CN102245912B - 间隔装置和具有间隔装置的固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及间隔装置(5)，用于对位于支承件(3)和车身顶部(4)之间的自由空间(17)进行跨接，以通过螺纹螺栓(6)将诸如车顶背包架、车顶壁架等的车顶行李架(7)固定在车顶(2)上，该间隔装置具有支持件(18)和对接支持件(19)，其中，该支持件和对接支持件通过螺纹连接彼此固定，并能够通过在螺纹螺栓旋入所述车顶行李架或支承件的对接螺纹时，使该支持件或对接支持件通过转动同步连接相对于螺纹螺栓受到牵引，直至螺纹螺栓进入位于所述支承件或车身顶部上的安装位置中来彼此相对地进行调整，以调整跨接长度。转动同步连接(27)具有合成材料同步件(28)，通过摩擦阻力将螺纹螺栓(6)的螺纹旋入该合成材料同步件中，以进行牵引。

Description

间隔装置和具有间隔装置的固定装置
技术领域
本发明涉及一种用于对位于支承件和车身顶部(Dachkarosserie)之间的自由空间进行跨接的间隔装置，以便通过螺纹螺栓(Gewindeschraube)将诸如车顶背包架、车顶壁架等的车顶行李架固定在车顶上，该间隔装置具有支持件和对接支持件(Stützteil und Gegenstützteil)，其中，该支持件和对接支持件通过螺纹连接彼此固定，并能够通过在螺纹螺栓旋入所述车顶行李架或支承件的对接螺纹时，使该支持件或对接支持件通过转动同步连接相对于螺纹螺栓受到牵引，直至螺纹螺栓进入位于所述支承件或车身顶部上的安装位置(Anlagestellung)中来彼此相对地进行调整，以调整跨接长度。
背景技术
诸如车顶背包架、车顶壁架之类的车顶行李架安装在车辆的车顶上，在此，它们不是支承在由薄板制成的车身顶部上，而是通过间隔装置与车辆顶部的支承件连接在一起。支承件可以吸收在顶部载重较大时所产生的力。该支承件从外面是无法看到的，因为它位于车身顶部的薄板的下面。另外，从车辆内部也看不见支承件，因为它被内部覆盖物(顶部覆盖物)所覆盖。在车身顶部的底侧和支承件的上侧之间形成一个自由空间，由于制造公差，该自由空间或多或少是较大的。在安装车顶行李架时必须确保，相对于支承件存在牢固的连接，但同时不会在车身顶部上产生压力，这种压力会导致薄板变形并将其视为有妨碍的扭曲。
已知间隔装置需要很高的安装费用。因此，例如有可能使用不同长度的间隔垫片，在此，装配工人总是选择与当前自由空间的大小相匹配的间隔垫片。另外，已知间隔垫片具有两个通过螺纹连接彼此固定的部件，为了对自由空间进行跨接，对这两个部件进行调整，以便产生相对于为固定车顶行李架而设置的螺纹螺栓的转动同步，从而在旋入螺纹螺栓时，该转动同步利用螺纹连接通过牵引进一步使这两个部件移动，以便对自由空间进行跨接。对于由螺纹螺栓造成的牵引，设置配备有板簧部分的弹簧件，它不仅允许对螺纹螺栓进行按压，也就是使螺纹螺栓轴向位移，而且还可以确保在螺栓上的夹紧压力，从而能够针对螺纹螺栓实现所需要的转动同步，以调整对自由空间的跨接。这种配备有板簧部分的弹簧件会导致很高的结构成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单、易安装的间隔装置。
根据以上所述的特征可以实现本发明的这一目的，转动同步连接具有合成材料同步件，其中，为了进行牵引，将螺纹螺栓的螺纹通过摩擦阻力导入或旋入合成材料同步件中。利用与螺纹螺栓的金属相比相对较软的合成材料材料，通过这种合成材料同步件的设计方案，可以确保实现简单的摩擦连接同步，其在完成牵引过程之后，能够使螺纹螺栓毫无问题地继续转动，以固定车顶行李架。通过采用这种根据本发明的简单的合成材料同步件，可以使已知的间隔装置(其根据与本发明相异的原理工作)根据本发明同样可以使用，在此，通过简单的方式为它们装配该合成材料同步件。这使得螺纹螺栓能够毫无问题地插入入口(插口，Aufnahme)中。
