CN108473028A - 用于空气出口中的操作元件的叉形件、用于空气出口的操作元件及用于紧固操作元件的方法 - Google Patents

用于空气出口中的操作元件的叉形件、用于空气出口的操作元件及用于紧固操作元件的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于空气出口中的操作元件的叉形件(10)在第一端(12)处具有第一轴承轴颈(14)并且在第二端(16)处具有第二轴承轴颈(18)。在第一轴承轴颈(14)和第二轴承轴颈(18)之间设置至少一个弹性臂(22，24)，通过所述至少一个弹性臂(22，24)能够减少轴承轴颈(14，18)的外端(12，16)的间距。此外，提供了操作元件和用于紧固操作元件的方法。

Description

用于空气出口中的操作元件的叉形件、用于空气出口的操作 元件及用于紧固操作元件的方法
本发明涉及一种用于空气出口中的操作元件的叉形件，特别是在机动车辆中，涉及用于空气出口的操作元件，以及用于紧固该操作元件的方法。
从现有技术中已知用于空气出口的操作元件的各种实施例。所述操作元件通常是多件式设计并且具有带叉形件的操作部件，该叉形件用于控制空气出口中的后部板条。
在最简单的实施例中，叉形件刚性地整合到操作部件中。为了优化板条的空气引导并且考虑到受限制的可用安装空间量，叉形件通常安装在操作部件中的关节中。通过调整直径和/或轴承间距，使叉形件和操作部件之间的间隙最小化或产生轻微的预应力，以实现叉形件的无间隙平稳运行安装。此外，操作部件和叉形件通常具有非常稳定的构造，以便在操作期间能够吸收高的误用力。
在安装之后，叉形件和操作部件在纵向和/或轴向方向上没有弹力或预应力或仅有非常低的弹力或预应力。在安装期间，机械载荷——最主要是叉形件的机械载荷没有明确受到结构的限制或约束。安装力高，并且波动很大。另外，它们导致塑性变形，最主要是叉形件的塑性变形，由此减小了吸收误用力的能力，并且该功能由于叉形件形状的改变而被破坏。
为了使力最小化以及由此使安装期间的变形最小化，轴承点的搭接为小尺寸构造。然而，这在结构上导致可以被吸收的力减小。此外，因此在操作期间叉形件无意地从操作部件脱离的风险增加，特别是在误用的情况下。
此外，高的安装力和制造公差使得部件在安装之后不需要来自外部的力就可以自由地相对于彼此移动，并且结果可能在安装的空气出口产生噪音。此外，由于所使用的材料的收缩后和/或固化行为，该结构在周期性载荷和/或连续载荷之后失去了进一步的预应力，由此同样促进了干扰性噪音的发生。
因此，本发明的目的是提供一种用于操作元件的叉形件，该叉形件可以简单且可靠地安装，通过该结构防止在安装期间不期望的塑性变形。此外，即使在周期性载荷和/或连续载荷之后，也将确保无间隙安装，因此将防止干扰性噪音，并且在使用期间和安装期间叉形件能够吸收高的误用力。此外，叉形件具有坚固的设计，对部件中和安装期间的公差敏感度低。
为了实现该目的，提供了一种用于空气出口中的操作元件的叉形件，该叉形件具有在第一端处的第一轴承轴颈以及在第二端处的第二轴承轴颈，在第一轴承轴颈和第二轴承轴颈之间设置有至少一个弹性臂。通过所述至少一个弹性臂可以减小轴承轴颈的外端的间距。弹性臂使得可以简单地安装叉形件并且没有不期望的塑性变形。此外，叉形件可以通过弹性臂的回复力无间隙地安装在操作元件中，由此避免了干扰性噪音。
至少一个弹性臂的整个弹性行程可以大致对应于其中一个轴承轴颈的长度，由此可以在第一个轴承轴颈已***第一个轴承点之后，将叉形件压缩到可以将第二轴承轴颈***第二轴承点的程度。通过这种方式，确保了简单的安装而没有不期望的塑性变形。
