CN102084140A - 用于将附装件固定在支座上的连接组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将附装件固定在支座(10)上的连接组件，具有一保持卡扣(16)和一销(12)，所述保持卡扣能***支座(10)的安装孔(20)中并具有用于将保持卡扣(16)轴向地固定在支座(10)上的保持元件(54)，所述销能够可逆地安装在固定在附装件上的连接件(14)上并能***保持卡扣(16)中。销(12)的拔出力在连接组件的中间位置中大于在连接组件的安装位置中的拔出力，在所述中间位置中，销(12)具有相对于保持卡扣(16)的第一定向并没有完全***保持卡扣(16)中，在所述安装位置中，销(12)同样具有第一定向并完全***保持卡扣(16)中。

Description

用于将附装件固定在支座上的连接组件
技术领域
本发明涉及一种用于将附装件固定在支座上的连接组件，特别是用于将门内衬固定在机动车辆的门板上。
背景技术
已知的连接组件仅能够有限地承受高拔出力。这里拔出力是指与附装件的安装方向相反的、在附装件不再能保持在支座上之前连接组件能够承受的最大的力。如果要求特别高的拔出力，则因此总是仍考虑采用传统的螺纹连接，但这种连接导致耗时的安装和拆卸。
发明内容
因此本发明的目的是，避免螺纹连接的缺点并提供一种经济的连接组件，这种连接组件能够承受高的拔出力，但仍确保了可逆地将附装件固定在支座上。
所述目的通过具有权利要求1的特征的连接组件来实现。根据本发明的有利和适宜的实施形式是各从属权利要求的内容。
根据本发明的用于将附装件固定在支座上的连接组件包括：一保持卡扣，该保持卡扣能导入支座的一安装口中并具有一用于轴向将保持卡扣固定在支座上的保持元件；和一销，所述销能可逆地安装在一固定在附装件上的连接件上并导入保持卡扣中，其中销的拔出力在连接组件的中间位置大于在连接组件的安装位置，在所述中间位置中，销具有相对于保持卡扣的第一定向并没有完全***保持卡扣中，在安装位置中同样具有第一定向并完全***保持卡扣中。
由于根据本发明的连接组件的销在中间位置以及在安装位置都具有相同的定向，在安装时不需要对销进行旋转或类似操作，这种操作会使安装变得困难。此外，本发明还基于这样的构思，即，为了拆卸服装件不需要使销完全从保持卡扣上分离。所述销和保持卡扣相互协调，使得销从连接组件的安装位置出发能够以较小的、但仍大于在常见的车辆条件下出现的力的力拉出到中间位置中，在该中间位置中此时即使有明显更大的力也不能将销完全拉出。由此确保附装件在安装之后仍是可拆卸的(而不会破坏连接组件的一个或多个部件)，但即使在极端的条件下也不会以不希望的方式从支座上脱离。
根据本发明的连接组件的一个优选的实施形式，销或保持卡扣具有第一截止元件，该第一截止元件在中间位置中与保持卡扣或销的互补的截止元件共同作用。第一截止元件优选在销上构成为底切，所述底切具有基本上垂直于销的纵轴线定向的保持面。
根据本发明的一个改进方案设定，销在中间位置中能够转移到一与第一定向不同的第二定向上，在第二定向上第一截止元件不再与互补的截止元件共同作用。由此，在连接组件从安装位置转移到中间位置之后，能够事后从保持卡扣上拆除销，例如用于应更换销的情况。
可以这样来简化连接组件的安装，即，销和固定在附装件上的连接件具有相互协调的定向规定元件，所述定向规定元件规定销的确定的定向。
保持卡扣和支座同样可以具有相互协调的定向规定元件，所述定向规定元件规定保持卡扣的第二定向。这样，与销和连接件的定向规定元件相结合可以以特别有利的方式可以强制性地实现销相对于保持卡扣的第一或第二截止元件与互补的截止元件共同作用的第一定向，从而避免的错误安装。
有利地设有预安装在保持卡扣上或注塑在保持卡扣上的密封件，所述密封件密封保持卡扣的安装口和/或导向通道，销能够导入所述导向通道中。
附图说明
本发明其它的特征和优点由下面的说明和所参考的附图中得出。在图中：
图1示出连接组件的各部件的俯视透视图；
图2示出图1中的各部件的仰视透视图；
图3示出处于中间位置中的连接组件的透视图；
图4示出处于中间位置的连接组件的侧向的剖视图；
图5示出处于安装位置的连接组件的透视图；
图6示出处于安装位置的连接组件的侧向剖视图；
图7示出处于安装位置的连接组件的相对于图6旋转90°的侧向剖视图，以及
图8示出没有连接件的处于中间位置的连接元件的透视图。
具体实施方式
图1和2分开地示出用于将附装件固定到支座10上的连接组件的各部件。其中，各部件的定向对应于连接组件的安装状态中的定向。各部件的结构及其配合作用在下面以机动车的门内衬在门板上的固定为例来说明。但本发明不仅限于这种应用，而是也可以用于其它目的。
