CN114901956A - 连接元件和连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机械连接至少两个构件(2、3)的连接元件(1)，该连接元件具有用于贴靠到第一构件(2)上的封闭头(4)和用于贴靠在第二构件(3)上的且在扭转的最终安装定位中使第二构件向着第一构件(2)压紧的封闭脚(5)以及轴区段(6)，轴区段在封闭头(4)和在轴纵向方向(L)上与之轴向间隔开的封闭脚(5)之间延伸，其中，封闭头(4)具有在轴区段(6)的轴纵向方向(L)上延伸的密封面(7)用以密封地贴靠在第一构件(2)的凹部(19)的相对应的密封面(18)上。本发明还涉及连接装置(28)，该连接装置包括第一构件(2)和至少一个第二构件(3)以及这种优选由一种材料成分制成的连接元件(1)。

Description

连接元件和连接装置

技术领域

本发明涉及用于机械连接至少两个构件、尤其是机动车门的两个构件的连接元件。本发明还涉及具有这种连接元件的连接或模块装置。

背景技术

这种连接元件尤其是用于机械连接两个面状的构件、例如机动车的门内板或车身部分与功能载体或机组载体。在此，至少两个板状的构件借助快速封闭件相互连接，从而例如可以节省时间地安装机动车门的结构组件。

针对该目的，WO 2008/101531 A1公开了用于机械连接至少两个构件、尤其是机动车门的两个构件的连接元件，以及具有至少一个第一和第二构件并且具有这种连接元件的连接装置。连接元件具有用于贴靠到第一构件上的贴靠凸缘和横闩以及承载该横闩的轴区段用以可扭转地引导穿过构件中的相对应的缺口。横闩具有用于贴靠在第二构件上并且在扭转的最终安装定位中将其朝第一构件压紧的贴靠法兰。在连接装置中，连接元件在最终安装定位中穿过第一构件和第二构件的轴向对齐的缺口，并且相对于移入角位置扭转到最终角位置中来建立连接。如果连接元件在预安装定位中保持在第一构件上，那么横闩位于通孔中。

WO 2007/128375 A1公开了一种转动封闭件，其将两个构件相互连接起来。转动封闭件具有密封唇，该密封唇轴向密封地挤压到平坦的盖板上。

发明内容

本发明的任务在于，说明一种特别适合的连接元件，用于机械连接至少两个构件、尤其是机动车门的两个构件等。尤其地，连接元件应该易于制造。在此，应该在连接元件与第一个构件之间提供合适的密封。此外，应该说明具有这种连接元件和至少一个第一构件的合适的模块或连接装置。尤其应该说明两个构件、即载体(功能载体或机组载体)与车身部分或门内板之间的尽可能密封的、可简单制造的和可再次松开的连接。

根据本发明，关于连接元件，所提到的任务利用权利要求1的特征解决，并且关于模块或连接装置利用权利要求10的特征解决。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。

连接元件被设置和设计成用于机械连接至少两个构件、尤其是机动车门的两个构件、优选载体和另外的构件。连接元件具有：随后也被称为贴靠凸缘的封闭头用以贴靠在第一构件、尤其是载体上；随后也被称为横闩的封闭脚用以贴靠在第二构件上并且在扭转的最终安装定位中将其向着第一构件压紧；以及轴或轴区段，其在封闭头和与之在轴纵向方向上轴向间隔开的封闭脚之间延伸。

封闭头具有轴向的、即在轴区段的轴纵向方向上延伸的周侧面或贴靠面作为密封面用以贴靠在第一构件的凹部的对应的密封面上。换言之，封闭头被构造成用于密封地贴靠在第一构件或载体的配对面上。特别有利地，连接元件的封闭头(贴靠凸缘)截锥形地构造有朝封闭脚逐渐变小的密封面，连接元件有利地是根据卡口封闭件或快速封闭件的类型的连接构件。换言之，封闭头具有锥周侧区段形式的密封面。封闭脚(横闩)适当地是螺旋形或螺旋线形的，即具有一定的螺距。

适宜地，具有封闭头(贴靠凸缘)和其密封面以及横闩和轴区段的连接元件是单组分塑料构件(1K构件)。

在有利的设计方案中，封闭头具有带有径向的内支撑部的环形空间。此外，轴区段构造为在与封闭头对置的轴端部上具有闭合的轴脚的空心体。通过这些措施中的任一个都能够以特别节省材料和重量的方式制造连接元件。

根据适宜的改进方案，连接元件的封闭脚(横闩)被设置和设计成用于可扭转地引导穿过构件中的对应的通孔(缺口)。换言之，一方面构件中的通孔和另一方面封闭脚被设计成使得连接元件和其封闭脚可以穿过通孔地延伸并随后扭转，以便使构件相互压紧并且在它们之间建立安全的连接。

为此，封闭脚适当地具有两个相反的锁定臂，其相对于轴区段的轴纵向轴线径向延伸。锁定臂也被理解为轴或轴区段的具有螺纹式的(螺距式的)或形廓化的凹口。锁定臂具有相互V形或楔形延伸的锁定侧面，其中，连接锁定侧面的锁定顶部面朝封闭头。利用优选彼此径向对置的锁定臂，封闭脚抵靠在第二构件上，并且在那里尤其是贴靠在后侧的器壁上或相应的通孔的开口棱边处。