叉形件优选地具有控制元件、第一弹性臂、第二弹性臂和止挡件，第一弹性臂布置在控制元件和第一轴承轴颈之间，第二弹性臂布置在控制元件和第二轴承轴颈之间，止挡件限制弹性臂的相应弹性行程，第一弹性臂的弹性行程小于第二轴承轴颈的长度，第二弹性臂的弹性行程小于第一轴承轴颈的长度。此外，第一弹性臂和第二弹性臂的总弹性行程大于轴承轴颈之一的长度。通过弹性臂，叉形件具有一元件，该元件特别地使叉形件作出弹性变形并从而可能确保后者安装。在此，止挡件在结构上确保弹性臂不能超出其弹性范围。通过将控制元件布置在两个弹性臂之间并且使轴承轴颈在每种情况下比相应的相对的弹性臂的弹性行程长，在使用期间防止了不期望的拆卸，因为在操作元件的操作期间始终只有一个弹性臂由于单侧荷载而被压缩，而拆卸则需要压缩两个弹性臂。此外，弹性臂允许在叉形件和操作部件之间有针对性地设定预应力，该预应力确保了叉形件在操作部件中的无间隙安装。
根据一个优选实施例，第一弹性臂和第二弹性臂具有相同的弹性行程和相同的弹性力。由于所述弹性臂的对称设计，操作所需的力也是对称的，由此提高了操作舒适性。此外，在整个叉形件的对称设计的情况下，可以提高安装安全性，因为叉形件可以在两个取向上安装。
根据另一个优选实施例，第一轴承轴颈的轴承直径不同于第二轴承轴颈的轴承直径。由于叉形件的取向可以截然不同，因此以这种方式增加了安装的安全性。这是有利的，尤其是当操作元件的正确作用需要叉形件的特定取向并且相应的轴承点的形状额外地防止错误安装时。
叉形件优选地被构造为单件，特别是由塑料构造。这种类型的叉形件具有可以廉价地生产并且可以简单地安装的优点。
根据本发明，为了实现上述目的，还提供了一种用于空气出口的操作元件，其具有根据本发明的叉形件和操作部件，操作部件具有用于板条的引导件和至少两个轴承点，第一轴承轴颈安装在第一轴承点上，第二轴承轴颈安装在第二轴承点上，轴承点的间距大致对应于当所有弹性臂被压缩到最大程度时轴承轴颈的外端的间距减去轴承轴颈之一的长度。由此，叉形件可以在没有不期望的塑性变形的情况下安装，因为当第一轴承轴颈已经***第一轴承点时，轴承点的间距足以将第二轴承轴颈***第二轴承点。
此外，为了实现上述目的，提供了一种用于空气出口的操作元件，其具有根据本发明的叉形件和操作部件，操作部件具有用于板条的引导件和至少两个轴承点。在此，第一轴承轴颈安装在第一轴承点上，第二轴承轴颈安装在第二轴承点上，当第一弹性臂或第二弹性臂中的任一个弹性臂的止挡件彼此抵靠时，轴承点的间距小于轴承轴颈的外端的间距。通过这种方式，确保了轴承点的间距如此之大以至于叉形件可以在没有塑性变形的情况下被安装。同时，轴承点的最大间距确保了即使在叉形件变形使得弹性臂的止挡件相互抵靠时，叉形件也紧固在操作部件中。
根据一个有利的实施例，操作部件包括第一侧部和第二侧部，至少一个侧部在一侧具有槽，由此侧部的至少一部分可以弹性弯曲。这具有的优点是，可以使安装期间叉形件的变形最小化，由此具有槽的侧部可以弯曲并且因此相应的轴承轴颈可以定位在轴承点中而叉形件不会变形。此外，操作部件可以设计为，使得具有槽的一个或多个侧部对板条施加预应力，由此可以限定位移阻力，这增加了操作舒适性。
槽优选地在侧部中相对于板条纵向方向并且平行于板条平面横向延伸，因为叉形件的安装得到了促进，并因此和同时地确保了板条的可靠引导。
操作部件优选地由塑料构造成单件，由此操作部件可以廉价地制造并且在适当选择塑料的情况下可以具有有利的弹性。
根据另一个有利的实施例，叉形件通过弹性预应力无间隙地安装在至少一个轴承点中。通过这种方式，避免了叉形件相对于操作部件的不期望的相对运动并因此避免了干扰性噪音的发生。
至少一个轴承轴颈的轴承轴线优选地相对于至少一个轴承点的轴承轴线以大于0°的角度布置，由此叉形件无间隙地安装。由于轴承点中的轴承轴线的倾斜布置，弹性预应力起作用，确保叉形件的低噪音安装。
在一个优选实施例中，具有槽的至少一个轴承点具有第一轴承部分和第二轴承部分，第一轴承部分和第二轴承部分向叉形件施加力，由此无间隙地安装叉形件。通过这种方式，两个轴承部分确保叉形件不会产生任何干扰性噪音。
此外，为了实现上述目的，提供了一种用于将根据本发明的操作元件紧固在板条上的方法，其具有以下步骤：
-将板条推入操作部件，以及
-将叉形件***操作部件，
在将叉形件***操作部件期间，所有弹性臂同时被压缩。
