CN104343304B - 具有带有夹紧齿的临时轴的临时门止动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有带有夹紧齿的临时轴的临时门止动装置(1)，该临时门止动装置包括：‑铰链(10)，该铰链(10)包括活动转向节(11)和固定转向节(12)，‑临时轴(20)，该临时轴(20)和活动转向节(11)集成在一起，并且枢接在固定转向节(12)上，使得车门能相对于车身壳体枢转，‑门止动器(13)，该门止动器(13)与活动转向节(11)集成在一起，‑保持件(14)，该保持件(14)设置成与门止动器(13)相配合。活动转向节(11)具有夹紧孔(15)，该夹紧孔(15)的截面为圆柱形。临时轴(20)的夹紧部(25)在夹紧孔(15)中被夹紧，并且夹紧部(25)具有由圆柱扇形区形成的至少3个齿(26,27,28,29)。

Description

具有带有夹紧齿的临时轴的临时门止动装置
技术领域
本发明涉及一种临时门止动装置，用于在汽车生产制造过程中，临时将车门固定在相对于汽车车身壳体的开启位置。
本发明尤其应用于汽车领域中汽车车门的临时固定，例如客运车，商用车或者例如卡车型的工业车。具体地，本发明应用于在汽车生产线制造过程中，使汽车每侧车门在一特定位置保持开启。
背景技术
在生产制造过程中，汽车的每个车门通常安装于最终的门止动装置上，该装置将车门相对于车身壳体分度并保持在一个或多个角度的开启位置。但是，通过浸入电泳槽和/或涂料投射对车门和车身壳体进行进行涂布操作的过程中，最终的门止动装置不能安装于车身壳体上。
由于最终的门止动装置与涂布产品不兼容，因此，在安装最终的门止动装置之前的制造过程中，将临时门止动装置安装于汽车上。每个临时门止动装置使车门，在浸入电泳槽和/或涂料投射的操作中，保持开启。临时门止动装置必须耐受涂布操作并且允许车门的多次移动，例如20次，并且不影响已经涂布完成的铰链。
在电泳和/或涂布操作完成后，从车身壳体上卸下车门，并从汽车流水线中移出以在专用车间进行装饰。为此，借助于电夹从铰链取出临时轴和临时门止动器。
因此，临时门止动装置必须便于拆卸。临时轴和临时门止动器被最终的门止动器和最终的轴替代。这就是为什么包括临时轴和临时门止动器的装置被称为临时门止动装置的原因。有时，在制造过程中，临时门止动装置可连续用于多个汽车。
申请文件FR2916471A1描述了一种用于在汽车生产制造过程中，临时将车门固定在相对于汽车车身壳体的开启位置的临时门止动装置。FR2916471A1中描述的临时门止动装置包括：
-铰链3，包括相对于车身壳体的固定转向节4和活动转向节5，
-临时轴6，该临时轴6与活动转向节5集成在一起，并且在固定转向节4之上枢转，使得车门相对于车身壳体枢转。
-门止动器20，该门止动器20与活动转向节5集成在一起，
-保持件19，该保持件19与固定转向节4集成在一起，并且设置成门使止动器20与保持件19相配合，从而将车门临时固定在相对于车身壳体的开启位置。
FR2916471A1中描述的临时门止动装置，活动转向节4具有夹紧孔9，并且临时轴6包括具有圆形基座的圆柱形夹紧部，使得临时轴6通过装配夹紧在夹紧孔9内。
但是，现有技术中的临时门止动装置，圆柱形夹紧部在夹紧孔9中并未被完全夹紧。实际上，临时轴通过冷镦工艺制成，使其具有的制造公差较大，尤其是夹紧部。同样地，活动转向节和夹紧孔具有的制造公差相对较大。因此，为使临时轴从活动转向节分离而施加的牵引力相对易变。
有时，该牵引力小于100N，例如在车门生产制造过程中，可能引起临时轴和活动转向节意外分离。有时，相反地，该牵引力大于2000N，从而大于抽出电动工具所产生的力，使得临时轴和活动转向节难以分离。
发明内容
本发明意在部分或全部地解决上述问题。
为此，本发明的目标是提供一种临时门止动装置，用于在汽车生产制造过程中，临时将车门固定在相对于汽车车身壳体的开启位置，该临时门止动装置至少包括：
-铰链，该铰链包括活动转向节和固定转向节，活动转向节具有适于固定在车门上的主固定部，固定转向节具有适于固定在车身壳体上的次固定部，
