CN103003081B - 用于通过补偿游隙在一个支撑件上对一个锁定构件进行位置调整和附接的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将锁定构件的第一部分（4）固定到支撑件（10）上的设备，该锁定构件包括：一个底座（4a），该底座的内部面被设计成通过一个螺钉螺母组件以平面的方式夹紧在所述支撑件上；以及连接到所述底座上的一个本体（4b），该本体被设计成与一个锁定构件的一个第二部分合作，该第二部分被紧固到有待组装到所述支撑件中的一个部件上，其特征在于该设备包括将该锁定构件的所述第一部分（4）定位在由位于所述支撑件上的该锁定构件的其他三个相应的第一部分（1，2，3）形成的一个参考平面（Z）中的装置（20），并且其特征在于所述螺钉螺母组件包括用于自动地吸纳任何游隙的装置，该吸纳任何游隙的装置被设计成当所述螺钉螺母组件被紧固时吸纳了在所述底座的所述内部面与所述支撑件之间的游隙（j）。

Description

用于通过补偿游隙在一个支撑件上对一个锁定构件进行位置调整和附接的设备

技术领域

本发明涉及一种用于在一个支撑件上对至少一个锁定构件的第一部分进行位置调整和附接的设备，所述锁定构件的第一部分具有以下类型，即包括一个底座，该底座的内部面被适配成通过至少一个螺母及螺栓组件以平面支承接合的方式保持夹紧在所述支撑件上；以及连接到所述底座上的一个本体，该本体被设计成与一个锁定构件的第二部分合作，该第二部分刚性地紧固到有待组装到所述支撑件上的一个部分上以实现所述部分到所述支撑件上的组装。

本发明更具体地，但非排他性地适用于将机动车辆的牵引用蓄电池锁附接到机动车辆车身或一个附接到该车身上的蓄电池框架上，这是为了将该牵引用蓄电池组装到该机动车辆车身或组装到附接到该车身上的该框架上。

背景技术

用于将一个牵引用蓄电池安装在机动车辆中的众多安排实例是已知的。在大多数这些安排中，通过多个附接锁将该蓄电池刚性地附接到携带该蓄电池的一个框架上，旨在附接到车身上，或直接附接到该车身上。每个附接锁事实上都是由一个凸形构件和一个凹形构件构成，该凸形构件刚性地紧固到选自该蓄电池和该本体(或框架)的第一元件(典型地是该蓄电池)上，该凹形构件附接到选自该蓄电池和该本体(或框架)的第二元件(典型地是该本体(或框架))上，并且被适配成以相互接合的方式容纳凸形的锁定构件，由此确保该蓄电池附接到该本体(或框架)上。

常规蓄电池形成重量可能超过200kg的一个高质量的紧凑组件，并且因此必须由大量的这些附接锁附接到车身或框架(附接到本体)上。附接锁的数量典型地大于三并且在大多数情况下至少等于四。

这种类型的附接系统的主要缺点是它们只有在以下条件下才能正确地工作：在安装蓄电池期间，凸形构件与凹形构件的相对定位被完美控制，并且在各车辆之间是可复制的。具体来说，使四个保持点在一个平面Z中完美地对齐是重要的，即，在这些锁定构件相互接合的方向上对齐。

确实，如果这四个保持点不共面，则存在出现一定数量的问题的风险。具体来说，蓄电池可能会被损坏，这是因为它不能超出很容易危害其物理完整性的某个临界阈值而变形。此外，锁定力随相应的凸形锁定构件与凹形锁定构件之间的距离而变，定位在该支撑件上的四个构件之间的Z的变化可能在将蓄电池安装在该支撑件上期间，导致在其凸形构件与凹形构件之间具有最大距离的附接锁的可靠性出现问题。

在车身的情况下，存在很容易对将四个凹形锁定构件定位在同一个平面中产生影响的较大的尺寸变化。在将蓄电池安装在一个框架上的情况下，当将该框架附接到车身上时，该框架和/或该车身变形，这同样会对这四个凹形锁定构件的共面关系产生影响。

