CN103282238B - 固定系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固定系统，该固定系统(10)包括用于在构件的第一区域(16)中无工具地固定构件(12)的第一固定装置(20.1,20.2)和用于在构件(12)的第二区域(18)中无工具地固定构件(12)的第二固定装置(22.1,22.2)。固定系统(10)的特征在于第一固定装置(20.1,20.2)具有搭扣锁，使得构件(12)在第一区域(16)中可在三个线性独立的方向(X,Y,Z)上来固定，并且第二固定装置(22.1,22.2)具有轨道(22.1)，使得构件(12)在第二区域(18)中可以在方向(X)上可移动的方式固定在支承架(14.2)处。

Description

固定系统
技术领域
本发明涉及一种用于将构件固定在机动车的支承架处的固定系统，其包括用于在构件的第一区域中无工具地固定构件的第一固定装置和用于在构件的第二区域中无工具地固定构件的第二固定装置。
背景技术
通常将构件(例如中控台(Mittelkonsole))利用螺栓固定在机动车内腔中。此外也使用旋转锁(Drehverschluss)，其部分地使能够将中控台无工具地安装在机动车中。这样的中控台典型地在前部的区域中安装在车辆的仪表板处而在后部的区域中直接或通过支架安装在车辆的白车身(Rohbau)处。
对于这样的固定需要工具和材料，并且装配中控台需要装配时间，其导致车辆的提高的生产时间并且因此导致制造车辆的降低的效率。
在这样的中控台的结构中重要的是，螺栓布置且实施成使得螺栓头可被覆盖且在安装中控台之后在对车辆进行维修工作的范围中又可被松开。这样的边界条件显著减小中控台的设计自由。
在文件US 5 106 143中说明了一种装配在底部处的中控台，其通过搭扣连接(Schnappverbindung)可被固定在车辆的底部处。在第一区域中，通过第一固定装置在没有使用工具的情况下将中控台安装在底部处。在此第一固定装置包括咬合系统(Verzahnungssystem)，其在前部的区域中固定中控台。
对于中控台的后部的区域，在该文件中显示了搭扣连接，通过其将中控台保持在一位置中，使得第一固定装置作用到中控台上。
通过松开搭扣连接，中控台可摆动，使得其可被从第一固定装置中松开并且从其中取出。
在文件US 5 106 143中所说明的结构的缺点在于，中控台由于制造公差和热膨胀不能被精确地固定在车辆处。而是用于中控台的固定装置必须允许一定的公差范围(间隙)，使得中控台可运动，这导致不令人满意的固定。
现有技术中的结构的另一缺点在于控制台在其装配期间必须被非常精确地引入第一固定装置中，以便控制台可执行其功能。因为固定装置被控制台本身遮盖，对于装配工来说经常困难的是将控制台配合精确地引入固定装置中。这导致经常需要多次尝试以便将控制台固定在车辆处，这延长了平均的装配时间。
发明内容
本发明的目的在于改进上述技术领域的固定系统使得可将构件精确地固定在机动车的支承架处，此外其可容易地来利用。
为此本发明提出用于将构件固定在机动车的支承架处的固定系统，其包括：
第一固定装置，其用于在所述构件的第一区域中无工具地固定所述构件，和；
第二固定装置，其用于在所述构件的第二区域中无工具地固定所述构件，
其特征在于，
所述第一固定装置具有搭扣锁，使得所述构件在所述第一区域中能够在线性独立的三个方向上固定，并且
所述第二固定装置具有轨道，使得所述构件在所述第二区域中能够以可在方向上移动的方式固定在所述支承架处，
其中，对于所述第一固定装置限定第一装配方向而对于所述第二固定装置限定第二装配方向，
其中，所述第一装配方向平行于所述第二装配方向伸延。
根据本发明，用于将构件固定在机动车的支承架处的固定系统(其包括用于在构件的第一区域中无工具地固定构件的第一固定装置和用于在构件的第二区域中无工具地固定构件的第二固定装置)的特征在于，第一固定装置具有搭扣锁(Schnappverschluss)，使得构件可在第一区域中在线性独立的三个方向上固定，而第二固定装置具有轨道，使得构件可在第二区域中以可在一个方向上移动的方式固定在支承架处。