通过以下结合附图的描述获得进一步的优点和特征，其中：
图1示出了根据本发明的叉形件的立体图，
图2示出了具有图1的叉形件的根据本发明的操作元件的立体图，并且
图3示出了根据本发明的叉形件的另一实施例的立体图。
图1示出了根据本发明的叉形件10，其在第一端12处具有第一轴承轴颈14，在第二端16处具有第二轴承轴颈18。
控制元件20、第一弹性臂22和第二弹性臂24布置在第一轴承轴颈和第二轴承轴颈14、18之间。第一弹性臂22布置在第一轴承轴颈14和控制元件20之间，而第二弹性臂24布置在第二轴承轴颈18和控制元件20之间。
控制元件20包括凹部26，通过该凹部26可以致动空气出口中的其他元件。
叉形件10具有M形设计，该形状通过U形控制元件20以及第一弹性臂和第二弹性臂22、24形成。
在每种情况下，在弹性臂22、24的内侧上设置一个凸缘28、30，该凸缘28、30用于加强相应的弹性臂22、24，并且由此可以在结构上设定相应弹性臂22、24的弹性力。
第一弹性臂22具有弹性行程w1，第二弹性臂24具有弹性行程w2。弹性臂22、24的弹性行程w1、w2和弹簧力在每种情况下可以具有相同的长度或大小，或者作为替代，也可以具有不同的长度或大小。
弹性臂22、24具有止挡件32、33、34、35，它们限制相应弹性臂22、24的弹性行程w1、w2。通过止挡件32、33、34、35，在弹性臂22、24的压缩期间，弹性行程w1、w2被限制在弹性臂22、24的弹性范围内。通过这种方式，避免了叉形件10的塑性变形。
第一轴承轴颈14具有长度l1和轴承轴颈直径d1，而第二轴承轴颈18具有长度l2和轴承轴颈直径d2。两个轴承轴颈14、18的轴承轴颈直径d1、d2和长度l1、l2可以设计成在每种情况下具有相同的长度或尺寸，或者作为替代，也可以具有不同的长度或尺寸。
第一轴承轴颈14的长度l1大于第二弹性臂24的弹性行程w2，第二轴承轴颈18的长度l2大于第一弹性臂22的弹性行程w1。整个弹性行程w1+w2大于轴承轴颈14、18的长度l1、l2中的至少一个。
在每种情况下，一个止挡元件36、37以与第一端12相对的方式布置在第一轴承轴颈14上，并且以与第二端16相对的方式布置在第二轴承轴颈18上。止挡元件36、37在至少一些部分的直径大于相应的轴承轴颈直径d1、d2，并且被设置用于限制穿透深度和用于轴承轴颈14、18的轴向安装。
第一轴承轴颈14和第二轴承轴颈18具有轴承轴线A1。在一个替代实施例中，轴承轴颈14、18的轴承轴线不相同，并且特别是不平行。
叉形件10是单件式设计，并且优选地由弹性塑料构成。
图1中所示的弹性臂22、24仅仅是一个可能的实施例，然而，不应将其理解为对弹性臂22、24的设计的限制。弹性臂22、24可以设计为具有任何所需形状的弹性元件，这些形状是本领域技术人员认为在本发明的范围内合适的。
图2示出了根据本发明的操作元件40，其包括具有叉形件10的操作部件42并且安装在板条44上。
操作元件40设置为用于空气出口1的操作，并且可以由塑料构造成单件。
操作部件42具有引导件46，引导件46平行于板条平面E并且沿板条的纵向方向L延伸并且板条44布置在引导件46中。
操作部件42具有基本上长方体的基本形状，在平行于板条平面E的侧面50上具有凹陷48。凹陷48便于操作元件40的操作，并且作为替代，也可以设置在两侧和/或以另一种构造出现，例如为开槽表面。
此外，操作部件42包括第一侧部52和第二侧部56，第一侧部52具有第一轴承点54，第二侧部56与第一侧部52相对布置并具有第二轴承点58。叉形件10以其第一轴承轴颈14安装在第一轴承点54中并且其第二轴承轴颈18安装在第二轴承点58中。
在此，即使弹性臂22、24之一的止挡件32、33、34、35彼此抵靠，从第一轴承点54到第二轴承点58的间距a1小于第一轴承轴颈和第二轴承轴颈14、18的外端12、16(见图1)的间距a2。通过这种方式，确保控制元件20在操作元件40的使用期间不会从操作部件42释放，因为控制元件20在使用期间仅在一侧上被施加载荷并且因此仅叉形件10的一个弹性臂22、24被压缩。