在适宜的改进方案中，至少一个锁定臂的其中一个锁定侧面平行于轴纵向轴线地延伸，而该锁定臂的另一锁定侧面与轴纵向轴线倾斜一个角度(楔角)地延伸。该角度适当地为(50±10)°，优选为45°。适当地，一个锁定臂的平行于轴纵向轴线延伸的锁定侧面与另一锁定臂的倾斜于轴纵向轴线延伸的锁定侧面对置地布置。

通过扭转连接元件，两个构件在建立封闭头(贴靠凸缘)在第一构件上的期望的密闭的情况下，在其容纳封闭头的凹部中相互压紧。在此，封闭头的和第一构件的密封面形成密封面对。

在有利的设计方案中设置有至少一个止挡元件、尤其是肋状或接片状的止挡元件，该止挡元件沿连接元件优选设置在封闭头(贴靠凸缘)上，并且适当地成形在其上。附加地或替选地，适当地设置有至少一个固定凸起部，该固定凸起部优选设置在封闭头(贴靠凸缘)上和/或成形在其上。此外，连接元件的贴靠凸缘适宜地具有工具驱动器。为此，适当地在连接元件的贴靠凸缘上设置有工具容纳部、尤其是内多边形部或内多圆形部、优选内六角部或内六角圆形部。

止挡元件优选从封闭头径向凸出，并且例如还轴向凸出，并且一方面可以用于在连接元件在第一构件上的预安装期间人工操作连接元件。尤其地，止挡元件用于限制连接元件在其最终安装定位中的转动运动。在最终安装定位中，当两个构件通过连接元件相互压紧时，止挡元件优选在第一构件的用于封闭头的容纳部的区域中到达第一构件的相对应的止挡棱边。固定凸起部用于将连接元件固定在其最终安装定位中，以便防止扭转或转动到该位置的连接元件的回转并因此防止尤其是与第一构件的松开。

以下仅被称为连接装置的模块或连接装置包括分别具有通孔(缺口)的至少一个第一构件和第二构件以及上述的连接元件。在预安装定位中，连接元件的封闭脚(横闩)位于第一构件的通孔中，并且封闭头(贴靠凸缘)位于第一构件的相对应的凹部中。在此有利地，处于预安装定位中的连接元件通过相对应的拼接元件和卡止元件可松开地一方面卡止在封闭脚上，并且另一方面卡止在第一构件上的通孔处，优选卡止在其通孔中。换言之，在功能载体中并且因此在第一构件中实现轴向的预卡止，从而使得该第一构件或功能载体可以与连接元件一起作为结构组件安装在作为第二构件的车身部分上。

封闭脚侧的拼接元件或卡止元件适当地设置在封闭脚的平行于轴纵向轴线延伸的锁定侧面上。封闭头适当地具有带有径向弹性的周壁或环绕的裙部。适宜地，头部具有环绕的卡止结构，从而卡止结构在卡止之后位于连接元件的头部(封闭头)和作为第一构件的功能载体之间。由此防止头部的不希望的回转。

在最终安装定位中，连接元件利用其封闭脚(横闩)在第一构件的通孔中穿过，并且穿过两个构件的轴向对齐的通孔(缺口)并且为了建立连接而相对于移入角位置(预安装定位)扭转到最终角位置(最终安装定位)中。

在该最终角位置中，在作为封闭头的密封面的优选锥形或截锥形的贴靠面与作为用于封闭头的第一构件的凹部的内壁的相对应的密封面的替选或优选同样锥形或截锥形的配对面之间，形成有连接元件与第一构件之间的密封面对。封闭头的和第一构件的密封面在此形成密封面对，其中，锥形或截锥形的或圆锥形的贴靠面作为密封面设置在封闭头上和/或尤其是形式为圆锥形的碗形件或具有圆锥形延伸的侧壁的碗形件的第一构件或(功能)载体的凹部的内器壁上。

在此，为了连接元件相对于第一构件的可靠的密封，在作为封闭头(贴靠凸缘)的密封面的、尤其是截锥形的贴靠面与第一构件的配对面之间的足够的面压力通过连接元件的优选螺旋形的封闭脚产生。例如，第一构件的配对面也可以是截锥形的。第一构件的配对面或作为封闭头的密封面的贴靠面也可以是截锥形的。

在连接装置的实施方案中，连接装置包括至少一个功能载体和车身部分以及连接元件，车身部分通过该连接元件与优选由塑料制成的功能载体连接，其中，连接元件在其第一端部上具有保持结构，并且车身部分具有缺口，连接元件的第一端部可以在导入位置中利用其保持结构在连接方向上引导穿过缺口，并且其中，在转动一个转动角度后，保持结构在关闭位置中与车身部分交叠。

