CN102470803A - 用于将配件紧固到汽车面板上的顶部夹具 - Google Patents

Abstract

用于将配件连接到汽车面板上的顶部夹具，其特征在于将其插入到所述面板上的开口中，该夹具连同配件一起装配到模块化的顶部系统中，并且通过螺栓固定，其中在所述夹具中包括具有螺纹孔(5)的底座(2)，在所述底座(2)中的开口(16)，以及所述翼(11)，所述翼(11)的折叠部分提供了用于连接所述面板的表面(12)，以及用于从所述面板移除所述夹具的凸缘(13)，包含下底座(3)和所述中间底座(2)的重叠，保持所述中间底座(2)的所述螺纹(5)与在所述下底座(3)中的下底孔(18)相对齐。

Description

用于将配件紧固到汽车面板上的顶部夹具

技术领域

本发明的客体涉及在汽车产业中的一种类型的顶部夹具，其用于将配件固定到汽车面板上，其中，该部件已经被最优化以便于获得低的插入作用力并且已经被特别设计用于顶部的模块化组装系统，一旦该夹具在应用中被装配，其在强力紧固的同时提供了高抽出作用力并且提供了从该面板上拆卸该部件的可能，从而无论它何时接收到预期的作用力都避免了不希望有的噪音产生在夹具自身中并且由于它的构造形状允许该夹具适用于一系列厚度的所述面板中。

现有技术

在汽车产业众所周知顶部夹具用于将配件紧固到汽车面板上。它们的独特性之一在于由于工作原因它们被装配在所述面板上的插槽里，所以通向它们的唯一入口是从车辆的内侧获得的，所述内侧是所述插槽的外部。

所述类型的夹具具有能够被插入到所述插槽中的部分，并且所述部分通常具有易弯曲的翼，所述翼张开并且起到接合面(abutments)的作用从而防止当面板的表面被完全穿通时该夹具的反向移动。在本发明以及本发明的变体中的所述夹具，其依据具体实施例具有用于螺栓的螺纹和孔口，其特征在于具有螺纹元件的底座，它是单螺纹的或多螺纹的，例如上升并且移动进入面板的内部区域的螺纹圆筒，也就是说，所述圆筒就是插入所述螺栓的地方。

例如，西班牙的专利ES2107378开发了一种该类型的夹具，所述夹具具有包含侧翼的底座，作为螺栓通道的螺纹孔口以及在它们朝向面板内部的延长线上完全聚合的臂和阻力板(flaps)，所述阻力板负责将所述夹具固定在所述面板中。

一般来说，可以确定这是很方便的，即利用具有完全圆锥结构的夹具可使其易于插入到安装插槽或在汽车面板上的孔口上。本发明向前更进一步，即它开发了近似倒″V″形的整体结构，所述结构在它的顶点具有头部或中心表面，其没有支撑在面板中的紧固阻力板的独立臂，在结构上与在上述专利中所使用的那一个相反。在本发明中所述阻力板使所述表面具有连续性，所述表面位于离所述面板的底座最远的区域。

我们的西班牙专利申请号为200900740的申请开发了一种夹具，所述夹具具有横向延伸的易弯曲的腿部，尽管其以在它的闲置状态下完全拱顶和/或圆锥体形的结构以及具有头部或圆形中心表面为特征，所述腿部用于将紧固件从所述头部或圆形中心表面连接到所述夹具上，所述腿部具有折叠部分，为了紧固到所述制动装置上它们从折叠部分延伸以形成具有插槽的内阻力板。

相反地，本发明开发了一种意在通过螺栓来固定的夹具。它恰好是本发明的另一个主要目的，即在这种夹具中通过加入螺纹管或使用双线螺纹为配件的连接增加拉紧转矩。

本发明所寻求的另一个优点在于促进在面板上安装的过程中夹具的适应性，从而在装配时增强相同部件的接合和稳定性，以便于与其它现有的结构相比允许增加可装配本发明的夹具的面板的厚度范围，同时避免在使用时所产生的不希望有的噪音，例如由车辆的振动所产生的噪音。

