專利名稱:用于制造機(jī)動車的調(diào)節(jié)裝置的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及組合物用于制造機(jī)動車的調(diào)節(jié)裝置的至少一部分的用途以及用于調(diào)節(jié)機(jī)動車的可調(diào)節(jié)部件的調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù):
機(jī)動車的調(diào)節(jié)裝置的部件,特別是在調(diào)節(jié)裝置的操作中經(jīng)受摩擦的部件,在其機(jī)械,特別是摩擦學(xué)性質(zhì)方面必須滿足高需求。這例如適用于-調(diào)節(jié)裝置的齒輪,其與其它傳動部件嚙合用于動力傳送并在該調(diào)節(jié)裝置的操作中相對于其它部件移動。-導(dǎo)向構(gòu)件,例如窗戶升降器或座位調(diào)節(jié)器的導(dǎo)軌,用于導(dǎo)向該調(diào)節(jié)裝置的部件, 和-滑動構(gòu)件,例如窗戶升降器的導(dǎo)向托架、座位調(diào)節(jié)器的導(dǎo)向網(wǎng)等。目前,由于成本原因,調(diào)節(jié)裝置的這種部件首先優(yōu)選由塑料制成。然而,應(yīng)當(dāng)注意該部件必須在對應(yīng)于該調(diào)節(jié)裝置的操作溫度范圍,例如_40°C至120°C的相對大的溫度范圍內(nèi)具有足夠好的機(jī)械性能,且必須即使在高的操作溫度下確保該調(diào)節(jié)裝置的低摩擦和低磨損操作。通常使用例如聚縮醛,也稱為聚氧化亞甲基(POM)或聚醚醚酮(PEEK)制造調(diào)節(jié)裝置的部件。聚縮醛是廉價的,但具有顯著溫度依賴性的粘彈性質(zhì)的缺點(diǎn),其在升高溫度會導(dǎo)致所制造的部件的機(jī)械性能的惡化。聚醚醚酮代表了耐高溫的熱塑性材料,在大的溫度范圍內(nèi)具有幾乎一致的好的機(jī)械性能,但它是非常昂貴的。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供組合物用于制造調(diào)節(jié)裝置的至少一部分的用途和調(diào)節(jié)裝置, 其提供了具有足以用于操作該調(diào)節(jié)裝置的機(jī)械性能的調(diào)節(jié)裝置的部件的廉價制造方法。通過具有權(quán)利要求的技術(shù)特征的主題解決了該目的。使用包含部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物制造機(jī)動車的調(diào)節(jié)裝置的至少一部分,其中通過在該組合物中加入比例為至10%的至少一種彈性體對該組合物進(jìn)行抗沖改性。本發(fā)明基于使用組合物制造調(diào)節(jié)裝置的部件的概念,該調(diào)解部件一方面是廉價的且另一方面在大溫度范圍內(nèi)(例如-40°C至120°C )具有足夠好的機(jī)械性能以使特別在約為或高于例如90°C的高操作溫度確保該調(diào)節(jié)裝置的適當(dāng)作用。為此目的,使用部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺制造特別是在該調(diào)節(jié)裝置的操作中負(fù)載的部件,其甚至在發(fā)生高的操作溫度時具有高的強(qiáng)度。部分結(jié)晶性的聚酰胺理解為在從熔體冷卻時形成晶體域(一級相變)的聚酰胺。 在該過程中,不是全部熔體以晶體方式固化,而是還形成了無定形域。晶體和無定形域之比是由該聚酰胺的化學(xué)性質(zhì)和冷卻條件確定的,其中通過加入成核或防晶核劑能夠促進(jìn)或抑制結(jié)晶。容易結(jié)晶的聚酰胺包括例如所謂的PA 46或PA 66,難結(jié)晶的聚酰胺包括來自間亞二甲苯基二胺和己二酸的所謂的PA mXD6或某些共聚酰胺。部分芳族的聚酰胺理解為是其部分單體衍生自芳香族母體物質(zhì)的聚酰胺,例如由己二胺和對苯二甲酸形成的聚酰胺(PA 6T)。優(yōu)選地,該部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺是基于己二胺和另外的對苯二甲酸制造的。此外,在該聚酰胺中能夠包含多種其它共聚單體。這種組合物的實(shí)例是聚酰胺PA6T/XT。聚酰胺PA6T/XT的使用提供了具有甚至在高溫下的高強(qiáng)度、高的熱變形溫度、低吸水率、低磨損、低摩擦和好的耐化學(xué)性的組合物。該聚酰胺的使用具有由于相對高的結(jié)晶度和固化速度而使得在該調(diào)節(jié)裝置的該部件的制造過程中可以進(jìn)行短的加工周期的另外優(yōu)點(diǎn)。