根据本发明的一种扩展方案，合成材料同步件具有用于螺纹螺栓的尺寸公差范围下限内螺纹(Untermaβ-Innengewinde)、尺寸公差范围下限螺栓通道和/或用以使螺纹螺栓的螺纹自攻丝旋入的接收通道。如果存在尺寸公差范围下限内螺纹，那么只需要利用相应的摩擦阻力就可以将螺纹螺栓旋入尺寸公差范围下限内螺纹中，由此即可实现转动同步连接。如果存在尺寸公差范围下限螺栓通道，那么可以在螺纹螺栓的螺纹的盘绕螺纹顶部实现夹紧，由此同样可以确保转动同步。在该实施方案中，同时还可以利用相应的轴向压力将螺纹螺栓轴向推入尺寸公差范围下限螺栓通道中。另外，还可以采用使螺纹螺栓的螺纹自攻丝旋入的接收通道。通过旋入螺纹螺栓的螺纹可以确保摩擦连接，其能够保证转动同步。在尺寸公差范围下限内螺纹以及接收通道中，如果在调整间隔装置的跨接大小之后再次转动螺纹螺栓，有可能会由于拧紧的铣削作用而损坏螺纹。当然，对上述方案的任何类型的组合都是可能的。
根据本发明的一种扩展方案，可以将合成材料同步件构造为同步件套筒(Mitnehmerhülse)，其具有用于螺纹螺栓的内部通道。在该内部通道中特别可以是尺寸公差范围下限内螺纹、尺寸公差范围下限螺栓通道或自攻丝接收通道。
优选将同步件套筒固定在支持件或对接支持件上或者由同步件套筒构成支持件或对接支持件。在第一种情况下由同步件套筒构成插入件。在第二种情况下将整个支持件或对接支持件构造为一体的，并在此同时实现同步件套筒。
根据本发明的一种扩展方案，在同步件套筒和支持件或对接支持件之间设置扭转止动器，在此，将扭转止动器构造为同步件套筒的非圆形外部截面以及相应的形状匹配的支持件或对接支持件的裂口(Durchbruch)的内部截面。由此可以确保，基于同步连接而在转动中移动的同步件套筒与支持件或对接支持件一起转动，以便调整间隔装置的长度。
优选设置可在支持件或对接支持件上固定或固定在支持件或对接支持件上的夹紧器(Halter)，用以将支持件或对接支持件固定在支承件或车身顶部上。根据这项措施可以使通过螺纹连接彼此固定的部件的一部分静止地固定，并由此使其在其他部分转动时不会一起转动。夹紧器可以使安装变得容易，因为间隔装置不会意外离开自己的安装位置。这也适用于预装配，此时尚未确定跨接长度。
优选通过夹形固定件(Klipsbefestigung)将夹紧器固定在支持件或对接支持件上。夹形固定件将夹紧器扭转止动地固定在支持件或对接支持件上。替代地，还可以使夹紧器与支持件或对接支持件一体化构成。
根据本发明的一种扩展方案，夹紧器具有支持和锁定元件(Stütz-undHintergriffselemente)，用以在支承件和车身顶部上进行固定。优选将夹紧器固定在支承件或车身顶部的通道开口的边缘区域上。支持元件支承在例如位于车身顶部下面的通道开口的边缘区域上，而锁定元件贴靠在位于车身顶部上面的通道开口的边缘区域上，从而通过支承和锁定来确保在支承件和车身顶部上的安全固定。支持和/或锁定元件可以由弹性材料制成，从而为了固定可以利用随后的回移使它们移动，由此可以实现支持和/或锁定。
夹紧器优选构造为围绕支持件或对接支持件的环形夹紧器。因此，将夹紧器环状翻到支持件或对接支持件的上边，然后优选利用夹形固定件进行固定。
根据本发明的一种扩展方案，将支持件构造为具有内螺纹的外套筒。优选将对接支持件构造为具有外螺纹的内套筒。将内套筒的外螺纹旋入外套筒的内螺纹，由此在支持件和对接支持件之间实现用于调整跨接长度的螺纹连接。
另外，优选将夹紧器的支持和锁定元件构造为，用以在车身顶部的通道开口的边缘区域上进行固定。对此在前面已经讨论过。另外还要说明的是，支持和/或锁定元件可以由弹性材料构成，优选其由弹性夹紧臂(Haltearmen)构成或具有弹性夹紧臂。