功能载体具有缺口(通孔、凹部)和尤其是与之同中心的、随后也被称为凹部的圆锥形的碗形件，其具有圆锥形延伸的贴靠器壁或侧器壁和底面，在底面中通孔引入功能载体中，其中，连接元件具有封闭头，该封闭头具有随后也被称为裙部的周壁，并且其中，周壁在连接元件扭转到关闭位置中后径向密封地贴靠在凹部的侧壁或内壁上，并且功能载体轴向夹紧到车身部分上。

头部侧的裙部(周壁)尤其是具有在连接方向上、即在构件方向上逐渐变小的周侧面。裙部可以从与轴的连接向下延伸。(封闭)头的锥体处于功能载体的圆锥形的碗形件内的逐渐变小的设计方案中。通过逐渐变小的裙部，可以在碗形件的圆锥形延伸的内壁上提供尽可能大的密封面或相应大的用于施加轴向力的支持面。

裙部可以从裙部与轴的连接部位与连接方向相反地延伸。该实施方案取决于在连接方向上逐渐变小的裙部，其中，裙部布置在碗形件的内部，并且因此贴靠在碗形件的内壁上。在裙部因此在其下端部上以封闭的面与轴连接之后，驱动结构可以例如位于裙部之内，裙部相对于碗形件而言用作塞子。

在连接过程期间，头部(封闭头)也在轴向方向上相对于第二构件(车身部分)运动并因此也相对于第一构件(功能载体)运动，由此，在连接元件扭转到关闭位置中之后，头部的裙部径向密封地贴靠在碗形件的圆锥面上。

保持结构被设计为锁定臂或径向的翼部，其在轴上径向地延伸，该轴刚性地、尤其一体式地与连接元件的头部(封闭头)连接。车身部分中的缺口适配于径向的翼部的形状，从而使得其可以在投影中以特定的取向被实施。在翼部引导穿过车身部分中的凹部之后，翼部相对于车身部分尤其是在大约90°的转动角度时交叠。为此，翼部在转动方向上具有在轴向方向上升高的水平，以便随着在关闭位置的方向上的扭转的增加而提高挤压压力。随着扭转，连接元件的(封闭)头被拉到碗形件中，从而通过碗形件的和头部的圆锥形的设计而使它们相互贴靠，从而在周边上得到径向的密封。

以如下方式提供最小夹紧力，即功能载体和车身部分的总厚度与关闭位置中的头部和保持结构之间的间距相协调。在此考虑头部到碗形件中的挤入深度。

在连接装置的设计方案中，连接元件两件式地构造并且具有设有螺纹的套筒，该套筒在与封闭头连接的具有螺纹的部分中通过封闭头相对于套筒的扭转而扩开。套筒包括张开元件，从而使得通过头部相对于套筒的扭转而产生套筒的扩开。在套筒扩开的情况下，位于头部(封闭头)和套筒的张开元件之间的功能载体和车身部分被相互挤压。通过连接元件和张开元件的设计方案，套筒可以穿插车身中存在的孔并且随后被拉紧。为了紧固所需的转动角度在此通常超过360°。甚至可能需要转几圈来到达关闭位置。

优选地，在该设计方案中套筒和功能载体在它们的轮廓方面相互协调，从而产生扭转固定。由此，车身部分(其尤其是板材件)的连接区域可以以简单的几何形状设计。在此，功能载体(其尤其是塑料件)提供用于套筒的扭转固定的轮廓，从而使得套筒在头部部件转动时不一起转动并且可以实现套筒的扩开。功能载体优选相对于车身部分同样被扭转固定。这可以通过调整轮廓或通过简单的栓来实现。

适宜地，套筒具有中央的螺栓，其具有外螺纹，其中，与连接元件的封闭头邻接的轴空心柱形地构造并且具有内螺纹。附加地或替选地，螺栓被空心柱形的外器壁包围。螺栓与套筒的外壁固定连接，从而在安装的状态下，螺栓随着头部在拧紧方向上的转动运动而朝头部的方向运动。

尤其地，螺栓一直在轴向方向上随动，直至外壁尤其是贴靠在头部上，并且当在拧紧方向上进一步转动时，套筒的底部被进一步拉向头部。这导致套筒的张开元件的扩开。张开元件例如可以仅通过柱形的外壁形成，该外壁在压缩时向外拱起。以该方式，车身部分和功能载体可以夹紧在头部和张开元件之间。

在与拧紧方向相反地转动时，张开元件又复位，并且连接可以再次松开。如果张开元件由空心柱形的器壁形成，那么在与拧紧方向相反地转动时，该器壁又舒展到其初始位置。

根据另一优选的设计方案，功能载体可以具有圆形横截面形式的与碗形件同中心的凹部，该圆形横截面可以被连接元件穿过。在此，凹部具有比穿过凹部的连接元件的外直径略大的直径。

根据另一设计方案，头部可以具有环绕安置的卡止结构，从而在卡止之后卡止结构位于头部和功能载体之间。由此防止头部的不希望的回转。

在另一有利的设计方案中，碗形件的圆锥体和裙部的密封区域可以具有相同的角度。这确保了尽可能大的密封面。

根据本发明的特别优选的改进方案，变小部具有在周侧面上沿轴向方向逐渐变小的不同的程度。由此，可以考虑碗形件的公差。

利用本发明实现的优点尤其在于，连接元件可以简单地通过简单的工具、优选以压注方法(塑料注塑方法)制造为单组分塑料件。连接元件的头部(封闭头)优选具有能够实现形状锁合地传输转矩的驱动结构。