該部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺例如能夠在該組合物中具有80%至100%,特別是80%至90%或90%至100%的比例(以重量百分比計)。此外,為得到抗沖改性的材料,在該組合物中加入比例為至10%的彈性體。 有用的抗沖改性劑一般包括如下化合物磺酰胺、丙烯酰胺、脲衍生物(例如羥乙基亞乙基脲)、多元C1-C2tl醇的單醚、聚三羥基甲基丙烷己二酸酯(polytrimethylol propane adipinate)、乳酸酯、內(nèi)酰胺以及聚酰胺、內(nèi)酯及其聚合物、糖類(例如淀粉)、氨基山梨糖醇、羥乙基糖苷、無機(jī)和有機(jī)亞硫酸鹽和羥甲基磺酸酯、聚酯多醇、乙烯/乙酸乙烯酯/ 一氧化碳共聚物、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基乙酸酯、氨基或羥基封端的聚硅氧烷嵌段共聚物、硫酸鋇和/或沉淀碳酸鈣、優(yōu)選的聚乙烯基丁縮醛、官能團(tuán)封端的丁二烯均聚物和 /或丙烯腈-丁二烯共聚物。該抗沖改性劑的作用原理在于其終止微裂縫穿過該物料的能力。為此的一個先決條件是在該模制化合物中均勻分布,這提供了對引入的沖擊能量的吸收。主要使用的抗沖改性劑包括彈性體,例如EPR、EPDM、NR、SEBS、PIB、PE-VLD或金屬茂基熱塑性彈性體。重要的是該抗沖改性劑或者與該組合物具有部分相容性直至由配位鍵與其化學(xué)結(jié)合或者是類似于互穿網(wǎng)狀物的單獨(dú)的相。在有利的實(shí)施方式中,通過在該組合物中加入比例為至10%的聚四氟乙烯 (PTFE)將該組合物另外進(jìn)行摩擦學(xué)改性。由于該摩擦學(xué)改性,用該組合物制造的該部件具有有利的滑動性能且為該調(diào)節(jié)裝置提供特別低摩擦和低磨損的操作。部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的使用提供了制造在大的溫度范圍內(nèi),例如-40°C至 120°C,具有足夠好的機(jī)械性能且特別也在高的操作溫度時滿足對該調(diào)節(jié)裝置設(shè)置的強(qiáng)度需求的調(diào)節(jié)裝置的部件。不需要另外的增強(qiáng),例如用玻璃或碳纖維的纖維增強(qiáng)。非纖維增強(qiáng)的組合物的使用具有另一優(yōu)點(diǎn),其在形成該組合物之后冷卻時具有充分各向同性的收縮且因此使在所制造的部件中的變形最小化。此外,所制造的部件與纖維增強(qiáng)的工件相比具有升高的焊線強(qiáng)度。包含該部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物有利地具有高于115°C的玻璃點(diǎn)和在-40°C至120°C溫度范圍內(nèi)至少為650MPa的剪切模量。玻璃點(diǎn)表示固體-固化的-無定形纖維區(qū)域開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎硰椥缘?容易變形的狀態(tài)時的溫度點(diǎn)。在該玻璃點(diǎn)之上,該剪切模量顯著降低,使得由該組合物制成的工件不應(yīng)當(dāng)用于該玻璃點(diǎn)之上的溫度。上述組合物能夠特別用于制造該調(diào)節(jié)裝置的傳動裝置、該調(diào)節(jié)裝置的導(dǎo)向構(gòu)件和 /或該調(diào)節(jié)裝置的滑動構(gòu)件的齒輪。由該所述組合物也能夠制造其它部件,特別是外殼部件,且其在該調(diào)節(jié)裝置的操作中,特別是在高的操作溫度時,具有有利的機(jī)械性質(zhì)。
通過用于調(diào)節(jié)機(jī)動車的可調(diào)節(jié)部件的調(diào)節(jié)裝置也解決了該目的,其中傳動裝置、 導(dǎo)向構(gòu)件和/或滑動構(gòu)件的至少一個齒輪是由包含部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物制成,其中通過在該組合物中加入比例為至10%的至少一種彈性體對該組合物進(jìn)行抗沖改性。
