CN110562217A - 用于将推杆连接到控制构件(诸如车辆的控制踏板)的连接装置 - Google Patents

用于将推杆连接到控制构件(诸如车辆的控制踏板)的连接装置 Download PDF

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Abstract

用于将推杆连接到控制构件的连接装置包括：与控制构件成一体的笼形结构；固定元件，可释放地安装在笼状结构中并设置有第一和第二锁定装置；和第三锁定装置，用于将第二锁定装置保持在如此的状态下以防止固定元件从笼形结构脱离接合。第二锁定装置包括设置在固定元件的第一侧上的一对可弹性变形的第一棘爪和设置在固定元件的与第一侧相对的第二侧上的一对可弹性变形的第二棘爪。第三锁定装置包括一对锁定插入件，其相对于推杆的球头制成单独的件并可相对于固定元件在球头的相对侧上滑动直到工作位置，在工作位置下每个锁定插入件被接收在固定元件内并且锁定相应的第一棘爪和第二棘爪，以防止第一和第二棘爪并因此防止固定元件从笼状结构脱离接合。

Description

用于将推杆连接到控制构件(诸如车辆的控制踏板)的连接 装置
技术领域
本发明总体涉及一种用于将推杆连接到控制构件的连接装置，所述控制构件诸如车辆的控制踏板(具体地，但不一定是制动踏板)。
更具体的说，本发明涉及一种连接装置，所述连接装置包括：
与控制构件成一体的笼形结构，笼形结构具有球窝，所述球窝适于接收设置在推杆端部处的球头；
固定元件，所述固定元件可释放地安装在笼状结构中并设置有第一和第二可弹性变形的锁定装置，其中所述第一锁定装置可在弹性变形状态和未变形状态之间转换，在弹性变形状态下所述第一锁定装置允许推杆的球头沿着与推杆的纵向轴线基本相一致的插入方向插入到固定元件中，直到球头接合在球窝中，而在未变形状态下，一旦球头接合在球窝中，所述第一锁定装置就将推杆的球头保持在球窝中并且因此保持在固定元件中，并且其中所述第二锁定装置可在弹性变形状态和未变形状态之间转换，在弹性变形状态下所述第二锁定装置允许固定元件沿着上述插入方向插入到笼状结构中，而在未变形状态下，一旦固定元件已经插入到笼子结构内，所述第二锁定装置就将固定元件保持在笼形结构中；以及
第三锁定装置，所述第三锁定装置用于将所述第二锁定装置保持在所述未变形状态下，从而一旦推杆的球头接合在球窝中，就防止固定元件从笼形结构脱离接合。
背景技术
从EP1787878A1已知一种上述类型的连接装置。
根据该已知示例，固定元件具有大致的平行六面体形状，并且上述第二锁定装置由设置在固定元件的两个相对侧上的一对可弹性变形的棘爪形成，而上述第一锁定装置由设置在固定元件的另外两个相对侧上的一对弹性可变形突片形成。上述第三锁定装置由推杆的球头形成，一旦推杆的球头插入到固定元件中以接合相应的球窝，推杆的球头就以如此的方式抵靠棘爪的相应面搁置，以至于将所述棘爪保持锁定在未变形状态下，在未变形状态下第三锁定装置将固定元件保持在笼状结构中。每个棘爪必须与球头合作以便由后者即球头保持在未变形状态下，因此每个棘爪基本上位于固定元件的相应侧的中心，即基本上从固定元件的另外两个相对侧相距相同的距离，在固定元件的另外两个相对侧设置有可弹性变形的突片，用于将球头保持在固定元件中。然而，棘爪的这种布置不能确保固定元件牢固地保持在笼形结构中，因此在高的张力施加到推杆上的情况下，仍存在推杆从笼形结构断开连接并且因此从控制构件断开连接的风险。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于将推杆连接到控制构件(诸如车辆踏板)的连接装置，与上述现有技术相比，所述连接装置确保推杆与控制构件的连接更加牢固。
根据本发明，借助于上述类型的连接装置完全实现这个和其它目的，其中第二锁定装置包括在固定元件的第一侧上的一对第一可弹性变形的棘爪和在固定元件的与第一侧相对的第二侧上的一对第二弹性可变形的棘爪，并且其中第三锁定装置包括一对锁定插入件，该对锁定插入件相对于推杆的球头制成单独的件并且在球头的相对侧上由固定元件承载，所述锁定插入件可相对于固定元件在平行于上述插入方向的方向上从非工作位置滑动到工作位置下，在非工作位置下每个锁定插入件从固定元件突出，而在工作位置下每个锁定插入件被完全接收在固定元件内并且在未变形的状态下保持相应的第一棘爪和相应的第二棘爪，从而防止所述棘爪以及因此防止所述固定元件从笼状结构脱离接合。
借助于这种配置，与现有技术相比，根据本发明的连接装置确保固定元件与笼形结构的连接更稳定和牢固。
