CN100377921C - 将壳体固定在支撑体上的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能将壳体(1)尤其是机动车的电池壳体固定在载板(3)上的装置，以迅速固定该壳体(1)，且不使用与载板(3)配合的辅助工具和复杂操作。为达此目的，一弹力负载弯曲固定部件(10)插入载板(3)上的该壳体(1)壁和从载板(3)垂直延伸出的保持凸缘(4)间。该固定部件(10)优选地弯曲为U形，且其包括一通过载板(3)上的一开孔(7)扣紧壳体(1)底座的钩形件(27)和一与保持凸缘(4)配合的楔型的斜面(12)及用以固定壳体位置的卡合元件(17，26)。

Description

将壳体固定在支撑体上的装置
技术领域
本发明涉及一种能将壳体尤其是机动车的电池壳体固定在载板上的装置。
背景技术
机动车电池壳体基本上呈立方体形，电池壳体通常安置在载板上，电池壳体的一端以加载弹力的方式弯折，且在电池盒的一个侧壁上的阶板后设有扣紧部。壳体的另一侧壁也有一个阶板，这一侧的载板向外突出到电池壳体底座之外。为了将壳体固定到载板上，将一个S形板簧的一端固定在这个阶板上作为固定凸缘，另一端停留在突出的载板上。用防松螺母将穿过板簧扁平的中间部分且穿过载板突出部分的拴固件紧紧地固定住。这种固定是很麻烦的，需要一系列的操作，而且只有使用辅助工具才能进行，例如需要更换电池时，必须再次松开这种固定；当然这还需花大量时间，这又是一种成本因素。按照欧洲准则，回收凸缘和拴固件又会带来额外的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种能将壳体，尤其是机动车的电池壳体固定到载板上的装置，这种装置不需要复杂操作及借助工具就可将壳体固定在支撑体上，而且还可以方便快捷地将壳体拆卸掉。如果可能的话，在重复更换电池或壳体时不会产生废弃部件。
本发明通过在张力下将一个弹力加载且呈弯曲形状的固定器元件(固定部件)插入安置在载板上的壳体的壳壁与从载板垂直向外突出的保持凸缘(边缘)之间而实现发明目的。这不需要复杂操作和借助工具就可完成。被绷紧的固定器元件向壳体和载板的保持凸缘上施加压力，所形成的扩展作用(spreading action)使壳体固定在载板上。
固定器元件优选由弹簧材料制造且弯曲成U形。随着将固定器元件插入壳壁与载板的保持凸缘之间，在扩展张力的作用下，U形件的一个支脚贴靠在保持凸缘上，另一个支脚贴靠在壳体壁上。
根据本发明的优选实施例，保持凸缘的内表面呈斜面，以使其能够以楔形形状向顶端逐渐变窄。将U形件贴靠在保持凸缘的第一个支脚的自由端以楔形形状适当向内(弯曲)形成锥形，与保持凸缘的楔形互补，U形件面对壳壁一侧的第二个支脚的自由端呈钩形件，该钩形件向外突出超出U形件第一个支脚的弯曲端且通过载板上的开孔，以在载板下形成卡合。由于保持凸缘与U形件形成贴靠的互补楔形设计，首先，简化了固定器元件在壳体壁与载板保持凸缘之间的插入，其次，可以与夹在壳体下的钩形件一起确保固定器元件在其终端的安全固定、良好的保持作用和较高的扩展作用，这使得壳体牢固地固定在了载板上。
可在U形件的第二个支脚的端部区设一个呈斜面的加厚件，以在固定器元件插入壳壁与载板保持凸缘之间时，斜面开始贴靠在壳壁上的阶板的斜面上。这也有助于将固定器元件牢固而安全地固定在其终端位置。
优选地在楔形形状逐渐变细的保持凸缘的末端设一水平接触面，以同样的方式在U形件的第一个支脚向内弯曲的楔形末端设一水平邻接面，邻接面贴靠在保持凸缘的接触面上。这在固定器元件插入保持凸缘与壳壁之间时会有所益处。首先将固定器元件插入保持凸缘与壳壁之间，在该位置，U形件的第一个支脚的邻接面贴靠在保持凸缘的接触面上，钩形件已通过载板上用于接纳该钩形件的开孔向外伸出，但此时钩形件并不固定在壳体下。然后，将固定器元件置入其夹紧端位置，这样U形件的一个支脚的楔形表面在保持凸缘的楔形表面滑动，从而形成了一个移动部件，通过此移动部件，钩形件在壳体下形成卡合。同时，这种移动使得U形件固定器元件逐渐拉紧。
U形件的第一个支脚的楔形弯曲端的内截面优选地垂直布置。垂直截面末端有一个锁耳17，在固定器元件的末端位置，锁耳与U形件的第二个支脚上的锯齿卡合。由此可以防止固定器元件从其夹紧端位置自然松开，另外也确保了其相互间的再绷紧。
