CN101115929A - 将仪表板自动固定在机仪表板动车车体上的自动固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及将仪表板自动固定在机动车车体上的自动固定装置，其具有彼此沿一接合轴线(X)进行接合的一阳式构件(11)和一阴式构件(12)，所述阳式构件(11)连接于仪表板和车体中的一第一构件(1)，所述阴式构件(12)连接于仪表板和车体中的第二构件(3)，用于接纳所述阳式构件(11)。阴式构件(12)包括自动脱开式轴向紧固部件(33，35，37)，在相关的轴向位置范围，所述轴向紧固部件通过阳式构件(11)接合在阴式构件(12)中进行作用。

Description

将仪表板自动固定在机仪表板动车车体上的自动固定装置

技术领域

[01]本发明涉及将仪表板(planche de bord)自动固定在机动车车体上的自动固定装置，其包括：

[02]-一阳式构件，其连接于所述仪表板和所述车体中的一第一构件，以及

[03]-一阴式构件，其连接于所述仪表板和所述车体中的第二构件，并配设用于按沿一接合轴线(X)彼此接合的方式接纳所述阳式构件。

背景技术

[04]这种装置例如已在文献FR 2 830 908中述及。

[05]在这种装置中，是通过仪表板在车辆上的定位进行固定，操作人员无需直接接近固定装置。

[06]这种公知装置的主要缺陷在于，只有在安装仪表板时，从一车辆至另一车辆完全掌握和再现阳式构件和阴式构件的相对定位，所述装置才能正常工作。

[07]不过，关于大尺寸构件，存在较大尺寸偏差，影响到固定件的作用。

发明内容

[08]本发明旨在弥补这种缺陷，提出前述类型的自动固定装置，这种自动固定装置可补偿这种偏差，沿固定构件彼此接合的方向调整间隙。

[09]本发明也旨在确保沿着相对于接合方向呈横向的方向调整间隙，并使尺寸偏差影响固定件的紧固力矩的变化最大限度地减小。

[10]为此，本发明涉及前述类型的固定装置，其中，所述阴式构件包括自动脱开式轴向紧固部件，在相关的轴向位置范围，所述轴向紧固部件通过所述阳式构件接合在所述阴式构件中而起作用。

[11]根据本发明的其它可选特征：

[12]-所述阳式构件包括一形成凸轮随动件的接合部分，并且所述紧固部件包括：一相关的凸轮，其转动地安装在所述阴式构件的一固定主体中；一弹性构件，其配设用于促动所述凸轮旋转；以及一可释放的凸轮锁定构件，其配设用于在一中性等待位置有选择地锁定旋转的凸轮，在该位置，所述凸轮和所述凸轮随动件可彼此接合，而且在该位置，所述弹性构件被预加应力，或它释放所述凸轮，以便根据所述阳式构件和所述阴式构件的相互接合的位置，脱开所述紧固；

[13]-所述锁定构件轴向(X)滑动地安装在所述阴式构件的固定主体中；

[14]-所述凸轮与一轴相连接，所述轴为其旋转轴线(Y)的有形化，所述轴和所述锁定构件配设有可彼此接合的互补形状，以确保它们的旋转连接，并通过轴向相对移动而脱离；

[15]-所述固定主体配有一工具插入孔，在装配所述阴式构件时，所述工具设计用于将所述锁定构件置于其锁紧位置，所述孔与所述锁定构件轴向对齐；

[16]-所述固定主体包括一中空柱形部分，所述中空柱形部分形成有所述阳式构件的一接合口，且在所述接合口中接纳有所述紧固部件；

[17]-所述凸轮和所述固定主体配有可视指示部件，该可视指示部件指示所述凸轮围绕其旋转轴线(Y)的角位置，所述角位置表明所述紧固部件的状态；

[18]-所述固定主体在外部配有一螺纹杆，从而可通过旋拧将所述阴式构件固定在所述第二构件上；

[19]-所述螺纹杆形成有一轴向导道，所述轴向导道通向所述固定主体，且形成所述工具插入孔；

[20]-所述凸轮具有一型面，该型面依次具有一间隙调整(rattrapage de jeu)的线性的入口部分和一圆弧形的紧固部分，该紧固部分相对于所述凸轮的旋转轴线偏心；

