CN103649569A - 自居中的卡式螺母 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卡式螺母（10），该卡式螺母（10）包括具有开口的笼罩（12）和螺母体（14），螺母体（14）容纳在笼罩（12）中并且包括加大的凸缘（16）和具有内螺纹（20）的中空圆筒形颈部（18）。间隔元件（22）设置在螺母体（14）和笼罩（12）之间，并且包括垂直于内螺纹（20）的轴线方向作用的至少一个弹簧元件（34）。

Description

自居中的卡式螺母

技术领域

本发明涉及螺母体保持在笼罩中的卡式螺母（cage nut），其中螺母体包括圆筒形肩部和加大的保持元件，并且该圆筒形肩部刻有内螺纹，并且通过笼罩中的开口向外延伸，开口的内径充分大于（螺母的）圆筒形肩部的外径，但是小于保持元件（螺母的凸缘）的外径。

背景技术

这种卡式螺母在工业中越来越普及。然而，它们具有两个基本问题：

这种卡式螺母的目的是补偿要安装的部件之间出现的安装公差，如汽车的发动机或座椅以及车体中的紧固点。为此，螺母体在笼罩中具有足够的间隙。结果，首先存在笼罩中的螺母体可能关于螺钉的轴向倾斜运动的风险。结果，将螺钉拧入螺母体中的内螺纹可能较困难。

此外，根据现有技术的卡式螺母，如果用于不同型号车辆的附加卡式螺母安装在部件上，则在螺母体和笼罩之间会引起恼人的咔嗒声，并且这些卡式螺母不能用于某些型号。用于满足安装各种不同部件变体的要求的未使用的卡式螺母可在它们的笼罩中相对自由地移动，因此可引起恼人的咔嗒声。

此外，根据现有技术的卡式螺母的螺母体只要还没有螺钉被拧入其中就可在它们的笼罩中自由移动。然而，这意味着根据安装期间笼罩的位置，螺母体可能已经滑到一侧，并且通过螺钉或螺栓定位螺母体中的内螺纹变得困难。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种卡式螺母，其即使在未使用的状态下也不会引起咔嗒声，并且同时可以确保螺母体始终居中而与安装位置无关，但是又可以在要求的范围内移动以补偿安装公差。根据本发明，由于在螺母体和笼罩之间设置间隔元件而实现了该目的，该间隔元件包括至少一个弹簧元件，该弹簧元件实质上垂直于内螺纹的轴线方向。

为了提高稳定性，在这种情况下，优选地，设置有彼此相对的至少两个弹簧元件。

为了进一步防止咔嗒声，优选地，使弹簧元件在内螺纹的轴线方向上比垂直于该轴线方向上更加有刚性。螺母体撞击笼罩并因此出现讨厌的咔嗒声之前，可利用的间隙在内螺纹的轴线方向上比垂直于该轴线方向上小得多，在垂直于该轴线的方向上必须提供大的间隙量以补偿加工公差。

优选地，该间隔元件由一个在另一个内的同轴设置的两个环构造而成，这两个环通过一个或多个弹簧元件相连，内环围绕螺母体，外环支撑于笼罩。这样，螺母体可以关于笼罩特别准确地居中。

此外，优选地，该间隔元件由电绝缘材料制成，更优选地由塑料制成。在此情况下，根据本发明的卡式螺母另外起到电绝缘卡式螺母的作用，这在汽车制造中是特别优选的，因为由此在电泳涂漆期间该螺母不会被漆堵住。否则的话，利用非绝缘螺母，内螺纹会变得不稳定。

如果该间隔元件被生产为注塑的塑料零件，那么可进行快速且廉价的生产。

该弹簧元件的一个特别优选的配置是它们形成为在内螺纹的轴线方向上延伸的薄条。

这些弹簧元件可优选地形成为弯曲的V形，弯成的棱平行于内螺纹的轴线方向。这样，在该轴线方向上该弹簧元件获得特别高的刚度，并且在垂直于该轴线方向上，即，必须补偿加工公差的方向上，获得大的灵活性。