此外，在第一构件(载体)和连接元件之间不需要附加的密封件，优选也不需要具有弹性的密封唇等的2K(双组分)连接元件。这优选通过第一构件(载体)和连接元件之间的面压力来实现。

密闭仅通过连接元件的和第一构件的密封面对来实现，优选通过封闭头的截锥形状和相应的配对形状，即第一构件(载体)的容纳部的截锥形的内器壁来实现。仅连接元件的封闭头或仅第一构件(载体)的容纳部的或碗形件的内器壁也可以具有圆锥形状或截锥形状。在这些实施方案中，在第一构件、尤其是功能载体和第二构件、尤其是车身部分之间也提供尽可能密封的、可简单制造的且可再次松开的连接。

通过第一构件的和/或连接元件的适当的弹性特性以及通过实施连接元件的封闭头上的截锥形状或圆锥形状或针对封闭头的构件侧的容纳部(碗形件)的内器壁的锥角，形成构件之间的、尤其是第一构件(载体)和连接元件之间的可靠的密闭。优选可以设置附加的上游的防止水进入的水屏障件和/或迷宫。

优选地，连接元件和构件侧或载体侧的碗形件之间的密封优选被设计为，使得实现大于30mm水柱的密封性。有利地，构件侧的碗形件的圆锥体和连接元件的封闭头侧的裙部的密封区域可以具有相同的角度。由此实现尽可能大的密封面。

附图说明

下面参照附图更详细地阐述本发明的实施例。其中：

图1以立体图示出了朝封闭头的后侧看的连接元件，该连接元件具有封闭头(贴靠凸缘)和封闭脚(横闩)以及轴区段；

图2以立体图示出了朝封闭头的上侧看的连接元件；

图3以立体的、局部剖开的图示示出了在第一构件(载体)的通孔中的连接元件；

图4以立体的剖视图示出了第一构件(载体)的通孔中的连接元件；

图5示出了图4的尤其是稍微转动的片段V；

图6以剖视图示出了连接装置，其具有在两个要连接的构件的相互对齐的通孔中的连接元件；

图7以立体图示出了朝封闭头的上侧看的连接元件的另外的实施方式；

图8以分解图示出了根据图7的连接元件，其位于第一构件(载体)中的通孔上方的定位中；

图9以根据图3的立体的、局部剖开的图示示出了根据图7的连接元件，其位于第一构件的通孔中的卡止的预安装定位中；

图10以剖视图示出了连接装置，其具有在最终安装状态(最终安装定位)中的构件的相互对齐的通孔中的根据图7的连接元件；

图11示出了连接元件的另外的实施方式的立体图；

图12示出了在根据图11的连接元件的预安装定位中的连接或模块装置的剖视图；并且

图13以剖视图示出了在连接元件的最终安装定位中的根据图12的连接或模块装置。

在所有附图中，彼此相应的部件和尺寸设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1和图2所示的连接元件1用于机械连接至少两个构件2、3，尤其是机动车门的两个构件、优选功能载体或简称载体2和另外的构件3(图6)、优选车身部分。连接元件1具有随后被称为封闭头或被简称为头部4的用于密封地贴靠到第一构件2上的贴靠凸缘、随后被称为封闭脚5的用于在扭转的最终安装定位中压紧构件2、3的横闩和在封闭头4与封闭脚5之间的轴或轴区段6。封闭头4具有沿轴区段6朝封闭脚5逐渐变小的周侧或贴靠面作为(贴靠凸缘侧的)密封面7。

换言之，封闭头4是截锥形的，并且具有周壁或环绕的裙部8，其形成沿轴区段6朝封闭脚5逐渐变小的密封面7。封闭头4在连接元件1的中心轴线M的方向上或沿轴区段6的轴纵向轴线L轴向地延伸。轴区段作为空心体在背离封闭头4的轴端部上构造有在自由端部或底部侧闭合的轴脚9。与轴纵向轴线L和连接元件1的中心轴线M相关的轴向方向在图1中利用A表示，并且径向方向在那里以R表示。

连接元件1是根据卡口或快速封闭件的类型的连接构件。封闭脚5适当地以螺钉形式沿轴区段6在轴纵向方向L上与封闭头4轴向间隔开。具有封闭头4和其密封面7并且具有封闭脚5和轴区段6的连接元件1是单组分塑料构件(1K构件)。

在实施例中，两个接片状的止挡元件10设置或成形在封闭头4上，止挡元件径向凸出超过封闭头4。沿周向方向U在止挡元件10前面的分别是径向的固定凸起部11，固定凸起部相对于密封面7轴向错开地成形在封闭头4的外周面上，并且在径向上凸出于封闭头4。此外，连接元件1在封闭头4上或在封闭头中具有用于容纳相应的工具的工具容纳部12。在实施例中，工具容纳部12以内六角形的形式实施，以用于容纳作为工具的内六角扳手。止挡元件10也可以设置在连接元件1的其它的定位处。