通过第一固定装置的搭扣锁，在将构件固定在支承架处时直接将关于固定装置的正确的位置(Sitz)的触觉的和/或听觉的和/或视觉的反馈提供给装配工。通过搭扣锁使能够将构件无工具地且快速地固定在支承架处。因此不再需要将构件旋拧在支承架处，使得一方面显著地减少安装时间而另一方面提高构件的设计自由。
通过带有轨道的第二固定装置的设计，使得构件在第二区域中能够以可在一个方向上移动的方式固定在支承架处，可在该方向上容易地平衡制造公差和热膨胀或收缩，而构件在第一区域中的精确的固定不遭受于此。此外可能首先在第二区域中经由轨道在两个维度中固定构件，从而还使构件在第一区域中的固定容易。由此很大程度上可防止错误装配，从而明显缩短构件在支承架处的平均的装配时间。
优选地，将第一固定装置设置在中控台的前部的区域中，以便在那里引起中控台精确地固定在车辆的仪表板或白车身处，使得间隙大小(Spaltmass)和安装精确度即使对于很高的、在高档车辆领域(Premiumfahrzeugbereich)中常见的质量要求来说是合适的。中控台的后部的区域更少地处于乘客(Fahrzeuginsasse)的视野中，使得在构件的该区域中热的长度变化或制造公差的平衡不那么引人注目。
有利地，对于第一固定装置限定第一装配方向而对于第二固定装置限定第二装配方向，其中，第一装配方向平行于第二装配方向伸延。此外，第二固定装置优选地设计用于在与第二装配方向线性独立的两个方向上来固定构件。
因为第一固定装置和第二固定装置具有平行的装配方向，构件能够特别容易地装配在支承架处。概念“装配方向”在此应理解成这样的方向，必须使构件在该方向上相对于支承架移动以便固定在该支承架处。尤其地，第二固定装置的轨道即可优选地平行于第一固定装置的搭扣锁的引入方向伸延。构件那么可以(通过第二固定装置的轨道来引导)以较大的可靠性和较高的速度被引入第一固定装置中。
第二固定装置优选地设计用于在与第二装配方向线性独立的两个方向上固定构件应理解成构件仅可在轨道上在该轨道的取向的方向上移动。构件垂直于轨道的取向的横向运动应通过第二固定装置来阻止，优选地还阻止垂直于轨道的取向的翻倾运动(Kippbewegung)。因此达到较高的固定质量，其中，同时保证在构件(例如中控台)的热膨胀或收缩方面的一定的柔性。
在一优选的实施形式中，搭扣锁具有阳性元件和阴性元件，其设计用于与阳性元件共同作用，使得阳性元件在阴性元件中可定心并且可固定在其中。
阳性元件尤其可为球头螺栓(Kugelbolzen)，其可咬合到球形座(Kugelpfanne)中，其是阴性元件的优选的形式。在球形座及其周围的合适的设计中，将球头螺栓直接引导到球形座中并且由此定心。在咬合之后，构件的设有第一固定装置、即尤其球头螺栓或球形座的区域在所有三个空间方向上固定。
备选地可能设置其它的例如栓状的或销状的阳性元件和相应的阴性配对件作为搭扣锁。
在另一优选的实施形式中，在构件或支承架处设置有阳性元件，尤其与其一体地来实施。即特别优选的是将阳性元件直接模制到构件或支承架处，从而在将构件装配在支承架处期间取消在阳性元件和构件或支承架之间的可能的固定步骤。此外可将阳性元件作为单件固定在构件或支承架处。
有利地，轨道与引导部共同作用，该引导部构造为T形引导部、燕尾形引导部(Schwalbenschwanzführung)或圆形引导部。通过其获得限定的与轨道的共同作用，这样的引导部使构件在第二区域中固定在支承架处变得容易。用于轨道的引导部的选择以及因此还有轨道和所属于此的引导部的设计取决于当利用构件时在构件与支承架之间预计将有哪些力起作用而实现。在此，特别优选的是这样的引导部，其(例如T形引导部或燕尾形引导部)还可良好地吸收翻倾力(Kippkraft)。
优选地，第二固定装置包括保险机构(Sicherungsmechanismus)、尤其保险销，其设计用于在至少一个方向上限定构件相对于支承架的运动，尤其在事故时防止构件从支承架脱落。
倘若第一固定装置不能承受特别强的、作用到构件上的力，第二固定装置可以该方式作为附加的保险起作用。保险销在此是这样的保险机构的一特别简单的实现方案。在此，保险机构应允许构件相对于支承架在通常待期待的大小的范围中运动并且在不再可忍受的运动的情况下才接合在构件与支承架之间。尤其由此可防止构件在机动车的事故(例如追尾)的情况下侵入乘客舱中并且对车辆的乘客造成危险。