-临时轴，该临时轴和活动转向节围绕轴向旋转地集成在一起，并且枢接在固定转向节上，使得车门能相对于车身壳体枢转，
-门止动器，该门止动器与活动转向节旋转地集成在一起，
-保持件，该保持件与固定转向节集成在一起，并且设置成使门止动器与保持件相配合，从而将车门临时固定在相对于车身壳体的开启位置，
该临时门止动装置的特征在于：活动转向节具有夹紧孔，该夹紧孔具有大体上圆柱形截面并且具有圆形基座，并且由于临时轴具有在夹紧孔中被夹紧的夹紧部，因此临时轴沿轴向的移动被临时固定，夹紧部具有由圆柱扇形区形成的至少3个齿，该齿围绕轴向分布。
在本发明中，术语“圆柱扇形区”指的是圆柱的一个角度部分，即圆柱部沿相交于圆柱轴线，即轴向的两个半平面切开。换言之，该圆柱扇形区具有一块蛋糕的形状。
在本发明中，“旋转地集成”表达的是连接两个一起旋转并且同时围绕同一旋转轴一起旋转的零件。换言之，当其中一个元件旋转时，另一元件也同时旋转。例如，临时轴和活动转向节围绕轴向旋转地集成在一起。
因此，该带有齿的夹紧部结构能产生优化的夹紧力，使得轴向元件避免i)临时轴意外地从夹紧孔脱落，和ii)在涂布产品的涂布操作过后，临时轴变得难以拆卸。测试显示，采用该临时门止动装置，在开关车门20次之后，分离临时轴和活动转向节所施加的牵引力为200N至2000N。此外，夹紧力是被优化的，因为其在切向或正交径向分力足够大，从而在生产制造过程中，避免了临时轴在夹紧孔中旋转。
根据本发明的一个实施例，齿的数量为4至8个，优选为5至7个，更优选地为6个。
因此，这样的多个齿使接触力围绕轴向分布，从而减小应力集中。
根据本发明的一个实施例，齿的圆柱表面积为2.5mm2至3.5mm2。
因此，该表面积能够使活动转向节中的临时轴产生优化的夹紧力，即不过紧也不过松。
根据本发明的一个实施例，齿的圆柱表面决定了总表面积为10mm2至30mm2，优选地为15mm2至21mm2。
因此，该齿优化了夹紧力的轴向分力，从而在生产制造过程中，防止临时轴在活动转向节中的旋转或临时轴和活动转向节的分离。活动转向节中的临时轴的夹紧力的轴向分力，一方面与夹紧孔的的直径成正比，另一方面与夹紧孔与齿的接触面面积成正比。在现有技术中，圆柱形夹紧部的表面积典型地为64mm2。
根据本发明的一个实施例，夹紧部的直径从5mm至8mm中选择，并且夹紧孔具有平行于轴向测量的高度，从3mm至5mm中选择。
因此，上述尺寸能保证临时轴在活动转向节中充分夹紧。在选择上述直径和高度后，具有尺寸公差制造出的夹紧部使得夹紧部非常精准地装配在夹紧孔中。例如，夹紧孔的齿的装配间隙在几百分之一毫米范围内。
根据本发明的一个实施例，该临时轴包括一直径大于夹紧部的圆柱端部，门止动器具有夹紧在圆柱端部上的紧固孔，圆柱端部和夹紧部通过圆形倒角相连接。
因此，该具有较大直径的圆柱端部形成一肩部，该肩部允许门止动器定位而无需调整。圆形倒角避免应力集中。
在本发明中，术语“圆形倒角”指的是一切入截面的环形部，例如切入四分之一，并以轴向为中心。
根据本发明的一种变形例，圆形倒角的半径为1mm至2mm。
根据本发明的一个实施例，门止动器包括设置在正交于轴向的平面上的两个弹性变形臂，从而挤压保持件。
因此，车门被临时固定在相对于车身的开启位置。
根据本发明的一个实施例，临时轴通过冷镦工艺制成。
因此，冷镦工艺赋予临时轴良好的机械耐受性，同时最小化制造成本。
前述的实施例和变形例可以单独应用，或依据任何技术上的可能而结合应用。
附图说明
本发明，通过随后说明书中所述的非限定性实施例以及附图，可更好地理解和描述其优点。
-图1所示为本发明中临时门止动器的装配透视图；
-图2为从汽车乘客舱里所示的透视图，汽车部分包括车身壳体、车门以及图1中门止动系统，车门处于半开启位置；
-图3所示为图2中Ⅲ的局部放大图；
-图4所示为图1中临时门止动装置部分的截面图，临时轴处于透视状态；
-图5所示为，沿不同于图3中所示角度的，临时轴的一部分的透视图，以及
