CN101331286A - 圆柱体芯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能够以可转动的方式设置在闭合装置中的圆柱体芯(1)，该闭合装置尤其是机动车辆的储存仓或杂物箱，该圆柱体芯具有头区域(6)和支持区域(7)，所述头区域具有可以插入钥匙的钥匙通道(2)，所述支持区域(7)与所述头区域(6)连接，并形成有控制装置(8)，当所述圆柱体芯(1)围绕其旋转轴线(11)旋转以进行关闭和/或开启操作时，该控制装置(8)使设置在闭合装置中的锁定装置移动。本发明为圆柱体芯(1)设置了至少两个材料元件(6，7，8)，其中第一材料元件(6，7)设计有包括第一塑料的头区域(6)，第二材料元件(7，8)设计有包括第二塑料的控制装置(8)，第二塑料的强度高于第一塑料的强度。

Description

圆柱体芯
技术领域
本发明涉及一种能够设置为在闭合装置(closure device)内旋转的圆柱体芯(cylinder core)，该闭合装置特别是机动车辆的储存仓或杂物箱，该圆柱体芯具有头区域和与该头区域连接的支持区域，所述头区域具有能够插入钥匙的钥匙通道，所述圆柱体芯设计有控制装置，当圆柱体芯围绕其旋转轴线转动时，该控制装置对设置在闭合装置内的锁定装置进行移动，以进行关闭和/或开启操作。
背景技术
现有技术中已公知有圆柱体芯的多种实施方式。这些圆柱体芯具有不同的材料特性，以便满足尤其是各种应用领域所必须的材料要求。例如，圆柱体芯可以由高强度材料制成，从而作用在圆柱体芯上的任意大的力、扭矩等都不会破坏该圆柱体芯。
通常，还必须使圆柱体芯与其周围环境相适应，特别是在颜色上相适应，这对于高强度材料而言可能是成本密集的。此外，业已证明，在关闭和打开过程中，尤其是在使用高强度塑料的情况下，在设置有圆柱体芯的闭合装置的座架(mounting)中会产生不希望的噪音，这是较为不利的。
发明内容
本发明的目的在于设计一种克服了上述缺点的用于闭合装置的圆柱体芯。具体地说，提供一种结构简单、制造成本较低并且能够在闭合圆柱体内可靠地执行其功能的圆柱体芯。
提出了具有权利要求1的特征的圆柱体芯而实现上述目的。从属权利要求中列出了优选的修改。
为此，根据本发明所说明，圆柱体芯具有至少两个材料元件，第一材料元件形成有头区域，该头区域包括第一塑料，第二材料元件形成有控制装置，该控制装置包括第二塑料，所述第二塑料的强度高于所述第一塑料的强度。头区域是在闭合装置上可见的区域，在该闭合装置中，钥匙插入到钥匙通道内。头区域的直径通常大于位于头区域下方的支持区域的直径。插入闭合装置的座架中的支持区域优选为基本的圆柱形。座架内的支持区域也用作引导元件，以保证圆柱体芯的可靠旋转。由于较大的力、扭矩等尤其作用在控制装置上，因此控制装置由第二塑料制成。另一方面，头区域不需要这种强度特性。根据需要，支持区域可以由第一塑料或第二塑料制成。这意味着，第一材料元件可以形成有彼此接合成一个材料单元的头区域和支持区域，或者第二材料元件可以设计有彼此接合成一个材料单元的支持区域和控制装置。通过设计根据本发明的圆柱体芯具有所述的材料元件，能够有效地调节所需的材料特性，在该情况下，由于减少了所必须的第二塑料，因此能够同时降低材料成本。
圆柱体芯优选地包括由塑料制成的注射成型部件，其中在一种可行的实施方式中，第一材料元件成型在第二材料元件上，从而实现了头区域、支持区域和控制装置的一体式连接。
在一种可行的可选方案中，第一材料元件可以具有包括金属的涂层。还可以想到，所述第一材料元件设置有颜色与周围环境相适应的涂层。可选地，着色剂可以嵌入在第一材料元件的第一塑料中，该着色剂也可以称为彩色颜料。