所述连接组件包括由硬塑料，优选由POM-C(共聚甲醛)制成的销12、连接件14(止动器)、由硬塑料，优选由PBT GF(玻璃纤维强化的聚对苯二甲酸丁二酯)制成的保持卡扣16和可选的由弹性塑料，优选由TPE-V(热塑性弹性体硫化橡胶)制成的密封件18。所述连接组件设定为，将固定在连接件14上的附装件(门内衬)与设有安装孔20的支座10(门板)相连接。
支座10和保持卡扣16具有彼此协调的定向规定元件，所述定向规定元件在将保持卡扣16固定在支座10上时规定保持卡扣16相对于支座10的确定的定向。在具体的情况下，安装孔20是圆形的，但在两个沿直径方向相对的位置处具有矩形的凹口(扩展部)22。保持卡扣16的对应的定向规定元件将在后面说明。连接件14和销12同样具有相互协调的确定的几何构型形式的定向规定元件，所述定向规定元件只允许以销12相对于连接件14的确定的定向将销12安装到连接件14上。
销12具有扁平的、长形的、基本上为矩形但不是正方形的头部24。一沿圆周方向环绕的凹槽26将头部24分成上部24a和下部24b。一细长的具有基本上立方体形的主体的杆28从头部24的下部24b开始延伸，该杆限定一纵向轴线A。
销12具有第一截止元件30和第二截止元件32。这两个截止元件30、32分别在主体的相对的侧面上形成。第一截止元件30构造成具有基本上垂直于轴线A定向的保持面36的、背向头部24锥形地渐缩的杆端34的底切(见图4和6)。第二截止元件32构造成具有相对于轴线A倾斜的斜坡38的凹部(见图3和4)。可选地在头部24中在背向杆28的侧面上还形成用于旋拧工具的容纳部40。
连接件14具有一嵌接区域，该嵌接区域具有基本上矩形的、与销12的头部上部24a相协调的凹穴42(见图3)。凹穴42在一侧是敞开的，并在一平的轴向端壁44中具有一开口46和一锥形地朝该开口渐收的导入缝隙48。由于头部24(以及销12的其余部分)和嵌接区域(还有连接件14的其余部分)镜像对称地构成，销13的头部上部24a相对于轴线A能够以恰好两个角度位置导入连接件14的凹穴42中。由于这两个角度位置相互分开180°，并且，在这两个角度位置中，由于对称性，几何关系是相同的，因此，两个角度位置组成销12的第一定向。
也可以设置其他定向规定元件，这些定向规定元件只在销12相对于连接件14的第一定向中才允许将销12安装到连接件14上、特别是将销12***连接件14中或将连接件14套装到销12上，例如端壁44的嵌接在销12的凹槽26中的边缘与凹槽26的形状相协调。对于镜像对称的销12的情况，与第一定向的定义相类似，在相对于第一角度位置分别旋转90°之后达到的两个角度位置组成销12的第二定向。
保持卡扣16具有一碟形的凸缘50。一具有第一最大外直径的结构52从凸缘50的在连接组件的安装状态下朝向支座10的安装孔20的轴向侧面(下侧)起延伸，所述第一最大外直径略微小于支座10中的安装孔20(不包括扩展部22)的直径。此外，设有保持元件54，所述保持元件的形式为两个相互沿直径方向对置的、对称设置的结构段，这两个结构段在第一结构52上成形并由此沿径向突出于第一结构52的其余部分。保持元件54与凸缘50有一定的轴向距离，该距离大致相当于支座10的包围安装孔20的边缘区域的厚度。随着与凸缘50的轴向距离的增加，保持元件54渐缩到第一结构52其余的部分的外直径(的尺寸)上。保持元件54的宽度略小于安装孔20的矩形的扩展部22的宽度。分别相对于保持元件54错开90°地在凸缘50的下侧上设置两个卡接片56形式的定向规定元件，所述卡接片的宽度同样与安装孔20的扩展部22相协调。
一基本上矩形的第二结构58和两个沿直径方向相对置的壁段60在凸缘50的另一个在安装状态下背向支座10的侧面(上侧)上延伸，所述壁段用作旋转辅助结构。两个结构52、58和凸缘50由一具有基本上矩形的横截面的导向通道62穿过。在导向通道62中，在第二结构58的两个彼此相对的内壁段上形成与销12的截止元件30、32互补的截止元件64，其形式为卡接突起，所述卡接突起沿径向方向能够弹性变形和摆动。
密封件18与保持卡扣16的背向支座10的上侧互补，具体而言，所述密封件构成用于凸缘50的上侧、第二结构58和两个壁段60的覆盖层.密封件18与安装在保持卡扣16上或者按双组份注塑法的形式直接注塑在保持卡扣上。在两个轴向方向上起作用的密封件18不是必需的，但特别是当支座10中的安装孔20和保持卡扣16的导向通道62应相对于销12密封时，密封件是连接组件的合理的组成部分。
