CN103062172A - 夹紧件和具有夹紧件的固定装置以及夹紧件的使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种夹紧件(1)和一种具有所述夹紧件(1)的固定装置(40)，以及一种所述夹紧件(1)的使用方法。为此，所述夹紧件(1)具有第一夹边(3)和第二夹边(4)。所述第一和第二夹边(3、4)相互对置。所述第一和第二夹边(3、4)通过基础区域(5)机械连接。当在所述夹边之间安置部件(6、7)时，所述基础区域(5)使第一夹边(3)向第二夹边(4)弹性地夹紧。

Description

夹紧件和具有夹紧件的固定装置以及夹紧件的使用方法
技术领域
本发明涉及一种夹紧件和具有所述夹紧件的固定装置，以及所述夹紧件的使用方法。所述夹紧件为此具有第一夹边和第二夹边。所述第一和第二夹边相互对置。所述第一和第二夹边通过基础区域机械连接。
背景技术
由专利文献DE 197 18 365 A1公开了一种在用于汽车照明设备或前照灯的固定装置范围内的具有上述特征的夹紧件。对于这种已知的夹紧件，在基础区域内通过如下方式实现连接，即在两个夹边的通孔内安装螺栓并且通过螺母使两个夹边相互压紧，其中位于上夹边和下夹边之间的连接件使两个夹边保持相对位置。对于这种在夹边上具有尖形爪的夹紧件，如果没有用于两个夹边的螺栓连接，是无法压紧设置在夹边之间的部件的。
另外的缺点在于，需要制造大量相对公差范围很小的机械元件，以及在组装已知的固定装置时安装成本很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种改进的夹紧件，其通过较少的操作便可组装并且在没有辅助工具的情况下无法拆卸。
该技术问题按本发明通过以下方面解决：本发明的第一方面描述一种夹紧件，本发明的第二方面涉及所述夹紧件的应用方法，本发明的第三方面公开了一种具有所述夹紧件的固定装置，以及第四方面涉及在使用所述夹紧件时的方法。
在本发明的第一方面中，所述夹紧件具有第一夹边和第二夹边。所述第一和第二夹边相互对置。所述第一和第二夹边通过基础区域机械连接。当在所述夹边之间安置部件时，所述基础区域将第一夹边向第二夹边弹性地夹紧而使所述夹边抓紧在所述部件上。
这种夹紧件的优点在于，一方面与通过螺栓连接的夹紧件相比，其制造成本更低并且另一方面相对于已知的通过螺栓连接的夹紧件，这种夹紧件明显降低了安装成本。此外，其优点还在于，待重叠地压合的部件可以由不同材料制成，如金属部件和塑料部件。
在本发明的一个实施方式中，从夹边向内指向的尖形爪朝待安置的部件的方向突出。这样其优点在于，因为由于通过基础区域向夹边施加的挤压力，在要连接的部件的表面产生刻槽并且由此所述两个部件也会形状配合地与夹紧件相互连接，所以借助所述爪便可以实现所谓的卡钩或抓紧(Verkrallung)。
此外，所述爪成对地设置在所述夹边的左边缘和右边缘上。通过这种成对的布置方式，挤压力均匀地分别分布到一个夹边的至少两个爪和另一个夹边的至少两个爪上，由此产生上述刻槽。
此外，所述尖形爪具有爪根，所述爪根与爪尖对立反向(亦即爪根与爪尖分别处于爪的两个对置端)，其中，沿所述夹紧件的安装方向，所述爪根设置在所述爪尖的前面。其优点在于，爪尖可以在安装方向上产生弹性变形，并且当拆卸夹紧件时产生明显的抓紧效果。
原则上，当尖形爪在要压合的部件内形成刻槽或压印后，只能通过扩张工具进行拆卸。扩张工具要求夹紧件按以下方式进行改变，即在夹边的自由端部设置弯边，扩张工具可以啮合到弯边的后面并且夹边能够通过其尖形爪从刻槽中取出。
为了确保所述夹边的挤压力，所述夹紧件具有弹簧钢合金。
此外，可以通过以下方式调节形成不同的夹边挤压力，即，一个夹边比另一个夹边长，其中，较长夹边上的尖形爪的挤压力小于可由较短夹边上的爪施加的挤压力。
在本发明的另一个方面中，上述夹紧件应用于机械地压紧由不同材料制成的部件。在此，第一部件可以是导热板的边缘区域，第二部件可构成与所述边缘区域完全一致的、塑料结构的边缘区域，其中，借助这种夹紧件将两个边缘区域彼此重叠地压紧并且通过夹紧件形成的卡钩或抓紧使所述边缘区域保持在这个位置。
本发明的第三方面涉及一种导热板在塑料结构上的固定装置。为此，所述固定装置具有暴露在热源的热辐射和热对流中的塑料结构的边缘区域。