在本发明的优选实施方式中，圆柱体芯由2C注射成型方法制成。在该二组分方法中，在形成第一材料元件的第一塑料固化之后，增大模具中的腔室。然后通过第二注射成型单元将第二塑料成型到所述第一塑料上。因而，有利地将在强度、导电性等方面具有不同材料特性的两种材料元件彼此压配合和/或粘接在一起，而且不会旋转。还能够使得第一材料元件与第二材料元件之间形状完全相匹配。因而，第一材料元件和第二材料元件形成一体式装配单元，从而获得了紧凑的圆柱体芯，该圆柱体芯无需高昂的费用便可设置在闭合装置中，且该圆柱体芯在头区域、支持区域和控制装置上同时具有所需的材料特性。
特别有利的是，头区域设置有金属层。第一塑料具有允许进行最简单的金属涂层的相应材料特性。此处可以有利的是，支持区域和控制装置包括具有更高强度的第二塑料。这是因为作用在支持区域(尤其是控制装置)上的力载荷(例如张力、压缩力和/或剪切力)通常高于作用在头区域上的力载荷。
在本发明的一种可行的可选方案中，第一材料元件(尤其是第一塑料)可以进行电化学处理。此处，第一塑料显然具有导电性，以实现足够厚度的所需金属层的理想电化学处理。在电化学处理过程中，导电的第一材料元件发生电解涂覆，而由于第二材料元件由不可电化学处理的(尤其是非导电的)塑料构成，从而不发生金属涂覆。
在本发明的优选实施方式中，该塑料为ABS材料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，该ABS材料优选包括三种单体：丙烯腈、丁二烯和苯乙烯。质量百分比则可以为15％-35％的丙烯腈、5％-30％的丁二烯和40％-60％的苯乙烯。ABS的物理特性除了较硬、耐刮擦、坚韧和耐化学之外，还能够进行电化学处理。
在本发明的一种可行的实施方式中，第二材料元件可以为塑料PC(聚碳酸酯)，PC不导电并具有较高的强度，尤其是具有较高的冲击强度。自然地，其他塑料也可以用于第二材料元件。有利地，玻璃纤维、碳纤维和/或有机纤维嵌入第二塑料内。
在圆柱体芯的另一种可选的实施方式中，填充导电塑料可以用作导电的第一塑料，其中将导电的填充物(例如炭黑或烟灰、碳纤维或金属粉末)添加到热固性或热塑性树脂中。可选地，基于通过氧化、还原或质子化(加添加剂)等方式而导电的聚合物的自导电塑料可以用作第一塑料。
填充的导电第一塑料的导电性取决于导电的固体填充颗粒之间的相互接触。已发现，要制得导电性良好的聚合材料，需要重量百分比约为10％至50％的分散良好的填充物。另一方面，导电塑料可以由包括由双键和杂环原子形成的长共轭链的有机聚合物制成。例如，可以通过将某些混合物或掺杂剂添加到聚合物中，作为聚合物中的电子接收体或电子供体，以对聚合物的双键和杂环原子中的π和π-p电子系统进行修改，从而使得聚合物导电。从而在聚合链中形成电子空穴或附加电子(additional electrons)，使电流能够沿着共轭链流动。自导电塑料的优点在于，其导电性可以根据掺杂剂的量(即掺杂程度)而改变，特别是在低导电性范围内，从而比较方便。另一方面，使用填充的导电塑料，无需高昂的费用便可实现有限的导电性。
除了电解、电化学处理所需的金属层之外，可选地，可以采用其它涂覆方法。例如，可以通过蒸发、CVD方法、PVD方法或浸渍涂布方法等将金属层涂覆到第一材料元件上。在该可选的涂覆方法中，有利地，第一塑料和第二塑料具有相应的特性，从而实现(尤其是头区域)简单而可靠的涂覆。此处，头区域的第一塑料为导电并不是绝对必要的。
在本发明的优选实施方式中，已证明有利的是，控制装置具有控制凸轮，该控制凸轮具体地与基部单元连接为材料单元。例如，控制凸轮可以设置在圆柱体芯的与头区域相反的自由侧。当圆柱体芯围绕其轴线旋转时，控制装置同时移动，控制装置再使设置在闭合装置中的锁定装置进行移动，以进行关闭和/或开启操作。控制装置还可以设计为槽型。此外，可以想到支持区域上可以设置控制装置的不同位置。根据闭合装置的相应设计，控制装置也可以位于支持区域的外部区域上，该外部区域位于支持区域的自由端与头区域之间。可选地，也可以想到多个控制装置。