考虑到这些尺寸变化的限制，车身(或框架)上的(至少)四个锁定构件在Z中的对齐呈现出问题，这是由于很难将它们定位在同一个平面中。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是补救这个缺陷并提出上述类型的一种设备，该设备能够补偿所述变化，并且简单且容易地将这至少四个锁定构件在同一个平面中定位在该支撑件上。

为此，本发明的设备(在其他方面符合以上在前序部分中给出的其属类定义)的特征基本上在于它包括定位装置，该定位装置被适配成将所述锁定构件第一部分定位并保持在由定位在所述支撑件上三个其他相应的锁定构件第一部分形成的一个参考平面之中，并且其特征在于所述螺母及螺栓组件包括自动游隙补偿装置，该自动游隙补偿装置被适配成当紧固所述螺母及螺栓组件时对在所述底座的所述内部面与所述支撑件之间的游隙进行补偿。

所述自动游隙补偿装置优选包括一个移动的游隙补偿螺母，该移动游隙补偿螺母具有拧入到该螺母及螺栓组件的一个第一部分中的相反旋转的内部螺纹和外部螺纹，该螺母及螺栓组件包括在所述固定的螺母的一个第一部分与所述移动的螺母的外部螺纹相匹配的水平上被刚性地固定到所述支撑件上的一个固定的夹紧螺母，所述移动的螺母的内部螺纹与形成该螺母及螺栓组件的一个第二部分的一个附接螺栓的螺纹相匹配，这样使得所述移动的螺母被适配成用于在拧紧所述附接螺时，在刚性地紧固到所述支撑件上的所述固定的螺母中轴向地移动从而在其自由端之一处抵靠在所述附接螺栓从中穿过的所述底座上。

刚性地紧固到所述支撑件上的所述固定的螺母有利地包括一个第二部分，该第二部分与所述附接螺栓的外部螺纹相匹配，这样使得所述附接螺栓被适配成当所述移动的螺母的自由端抵靠在所述底座上时与所述固定的螺母的所述第二部分相互接合。

刚性地紧固到所述支撑件上的所述固定的螺母的所述第二部分以及所述附接螺栓优选被适配成限定了一个至少21牛顿米的夹紧力矩。

在一个实施方案中，所述定位装置包括一个刚性模板，该刚性模板被适配成用于面向该支撑件放置并包括多个对应的共面支承区域和至少一个保持区域，这些共面支承区域被适配成在位于所述支撑件上的所述相应的三个其他锁定构件第一部分上进行支承，并且该至少一个保持区域是位于同所述支承区域相同的平面中的，并旨在将有待附接到所述支撑件上的所述锁定构件的第一部分定位并保持在所述参考平面之中。

所述支承区域有利地包括可去除的附接装置，该可去除的附接装置被适配成与所述其他三个锁定构件的第一部分合作，以便将所述模板在所述对应的支承区域的水平上可去除地附接到所述其他三个锁定构件的第一部分上。

所述保持区域有利地包括可去除的附接装置，该可去除的附接装置被适配成与所述锁定构件的第一部分合作，以便将所述锁定构件的第一部分在所述保持区域上方可去除地附接到所述模板上。

所述锁定构件的第二部分优选包括一个凸形构件，该凸形构件刚性地紧固到机动车辆的一个牵引用蓄电池上，并且所述锁定构件的第一部分优选包括一个凹形构件，该凹形构件被设计成在彼此的相互接合中容纳所述凸形构件，从而将所述牵引用蓄电池组装到所述支撑件上。

所述支撑件可以包括一个机动车辆车身或附接到一个机动车辆车身上的蓄电池框架。

本发明进一步涉及一种用于在支撑件上对至少一个锁定构件的第一部分进行位置调整和附接的方法，所述锁定构件的第一部分被设计成与一个锁定构件的第二部分合作，该锁定构件的第二部分刚性地紧固到有待组装到所述支撑件上的一个部分上以实现所述部分到所述支撑件上的组装，所述方法的特征在于它包括一个预备步骤，该预备步骤在于将三个其他相应的锁定构件的第一部分附接到所述支撑件上，并且其特征在于该方法包括以下步骤，这些步骤在于：将所述锁定构件第一部分保持在由先前定位在所述支撑件上的所述其他三个相应的锁定构件的第一部分形成的一个参考平面中的适当位置，并且将以此方式保持在所述参考平面中的所述锁定构件的第一部分通过在所述支撑件与所述锁定构件的第一部分之间的游隙的自动补偿而附接到所述支撑件上，这样使得所述锁定构件第一部分在先前定位在所述支撑件上的其他三个锁定构件第一部分的所述参考平面中被定位在所述支撑件上。

