CN110593683A - 锁扣臂，包括其的门限位器单元、车门和车辆 - Google Patents

Abstract

一种用于特别是车门的门限位器单元的锁扣臂，其具有至少一个细长主体，该细长主体具有布置在其第一端处作为端部止挡元件的至少一个锁扣臂头部和布置在其第二端的至少一个开孔，用于相对于轴承进行铰接枢转，在该轴承上安装有该锁扣臂，该锁扣臂至少部分由至少一种纤维增强的塑料材料形成，其中，连续纤维被设置作为所述纤维增强塑料材料的纤维，并且至少一种热塑性材料被设置作为所述至少一种纤维增强塑料材料的基质材料，以及所述纤维作为插件以至少一种热塑性预浸料坯的形式布置在所述锁扣臂的至少一种包覆成型材料中，以及其中，所述预浸料坯中的纤维层包括在所述热塑性基质材料中的二维或三维织物增强复合材料。

Description

锁扣臂，包括其的门限位器单元、车门和车辆

技术领域

本发明涉及一种用于门限位器单元，特别是车门的门限位器单元，的锁扣臂，其具有至少一个细长主体，该细长主体具有布置在其第一端的作为端部止挡元件的至少一个锁扣臂头部和布置在其第二端的至少一个开孔，用于相对于轴承进行铰接枢转，在该轴承上安装有该锁扣臂。本发明还涉及一种门限位器单元，其具有至少一个这样的锁扣臂、至少一个支撑在该锁扣臂上的锁定元件和至少一个壳体，其中，该锁定元件，特别是锁定连杆或压力元件，可移动地安装在该壳体中或该在该壳体上，其中，该锁扣臂延伸穿过该壳体的至少一部分并铰接地安装。本发明还涉及一种车门，其具有至少一个这样的门限位器单元，以及本发明还涉及一种车辆，其具有至少两个相应构造的车辆侧门。

背景技术

在现有技术的各种各样的实施变型中已知用于车辆侧门的具有至少一个锁扣臂的门限位器单元。这种门限位器单元的锁扣臂与支撑在锁扣臂上的锁定连杆或压力元件组合用于实现门、特别是车门的各种锁定位置。为此目的，具有至少一个细长主体的锁扣臂在其一端具有作为端部止挡元件的突出头部，用于在打开门，特别是车门时实现端部止挡。此外，锁扣臂还有助于关闭门，特别是车门，其中，特别是通过锁扣臂的特殊构造可以实现这种关闭。通过拉长方式形成的、也就是说具有至少一个细长主体的锁扣臂，在此可以一个平面中略微弯曲地形成。为了在打开和关闭门、特别是车门期间，可以在不同的位置至少临时地制动门，而设置锁定元件，特别地，以锁定连杆或压力元件的形式形成。在从相应的锁定位置沿着锁扣臂移出期间，压力和摩擦力特别施加到锁扣臂的两个彼此相反的侧面上。然而，锁扣臂由于在其纵向范围方向上的拉力而承受主要负载，这尤其在达到端部止挡件时发生。特别是当过分地推已经打开的门时，当车辆处于倾斜位置时，例如当它被放置在纵向和/或横向倾斜的车道上时，门，如车辆侧门的意外打开，或者当有阵风吹刮在打开的门、特别是车门上时，这些拉力是最大的。在可预先确定的极限负载下，锁扣臂应该能够承受这种应力而不受损坏，其中，如果在这种可预先确定的极限负载之上，则锁扣臂在保持其基本功能的情况下可以允许发生损坏。由于其被设置在尤其是车辆侧门和车辆的车身之间以及安装的时间，所以门限位器单元的锁扣臂在其整个使用期间暴露于高温和低温、湿气、污垢和腐蚀性介质中。

因此，还已知完全由钢或由具有钢插件的未增强热塑性材料形成锁扣臂。使用钢可以传递很大的力，但会导致相对较大的重量。当现有技术中的锁扣臂由通过未增强的热塑性材料包套的钢插件形成时，还存在热塑性塑料材料具有与钢不同的热膨胀系数的问题，这倾向于促使锁扣臂中形成开裂。还需要对钢插件的表面进行预处理，以实现热塑性塑料材料在钢插件表面上的良好粘接。例如由DE 20 2006 020 603 U1，DE 20 2011 051 957U1，DE 100 25 185 C2，DE 102 51 174 B4 和DE 100 62 274 B4已知具有相应设计的锁定臂的门限位器单元。在 DE 20 2011 051 957 U1，DE 20 2006 020 603 U1和DE 100 25185 C2 以及DE 102 51 174 B4中，各锁扣臂具有塑料包套的金属插件或金属芯。根据DE100 62 274 B4，锁扣臂设计为金属材料的扁平材料坯料，其通过冲压或锻造制成。在这种情况下，两个扁平材料坯料彼此叠置并且在轴承孔和端部止挡件的区域中彼此连接，使得它们像一个部件那样起作用。此外，该现有技术文献还公开了至少锁扣臂的表面由塑料形成。

由于金属或钢制插件的重量相对较大，其以塑料包套形成为锁扣臂，并且由于预处理金属或钢插件的表面以实现其在包套的塑料材料上良好的粘接所需的额外花费，期望在此提供一种不同的解决方案，使得一方面具有较低的重量，并且另一方面可以在制造时特别是通过省去预处理步骤来实现较少花费。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于特别是车门的门限位器单元的锁扣臂，其具有至少一个细长主体，该细长主体具有布置在其第一端的作为端部止挡元件的至少一个锁扣臂头部和布置在其第二端的至少一个开孔，用于相对于轴承进行铰接枢转。本发明的目的还在于提供一种门限位器单元，其具有至少一个这样的锁扣臂，本发明的目的还在于提供一种具有至少一个这样的门限位器单元的车门，以及一种具有这样的车门的车辆，使用所述锁扣臂不会出现已知的锁扣臂的上述问题，而是提供具有相对较轻重量的锁扣臂，其尤其可以在不需要对稳固的且尤其是承受拉力的插件或者内置元件进行费力的、在先的预处理措施的情况下制造。