另一种改进措施提出，圆柱体芯可以设置在闭合圆柱体的壳体中，这是闭合装置的一种可选实施方式，其中圆柱体芯具有至少一个闭锁装置，该闭锁装置在其闭锁位置防止圆柱体芯相对于闭合圆柱体的壳体移动，尤其是防止转动；在其释放位置，所述闭锁装置允许圆柱体芯通过钥匙相对于闭合圆柱体的壳体移动，尤其是允许转动，因而，闭锁装置被分配给在支持区域上形成的闭锁槽。支持区域优选地设计有多个相间隔的闭锁槽，该闭锁槽设计为开口。闭锁装置(制动栓)可以由闭锁槽引导，从而产生圆柱体芯的闭锁位置，即通过制动栓将圆柱体芯锁定到圆柱体壳体上。
有利地，支持区域设计有面向头区域的停止元件。当圆柱体芯从闭锁位置转动到释放位置(或相反)时，停止元件碰到设置在闭合圆柱体壳体上的停止表面，从而防止圆柱体的进一步转动。
根据本发明，头区域还可以设计有包括外壁和内壁的双壁。在所述外壁和内壁之间可以形成至少一个开放的腔室，支持区域可以延伸到该腔室内。优选地，形成有多个腔室，以形成一种腔室系统。该腔室优选地设计为在朝支持区域的方向上开放，从而支持区域可以可靠地填充该腔室。通过具有该设计的圆柱体芯的实施方式，实现了头区域和支持区域之间的可靠连接。在本发明的该实施方式中，仅头区域由第一材料元件形成。支持区域和控制装置表示第二材料元件。由于支持区域延伸到头区域的腔室内，因此强化了头区域的材料。
优选地，外壁和内壁通过至少一个连接件相连接。内壁包括钥匙通道，从而内壁可以与钥匙通道的形状相适应。在本发明的一种可行的可选方案中，内壁设计为以矩形的方式连续。一个或多个连接件从内壁开始，延伸到外壁。因而，头区域的腔室由外壁、内壁和这些连接件形成。
还可以想到，至少一个另外的连接件从内壁朝向停止元件的方向延伸，该另外的连接件的自由端与停止元件的外边缘区域相间隔。
附图说明
通过所附的权利要求书和以下说明可以了解本发明的其它优点、特征和详细内容，其中参考附图详细说明了本发明的多个实施例。权利要求书和说明书中提到的特征可以单独地或者以任意组合地成为本发明的实质要点。在附图中：
图1是具有第一材料和第二材料的圆柱体芯的整体示意图；
图2表示如图1所示的圆柱体芯的另一可选实施方式；
图3表示如图1所示的圆柱体芯的另一种可行的实施方式；
图4表示具有闭锁槽和闭锁装置的圆柱体芯的一种可选的实施方式；
图5是图4中沿V-V线的剖视图；以及
图6是图4中沿VI-VI线的剖视图。
附图标记说明
1圆柱体芯
2钥匙通道
3闭锁装置
4闭锁槽
5金属层
6头区域
7支持区域
8控制装置
8a基部元件
9停止元件
10腔室
11旋转轴线
具体实施方式
图1中表示了可以设置为在车辆的闭合装置中旋转的圆柱体芯1。所述闭合装置例如可以位于车辆的储存仓或杂物箱中。圆柱体芯1具有头区域6和位于头区域6下方的支持区域7，该支持区域7的自由端具有控制装置8。此处的头区域6包括第一材料元件6和支持区域7，而控制装置8包括第二材料元件。根据本发明，第一材料元件6包括第一塑料，第二材料元件7，8包括第二塑料，从而根据图1(以及在图2至图6中)，该第二塑料的强度比第一塑料的强度高。
在本发明的另一种实施方式中，图2表示了包括第一材料元件6、7和第二材料元件8的圆柱体芯1。第一材料元件6、7设计有彼此连接成一个材料单元的头区域6和支持区域7。控制装置8表示第二材料元件6。
在图3中(以及图2中)，头区域6和支持区域7由第一材料元件6、7形成。控制装置8与基部元件8a连接为材料单元，代表第二材料元件。此处，基部元件8a包括支持区域7的自由端。