在一优选的实施形式中，构件可这样固定在支承架处，使得其可无工具地从支承架取下，也就是说可在不使用工具的情况下被从支承架取下。通过构件从支承架的无工具的可拆卸性，在对机动车进行维修工作的范围中还可更快速地且因此更有效率地执行拆卸。为了该目的，搭扣锁尤其可设计成使得其在针对性的力作用下尤其在解锁之后可打开，使得可在不使用工具的情况下从支承架松开构件。
有利地，支承架是机动车的白车身和/或机动车的仪表板，其中，构件尤其可在第一区域中固定在仪表板处而在第二区域中固定在白车身处。即概念“支承架”还可理解成机动车的不同部件，其至少间接地相互连接。
在一优选的实施形式中，第一固定装置包括球头螺栓和与其相匹配的容纳部(Aufnahme)，球头螺栓可在第一装配方向上引入该容纳部中，其中，第二固定装置包括轨道和与其相匹配的引导部，使得轨道可在引导部中沿着第一装配方向移动，其中，第二固定装置在与装配方向线性独立的两个方向上固定构件。
只要第二固定装置未接合，球头螺栓可在容纳部中、在球形关节件(Kugelgelenk)的意义中被移动、即旋转。容纳部例如可通过弹性环来实现，球头螺栓的球头可被引导穿过该弹性环并且由此被弹性地保持。此外，例如多个卡槽(Rast)作为容纳部也是合适的，其可在周缘侧固定球形螺栓的球头。
一种根据本发明的构件设计用于通过根据上述说明的固定系统固定在机动车的支承架处。尤其地，构件即相应包括第一固定装置的部件和第二固定装置的一部分，它们的相应的配对件设置在支承架处。
第一固定装置优选地“锁扣(Snaplock)”来实施，其由在长的销(其固定在构件处或者模制在其处)处的硬的球头螺栓构成并且与设置在支承架处的、以用于快速安装的弹性联结部(Kupplung)的形式的配对件共同作用。弹性联结部优选地可基于简单的弹性的搭扣连接。在接合部之内优选地构造有球形座(Kugelpfanne)，球头螺栓作为配对件可咬合到其中。
可设置多个固定装置。在此，不仅可设置多个第一固定装置而且可设置多个第二固定装置。
概念“搭扣锁”，然而还可理解成这样的设计，其也被称为“夹持锁(Clipverschluss)”。在该情况中，不需要阴性元件的弹性设计，而仅需要夹持口(Clipöffnung)。关于第二固定，此外可附加地设置平衡元件，其平衡在轨道与所属于此的元件(尤其即引导部)之间的共同作用的公差。
除了中控台之外，还可通过根据本发明的固定系统将其它构件固定在机动车中或从外固定在机动车处。例如储物箱(Ablagefach)、在内腔中的衬饰(Verkleidung)和在车辆的外腔处的这些算作于此。
附图说明
从下面的附图说明得出本发明的另外的优点和特征。
图1显示了在中控台、车辆白车身与仪表板之间的优选的固定系统的示意性的侧视图，以及
图2显示了图1的固定系统的第二区域(第二固定装置设置在其中)中的示意性的剖视图。
具体实施方式
图1显示了用于将中控台12固定在机动车的仪表板14.1和白车身14.2处的固定系统10。图1为固定系统10的侧视图，其中，中控台12的装配方向X在图1中从右向左伸延。方向Z在图1中从下向上伸延且因此垂直于装配方向X。
在第一区域16中，在中控台12处设置有球头螺栓20.1，其设计用于与在仪表板14.1处的相应的容纳部20.2共同作用。通过在装配方向X上推动中控台12，球头螺栓20.1到达容纳部20.2中并且在X、Y和Z方向上被固定在其中。Y方向垂直于图1的绘图平面伸延。
球头螺栓20.1实施为销，其在其端部处设有球头。球头设计用于容纳部20.2共同作用。容纳部20.2在此例如实施为弹性环，球头可被引导弹性地穿过它。还可有多个沿着容纳部20.2的周缘设置的卡槽与球头螺栓20.1的球头共同作用并且因此固定它。
在中控台12的第二区域18中存在轨道22.1，其在优选的实施形式中实施为T形轨道。轨道22.1设计成以与牢固地安装在车辆的白车身14.2处的引导部22.2共同作用。通过沿着装配方向X推动中控台12，可将轨道22.1插入引导部22.2中。在插入的状态中，引导部22.2允许轨道22.1沿着装配方向X的移动。此外，还在第二区域18中在Z和Y方向上固定中控台12。