根据本发明所述的锁扣臂实现了该目的，其中锁扣臂至少部分由至少一种纤维增强塑料材料形成。对于根据本发明所述的门限位器单元，该目的通过所述至少一个锁扣臂是这样的锁扣臂来实现。对于车门，该目的通过提供具有至少一个这样的锁扣臂的至少一个这样的门限位器单元来实现。对于具有车身和至少两个车辆侧门的车辆，其通过所述车辆侧门分别通过至少一个这样的门限位器单元可连接或连接到车身来实现该目的，该门限位器单元具有至少一个这样的锁扣臂。在本文中描述了本发明的其它结构。

因而形成用于门限位器单元的锁扣臂和这种门限位器单元，其中，该锁扣臂至少部分由至少一种纤维增强塑料材料构成。因此，锁扣臂可以不仅包含一种纤维增强塑料材料，而且还可以包含许多不同的这样的材料。这可以专门被证明是有利的。由于使用纤维增强塑料材料，锁扣臂的重量比现有技术中由钢制成或设有钢插件的锁扣臂低得多。由于提供纤维增强塑料材料，其可以特别好地适配作用在锁扣臂上的拉力，以便能够对在操作时作用其上的拉力，特别是在锁扣臂的纵向方向上的拉力提供足够的抵抗力。在这种情况下，锁扣臂可以完全由纤维增强塑料材料构成，或者替代现有技术中的钢插件在其芯部区域中具有至少一种纤维增强塑料材料，所述纤维增强塑料材料被另一种塑料材料在外部至少部分地包套。尤其当提供纤维增强塑料材料的锁扣臂的芯部时，所述芯部被另一种塑料材料在外部至少部分地包套，可以实现与钢和塑料材料的组合相比而言明显更高的材料兼容性，因此可以实现锁扣臂的纤维增强塑料材料和包套的塑料材料的明显更容易的连接，特别是粘合连接，这也使得通过这种方式制成的锁扣臂与现有技术的锁扣臂相比质量提高了。此外，由于它们具有相当的热膨胀性，塑料材料的处理和操作也更容易。

可以设置插件中的从锁扣臂第一端至锁扣臂第二端的纤维沉积以适合于负载路径。有利地，纤维增强塑料材料的纤维沿着锁扣臂的主要负载方向而取向，因此特别是沿着锁扣臂的纵向方向而取向。由于特别是在锁扣臂的纵向方向上可能出现特别大的拉力，因而也是主要负载，所以使用大致沿着锁扣臂的纵向方向而取向的纤维增强塑料材料的纤维特别合适。优选将长纤维和/或连续纤维提供作为纤维增强塑料材料的纤维。长纤维可以在模制过程中加工，而连续纤维可以实施成插件的形式，并在随后用塑料材料包覆成型(overmould)。还可以以至少一种热塑性预浸料坯的形式设置纤维增强塑料材料的纤维。这里可以完全由这种重整的热塑性预浸料坯形成锁扣臂，特别是以所谓的有机片的形式的热塑性预浸料坯形成锁扣臂。因此，各纤维增强塑料材料的纤维可以用热塑性材料包覆成型为所需的布置。这里，可以通过适当选择注塑模具来设定所需的构造，或者在不处于最终形式的热塑性预浸料坯的情况下，将其重整为用于或作为锁扣臂的所需构造。特别是与已知锁扣臂的情况下所需的钢插件的预处理相比，注射成型工艺和重整工艺两者都可以在锁扣臂的生产过程中实现工艺的稳固性，并且同样可以实现短循环时间，因此，可以实现与用于包覆成型的塑料材料的稳固连接。由于注塑热塑性材料或重整的可能性，不仅意味着可以实现适合大规模生产的生产工艺，而且还可以降低锁扣臂的生产成本，同时也基于这种可能性，即，使用标准塑料材料代替特别适配的塑料材料，该特别适配的塑料材料例如在现有技术的锁扣臂情况下可能需要与钢插件特别好地连接。此外，利用热塑性材料的包覆成型非常有利于制备位于在锁扣臂第一端的锁扣臂头部与具有开孔的第二端之间的伸长的或纵向的锁扣臂主体的表面的上侧和下侧的滑动表面，其中，通过所述开孔所述锁扣臂可枢转地安装在轴承元件上。锁定连杆的锁定凸轮能够沿细长的锁扣臂主体滑动表面滑动并且可以以锁定方式接合到锁定槽中，以便将车门限定在不同的锁定位置。尽管也可以提供热固性材料来代替热塑性材料，然而热固性材料要贵得多，因此，不经济。在滑动表面优选不设置任何纤维，因为纤维会损伤滑动表面。