这种热源在交通运输工具制造中处于交通运输工具的发动机区域内，其中，现代内燃机的涡轮增压机是一种显著的热源。由于汽车发动机舱不断的紧凑化，这种显著的热源可能导致相邻塑料结构的熔化。所以，通过具有隔音和绝热保护层的导热板保护危险区域内的塑料结构。为了将导热板固定在塑料结构上，在与塑料结构的边缘区域完全一致的导热板边缘区域内设置至少一个上述夹紧件。所述夹紧件被设计为，将塑料结构的和带有设置在其间的隔音和绝热层的导热板的边缘区域彼此重叠地压紧并且固定在预定位置上。
为此，所述夹紧件的爪尖不仅在导热板的边缘区域内，还在塑料结构的边缘区域内如此形成刻槽，使得只有通过扩张工具才能拆卸所述夹紧件。
此外还规定，所述塑料结构具有下缘区域，所述下缘区域比上缘区域更强烈地暴露在热源的热辐射和热对流中，因此在所述下缘区域内设置有用于固定下缘区域的耐热的弹簧钢夹紧件，而在上缘区域使用塑料夹紧件来将导热板固定在塑料结构上上就足够了。
在本发明的另一个实施方式中，所述塑料结构在车身的上部横梁上具有维护面板，其位于挡风玻璃下方并且在内燃机的涡轮增压机上方。在此，涡轮增压机形成热源，该热源特别对塑料结构的下缘比对其上缘产生更强的热负荷，因此借助上述弹簧钢夹紧件将导热板的下缘固定到塑料结构或维护面板的下缘上。
本发明的另一方面描述了使用所述夹紧件来将导热板固定在塑料结构上的方法。为此，首先准备耐热的U形夹紧件，在每个夹紧件的夹边上都具有指向内的尖形爪。随后，将带有隔音和绝热层的导热板的边缘区域和与其形状面积完全一致的、所述塑料结构的边缘区域对齐。
之后，在压缩所述隔音和绝热层的情况下压合所述边缘区域，并且推套上所述U形夹紧件。此时，借助所述夹紧件夹边的指向内的尖形爪在所述导热板的边缘区域和所述塑料结构的边缘区域内压印刻槽。这种将尖形爪压入要连接的形式为导热板和塑料结构的部件内的优点在于，可以通过所述夹紧件产生形状配合连接。然而这种形状配合连接只有通过扩张工具才能松脱，并且使导热板可靠地固定在维护面板形式的塑料结构上。
附图说明
在此根据附图进一步阐述本发明的实施方式。在附图中：
图1示出根据本发明的第一实施方式的夹紧件的立体示意图；
图2示出具有根据图1的夹紧件的固定装置的透视示意图；
图3示出根据本发明的第二实施方式的夹紧件的立体示意图；
图4示出根据图2的固定装置的横剖面示意图；
图5示出根据图2的固定装置的正视示意图；
图6示出具有根据图2的固定装置的汽车的透视示意图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的第一实施方式的夹紧件1的立体示意图。所述夹紧件1是单构件式并且具有第一夹边3和相对置的第二夹边4。所述第一夹边3通过基础区域5与第二夹边4连接。在该实施方式中，第一夹边3长于第二夹边4。第一夹边3在其右边缘13上具有尖形爪8并且在其左边缘12上具有第二尖形爪9。所述爪8和9成对地相互对置地设置在夹边3的两个边缘12和13上。
所述夹边3沿安装方向M在成对设置的爪8和9的前面轻微地向上弯折，从而使自由端部20可以顺利地移动至待压合的部件上。每个爪8和9都具有爪根16和爪尖17，其中，爪根16沿安装方向M位于爪尖17前面，使得夹紧件1可以在没有很大阻力的情况下推套到要夹持和抓紧的部件的边缘区域上。
由于第一夹边3的长度更长，爪8和9向部件施加的压力比第二夹边4的爪10和11施加的压力小，所述爪10和11同样成对地设置在右边缘15和左边缘14上。此外，第二夹边4还具有稍微靠后的中间的尖形爪36，所述尖形爪36进一步加强了第二夹边4的形状配合连接。
因为在沿安装方向M推套过程中第一夹边3的第一自由端部20首先接触到要夹持和抓紧的部件，所以有利的是，所述第一夹边3比第二夹边更长并且由此更容易形成弹性连接，所述第二夹边通过其三个尖形爪10、11和36保证装置的最终固定。此外，在较短的第二夹边4上的压力比第一夹边上的更大，尤其也因为第二夹边4应在材料中压印出更多数量的尖形爪。
图1所示的夹紧件1由一块弹簧钢板冲裁制成，其中，首先只冲裁出多个板条，各板条被同时冲裁出全部五个爪8至11和36。接下来，如此相互弯折出夹边3和4，从而形成基础区域5并且爪尖17向内指向要夹住的部件。这样的优势不仅在于使尖形爪8至11和36在要连接的部件内准确地刻槽，而且还能在避免受伤危险的情况下更简便地存放夹紧件1，因为没有爪向外突出。