另外，本发明还涉及一种固定装置，其具有包括至少一个支承件和车身顶部的车顶、车顶行李架和间隔装置，特别根据一个或多个以上所述的实施方式，该固定装置用于将诸如车顶背包架、车顶壁架之类的车顶行李架固定在车顶上，在此，车身顶部具有通道开口，间隔装置可固定在通道开口的边缘区域上，在此，间隔装置沿朝向车顶行李架的方向穿过通道开口贴靠在车顶行李架上。这种穿过可以利用间隔装置的支持件或对接支持件与通道开口无接触地实现，从而没有变形力作用于车身顶部上。
附图说明
下面根据实施例通过附图对本发明做出详细说明：
图1示出了具有间隔装置的固定装置的示意性截面图，
图2示出了从下方斜向看到的间隔装置的透视图，
图3示出了间隔装置的分解图，
图4示出了从上方斜向看到的具有螺纹螺栓的间隔装置的透视图，
图5示出了从上方看到的间隔装置和车辆车身顶部的视图，
图6示出了从下方看到的如图5所示的装置的视图。
具体实施方式
图1示出了具有车辆顶部2的固定装置1的剖面图，其中示出了支承件3的区域和和车身顶部4的区域。在车身顶部中，从外面可以看到车辆，特别是汽车的顶板；支承件3是车辆顶部2的固定的部件，其无论是从外部还是从车内都可看到，并可以承受较高的力。位于支承件3和车身顶部4之间的是间隔装置5，其包括螺纹螺栓6，借助于螺纹螺栓可以从外面将车顶行李架7固定在车顶上，在此只示出了车顶行李架7的一小部分。
由图1可以明确看出，螺纹螺栓的头部8相对于支承件3的底面9被拉紧，由于螺纹螺栓6在车顶行李架7上所施加的张力使得间隔装置5的底侧10支承在支承件3的上侧11上，并使间隔装置5的上侧12支承在车顶行李架7的底侧13上，从而使车顶行李架7与支承件3被牢固地拉紧，而没有力作用于车身顶部4上，这个力有可能导致车身顶部4变形。为了使螺纹螺栓6穿过并抓住间隔装置5，车身顶部4具有通道开口14。为了实现所要求的拉紧，将螺纹螺栓6的螺纹杆15旋入位于车身顶部7的底侧13上的螺纹孔16(对接螺纹)中。车顶行李架7例如可以构造为车顶壁架。由所有这一切可以清楚地看到，间隔装置5跨越了跨接长度为A的自由空间17，其中，由于制造公差，跨接长度A在各个车辆中可能会有所波动和/或在不同类型的车辆中具有不同的大小，从而使得间隔装置5必须处在这样的位置上，使其在安装时能够弥补这些差异。因此在下面的描述中将对间隔装置5的结构进行详细说明。
如图1至图4所示，间隔装置5具有支持件18和对接支持件19。支持件18构造为具有内螺纹20的外套筒21，而对接支持件19构造为具有外螺纹22的内套筒23。支持件18和对接支持件19通过内螺纹20和外螺纹22彼此连接在一起，也就是说，这两个部件被彼此拧紧。内套筒23从外套筒21中拧出得越多，间隔装置5就越长，并因此使得跨接长度A也越长。在尚未组装的状态下，将内套筒23旋入外套筒21中，即可得到间隔装置5的总长度，该总长度小于跨接长度A。内螺纹20和外螺纹22在支持件18和对接支持件19之间构成螺纹连接24。
对接支持件19具有裂口25，如图2和图3所示，该裂口可以具有八角形内截面26。在裂口25中设置合成材料同步件28形式的转动同步连接27，特别将该合成材料同步件轴向插入裂口25中，其中，合成材料同步件28优选构造为同步套筒29。同步套筒29具有与内截面26相适应的外截面30，因此，该外截面同样可以构造为八角形的。还可以采用其他的非圆形，亦非环形的截面，以替代八角形的截面，由此会在对接支持件19和合成材料同步件28之间形成扭转止动器31。
合成材料同步件28具有内通道32，用以容纳螺纹螺栓6的螺纹杆15，其中，在本实施例中，将内通道32设置为尺寸公差范围下限螺栓通道33，这意味着，螺纹杆15在尺寸公差范围下限螺栓通道33中没有空隙，而是由尺寸公差范围下限螺栓通道33的平滑的通道壁在对螺纹杆15施加径向力，但是该径向力并不是那么大，从而使螺纹螺栓6不再相对于合成材料同步件28转动，而是能够由某个可预先给定的扭矩开始使这些部件彼此相对扭转。另外，也可以使螺纹杆15在尺寸公差范围下限螺栓通道33的内部轴向移动，但是由于合成材料同步件28在螺纹杆上的夹紧作用，这同样需要相应的移动力。
