CN105307381B - 固定装置和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将第一部件固定在第二部件上的固定装置（5），特别是用于将冷却体（4）固定在印刷电路板（2）上的固定装置（5），该固定装置带有第一固定元件（9）和第二固定元件（10），其中，第一固定元件（9）可插入到第二固定元件（10）内以用于固定。规定，将第一固定元件（9）构造为扭转元件（11），该扭转元件在其自由端（13）上具有至少一个侧向的扣合突出部（16、19），该扣合突出部通过第一固定元件（9）的弹性扭转与第二固定元件（10）配合作用以用于形状配合的固定。

Description

固定装置和设备

技术领域

本发明涉及用于将第一部件固定在第二部件上的固定装置，特别是用于将冷却体固定在印刷电路板上的固定装置，所述固定装置带有第一固定元件和第二固定元件，其中，第一固定元件可插入到第二固定元件内以用于固定。

本发明还涉及一种设备，尤其是用于机动车的设备，所述设备带有第一部件和通过固定装置固定在第一部件上的第二部件。

背景技术

开篇所述类型的固定装置和设备从现有技术中已知。因此，例如通常在机动车的组合仪器中将不同的部件通过如下方式相互连接，即将一个部件的固定元件插入到另一个部件的固定元件内，以此至少在一个方向上保证了这两个部件之间的形状配合。为了持久地将这两个部件相互固定，于是经常额外地将所述部件相互螺纹连接。为了避免螺纹连接，因为这需要附加的部件且在安装时意味着相应的时间成本，还已知如下的解决方案，在这些解决方案中将固定元件相互夹紧/扣合。由设计决定地，此类固定装置总是设计有间隙。

发明内容

根据本发明的固定装置带有下述特征：所述固定装置带有第一固定元件和第二固定元件，其中，所述第一固定元件可插入到所述第二固定元件内以用于固定，其特征在于，所述第一固定元件构造为扭转元件，所述扭转元件在其自由端上具有至少一个侧向的扣合突出部，所述扣合突出部通过所述第一固定元件的弹性扭转与所述第二固定元件配合作用以用于形状配合的固定。具有上述特征的固定装置具有如下优点：可以实现基本上无间隙的固定，所述基本上无间隙的固定防止了咔哒声或相应的噪声形成，其中，可靠地保证了两个部件的可靠的相互连接。根据本发明，为此建议将第一固定装置构造为扭转元件，所述第一固定装置在其自由端上具有至少一个侧向伸出的扣合突出部（Rastvorsprung），所述扣合突出部与第二固定元件通过第一固定元件的弹性扭转配合作用以进行形状配合的固定。以此实现了通过第一固定元件的扭转通过后部接合第二固定元件的扣合突出部产生与第二固定元件的后部接合。由此使得固定元件可靠地相互保持，其中，通过固定元件的弹性扭转持久地保证了可靠的后部接合。

根据本发明的有利的改进方案规定，将第一固定元件构造为扭转舌，且第二固定元件具有用于扭转元件的、特别地缝隙形的容纳部。扭转舌的特征在于其在横截面中观察时具有与厚度相比大得多的宽度。因此，扭转舌构造为板条的类型且可以沿其纵向轴线旋转。通过第二固定元件的缝隙形的容纳部使得扭转舌在容纳部内在侧向被引导，其中，通过扭转舌的原来的定向和容纳部的定向可以以简单的方式和方法实现扭转舌的扭转或固定元件的扭转。根据替代的实施方式，扭转元件也可以以其他方式形成。可考虑设置另外的在扭转方面软的轮廓，所述轮廓例如具有十字轮廓、U形轮廓、T形轮廓等。

此外，优选地规定，设置通过其可将第一部件相对于第二部件形状配合地定向的装置，其中，扭转舌和/或容纳部如此构造/定向，使得在形状配合地定向的位置中仅通过扭转即可将扭转舌插入到容纳部内。通过弹性扭转，在此实现了预紧力作为扭矩作用到固定元件上，所述预紧力保证了扣合突出部在第二固定元件上保持在其后部接合的扣合位置中。此外，通过预紧还保证了两个固定元件的连接可以彼此无间隙地进行。