[21]-所述入口部分和所述紧固部分以相邻的方式进行延伸；

[22]-所述凸轮配设用于在其中性等待位置及其最终紧固位置之间转动一基本上等于90°的角度；以及

[23]-所述阳式构件固定在所述仪表板上，而所述阴式构件固定在所述车体上。

附图说明

[24]现在，参照附图较详细地描述本发明的一具体实施方式，附图如下：

[25]图1是立体示意图，示出仪表板的一横档、车辆的一部分车体和本发明的一固定装置，所述固定装置处于工作位置，将该横档固定在该车体部分上；

[26]图2是本发明的固定装置的立体分解图；

[27]图3是图2所示的固定装置的立体图，阴式构件已装配，阳式构件等待接合到阴式构件中；

[28]图4是图3所示装置的沿轴向中线平面4-4的剖面图；

[29]图5类似于图3，示出阳式构件接合和紧固在阴式构件中；

[30]图6类似于图4，示出图5所示的接合构形；以及

[31]图7是沿与凸轮旋转轴线正交的一平面的凸轮截面示意图，示出凸轮型面。

具体实施方式

[32]图1示出仪表板的一横档1，其构成仪表板的一结构件(或骨架)，确保仪表板固定于车辆的一结构件。

[33]车辆的结构件一般称之为“车体”或“车体部分”，以标号3标出，横档1固定在其上。车辆的该结构件3是一横档，称为“机架下部横档”。

[34]横档1在车体部分3上的刚性固定由本发明的至少一固定装置5加以实施。横档1配有一固定爪7，其称为“机架下部横档连接件”，具有朝向车体部分3的一支承固定部分9，在该部位由装置5实施固定。一单个固定装置5如图所示，显然，横档1借助于最好与所示的固定装置相同或类似的固定装置，以分布在横梁全长上的多点最好是三点进行固定。

[37]图1示出限定车辆传统定向的轴线系统X、Y、Z，其中：

[38]-轴线X是车辆的纵向轴线，从后向前定向，

[39]-轴线Y是横向轴线，自右至左定向，以及

[40]-轴线Z是垂直轴线，从下向上定向。

[41]下文中，所有定向和位置术语应理解为相对于轴线系统X、Y、Z而言。

[42]如图1所示，固定装置5具有一接合轴线，该接合轴线基本上沿纵向轴线X取向。

[43]术语“轴向”应理解为沿接合轴线的定向。

[44]然后，假定接合轴线和纵向轴线X重合。

[45]现在，参照图2至6，描述固定装置5及其作用。

[46]固定装置5包括与仪表板1相连的一阳式构件11以及与车体部分3相连的一阴式构件12。

[47]阳式构件11基本上由一T形钩爪构成，其具有一轴向杆15和一形成接合部分的横杆17。

[48]轴向杆15具有一带螺纹的自由端部区段19，用于确保用一辅助螺母21刚性固定在仪表板的结构件1上(如图1所示)。

[49]阳式构件11还配有一环形止动件23，用于限制阳式构件11在阴式构件12中的接合。

[50]如图3至6更清楚所示，横杆17具有一般呈矩形的横截面，其具有一后表面25，即朝向T形钩爪的自由端的表面(用语“后”视为相对于接合方向而言)，其明显呈凸形。

[51]横杆17的后表面25限定形成凸轮随动件的一连接凸肩。

[52]阴式构件12包括大体上呈柱形的一管形主体31和布置在主体31中的紧固部件。紧固部件包括一凸轮33、一扭力弹簧35和一锁止件37，所述凸轮33由两部分33A、33B形成，所述扭力弹簧35用于使凸轮33旋转，所述锁止件37用于与扭力弹簧的作用相反，锁定旋转凸轮33。

[53]管形主体31朝外部轴向凸起地具有一螺纹杆41，可用一辅助螺母43，将阴式构件11固定在车体部分3上。该螺母43称为“SAV”螺母，操作人员容易接近，以便可以拆卸仪表板。

[54]管形主体31在其两端部的每个端部开口，在这些端部的一第一端部具有一隔间45，其中接纳有凸轮33和锁止件37。

[55]从其另一端部开始，管形主体31在内部形成与隔间45相邻的一隔间，其中装有弹簧35。一凹口47形成于主体31的该端部，用于接纳和锁定扭力弹簧35的一相应的端部49。

[56]管形主体31在内部形成有两支承导向平壁51，其对称于水平轴向平面。

[57]管形主体31还形成有阳式构件11的一接合口53。该接合口53在管形主体31的内部通到支承导向壁51之间。

[58]如前所述，凸轮33制成两部分33A和33B，每个部分用于在轴向杆15的一侧或另一侧，同杆17的一相应部分配合。每个凸轮部分33A、33B包括一相应的基盘61A、61B以及一外周凸缘63，所述外周凸缘63具有大体上呈C形的相同形状，其内表面65限定一凸轮槽。凸轮槽65用于同凸轮随动件相配合，所述凸轮随动件由杆17的后表面25构成。