如在图4中还可以看出的那样，在工具容纳部12的器壁13和封闭头4的周壁9之间形成环形空间14，在该实施例中，在该环形空间中，六个内支撑部15径向延伸地成形。两个相反对置的内支撑部15分别承载其中一个止挡元件10，止挡元件径向和轴向地凸出于封闭头4。连接元件1的空心的或空心柱形的轴区段6的净宽度从封闭头4到轴脚16逐步减小。

在图6中，封闭头4的轴向高度利用h表示，连接元件1的轴向高度或长度利用H表示，封闭头4(贴靠凸缘)的直径利用D表示，连接元件1的在封闭脚5上延伸的轴16的轴向的高度或长度利用l表示，并且封闭脚(横闩)5的轴向的高度或长度利用b表示。在封闭头4和封闭脚5之间延伸的轴区段6的轴向的高度或长度相当于轴的轴向的高度l和封闭脚5的轴向的高度b之间的差(l-b)。

有利地，封闭头4的轴向的高度h相当于连接元件1的轴向的高度或长度H的30％与40％之间和轴16的轴向的高度或长度l的50％与60％之间。封闭脚5的轴向的高度b优选相当于连接元件1的轴向的高度或长度H的40％与50％之间以及轴16的轴向的高度或长度l的65％与75％之间。

如从图3和图6可以比较清楚地看出的那样，封闭头4具有截锥形状。换言之，封闭头4具有朝封闭脚5逐渐变小的周壁8，其具有轴向的高度h。周壁9形成或具有相应的密封面7。

图6中所示的角度(锥角)α优选大于1°且小于20°。尤其地，角度α在2°与15°之间，适宜地，α＝(8±5)°。

如从图3至图6可以看出的那样，第一构件2具有截锥形的内壁或贴靠壁17作为连接元件1的封闭头4的截锥形的周壁8的配对面，内壁或贴靠壁可以形成或具有同样截锥形的(构件侧的)密封或贴靠面18。内壁17由第一构件2的随后也被称为碗形件的凹部19形成并且位于其中，其中，凹部19至少在其轴向高度h的一部分上容纳封闭头4。原则上，代替连接元件1的封闭头4的截锥形的周壁8地，也可以仅将内壁或贴靠壁17实施成截锥形的。

封闭头4的周壁8和第一构件2的凹部19的内壁(贴靠壁)17形成密封面对7、18。换言之，周壁8和内壁(载体的贴靠壁)17形成了截锥形状的密封面对。在封闭头4或其周壁8贴靠在第一构件(载体)2的凹槽状的凹部19的内周侧的内壁17上时，在没有附加的、例如柔性的和/或弹性的密封元件(密封环、密封唇等)的情况下提供了连接元件1和第一构件2的高的密封性(密闭)。如附图所示那样，由贴靠凸缘侧的周壁8和构件侧的内壁17形成的密封面7、18或密封面对是环绕的。

封闭脚5和承载封闭脚的轴16(具有在封闭头4与封闭脚5之间的轴区段6)被设置和设立成用于将连接元件1可扭转地引导穿过构件2、3中的相对应的通孔(缺口)20、21。

图3和图4示出了在安装或拼接状态中的连接元件1，在安装或拼接状态中，封闭脚5延伸穿过第一构件2的通孔20，并且连接元件1的封闭头4位于第一构件2的凹部19中。相应的固定凸起部11沿第一构件2的凹部19卡扣或嵌入相对应的固定槽22中。

在图6中所示的安装或拼接状态(最终安装状态)中，现在也被引导通过第二构件3的相对应的通孔21的连接元件1进一步扭转，使得封闭脚5在通孔21的开口边缘23的区域中从后方嵌接第二构件3。由于封闭脚5的螺旋形的或楔形的轮廓，在连接元件1的转动运动期间产生轴向的、即在中心轴线或轴纵向轴线M或L的方向上作用的压紧力。这导致封闭头侧的周壁8对第一构件(载体)3的构件侧的内壁17的面压力，并且因此导致对截锥形的密封面对7、18的面压力。

在最终安装状态中，连接元件1借助止挡元件10来防止进一步的扭转，并且借助固定凸起部11来防止不希望的回转和在第一构件2处的松动。为此，针对相应的止挡元件10，在第一构件2上设置有相应的止挡轮廓10a。

封闭脚5具有两个相反对置的、相对于轴区段6或其轴轴线L径向延伸的翼部或锁定臂24作为保持结构。由此，两个构件2、3在最终安装状态下在封闭头4和封闭脚5之间相互压紧。封闭脚5的锁定臂24具有相互V形或楔形延伸的锁定侧面24a、24b。在此，连接锁定侧面24a和24b的锁定顶部24c面朝封闭头4。

其中一个锁定侧面24a、24b，在此利用24a表示的锁定侧面平行于轴区段6或轴纵向轴线L地延伸，而另一锁定侧面24b相对于轴区段6或轴纵向轴线和中心轴线L、M以楔角β倾斜或歪斜地延伸(图2)。在实施例中，楔角β是大约45°。锁定臂24的V形的设计方案是特别有利的，以便将实施为板材构件的构件3螺纹状地、持续地引导到(拉动)到实施为塑料载体的构件2处。