本发明还涉及一种控制系统，具体是用于机动车辆的控制系统，所述控制系统包括：控制踏板；推杆，所述推杆布置成将由用户(驾驶员)通过控制踏板施加的力传递到致动装置，所述致动装置诸如像车辆制动系统的制动伺服系统；以及布置成将推杆可释放地连接到控制踏板的连接装置。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点将从以下详细描述中变得更加明显，该详细描述仅通过参考附图的非限制性示例给出，其中：
图1是示出通过根据本发明一个实施例的连接装置连接到推杆的车辆的控制踏板的一部分的侧视图；
图2是图1的连接装置的立体图；
图3是图1的连接装置的分解视图；
图4是在推杆与控制踏板断开连接的状态下的图1控制踏板的剖视图；以及
图5和图6示出图1的连接装置，其中锁定插入件分别处于非工作位置和工作位置下。
具体实施方式
参考附图，附图标记10总体上指示通过推杆12用于控制致动装置(未示出)的车辆控制踏板，具体是(但不一定是)制动踏板，所述致动装置诸如像车辆制动系统的制动伺服系统，该推杆12布置成将由驾驶员施加在控制踏板10上的力传递给致动装置。推杆12借助于总体以14指示的连接装置可释放地连接到控制踏板10。
连接装置14包括与控制踏板10成一体的笼形结构18。笼形结构18例如可以与控制踏板10制成一件，如在图中所示的实施例中，或者相对于控制踏板10制成为单独的件，然后牢固地固定到其上(例如，通过焊接)。
笼形结构18具有大致平行六面体形状，其开口侧允许将设置有球头20的推杆12的端部部分插入到笼形结构18。在与上述开口侧相对的一侧，笼形结构18具有球窝22，球窝22适于部分地接收推杆12的球头20(如图1中可见)。
具体参考图3，球窝22优选地由适当形状的底部元件24形成，底部元件24与笼状结构18分开制造并且接收在笼状结构18内部，以便封闭与上述开口侧相对的一侧，带有球头20的推杆12的端部部分通过上述开口侧插入到笼形结构18。
如图1和图4中所示，为了将带有球头20的推杆12的端部部分插入到笼形结构18中，将推杆12沿其纵向轴线x推向笼形结构18。纵向轴线x的方向在下文中也将被称为插入方向。
连接装置14还包括固定元件，该固定元件总体以26指示，该固定元件相对于笼状结构18制成单独的元件并且配置成插入到笼状结构18并可释放地保持在笼状结构18中。
具体参考图2、图3、图5和图6，固定元件26包括大致矩形形状的上部框架28，在笼形结构18中在固定元件26的组装状态下所述上部框架28定位在该结构的开口侧附近。
固定元件26包括一对可弹性变形的突片30，突片30从上部框架28的一对相对且平行侧28a延伸，以朝向固定元件26的内部会聚。突片30借助于它们的弹性可变形性而允许球头20插入到固定元件26中，直到球头20接合在球窝22中。一旦球头20接合在球窝22中，突片30就返回到未变形状态(如图1和图2中所示)，在未变形状态下突片30保持球头20防止后者即球头20从球窝22和固定元件26脱离接合。因此，突片30起到第一弹性可变形锁定装置的作用，所述锁定装置布置成一旦球头20接合在球窝22中就将推杆12的球头20保持在固定元件26中。
突片30有利地与上部框架28形成一件，例如通过塑料注塑成型工艺。
固定元件26还包括一对可弹性变形的第一棘爪32，第一棘爪32平行于插入方向x从上部框架28的上述一对相对且平行侧28a中的一个延伸，并且布置在从上部框架28的那侧28a延伸的突片30的相对侧上。优选地，第一棘爪32在它们相应的自由端部处通过第一连接桥件34连接到彼此。类似地，固定元件26包括一对可弹性变形的第二棘爪36，第二棘爪36平行于插入方向x从上部框架28的上述一对相对且平行侧28a中的另一个延伸，并且布置在从上部框架28的那侧28a延伸的突片30的相对侧上。优选地，第二棘爪36也在它们相应的自由端部处通过第二连接桥接件38连接到彼此。第一棘爪32和第二棘爪36以如此的方式成形以至于借助于它们的弹性可变形性而允许固定元件26沿插入方向x插入到笼形结构28中，直到固定元件26到达最终组装位置(图1、图5和图6中示出)，在最终组装位置下第一棘爪32和第二棘爪36接合在笼形结构18的相应座40(图1和图3中示出)中，并因此将固定元件26(尽管以可释放的方式)保持在笼形结构18中。
因此，第一棘爪32和第二棘爪36可在变形状态和未变形状态之间弹性转换，在变形状态下，第一棘爪32和第二棘爪36允许固定元件26插入到笼状结构18中或从其移除，而在未变形状态下，第一棘爪32和第二棘爪36接合在笼形结构18的相应的座40中，以便确保将固定元件26保持在笼形结构18中，并且因此确保固定元件26连同推杆12的球头20一起连接到控制踏板10。
第一棘爪32和第二棘爪36以及突片30也有利地与上部框架28形成一件，例如通过塑料注射成型工艺。