附图说明

当参照附图阅读下文给出的本发明的一个具体的非限制性和示意性实施方案的说明时，本发明的其他具体的特征和优点将显现，在附图中：

图1是蓄电池框架的一个部分的视图，该部分附接有构成用于安装牵引用蓄电池的参考平面的三个锁定构件第一部分；

图2是图1的蓄电池框架的视图，用于相对于由先前附接到该框架上的三个其他锁定构件第一部分构成的参考平面定位至少一个另外的锁定构件第一部分的模板与之相关联；

图3是示出将该模板附接到先前附接到框架上的这三个其他锁定构件第一部分上的原理的详图；

图4是示出将旨在附接到该框架上的该另外的锁定构件第一部分的模板相对于由已附接到该框架上的这三个锁定构件第一部分构成的参考平面进行保持的详图；

图5是示出通过借助于模板补偿定位并保持在该参考平面中的这个另外的锁定构件第一部分的游隙来附接到该框架上的原理的详图；

图6是示出这个另外的锁定构件第一部分一旦附接到框架上的最终位置的详图。

具体实施方式

因此，本发明将参照优选的应用进行描述，该优选的应用涉及一个牵引用蓄电池的多个锁定构件第一部分(在此为多个凹形构件)到一个支撑件(例如，机动车辆车身或附接到该车身上的框架)上的附接。一旦附接到该支撑件上，这些凹形构件随后旨在与附接到该蓄电池上的多个互补的锁定构件第二部分(在此为多个凸形构件)合作，以便将蓄电池安装在该支撑件上。

图1更具体来说涉及其中该支撑件由旨在附接到机动车辆车身上的一个蓄电池框架10构成的一个实施方案。然而，本发明的原理并不一定意味着存在一个蓄电池框架，在这种情况下，可以把将在下文提及的这些锁定结构第一部分直接附接到机动车辆车身上。

本发明开始于以下原理：将三个相异点定位在同一个平面中是相对比较容易的。并且，如本发明所要求的，首先将三个第一凹形构件1、2以及3定位并附接在框架10上的为此目的提供的对应的位置处，以便构成用于安装该牵引用蓄电池的参考平面。框架10还包括一个位置区域11，该位置区域旨在接受将该牵引用蓄电池安装在该框架上所必需的一个第四凹形构件。

例如，每个凹形构件1、2以及3都由一个对应的底座1a、2a以及3a和一个对应的本体1b、2b以及3b构成，这些本体的上部面(与该底座相对)配备有旨在与蓄电池锁的相应的凸形构件协作的一个开口。每个凹形构件底座的内部面被设计成以平面支承接合的方式保持夹紧在该框架上，例如通过两个螺母及螺栓组件v/e(参见图3)，这些螺母及螺栓组件各自由穿过该底座和该框架的一个附接螺栓以及抵靠支承在该框架的相对面上的一个螺母构成，从而使得能够传输充分满足应用要求的夹紧力，例如，21牛顿米。

蓄电池框架10随后自身附接到本体上。蓄电池框架和/或本体在此操作期间很容易变形，这样使得获得穿过这三个凹形构件1、2以及3的一个新的参考平面，必需附接到框架10上的第四凹形构件将能够相对于这个新的参考平面被精确地定位以将这个第四构件在已附接有其他三个构件的参考平面中附接到该框架上。