-图6所示为图3中临时轴的另一部分，沿图1中平面V的截面图。
附图1,2,3,4,5和6示出了用于临时固定车门3的临时门止动装置1，图2显示出在汽车的生产制造过程中，相对于汽车车身壳体4的开启位置。如图1,2和3所示，车门3处于相对于车身壳体4的半开启位置。
具体实施方式
临时门止动装置1包括铰链10，该铰链10包括活动转向节11和固定转向节12。活动转向节11具有适于固定在车门3上的主固定部11.1。在图1的实例中，主固定部11.1具有孔11.2，该孔11.2用于使螺钉或螺拴通过。固定转向节12具有适于固定在车身壳体4上的次固定部12.1。在图1的实例中，次固定部12.1具有两个孔12.2，该孔12.2用于供两个螺钉或螺拴通过。
临时门止动装置1还包括与活动转向节11围绕轴向Z20旋转地集成在一起的临时轴20，并且枢接在固定转向节12上，使得车门3能相对于车身壳体4枢转。换言之，临时轴20和活动转向节11围绕轴向Z20旋转地集成在一起。
临时轴20被称为临时的，因为在涂布操作过后，将拆卸该临时轴20并由未示出的最终轴代替。该临时轴20优选地由冷镦工艺制造。
为使临时轴20枢接在固定转向节12上，临时门止动系统还包括图3和4中所示的第一环41，和图1-6中所示的第二环。如图4所示，第一环41形成接收固定转向节12的圆柱部12.41的平面轴承。同样地，第二环42形成接收固定转向节12的圆柱部(为图示)的平面轴承。
此外，临时门止动装置1包括门止动器13，该门止动器13与活动转向节11旋转地集成在一起，并且保持件14与固定转向节12旋转地集成在一起。为了将门止动器13紧固在活动转向节11上，门止动器13包括指状物13.11，该指状物13.11嵌入设置在活动转向节11上的互补槽中。保持件14由圆柱螺柱形成。为了将保持件14紧固在固定转向节12上，如图3所示，保持件14被紧固在设置于固定转向节12上的相应孔内。
保持件14设置成与门止动器13相配合，从而使得车门被临时固定在相对于车身壳体的开启位置。在图1-6的实例中，当车门3被固定在相对于车身壳体4的开启位置时，门止动器13有时会被卡在保持件14上。
为此，门止动器13包括两个弹性变形臂13.3和13.4，该弹性变形臂13.3和13.4设置在与轴向Z20正交的平面上，从而挤压螺柱形成保持件14，使得车门3临时被固定在相对于车身4的开启位置。当车门3相对于车身壳体4旋转大约75度时，门止动器13紧靠保持件14，随后弹性变形臂13.3和13.4挤压螺柱形成保持件14。
活动转向节11具有夹紧孔15，该夹紧孔具有圆柱形截面并且具有圆形基座。如图4和5所示，临时轴20的夹紧部25在夹紧孔15中被夹紧。此夹紧孔25的直径D25大约为6.8mm。平行于轴向Z20测得的夹紧部25的高度H25大约为4mm。
在图1-6的实例中，夹紧部25具有6个齿，如图5所示，其中4个附图标记为26,27,28,29。6个齿26,27,28,29和等价元件围绕轴向Z20分布。
6个齿26,27,28,29和等价元件中的每一个由圆柱扇形区形成。齿26-29中的每一个的圆柱表面积大约为3.0mm2。齿26-29总圆柱表面大约为18mm2。6个齿26,27,28,29和等价元件通过多个凹座36被成对分离，其中一个凹座36显示于图4中。
临时轴20包括直径大于夹紧部25的圆柱端部21。在此特定事例下，圆柱端部21的直径大约为10mm，同时夹紧部25直径D25大约为6.8mm。
互补地，门止动器13具有夹紧圆柱端部21的紧固孔。圆柱端部21和夹紧部25通过圆形倒角31相连接。此圆形倒角31的半径大约为1.5mm。
临时轴20还包括由圆盘22和圆柱扇形区23形成的头部。圆盘22和圆柱扇形区23相对于门止动器13位于活动转向节11的对面。
在人工拆卸临时轴20的过程中，上述头部，尤其是圆盘22，用于悬挂电动抽出工具，例如电夹。在头部悬挂电夹之后，操作人员能沿轴向Z20抽出临时轴。