为了确保将第一棘爪32和第二棘爪36保持在上述未变形状态下，在上述未变形状态下当固定元件26安装在笼形结构18内时第一棘爪32和第二棘爪36接合在笼形结构18的相应座40中，连接装置14还包括一对锁定插入件42(优选地由塑料制成)，该对锁定插入件42布置成与第一棘爪32和第二棘爪36合作。
具体参考图3、图5和图6，当球头22被接收在球窝22内并由突片30保持时，在突片30的相对侧，锁定插入件42由固定元件26承载，也就是说，在球头22的相对侧，锁定插入件42由固定元件26承载。锁定插入件42可相对于固定元件26在平行于插入方向x的方向上沿着上部框架28的另一对相对且平行侧(以28b指示)滑动。
优选地，为了减少在组装连接装置期间必须由操作者移动的部件的数量，锁定插入件42与固定元件26制成一件，并且每个锁定插入件42都通过限定易断裂点的相应的薄的连接部分而连接到固定元件26，使得锁定插入件42可以容易地从固定元件26分离，以在平行于插入方向x的方向上相对于该固定元件移动。替代性地，锁定插入件42可以相对于固定元件26制成单独的件。
为了引导锁定插入件42沿固定元件26的滑动移动，优选地，固定元件26的上部框架28的每侧28a都具有一对引导槽44，该对引导槽44平行于插入方向x延伸并且相应的锁定插入件42的相应的引导边缘46可滑动地接合在每个引导槽44中。
每个锁定插入件42可在插入方向x上相对于固定元件26移动，从非工作位置(图5中示出)开始直到工作位置(图2和图6中示出)，在非工作位置下锁定插入件42的引导边缘46开始接合在固定元件26的相应引导件槽44中，但锁定插入件42仍然几乎完全位于固定元件26的外部，而在工作位置下锁定插入件42被完全接收在固定元件26内，并且锁定插入件42以其一对相对且平行侧42a抵靠第一棘爪32中的相应一个和抵靠第二棘爪36中的相应一个搁置，从而防止这些棘爪弹性变形到从笼形结构18的相应座40脱离接合的程度。因此，只要锁定插入件42处于上述工作位置下，在上述工作位置下锁定插入件42被完全接收在固定元件26内部，则固定元件26就不能从笼形结构18拆开，并且因此通过突片30保持在固定元件26中的推杆12的球头20就不能从控制踏板10断开连接，除非使用特殊工具来迫使突片30远离彼此。
优选地，为了确保锁定插入件42被保持在上述工作位置下，每个锁定插入件42设置有相应的可弹性变形的制动齿48。每个制动齿48适当地成形，以借助于其弹性变形性而允许相应的锁定插入件42插入到固定元件26中，但是通过邻接地抵靠在上部框架28的相应侧28b上搁置而防止相应的锁定插入件42被从固定元件26中拉出(显然，除非操作者通过专用工具使其变形)。
从以上描述中将显而易见的是，本发明的连接装置允许快速地、容易地且牢固地将推杆连接到控制构件，诸如车辆的控制踏板。锁定插入件42可以有利地提前安装在固定元件26上(如图5中所示)，以便与固定元件26一起作为单件处理。为了将固定元件26保持在笼状结构18中，以及为了将推杆12的球头20牢固地连接到控制构件10，操作者只需将两个锁定插入件42推入到固定元件26中，直到两个锁定插入件42到达上述工作位置。在该位置下，锁定插入件42防止第一棘爪32和第二棘爪36从笼状结构18的相应座40脱离接合，并且因此固定元件26被牢固且可靠地保持在笼状结构18中。
当然，本发明的原理保持不变，实施例和结构细节可以从纯粹通过非限制性示例描述和说明的那些广泛地不同，但不脱离如所附权利要求中限定的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于将推杆(12)连接到控制构件(10)的连接装置(14)，所述推杆(12)在推杆的一端部处设置有球头(20)，所述控制构件(10)诸如车辆控制踏板，所述连接装置(14)包括：
与控制构件(10)成一体的笼形结构(18)，笼形结构(18)具有球窝(22)，所述球窝(22)适于至少部分地容纳推杆(12)的球头(20)；
固定元件(26)，所述固定元件(26)可释放地安装在笼状结构(18)中，所述固定元件(26)设置有第一锁定装置(30)和第二锁定装置(32，36)，其中所述第一锁定装置(30)能够在变形状态和未变形状态之间弹性地转换，在变形状态下第一锁定装置(30)允许推杆(12)的球头(20)沿着与推杆(12)的纵向轴线基本一致的插入方向(x)插入到固定元件(26)中，直到所述球头(20)接合在球窝(22)中，而在未变形状态下，一旦球头(20)接合在球窝(22)中，第一锁定装置(30)就将所述球头(20)保持在固定元件(26)中，并且其中所述第二锁定装置(32，36)能够在变形状态和未变形状态之间弹性地转换，在变形状态下第二锁定装置(32，36)允许固定元件(26)沿着所述插入方向(x)插入到笼状结构(18)中，而在未变形状态下，一旦固定元件(26)已经插入到笼子结构(18)内，第二锁定装置(32，36)将固定元件(26)保持在笼形结构(18)中；以及