为此，参见图2，使用了定位装置20，该定位装置被适配成将这个第四凹形构件定位并保持在该参考平面中。用于相对于由其他三个凹形构件1、2以及3构成的参考平面定位该第四凹形构件(在图2中未示出)的这些装置20采取了刚性结构的模板的形式，该刚性结构的模板被适配成面向框架10放置并且包括三个共面支承区域21、22以及23，这三个共面支承区域分别被设计成对应地支承在先前已定位在框架10上的三个凹形构件1、2以及3上，并且更确切地说，抵靠在这些凹形构件的本体的上部面上，这样使得模板20因此被精确地定位在由先前附接到该框架上的三个凹形构件1、2以及3构成的参考平面中。

模板20必须牢固地保持在该参考平面中。为此，每个支承区域21、22以及23都配备有可去除的装置，用于将支承区域对应地附接到相应的其发生抵靠的凹形构件1、2以及3上，从而使得模板20能够在其对应支承区域的水平可去除地附接到这些凹形构件上。

在图3中详细地示出这些附接装置，示出了模板20在其支承区域21的水平附接到先前附接到框架10上的凹形构件1上。在这个实施方案中，刚性地附接到支承区域21上的可去除的附接装置210包括一个直角回转构件，该直角回转构件具有以锁定形状212终止的操纵装置211，例如，一个指状物，该指状物具有适用于与凹形构件1的本体1b的上部面中所提供的开口相协作并且因此将支承区域21的附接装置210可去除地锁定到凹形构件1上的任何形状。

模板20还包括一个保持区域24，该保持区域位于与这三个支承区域21、22以及23相同的平面中并且因此使得当该模板被定位成抵靠在先前附接到框架10上的三个凹形构件1、2以及3上时，必需附接到框架10上的第四凹形构件能够被保持在由这三个凹形构件1、2以及3上构成的参考平面中的适当位置。这个第四凹形构件也必须牢固地保持在该模板上。

为此，保持区域24包括可去除的附接装置240，该可去除的装置被适配成与定位在该保持区域上的第四凹形构件协作，以将这个第四凹形构件在该保持区域的水平可去除地附接到该模板上，以便将该第四凹形构件附接到框架10上。

图4示出了这些附接装置的细节，从而示出了第四凹形构件4到模板20的保持区域24上的可去除的附接。与先前附接到该框架上的其他凹形构件一样，必须附接的第四凹形构件4包括：一个底座4a，该底座的内部面被适配成以平面支承接合的方式保持夹紧在该框架上；以及一个本体4b，该本体的上部面(与该底座相对)配备有旨在与蓄电池锁的相应的凸形构件协作的一个开口。本体4b的上部面定位在保持区域24上。在这个实施方案中，可去除的附接装置240包括一个直角回转构件，该直角回转构件包括操纵装置24并且位于与容纳保持区域相对的模板的面上，凹形构件的上部面定位在该保持区域上；以及穿过模板的一个杆242，该杆以锁定形状243结束，例如，具有适用于与凹形构件4的本体4b的上部面上所提供的开口协作并且因此在保持区域的水平上将该第四凹形构件4可去除地锁定到模板上的一个指状物。

如图5中所示，一旦第四凹形构件4已定位在并保持到模板20上，该模板就被定位在已附接到形成参考平面Z的蓄电池框架上的三个凹形构件1、2以及3上。然后，模板20使得将第四凹形构件4在保持在由已定位在框架10上的其他凹形构件形成的参考平面中的适当位置成为可能。

应当指出的是，对于每个车辆来说，在以此方式定位的第四凹形构件4与框架10之间的游隙j是不同的。用于将第四凹形构件4附接到框架10上的装置有利地包括游隙补偿装置，该游隙补偿装置使得第四凹形构件能够通过所讨论的游隙的自动补偿附接在由模板限定的所需位置，同时能够在组件中传送必要的张力。

为此，在图5的实例中，第四凹形构件通过两个螺母及螺栓组件附接到该框架上，这两个螺母及螺栓组件各自由穿过凹形构件4的底座4a的一个附接螺栓40和刚性地紧固到框架10上的一个固定的螺母41构成。这个螺母(例如)被焊接、压接或夹到框架上，在框架的与底座4a的内部面旨在以平面支承接合的方式夹紧到的侧面相对的侧面上。