当要将壳体从载板上拆下时，例如，需要更换机动车电池时，应该通过毫不费力的操作将其轻松卸下。为此，U形件第一个支脚的楔形弯曲端的内垂直截面末端形成一个弯折的且有弹力的可弹起片，通过该可弹起片的移动，使垂直构件的垂直截面上的锁耳脱开与U形件第二个支脚上锯齿的卡合，并且随着U形的固定器元件的张力放松，U形件的第一个支脚返回中间位置，在中间位置，U形件的第一个支脚的邻接面贴靠在保持凸缘的接触面上。与此配合钩形件也一同脱开了壳体下的卡合，固定器元件可以被方便地拆下，以供再次使用。
通过一个拉伸的内部开孔将U形件的第二个支脚端固定下来，然后，将钩形件固定到这个开孔上。优选地将钩形件制作成具有双壁，通过隔板将其内部分割成小室。通过这种方式，钩形件在各个方向都更加稳定，承受负载时其机械稳定性更好，也改善了其功能性。
附图说明
下面以附图为例详细地说明本发明。附图如下所示：
图1至图3为以机动车电池为例，该用于固定壳体的本发明装置的侧视图以及所述固定过程；
图4是比例为1∶1的固定器元件侧视图。
具体实施方式
图1示意性地示出了业界所了解的机动车电池壳体1的局部示图，其包括延伸至壳体1底座的一侧的阶板2(从阶板2所在侧的壳体底座上部可以看到)，壳体1的底部优选地略成锥形。壳体1置于载板3上，所述载板3在该侧阶板的一侧向外伸出到壳体1之外并在图中以切断一部分的方式显示。载板3(显示)包括垂直向外伸出的并且优选地与其一体成形的保持凸缘4，但是也可以别的方式与载板固定连接。在这一侧，保持凸缘4与载板3上的电池保持固定距离。面对电池盒的保持凸缘4的内表面5呈斜面，如图所示，因此在其横截面，保持凸缘4以楔形形状向水平接触面6逐渐变窄，该水平接触面形成于保持凸缘的自由凸缘。在向外伸出到壳体1之外的载板3的部分上有一个开孔7，在所示的侧视图中，该开孔延伸到保持凸缘4与壳体壁之间，开孔的尺寸可以使固定器元件10上形成的钩形件27通过开孔，固定器元件10将在后面更详细地说明。通过保持凸缘4的反向延伸部分端壁8，在载板3下形成了钩形件27可以进入的空间9。
首先，固定器元件10(见图4)由弹力加工材料片构成弯曲为U形的一条状物。在固定器元件的末端，U形件的(第一)支脚11以楔形形状逐渐变细，与保持凸缘4的楔形斜角互补并向内弯曲，以便能在固定器元件10上形成斜面12、水平邻接面13及在U形弯曲14内侧垂直定位的垂直构件15。在垂直构件15末端上形成一个成一定角度且有弹力的可弹起片16，可弹起片16在垂直构件15的线性延伸部分上端形成一个锁耳17，锁耳指向对侧的支脚18。
固定器元件10的U形件的第二支脚18在其自由端以直角弯曲两次，以形成一个朝向U形弯曲14向内的拉伸矩形孔眼19。在该支脚末端，通过一个增大的锥形20，孔眼19的外壁形成加厚层21，从该加厚层21，斜面22过渡为一孔眼19的水平窄面23。面对固定连接10的U形弯曲14的孔眼19的窄面由一个横向连结板24围起来，从连结板24在距矩形孔眼19一定距离处以直角延伸出一个隔板25，隔板的外表面设有锯齿26，锯齿26垂直分布，连接板24可以与U形件第一个支脚11的垂直构件15及可弹起片16的线型延伸部分形成卡合。
在与U形件的第二个支脚18的自由端大致相对的孔眼19的窄面23之下，隔板25逐渐过渡为钩形件27，钩形件27指向外侧并且延伸(悬垂)到U形件第一个支脚11的下方。根据图示的实施例，钩形件27是具有双壁的空孔，为了使其加固而由隔板细分为小室28。在图示的实施例中，有三个小室28，小室以直角排列。其中一个小室28的外壁与孔眼19的窄面形成固定连接。
以机动车电池为例，图1至3显示出：借助于固定器元件10将电池壳体固定在载板3上。在此图中，只示出了电池壳体1和载板3的截面形状，以示出使用了固定器元件10。
如图1所示，固定器元件10仍处于固定工序的开始，即其完全松开状态，因此在所示一侧，该电池壳体1与其阶板2可自由离开在载板3上的开孔7且与保持凸缘4保有一段距离，其恰使固定器元件10上的该钩形件27在如图2或3所示移向开孔7时滑过。在该壳体1位置处的一侧，应有一阶部顶抵于载板3的一类似固定凸缘上。于是该固定器元件10处于一位置使其U形件第二支脚18和钩形件27面向该电池壳体1。该钩形件27进入电池壳体1和载板3的保持凸缘4之间，该固定器元件10降低，但其仍处于松开状态直到U形件第一支脚11楔形弯曲端上的邻接面13冲入保持凸缘4的接触面6。