为了能够在安装时将间隔装置5位置固定地、特别是不可扭转地固定在车身顶部4上，设置夹紧器34，其可拆卸地固定在支持件18上。将夹紧器34构造为环形夹紧器。该环形夹紧器具有可在支持件18上轴向推拉的环36，如此可进一步通过支持件18使夹形固定件37制动。夹形固定件37具有两个彼此直径相对的制动钩38，它们径向搭在支持件18的开边的轴向凹口39中。同时在这个位置上推动与支持件18的环形台(Ringstufe)41相对的环36的环端面40，从而可以使夹紧器34在支持件18上没有轴向移动。钩住凹口39的制动钩38可以防止夹紧器34和支持件18相对扭转。优选在夹紧器34的环36的侧面上一体化设置支持元件42和锁定元件43，在此，优选设置三个以均匀角度间隔开的支持元件42和三个以均匀角度间隔开的锁定元件43。支持元件42和锁定元件43构造为臂状的，也就是说，它们可以基于材料的弹性，尤其是基于合成材料的材料弹性而径向弹回。锁定元件43具有径向指向外面的锁定面44。如图5和图6所示，如果间隔装置5固定在车身顶部4的通道开口14上，那么可以从外面，也就是从车辆外面将间隔装置5插入通道开口14中，这样就可以使基本上相对于间隔装置的纵向范围倾斜伸展的支持元件42径向向内压缩。一旦锁定面44贴靠在车身顶部4的上面，支持元件42就放开通道开口14的边缘而有弹性地径向向外抓住，并以这种方式和方法支承在车身顶部4的底侧上。由此使间隔装置5夹紧地固定在通道开口14上，其中，如图5和图6所示，基于通道开口14的非圆形截面和间隔装置5的同样的非圆形结构还可以形成扭转保护。从另外，由图5和图6还可以看到，支持件18的直径小于通道开口14的最小直径，从而在车身顶部4和支持件18之间不存在接触(如图1所示)，并由此使支持件18由通道开口14向外突出，从而使固定在那里的车顶行李架7支承在支持件18上，而不是支承在车身顶部4上。
下面对操作原理进行说明：为了将车顶行李架7安装在车顶2上，首先将间隔装置5从外面(如上所述)夹在车身顶部4的通道开口14中，其中，支持件18和对接支持件19一起拧在狭窄的跨接范围上。然后，在还没有建成或者拆除顶部覆盖物时，从车辆内部通过支承件3的通孔45导入螺纹螺栓6，并压入尺寸公差范围下限螺栓通道33中。由于尺寸公差范围下限，这就需要适当的力并且到目前为止只能沿轴向方向出现，直到螺纹螺栓6的螺纹杆15的自由端部相对于从外面置于车顶2上面的车顶行李架7的螺纹孔16开始进入。现在利用合适的工具将螺纹螺栓6旋入螺纹孔16中。由于依靠摩擦阻力转动螺纹螺栓6会使同步件套筒29受到牵引，因此对接支持件19到目前为止从支持件18中轴向转出，直至对接支持件19的底侧10开始接触到相对的支承件3的上面11。此时，螺纹螺栓6还没有完全拧入螺纹孔16。现在，如果螺纹螺栓16继续转动，就会克服位于合成材料同步件28和该螺纹螺栓之间的摩擦阻力。在此期间转动螺栓6，直至车顶行李架7被固定。此时，车顶行李架7通过其底侧13支承在支持件18的上侧12上，而对接支持件19的底侧10支承在支承件3的上侧11上，螺纹螺栓6的头部8贴靠在支承件3的底侧9上。车身顶部4的上侧46相对于车顶行李架7的底侧13具有距离S，该距离S小于锁定面44的厚度，从而使它们不会被夹伤。因此，可以在没有在车身顶部上施加不当的力的情况下对车顶行李架7进行固定，并牢固地与车顶2的支承件3相连接。
显而易见，可以优选沿车顶行李架7的纵向范围设置多个固定装置1。

Claims (14)