因此，用于将第四凹形构件附接到该框架上的每个螺母及螺栓组件都配备有用于自动补偿在该框架与由模板定位的第四凹形构件的底座的内部面之间的游隙j的装置，该装置被适配成在紧固每个螺母及螺栓组件的附接螺栓40期间补偿游隙j。

更确切地说，这个用于自动补偿游隙的装置包括具有相反旋转的内部螺纹和外部螺纹的一个移动的游隙补偿螺母42。具有两个螺纹的移动的螺母42被拧入固定的夹紧螺母41中，该固定的夹紧螺母在该固定的螺母的一个部分41a与该移动的螺母的外部螺纹相匹配的水平上刚性地紧固到该框架上。在初始位置(在图5中未表示)中，该移动的螺母被拧入该固定的螺母中，以便与该框架相接触。在这个初始位置中，在这个移动的螺母42与本体之间不必施加任何力矩。

在第四凹形构件4由模板定位的情况下，该第四凹形构件4的附接螺栓40随后被拧入。移动的螺母42的内径与附接螺栓40的直径相匹配，这样使得当附接螺栓40接触到移动的螺母42时，该移动的螺母由于摩擦而在固定的螺母41中轴向地进行移动并且向下降直到抵靠在凹形构件4的底座4a上。

在这个阶段，由模板20保持在位的凹形构件4的底座4a使移动的螺母42固定，并且施加用于螺栓栓住组件所必需的张力。为此，刚性地紧固到框架10上的固定的螺母41具有与附接螺栓40的螺纹相匹配的第二部分41b。因此，在移动的螺母被固定的情况下，附接螺栓然后开始上升，并且当它与固定的螺母41的第二部分41b相互接合并且达到标称张力(例如，至少21牛顿米)时，该螺栓栓住的组件仍处于张力之下。

模板20必须具有一个足够刚性的结构，以防止在紧固第四凹形构件的附接螺栓期间出现任何变形，并且因此保证该第四凹形构件定位在参考平面中。

图6示出了根据上述原理当在与形成参考平面的其他三个凹形构件1、2以及3几何上共面的位置附接到框架10上时的第四凹形构件4。此外，用于通过自动补偿游隙来附接第四凹形构件的装置有利地使得能够在组件中传送足够的张力，以经受保持有待安装在框架上的牵引用蓄电池的力。

由于将第四凹形构件相对于由先前附接到框架上的其他三个凹形构件形成的参考平面进行位置调整并附接到框架上这个特别的安排，当将牵引蓄电池安装在框架上时，在不会使该框架变形的情况下锁定该牵引用蓄电池的四个附接锁因此是可能的。

此外，刚刚描述的安排可以另外用于除蓄电池锁的多个凹形构件到机动车辆车身或到附接到该车身上框架的附接之外的元件。

Claims (10)

