CN103104581A - 螺钉组装元件 - Google Patents

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Abstract

一种螺钉组装元件（1），其位于第一部件（2）内并在用螺钉（3）将所述第一部件（2）连接至第二部件时使用。所述组装元件（1）包括套筒（4），其布置于所述第一部件（2）中的孔（5）中，所述套筒（4）为圆柱形。所述第一部件（2）的至少一部分（6）延伸进入套筒（4）的内部。

Description

螺钉组装元件
技术领域
本发明涉及一种在用螺钉将第一部件连接至第二部件时使用的位于所述第一部件内的螺钉组装元件。所述组装元件包括布置于所述第一部件中的孔中的套筒并且所述套筒为圆柱形。
背景技术
“紧固螺钉（captive screws）”常用于塑料部件的固定，它应用于生产组装线以减少组装时间、保证质量并且使损失螺钉的风险最小化。螺钉在部件上预安装到压缩限位件（delimiter，金属套筒）内，并且保持到直至螺钉组装完成。通常，与标准螺钉相比，采用紧固螺钉的方式需要更昂贵的专用螺钉。
CA2263025A1中披露了一种现有技术方案，其中用至少一个紧固螺钉将组件部件紧固至承载部件，所述紧固螺钉包括螺钉头、螺杆、至少一个径向突起以及螺纹，所述螺钉头具有用于工具的接合面，所述至少一个径向突起位于螺杆上距螺钉头一定距离处，所述螺纹至少位于从径向突起到螺钉头的这段距离内，并且具有其内径至少与所述突起和所述螺纹的外径相对应的套筒，所述套筒为窄长定位件，其内径比所述径向突起的直径小，但在螺钉头和径向突起之间，其内径至少与螺杆的外径一般大，并且其内插入有紧固螺钉的所述套筒在上端包含头部凸缘并且在下端包含脚部凸缘。用柔性装配环将窄长定位件卡合于紧固螺钉的径向突起之上，并且将螺钉头分配至于头部凸缘的外侧，所述柔性装配环的内径小于头部凸缘和脚部凸缘的外径，并且所述柔性装配环被布置在头部凸缘和脚部凸缘之间的套筒上，组件部件中的通孔的内径至少与脚部凸缘的外径一般大，套筒插入所述通孔内。头部凸缘的下侧间接或直接地被支承在通孔的上边缘区域。然而，通孔内径的尺寸被设置成使所述装配环被径向地挤压在其中，并且以这种夹于其中和/或通孔包含具有内径的底切的方式，使得被径向压缩并随后展开的装配环被推挤穿过所述底切，并且装配环被所述底切保持于通孔中，并且在承载部件中的螺纹孔内拧入紧固螺钉的螺纹，并且套筒的脚部凸缘被支承在所述螺纹孔的边缘区域上。
WO 2004/099632A1中披露了另一技术方案。描述了一种由塑料部件和金属插件制成的具有紧固螺钉的装置，其中金属插件能被引入到塑料部件的固定孔内，以便在塑料部件旋拧至另一部件时限定传送至塑料部件的固定力。金属插件的连续孔具有椭圆形的横截面，藉此最大直径尺寸定位在塑料部件的纵向方向上，以补偿纵向方向上的公差。金属插件的连续孔设有两个相对的向上斜的突起，所述突起在安装过程中将固定螺钉保持在塑料部件中。
US 2002/0106257A1公开了一种组件单元，其包括至少一个部件和至少一个螺钉，该螺钉包括具有外径的杆部并且至少局部地包括螺纹。螺钉的头部设计并布置成使螺钉旋转。螺钉的支撑表面面对所述部件。每个螺钉的部件均包括具有直径的通孔。至少一个衬套与所述至少一个螺钉相关联，并且它被设计和布置成可插入到相应的通孔内。衬套由塑料材料制成，并且它被设计和布置成固定地连接到通孔中，从而导致衬套的弹性变形。衬套的内径稍大于杆部的外径。所述支撑表面被设计并布置成在装配之后工作着接触所述部件而不接触衬套以传送轴向力。衬套、螺钉和部件设计并布置成被紧固地连接。
此外，US 6309156B1公开了一种安装单元，其包括安装部件，该安装部件具有限定引导至通孔的开口的活动侧。固定部件插入到通孔内，并且可紧固至安装部件吗，所述固定部件包括：头部，其允许将固定部件紧固至安装部件；杆部，在其上端连接所述头部并且通过其底部和径向游隙可插入至通孔内；固定突起，设置在杆部的底部并且延伸越过在垂直于杆部纵轴的平面内的杆部的横截面，所述固定突起在用于将固定部件紧固至安装部件时在整个杆部的周线上都有效；以及底切空间，其设置在头部和固定突起之间。保持套筒适于被紧固至安装部件，并且在固定部件插入到安装部件内之后通过径向游隙包围杆部和固定突起。所述套筒包括位于其顶端的保持圈，所述保持圈具有多个分布在其圆周的保持突起，所述保持突起允许固定部件在它插入到安装部件内的过程中不受阻碍地穿过。所述保持突起可变形，以便在固定部件插入到安装部件中之后，它们在径向向内的方向上凸起到底切空间内，从而锁紧地对抗固定部件相对于安装部件的松开。
US 6059503公开了一种紧固件组件及其制造方法，所述紧固件组件包括柔性保持器，其设计成允许紧固件相对于工件轴向滑动，同时防止坚固件和工件分离。所述保持器消除了专门形成的坚固件或工件的需求。