本发明的这些或其它的优点将通过其中的描述将变得更加显而易见。

发明内容

本发明描述了一种这种类型的顶部夹具，即其用于将配件连接到汽车面板上，其中，一旦该配件已经预先装配到该顶部的模块化系统上并且通过螺栓固定到该夹具上，两者都被插入到所述面板上的插槽中。

在本发明的夹具中，用于固定在该面板内的翼被设置为来自通过臂连接到中间底座上的上表面。所述具有大体上呈倒″V″形结构的上表面可以是平的或圆头的(blunt)，特征在于狭窄的宽度并且，根据应用的需要，它可以分别包含意在用于降低插入作用力或提高抽出作用力的钻孔或加固物。

面板固定翼的特征在于翼渐进地进入到该面板中，这归功于它们之间的倾角或中间折叠的渐进的变化。通过位于翼端部的固位表面或者固位折叠将该夹具锁定在面板中。关闭该固位翼使得拆卸该夹具成为可能，这归功于位于所述翼中的凸缘。

如果需要，该中间折叠和/或该固位翼之间倾角的渐进变化可以包含加固物，所述加固物用于避免当施加抽出作用力时过早发生的变形。而且，臂的渐进平滑的侧面形状可将上表面连接到中间底座上，其有助于准确的对齐和随后的插入到面板插槽中从而减少所需要的插入作用力。

中间底座在其侧面延伸部分处分别具有相对于该夹具横向延伸的翼，所述翼依次分成端部具有″V″形的翼，并且其位于比夹具的平面更高的平面而且其特征在于是突出物。这种结构提供了为装配作准备的弹性(elasticity)并且防止了由于车辆振动所造成的不希望有的噪音，这归功于突出物偶尔的和全面的接触，所述突出物没有可能损坏该面板的锐利边缘。

纵向地和横向地来说，要注意在不同的实施例中，所述夹具的接触面连同所述面板的外部部分位于自所述夹具中心的延伸距离处。

在一些实施例中所述中间底座可具有相对于所述翼的平面的台阶(step)。一些此类翼具有用于和面板接触的凸缘，这些凸缘具有圆形端部。值得注意的是在优选实施例中，在固位翼端部处的折叠防止了夹具的纵向位移，尤其是当沿此方向的作用力施加在杠杆上时，并且如果出现任何锐利边缘，还可防止对面板的损坏。

对于上述优选发明的可选方案是整合由适合的塑性材料制成的夹具翼以使夹具底座和金属面板的接触也是灵活的(flexible)并且没有噪音。

该中间底座具有插槽和槽口，所述插槽用于接合确保配件被安装的杆，所述槽口位于夹具中心的附近，其允许各个定心凸缘的折叠固定下底座，从而确保该用于固定螺栓的通道的各个孔口准确地对齐。

归功于夹具具有双重底座，本发明的夹具包括在下底座上的孔口和另一个在中间底座上具有螺纹管或单线程螺旋形螺纹的孔口。这种结构在螺栓的拧紧操作过程中提供稳定和刚性支撑的金属底座，因此这避免了螺纹直接抵靠在配件的塑料表面上，这增加了施加在夹具-配件接合上的拧紧扭转力。

对所述优选解决方案进行补充，这种双重底座系统允许提供具有各自的双线螺纹的若干实施例，在各个底座上均具有一个双线螺纹，这些双线螺纹被适当地隔开以便于它们能够充分适用于正在使用的螺栓通道。

以这种方式可实现本发明所寻求的目的，因为该夹具易于放置和装配，这归功于它的近似倒″V″形状并具有便于对齐和插入到面板中的中心表面，并且结合固位翼的渐进入口和连接上表面和中间底座的臂的同样渐进平滑的侧面外部形状。

该夹具高度稳定，这归功于这样的事实，即在它的结构中不存在引起相互摩擦的部件或可能振动和/或与邻近部件相互作用从而制造噪音的自由端，并且也归功于这样的事实，即翼的弹性支撑腿部允许该夹具恰当地适合于一系列厚度的面板从而减少最终的插入作用力。