如在图1中可看到的那样，两个锁定臂24的平行的和倾斜的锁定侧面24a、24b分别相互对置。换言之，其中一个锁定臂24的平行的锁定侧面24a与另一锁定臂24的倾斜的锁定侧面24b对置。由此，锁定元件1在两个转动方向上对称地起作用。

在图6中所示的连接装置25包括第一和第二构件2、3以及连接元件1，第一和第二构件分别具有通孔20或21。在图6所示的最终安装定位中，连接元件图1穿过第一构件2和第二构件3的轴向对齐的通孔(缺口)20、21，并且相对于在图3和图4所示的移入角位置扭转到最终角位置(最终安装状态)中，用以建立连接。

在图6所示的连接装置25在其最终角位置(最终安装状态)中的情况下，在封闭头4或其周壁8的截锥形的密封面7与第一构件2或其截锥形的配对面(作为凹部19的内壁17的更互补的密封面18)之间建立可靠密封的密封面对和因此连接元件1在第一构件(载体)2上的可靠的密闭。优选地，封闭头4的周壁8或其环绕的密封面7和/或内壁17或内壁17的环绕的密封面18在第一构件(载体)2的凹部19中不具有粗糙性。

图7所示的用于构件2、3的机械连接的连接元件1与图1和图2的连接元件的不同之处基本上在于，封闭头4作为用于密封地贴靠在第一构件2上的贴靠凸缘具有比较明显的壳形状或罐形状以及两个同中心的环形空间14、14a，在环形空间的径向内部的环形空间14a内又成形有内支撑部15。工具容纳部12在此实施为内六角圆形部。封闭脚(横闩)5又具有两个相反对置的、相对于轴区段6(轴轴线L)径向延伸的锁定臂24，它们分别具有平行于和倾斜于轴纵向轴线L延伸的锁定侧面24a和24b。利用锁定侧面，两个构件2、3在最终安装状态中，在封闭头4和封闭脚5之间相互压紧(图10)。

具有封闭头4及其密封面7、封闭脚5以及轴区段6的连接元件1也优选是单组分塑料构件(1K构件)。在该实施方式中，封闭头4也具有沿轴区段6朝封闭脚5截锥形地逐渐变小的周侧面或贴靠面作为密封面7。

如从图2中也可看出的那样，在此成形在封闭头4的周壁8上的止挡元件10又径向地延伸。此外，可以看到同样成形在封闭头4的周壁8上的、沿周向方向U前置于止挡元件10且径向定向的固定凸起部11，其在最终安装状态中卡入第一构件2的凹部19的相对应的固定槽22中。

在该实施方案中，第一构件2具有柱形的内壁或贴靠壁17作为用于连接元件1的封闭头4的截锥形的周壁8的配对面，该内壁或贴靠壁具有第一构件2的在其轴向的高度h的一部分上容纳封闭头4的凹部19的相应柱形的密封或贴靠面18。封闭头4的周壁8和第一构件2的凹部19的内壁(贴靠壁)17又形成密封面对7、18。

如从图9可看到的那样，连接元件1在第一安装或拼接状态(预安装状态)中位于第一构件2的通孔20中，并且由于连接元件1的转动(扭转)防丢失地保持在那里。为此，在相应的锁定臂24中并且在那里在其相对于轴纵向轴线L平行的锁定侧面24a中设置有形式为径向槽的拼接元件26，设置在第一构件2的通孔20中的形式为卡止凸起部的卡止元件27嵌入该径向槽中。卡止凸起部成形在通孔20的两个直线形的平行壁28中的至少一个上。

在图10所示的安装或拼接状态(最终安装状态)下，引导通过第二构件3的相对应的、与第一构件2的通孔20轴向对齐的通孔21的连接元件1进一步被扭转，直到闭合脚5在通孔21的开口边缘23的区域中力锁合地从后方嵌接第二构件3。在此，封闭脚5的其中一个锁定臂24的锁定顶部24c挤压第二构件3。连接元件1的封闭头4位于第一构件2的凹部19中，并且相应的固定凸起部11嵌入第一构件2的相对应的固定槽22中。在最终安装状态中，连接元件1通过止挡元件10来防止进一步的扭转，并且通过固定凸起部11来防止不希望的回转和在第一构件2处的松动。

在连接元件1的该转动运动期间，轴向作用的压紧力导致的是，封闭头4被压入构件侧的凹部19中。封闭头4在第一构件2的凹部19中的由此造成的面压力导致封闭头侧的周壁8和/或第一构件(载体)3的构件侧的、在此柱形的内壁17的相应的(径向的)变形。为此，封闭头侧的周壁8或构件侧的内壁17的壁厚x、y相应被设定为薄壁式的。

图11至图13示出了连接元件的替选的实施方式和在连接元件的预安装的或最终安装的位置中的连接或模块装置，其具有载体(功能载体)作为第一构件2和车身部分作为第二构件3。