为了将附装件与支座10连接，在将销12压入保持卡扣16中之前，一方面保持卡扣16固定在支座10上，另一方面销12安装在固定在附装件上的连接件14上。
保持卡扣16可以由于保持元件54(突出的结构段)相对于轴线A只能在两个分开180°的、组成保持卡扣16的第一定向的角度位置上导入支座10的安装孔20中。保持卡扣16可以***至这样的程度，即凸缘50贴靠在支座10的包围安装孔20的边缘区域上。此后，保持卡扣16沿顺时针或逆时针方向旋转90°，此时能够容易地握住的两个壁段60形式的旋转辅助结构使旋转变得容易，直至保持卡扣16的定向规定元件56卡入安装孔20的扩展部22中并固定保持卡扣16防止继续旋转。在保持卡扣16的在图3至7中示出的这个第二定向中，保持元件54从后面作用在安装孔20的边缘上，从而保持卡扣16不会被从支座10上拔出。密封件18用于确保，不会有污物和水汽通过安装孔20进入车辆内部。
在图3和4中还示出安装在连接件14上的销12。根据连接组件的一种优选的应用，连接件14这样固定在门内衬上，使得凹穴42向上(沿车辆竖直方向＝z方向)敞开并开口46朝向门板(支座10)。销12的头部的上部24a***嵌接区域的凹穴42中。可以看到，端壁44的限定导入缝隙48和开口46的各边缘嵌接到销12的凹槽26中，就是说，头部的上部24a位于凹穴42中，而头部的下部24b在外部贴靠在连接件14的端壁44上。如上所述，销12由于凹穴42和头部24的形状的相互协调只有在其第一定向中才能***。由此，附装件的装入位置利用固定在其上的连接件14确定销12相对于固定在支座10的安装孔20上的保持卡扣16的定向。
销12通过定向规定元件规定的、相对于保持卡扣16的第一定向这样选择，使得在将销12导入保持卡扣16的导向通道62时首先使销12的第一截止元件30与保持卡扣16的互补的截止元件64进入嵌接。连接组件的这种在以后还要详细说明的中间位置在图3和4中示出。沿轴向方向继续下压销12会在互补的截止元件64发生变形和摆动的情况下使连接组件进入最终的安装位置，该安装位置在图5、6和7中示出。
在安装位置中，销12保持其第一定向，从而现在销12的第二截止元件32与保持卡扣16的互补的截止元件64进入嵌接(特别是见图6)，并且头部的下部24b贴靠在保持卡扣16的第二结构58的自由的上边缘上，该结构在所示的实施例中还由密封件18覆盖。因此在安装位置密封件18还相对于销12的头部的下部24b密封导向通道62。
在安装位置中，附装件与支座10的连接通过相互共同作用的销12的第二截止元件32和保持卡扣16的互补的截止元件64抵抗约130N±30N的拔出力固定。如开头所述的那样，拔出力表示，在附装件不再能保持在支座10上之前，连接组件能承受的最大力。由于保持卡扣16的稳定地构成的保持元件54，这里通过与销12的***方向相反指向的、在销不再能保持在保持卡扣16中之前销12能承受的最大力来确定拔出力。拔出力所述的数量范围确保了在常见的车辆条件下门内衬在门板上的可靠连接。
对于较大的力，例如在侧向碰撞中可能出现的力，斜坡38向两侧挤压弹性的互补的截止元件64，从而销12从保持卡扣16中滑出，直至进入中间位置。在中间位置中，保持卡扣16的互补的截止元件64贴靠在第一截止元件30的直角边的相对于轴线A垂直定向的保持面36上(见图4)。在中间位置中，连接组件因此能承受超过1000N的拔出力，即明显高于安装位置中的拔出力。这确保了，附装件(门内衬)即使在极端的条件下也不会完全从支座10(门板)上脱开。
通常，附装件必须在第一次安装之后重新拆除，例如以便在附装件后面安装确定的装置或以便进行维护工作。为此目的，在附装件上必须“只”以这样的力拉动，所述力高于连接组件在安装位置能承受的最大的拔出力。连接组件此时转移到中间位置，在中间位置中，能将连接件14以及利用连接件能毫无问题地将附装件从销12的头部24上拔出。附装件可以按相反的顺序重新套装到销12的头部24上并通过完全下压将连接组件重新转移到安装位置中。因此，连接组件使得能够在第一次将附装件安装在支座10上之后重新拆除附装件并接着重新无缺陷地将其重新固定到支座10上。
也可以实现事后从保持卡扣16上拆除销12。如果连接组件如前面所述的那样从安装位置转移到中间位置，并且连接件14被从销12的头部24上拉开，则销12的头部24利用容纳部40能自由地接近。通过将头部24旋转到销的第二定向中(这里旋转90°)，必要时在***容纳部40的旋拧工具的辅助下，销12的第一截止元件30与保持卡扣16的互补的截止元件64脱离嵌接。因此销12在其第二定向中可以毫无问题地从保持卡扣16中拔出。重新进行的安装与第一次安装相对应地进行。