下面將參照附圖和表中所示的實(shí)施方案詳細(xì)解釋作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的概念。在附圖中圖1顯示了作為卷起的遮陽板驅(qū)動形成的調(diào)節(jié)裝置的視圖;圖2顯示了圖1的調(diào)節(jié)裝置的切視圖;圖3顯示了該調(diào)節(jié)裝置的傳動的放大視圖;圖4顯示了該調(diào)節(jié)裝置的傳動的分解示意圖;圖5顯示了該調(diào)節(jié)裝置的另一分解示意圖;圖6顯示了該調(diào)節(jié)裝置在導(dǎo)軌中的托架的視圖,和圖7顯示了用于制造調(diào)節(jié)裝置的至少一個部件的不同組合物的剪切模量對溫度的依賴過程的示意圖。圖1至6顯示了作為用于安裝在車門上的卷起的遮陽板驅(qū)動形成的調(diào)節(jié)裝置1的實(shí)施方案。該調(diào)節(jié)裝置1能夠與用于沿該車門的窗玻璃移動的卷起的遮陽板連接,且在安裝在車門處的情況下用于對該卷起的遮陽板進(jìn)行動力驅(qū)動的調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)裝置1是以單股纜窗戶升降器的方式形成的,且其功能示意圖示于圖2中。 該調(diào)節(jié)裝置1包括推桿11,通過在沿該調(diào)節(jié)方向V延伸的縱向?qū)蜓b置12中的托架16對其導(dǎo)向(參見圖1)。該托架16與牽引裝置132連接并通過該牽引裝置132連接到用驅(qū)動裝置14驅(qū)動的傳動裝置13。該牽引裝置132例如構(gòu)成了鋼絲繩,其形成了閉合的纜回路且從該纜卷筒131開始延伸朝向該托架16,其與該托架16相連,進(jìn)一步延伸到偏轉(zhuǎn)裝置17并由此延伸回到該纜卷筒131。在返回的途中,該牽引裝置132沿該托架16滑動導(dǎo)向,使得該托架16與該牽引裝置132僅在一側(cè)相連,且該牽引裝置132沿該托架16的另一側(cè)滑動。該纜卷筒131通過驅(qū)動蝸桿130與該驅(qū)動電機(jī)14相連并以逐級降低的方式驅(qū)動。 在操作中,該驅(qū)動蝸桿130使該纜卷筒131進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。由此該牽引裝置132經(jīng)其一端卷繞在該纜卷筒131上,而同時經(jīng)其另一端從該纜卷筒131上松開,使得該纜回路的總長度不改變而該牽引裝置132與連接該牽引裝置132的該托架16在縱向?qū)蜓b置12中移動。 該牽引裝置132經(jīng)該托架16與該推桿11連接,其同樣由此與該托架16 —起移動并沿所述調(diào)節(jié)方向V從該縱向?qū)蜓b置12延伸或收縮到該縱向?qū)蜓b置12中。該驅(qū)動電機(jī)14經(jīng)驅(qū)動蝸桿130 (參見圖4和5)與齒輪136嚙合。為此目的,該驅(qū)動蝸桿130在其外周上具有蝸桿邊齒,其與該齒輪136的外周上的邊齒相嚙合。該齒輪136 穩(wěn)固地嚙合到纜卷筒131中,使得在驅(qū)動該齒輪136時使該纜卷筒131進(jìn)入旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。構(gòu)造為電機(jī)的該驅(qū)動電機(jī)14包括電連接140,通過該電連接能夠?qū)⒐╇娋€路與該驅(qū)動電機(jī)14相連接。在其外周上,該纜卷筒131包括用于容納該牽引裝置132的凹槽。
該驅(qū)動電機(jī)14、齒輪136和纜卷筒131設(shè)置在外殼15中,其包括用于裝入該齒輪 136和該纜卷筒131的筒狀容器150。該驅(qū)動電機(jī)14通過夾具141保持在該外殼15內(nèi)。該筒狀容器150能夠成形以將其內(nèi)筒表面與該纜卷筒131相配合,使得在該調(diào)節(jié)裝置1的操作中該牽引裝置132保持在該纜卷筒131處的用于容納該牽引裝置132的凹槽內(nèi),且不能從該纜卷筒131的該凹槽中脫出。在該筒狀容器150中,以耳軸的形式形成軸151,該齒輪136和纜卷筒131放入其上用于可旋轉(zhuǎn)支撐。該纜卷筒131包括兩個螺紋接套腔形式的容器135,通過其能夠?qū)⒃摖恳b置132 的端部與該纜卷筒131相連接。該牽引裝置132與該纜卷筒131連接以使得在調(diào)節(jié)裝置1 的操作中該纜卷筒131旋轉(zhuǎn)時,該牽引裝置132的一端卷繞在該纜卷筒131上,同時該牽引裝置132的另一端從該纜卷筒131上松開,使得該牽引裝置132形成的纜回路保持恒定的長度。該牽引裝置132(參見圖2~)在縱向?qū)蜓b置12上從該纜卷筒131延伸朝向該偏轉(zhuǎn)裝置17,并從該偏轉(zhuǎn)裝置17延伸回到該纜卷筒131,并與該托架16連接,以使得由該纜卷筒131的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動造成該牽引裝置132的位移轉(zhuǎn)化為該托架16沿該縱向?qū)蜓b置12的縱向運(yùn)動。該托架16與該推桿11相連接,使得通過移動該托架16可沿該縱向?qū)蜓b置12 調(diào)節(jié)該推桿11。