纤维增强塑料材料的纤维尤其可以是玻璃纤维。代替玻璃纤维或除了它之外，同样可以根据应用来使用其它纤维，例如碳纤维，芳族聚酰胺纤维等。代替标准塑料，同样可以使用高性能塑料或热固性塑料作为基质材料与纤维结合形成纤维增强塑料材料。同样可以通过压制玻璃垫增强热塑性塑料(GMT)来形成锁扣臂。因此，不仅可以将单独的纤维以期望的形式嵌入塑料材料中，而且还可以使用纤维垫增强的塑料来形成尤其是用于车辆的车门的门限位器单元的锁扣臂的至少一部分。因此，纤维可以例如作为长纤维，直接在注射成型过程中用所需的塑料材料包覆成型，因此完全或至少部分地嵌入该材料中，用至少一种热塑性材料压制成垫形式，或者加工成准单向纺织品或片状结构，例如针织物、机织物或非织造织物等，或者以例如多层复合材料中的粗纱形式与热塑性材料加工成预浸料坯。二维或三维织物增强结构可以为预浸料坯中的纤维层。预浸料坯中的纤维层可包括例如展开的粗纱或这种片状结构，例如作为多维的织物结构的机织物、针织物或非织造织物，即，二维或三维的织物结构。不仅在注射成型工艺中，而且在压制时和在加工成预浸料坯时，可以进行适合于负载路径的纤维沉积和近似最终网状轮廓的片状结构的预制，也就是说片状结构接近所需锁扣臂的最终轮廓。取决于锁扣臂主体和头部中的各部分或各位置，在锁扣臂负载时，负载路径可以是不同的。根据这一点，沿着锁扣臂的纵向范围的纤维也可以具有不同、相应地适配于负载路径的取向。在各负载臂内的纤维取向同样也取决于其外部构造，其外部构造而言又取决于其中使用具有锁扣臂或具有至少一个锁扣臂的门限位器单元的各车辆。相应地，纤维的取向也可以最佳地适配于此。因此，锁扣臂能够承受高负载，并且由其高强度引起的失效保护 (fail-safe)。

在锁扣臂头部的区域中，除了设置在细长的锁扣臂主体的区域中之外，优选还有利地设置一个额外的纤维取向，或者至少与在细长的锁扣臂主体区域中所不同的纤维取向。由于正是在锁扣臂头部的区域中发生负载引入和特别地由于拉力的负载，因此证明有利的是，通过不同取向的纤维、和/或与沿着锁扣臂主体的纵向方向而取向的纤维成至少一角度的纤维，特别地增强所述区域或到锁扣臂主体的过渡区域。例如，纤维可以彼此叠置成多个层并且具有不同的取向，其中，而这也可以仅仅是在锁扣臂头部区域中沿着锁扣臂的纵向范围部分地或者局部地设置，其可以被设置在到锁扣臂主体的过渡位置且沿着锁扣臂主体。

尤其可以由至少一个纤维复合插件，通过将该纤维复合插件扭转一扭转角度，特别是扭转角度90°，和/或通过将该纤维复合插件扇形展开并连接到另外的材料层上可形成或已形成锁扣臂头部。由于锁扣臂头部那时已经直接整体成型，则可以减少干扰源。对于通过扭转至少一个纤维复合插件，尤其是90°的扭转角度来形成锁扣臂头部，可以以简单的方式形成非常稳固的锁扣臂头部，并且因此也形成锁扣臂。通过扇形展开纤维复合插件，可以形成锁扣臂头部，否则该纤维复合插件会线性地延伸形成锁扣臂主体。为了实现大体积的锁扣臂头部，可以在以这种方式扇形展开的纤维复合插件的上方和/或下方布置另外的纤维复合材料层或材料层。此外，通过设置其它纤维复合材料层或材料层，也可以增强锁扣臂头部。同样也可以通过相应的成型或切割至至少一个纤维复合插件的尺寸来形成锁扣臂头部而无需扭转。除此之外或者可选地，锁扣臂头部也可以由至少一个金属元件形成，特别是由至少一个板状和/或销状金属元件形成。该特别的板状和/或销状金属元件也可以或者已经进一步连接到至少一个有机片，其中，有机片形成锁扣臂主体，而金属元件形成锁扣臂头部。例如，可以用至少一个有机片将金属元件包裹，其中，该金属元件相对于有机片基本垂直地延伸并且布置在有机片的包裹环内。有机片或纤维带可以有利地被设置作为至少一种闭合绕行带(closed running-around band)。可以例如设置钢元件为金属元件，特别是板状和/或销状金属元件。纤维也可以以织物，即针织物或机织物，或非织造织物的形式布置，特别是通过缠绕连接到金属元件上，来代替这种所谓的有机片。也可以使用由另一种稳固材料制成的元件，例如塑料元件来代替金属元件。

有机片在本例中理解为纤维复合材料，其作为纤维基质半成品由嵌入热塑性塑料基质中的纤维织物或纤维非织造织物组成。通过提供热塑性塑料基质，纤维基质半成品可以热重整，与传统的热固性纤维复合材料相比，这导致更短的加工时间。考虑玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维和其它纤维作为纤维材料。有机片的机械性能，例如刚度、强度和热膨胀性，由纤维的布置特别是以织物和/或非织造织物的形式共同决定，其中纤维彼此布置成角度，特别是彼此垂直。因此，相比例如在锁扣臂中的钢插件的情况，机械特性可以更好地预先确定，并且可以最佳地制造以匹配相应的应用场景。有机片的拉伸和压缩特性以及同样地它们的机械和热性质是非各向同性的，也就是说与空间结构的方向无关。