最后，在安装时，归功于具有便于其取出的可拆卸凸缘，此种夹具属于可拆卸类型。

附图说明

通过六页仅仅作为说明的并且非限制(non-limiting)的附图来更好地理解本发明。

图1示出本发明夹具的优选实施例的从上部看过去的立体图。

图2示出在从与先前附图中夹具的立体图相比的低位看过去的立体图。

图3示出先前附图中夹具的俯视图。

图4示出先前附图中夹具的侧视图。

图5示出先前附图中夹具的侧视图，其在相对于前面附图的直角位置上。

图6示出本发明的另一种可能的实施例的立体图。

图7示出先前附图中夹具的俯视图。

图8示出图6和7中的夹具的仰视图。

图9示出图6，7和8中的夹具的侧视图。

图10示出相对于先前附图中的夹具的最长轴向的横向截面图。

图11示出本发明可能的实施例中的一个，具体而言，图6到10所示出的那个，其中图解示出了夹具的装配。

图12示出本发明的另一个实施例的立体图，类似于在先前附图中所示出的那个，但是其具有完全拱顶形和/或锥形的结构，具有头部或圆形中心表面，双线螺纹，在各个底座中都具有一个双线螺纹，以及可以由塑料制成的末端接合部件。

图13是从先前附图中的实施例底部看的立体图。

图14是另一个立体图，它可与对应于两个先前的附图，具有采用螺纹圆筒作为螺纹元件的特点。该图形仅仅示出了中心部分，没有附加端翼。

图15也示出了本发明的另一个可能的实施例。实际上，形成该夹具的构件的若干组合是可能的，这些组合没有脱离本发明的本质。

图16是另一个本发明可能的优选实施例，其中上表面是圆头的并且具有平滑的孔口和侧翼，没有强化变形物(reinforcing deformations)，在不影响本发明实质的情况下这些构件是可以根据构件的操作要求应用在不同组合中。

具体实施方式

本发明包含了一种这样类型的顶部夹具，其用于将配件连接到汽车面板上以及被插入到所述面板上的插槽中，其中一旦该夹具连同其中的配件一起装配到模块化的顶部系统中，并且通过螺栓进行固定，整个模块化系统就安装在顶部面板上，所述面板包括具有螺纹孔的底座(2)，在所述底座(2)中的插槽(16)用于与将和所述夹具(1)安装在一起的配件的定位构件相接合，归功于连接所述面板的接触面(12)，能够将夹具(1)的翼(11)紧固到汽车面板上，本发明也具有将所述夹具从所述面板上取出的凸缘(13)，其中已经完成下底座(3)和所述中间底座(2)的重叠，同时保持所述中间底座(2)的所述螺纹(5)与所述下底座(3)的下底孔(18)相对齐。

获得底座(2和3)的重叠，如在本发明的所附附图中可见，这归功于所述下底座(3)重叠于中间底座(2)的下面，这是由于折叠和形成具有上表面(14)的夹具的圆锥形主体而产生的结果，依据各个实际的实施例，上表面(14)是圆头的和窄的，或大体上是平的，臂(10)将所述表面连接到所述底座(2和3)并且下行(descending)的侧翼(11)从所述上表面(14)延伸。

归功于所形成的朝向夹具内部的折叠，所述侧翼(11)允许所述侧翼(11)的支撑和接触表面(12)抵靠在面板上孔口或插槽的边缘处。所述接触或邻接防止所述夹具(1)脱离所述插槽面板。

在图1到5示出的优先实施例中，侧翼(11)特征在于肘状端面(24)。所述端面细分成两个部分，第一部分(27)位于邻近夹具(1)顶点的区域(即表面(14))，第一部分(27)是相对于垂直面具有最大的倾角的表面，以及第二部分(28)特征在于扩展的表面。