在其上部的傳動面,該縱向?qū)蜓b置12與另一圓柱管形式的縱向?qū)蜓b置12’相連,在其中對該推桿11分部分導(dǎo)向。該另一縱向?qū)蜓b置12’特別用于引導(dǎo)該推桿11通過車輛的車體并在那里使其被支撐,其中由于單獨(dú)構(gòu)造,該縱向?qū)蜓b置12’能夠與該縱向?qū)蜓b置12分別安裝且能夠例如從外部插入該車體的開口內(nèi)且能夠與該縱向?qū)蜓b置12 鎖定連接。圖6中顯示了該托架16的詳細(xì)視圖。該托架16在該偏轉(zhuǎn)裝置17和該傳動裝置 13之間的縱向?qū)蜓b置12中滑動導(dǎo)向,且包括用于連接該牽引裝置132與該托架16的螺紋接套腔161、162。該牽引裝置132插入縱向?qū)蜓b置163中通向該螺紋接套腔161、162 并通過設(shè)置在該牽引裝置132的纜端的螺紋接套容納在該螺紋接套腔161、162中,使得能夠?qū)恳鲃拥皆撏屑?6。在朝向該偏轉(zhuǎn)裝置17的其下端,該托架16具有耳軸164,能夠?qū)⑵湟肫D(zhuǎn)裝置 17處的相應(yīng)容器中。該耳軸164與該偏轉(zhuǎn)裝置17 —起限定了縮進(jìn)的推桿11的停止位置, 其中該托架16已經(jīng)移動到該縱向?qū)蜓b置12的下端。通過該耳軸164,該托架16可鎖定保持在該偏轉(zhuǎn)裝置17處,使得該推桿11固定在該縮進(jìn)位置。成形為一部分偏轉(zhuǎn)件的該偏轉(zhuǎn)裝置17包括半圓形彎曲管部分形式的纜導(dǎo)管170, 用于偏轉(zhuǎn)引導(dǎo)該牽引裝置132。在操作中,該牽引裝置132滑動通過該纜導(dǎo)管170并由此偏轉(zhuǎn)180°。該偏轉(zhuǎn)裝置17構(gòu)成了塑料部件并從下面插入該縱向?qū)蜓b置12中。上面參照圖1至6描述的該調(diào)節(jié)裝置1包括有利地通過使用包含部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物,特別是PA6T/XT所制造的部件。這種組合物的使用具有如下優(yōu)點(diǎn)由其制造的部件在大的溫度范圍內(nèi),例如從-40°C至120°C的操作溫度范圍內(nèi)具有足夠好的機(jī)械性能以及高的強(qiáng)度。有利地由該組合物制造的該部件包括推桿11、縱向?qū)蜓b置 12、12’、驅(qū)動蝸桿130、纜卷筒131、容器135、齒輪136、外殼15、托架16和偏轉(zhuǎn)裝置17。特別的,該調(diào)節(jié)裝置1的這些部件是由包含該部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物制得,其與該驅(qū)動蝸桿130和該齒輪136類似,在該調(diào)節(jié)裝置1的操作中用于動力傳送,或者與該縱向?qū)蜓b置12、12’和該托架16類似,表示沿彼此滑動的部件。該組合物能夠包含作為抗沖改性劑的彈性體和/或作為摩擦學(xué)改性劑的聚四氟乙烯(PTFE)用于改進(jìn)滑動性能。該包含該部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物有利地不另外增強(qiáng),因此不包含另外的玻璃或碳纖維。組合物的第一實(shí)施例包含-比例(以重量百分比計)為96%至97%的PA6T/XT,和-比例為3%至4 %的抗沖改性劑??梢约尤氡壤秊?. 至的其它添加劑。組合物的第二實(shí)施例包含-比例為87% 至 88% 的 PA6T/XT,-比例為3%至4%的抗沖改性劑,和-比例為8%至9%的聚四氟乙烯(PTFE)。此外,可以加入比例為0. 至的其它添加劑。下表1中列出了該組合物的第一實(shí)施例的機(jī)械和熱性能。表1:
權(quán)利要求
1.一種包含部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物用于制造機(jī)動車調(diào)節(jié)裝置(1)至少一部分的用途,其中通過在所述組合物中加入比例為至10%的至少一種彈性體對所述組合物進(jìn)行抗沖改性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途,其特征在于所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺包含己二胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用途,其特征在于所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺包含對苯二甲酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的用途,其特征在于所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺包含至少一種共聚單體。