锁扣臂的第二端处的开孔用于容纳用于使锁扣臂相对于车身中的轴承枢转的轴承轴颈或轴承销，为了进行增强，该开孔可设置有具有至少一种稳固材料或由至少一种稳固材料制成的至少一个套筒、特别是至少一个金属套筒，和/或设置有至少一个衬套、例如由纤维缠绕而成的衬套。此外，开孔可以通过钻孔或借助于热芯轴制成或已制成。为了进行增强，开孔也可以进一步地被围绕缝合和/或围绕开孔设置纤维。例如，可以以围绕开孔缠绕或避开开孔的方式围绕开孔铺置纤维，也就是说远离(lead away)或转离(direct awat)开孔。正是在锁扣臂的第二端的开孔区域中，该开孔用于将锁扣臂铰接、可枢转地安装在布置于车身中的轴承衬套或轴承销上，应提供足够的稳固性。因此，这可以通过附加设置套筒或衬套来提供，套筒或衬套插入开孔中并因此得到增强的开孔，其中，该套筒或衬套不仅可以由金属或其它稳固的材料制成，还可以由纤维或纤维增强的塑料制成。用于加固开孔的环绕缝合同样可以由纤维材料提供，该纤维材料为开孔实现相应高的刚度或强度和尺寸稳固性。围绕开孔铺置纤维导致相应的增强效果。当提供任何类型的这种加固或增强时，可以防止裂缝的扩展或蠕变，例如当存在未增强的孔或未增强的开孔时可能出现的裂缝。特别地，可以适当地围绕开孔铺置纤维以适合于负载路径，从而实现增强。通过借助于热芯轴引入钻孔或开孔，可以防止在开孔区域中的纤维中断。当将围绕开孔或钻孔缝合纤维或以其它方式缝拢或缠绕纤维时，这也适用。此外，还可以在锁扣臂的第二端的区域中，将至少一个附加的或单独的、设置有开孔的增强层垂直于由纤维复合材料制成的插件绕行地设置。这样的增强层不仅可以在锁扣臂的第二端的开孔区域中绕行地布置，而且还可以沿着锁扣臂的整个纵向范围至其锁扣臂头部并且围绕锁扣臂头部或者在锁扣臂头部的整个区域中布置。所述至少一个增强层可以例如以闭合带、环、包裹物或衬套的形式，必要时可以与锁扣臂头部中的金属元件或其它增强元件组合地形成。特别地，可以制成一种绕行的纤维环，其在锁扣臂的两端区域中例如通过布置在那里的销状或套筒状元件反转(reverse)。例如，绕行的纤维环可以在锁扣臂头部通过销状元件和在锁扣臂的相对的第二端通过以套筒或衬套形式布置在那里的元件反转，所述套筒或衬套包围用于容纳轴承轴颈的开孔。此外，通过提供多轴增强纤维复合材料，可以以增厚的方式形成设置有通孔或开孔的锁扣臂的第二端的区域。用于增强锁扣臂的多种前述可能性，以及特别是其第二端处的开孔，可以彼此组合地提供。

原则上，也可以完全由有机片形成锁扣臂，因此至少部分地由纤维增强塑料材料形成锁扣臂。因而，可以避免将由纤维增强塑料材料制成的锁扣臂的插件包覆成型的工艺步骤，因为由这种有机片制成的锁扣臂可以切割成和/或重整成所需的形状。这可以以可预先确定地具有专门优化的纤维取向。

与使用现有技术中由钢制成的插件相比，在门限位器单元的锁扣臂中使用纤维增强塑料材料引起锁扣臂质量减少高达50％。由于在使用第二种塑料材料包覆成型由纤维增强塑料材料制成的锁扣臂的芯元件时，可以以材料的接合方式将类似塑料彼此连接，因此不再出现由于使用的材料不同而锁扣臂失效的情况，正如在使用钢和塑料的已知锁扣臂所出现的情况。此外，用于制造锁扣臂的材料的加工也更容易，因为只需要将塑料材料彼此连接，或者主要仅使用一种纤维增强塑料材料。此外，不用再担心当温度发生变化时如现有技术的锁扣臂所经常发生的、由于钢和塑料的不同膨胀性而形成的裂缝。相反，通过使用纤维增强塑料材料，特别是与至少一种其它塑料材料的组合，可以可靠地避免锁扣臂的由于温度波动引起的这种损坏。结果，也实现了质量的提高，其中，既不需要附着力促进剂也不需要进行表面处理来连接纤维增强塑料材料和至少一种另外的塑料材料以形成锁扣臂。此外，在提供纤维增强塑料材料的情况下，还可以省去耗能地生产和加工作为现有技术锁扣臂中插件的钢。在纤维增强塑料材料的情况下，用作基质材料的是至少一种塑料材料，特别是至少一种热塑性塑料材料，纤维嵌入或整合到其中，或者由其包覆成型或已经由其包覆成型。使用三维复合材料或结构，如机织物、针织物或非织造织物作为织物增强结构，其优选由有机片预制或制成，并且其提供了持续的力分摊。因此，织物复合材料或结构设计适合于负载路径。所述锁扣臂能够承受非常高的拉力，此外，还能够承受侧向力和侧向负荷，这是由这种多轴织物增强结构或复合材料引起的。通过使用织物制造工艺，可以提供三维增强结构或复合材料，这使得由锁扣臂头部构筑的端部止挡元件直接整体成型或并入成为可能。为了最佳地施加负载，必须沿着整个锁扣臂范围延伸增强结构或复合材料，并且不妨碍在纤维内力的分布。此外，通过使用闭合的绕行纤维带，由于纤维带的端部连接到闭合环上，所以无需额外的构造。特别是，销状金属元件可以被插入到闭合环中作为锁扣臂头部。然而，没有金属插件用于锁扣臂。此外，通过扭转或提供额外的层可以提供作为纤维复合材料的锁扣臂头部的整体成型。与现有技术的方案相比，制造开支和制造成本下降了。此外，还可以防止由现有技术方案中的不同材料导致的温度相关的应变差。

附图说明

为了更详细地解释本发明，下面基于附图更具体地描述本发明的示例性实施例。其中：

图1a示出了根据本发明的用于车辆车门的门限位器单元的锁扣臂的第一实施方式的细节透视图，

图1b示出了根据本发明的用于车辆车门的门限位器单元的锁扣臂的第二实施方式的细节透视图，其中单向布置的纤维与多向布置的纤维被组合地布置在锁扣臂头部区域中，

图1c示出了根据本发明的用于车辆车门的门限位器单元的锁扣臂的第三实施方式的细节透视图，其中，在锁扣臂头部中提供适合于负载路径的纤维沉积，

图2示出了根据本发明的用于车辆车门的门限位器单元的锁扣臂的第四实施方式的细节透视图，该锁扣臂包括由有机片周向地缠绕的金属元件，并且在锁扣臂头部的区域中具有单向增强，