上述细分形状的目的在于在一方面上提供斜度，该斜度适于减少进入面板的进入和插入作用力并且与此同时提供所述侧翼(11)具有相匹配的耐久的工作区域。

在这个优选实施例中，与面板相连的所述翼(11)的接触和接合表面(12)包括延长的凸缘，所述凸缘被折叠并抵靠所述面板的表面并且被固定到翼(11)的肘状端面(24)的端部。

夹具的抽出凸缘(13)被配置为从所述翼(11)向下地递降(descendingdownwardly)。当夹具(1)与面板相连，促使所述凸缘(13)朝向夹具的中心，表面(12)的接合被释放并且夹具从面板脱离。

为了便于上述操作，夹具(1)的底座在其侧面具有槽口(rebated)表面(19)。

所述翼(11)和所述凸缘(13)以强化变形物(22)为特征。

同样地，臂(10)将所述底座(2和3)固定到表面(14)上，所述表面(14)在图1到5中所示的优选实施例中是窄的，臂(10)具有两个部分，第一臂(23)邻近所述表面(14)并且具有相对于夹具(1)的垂直面的较高的倾斜程度，从而便于进入到面板的孔口中。

如果需要，臂(10)可以具有加固物(25)，例如以其中的表面变形的形式。

夹具的底座(2)沿最大的轴向延伸以便于形成横向翼(7)，所述横向翼(7)在相反于所述翼(11)的表面(12)的端面上妨碍(work against)所述面板。

意在与面板相接触的所述横向翼(7)的表面能够以支撑突起(26)的形式减轻与所述面板的摩擦力。所述突起或其它类似的结构类型是用于避免在夹具(1)和锋利面板之间的接触面，从而减少因两者之间的摩擦而产生的噪音。

在图1到5的示例中，通过纵向舌状物(29)将所述底座(2)和所述翼(7)进行连接。

如在图1到5的所述实施例中可见，与面板外部连接的夹具(1)的接触面，突起(26)，位于相对于夹具的中心的扩展的距离，两者沿其中的轴向和横向。

这种结构和从截面视图的角度看翼(7)为″V″形的事实为不同的面板厚度提供了适当的操作弹性保留(reserve)和好的适应性，所述″V ″在夹具的轴线上居中并且位于翼端处具有端部和相对于所述夹具的平面凸起的突起(26)。

在另一个优选实施例中，在图6到11中所示出的那一个，侧翼(11)的特征在于中间的折叠和/或在所述翼的渐进变化的倾角，所述侧翼可以包含加固物(22)以便于防止当施加抽出作用力时由此产生的过早的变形。

这种夹具(1)也包含用于从面板插槽抽出该夹具的简易装置，其存在于凸缘(13)上，所述凸缘延伸进入到所述侧翼(11)中并且进一步地从所述接合表面(12)处延伸。通过在所述凸缘(13)上施加压力，该表面(12)和翼(11)能够从面板插槽的边缘释放，从而释放夹具(1)。

下底座具有紧固凸缘(4)，所述紧固凸缘(4)在表面或中间底座(2)上面折叠并进入到夹具的所述底座(2)的插槽(16)中的槽口(17)内。插槽(16)意在容纳用于将所装配的配件与夹具(1)相紧固的构件。

所述槽口(17)意在具有适合槽口的所述凸缘，没有自由运动，这带来安全和稳定的紧固，在把将被紧固到夹具(1)上的配件螺丝接合之前没有表面或底座(3和2)的相互侧移。

在一些实施例中，中间底座(2)的特征在于在它的更长的轴向的侧边延伸处具有台阶(6)，其位于与所述下底座(3)大致同一的平面上，以及沿夹具的较长的轴向横向延伸的翼(7)。这些翼(7)可以包含各自的加强凸缘(8)，所述凸缘(8)进一步地沿所述横向延伸。

这种结构提供了若干值得注意的效果。一方面，它减少了在翼(7)区域上的部件或夹具(1)和面板表面之间的接触表面，并且在另一方面由于所述凸缘(8)的相对刚度使这种相互的关系具有一定程度的灵活性。在所述凸缘(8)的端部的折叠避免了任何一种抵抗面板表面而产生的对凸缘的侵害。