U形件第二个支脚18向下移动直到其钩形件27向外伸出到通过载板3的开孔7进入空间9，因而可以拉紧固定器元件10。固定器元件10作为一个整体移动到壳体1的上面，移动时钩形件27卡在载板3下，在U形件第二个支脚的加厚层21形成的斜面22处，固定器元件10位于壳体1楔形阶板2上，在U形件的第一个支脚11滑动时其邻接面滑离保持凸缘4的接触面6。现在可以将U形件的第一个支脚11向下压，进一步绷紧固定器元件10；U形件第一个支脚11的楔形弯曲端可以与其外侧的斜面12沿着保持凸缘4的互补内斜面向下滑动，直到在壳体1与保持凸缘4之间的固定连接10形成夹紧。与此配合，U形件第一个支脚11弯曲末端的垂直构件15上的锁耳17与U形件第二个支脚18上的内侧锯齿26卡合，这样固定器元件10便在夹紧的状态下被锁住。这种配置，钩形件27的双壁和分成小室28的布局，与U形件第一个支脚11弹力加载末端的弯曲一起便有效地形成夹紧。
借助于固定器元件10，只需简单操作，而不需使用工具就可以将壳体1快速且安全地安装在载板3上。如果要取下壳体1——很可能在更换机动车电池时——也可以从夹紧状态下毫不费力地将壳体1取下。为此，移动U形件第一个支脚11向内弯曲的末端上倾斜的可弹起片16，使锁耳17脱开与U形件第二个支脚18上锯齿28的卡合。然后，U形件固定器元件10松开了，向上移动U形件的第一个支脚11，从而斜面12的楔形弯曲的末端又一次沿着保持凸缘4的互补内侧斜面5滑动，这样，便消除了固定器元件10的夹紧作用，以取下壳体1。

Claims (9)

1.一种能将壳体固定在载板上的装置，其特征在于：在张力的作用下，将一个弹性弯曲的固定器部件(10)插入到安装于载板(3)上的壳体(1)的侧壁以及从载板(3)垂直延伸的保持凸缘(4)之间。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：用弹性材料制成的固定器部件(10)被弯曲成U形，并在将固定器部件(10)插入到壳体侧壁以及载板(3)的保持凸缘(4)之间后，U形件的第一支脚(11)和第二支脚(18)在张力的作用下分别紧贴于保持凸缘(4)以及壳体侧壁之上。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：保持凸缘(4)具有一个倾斜的呈向上端逐渐变细的楔形内表面(5)，设置在保持凸缘(4)上的U形件的第一支脚(11)的自由端被弯曲成楔形与保持凸缘(4)的楔形互补，而朝向壳体侧壁的U形件的第二支脚(18)在其自由端支撑着一个钩形件(27)，该钩形件(27)从U形件的第一支脚(11)上被弯曲成楔形的一端延伸，以从载板(3)的下方通过载板(3)中的开孔(7)使其卡合。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于：在U形件的第二支脚(18)的末端区域通过斜面(22)形成加厚层(21)，在将固定器部件(10)插入到壳体侧壁以及保持凸缘(4)的斜面之间的时候，该斜面(22)贴靠壳体侧壁上形成的阶板(2)的斜面。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：在保持凸缘(4)上逐渐形成楔形的一端上产生了一个水平接触面(6)，而在U形件的第一支脚(11)上向内弯曲成楔形的一端上产生了一个水平邻接面(13)，所述邻接面(13)可与保持凸缘(4)的接触面(6)贴靠。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于：U形件的第一支脚(11)上被弯曲成楔形的一端的内侧垂直构件(15)在垂直方向上进行伸展，而在垂直构件(15)的末端设有一个齿状的锁耳(17)，设于固定器部件(10)的U形件的第二支脚(18)之上的锯齿(26)可以与该锁耳形成卡合。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：在垂直构件(15)的末端设置有一个弯曲的并且具有弹性的可弹起片(16)。
8.如权利要求3所述的装置，其特征在于：通过一个向内的、拉伸的金属的矩形孔眼(19)对U形件的第二支脚(18)的末端进行加固，并且在所述孔眼(19)上固定连接一个钩形件(27)。
9.如权利要求3所述的装置，其特征在于：钩形件(27)具有双壁，并且钩形件的内部被隔板分成许多小室(28)。
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