图2示出具有根据图1的夹紧件1的固定装置40的透视示意图。在该实施方式中，通过所示出的根据本发明第一实施方式的夹紧件1将导热板25的边缘区域18压向塑料结构30的边缘区域19。所述导热板25配有隔音和绝热层23，该隔音和绝热层23一方面在边缘区域18和19内已经少许地被挤压，另一方面可以通过夹紧件1被大幅度压缩。
当将夹紧件1推套到边缘区域18和19上时，所述爪尖17卡钩到边缘区域18和19的各材料内，由此产生刻槽34，所述刻槽34使夹紧件固定在推入的位置上，从而在部件6和7与夹紧件1之间产生形状配合连接，这种形状配合连接在没有辅助工具的情况下是无法松脱的。至少在沿拆卸方向D用强力手段拉下夹紧件1时，会在边缘区域18和19的表面造成明显的损伤。
图3示出根据本发明的第二实施方式的夹紧件2的立体示意图。具有如前述附图中相同功能的部分使用了相同的附图标记并且不再赘述。
与第一实施方式的区别主要在于，在第一夹边3及第二夹边4的自由端部20和21上设有弯边22，其被设计为，使得在将扩张工具的柄推入弯边22下面后，当前处于安装状态下的夹边3和4首先克服第一和第二夹边3和4以及基础区域5的弹性力彼此张开，从而可以在不损伤部件边缘区域的情况下沿箭头方向D拆卸夹紧件1。
图4示出相对于热源33剖切根据图2的固定装置40的横剖面示意图。对于图2所示的固定装置重要的是，需要通过导热板25保护塑料结构30形式的维护面板。因为在维护面板的区域内，首先是下缘区域26相比上缘区域27受到热源33(如涡轮增压机32)更强的热负荷并且更强地被加热，所以位于下缘区域内的预成形的塑料夹可能会熔化。因此，塑料结构30直接靠近涡轮增压机32的热源33的下缘区域26是尤其危险的。
导热板25的上缘区域27尚可以用塑料夹紧件41夹持，而为其下缘区域设置了耐热的夹紧件1。因为在该实施方式中设有强度和厚度特别高的隔音和绝热层23，所以该隔音和绝热层不仅朝夹紧边缘的方向逐渐变薄，而且绝大部分被消去，由此借助夹紧件1使金属直接形状配合和摩擦配合地连接在塑料上。
为了将用于汽车的固定装置40设置在发动机舱内，在图4中示出了用于定向的具有坐标轴x、z和y的坐标系，其中，z表示纵轴，x表示行驶方向，y表示横向于行驶方向的方向。
图5示出根据图2的固定装置40的正视示意图。为此，图5示出维护面板的塑料结构30，所述维护面板如图6所示在汽车内通常安置在挡风玻璃29下方在车身28的上部横梁24上。如图5所示，并未保护维护面板的整个汽车宽度，而仅仅是直接靠近涡轮增压机的区域。在此，用黑色划出了这个通过导热板25保护的区域的轮廓，其中，边缘区域26是在三个位置上设置了上述耐热夹紧件1的下缘区域。在上缘区域27中可以使用塑料夹紧件41，因为上缘区域并不如下缘区域26热。
图6示出具有根据图2的固定装置40的汽车35的透视示意图。为此，沿剖开线38部分剖开地示出了发动机盖37。内燃机31被标示为区块并且具有代表明显热源的涡轮增压机32，该热源作用于塑料结构30形式的维护面板上并且可能使塑料结构的下缘区域26上的塑料夹紧件熔化，因此在下缘区域26上没有使用塑料夹紧件，而使用了如上所述的弹簧钢制成的夹紧件1，该夹紧件1是耐热的并且在使用后不会出现任何问题。而在上缘区域27上，涡轮增压机32的热辐射和热对流的影响就明显减小，使得此处可以一如既往地使用塑料夹紧件41夹持导热板25。
附图标记列表
1  夹紧件(第一实施方式)
2  夹紧件(第二实施方式)
3  第一夹边
4  第二夹边
5  基础区域
6  第一部件
7  第二部件
8  尖形爪
9  尖形爪
10 尖形爪
11 尖形爪
12 左边缘
13 右边缘
14 左边缘
15 右边缘
16 爪根
17 爪尖
18 边缘区域
19 边缘区域
20 自由端部
21 自由端部
22 弯边
23 隔音和绝热层
24 上部横梁
25 导热板
26 下缘区域
27 上缘区域
28 车身
29 挡风玻璃
30 塑料结构
31 内燃机
32 涡轮增压机
33 热源
34 刻槽
35 汽车
36 尖形爪
37 发动机盖
38 剖开线
40 固定装置
41 塑料夹紧件
M  安装方向
D  拆卸方向