根据图1至图3的第一材料元件的第一塑料为ABS塑料，初始提供有彩色颜料，第二材料元件的第二塑料包括PC塑料，该第二塑料的强度比第一塑料的强度高。此处的圆柱体芯1由2C注射成型方法制成。
根据图4至图6，表示了圆柱体芯1的另一种可行的实施方式，该圆柱体芯1可以设置在闭合圆柱体(未示出)的壳体中。本实施例中所示的圆柱体芯1设置用于车辆的杂物箱。如图所示，圆柱体芯1能够在闭合圆柱体内围绕旋转轴线11旋转，从而能够将圆柱体芯1从闭锁位置转至释放位置，或者相反。为此，将钥匙插入到圆柱体芯1的钥匙通道2中(该钥匙通道2作为一个实施例显示在图5中)，在该情况下，设置在圆柱体芯1中的闭锁装置3从其闭锁位置转至释放位置。在现有技术中，这些闭锁装置3公知为制动栓(tumbler)，在如图所示的实施例中该闭锁装置3为由金属制成的板。每个闭锁装置3分配有闭锁槽4，该闭锁槽4作为一种狭缝型开口形成在圆柱体芯1上。在如图所示的圆柱体芯1的实施方式中，闭锁装置3在其闭锁位置中延伸穿过相应的闭锁槽4并与闭合圆柱体的壳体(未示出)接触，从而防止圆柱体芯1围绕其轴线11旋转。如果正确的钥匙插入到钥匙通道2中，则位于圆柱体芯1中的闭锁装置3不与闭合圆柱体的壳体接触，从而圆柱体芯能够围绕其轴线11旋转。
圆柱体芯1具有第一材料元件6和第二材料元件7、8，从而头区域6由第一材料元件6形成，支持区域7和控制装置8由第二材料元件7、8一起形成。在如图1至图3中所示的实施例中，第一材料元件6包括第一塑料，第二材料元件7、8包括强度高于第一塑料的第二塑料。头区域6包括ABS塑料，设置在头区域6下方的支持区域7由PC塑料制成。根据本发明，头区域6和支持区域7彼此连接为一体，这在本实施例中通过2C注射成型方法而实现。头区域6设计有通过电化学方法形成的金属层5。采用电解液将金属电化学沉积到导电的ABS塑料上来实现电化学方法。该金属层5为铬层。所镀的铬层5的厚度非常有限，为20μm以下。自然地，其它金属也可以用作层5，例如银、金或钛。
支持区域7在其面向头区域6的自由端上具有控制装置8，该控制装置8与旋转轴线11间隔开，并设计为控制凸轮。此外，支持区域7设计有与头区域6齐平的停止元件9。
根据图5，头区域6设计为具有外壁6a和内壁6b的双壁。外壁6a通过连接件6c与内壁6b直接连接。本实施例中的内壁6b为连续矩形。在内壁6b的与连接件6c相反的侧面上，另外的连接件6d沿停止元件9的方向延伸。还示出了位于闭锁位置的闭锁装置3。在外壁6a和内壁6b之间具有腔室10，支持区域7延伸到该腔室10内。从图6中可以看出，腔室10设计为槽状，并被支持区域7完全填充，从而加强了头区域6的强度。

Claims (17)

1.一种设置为在闭合装置中尤其是车辆的中央储存仓或杂物箱中旋转的圆柱体芯(1)，该圆柱体芯(1)具有头区域(6)和与该头区域(6)连接的支持区域(7)，所述头区域(6)具有能够插入钥匙的钥匙通道(2)，所述圆柱体芯(1)具有控制装置(8)，当所述圆柱体芯(1)围绕其旋转轴线(11)旋转以进行关闭和/或开启操作时，所述控制装置(8)使设置在所述闭合装置中的锁定装置进行移动，其特征在于，所述圆柱体芯(1)具有至少两个材料元件(6，7，8)，从而第一材料元件(6，7)设计有包括第一塑料的所述头区域(6)，第二材料元件(7，8)设计有包括第二塑料的所述控制装置(8)，所述第二塑料的强度高于所述第一塑料的强度。
2.根据权利要求1所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述第一材料元件(6，7)设计有彼此连接成一个材料单元的所述头区域(6)和支持区域(7)。
3.根据权利要求1所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述第二材料元件(7，8)设计有彼此连接成一个材料单元的所述支持区域(7)和控制装置(8)。