1.一种间隔装置，用于对位于支承件和车身顶部之间的自由空间进行跨接，以通过螺纹螺栓将车顶行李架固定在车顶上，所述间隔装置具有支持件(18)和对接支持件(19)，其中，该支持件和对接支持件通过螺纹连接彼此固定，并能够通过在螺纹螺栓旋入所述车顶行李架或支承件的对接螺纹时，使该支持件或对接支持件通过转动同步连接相对于螺纹螺栓受到牵引，直至螺纹螺栓进入位于所述支承件或车身顶部上的安装位置中来彼此相对地进行调整，以调整跨接长度，其特征在于，所述转动同步连接(27)具有合成材料同步件(28)，所述螺纹螺栓(6)的螺纹通过摩擦阻力被导入或旋入该合成材料同步件中，以及具有固定在所述支持件(18)上的夹紧器(34)，用于将所述支持件(18)固定在所述车身顶部(4)上，所述夹紧器(34)具有支持元件(42)和锁定元件(43)，用以固定在所述车身顶部(4)的通道开口(14)的边缘区域上，其中，将所述支持元件(42)和所述锁定元件(43)构造为臂状的并且它们能够基于材料的弹性径向弹回，以及所述锁定元件(43)具有径向指向外面的锁定面(44)，所述支持元件(42)相对于所述间隔装置(5)的纵向倾斜地伸展，当所述间隔装置(5)从车辆外面插入所述通道开口(14)中时，所述支持元件(42)径向向内压缩，并且一旦所述锁定面(44)贴靠在车身顶部(4)的上面，所述支持元件(42)就放开所述通道开口(14)的边缘而有弹性地径向向外抓住，并以这种方式支承在车身顶部(4)的底侧上。
2.如权利要求1所述的间隔装置，其特征在于，所述合成材料同步件(28)具有用于所述螺纹螺栓的尺寸公差范围下限内螺纹、尺寸公差范围下限螺栓通道(33)和/或用以使所述螺纹螺栓(6)的螺纹自攻丝旋入的接收通道。
3.如权利要求1所述的间隔装置，其特征在于，所述合成材料同步件(28)构造成同步件套筒(29)，其具有用于所述螺纹螺栓(6)的内部通道(32)。
4.如权利要求3所述的间隔装置，其特征在于，所述同步件套筒(29)固定在所述支持件(18)或对接支持件(19)中，或者由所述同步件套筒(29)构成所述支持件(18)或对接支持件(19)。
5.如权利要求3所述的间隔装置，其特征在于，在所述同步件套筒(29)和支持件(18)或对接支持件(19)之间设置扭转止动器(31)，在此，将该扭转止动器(31)构造为所述同步件套筒(29)的非圆形外部截面和相应的形状匹配的支持件(18)或对接支持件(19)的裂口(25)的内部截面。
6.如权利要求1所述的间隔装置，其特征在于，通过夹形固定件(37)将所述夹紧器(34)固定在所述支持件(18)或对接支持件(19)上。
7.如权利要求1所述的间隔装置，其特征在于，将所述夹紧器(34)构造为围绕所述支持件(18)或对接支持件(19)的环形夹紧器(35)。
8.如权利要求1所述的间隔装置，其特征在于，将所述支持件(18)构造为具有内螺纹(20)的外套筒(21)。
9.如权利要求1所述的间隔装置，其特征在于，将所述对接支持件(19)构造为具有外螺纹(22)的内套筒(23)。
10.如权利要求1所述的间隔装置，其特征在于，所述支持元件(42)和/或所述锁定元件(43)由弹性夹紧臂构成。
11.如权利要求1所述的间隔装置，其特征在于，所述车顶行李架是车顶背包架和/或车顶壁架。
12.一种固定装置，其具有包括至少一个支承件和车身顶部的车顶、车顶行李架和根据上述任一项权利要求的间隔装置，该固定装置用于将车顶行李架固定在车顶上，其特征在于，所述车身顶部(4)具有通道开口(14)，所述间隔装置(5)固定在该通道开口的边缘区域上，所述间隔装置(5)沿朝向所述车顶行李架(7)的方向穿过所述通道开口(14)贴靠在所述车顶行李架上。
13.如权利要求12所述的固定装置，其特征在于，所述车身顶部(4)的通道开口(14)可以被所述间隔装置(5)的支持件(18)或对接支持件(19)无接触地穿过。
14.如权利要求12所述的固定装置，其特征在于，所述车顶行李架是车顶背包架和/或车顶壁架。
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