Claims (15)

1.一种夹紧件，其具有：
-第一夹边(3)和
-第二夹边(4)，其中所述第一和第二夹边(3、4)相互对置地设置；
-基础区域(5)，所述基础区域(5)机械连接所述第一和第二夹边(3、4)，并且当将部件(6、7)设置在所述第一和第二夹边(3、4)之间时，所述基础区域(5)使所述第一夹边(3)相对于所述第二夹边(4)弹性夹紧而使所述夹边(3、4)抓紧在所述部件(6、7)上。
2.如权利要求1所述的夹紧件，其中，从所述夹边(3、4)指向内的尖形爪(8至11)朝待安置的所述部件(6、7)的方向突出。
3.如权利要求2所述的夹紧件，其中，所述爪(8至11)成对地设置在所述夹边(3、4)的左边缘和右边缘(12至15)上。
4.如权利要求2或3所述的夹紧件，其中，所述尖形爪(8至11)具有爪根(16)，所述爪根(16)与爪尖(17)对立反向，并且其中，沿所述夹紧件(1)的安装方向，所述爪根(16)设置在所述爪尖(17)的前面。
5.如权利要求1至4之任一项所述的夹紧件，其中，所述第一夹边(3)的爪(8、9)与第一部件(6)的边缘区域(18)啮合，并且所述第二夹边(4)的爪(10、11)与第二部件(7)的边缘区域(19)啮合。
6.如前述权利要求之任一项所述的夹紧件，其中，所述夹紧件(1)具有弹簧钢合金。
7.如前述权利要求之任一项所述的夹紧件，其中，所述第一夹边(3)比所述第二夹边(4)长。
8.如前述权利要求之任一项所述的夹紧件，其中，所述夹边(3、4)的自由端部(20、21)具有U形弯边(22)，所述弯边(22)在拆卸所述夹紧件(1)时与扩张工具啮合。
9.一种如前述权利要求之任一项所述的夹紧件的应用，所述夹紧件用于将不同材料制成的部件(6、7)机械地压紧。
10.如权利要求9所述的夹紧件的应用，所述夹紧件用于将导热板(25)机械地压紧在塑料结构(30)上。
11.一种导热板(25)在塑料结构(30)上的固定装置，其具有：
-所述塑料结构(30)的边缘区域(19)，所述塑料结构暴露在热源的热辐射和热对流中；
-与所述塑料结构(30)的所述边缘区域(19)完全一致的所述导热板(25)的边缘区域(18)，所述导热板具有隔音和绝热层(23)，和
-其中，在所述导热板(25)的所述边缘区域(18)和所述塑料结构(30)的所述边缘区域(19)内设置有耐热的夹紧件(1、2)，所述夹紧件设计用于将所述塑料结构(30)的和所述导热板(25)的边缘区域(18、19)连同设置在其间的所述隔音和绝热层(23)相互压紧。
12.如权利要求11所述的固定装置，其中，在所述两个边缘区域(18、19)压合的状态下，所述夹紧件(1、2)的爪尖(17)不仅在所述导热板(25)的所述边缘区域(18)内，还在所述塑料结构(30)的所述边缘区域(19)内如此形成刻槽，使得只有通过扩张工具才能拆卸所述夹紧件(1、2)。
13.如权利要求11或12所述的固定装置，其中，所述塑料结构(30)具有下缘区域(26)，所述下缘区域(26)暴露在热源的热辐射和热对流中并且具有用于固定所述导热板(25)的所述下缘区域(26)与所述塑料结构(30)的所述下缘区域(26)的弹簧钢夹紧件。
14.如前述权利要求之任一项所述的固定装置，其中，所述塑料结构(30)在车身(28)的上部横梁(24)上具有塑料面板，该塑料面板位于挡风玻璃(29)下方并且在内燃机(31)的涡轮增压机的上方。
15.一种使用所述夹紧件(1、2)来将导热板(25)固定在塑料结构(30)上的方法，所述方法包括：
-准备耐热的U形夹紧件(1、2)，在每个所述夹紧件(1、2)的夹边(3、4)上都具有指向内的尖形爪(8至11)；
-将装有隔音和绝热层(23)的导热板(25)的边缘区域(18)和与其完全一致的、所述塑料结构(30)的边缘区域(19)对齐；
-在压缩所述隔音和绝热层(23)的情况下压合所述边缘区域(18、19)，并且
-推套上所述U形夹紧件(1、2)，同时
-借助所述夹紧件(1、2)的夹边(3、4)的指向内的尖形爪(8至11)在所述导热板(25)的边缘区域(18)和所述塑料结构(30)的边缘区域(19)内压印刻槽。
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