[59]C形凸缘63在其第一端部71及其第二端部72之间，具有一内部型面，其限定凸轮33的型面，其形状将随后予以明确说明。

[60]C形凸缘63的两端部71、72的间隔距离相应于接合口53的沿轴线Z的高度，以便阳式构件11接合在凸轮的由边缘63限定的内部空间中。这样，C形凸缘的端部71、72在其间限定杆17的一插入接合口73，其相应于接合口53。

[61]另一方面，第一凸轮部分33A形成有一中心轴75，其实现凸轮的旋转轴线Y。该轴75沿着与凸缘63相同的方向，且在一上部长度上，从盘61A凸起。

[62]轴75在其自由端具有一旋转传动形状77，这里是一方形传动形状，互补于第二凸轮部分33B的盘61B上形成的一方形中央孔79。

[63]轴75在一中间部分形成有两扁平部分81，其相对于轴的一轴向平面彼此对称。

[64]此外，凸轮33的第一部分配有一孔83，其通到弹簧35的一侧，且接纳所述弹簧35的第二端部85。

[65]锁止件37的形状大体上呈镂空的平行六面体形，具有外部平的两个相对的对称的上下壁90、一个前壁91和一个后壁92。

[66]壁90、91、92在其间限定一通孔93。壁90在内部具有相对的壁凹95以及相对的两平表面97，所述壁凹95限定通孔93的一收敛部分，所述平表面97的每个用于与轴75的一相应的扁平部分81相配合。通孔93的最大截面用于使轴75可自由旋转穿过锁止件37。锁止件37安装在两凸轮部分33A、33B之间。

[67]锁止件37在主体31中安装在壁51之间，且成形成可沿轴线X自由滑动，锁止件的相对的两壁90滑动地支承在壁51上，且在所述壁51上进行导向。

[68]另外，应当指出，螺纹杆41配有一轴向贯穿导道101，其通到相对于锁止件37的壁51之间的隔间45。该轴向导道限定一工具插入孔，可使锁止件从预安装的任一位置朝其初始作用位置移动，使平表面97与扁平部分81相互接合。

[69]另外，朝向主体31外部的盘61B的表面具有一标记105，这里由一径向箭头形标记构成。相应地，连接于柱形主体31的端部边缘具有固定的基准标记107A、107B、107C(一般标为107)，这里为呈一定角度错开的凹槽形状。活动标记105和固定标记107一起限定凸轮33相对于固定主体31的围绕其旋转轴线Y的角位置指示部件。

[70]指示部件105、107可显示固定装置5的工况。

[71]现在，参照图7，描述凸轮33的型面，根据一优选实施例，其由外周凸缘63的内表面65加以限定。

[72]应事先指出，扭力弹簧35和凸轮33设计成，所述凸轮33可在其初始等待位置及其紧固位置之间，围绕轴线Y旋转约四分之一圈，如后所述。

[73]因此，凸轮型面在端部71和轴线Z之间具有一工作区段110——其可对阳式构件11施加机械作用，在轴线Z和端部72之间具有一中性区段111——其不作用于阳式构件。

[74]应当指出，在所示的实施例中，工作区段110在约90°的一角扇形上延伸，而中性区段111在约270°的一角扇形上延伸。

[75]中性区段111相应于一圆弧形型面部分，其定中心在凸轮的旋转轴线Y上，该型面部分从阳式构件的一行程终点115和第二端部72延伸。

[76]工作区段110自第一端部71延伸至行程终点115，相继具有一线性入口部分121和一相邻的紧固部分122，所述紧固部分122延伸在线性入口部分121和行程终点115之间。

[77]线性部分121倾斜成，至凸轮转动轴线Y的距离从入口71朝两部分121、122的交会点125缩小。

[78]该线性入口部分121基本上用于沿轴线X确保阳式构件和阴式构件的相对定位间隙的调整，相对于一标称轴向位置来说，所述间隙约为4毫米。

[79]紧固部分122具有一相对于凸轮33的旋转轴线Y偏心的圆弧形状。

[80]圆弧部分122的曲率中心130至旋转轴线Y的距离选择得非常小，相对于曲率半径尤其非常小，以使阳式构件和阴式构件从交会点125朝行程终点115逐渐紧固。曲率中心和曲率半径选择成，不管阳式构件相对于阴式构件的装配偏差如何，紧固结束时的紧固力矩基本上是恒定的，沿方向Z相对于中立轴线X的极限为±3毫米。所谓“基本上恒定的紧固力矩”，应理解为在最大紧固力矩和最小紧固力矩之间，力矩的变化小于15％，或为9.5％，理想的是最接近0％。