如果在应用中需要，这种类型的夹具可以在平的表面(14)上包含加固物(15)或钻孔(15′)，从而如果使用加固物(15)能够增强抽出作用力或者，如果使用钻孔(15′)能够减少插入作用力并且在夹具自身的制造方面的可靠性能够得到改进。

可以具有不同的表面(14)组合，平的或圆头的，可能具有可利用的所述钻孔(15′)或所述腔或加固物(15)。所述平的或圆头的表面(14)，或类似在优选实施例中尤其是平的表面，能够适合于面板的插入插槽，所述表面便于它的插入。

值得注意的是不仅夹具(1)的中心部分的圆锥形状便于它的插入，而且夹具(1)的特有的结构具有圆头的表面，或大致平的，或特别窄的(14)，从所述结构上延伸出所述翼(11)，所述翼(11)通过其中渐进的倾角，连同臂的渐进的外部侧面形状，渐进地进入到面板中，所述臂将上面的圆头的表面连接到底座上，所有这些便于准确的对齐和随后的插入到该面板插槽中，有助于装配和极大地减少了所需要的插入作用力。

同样地，在夹具的所述底座(2)上具有槽口(19)，所述槽口主要用于允许操作适于拆卸夹具的工具，从而便于接近夹具的抽出凸缘(13)。

与西班牙专利ES2107378的带翼的底座结构相比，为了在翼(7)上的支撑凸缘(8)或易使凸缘(8)弯曲而加入突起(26)，极大地降低了将夹具插入到面板中的所需要的最终的作用力。

在图12和13中可见本发明的另一个可能的实施例。在这些情况中也存在保持对齐的下底座(3)和中间底座(2)的重叠，对于这种结构，双线螺纹限定了这样的事实，即各个底座均包含一个单线螺纹并且它们便利地相互间隔以便于各个底座能够充分适于在操作中的螺纹通道。

这个实施例的另外的特征在于由支撑翼来替换翼(7)和支撑凸缘，在独立的主体(21)中，支撑翼由塑性材料制作并且要么与夹具一体成形，直接注入夹具中，要么在压力下装配并且适合在两个底座上的阻力板(20)。以这种方式，该特有的塑料部件确保了这两个底座作为一个整体的接合并且与此同时提供了低的插入作用力。要注意因为它包含了两个由塑性材料构成的部件从而减少了这个实施例的重量。

在图14中，它示出了先前实施例的一个变体，因为它包含了在中间底座处的螺纹管和在下底座处的孔口。于是，如在图1到5的优选实施例中，在这些需要它的应用中，它实现了拧紧力矩的增加。

在图15所示的实施例中，通过下底座(3)和所述中间底座(2)的重叠形成所述翼(7)和凸缘(8)。例如，中间底座(2)以凸缘(8)的形式沿夹具(1)的更大的轴向横向延伸，所述凸缘(8)从所述下底座(3)的主体突出。

图11示出了本发明的应用，其中值得注意的是减小了夹具的尺寸以便于它适合于那些装配空间被缩小的情况。

最后，图16示出了本发明的另一个可能的实施例。在这种情况中，上表面(14)是圆头的并且具有钻孔(15′)。而且，该侧翼(11)是平滑的并且没有存在于其它实施例中的加固物(22)。

在这种情况下该螺纹成形贯穿于下底座(3)和它的中间底座(2)的重叠处，使所述下底座的下孔口和所述中间底座(2)的螺纹(5)保持对齐。

要知道如果本发明的实质没有改变，在当前情况下修饰或形状的细节是易于变化的。

Claims (28)

1.一种用于将配件紧固到汽车面板上的顶部夹具，所述类型的夹具是插入到所述面板上的插槽中，其中所述夹具连同所述配件被装配到模块化的顶部系统中并且通过螺栓固定，所述夹具具有包含螺纹孔口(5)的底座(2)，在所述底座(2)上的插槽(16)，所述夹具进一步的特征在于所述翼(11)，所述翼(11)折叠形成和所述面板的接触面(12)，所述夹具也具有用于将所述夹具从所述面板中抽出来的凸缘(13)，其特征在于，进行了下底座(3)和所述中间底座(2)的重叠，所述中间底座(2)的所述螺纹(5)和所述下底座(3)的所述下孔口保持对齐。