4.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述第一材料元件(6，7)和所述第二材料元件(7，8)之间具有形状完全相匹配的连接。
5.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述控制装置(8)具有控制凸轮，该控制凸轮与基部元件(8a)连接为一个材料单元，所述控制装置(8)封闭所述支持元件(7)的自由端。
6.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述第一材料元件(7，8)被设计为能够被染色和/或电化学处理，和/或能够在所述第一材料元件(7，8)上涂覆颜色层。
7.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述第一塑料为ABS材料和/或所述第二塑料为PC材料，和/或所述第二塑料具有玻璃纤维、碳纤维和/或芳香聚酰胺纤维。
8.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述第一材料元件(7，8)具有金属层(5)。
9.根据权利要求8所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述金属层(5)通过电解、蒸发、CVD方法、PVD方法或浸渍涂布方法来涂覆。
10.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述圆柱体芯(1)尤其是所述第一材料元件(6，7)和第二材料元件(7，8)由2C注射成型方法制成。
11.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述第一塑料为导电的。
12.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述圆柱体芯(1)能够设置在闭合圆柱体的壳体内，从而所述圆柱体芯(1)具有至少一个闭锁装置(3)，该闭锁装置(3)在闭锁位置防止所述圆柱体芯(1)相对于所述闭合圆柱体的壳体的移动，尤其是防止转动，所述闭锁装置(3)在释放位置允许所述圆柱体芯(1)通过钥匙相对于所述闭合圆柱体的壳体的移动，尤其是允许转动，从而所述闭锁装置(3)被分配给在所述支持区域(7)上形成的闭锁槽(4)。
13.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述支持区域(7)设计有面向所述头区域(6)的停止元件(9)。
14.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述头区域(6)设计有包括外壁(6a)和内壁(6b)的双壁。
15.根据权利要求14所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述外壁(6a)和内壁(6b)之间形成有被所述支持区域(7)填充的开放腔室(10)。
16.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，所述外壁(6a)通过至少一个连接件(6c)与所述内壁(6b)连接。
17.根据以上任意一项权利要求所述的圆柱体芯(1)，其特征在于，至少一个另外的连接件(6d)从所述内壁(6b)开始沿停止元件(9)的方向延伸，所述另外的连接件(6d)的自由端与所述停止元件(9)的外边缘区域相间隔。
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