第一侧部52具有槽60，该槽将第一轴承部分62与第二轴承部分64分开。
槽60相对于板条纵向方向L且平行于板条平面E横向延伸。
侧部52的一部分可以通过槽60弹性地弯曲。特别是在将操作部件42固定在板条44上时，这种特性是有用的。
操作部件42具有相对于板条平面E垂直的弹性预应力，由此该弹性预应力使轴承部分62、64无间隙地安装叉形件10。
在一个替代实施例中，叉形件10无间隙地安装在操作部件42中，这是通过下列方式实现的：使至少一个轴承轴颈14、18的轴承轴线A1相对于至少一个轴承点54、58的轴承轴线A2以大于0°的角度布置，也就是说不平行。
作为替代，通过弹性预应力将叉形件10无间隙地安装在操作部件42中也可以以另一方式提供，例如通过轴承轴颈14、18在相应的轴承点54、58中的过盈配合。
为了将操作元件40安装在板条44上，在第一步骤中将板条44推入操作部件42的引导件46中。随后，在第二步骤中将叉形件10紧固在操作部件42中，通过下列子步骤来实现：首先将轴承轴颈14、18***相应的轴承点54、58中，随后通过同时压缩所有弹性臂22、24使另一个轴承轴颈14、18首先取向到另一个轴承点54、58上，并且最后通过释放弹性臂22、24使另一个轴承轴颈14、18***到所述轴承点54、58中。
在一个实施例中，操作部件42在两个侧部52、56上具有槽60，这时操作部件42也可以在板条44上横向地推动。
在该方法中，为此设置的弹性臂22、24仅弹性变形，由此确保叉形件10在安装期间不会塑性变形。以这种方式，确保了叉形件10的无间隙安装，因此避免了干扰性噪音。
图3示出了根据本发明的叉形件10的另一实施例，其仅具有一个弹性臂22。
具有弹性臂22的一侧具有与图1中的叉形件类似的设计。控制元件20在没有设置弹性臂22、24的一侧具有叶片66。
在此，控制元件20中的凹部26具有L形设计并且突入到叶片66中，由此叶片66可以绕附接部68弹性地弯曲，并且以这种方式可以额外地吸收部分误用力。
在具有弹性臂22的一侧上的凸缘28在没有过渡的情况下与没有弹性臂22、24的一侧上的凸缘30交汇，并且增加了叉形件10的稳定性。
在所述实施例中，叉形件10的弹性行程w1大致对应于轴承轴颈14、18之一的长度l1、l2。

Claims (15)

1.一种用于空气出口中的操作元件(40)的叉形件(10)，所述叉形件(10)在第一端(12)具有第一轴承轴颈(14)，在第二端(16)具有第二轴承轴颈(18)，其特征在于，在所述第一轴承轴颈(14)和所述第二轴承轴颈(18)之间设置至少一个弹性臂(22，24)，通过所述至少一个弹性臂(22，24)能够减小所述轴承轴颈(14，18)的外端(12，16)的间距(a2)。
2.根据权利要求1所述的叉形件(10)，其特征在于，所述至少一个弹性臂(22，24)的整个弹性行程(w1+w2)大致对应于所述轴承轴颈(14，18)之一的长度(l1，l2)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的叉形件(10)，其特征在于，所述叉形件(10)具有控制元件(20)、第一弹性臂(22)、第二弹性臂(24)和止挡件(32，33，34，35)，所述第一弹性臂(22)布置在所述控制元件(20)和所述第一轴承轴颈(14)之间，所述第二弹性臂(24)布置在所述控制元件(20)和所述第二轴承轴颈(18)之间，所述止挡件(32，33，34，35)限制所述弹性臂(22，24)的相应的弹性行程(w1，w2)，所述第一弹性臂(22)的弹性行程(w1)小于所述第二轴承轴颈(18)的长度(l2)，并且所述第二弹性臂(24)的弹性行程(w2)小于所述第一轴承轴颈(14)的长度(l1)，并且所述第一弹性臂和所述第二弹性臂(22，24)的所述整个弹性行程(w1+w2)大于所述轴承轴颈(14，18)之一的所述长度(l1，l2)。