如图6所示，临时轴20具有圆柱形的插入端44，其在活动转向节11中的互补孔内调节。在电泳和/或涂料涂布之后，互补孔和插入端44之间的装配间隙决定了临时轴20抽出的轴向分力的范围在200N至2000N之间。优选地，该装配间隙决定了，由夹紧孔25上的齿26-29和等效元件所施加的最重要的夹紧轴向分力。

Claims (11)

1.一种临时门止动装置(1)，用于在汽车生产制造过程中临时将车门固定在相对于汽车车身壳体的开启位置，该临时门止动装置(1)至少包括：
-铰链(10)，该铰链(10)包括活动转向节(11)和固定转向节(12)，活动转向节(11)具有适于固定在所述车门上的主固定部(11.1)，固定转向节(12)具有适于固定在所述车身壳体上的次固定部(12.1)，
-临时轴(20)，该临时轴(20)和活动转向节(11)围绕轴向(Z20)旋转地集成在一起，并且枢接在固定转向节(12)上，使得所述车门(3)能相对于车身壳体(4)枢转，
-门止动器(13)，该门止动器(13)与活动转向节(12)旋转地集成在一起，
-保持件(14)，该保持件(14)与固定转向节(11)集成在一起，并且设置成使所述门止动器(13)与保持件(14)相配合，从而将车门临时固定在相对于车身壳体的开启位置，
该临时门止动装置(1)的特征在于：活动转向节(11)具有夹紧孔(15)，该夹紧孔具有大体上圆柱形截面并且具有圆形基座，并且由于临时轴(20)具有设置为在夹紧孔(15)中夹紧的夹紧部(25)，使得临时轴(20)沿轴向(Z20)的移动被临时固定，夹紧部(25)具有由圆柱扇形区形成的至少3个齿(26,27,28,29)，所述齿围绕轴向(Z20)分布。
2.根据权利要求1所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：齿(26-29)的数量为4至8个。
3.根据权利要求2所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：齿(26-29)的数量为5至7个。
4.根据权利要求3所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：齿(26-29)的数量为6个。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：齿(26-29)的圆柱表面积为2.5mm2至3.5mm2。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：齿(26-29)的圆柱表面所确定的总表面积为10mm2至30mm2。
7.根据权利要求6所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：齿(26-29)的圆柱表面所确定的总表面积为15mm2至21mm2。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：夹紧部(25)的直径(D25)从5mm至8mm中选择，并且夹紧部(25)具有从3mm至5mm中选择的高度(H25)，该高度平行于轴向(Z20)测量。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：临时轴(20)包括直径大于夹紧部(25)的圆柱端部(21)，门止动器(13)具有在圆柱端部(21)上夹紧的紧固孔，圆柱端部(21)和夹紧部(25)通过圆形倒角(31)相连接。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：门止动器(13)包括两个弹性变形臂(13.3，13.4)，该弹性变形臂(13.3，13.4)设置在与轴向(Z20)正交的平面上，从而挤压保持件(14)。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的临时门止动装置(1)，其特征在于：临时轴(20)通过冷镦工艺制成。
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