1.一种用于在支撑件(10)上对至少一个锁定构件的第一部分(4)进行位置调整和附接的设备，所述锁定构件的第一部分(4)包括一个底座(4a)和连接到所述底座上的一个本体(4b)，该底座的内部面被适配成通过至少一个螺母及螺栓组件以平面支承接合的方式保持夹紧在所述支撑件上，该本体能够与一个锁定构件的第二部分合作，该锁定构件的第二部分刚性地紧固到有待组装到所述支撑件上的一个部分上，以实现所述锁定构件的第一部分到所述支撑件上的组装，其特征在于该设备包括定位装置(20)，该定位装置被适配成将所述锁定构件的第一部分(4)定位并保持在由位于所述支撑件上的其他三个相应的锁定构件的第一部分(1，2，3)形成的一个参考平面(Z)之中，所述螺母及螺栓组件包括自动游隙补偿装置，该自动游隙补偿装置被适配成当紧固所述螺母及螺栓组件时对在所述底座的所述内部面与所述支撑件之间的游隙(j)进行补偿。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述自动游隙补偿装置包括一个移动的游隙补偿螺母(42)，该移动的游隙补偿螺母具有相反旋转的内部螺纹和外部螺纹并且被拧入到所述螺母及螺栓组件的一个固定的夹紧螺母(41)中，所述固定的夹紧螺母在该固定的夹紧螺母的一个第一部分(41a)与所述移动的游隙补偿螺母的外部螺纹相匹配的水平上被刚性地紧固到所述支撑件上，所述移动的游隙补偿螺母的内部螺纹与所述螺母及螺栓组件的一个第二部分的一个附接螺栓(40)的螺纹相匹配，这样使得所述移动的游隙补偿螺母(42)被适配成，在拧紧所述附接螺栓时，所述移动的游隙补偿螺母在刚性地紧固到所述支撑件上的所述固定的夹紧螺母(41)中轴向地移动，从而在该移动的游隙补偿螺母的自由端之一处抵靠在所述附接螺栓从中穿过的所述底座(4a)上。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，刚性地紧固到所述支撑件上的所述固定的夹紧螺母(41)包括一个与所述附接螺栓(40)的外部螺纹相匹配的第二部分(41b)，这样使得所述附接螺栓被适配成当所述移动的游隙补偿螺母的自由端抵靠在所述底座上时与刚性地紧固到所述支撑件上的所述固定的夹紧螺母的所述第二部分相互接合。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，刚性地紧固到所述支撑件上的所述固定的夹紧螺母的所述第二部分以及所述附接螺栓被适配成限定了一个至少21牛顿米的夹紧力矩。

5.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述定位装置(20)包括一个刚性模板，该刚性模板被适配成用于面向该支撑件(10)放置并包括多个对应的共面支承区域(21，22，23)和至少一个保持区域(24)，这些共面支承区域被适配成在位于所述支撑件上的所述其他三个相应的锁定构件的第一部分(1，2，3)上进行支承，并且该至少一个保持区域是位于同所述共面支承区域相同的平面中并旨在将有待附接到所述支撑件上的所述锁定构件的第一部分定位并保持在所述参考平面(Z)之中。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述共面支承区域(21，22，23)包括可去除的附接装置(210)，该可去除的附接装置被适配成与所述其他三个相应的锁定构件的第一部分(1，2，3)合作，以便将所述刚性模板在所述对应的共面支承区域的水平上可去除地附接到所述其他三个相应的锁定构件的第一部分上。

7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述保持区域(24)包括可去除的附接装置(240)，该可去除的附接装置被适配成与所述锁定构件的第一部分(4)合作，以便将所述锁定构件的第一部分在所述保持区域上方可去除地附接到所述刚性模板上。

8.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述锁定构件的第二部分包括一个凸形构件，该凸形构件被刚性地紧固到一个机动车辆的牵引用蓄电池上，所述锁定构件的第一部分包括一个凹形构件，该凹形构件被设计成在彼此的相互接合中容纳所述凸形构件，从而将所述牵引用蓄电池组装到所述支撑件上。

9.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述支撑件包括一个机动车辆车身或附接到一个机动车辆车身上的蓄电池框架。

10.一种用于在支撑件(10)上对至少一个锁定构件的第一部分(4)进行调整位置和附接的方法，所述锁定构件的第一部分(4)被设计成与一个锁定构件的第二部分合作，该锁定构件的第二部分被刚性地紧固到有待组装到所述支撑件上的一个部分上以实现所述第一部分到所述支撑件上的组装，所述方法的特征在于它包括一个预备步骤，该预备步骤在于将其他三个相应的锁定构件的第一部分(1，2，3)附接到所述支撑件上，并且该方法包括以下步骤，这些步骤在于：将所述锁定构件的第一部分(4)在由先前定位在所述支撑件上的所述其他三个相应的锁定构件的第一部分形成的一个参考平面(Z)中保持在位，并且将以此方式保持在所述参考平面中的所述锁定构件的第一部分(4)通过所述支撑件与所述锁定构件的第一部分之间的游隙(j)的自动补偿而附接到所述支撑件上，这样使得所述锁定构件的第一部分(4)在先前定位在所述支撑件上的这些其他三个相应的锁定构件的第一部分(1，2，3)的所述参考平面(Z)中被定位在所述支撑件(10)上。