在上面的功能说明中可以看到，在保持卡扣16上也可以设置第一和第二截止元件30、32，也可以在销12上设置互补的截止元件64，而不会由此改变连接组件的基本特性。
在将门内衬固定在门板上的应用场合中，只在关键的部位设置一个或几个上面所述类型的连接组件就足够了。在另外的连接位置处，可以设置简单的内衬卡箍(trim-clip)连接，这种连接仅需要能承受小的拔出力(在130N的范围内)。在这种内衬卡箍连接中，可以采用较短的销，当上面说明的连接组件处于中间位置时，所述销已经能够完全拔出。

Claims (14)

1.用于将附装件固定在支座(10)上的连接组件，具有：一保持卡扣(16)，所述保持卡扣能***支座(10)的安装孔(20)中并具有用于将保持卡扣(16)轴向地固定在支座(10)上的保持元件(54)；以及一销(12)，所述销能够可逆地安装在固定在附装件上的连接件(14)上并能***保持卡扣(16)中，其中，销(12)的拔出力在连接组件的一中间位置中大于在连接组件的安装位置中的拔出力，在所述中间位置中，销(12)具有相对于保持卡扣(16)的第一定向并没有完全***保持卡扣(16)中，在所述安装位置中，销(12)同样具有第一定向并完全***保持卡扣(16)中。
2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，销(12)或保持卡扣(16)具有第一截止元件(30)，各所述第一截止元件在中间位置与保持卡扣(16)或销(12)的互补的截止元件(64)共同作用。
3.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于，第一截止元件(30)在销(12)上构造成底切，所述底切具有基本上垂直于销(12)的纵轴线(A)定向的保持面(36)。
4.根据权利要求2或3所述的连接组件，其特征在于，销(12)在中间位置中能转移到与第一定向不同的第二定向上，在第二定向上第一截止元件(30)不再与互补的截止元件(64)共同作用。
5.根据权利要求2至4之一所述的连接组件，其特征在于，销(12)或保持卡扣(16)具有第二截止元件(32)，各第二截止元件构造得与第一截止元件(30)不同，并在安装位置中与保持卡扣(16)或销(12)的互补的截止元件(64)共同作用。
6.根据权利要求5所述的连接组件，其特征在于，第二截止元件构造成销(12)上的凹部，该凹部具有相对于销(12)的纵轴线(A)倾斜的斜坡(38)。
7.根据权利要求2至6之一所述的连接组件，其特征在于，所述互补的截止元件(64)构造成卡接突起。
8.根据上述权利要求之一所述的连接组件，其特征在于，销(12)和连接件(14)具有相互协调的定向规定元件，所述定向规定元件规定销(12)的确定的定向。
9.根据权利要求8所述的连接组件，其特征在于，销(12)具有头部(24)，连接件(14)具有用于容纳所述头部(24)的至少一部分的凹穴(42)，销(12)的定向规定元件和连接件(14)的定向规定元件通过头部(24)和凹穴(42)的相互协调的造型构成。
10.根据上述权利要求之一所述的连接组件，其特征在于，保持卡扣(16)的保持元件(54)通过径向突出的并且轴向与一凸缘(50)隔开距离的结构段构成，各结构段与安装孔(20)的各扩展部(22)相协调，使得保持卡扣(16)只在第一定向中能***安装孔(20)中。
11.根据权利要求10所述的连接组件，其特征在于，保持卡扣(16)在***支座(10)的安装孔(20)之后能转移到第二定向，在第二定向中保持元件(54)将保持卡扣(16)沿轴向固定在支座(10)上。
12.根据权利要求11所述的连接组件，其特征在于，保持卡扣(16)和支座(10)具有相互协调的定向规定元件(22、56)，各定向规定元件规定保持卡扣(16)的第二定向。
13.根据权利要求12所述的连接组件，其特征在于，保持卡扣(16)的定向规定元件和支座(10)的定向规定元件通过卡接片(56)构成，各卡接片嵌接到互补的各凹口(22)中。
14.根据上述权利要求之一所述的连接组件，其特征在于，设有预安装在保持卡扣(16)上或注塑在保持卡扣(16)上的密封件(18)，所述密封件密封安装孔(20)和/或保持卡扣(16)的导向通道(64)，销(12)能***所述导向通道中。
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