[81]借助于这种布置方式，可避免扭力弹簧相对于一预定的标称紧固力矩留有尺寸余量。

[82]应当指出，圆弧形紧固部分122在一约45°的角扇形上延伸。

[83]根据另一实施例(未示出)，C形凸缘可从其第一端部至其第二端部具有越来越大的厚度，以使凸轮槽具有一大体上呈螺旋形的型面。

[84]现在，尤其参照图3至6，描述固定装置5的作用。

[85]首先，图3和4示出阴式构件12的初始构形，等待接合阳式构件。这种构形是根据阴式构件12的装配操作程序获得的，该装配在阴式构件安装在车辆上之前实施。后面简单扼要地描述这些装配操作程序。

[86]在图3和4所示的等待构形中，两凸轮部分33A、33B通过方形件77接合在孔79中，沿着例如凸轮槽65沿轴线Y错开的一相关方向，旋转地进行连接。

[87]凸轮33呈一定角度地布置在主体31中，以使接合口73面对着接合口53加以布置。

[88]在凸轮33的该位置，扭力弹簧35起作用，使凸轮沿顺时针方向旋转(见图3和4)。因此，扁平部分81水平地延伸(沿平面XY)。

[89]凸轮33由锁止件37与弹簧35的作用力相反地、通过锁止件的内部平表面97与扁平部分81的接合锁定在该等待位置。

[90]应当指出，该接合等待位置通过活动标记105与一第一固定基准标记107A的吻合，可视地示出。

[91]如图5和6所示，当阳式构件11接合在阴式构件12中时，为使仪表板固定在车辆的车体部分上，杆17穿过接合口53、73进入隔间45中，且支承在锁止件37的后表面92上。

[92]继续将阳式构件11接合在阴式构件12中，引起锁止件37沿轴线X朝前部滑动，锁止件被导引到壁51之间以及两凸轮部分33A、33B之间。由于环形止动件23在接合口53的周边支承在固定主体31上，因此，接合在轴向上受到限制。

[93]阳式构件11在阴式构件12中的插入行程配设成，锁止件37在大于锁止件的平表面97与扁平部分81相互接合的长度的行程上滑动。这样，在阳式构件插入阴式构件的过程中，在环形止动件23支承在主体31上之前，锁止件37松开轴75使之旋转。

[94]在扭力弹簧35的作用下，凸轮33被驱动沿顺时针方向旋转，以致凸轮槽65同凸轮随动件相接合，所述凸轮随动件由杆17的凸形后表面25构成。

[95]在凸轮槽65与凸轮随动件25接触之后，凸轮33的旋转表现为朝阳式构件11前部的轴向牵引，以及表现为阳式构件11在阴式构件12中的紧固。

[96]如前所述，在凸轮完全旋转90°的状态下，凸轮33对阳式构件11的作用可相继分解成在线性部分121作用下的间隙调整作用，以及在圆弧部分122作用下的紧固作用。线性部分121基本上消除沿方向X的偏差，在所示的实施例中，极限为4毫米。部分122实施的紧固作用适于调整沿方向Z的相对定位偏差，在所示的实施例中，极限为±3毫米。

[97]在图5和6所示的最终紧固位置，凸轮33相对于其参考位置呈一定角度错开一角幅度，其可由标记105与指示紧固的标记107B、107C之一相吻合的位置予以显示。

[98]弹簧35适于使弹簧产生的力矩可根据凸轮33一定的旋转例如在90°上获得所需的轴向紧固力。为了获得所需的紧固力，在紧固部件的尺寸确定中应考虑辅助参数，例如包括凸轮槽65和T形钩爪11的形状以及凸轮槽65和凸轮随动件25的表面状态。例如，这两表面可覆盖以特氟隆类型的材料，以减小两构件的摩擦，从而可确定弹簧的最小确定。