图3示出了根据本发明的用于车辆车门的门限位器单元的锁扣臂的第五实施方式的细节透视图，其中，该锁扣臂头部无扭转地形成，即仅仅是作为平坦的、扁平纤维复合垫形成

图4示出了根据本发明的锁扣臂的第六实施方式的细节透视图，其具有从纤维带扇形展开的纤维层，并且与另外的材料层一起形成了锁扣臂头部，

图5a示出了根据本发明的锁扣臂的第七实施方式的细节透视图，其具有嵌入在锁扣臂的塑料材料中的绕行(running-around)的附加单向增强层，

图5b示出了根据本发明的锁扣臂的第八实施方式的细节透视图，其中类似于图4，从一个带(band)扇形展开的纤维层被设置作为插件，其由另外的塑料材料包覆成型，其中，具有纤维材料的绕行的附加增强被设置并且嵌入在包覆成型塑料材料中，

图6示出了根据本发明的具有末端开孔的门限位器单元的根据本发明的锁扣臂主体的一个端部的细节透视图，其中，纤维增强塑料材料的纤维被开孔中断，

图7示出了根据本发明的具有末端开孔的门限位器单元的根据本发明的锁扣臂主体的一个端部的细节透视图，其中，与图6所示的实施方式的区别在于，开孔通过另外插入其中的金属套管或缠绕纤维的套管增强，

图8a示出了根据本发明的门限位器单元的根据本发明的锁扣臂主体的细节透视图，其中，通过围绕开孔铺置适合于负荷路径的纤维直至锁扣臂主体端部的方式在锁扣臂主体上设置端部的开孔而不中断纤维。

图8b示出了根据本发明的门限位器单元的根据本发明的锁扣臂主体的另一实施方式的细节透视图，其中，与图8a所示的实施方式的不同之处在于，围绕锁扣臂主体的端部的开孔铺置纤维而没有中断并且在锁扣臂头部的方向上返回(未示出)，

图9示出了根据本发明的锁扣臂主体的另一实施方式在其端部的开孔区域中的细节透视图，为了进行增强而围绕缝合该开孔，

图10a示出了根据本发明的锁扣臂主体的另一实施方式的细节透视图，其中，通过此处沿锁扣臂主体的纵向方向绕行的纤维对设置在锁扣臂主体的端部的开孔进行绕行增强，

图10b示出了根据本发明的门限位器单元的根据本发明的锁扣臂主体的一端的细节透视图，其中，设置在此处的开孔通过用于增强的多向布置的纤维或纤维层，并同时加厚锁扣臂主体的这一端部进行了增强，

图10c示出了根据本发明的门限位器单元的根据本发明的锁扣臂主体的一端部的细节透视图，其设计为图10a和10b中所示的实施变型的组合，通过纤维和其它纤维层的多向布置，同时加厚锁扣臂主体的端部，来提供绕行增强，

图11示出了具有根据本发明的锁扣臂的门限位器单元的透视图，其具有由纤维增强塑料材料制成的插件，

图12示出了根据本发明的锁扣臂的透视图，其具有绕行的纤维环作为内部增强层，

图13示出了根据图12的锁扣臂的俯视图，以及

图14示出了根据图12的锁扣臂的纵向剖视图。

具体实施方式

图11示例性地示出了门限位器单元100，其包括锁扣臂1，其容纳在门限位器单元100的壳体101中或者横向穿过壳体延伸。在壳体 101内部布置有两个锁定连杆102，其被支承在锁扣臂1的两个彼此相反的侧面上，特别是上侧10和下侧11上。在施加由锁定连杆102的弹簧103所施加的压力的情况下，锁定连杆102支承在锁扣臂1的上侧10和下侧11上。也可以设置至少一个用于施加压力的压力元件代替锁定连杆。图11中所示的门限位器单元100仅用于原则上说明这种门限位器单元100的部件，并且将其一侧固定在车身上，另一侧固定在车门上。门限位器单元100的壳体101固定在车门上(图11中未示出)。锁扣臂1在其第一端12处具有宽阔突出(weit auskragenden)、坚固的锁扣头部13作为用于车门的端部止挡元件，并且在其相对的第二端14 处具有图11中未示出的开孔或通孔(但在图6至10c中有示出)，铰链销104可以通过该开孔或通孔贯穿过去，以便相对于轴承105进行铰接枢转，轴承105被连接到车身(图11中未示出)。

在锁扣臂1的第一端12处的锁扣臂头部13和具有开孔30的第二端14之间，锁扣臂以伸长的或纵向的锁扣臂主体16进行延伸。在图 11所示的示例中，其具有在上侧10和下侧11上的三个锁定槽17，各锁定连杆102的锁定凸轮106可以以锁定方式接合到该锁定槽中，以便将车门限定在不同的锁定位置。锁定连杆102可以锁定到锁定槽17 中，在壳体101内部通过压缩弹簧103对该锁定连杆102相对于锁扣臂1预加应力。如果连接到门限位器单元100的壳体101的车门相对于连接到轴承105的车身进行枢转，则连接到车门的壳体101同时相对于锁扣臂1移动，直到达到车门相对于车身的最大打开角度为止。在该位置，锁扣臂头部13贴靠在壳体101外侧上，因此防止壳体101 相对于锁扣臂1进一步移动。壳体101在外侧设置有两个阻尼体107，用于缓冲壳体101在锁扣臂头部13上的端部止挡，锁扣臂头部13以缓冲方式撞击该阻尼体。