此外，优选地，间隔元件的内环比间隔元件的其他零件进一步延伸到笼罩中。这样，内环可以同时起到轴线方向上的间隔元件的作用，因此还可避免在轴线方向上螺母体的凸缘与笼罩之间的接触。这意味着，一方面防止电接触，另一方面防止涂漆期间螺母体粘到笼罩。

此外，优选地，内环利用等间隔地分布在中空圆筒形肩部的圆周上的优选三个冲压标记紧固到肩部。这样，能够以最小的部件成本（仅三个单独零件）实现彻底防止安装之前卡式螺母遗失。

为了防止例如运输期间由于弹簧元件过载并且折断而螺母碎裂，可以在内环和冲压标记之间设置锁定垫圈，该锁定垫圈具有比外环的外径大的外径。

附图说明

下面参照附图中示出的实施例更详细地描述本发明，其中：

图1是根据上述本发明的卡式螺母；

图2是以三维方式表示的根据本发明的间隔元件；

图3是图2的间隔元件的侧视图；

图4和图5是根据本发明的卡式螺母中的横向移位；以及

图6和图7是根据本发明的卡式螺母中的上下移位。

具体实施方式

图1从前方，即，从螺栓通常拧入卡式螺母10的方向，示出根据本发明的卡式螺母10。

卡式螺母10的不能直接看到的部件在此用虚线示出。

根据传统，该螺母包括矩形笼罩12，该矩形笼罩12可以焊接到根据本发明的卡式螺母10装配到的部件。在前部，笼罩12具有基本圆形的开口，该圆形开口在一侧，即，稍后可以插入螺母体14的一侧，向该侧敞开。在此情况下，螺母体14具有作为保持元件的加大的凸缘16以及带有内螺纹20的中空圆筒形肩部18。在此情况下，中空圆筒形肩部18以其轴线方向在图1的观看方向上，即，在螺栓可以拧入根据本发明的卡式螺母的方向上延伸。凸缘16垂直于该方向延伸，并且具有斜切角的矩形形状。根据本发明，间隔元件22被置于该中空圆筒形肩部上，使得它也位于笼罩12的开口内。稍后将参照图2和图3更详细地描述间隔元件22。相比之下，在图1中可以看到间隔元件22被如何插在笼罩12的开口中凸缘16的中空圆筒形肩部18之间。为了将螺母体14束缚在笼罩12中，在笼罩12外侧设置有锁定垫圈24，锁定垫圈24围绕螺母体14的中空圆筒形肩部18，并且通过三个等间隔的冲压标记26固定于此。在此情况下，锁定垫圈24的外径至少略大于笼罩12中开口的直径。然而，根据本发明，还可以仅通过间隔元件22将螺母体14保持在笼罩12中。利用这种设计，间隔元件本身被冲压标记26直接束缚在螺母体14的中空圆筒形肩部18上。

在此情况下，间隔元件22支撑于笼罩12的内壁。下面参照图2和图3更详细地描述。

图2示出间隔元件22，在本实施例中，间隔元件22形成为注塑的塑料零件。它包括内环28和外环30，外环30与内环28间隔开但是与其同轴。在此情况下，外环30与已经被制造的开口的形状匹配，在这里两个相反侧形成为平坦的。

间隔元件22的内环28和外环30通过两个弹簧元件34弹性地连接在一起。作为选择，还可以提供不同数目的弹簧元件，例如，3个或4个，或者甚至只提供一个弹簧元件。

在此，弹簧元件34被设置为使得它们在平坦的部分32正中间连接内外间隔环38和30。这样，特别是大的间隙量可用于弹簧元件34。

根据本发明，在这里通过注塑工艺使弹簧元件34与间隔元件22的两个环28和30一体化。在此情况下，弹簧元件34是弯曲成V形的条的形式，棱平行于内螺纹20的轴线方向。这样，弹簧元件34在垂直于内螺纹20的轴线方向的方向上具有特别大程度的弹性，并且在轴线方向上具有特别大的稳定性。