[99]应当指出，固定装置5在阳式构件11相对于由接合口53的轴线构成的标称接合轴线明显偏移时起作用，因此，固定装置可沿轴线Y和Z补偿装配间隙。

[100]装置5还用于在沿轴线X存在装配间隙时起作用，所述装配间隙表现为阳式构件11沿轴线X接合在阴式构件12中的行程终点的位置偏差。

[101]紧固部件33、35、37在接合时的脱开可在阳式构件和阴式构件相关的轴向位置范围加以实施。

[102]阴式构件12在其固定到车体部分3上之前的装配按以下主要操作程序进行：

[103]-将扭力弹簧35安装在凸轮部分33A上，使弹簧的端部85接合在孔83中；

[104]-将如此构成的装配件安装在主体31中，使弹簧的端部49接合在凹口47中；

[105]-通过相对的端部将锁止件37安装在壁51之间，使锁止件嵌装在轴75上；

[106]-将第二凸轮部分33B安装在固定主体31中，使孔79接合在方形件77上，且沿轴线Y找正边缘63，以形成接合口73；

[107]-上紧驱动方形件77旋转的弹簧，直至凸轮33的中性等待位置，在该位置，接合口73面对着接合口53；

[108]-  与预加应力的弹簧35的作用力相反，保持凸轮33锁定旋转，将锁止件37置于锁紧位置，用一插入在导道101中的工具朝后部轴向推动所述锁止件37。

[109]该工具可具有一简易杆的形状，使之支承在锁止件37的前表面91上。

[110]然后，阴式构件12按照该构形安装在车辆的车体部分上，且通过紧固螺母43而固定在螺纹杆41上。

[111]在另一实施方式中，阳式构件11焊接在机架下部横档上，或焊接在车体部分3上，阴式构件12通过螺纹杆41和互补螺母43安装在机架下部横档连接件上，或一般来说安装在仪表板1上。

Claims (13)

1.自动固定装置，其将仪表板自动固定在机动车车体上，所述自动固定装置具有：

-一阳式构件(11)，其连接于所述仪表板和所述车体中的一第一构件(1)，以及

-一阴式构件(12)，其连接于所述仪表板和所述车体中的第二构件(3)，并配设用于按沿一接合轴线(X)彼此接合的方式接纳所述阳式构件(11)，

其特征在于，所述阴式构件(12)包括自动脱开式轴向紧固部件(33，35，37)，在相关的轴向位置范围，所述轴向紧固部件通过所述阳式构件(11)接合在所述阴式构件(12)中而起作用。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阳式构件(11)包括一形成凸轮随动件(25)的接合部分(17)，

并且所述紧固部件包括：一相关的凸轮(33)，其转动地安装在所述阴式构件(12)的一固定主体(31)中；一弹性构件(35)，其配设用于促动所述凸轮旋转；以及一可释放的凸轮(33)锁定构件(37)，其配设用于在一中性等待位置有选择地锁定旋转的凸轮(33)，在该位置，所述凸轮(33)和所述凸轮随动件(25)可彼此接合，而且在该位置，所述弹性构件(35)被预加应力，或它释放所述凸轮(33)，以便根据所述阳式构件(11)和所述阴式构件(12)的相互接合的位置，脱开所述紧固。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述锁定构件(37)轴向(X)滑动地安装在所述阴式构件(12)的固定主体(31)中。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述凸轮(33)与一轴(75)相连接，所述轴为其旋转轴线(Y)的有形化，所述轴(75)和所述锁定构件(37)配设有可彼此接合的互补形状(81，97)，以确保它们的旋转连接，并通过轴向相对移动而脱离。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述固定主体(31)配有一工具插入孔(101)，在装配所述阴式构件(12)时，所述工具设计用于将所述锁定构件(37)置于其锁紧位置，所述孔(101)与所述锁定构件(37)轴向对齐。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述固定主体(31)包括一中空柱形部分，所述中空柱形部分形成有所述阳式构件(11)的一接合口(53)，且在所述接合口(53)中接纳有所述紧固部件(33，35，37)。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述凸轮(33)和所述固定主体(31)配有可视指示部件(105，107)，该可视指示部件(105，107)指示所述凸轮(33)围绕其旋转轴线(Y)的角位置，所述角位置表明所述紧固部件(33，35，37)的状态。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述固定主体(31)在外部配有一螺纹杆(41)，从而可通过旋拧将所述阴式构件(12)固定在所述第二构件(3)上。

9.根据权利要求5和8结合在一起所述的装置，其特征在于，所述螺纹杆(41)形成有一轴向导道(101)，所述轴向导道(101)通向所述固定主体(31)，且形成所述工具插入孔。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述凸轮(33)具有一型面，该型面依次具有一间隙调整的线性的入口部分(121)和一圆弧形的紧固部分(122)，该紧固部分(122)相对于所述凸轮(33)的旋转轴线偏心。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述入口部分(121)和所述紧固部分(122)以相邻的方式进行延伸。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述凸轮(33)配设用于在其中性等待位置及其最终紧固位置之间转动一基本上等于90°的角度。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述阳式构件(11)固定在所述仪表板(1)上，而所述阴式构件(12)固定在所述车体(3)上。

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