第三锁定装置(42)，所述第三锁定装置(42)用于将所述第二锁定装置(32，36)保持在所述未变形状态下，从而一旦所述球头(20)接合在球窝(22)中，就防止固定元件(26)从笼形结构(18)脱离接合，并因此防止推杆(12)的球头(20)从控制构件(10)脱离接合；
其特征在于：
所述第二锁定装置(32，36)包括设置在固定元件(26)的第一侧(28a)上的一对可弹性变形的第一棘爪(32)和设置在固定元件(26)的与所述第一侧相对的第二侧(28a)上的一对可弹性变形的第二棘爪(36)；以及
所述第三锁定装置(42)包括一对锁定插入件(42)，所述锁定插入件(42)相对于推杆(12)的球头(20)制成单独的件并由固定元件(26)承载在球头(20)的相对侧上，所述锁定插入件(42)可在平行于所述插入方向(x)的方向上相对于固定元件(26)从非工作位置滑动到工作位置，在非工作位置下所述锁定插入件(42)从固定元件(26)突出，而在工作位置下所述锁定插入件(42)被容纳在固定元件内并且各自保持相应的第一棘爪(32)和相应的第二棘爪(36)在所述未变形状态下，从而防止所述第一棘爪(32)和第二棘爪(36)从笼状结构(18)脱离接合以及因此防止固定元件(26)从笼状结构(18)脱离接合。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于所述第一锁定装置(30)和所述第二锁定装置(32,36)与所述固定元件(26)制成一件。
3.根据权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于所述第一棘爪(32)通过第一连接桥接件(34)连接到彼此，并且其中所述第二棘爪(36)通过第二连接桥接件(38)连接到彼此。
4.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于所述第一棘爪(32)通过第一连接桥接件(34)连接到彼此，并且其中所述第二棘爪(36)通过第二连接桥接件(38)连接到彼此。
5.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于所述固定元件(26)包括大致矩形形状的上部框架(28)，具有第一对相对侧(28a)和第二对相对侧(28b)，并且其中所述第一棘爪(32)和第二棘爪(36)从固定元件(26)的上部框架(28)的所述第一对相对侧(28a)的相应侧延伸。
6.根据权利要求5所述的连接装置，其特征在于所述第一锁定装置(30)包括一对可弹性变形的突片(30)，所述突片(30)从固定元件(26)的上部框架(28)的所述第一对相对侧(28a)延伸，一个突片(30)置于所述第一棘爪(32)之间，以及另一个突片(30)置于所述第二棘爪(36)之间。
7.根据权利要求5所述的连接装置，其特征在于固定元件(26)的上部框架(28)的所述第一对相对侧(28a)的每一侧具有平行于插入方向(x)延伸的一对引导槽(44)，并且相应的锁定插入件(42)的相应引导边缘(46)可滑动地接合在每个引导槽(44)中。
8.根据权利要求6所述的连接装置，其特征在于固定元件(26)的上部框架(28)的所述第一对相对侧(28a)的每一侧具有平行于插入方向(x)延伸的一对引导槽(44)，并且相应的锁定插入件(42)的相应引导边缘(46)可滑动地接合在每个引导槽(44)中。
9.根据权利要求5所述的连接装置，其特征在于每个锁定插入件(42)设置有相应的可弹性变形的制动齿(48)，所述制动齿(48)配置成防止锁定插入件(42)从固定元件(26)脱离接合，一旦锁定插入件(42)处于所述工作位置下，所述制动齿(48)就邻接地抵靠在上部框架(28)的所述第二对相对侧(28b)的相应侧。
10.一种控制系统，具体是用于机动车辆的控制系统，所述控制系统包括：控制踏板(10)；推杆(12)，所述推杆(12)用于将由用户通过控制踏板(10)施加的力传递到致动装置，所述推杆(12)在推杆面向控制踏板(10)的一端部处设置有球头(20)；以及根据权利要求1所述的连接装置(14)，所述连接装置将推杆(12)可释放地连接到控制踏板(10)。
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