技術范圍內的執行單元的特征在于，所述執行機構完全或部分地由塑料材料制成。所使用的塑料材料完全或部分地指的是自增強的聚合物材料。實際上可以有利地(至少部分地)使用液晶聚合物。這種液晶聚合物在英語中被稱為LCP (liquid crystal polymer)并且由 EP0217563B1 而公知。這種塑料材料的特征在于，其可以舍棄纖維增強，但是同時具有像纖維增強的塑料材料一樣的相似強度。實際上，液晶聚合物的特征在于桿狀分子形狀。這種分子柔性較低。同時，由于所述桿狀分子形狀或包含桿狀分子的塑料材料的這一事實而帶來了出色的機械和化學特性。因此，液晶聚合物具有平行于其分子軸的極高的抗拉強度和較高的彈性模量。所述液晶聚合物可以是完全的芳香族聚酯。無論如何，根據本專利技術的所增加或完全使用的塑料材料本身具有增強能力，這歸因于在此使用的液晶材料的桿狀分子。當然也可以使用聚合物復合材料作為塑料材料，這種復合材料例如包括熱塑性基聚合物和前述的液態晶體聚合物或液晶聚合物。不管怎樣，根據本專利技術的執行機構可以非常輕易地制成，因為這種塑料材料通常具有最多lg/cm3至2g/cm3范圍的密度，而通常使用的鋼則具有大于7g/cm3的密度。這種替換是可能的，因為觀察到可與纖維增強的塑料材料比較的強度，并且例如彈性模量處于大于3000N/mm2的范圍內，優選大于4000N/mm2。通過使用這種塑料材料，獲得與金屬方案相比近似相同的有效性。相對于玻璃纖維增強的塑料材料的優點在于摩擦值較小并且因此磨損較少。通常情況下執行機構是指直線式執行機構。直線式執行機構優選構造為主軸傳動裝置。多數情況下使用螺紋主軸傳動裝置。在這點上，實現至少一個主軸和裝配在主軸上的主軸螺母。特別優選的是主軸螺母位置固定地裝配在外殼內的變型方案。通過這種方式，主軸螺母和主軸螺母上的外齒輪根據有利的設計方案構造成組合的蝸桿/主軸螺母傳動裝置。該蝸桿/主軸螺母傳動裝置可以構成為一體的元件，特別是塑料材料元件。通常情況下，組合的蝸桿/主軸螺母傳動裝置和主軸分別由自增強的聚合物制成或者由復合材料構成，該復合材料主要包括所涉及的自增強的聚合物材料。就是說，所述復合材料中的液晶聚合物的重量百分比通常大于50%。當然，在本專利技術的范圍內也可以僅制造由所涉及的特定塑料材料或所述復合材料制成的相對于主軸螺母可調節的主軸，并生產由傳統(熱塑性)塑料材料制成的組合的蝸桿/主軸螺母傳動裝置。——但是，因為易于借助類似于處理常用的熱塑性塑料的注塑成型法或擠制加工法處理自增強的聚合物材料或基于自增強的聚合物材料的復合材料，所以推薦由根據本專利技術的塑料材料制成這兩個元件。實際上，所述蝸桿/主軸螺母傳動裝置和主軸可以分別包括(一體的)塑料注塑成型元件。大多選擇這種設置，即自增強的聚合物材料或液晶聚合物具有桿狀分子的設置，桿狀分子主要沿著直線式執行機構的縱向。就是說，液晶聚合物的桿狀分子通常沿著主軸設置，從而在縱向方向上為主軸提供必需的強度和所述的高彈性模量。與此相反，交叉于該方向可以觀察到抗拉強度和彈性模量的明顯更低的值。這可以歸結于這種液晶聚合物的強各向異性幾何結構。此該，液晶聚合物的特征還在于較高的耐熱性，可以實現高于100°C的溫度應用范圍(參見EP0217563B1)。因此，預定用于機動車用途的所涉及的塑料材料的溫度達到80°C。因為通常使用的直線式執行機構的主軸在一般情況下由塑料材料制成，這使得適于將主軸與已連接的連接裝置連接。通過這種連接裝置，主軸的直線式執行運動可以被傳輸到例如已連接并已被加載的機動車門鎖上。連接裝置可以借助于連接件連接至主軸。實際上，有利之處在于，主軸或一般的執行機構可拆卸或不可拆卸地連接至用于連接裝置的相關連接件。