发明内容
本发明基于使用模压（stamped）或滚压（rolled）的压缩限位件并且允许使用标准螺钉。
根据本发明的一种螺钉组装元件，其位于第一部件内并在用螺钉将所述第一部件连接至第二部件时使用，所述螺钉组装元件包括套筒，套筒布置于所述第一部件中的孔中，所述套筒为圆柱形。所述第一部件的至少一部分延伸进入套筒的内部。采用这种螺钉组装元件能够使用标准螺钉。本文中的标准螺钉指的是具有下述螺纹部的螺钉：该螺纹部的外径大于螺钉上在螺钉的头部和所述螺纹部之间的非螺纹部的直径。
优选地，套筒由比所述第一部件的材料更硬的材料制成。此外，套筒布置于所述第一部件中的孔中，使得在螺钉完全插入套筒中时，螺钉的头部直接地或经由垫片抵靠套筒的端部。一种构想是在螺钉将所述第一部件紧固至第二部件时，所述第一部件不被压缩，因此套筒的材料应该比所述第一部件的材料更硬。例如，套筒由金属制成，而所述第一部件由塑料制成。
根据本发明的一个实施例，套筒在套筒的至少一端具有至少一个凹口。更优选地为至少两个沿直径方向相对的凹口。可选地，套筒的侧面具有至少一个开口/孔，或者更优选地套筒具有至少两个沿直径方向相对的两个开口/孔。
根据本发明的一方面，所述至少一个凹口或孔在所述套筒中布置成更靠近在使用时螺钉头部相抵靠着的一端（与距离另一端相比）。
根据本发明的另一方面，套筒的长度对应于第一部件的邻近所述套筒布置于其中的孔处的厚度。
优选地，所述第一部件的延伸进入套筒内部的所述部分沿套筒的内周展开，形成至少一个环段。螺钉在插入螺钉组件中时将更加安全地被布置在套筒内，有更多材料包围螺钉。
根据本发明的又一方面，提供一种螺钉组件，其包括螺钉组装元件，其中所述组件还包括螺钉，所述螺钉在一端具有头部且至少在相反端具有螺纹部，并且其中在所述相反端的螺纹的外径大于螺钉在所述头部和所述螺纹部之间的至少一部分处的直径。优选地，螺钉在所述头部和所述螺纹部之间的所述部分处的直径对应于由螺钉组装元件的所述第一部件的所述部分形成的内径。还优选地，所述螺钉的螺纹部的外径小于所述套筒的内径。
附图说明
现在将参照示出本发明一种实施方式的附图，对本发明进行更详细的描述。
图1示出了从套筒一端看去螺钉组装元件的一部分；以及
图2为螺钉组装元件的局部剖视图。
具体实施方式
图1和图2示出一种在第一部件2内的螺钉组装元件1，其在用螺钉3将所述第一部件2连接至第二部件时使用。所述组装元件1包括布置于所述第一部件2中的孔5中的套筒4。所述套筒4为圆柱形。所述第一部件2的至少一部分6延伸进入套筒4的内部。
使用套筒的想法来源于想要将例如塑料件连接至金属件，因此套筒4由比所述第一部件2的材料更硬的材料制成。在一个优选的实施方式中，套筒4由金属制成而所述第一部件2由塑料制成。
在图示的实施方式中，套筒4布置于所述第一部件2中的孔5中，使得在螺钉3完全插入套筒4中时，螺钉3的头部7直接抵靠套筒4的端部8。可选地，根据套筒4和螺钉3的相对尺寸还可以使用垫片。
如图1中可见，套筒4的侧面具有三对沿直径方向相对的开口/孔9。图2进一步示出这些开口/孔9布置成更靠近套筒4的端部8（相比另一端），在使用时螺钉头部7抵靠着端部8。
在所示的实施方式中，套筒的长度对应于所述第一部件在邻近孔5处的厚度，其中套筒4布置在孔5中。因此，在所述第一部件2上无负载。
图中，延伸进入套筒4内部并且沿套筒4的内周展开的部分6形成两个环段。因此，在插入螺钉3时，螺钉3将被保持在中央位置。
螺钉3在一端具有头部7且至少在相反端具有螺纹部，该螺纹部的螺纹10具有外径D。在所述相反端的外径D大于螺钉3在头部和所述螺纹部之间的至少一部分处的直径d。此外，螺钉3在头部7和螺纹部之间的所述部分处的直径对应于由螺钉组装元件1的所述第一部件2的所述部分6形成的内径d。而且，螺钉3的螺纹部的外径小于套筒4的内径。组装该螺纹组件时，简单地旋拧螺钉3使其螺纹部穿过所述第一部件2的所述部分6，而后螺钉便被保持就位。公差应该为使螺钉3相对容易地在螺钉组装元件1中滑动。
根据本发明的螺钉组装元件1能够例如通过将套筒4放置于成型工具上而制造得，其允许所述部分6在成型时被挤压穿过套筒4中的孔9并因此形成之后保持螺钉的部分6。随后将所述工具拉出，螺钉因此能够被锁紧地置于螺钉组装元件1中。在一个更优选的实施方式中，套筒4被模制成型在所述第一部件2中。
前述公开了实施本发明的一个示例。然而，各种修改和变化对本领域的技术人员而言是显而易见的。尽可能多的前述公开意图使本领域的技术人员能够实施本发明，因此并不能将其解释为限制本发明，而应解释为包括这些修改和变化即落入权利要求的范围。例如，可以在套筒中在其一端生成切口用以代替套筒4中的孔9，以允许所述第一部件的所述部分延伸进入套筒的内部。