锁扣臂1由纤维增强塑料材料形成或包括纤维增强塑料材料。特别地，由纤维增强塑料材料制成的插件30可以由另外的塑料材料31 包围或嵌入该另外的塑料材料31中，如图11所示。

图1a示出了锁扣臂1在锁扣臂头部13区域中的实施变型，其具有嵌入到热塑性材料中的纤维18，并且在锁扣臂1的纵向范围的方向上单向延伸。由纤维增强塑料材料制成的插件30形成了锁扣臂1，该插件由这种单向取向的纤维形成。这里，锁扣臂头部13通过扭转例如大约90°的角度而相对于锁扣臂主体16偏移。通过局部加热由纤维增强塑料材料制成的插件以形成锁扣臂1，锁扣臂1可以以节能和节省材料的方式被实施为期望的构造，也就是说，特别是形成锁扣臂头部13 的部分可以相对于锁扣臂主体16被扭转。

在图1a中所示的锁扣臂的实施变型的改型中，图1b中所示的锁扣臂在锁扣臂头部13的区域中不仅具有设置用于沿锁扣臂1的纵向方向增强的纤维18，还具有相对于它们横向延伸的纤维19，使得纤维18， 19在锁扣臂头部13区域中多向延伸。纤维18和19以一角度α彼此布置，如图1b所示，这个角度α可以是例如大约90°。类似地，多向纤维以任何其它角度相对于彼此布置也是可能的。特别地，同样可以设置多个纤维层，其纤维方向相对于彼此不同地布置。

在图1c所示实施变型的情况下，纤维18在锁扣臂头部13的区域中扇形展开，以便布置成或已布置成适合于负载路径。这意味着，在适配于作用在锁扣臂头部13上的力的情况下，通过在那里扇形展开的纤维18进行相应地增强。如图4所示，一方面，从纤维18扇形展开的多层以及除了这些以外的还有另外的具有纤维20的覆盖层21，可以在锁扣臂头部13的区域中彼此叠置地应用。这些另外的覆盖层21也可以在没有其它纤维20的情况下形成，例如仅作为由塑料材料制成的层。

如图2所示，锁扣臂头部13也可以通过设置至少一个金属元件22 形成，其中，金属元件22可以以条状，和/或例如T形或销状方式形成。金属元件22相对于纤维带23横向延伸，并被纤维带23缠绕。相对于纤维带23突出的金属元件22的部分与纤维带23之间的角度可以是例如大约90°。金属元件22容纳在纤维带的包裹环24内。纤维带 23可以是纤维增强的塑料带，例如所谓的有机片。在图2所示实施变型的情况下，纤维带23已经在包裹环24的区域中相对于后者及金属元件22的取向以大约90°的角度进行扭转。这有助于将金属元件22 保持在纤维带23的包裹环24中。

如果不执行锁扣臂的头部和主体相对于彼此的这种扭转或曲转，则门限位器单元100的壳体101可以相应地设计，以防止锁扣臂头部 13在锁定连杆102的区域中不期望地滑动通过壳体。也可以在不执行锁扣臂头部相对于锁扣臂主体的扭转的情况下，对锁扣臂头部13和锁扣臂主体16中的纤维18，19的各取向和布置以对应于图1a至2中所示的实施变型的方式进行设计。在锁扣臂1的所有实施变型中，纤维增强塑料材料的纤维，其被设置作为锁扣臂的插件或者锁扣臂完全由其构成，通过将纤维增强塑料材料的纤维或纤维层布置成取向为负载路径的方式的相应的适配方式，尤其是在与其它组件的界面位置或者负载引入位置，可以增强锁扣臂。这种适配可以在锁扣臂的整个纵向范围上进行，因此不仅在锁扣臂头部13处而且沿着整个锁扣臂主体16，并且特别是在从锁扣臂头部13到锁扣臂主体16的过渡处。同样可以仅在沿着锁扣臂1的范围的由于不同材料彼此结合而产生特定的负载的位置提供纤维增强。因此，沿着锁扣臂1布置或形成锁扣臂的纤维增强塑料材料的纤维18，19，20不仅可以布置在锁扣臂1的表面上，而且可以布置在其主体和头部内。如果纤维例如以玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维等的形式布置在锁扣臂的表面上，则为了避免在各锁定连杆102或锁定凸轮106处的磨损，建议由足够抗磨性的材料形成纤维。

图3中所示的锁扣臂1，锁扣臂头部13并没有相对于锁扣臂主体 16的扭转，因而均匀平坦地形成。锁扣臂1可以完全由有机片形成，其相应地切割尺寸及重整，并且其在纤维增强塑料材料中纤维的具有纤维相应地适配于各种应用情况取向。

如图5a和5b所示，可以沿着锁扣臂主体16和锁扣臂头部13通过纤维25提供绕行的附加增强。在图5a和5b中，示出了具有这种纤维25的绕行的增强层。图5b中所示的锁扣臂1的实施变型具有由纤维增强塑料材料制成的插件30，其以类似于图4中所示实施变型的方式形成，且其具有由塑料材料31制成的全方位的包封件，其例如在此具有阶梯形状以形成锁扣臂头部13。图5a中所示的锁扣臂头部13由相应成型的塑料材料31组成，其在外部和/或内部设有纤维25。