2.根据权利要求1所述的顶部夹具，其特征在于底座(2和3)均通过臂(10)连接到上表面(14)，所述臂(10)与在所述表面(14)的端部形成了整体上为倒″V ″形结构。

3.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述下底座(3)具有紧固凸缘(4)，所述紧固凸缘(4)被折叠到所述表面或中间底座(2)之上并穿过所述夹具(1)的所述底座(2)的所述插槽(16)。

4.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于相对于垂直面的陡峭的倾角(23)，在所述臂(10)中最接近所述夹具(1)的所述表面(14)的部分。

5.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于在所述臂(10)上有加固物(25)。

6.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述侧翼(11)分别具有肘状端面(24)。

7.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述肘状端面(24)具有相对于垂直面在它最接近所述表面(14)的区域具有陡峭的倾角的第一部分(27)和具有扩展表面的第二部分(28)。

8.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于通过延长的凸缘形成所述表面(12)，所述延长的凸缘弯曲并抵靠所述面板的表面并且被固定到所述翼(11)的肘状端面(24)的端部。

9.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述凸缘和所述翼(11)可以在它的表面上具有加固物(22)。

10.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述中间底座(2)具有位于它的侧面中心区域处的槽口(19)从而便于在拆卸夹具的操作中接近凸缘(13)。

11.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述中间底座(2)的所述螺纹是螺纹圆筒。

12.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于具有在所述夹具(1)的所述底座(2)的所述插槽(16)中的槽口(17)，其中所述下底座(3)的紧固凸缘(4)被折叠在所述表面或中间底座(2)之上。

13.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述下底座(3)的下孔口(18)也是螺纹的。

14.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于从纵向和横向而言，所述夹具(1)的接触面连同所述面板的外部部分位于从所述夹具中心的延伸的距离处。

15.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述夹具(1)在它的底座的延长部分沿它的更大的轴向具有翼(7)。

16.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述上表面(14)是圆头的。

17.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述上表面(14)是近似尖的和窄的。

18.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述上表面(14)是平的。

19.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述上表面(14)具有实质上(material)以孔口(15′)为形式的槽口。

20.根据权利要求1到18所述的顶部夹具，其特征在于所述上表面(14)在它的所述表面上具有加固物(15)。

21.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述翼(7)沿所述夹具(1)的更大的轴向横向延伸并且具有它的近似地以″V ″形的形式在所述夹具(1)的轴线的中心处突起的端部。

22.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于在所述翼(7)的端部上具有支撑突起(26)。

23.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述中间底座(2)和所述翼(7)通过纵向舌状物(29)连接。

24.根据权利要求1到20所述的顶部夹具，其特征在于所述中间底座(2)通过加入各自的支撑凸缘(8)在它的更大的轴向的侧面延长部分具有连接所述翼(7)的下行的(descending)台阶(6)。

25.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述凸缘(8)在它的端部处具有意在用于避免对抗所述面板表面的破坏性接触的折叠(9)。

26.根据权利要求1到20所述的顶部夹具，其特征在于所述中间底座(2)和所述下底座(3)，两者是重叠的，也彼此重叠并且形成所述翼(7)，所述翼(7)的特征在于由于所述中间底座(2)的延伸而使得其沿所述夹具(1)的更大的轴向横向延伸。

27.根据权利要求1到20所述的顶部夹具，其特征在于它已经受到来自所述夹具(1)的主体和/或所述翼(7)的抑制，所述夹具(1)特征在于在两个底座(2和3)中的阻力板(20)，其中它可以被插入到形成所述翼(7)的独立的主体(21)中。

28.根据先前权利要求所述的顶部夹具，其特征在于所述独立的主体是由塑性材料或塑料复合材料制成的。

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