連接件和主軸可以設計成單獨的元件。此外，主軸或一般的執行機構還具有用于觸發敏感元件的已連接元件。這種敏感元件可以是機械轉換器。在這種情況下，該元件和主軸也可以制造為單獨的元件，從而可以最終與該組件和連接件相連的主軸可以在單個步驟制作過程中成本低廉地制成。最后，這也適用于在主軸的外周表面上設置的螺紋。因為這種螺紋可以像整個主軸制造過程一樣集成在所述單個步驟制作過程中。如果主軸構成為塑料材料注塑成型件，則隨后在一個流程中制造所述主軸、螺紋、元件和連接件。一當然，該元件也可以螺接在主軸上或者以其它方式例如可拆卸地與主軸相連接。用于觸發敏感元件的元件同時用作主軸的抗扭保護裝置。螺紋可能以中斷的形式構造。不管怎樣，螺紋在主軸螺母的連續內螺紋中接合主軸的外周表面。由此，裝配在外殼中的主軸螺母的旋轉運動可以直接傳輸到相對軸向前后運動的主軸上。結果，可以提供用于機動車應用的執行單元，該執行單元可以像傳統的執行單元一樣傳輸類似的力或扭矩。這一切可以在重量明顯減輕的情況下實現，因為使用的執行機構或直線式執行機構完全或部分地由塑料材料制成。執行機構通常完全由塑料材料制成。該方法不使用常用的塑料材料，而是使用完全或至少部分地包括自增強聚合物材料的塑料材料。多數情況下，自增強聚合物材料的重量比大于50%。因此，該塑料材料是復合材料。不管怎樣，不需要額外的纖維增強。實際上，該塑料材料可以被精確地制造以滿足需求。因為該塑料材料主要是液晶聚合物，該液晶聚合物由于桿狀分子而具有特殊特性。其中這種桿狀分子主要定向在所使用的直線式執行機構或主軸的縱向方向上，則所涉及的主軸或直線式執行機構整體上具有所需的強度，特別是由主軸確定的軸向執行方向上所需的強度。實際上，該主軸在直線方向上前后運動。這由裝配在主軸上的主軸螺母所保證。為了進一步減少重量，所述的主軸螺母與蝸桿傳動裝置一起構成組合的蝸桿/主軸螺母傳動裝置。該傳動裝置有利地構成為一體的元件，特別是塑料材料元件。通過這種方式，不但能簡化制造過程，還可以簡化安裝過程。因為通常實施為電機的驅動裝置僅需要在其輸出軸上配備蝸桿，該輸出軸接合組合的蝸桿/主軸螺母傳動裝置的外齒輪，以便主軸的直線調節。在此可以看到這些主要優點。附圖說明下面借助附圖示出的唯一實施例詳細闡述本專利技術。唯一的附圖示出根據本專利技術的執行單元的透視分解圖。具體實本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種用于機動車應用的執行單元，特別是用于機動車門鎖(1)，所述執行單元具有驅動裝置(2)和能夠由該驅動裝置(2)加載的執行機構(3，4)，其特征在于，所述執行機構(3,4)完全或部分地由塑料材料制成。2.根據權利要求1的執行單元，其特征在于，所述塑料材料完全或部分地包含自增強的聚合物材料。3.根據權利要求2的執行單元，其特征在于，所述自增強的聚合物材料包含桿狀分子，所述桿狀分子主要布置在所述執行機構(3，4)的縱向方向上。4.根據權利要求1至3中任一項的執行單元，其特征在于，所述執行機構(3，4)構成為直線式執行機構(3，4)，優選地構成為主軸傳動裝置。5.根據權利要求1至4中任一項的執行單元，其特征在于，所述執行機構(3，4)具有容納在外殼14中的至少一個主軸(3)和主軸螺母(4)。6.根據權利要求5的執 行單元，其特征在于，所述主軸螺母(4)位置固定地容納在外殼14內。7.根據權利要求5或6的執行單元，其特征在于，所述主軸螺母...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T·本德爾，C·特普費爾，W·施拉布斯，
申請(專利權)人：開開特股份公司，
類型：
國別省市：