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的用途,其特征在于所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺為 PA6T/XT。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的用途,其特征在于所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺在所述組合物中的比例為80%至100%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的用途,其特征在于所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺在所述組合物中的比例為80%至90%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的用途,其特征在于所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺在所述組合物中的比例為90%至100%。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的用途,其特征在于通過在所述組合物中加入比例為 1 %至10 %的聚四氟乙烯對所述組合物進(jìn)行摩擦學(xué)改性。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的用途,其特征在于不另外對所述組合物進(jìn)行纖維增強(qiáng)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的用途,其特征在于包含所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的所述組合物的玻璃點(diǎn)高于115°C。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的用途,其特征在于在-40°C至120°C的溫度范圍內(nèi), 包含所述部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的所述組合物的剪切模量至少為650MPa。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的用途,用于制造所述調(diào)節(jié)裝置(1)的傳動裝置(13)、 所述調(diào)節(jié)裝置(1)的導(dǎo)向構(gòu)件(32、32’、17)和/或所述調(diào)節(jié)裝置(1)的滑動構(gòu)件(11、16) 的至少一個齒輪(130、135、136)。
14.一種用于調(diào)節(jié)機(jī)動車的可調(diào)節(jié)部件的調(diào)節(jié)裝置,其中傳動裝置(13)、導(dǎo)向構(gòu)件 (32、32,、17)和/或滑動構(gòu)件(11、16)的至少一個齒輪(130U35U36)是由包含部分結(jié)晶、 部分芳族的聚酰胺的組合物制成的,其中通過在所述組合物中加入比例為至10%的至少一種彈性體而對所述組合物進(jìn)行抗沖改性。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物用于制造機(jī)動車的調(diào)節(jié)裝置(1)的至少一部分的用途。本發(fā)明還涉及用于調(diào)節(jié)機(jī)動車的可調(diào)節(jié)部件的調(diào)節(jié)裝置,其中傳動系統(tǒng)(13)、導(dǎo)向構(gòu)件(32、32’、17)和/或滑動構(gòu)件(11、16)的至少一個齒輪(130、135、136)是由包含部分結(jié)晶、部分芳族的聚酰胺的組合物制成的。這樣,提供了組合物用于制造調(diào)節(jié)裝置的至少一部分的用途和調(diào)節(jié)裝置,其能夠廉價地制造具有對于所述調(diào)節(jié)裝置的操作而言足夠的機(jī)械性能的調(diào)節(jié)裝置的部件。
文檔編號C08J5/00GK102203171SQ200980144131
公開日2011年9月28日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者烏多·陶布曼, 沃爾夫?qū)ろf希特 申請人:哈爾施塔特布羅斯?fàn)柶嚵慵珊瞎?br>