Claims (15)

1.一种螺钉组装元件（1），其位于第一部件（2）内并在用螺钉（3）将所述第一部件（2）连接至第二部件时使用，所述组装元件（1）包括套筒（4），所述套筒（4）布置于所述第一部件（2）中的孔（5）中，所述套筒（4）为圆柱形，其特征在于，所述第一部件（2）的至少一部分（6）延伸进入所述套筒（4）的内部。
2.根据权利要求1所述的螺钉组装元件（1），其中，所述套筒（4）由比所述第一部件（2）的材料更硬的材料制成。
3.根据前述任一权利要求所述的螺钉组装元件（1），其中，所述套筒（4）布置于所述第一部件（2）的孔（5）中，使得在螺钉（3）完全插入所述套筒（4）中时螺钉（3）的头部直接地或经由垫片抵靠套筒（4）的端部（8）。
4.根据前述任一权利要求所述的螺钉组装元件（1），其中，所述套筒（4）由金属制成。
5.根据前述任一权利要求所述的螺钉组装元件（1），其中，所述第一部件（2）由塑料制成。
6.根据前述任一权利要求所述的螺钉组装元件（1），其中，所述套筒（4）至少在套筒（4）的一端具有至少一个凹口。
7.根据权利要求6所述的螺钉组装元件（1），其中，所述套筒（4）具有至少两个沿直径方向相对的凹口。
8.根据前述任一权利要求所述的螺钉组装元件（1），其中，所述套筒（4）的侧面具有至少一个开口/孔（9）。
9.根据权利要求8所述的螺钉组装元件（1），其中，所述套筒（4）具有至少两个沿直径方向相对的开口/孔（9）。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的螺钉组装元件（1），其中，所述至少一个凹口或孔（9）在所述套筒（4）中布置成与另一端相比更靠近在使用时与螺钉头部（7）相抵靠的一端（8）。
11.根据前述任一权利要求所述的螺钉组装元件（1），其中，所述套筒（4）的长度对应于所述第一部件在套筒（4）布置于其中的孔（5）附近的厚度。
12.根据前述任一权利要求所述的螺钉组装元件（1），其中，所述第一部件（2）的延伸进入所述套筒（4）内部的所述部分（6）沿套筒（4）的内周展开，至少形成一环段（6）。
13.一种螺钉组件，包括根据前述任一权利要求的螺钉组装元件（1），其中所述组件还包括螺钉（3），螺钉（3）在一端具有头部（7）且至少在相反端具有螺纹部，并且其中，在所述相反端的螺纹（10）的外径（D）大于螺钉（3）至少在头部（7）和所述螺纹部之间的一部分处的直径（d）。
14.根据权利要求13所述的螺钉组件，其中，所述螺钉（3）在所述头部（7）和所述螺纹部之间的所述部分处的直径与由所述螺钉组装元件（1）的所述第一部件（2）的所述部分（6）形成的内径（d）相对应。
15.根据权利要求13和14中任一项所述的螺钉组件，其中，所述螺钉（3）的所述螺纹部的外径小于所述套筒（4）的内径。
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