换挡杆和用于制造换挡杆的方法技术

本发明专利技术涉及用于选定车辆的车辆变速器的传动级的换挡杆(100)，其中，换挡杆(100)具有注射成型的塑料材料，并且换挡杆(100)的至少一个机电或机械的部件(200)至少部分整合到换挡杆(100)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】换挡杆和用于制造换挡杆的方法
本专利技术涉及换挡杆和用于制造车辆的换挡杆的方法。
技术介绍
在例如能用于使车辆的车辆变速器换挡的换挡杆中，电子部件可以紧固在本体上，以便可以通过换挡杆操作附加功能。DE19801526A1示出了用于车辆的组合换挡设备。
技术实现思路
在该背景下，本专利技术提供了改进的换挡杆和改进的用于制造根据独立权利要求的换挡杆的方法。有利的设计方案由从属权利要求和随后的描述得到。电子部件、机械部件和/或机电部件与本体的装配是工作强度很大的。通过使用安装注射成型过程，这些部件可以自动化地借助相应的注射成型工具制成。由此，取消了大部分的安装费用。通过带有至少一个一体式地连接的机电或机械的部件的换挡杆的在此介绍的方案，可以节省成本和重量。此外，这种换挡杆具有很高的使用寿命和很小的蠕变趋势。附加地，通过使用塑料得到很好的电绝缘。相对于金属较小的刚度可以通过结构上的调整来很好地补偿。介绍了用于选定车辆的车辆变速器的传动级的换挡杆，其中，换挡杆具有注射成型的塑料材料，并且换挡杆的至少一个机电或机械的部件至少部分整合到换挡杆中。换挡杆可以理解为能通过人员操作的操作元件。换挡杆可以被称为选挡杆。塑料材料可以是热塑性塑料和/或热固性塑料或材料混合物。塑料材料可以用纤维加强。整合可以理解为一体式的连接。部件可以是按压件，其具有至少一个支承在换挡杆中的卡锁元件和布置在卡锁元件与支座之间的弹簧。支座可以由塑料材料包封。通过包封按压件，可以减少安装费用。部件可以是由塑料材料包封的永磁体。通过包封永磁体可以建立能机械加载的连接。部件可以是接触装置，在接触装置中，导电的导体迹线由塑料材料包封。导体迹线可以例如作为引线框架、柔性膜、电路板或绞合线整合到换挡杆中。通过包封导体迹线，导体迹线布置在换挡杆内并且因此得到保护。换挡杆的外部轮廓可以更简单地设计。导体迹线可以作用为用于换挡杆的加固元件。部件可以包括至少一个传感器。传感器可以例如是磁场传感器或方位传感器。传感器可以通过至少部分注入的导体迹线来接触。通过被包封的传感器，可以检测换挡杆的在其他方面不能接近的部位上的测量参量。部件可以是阻尼元件。阻尼元件可以具有通过注塑喷到塑料材料上的弹性的阻尼材料。通过将另外的材料喷到换挡杆的塑料材料上，可以简化接口几何形状。通过喷上防止出现间隙。部件可以包括能磁化的物料。物料可以通过注塑与塑料材料连接并且随后被磁化。通过稍后进行磁化，磁场的取向可以很好地得到控制。由此，可以通过磁场传感器实现精密的位置检测。塑料材料可以是纤维加强的。通过例如由玻璃纤维、碳纤维或天然纤维构成的装入的纤维可以实现换挡杆的高机械稳定性。换挡杆可以具有由加固材料构成的置入件。置入件可以由塑料材料包封。加固材料可以具有比塑料材料更高的刚度。置入件可以布置在换挡杆的被特别加载的部位上。置入件例如可以由碳纤维、玻璃纤维或金属构成。置入件可以具有简单的几何形状。此外介绍了用于制造换挡杆的方法，其中，方法具有如下步骤：提供用于换挡杆的注射成型工具；将塑料材料注塑到注射成型工具中，以便使换挡杆成形；并且将换挡杆的至少一个机电或机械的部件整合到换挡杆和/或注射成型工具中，其中，当部件布置在注射成型工具中时，部件在注塑步骤中由塑料材料至少部分包封。附图说明本专利技术借助附图示例性地详细阐述。其中：图1示出换挡杆的图示；图2示出根据本专利技术的实施例的换挡杆的图示；图3示出根据本专利技术的实施例的具有包封的按压件的换挡杆的图示；图4示出根据本专利技术的实施例的具有喷射成型的(angespritzt)阻尼材料的换挡杆的图示；图5示出根据本专利技术的实施例的具有喷射成型的滑动材料的换挡杆的图示；图6示出根据本专利技术的实施例的具有包封的磁体的换挡杆的图示；图7示出根据本专利技术的实施例的具有包封的导体迹线的换挡杆的图示；图8示出根据本专利技术的实施例的具有包封的传感器的换挡杆的图示；图9示出根据本专利技术的实施例的具有包封的电路的换挡杆的图示；图10示出根据本专利技术的实施例的具有万向节的换挡杆的图示；图11示出根据本专利技术的实施例的具有球窝关节的换挡杆的图示；图12示出根据本专利技术的实施例的具有喷射成型的构件的换挡杆的图示；图13示出根据本专利技术的实施例的具有喷射成型的球帽件的换挡杆的图示；并且图14示出用于制造根据本专利技术的实施例的换挡杆的方法的流程图。