该设计方案的在图11中立体地并且在图12中以剖视图示出的连接元件30是两件式的，并且包括具有头部(封闭头)31的部分和张开元件(形式为套筒32)。套筒32具有基本上空心柱形的外器壁33。套筒32在外器壁内同中心地具有螺栓34，螺栓具有外螺纹。在套筒32的上端部上，外器壁33具有形状锁合结构35，其被实现为功能载体2中的相对应的凹部，从而防止套筒32相对于功能载体2的相对转动。连接元件的头部31具有外部驱动器36，其被周壁或具有密封面7的裙部37包围，并且原则上也可以构造为对应于根据图2的工具容纳部12的内部驱动器。

连接元件30的具有封闭头(头部)31的部分具有与头部31固定连接的空心柱形的轴38，该轴具有与螺栓34的外螺纹相对应的内螺纹。因此，轴38可以与套筒32的螺栓34螺纹连接。在头部31在拧紧方向上转动时，头部31和套筒32相互运动。

如图13所示的那样，在继续转动时，套筒32的外器壁33被压缩，并且径向鼓出，从而产生扩开效果。外器壁33压紧作为第二构件3的车身部分，其中，头部31的裙部37靠放到作为第一构件2的功能载体的碗形件40的壁39上。因此实现功能载体2和连接元件30之间的改进的密封效果。如果现在头部31与拧紧方向相反地转动，那么套筒32的外器壁33舒展，并且可以松开连接。

总之，本发明涉及优选由一种材料成分制成的连接元件1，用于机械连接至少两个构件2、3，该连接元件具有封闭头4和用于在最终安置定位中使第二构件3向着第一构件2压紧的封闭脚5以及轴区段6，其中，封闭头4具有轴向(沿轴纵向方向L)延伸的密封面7，用于密封地贴靠在第一构件2的凹部19的密封面18上。根据本发明的模块或连接装置包括第一构件2和至少一个第二构件3以及这样的连接元件1或30。

要求保护的本发明并不局限于上述的实施例。相反，本领域技术人员也可以由此在所公开的权利要求的范围内推导出本发明的其它的变型方案，而不会脱离所要求保护的本发明的主题。此外尤其地，结合不同的实施例描述的所有单个特征也可以在所公开的权利要求的范围内以其它方式组合，而不会脱离所要求保护的本发明的主题。

此外，所描述的解决方案不仅可以用于具体示出的应用情况，还可以用于其它的机动车应用中的类似的实施方案，例如用于侧门和尾盖***、用于车窗升降器、用于车锁、用于可调节的座椅和内部空间***，并且用于电驱动器、控制装置、传感器及其在车辆中的布置。

附图标记列表

1 连接元件

2 第一构件/功能载体

3 第二构件/车身部分

4 封闭头/贴靠凸缘

5 封闭脚/横闩

6 轴/轴区段

7 (贴靠凸缘侧的)密封面/贴靠面

8 周壁/裙部

9 轴脚

10 止挡元件

10a 止挡轮廓

11 固定凸起部

12 工具容纳部

13 器壁

14、14a 环形空间

15 内支撑部

16 轴

17 内壁/贴靠壁

18 (构件侧的)密封面/贴靠面

19 凹部/碗形件

20、21 通孔/缺口

22 固定槽

23 开口边缘

24 锁定臂/翼部

24a 平行的锁定侧面

24b 倾斜的锁定侧面

24c 锁定顶部

25 连接装置

26 拼接元件/径向槽

27 卡止元件/卡止凸起部

28 平行壁

30 连接元件

31 封闭头

32 套筒

33 外壁/外器壁

34 螺栓

35 形状锁合结构

36 外部驱动器

37 周壁/裙部

38 轴

39 壁

40 碗形件

A 轴向方向

D 贴靠凸缘的直径

H 连接元件的轴向的高度

L 轴纵向轴线

M 中心轴线

R 径向方向

U 周向方向

b 横闩的轴向的高度

h 贴靠凸缘的轴向的高度

l 轴的轴向的高度

x、y 壁厚

α 锥角/角度

β 楔角/角度

Claims (15)

1.用于机械连接至少两个构件(2、3)的连接元件(1)，所述连接元件具有：

-封闭头(4)，所述封闭头用于贴靠到在第一构件(2)上，

-封闭脚(5)，所述封闭脚用于贴靠在第二构件(3)上并且在扭转的最终安装定位中使第二构件向着第一构件(2)压紧，和

-轴区段(6)，所述轴区段在封闭头(4)和在轴纵向方向(L)上与之轴向间隔开的封闭脚(5)之间延伸，

-其中，所述封闭头(4)截锥形地构造有朝封闭脚(5)逐渐变小的且在轴区段(6)的轴纵向方向(L)上延伸的密封面(7)用以密封地贴靠在第一构件(2)的凹部(19)的相对应的密封面(18)上。