内环28形成为与中空圆筒形肩部18同轴的短中空圆柱体。在图2和图3中，它比间隔元件22的其他部分进一步延伸到笼罩12中。这样，内环28同时作为所述轴线方向上的间隔物，以防止凸缘16触到笼罩12并且/或者与笼罩12电接触。这样，根据本发明的卡式螺母10同时是电绝缘卡式螺母，其例如在已经具有这些卡式螺母的部件的电泳涂漆时具有大的优势。此外，由此确保凸缘16和笼罩12之间始终存在足够的间隔，使得这两个部件不能因为涂料由于毛细作用被吸入而粘在一起。

图3进一步清晰示出了间隔元件22的外环30具有在其面对卡式螺母10的拧入侧的端部向外延伸的边缘36。利用该边缘36，间隔元件22支撑于笼罩12的前壁的外侧。

在弹簧元件34的配置中，优选地，图1中的一个弹簧元件34的棱指向上方，另一个弹簧元件34的棱指向下方。

在此情况下，笼罩12和螺母体14优选由钢制成。然而，还可以使用任何其他金属和非金属材料。为了保持笼罩12和螺母体14之间的电绝缘，锁定垫圈24优选由电绝缘材料，特别是塑料制成。在此情况下，推荐像注塑塑料零件一样生产。

图4、图5、图6和图7示出根据本发明的卡式螺母的不同偏移，以补偿现有的加工公差。在这些图中，每个情况下的弹簧元件34的偏移都可清晰地识别出。

以如下方式组装卡式螺母10：首先，从前部将间隔元件22插入笼罩12的开口中，然后从后部将螺母体14插入笼罩12中，中空圆筒形肩部18被同时推入到内环28中。然后使间隔元件22落座于笼罩12的开口中，边缘36在外面支撑于笼罩12的前壁。另外，可以随后将锁定垫圈24置于中空圆筒形肩部18上。

随着间隔元件22的内环28或者锁定垫圈24通过冲压标记固定于肩部18，该安装完成。

Claims (11)

1.一种卡式螺母（10），包括具有开口的笼罩（12）和螺母体（14），所述螺母体（14）容纳在所述笼罩（12）中并且包括加大的凸缘（16）和具有内螺纹（20）的中空圆筒形肩部（18），所述卡式螺母（10）的特征在于，在所述螺母体（14）和所述笼罩（12）之间设置有间隔元件（22），并且所述间隔元件（22）包括实质上垂直于所述内螺纹（20）的轴线方向的至少一个弹簧元件（34）。

2.根据权利要求1所述的卡式螺母（10），其特征在于，设置有彼此相对的至少两个弹簧元件（34）。

3.根据权利要求1或2所述的卡式螺母（10），其特征在于，所述弹簧元件（34）被制成在所述内螺纹（20）的轴线方向上比垂直于所述轴线方向上更加有刚性。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的卡式螺母（10），其特征在于，所述间隔元件（22）包括一个在另一个内的同轴设置的两个环（28、30），这两个环通过一个或多个所述弹簧元件（34）相连，内环（28）围绕所述螺母体（14）的所述中空圆筒形肩部（18），外环（30）支撑于所述笼罩（12）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的卡式螺母（10），其特征在于，所述间隔元件（22）由电绝缘材料制成，优选由塑料制成。

6.根据权利要求5所述的卡式螺母（10），其特征在于，所述间隔元件（22）被生产为注塑的塑料零件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的卡式螺母（10），其特征在于，所述弹簧元件（34）形成为在所述内螺纹（20）的轴线方向上延伸的薄条。

8.根据权利要求7所述的卡式螺母（10），其特征在于，所述弹簧元件（34）形成为弯曲的V形，弯成的棱平行于所述内螺纹（20）的轴线方向。

9.根据权利要求4所述的卡式螺母（10），其特征在于，所述间隔元件（22）的内环（28）比所述间隔元件（22）的其他部分进一步延伸到所述笼罩（12）中。

10.根据权利要求4或9所述的卡式螺母（10），其特征在于，所述内环（28）利用等间隔地分布在所述中空圆筒形肩部（18）的圆周上的优选三个冲压标记（26）紧固到所述肩部（18）。

11.根据权利要求10所述的卡式螺母（10），其特征在于，在所述内环（28）和所述冲压标记（26）之间设置有锁定垫圈（24），所述锁定垫圈（24）具有比所述外环（30）的外径大的外径。

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