在图6至10c中是锁扣臂1在其第二端14区域中的各种实施变型，其设置有用于接合铰链销104的开孔或通孔15，并且因此锁扣臂1铰接或可枢转地安装在承轴105上。在图6中所示的锁扣臂1的第二端 14实施变型的情况下，已经在锁扣臂1的第二端14或锁扣臂主体16 中钻出通孔15。它也可以通过用热芯轴刺穿而形成，使得在开孔15 的区域中不会发生如对图6中开孔15进行钻孔时所发生的那样纤维的中断。在那里，很显然开孔15区域中的纤维18被中断了。相反，用热芯轴刺穿导致类似于图8a中所示构造的构造，而不中断纤维。为了增强开孔15并因此防止裂纹扩展，在图7中所示开孔形式的情况下，在那里插入衬套26。衬套26可以由金属和/或纤维组成。通过提供这种衬套26，可以防止已经存在的裂缝的扩展和蠕变。

如果不将这种衬套26引入到开孔15中，则还可以如图8a和8b 所示，通过相应地环绕开孔15进行适合于负载路径的纤维沉积来执行开孔15的增强。在图8a中所示的实施变型的情况下，纤维18绕行开孔15并且沿着关于锁扣臂主体16的纵向取向再次在锁扣臂主体16的第二端14的外端处终止，而在图8b中所示实施变型的情况下，纤维 18包围开孔15并且朝锁扣臂头部13的方向返回。

增强开孔15的另一种可能性如图9所示。这里，用纤维28环绕缝合开孔15，由此获得开孔15的绕行增强。开孔15的这种环绕缝合物27可以以任意不同的构造进行，例如如图9所示，纤维的星形排列。

图10a示出了具有沿锁扣臂主体16的高度方向且围绕锁扣臂主体 16或者其端部14的纤维29的增强层。这种具有纤维29的增强层也可以以类似于图5a和5b所示的方式延伸到锁扣臂头部13或围绕锁扣臂头部13延伸。纤维29的布置可以在锁扣臂1的上侧10和/或下侧11 上进行，并且类似地例如在锁扣臂1侧面偏移90°的角度。

在图10b所示的实施变型的情况下，在锁扣臂1的上侧10在第二端14的区域中，围绕开孔15设置多向纤维布置，其中，纤维18沿纵向布置，而纤维19横向于其布置。因而通过多轴增强纤维复合材料来实现用于加厚用于铰链销104的位置和用于可枢转地安装锁扣臂1的轴承105的这种多向纤维布置。在图10c中，示出了图10a和10b中所示的实施变型的组合，其中，对于上面结合图6至9或者1a至8b 描述的用于增强尤其是开孔15的纤维层和纤维的另外的变型也是可能的。

图12至图14中示出了锁扣臂1的另一种实施变型，其中示出了整个锁扣臂1在其纵向方向上通过绕行的、闭合的、伸长的增强环32 得到增强。增强环32可以例如由有机片构成或者形成为热塑性预浸料坯，也就是说特别是由嵌入塑料基质中的连续纤维形成。绕行的闭合增强环32在锁扣臂1的两端处反转，其中，在锁扣臂头部13内的第一端12处设置有围绕销状元件33的反转件(reversal)，例如金属销或塑料销或类似物，而增强环32在第二端14处绕着被衬套34包围的开孔 15反转。衬套34可以形成为例如金属衬套、塑料衬套、由纤维增强塑料材料制成的衬套。即使没有提供这样的附加衬套34，同样可以使增强环32围绕开孔15反转并在此相应地将其嵌入塑料材料中。塑料材料31通过包覆成型施加在围绕增强环32的所有侧面上，以便获得图 12至14中所示的构造，其可以分别专门形成为用于各锁扣臂1。增强纤维，例如短纤维，可以额外地引入到塑料材料31中，以便能够额外地、特别是针对性地并且也仅部分地增强塑料材料31。同样可以通过包覆成型将塑料材料31布置在增强环32周围而无需其它纤维增强。

特别地，正如由图14可得，由连续纤维或至少一个纤维带制成的增强环32与插件30的取向大致垂直，如图1a，5b和11所示。

因此，例如纤维带23或增强环32的一条纤维带，可以在锁扣臂1 的内部和/或外侧在锁扣臂1上或沿着锁扣臂1布置。特别是当在锁扣臂1内部设置至少一个增强环32时，可能不需要由增强材料制成的其它插件，特别是例如有机片的纤维增强塑料材料，因此在此可以省略。

特别是在沿锁扣臂的纵向范围的纤维增强件的区域中，短纤维，但特别优选连续纤维或长纤维，可用作形成插件或纤维增强塑料材料的纤维。长纤维并非连续的并且在取向方面限制得比连续纤维更少，其中，纤维取向可能受到注塑过程中参数的相应设定的影响，该注塑过程用于用塑料材料将纤维包覆成型或嵌入塑料基质中。纤维可以与它们各自的设计和取向无关地仅布置在一层中，而且也可以布置在锁扣臂中的多个层中。纤维嵌入作为基质材料的合适的塑料材料中，该塑料材料特别是热塑性材料，但也可以是高性能塑料，并且类似地是热固性塑料，并且塑料材料被实施为相应的构造。特别地，可以提供具有没有嵌入任何纤维的额外的塑料材料的额外的包覆成型，以便形成期望的锁扣臂1构造。当提供玻璃纤维垫时，它们可以用塑料材料压制在一起，从而获得所需的构造。然而，锁扣臂同样可以形成为已经重整为最终状态的热塑性预浸料坯，特别是通过相应重整的有机片。此外，这种预浸料坯可以形成为插件并且用塑料材料包覆成型。在预浸料坯中，纤维层由例如展开的粗纱或片状结构，例如机织物、非织造织物或编织织物组成。因此，通过纤维增强塑料材料来形成并且尤其是局部增强锁扣臂的一系列的实施变型是可能的。