4.根据权利要求3所述的叉形件，其特征在于，所述第一弹性臂和所述第二弹性臂(22，24)具有相同的弹性行程(w1，w2)和相同的弹性力。
5.根据前述权利要求中任一项所述的叉形件，其特征在于，所述第一轴承轴颈(14)的轴承直径(d1)不同于所述第二轴承轴颈(18)的轴承直径(d2)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的叉形件，其特征在于，所述叉形件(10)被构造成单件，特别是由塑料构成。
7.一种用于空气出口的操作元件(40)，其具有根据前述权利要求任一项所述的叉形件(10)和操作部件(42)，所述操作部件(42)具有用于板条(44)的引导件(46)和至少两个轴承点(54，58)，其特征在于，所述第一轴承轴颈(14)安装在所述第一轴承点(54)中，所述第二轴承轴颈(18)安装在所述第二轴承点(58)中，所述轴承点(54，58)的间距(a1)大致对应于当所有弹性臂(22，24)被压缩到最大程度时所述轴承轴颈(14，18)的所述外端(12，16)的间距(a2)减去所述轴承轴颈(14，18)之一的所述长度(l1，l2)。
8.一种用于空气出口的操作元件(40)，其具有根据权利要求3至6中任一项所述的叉形件(10)和操作部件(42)，所述操作部件(42)具有用于板条(44)的引导件(46)以及至少两个轴承点(54，58)，其特征在于，所述第一轴承轴颈(14)安装在第一轴承点(54)中，所述第二轴承轴颈(18)安装在第二轴承点(58)中，当所述第一弹性臂或所述第二弹性臂(22，24)的止挡件(32，33，34，35)彼此抵靠时，所述轴承点(54，58)的间距(a1)小于所述轴承轴颈(14，18)的所述外端(12，16)的间距(a2)。
9.根据权利要求7或8所述的操作元件，其特征在于，所述操作部件(42)包括第一侧部和第二侧部(52，56)，至少一个侧部(52，56)在一侧具有槽(60)，由此所述侧部(52，56)的至少一部分可以弹性弯曲。
10.根据权利要求9所述的操作元件，其特征在于，所述槽(60)相对于板条纵向方向(L)且平行于板条平面(E)在所述侧部(52，56)中横向延伸。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的操作元件，其特征在于，所述操作部件(42)由塑料构造成单件。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的操作元件，其特征在于，所述叉形件(10)通过弹性预应力无间隙地安装在所述轴承点(54，58)中的至少一个中。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的操作元件，其特征在于，至少一个所述轴承轴颈(14，18)的轴承轴线(L1)相对于至少一个所述轴承点(54，58)的轴承轴线(L2)以大于0°的角度布置，由此所述叉形件(10)无间隙地被安装。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的操作元件，其特征在于，至少一个具有槽(60)的所述轴承点(54，58)具有第一轴承部分和第二轴承部分(62，64)，所述第一轴承部分和所述第二轴承部分(62，64)向所述叉形件(10)施加力，由此所述叉形件(10)无间隙地安装。
15.一种用于将根据权利要求7至14中任一项所述的操作元件(40)紧固在板条(44)上的方法，其具有以下步骤：
a)将所述板条(44)推入所述操作部件(42)，以及
b)将所述叉形件(10)***所述操作部件(42)，
其特征在于，在将所述叉形件(10)***所述操作部件(42)期间，所有弹性臂(22，24)同时被压缩。
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