以该方式可能的是，中控台12的制造公差还不与控台12在仪表板14.1和白车身14.2处无间隙的固定相冲突。此外，轨道22.1的设计和引导部22.2的设计允许，中控台12可热膨胀和收缩，而不妨碍中控台12在仪表板14.1处的精确固定。
图2是固定系统10在第二区域18中的横截面视图，也就是说在第二固定装置的高度中，第二固定装置在示出的实施形式中通过轨道22.1与引导部22.2在车辆的白车身14.2处相结合来形成。
在图2中标出方向Y和Z，在该方向Y和Z上第二固定装置以轨道22.1和引导部22.2的形式将中控台12固定在白车身14.2处。
备选于轨道22.1的T形，在此还可设置有燕尾形引导部或圆形引导部或其它构形的引导部。尤其在圆形引导部的情况中然而优选的是设置至少两个轨道和相应的引导部，以便相对在Y方向上对中控台12的力作用还经受可靠的固定。

Claims (10)

1.一种用于将构件(12)固定在机动车的支承架(14.1,14.2)处的固定系统(10)，其包括：
第一固定装置，其用于在所述构件的第一区域(16)中无工具地固定所述构件(12)，和；
第二固定装置(22.1,22.2)，其用于在所述构件的第二区域(18)中无工具地固定所述构件(12)，
其特征在于，
所述第一固定装置具有搭扣锁，使得所述构件(12)在所述第一区域(16)中能够在线性独立的三个方向(X,Y,Z)上固定，并且
所述第二固定装置具有轨道(22.1)，使得所述构件(12)在所述第二区域(18)中能够以可在方向上移动的方式固定在所述支承架(14.1,14.2)处，
其中，对于所述第一固定装置限定第一装配方向而对于所述第二固定装置(22.1,22.2)限定第二装配方向，
其中，所述第一装配方向平行于所述第二装配方向伸延。
2.根据权利要求1所述的固定系统，
其中，所述第二固定装置(22.1,22.2)设计用于在与所述第二装配方向线性独立的两个方向(Y,Z)上固定所述构件(12)。
3.根据权利要求1所述的固定系统，其中，所述搭扣锁具有阳性元件和阴性元件，所述阴性元件设计用于与所述阳性元件共同作用，使得所述阳性元件能够定心到所述阴性元件中并且能够固定在其中。
4.根据权利要求3所述的固定系统，其中，所述阳性元件设置在所述构件(12)或者所述支承架(14.1,14.2)处并与其一体地来实施。
5.根据权利要求1所述的固定系统，其中，所述轨道(22.1)与引导部(22.2)共同作用，所述引导部(22.2)构造为T形引导部、燕尾形引导部或圆形引导部。
6.根据权利要求1所述的固定系统，其中，所述第二固定装置(22.1,22.2)包括保险机构即保险销，其设计用于限制所述构件(12)相对于所述支承架(14.1,14.2)的运动，即在事故时防止所述构件从所述支承架脱落。
7.根据权利要求1所述的固定系统，其中，所述构件(12)能够这样固定在所述支承架(14.1,14.2)处，使得所述构件(12)能够无工具地从所述支承架(14.1,14.2)取下。
8.根据权利要求1所述的固定系统，其中，所述支承架是机动车的白车身(14.2)和/或所述机动车的仪表板(14.1)，其中，所述构件在所述第一区域(16)中能够固定在所述仪表板(14.1)处而在所述第二区域(18)中能够固定在所述白车身(14.2)处。
9.根据权利要求1所述的固定系统，其中，所述第一固定装置包括球头螺栓(20.1)和与其匹配的容纳部(20.2)，所述球头螺栓能够在第一装配方向上引入所述容纳部(20.2)中，
其中，所述第二固定装置包括轨道(22.1)和与其匹配的引导部(22.2)，使得所述轨道能够在所述引导部中沿着所述第二装配方向移动，
其中，所述第二固定装置在与所述第二装配方向线性独立的两个方向(Y,Z)上固定所述构件(12)。
10.一种构件(12)，其设计用于通过根据上述权利要求中任一项所述的固定系统(10)固定在机动车的支承架(14.1,14.2)处。
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