除了上面描述和图中所示的用于门限位器单元的锁扣臂的实施变型之外，还可以形成许多其它的，特别是前述特征的任何所需组合，其中，提供了至少一个细长的锁扣臂主体，其具有至少一个锁扣臂头部，所述至少一个锁扣臂头部被布置在锁扣臂主体的第一端部作为端部止挡元件，和布置在锁扣臂主体的第二端的至少一个开孔，用于相对于轴承铰接枢转，其中，锁扣臂至少部分地由至少一种纤维增强塑料材料构成。

附图标记

1 锁扣臂

10 上侧

11 下侧

12 第一端

13 锁扣臂头部

14 第二端

15 开孔/通孔

16 锁扣臂主体

17 锁定槽

18 纤维

19 纤维

20 纤维

21 覆盖层

22 金属元件

23 纤维带

24 包裹环

25 纤维

26 衬套

27 环绕缝合物

28 纤维

29 纤维

30 插件

31 塑料材料

32 增强环

33 销状元件

34 衬套

100 门限位器单元

101 壳体

102 锁定连杆

103 压缩弹簧

104 铰链销

105 轴承

106 锁定凸轮

107 阻尼体

α 18和19之间的角度

Claims (15)

1.用于门限位器单元(100)，特别是车门的门限位器单元(100)，的锁扣臂(1)，其具有至少一个细长主体(16)，所述细长主体(16)具有布置在其第一端(14)的作为端部止挡元件的至少一个锁扣臂头部(16)和布置在其第二端(14)的至少一个开孔(15)，用于相对于轴承(105)进行铰接枢转，在该轴承上安装有所述锁扣臂(1)，其特征在于，

所述锁扣臂(1)至少部分由至少一种纤维(18，19，20，25，28，29，32)增强塑料材料形成，其中，连续纤维被设置作为所述纤维增强塑料材料的纤维，并且至少一种热塑性材料被设置作为所述至少一种纤维增强塑料材料的基质材料，以及所述纤维作为插件以至少一种热塑性预浸料坯的形式布置在所述锁扣臂的至少一种包覆成型材料中，以及

其中，所述预浸料坯中的纤维层包括在所述热塑性基质材料中的二维或三维织物增强复合材料。

2.根据权利要求1所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

设置所述插件中的从所述锁扣臂第一端至所述锁扣臂第二端的纤维沉积以适合于负载路径。

3.根据权利要求1或2所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

所述纤维增强塑料材料的所述纤维(18，25，29，32)沿着所述锁扣臂(1)的主负载方向取向。

4.根据权利要求1所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

以织物形式布置的作为纤维复合材料或纤维的至少一种有机片围绕金属元件缠绕。

5.根据前述权利要求之一所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

将纤维垫与塑料一起压制以生产所述纤维增强塑料材料。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

二维或三维织物增强结构为所述预浸料坯中的纤维层，所述纤维层包括展开的粗纱或片状结构作为多维织物结构，例如机织物、针织物或非织造织物。

7.根据前述权利要求之一所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

在所述锁扣臂头部(13)的区域中，设置了与所述锁扣臂(1)的细长的锁扣臂主体(16)的区域中相比的额外的纤维取向或者至少一种不同的纤维取向。

8.根据前述权利要求之一所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

所述锁扣臂头部(13)由至少一个纤维复合插件(30)，通过将所述纤维复合插件(30)扭转一扭转角度，特别是扭转角度90°而形成。

9.根据前述权利要求之一所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

所述锁扣臂头部(13)由至少一种纤维复合插件(30)，通过将所述纤维复合插件(30)扇形展开或者通过将所述纤维复合插件(30)扇形展开并连接到另外的材料层上而形成。

10.根据前述权利要求之一所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

所述锁扣臂头部(13)由至少一个金属元件(22，33)形成，特别是由至少一个板状的金属元件(22)和/或销状的金属元件(33)形成，或者所述锁扣臂头部(13)具有元件，特别是以至少一个插件(30)的形式的元件，特别是所述金属元件(22)连接到至少一个纤维带(23)，特别是至少一种有机片(23)围绕所述金属元件(22)缠绕。

11.根据前述权利要求之一所述的锁扣臂(1)，其特征在于，

为了进行增强，在所述锁扣臂(1)的第二端(14)的开孔(15)设置有由至少一种稳固材料制成的至少一个套管或衬套(26)，特别是至少一个金属套管和/或由纤维缠绕而成的衬套，和/或为了进行增强，所述开孔(15)被围绕缝合和/或围绕所述开孔(15)铺置纤维，特别是围绕所述开孔(15)缠绕或避开所述开孔(15)，和/或通过使用热的芯轴进行刺穿来产生开孔，以避免在所述开孔(15)的区域中中断纤维。

12.根据前述权利要求之一的锁扣臂(1)，其特征在于，

至少一个增强层沿所述锁扣臂(1)的纵向范围布置，并且以至少一种闭合绕行带(32)的形式形成。

13.门限位器单元(100)，其具有至少一个锁扣臂(1)、至少一个支撑在所述锁扣臂(1)上的锁定元件(102)、至少一个壳体(101)，其中，所述锁定元件(102)，特别是锁定连杆或压力元件，可移动地安装在所述壳体(101)中或在所述壳体(101)上，以及所述锁扣臂(1)延伸穿过所述壳体(101)的至少一部分并且以铰接方式(104，105)安装，其特征在于，

所述至少一个锁扣臂(1)是根据前述权利要求之一所述的锁扣臂(1)。

14.车门，其具有根据权利要求13所述的至少一个门限位器单元(100)，所述至少一个门限位器单元(100)具有根据权利要求1至12之一所述的至少一个锁扣臂(1)。

15.车辆，其具有车身和至少两个车辆侧门，其特征在于，

所述车辆侧门分别通过根据权利要求13所述的至少一个门限位器单元(100)可连接或连接到所述车身，所述至少一个门限位器单元(100)具有权利要求1至12之一所述的至少一个锁扣臂(1)。