在对本专利技术的优选的实施例的随后的描述中，针对在不同的图中示出的和类似作用的元件使用相同的或类似的附图标记，其中，不再对这些元件重复描述。具体实施方式图1示出了常规的换挡杆100的图示。换挡杆100构造成充当用于选择车辆的变速级的操作元件。换挡杆100为此布置在合适的壳体102中。在此仅示出壳体102的一个片段。换挡杆100以能围绕转动点104转动的方式支承在壳体102中。在从壳体102凸出的端部上可以布置有未示出的把手载体。换挡杆100可以在车辆中例如布置在中控台的区域中。迄今为止，选择操纵件102的这种换挡杆100由金属物料，例如钢、铝和/或锌压铸件构成。机械和机电的子系统仅通过附加的构件和安装过程整合在换挡杆100中。换言之，图1示出了换挡杆100的迄今为止的实际状态。换挡杆100由锌压铸件(ZP05)构成，并且具有例如161g的重量。换挡杆100具有用于把手的插头轮廓和带有插头108的线缆106。用于阻尼撞击的元件110(PA66GF30)与换挡杆100稍后连接。此外，由三个单个构件、环形件(PA66)和压缩弹簧构成止动元件112稍后与换挡杆100连接(PA66或聚甲醛)。止动元件嵌接到壳体102的止动部(PA66+软组分)中。选择操纵件的换挡杆100是用于选定车辆变速器的传动级的构件并且迄今为止由金属物料构成，而根据在此介绍的方案，该换挡杆通过由带有短玻璃纤维、长玻璃纤维的热塑性塑料或热固性塑料构成的换挡杆代替。所有整合的子系统在使用中表明了不同的优点，并且可以根据需求相互组合。构件的成本和重量被减小并且提高了功能多样性。图2示出了根据本专利技术的实施例的换挡杆100的图示。换挡杆100基本上相应于图1中的换挡杆。与之不同地，在此介绍的换挡杆由以注射成型法处理的塑料材料构成，并且由此明显比图1中的金属换挡杆更轻。通过制造由塑料构成的换挡杆100，机电和机械的子系统200可以在安装注射成型过程中整合。子系统200可以被称为部件。针对塑料换挡杆100可以使用带有短玻璃纤维、长玻璃纤维、碳纤维的热塑性塑料或热塑性的塑料或热固性塑料或热固性的塑料。例如，在此使用的塑料材料具有1770kg/m3的密度、25000MPa的弹性模量、280MPa的断裂应力和1.9％的断裂伸长率。因此，换挡杆100具有例如43g的重量。换挡杆100在换挡系统中借助球或万向节支承在换挡部壳体中。球可以实施成具有球壳或没有球壳，并且万向节可以被称为十字件。换挡杆100在其强度和刚度方面在设计上得到优化，其方法是，使缺口最小化，实施有材料加厚部的锁止轮廓，设计出常见的材料加厚部用于提高面积二次矩，并且肋结构发生改变。换挡杆100例如具有2.5mm至3mm的壁厚。换挡杆100可以由带有玻璃纤维(短玻璃纤维GF/长玻璃纤维LGF)或碳纤维(CF)的热塑性塑料以注射成型法制造。另外的变型方案是制造由热固性塑料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于选定车辆的车辆变速器的传动级的换挡杆(100)，其中，所述换挡杆(100)具有注射成型的塑料材料，并且所述换挡杆(100)的至少一个机电或机械的部件(200)至少部分整合到所述换挡杆(100)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.16 DE 102015225494.11.用于选定车辆的车辆变速器的传动级的换挡杆(100)，其中，所述换挡杆(100)具有注射成型的塑料材料，并且所述换挡杆(100)的至少一个机电或机械的部件(200)至少部分整合到所述换挡杆(100)中。2.根据权利要求1所述的换挡杆(100)，其中，所述部件(200)是按压件(300)，所述按压件具有至少一个支承在所述换挡杆(100)中的卡锁元件(306)和布置在所述卡锁元件(306)与支座(302)之间的弹簧(304)，其中，所述支座(302)由塑料材料包封。3.根据前述权利要求中任一项所述的换挡杆(100)，其中，所述部件(200)是由塑料材料包封的永磁体(600)。4.根据前述权利要求中任一项所述的换挡杆(100)，其中，所述部件(200)是接触装置(702、704)，在所述接触装置中，导电的导体迹线(700)由塑料材料包封。5.根据权利要求4所述的换挡杆(100)，其中，所述部件(200)包括至少一个传感器(800)。6.根据前述权利要求中任一项所述的换挡杆(100)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格·佩施克，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE