CN111824041B - 用于固定两个元件以允许其预组装的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于固定两个元件以允许其预组装的装置。具体而言，本发明涉及一种用于将组件固定的固定装置(1)，该组件至少包括第一元件和第二元件，该组件的每个元件设有旨在彼此相对定位的开口，该固定装置包括保持架(2)和销(3)。保持架(2)包括：具有两个腿(22)的突出的柔性夹子(21)，所述两个腿用于穿过第一元件和第二元件的开口接合以保持元件彼此组装；以及用于将保持架(2)保持到第一元件的装置(25)。销(3)布置在保持架(2)中并且具有用以接收外部组装力的第一端(30a)以及第二端(30b)。固定装置(1)还包括用于销(3)和保持架(2)的选择性联接装置(31)。

Description

用于固定两个元件以允许其预组装的装置

技术领域

本发明涉及一种用于将元件固定的装置。这种类型的装置在汽车领域特别令人感兴趣。

背景技术

在汽车领域，可能需要能够将诸如支架或模块之类的各种元件附接到车辆的部件。这例如可以是将面板附接到门或者将挡泥板附接到车体的部件或者甚至是附接到车厢的上部中的车身延伸部。存在几种紧固技术来实现这个目的，例如使用连接铆钉或螺钉。然而，这些技术可能使得附接难以实现。

根据US8496420和WO2016171863，存在已知的固定装置。这些文献描述了一种由夹子和销构成的固定装置。每个元件都设置有开口，当两个元件彼此抵靠放置时，开口面对彼此匹配。将夹子***开口中，以将装置放置在组装位置，然后将销放置在夹子中，以锁定该位置并将两个元件牢固地固定在一起。

为了使用这些装置，在***固定装置期间，必须保持两个元件的开口面对彼此。在一些情况下实现这样的操作这可能非常复杂或痛苦，尤其是当两个元件中的一个非常庞大、巨大或更通常地实际无法操作时。当紧固区域对于操作者或工具来说不容易接近时，也会是这种情况。

发明内容

本发明旨在解决至少部分上述问题。更准确地说，本发明的目的在于简化固定装置在两个元件上的组装位置的定位及其锁定，尤其是当元件中的一个实际上不可操作时或当紧固区域不容易接近时。

为了实现该目的，本发明涉及一种用于将组件固定的固定装置，该组件至少包括第一元件和第二元件，组件的每个元件设有旨在面对彼此定位的开口，并且该固定装置包括：

-保持架，该保持架具有：

○突出的柔性夹子，该柔性夹子具有两个腿，这两个腿用于在保持架组装位

置穿过该第一元件和第二元件中的开口接合以将元件保持连接在一起；

○用于在预组装位置将保持架保持至第一元件的保持装置，在该预组装位

置，夹子的腿未接合在第一元件的开口中；

-布置在保持架中的销，所述销具有第一端和第二端，该第一端用以接收外部组装力。

该固定装置还包括用于选择性地联接销和保持架的装置，该装置被构造成当销联接到保持架时确保将外部组装力传递到保持架并且将保持架从预组装位置移动到组装位置，而当销从保持架脱离时允许销相对于保持架自由移动以将销的第二端放置在夹子的腿之间并且将其锁定。

根据本发明的其它有利和非限制性特征，单独地或以任何技术上可行的组合来考虑：

-选择性联接装置能够由布置在第一元件上的脱离元件致动，以用于当保持架处于组装位置时使销从保持架脱离；

-保持架设置有引导元件，以将保持架放置在预组装位置并将保持架移动到组装位置；

-引导元件是肋和/或凹槽；

-保持装置包括布置在保持架的外表面上的至少一个可逆凹口；

-凹口限定在叉状件与斜面之间；

-选择性联接装置包括设置在销上的至少一个柔性舌片以及设置在保持架的内表面上的至少一个止挡件，柔性舌片构造成能够与止挡件接触，并且因此将销联接到保持架。

-保持架具有至少一个开口，该至少一个开口暴露出销的柔性舌片，以使脱离元件可接近柔性舌片，该脱离元件能够使柔性舌片变形以将柔性舌片从止挡件驱动出来，并且因此使销从保持架脱离。

-销的第一端由扁平头部形成。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点将从下面参考附图对本发明的详细描述中显现，其中：

图1是根据本发明的固定装置的分解图；

图2示出了固定装置的全视图；

图3示出了第一元件的全视图；

图4a示出了处于预组装位置的固定装置在(y，z)平面中的截面图；

图4b示出了处于预组装位置的固定装置在(x，z)平面中的截面图；

图5示出了当固定装置从预组装位置过渡至组装位置时固定装置的(x，z)平面的截面图；

图6示出了处于组装位置的固定装置在(x，z)平面中的截面图。

具体实施方式

为了简化以下描述，相同的附图标记将用于相同或执行相同功能的元件。附图是示意性表示，为了清楚起见，这些附图不是按比例绘制的。

固定装置的总体展示

图1示出了符合本说明书的组件的固定装置1，固定装置1包括销3和具有柔性夹子21的保持架2。

该组件至少包括彼此抵靠地保持的第一元件4a和第二元件4b。为此，元件4a和4b可以分别装配有安装支架。如下面将更详细地描述的，并且参考图4至图6，元件4a、4b的每个固定腿设置有开口41，并且当两个元件4a、4b在组装位置彼此抵靠地放置时，这些开口彼此对准。

元件4a和4b可以是各种类型的。它们可以是形成存储空间并构成第一部件4a的车身延伸部，期望将第一部件4a固定在车辆车厢的上部中，从而构成第二部件4b，使得驾驶员和乘客可以具有额外的存储空间。

在固定装置1的交付位置，销3***在保持架2中，如图2所示。

在图3所示的实施例中，第一元件4a的固定腿由旨在在预组装位置接收固定装置1的凹部40形成。为了将两个元件连接在一起，首先将固定装置1与开口41相对地布置在预组装位置。这种构造在图4a中示出。

在第二步骤中，如图5所示，将外力施加到固定装置1，使得柔性夹子21穿过开口41并保持两个元件4a、4b彼此抵靠。然后，将固定装置1布置在组装位置，并且可以通过将销3的一端放置在柔性夹子21的腿之间而锁定固定装置1，如图6所示。

固定装置的详细描述

参考图1，销3由细长本体形成，并且具有：第一端30a，用以接收外部组装力；以及旨在***在柔性夹子21的腿之间的第二端30b，以在固定装置1处于组装位置时锁定该固定装置。在所示的实施例中，销3的第一端30a由扁平头部30a形成，该扁平头部的面向第二端30b的下表面形成支承表面，该支承表面用于在固定装置1处于组装和锁定位置时与保持架2的扁平环形凸缘23抵接。扁平头部30a可以可选地装配有狭槽(在图中不可见)以容纳用于拆卸固定装置1的工具的端部。

销3还包括选择性联接装置31，这里是两个柔性凸片31，以与保持架2的联接装置27相互作用，如将在本说明书的后面部分中详细描述的。

保持架2包括中空主体20，中空主体20具有用于***销3的主开口。柔性夹子21例如通过夹紧而附接到保持架，以从主体20的与主开口相对的第一端20a突出。主体20的第二端20b有利地包括围绕用于***销3的主开口的扁平环形凸缘23。第二端20b也可以有利地包括凹口24，以便于移除固定装置1。

夹子21具有两个腿22，该两个腿22设计成穿过第一元件4a和第二元件4b的开口41接合，以在固定装置的组装位置将它们保持在一起。夹子21的V形腿22可以通过弹性变形而彼此向内靠拢，以穿过开口41。

夹子21和主体20可以由金属材料制成，但是优选的是，对于主体20使用塑料材料，以便降低成本。

主体20还具有布置在其外表面上的保持装置25，用于将处于预组装位置的固定装置1定位到第一元件4a。如图2和图4a所示，该保持装置可由限定在叉状件25b和斜面25c之间的至少一个可逆凹口25a形成。

第一元件4a包括至少一个柔性腿43，柔性腿43的端部形成腿43a，该腿43a旨在容纳在可逆凹口25a中以将固定装置1保持在预组装位置。

或者，可以使用非柔性腿43和柔性叉状件25b，主要的事情是两者中的一个是柔性的。

如上所述，主体20具有用于保持架2和销3的选择性联接装置27，这里至少两个止挡件27布置在保持架2的内表面上，以便当销3***保持架2中时接收销3的柔性凸片31的端部。

保持架2具有两个切口或孔口28，其中一个在图1和图2中清楚可见，这两个切口或孔口28分别布置在止挡件27处。这些孔口28允许当销3的柔性凸片31搁置在止挡件27上时暴露销3的柔性凸片31。由第一元件4a承载的脱离元件42然后能够穿入所述孔口中以启动选择性联接装置27、31，并且通过使柔性凸片31变形以将其从止挡件27驱动出来而使销3从保持架2脱离。脱离元件42可以是具有倾斜的侧翼肋的肋，或者任何其它形式的止挡件。

在所示的实施例中，主体20可选地包括引导元件26，以将保持架3正确地放置和引导到第一元件4a的空腔40中，以将固定装置1定位在预组装位置。这些引导元件可以是肋26a和/或凹槽26b，它们与布置在第一元件4a上的互补元件配合，如图3所示。

装置的实现

首先，在固定装置1与两个元件4a和4b中的一个元件发生任何相互作用之前，将销3***到保持架2中，以便将销3联接到保持架2(图2)。为此，将销的第二端30b***到保持架2的主开口中。当凸片31分别与保持架2的止挡件27接触时(图4b)，销3被正确地联接到保持架2而处于交付构造中。在该联接结构中，施加到销3的第一端30a的任何外部连接力被传递到保持架2。销3的第二端30b未接合在夹子21的腿之间，因此这些腿保持自由地朝向彼此弯曲。

在图4a和图4b所示的固定装置1的预组装步骤中，保持架2布置成与空腔40相对，以便使保持架2的肋26a和凹槽26b分别与第一元件4a的凹槽42a和肋42b重合。然后，通过向销3的头部30a施加第一力F0，将固定装置1***到空腔40中。

在该步骤期间施加的第一力F0的强度足以使固定装置1前进到空腔40中。注意，由于销3联接到保持架2，因此可进行该移位，并且因此施加到头部30a的组装力被传递到保持架2，这确保保持架2在空腔40中移位。柔性腿43通过叉状件25b变形，并且腿43a被夹在凹口25a中。这样，固定装置1被放置并保持在预组装位置。第一作用力F0的强度不足以从凹口25a拔出销43a，销43a通过斜面25c保持在凹口25a中。然而，更高强度的作用力将允许柔性腿43再次弯曲，并且允许销43a在斜面25c上滑动。斜面的倾角决定了使腿脱离的该作用力的强度。有利地，斜面相对于销3的本体的倾角在10度和80度之间。

因此，在该预组装步骤结束时并且在没有较大的力施加到销3的情况下，保持架2被保持在第一元件4a上的预组装位置。在预组装位置，固定装置1尚未穿过第一元件4a的开口41，夹子21的腿未接合在开口41中，并且固定装置1简单地与第一元件4a保持在一起。

该步骤简化了第一元件4a和第二元件4b的组装，其中固定装置1被保持到第一元件4a。当第一元件4a由于其尺寸和/或重量而实际无法操作时，或者当紧固区域不容易接近时，这是特别吸引人的。

在预组装阶段之后的所谓的第二“过渡”阶段中，第二元件4b被布置成使得其开口41与第一元件4a的开口相对地放置。

然后，将强度大于将保持架2带到预组装位置的强度的新的组装作用力F1施加到销3并传递到保持架2。该作用力导致由柔性腿43承载的腿43a的脱离凹口25a。固定装置1然后由引导装置引导而在空腔40中继续其前进。夹子21的腿22与第一元件4a和第二元件4b的开口41的轮廓接触，变形并更靠近彼此地移动，以便能够穿过这些开口41。

当保持架2的环形凸缘23与第一元件4a接触时，固定装置1的前进被中断。在该组装位置，夹子21的腿22穿过开口41并恢复到它们的原始形状。夹子21将元件4a和4b保持组装在一起。

同时，如图5所示，布置在第一元件4a上的脱离元件42穿过保持架2的孔口28与凸片31接触。脱离元件42使柔性凸片31变形以驱动它们远离止挡件27。这使销3与保持架2脱离，并且施加到销3的力不再传递到保持架2。因此可以看出，当保持架2处于组装位置时，选择性联接装置27、31可以由用于使销3从保持架2脱离的脱离元件42启动。

在该过渡步骤结束时，保持架2处于组装位置，并且销3从保持架2脱离。

在随后的所谓锁定步骤中，如图6所示，施加到销3的力使销相对于保持架2自由移动，并将销的第二端30b放置在夹子21的腿22之间。这锁定了固定装置1并防止夹子21从开口41中移除。例如，销3的第二端30b可以强制地搁置在分支22上以保持它们彼此分开。

因此，在该步骤结束时，固定装置1被锁定。在没有首先解锁固定装置1的情况下，即在没有从保持架2至少部分地移除销3的情况下，不可能将两个元件4a和4b彼此拆开。在该锁定构造中，销3的头部30a与保持架2的凸缘23抵接，从而提供了组件的锁定状态的视觉指示器。

因此，使用该固定装置1使得可以简单地通过向销3的头部30a施加连接力而将两个元件4a和4b连接在一起。

如果希望解锁固定装置1并拆开两个元件4a和4b，则通过从保持架2的凸缘23拧下头部30a而简单地将销3的第二端30b从夹子2的腿22脱离。这可以通过使用工具例如平头螺丝刀来实现，工具的端部可以穿过凹口24***在头部30a和保持架2的凸缘23之间，或***到头部30a中的狭槽中。

当然，本发明不限于所描述的实施方式，并且可以使用替代的解决方案而不偏离如权利要求中所限定的本发明的范围。

Claims (8)

1.一种用于将组件固定的固定装置(1)，所述组件至少包括第一元件(4a)和第二元件(4b)，所述组件的每个元件(4a，4b)设置有旨在彼此相对定位的开口(41)，所述固定装置(1)包括：

-保持架(2)，所述保持架(2)包括：突出的柔性夹子(21)，所述柔性夹子(21)具有两个腿(22)，所述两个腿用于在所述保持架(2)的组装位置穿过所述第一元件(4a)和所述第二元件(4b)的所述开口(41)接合以保持组装到彼此的所述元件(4a，4b)；以及用于在预组装位置将所述保持架(2)保持到所述第一元件(4a)的保持装置(25)，在所述预组装位置，所述夹子(21)的所述腿(22)不接合在所述第一元件(4a)的所述开口(41)中；

-销(3)，所述销(3)布置在所述保持架(2)中，所述销(3)具有第一端(30a)和第二端(30b)，所述第一端用于接收外部组装力；

所述固定装置(1)还包括用于联接所述销(3)和所述保持架(2)的选择性联接装置(27，31)，所述选择性联接装置被构造成当所述销(3)联接到所述保持架(2)时将所述外部组装力传递到所述保持架(2)并且使所述保持架(2)从所述预组装位置移动到所述组装位置，而当所述销(3)从所述保持架(2)脱离时允许所述销(3)相对于所述保持架(2)自由地移动以将所述销(3)的第二端(30b)放置在所述夹子(21)的所述腿(22)之间并且将所述销(3)锁定。

2.根据权利要求1所述的固定装置(1)，其中，所述保持架(2)设置有引导元件(26a，26b)，所述引导元件(26a，26b)用于将所述保持架放置在所述预组装位置并且用于将所述保持架移动到所述组装位置。

3.根据权利要求2所述的固定装置(1)，其中，所述引导元件(26a，26b)是肋(26a)和/或凹槽(26b)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的固定装置(1)，其中，所述保持装置(25)包括布置在所述保持架(2)的外表面上的至少一个可逆凹口(25a)。

5.根据权利要求4所述的固定装置(1)，其中，所述凹口(25a)被限定在叉状件(25b)和斜面(25c)之间。

6.根据权利要求5所述的固定装置(1)，其中，所述选择性联接装置(27，31)包括设置在所述销(3)上的至少一个柔性舌片(31)以及设置在所述保持架(2)的内表面上的至少一个止挡件(27)，所述柔性舌片(31)被构造成能够与所述止挡件(27)接触，并且因此将所述销(3)联接到所述保持架(2)。

7.根据权利要求6所述的固定装置(1)，其中，所述保持架(2)具有至少一个孔口(28)，所述至少一个孔口暴露出所述销(3)的所述柔性舌片(31)以使脱离元件(42)能够接近所述柔性舌片(31)，所述脱离元件能够使所述柔性舌片(31)变形以将所述柔性舌片从所述止挡件(27)驱动出来，并且因此使所述销(3)从所述保持架(2)脱离。

8.根据权利要求7所述的固定装置(1)，其中，所述销(3)的所述第一端(30a)的顶部具有扁平头部(30a)。