2.根据权利要求1所述的连接元件(1)，其特征在于，所述封闭头(4)和其密封面(7)、所述封闭脚(5)以及所述轴区段(6)是单组分塑料构件。

3.根据权利要求1或2所述的连接元件(1)，其特征在于，所述封闭头(4)具有带径向的内支撑部(15)的环形空间(14)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接元件()，其特征在于，所述轴区段(6)构造为尤其是具有在自由端部侧或底部侧闭合的轴脚(9)的空心体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接元件()，其特征在于，所述封闭脚(5)具有拼接元件(26)用以与所述第一构件(2)的相对应的卡止元件(27)以能松开的方式卡止。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的连接元件()，其特征在于，所述封闭脚(5)具有相对于所述轴区段(6)的轴纵向轴线(L)径向延伸的锁定臂(24)，所述锁定臂具有彼此V形或楔形地延伸的锁定侧面(24a、24b)，其中，将所述锁定侧面(24a、24b)连接起来的锁定顶部(24c)面朝所述封闭头(4)。

7.根据权利要求6所述的连接元件(1)，其特征在于，至少其中一个锁定臂(24)的其中一个锁定侧面(24a、24b)平行于所述轴纵向轴线(L)地延伸，并且所述锁定臂(24)的另一锁定侧面(24a、24b)以角度(β)相对于所述轴纵向轴线(L)倾斜地延伸。

8.根据权利要求7所述的连接元件(1)，其特征在于，所述一个锁定臂(24)的平行于所述轴纵向轴线(L)延伸的锁定侧面(24a、24b)与另外的锁定臂(24)的相对于所述轴纵向轴线(L)倾斜地延伸的锁定侧面(24a、24b)相对置地布置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的连接元件(1)，其特征在于具有至少一个止挡元件(10)和/或至少一个固定凸起部(11)尤其是设置在所述封闭头(4)上。

10.连接装置(25)，所述连接装置包括分别具有通孔(20、21)的至少一个第一构件(2)和第二构件(3)以及连接元件(1)，所述连接元件具有：

-封闭头(4)，所述封闭头用于贴靠到第一构件(2)上，

-封闭脚(5)，所述封闭脚用于贴靠在第二构件(3)上并且在扭转的最终安装定位中使第二构件向着第一构件(2)压紧，和

-轴区段(6)，所述轴区段在封闭头(4)和在轴纵向方向(L)上与之轴向间隔开的封闭脚(5)之间延伸，

-其中，所述封闭头(4)具有在轴区段(6)的轴纵向方向(L)上延伸的密封面(7)用以密封地贴靠在第一构件(2)的凹部(19)的相对应的密封面(18)上，

-其中，所述连接元件(1)在预安装定位中保持在第一构件(2)上，并且所述封闭脚(5)处于通孔(20)中，

-其中，所述连接元件(1)在最终安装定位中穿过第一构件(2)和第二构件(3)的轴向对齐的通孔(20、21)，并且相对于移入角位置扭转到最终角位置中来建立连接，并且

-其中，在封闭头(4)的密封面(7)与第一构件(2)中的用于封闭头(4)的凹部(19)的密封面(18)之间形成有连接元件(1)与第一构件(2)之间的密封面对。

11.根据权利要求10所述的连接装置(25)，其中，所述封闭头(4)的密封面(7)和/或所述凹部(19)的密封面(18)是锥形的或圆锥形的。

12.根据权利要求10或11所述的连接装置(25)，

-其中，所述连接元件(1)在预安装定位中借助相对应的拼接元件和卡止元件(26、27)以能松开的方式卡止在所述封闭脚(5)上和所述第一构件(2)的通孔(20)处，和/或

-其中，所述封闭头(4)具有周壁(8)并且构造成使得所述周壁(8)具有径向的弹性。

13.连接装置(25)，所述连接装置包括至少一个功能载体(2)和车身部分(3)以及连接元件(30)，

-其中，所述车身部分(3)通过连接元件(30)与功能载体(2)连接，

-其中，所述连接元件(30)在其第一端部上具有保持结构(32)，

-其中，所述车身部分(3)具有缺口，所述连接元件(30)的第一端部能够在导入位置中以其保持结构(32)在连接方向上穿过所述缺口，

-其中，在转动一个转动角度之后，所述保持结构(32)在关闭位置中与车身部分(3)交叠，

-其中，所述功能载体(2)具有通孔，所述通孔具有圆锥形延伸的贴靠器壁(39)并具有底面，所述功能载体(2)的通孔被引入所述底面中，

-其中，所述连接元件(30)具有带周壁(37)的封闭头(31)，并且

-其中，所述周壁(37)在连接元件(30)扭转到关闭位置中后径向密封地贴靠在通孔的侧壁或内壁(39)上，并且所述功能载体(2)被轴向夹紧到车身部分(3)上。

14.根据权利要求14所述的连接装置(25)，其中，所述连接元件(30)两件式地构造并且包括设有螺纹的套筒(32)，所述套筒在与所述封闭头(31)连接的具有螺纹的部分中通过所述封闭头(31)相对于所述套筒(32)的扭转而扩开。

15.根据权利要求14或15所述的连接装置(25)，其中，所述套筒(32)具有中央的螺栓(34)，所述螺栓具有外螺纹，

-其中，与所述连接元件(30)的封闭头(31)邻接的轴(38)空心柱形地构造，并且具有内螺纹，和/或

-其中，所述螺栓(34)被空心柱形的外器壁(33)包围。

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