根据本发明的优选的改进方案还规定，其他固定元件具有至少一个在侧向伸入到缝隙形的容纳部内的突出部。突出部因此局部地界定缝隙形的容纳部的横截面，由此以简单的方式和方法强制第一固定元件或扭转舌的扭转。突出部特别地与第一固定元件的扣合突出部配合作用以将所述第一固定元件轴向锁定。特别地优选地，在缝隙形的容纳部上设置两个相互错开地处在容纳部的不同的侧上的突出部，从而第一固定元件与其如何被插入到容纳部内无关地以其扣合突出部总是处在两个突出部之一之上以用于后部接合第二固定元件。优选地，第一固定元件在其自由端上还具有两个扣合突出部，从而在组合好的状态下各一个扣合突出部与容纳部的突出部配合作用或者与界定容纳部且形成突出部的、第二固定元件的壳体部分配合作用。

此外优选地规定，扣合突出部和/或突出部具有引起扭转舌扭转的引入斜面（Einführschräge）。通过引入斜面或多个引入斜面保证了，在第一固定元件或扭转舌插入到第二固定元件的容纳部内时自动地引起扭转舌的扭转。由此，简化了固定装置的安装。

此外优选地规定，将第一固定元件构造为可插入的扭转销，所述扭转销在一端具有至少一个扣合突出部且在另一端具有推入止动部（Einschiebeanschlag）。扭转销因此可作为单独的部件操作且也可通过先前所述的方式和方法简单地安装，以便将两个部件相互固定在一起。

优选地，在此第一部件具有用于扭转销的缝隙形的开口，所述开口的横截面积小于推入止动部的横截面积。由此实现了，可以引导扭转销通过第一部件的开口直至推入止动部。扭转销的长度在此如此选择，从而扭转销在其扣合突出部完全插入的状态下在其与推入止动部对置的端部上以至少一个扣合突出部后部接合第二部件。通过弹性扭转产生的预紧力在此也可以以简单的方式和方法例如通过第一部件的开口向第二部件或第二固定元件的容纳部旋转而产生或者通过第二部件或第二固定元件的容纳部向第一部件的开口旋转而产生。

根据本发明的有利的改进方案规定，扭转元件和/或第二固定元件具有至少一个用于通过扭转产生轴向预紧力的助动斜面（Anlaufschräge）。如果扭转元件被插入到第二固定元件的容纳部内，那么就可以如前所提及那样地在扭转方向上产生预紧力。如果设置一个或多个助动斜面，那么替代地或附加地也可以产生沿扭转元件的轴向延伸或纵向延伸的预紧力，由此例如将具有推入止动部的扭转销拉向第一部件，由此在扭转销的纵向方向上观察时两个部件形状配合地且还无间隙地相互保持，其中，必要时通过主动的进一步旋转形成螺旋力，所述螺旋力表现为螺纹固定的夹紧连接。

特别有利的是将扭转元件与冷却体一体地构造。冷却体因此自身提供了扭转元件，从而所述冷却体不可作为如在先前所述的实施方式中所描述那样的单独的部件操作。但扭转元件可以具有先前所述的特征和优点，特别是具有在至少一个助动斜面、扣合突出部的数量和构造为扭转舌的方面的特征和优点。

根据本发明的设备的特征在于固定装置的根据本发明的构造。由此得到了先前已经提到的优点。其他特征和优点也从先前的说明中以及根据本发明的其他的技术方案中得到。

附图说明

以下应当要根据实施例详细解释本发明。各图为：

图1示出了根据第一实施例带有冷却体和固定装置的电气/电子设备，

图2示出了固定装置的细节视图，

图3A和图3B示出了固定装置的第二实施例，

图4A和图4B示出了固定装置的第三实施例，

图5示出了固定装置的第四实施例，

图6示出了固定装置的第五实施例，

图7A和图7B示出了固定装置的第六实施例，和

图8A和图8B示出了固定装置的第七实施例。

具体实施方式

图1在立体图中示出了电气/电子设备1的部分视图，所述电气/电子设备具有印刷电路板2，在所述印刷电路板上布置有多个电气/电子部件3。为了冷却部件3在此提供冷却体4，所述冷却体触及地接触所述部件3的至少一个，以便从该部件中导出热。为了将冷却体4锁定在印刷电路板2上，在此提供固定装置5，所述固定装置5应在下文中详细解释。冷却体4在此成为第一部件，所述第一部件通过固定装置5固定在第二部件即印刷电路板2上。

图1和图2为此示出了固定装置5的第一实施例，其中，图2示出了细节视图。固定装置5首先具有装置6，这些装置用于将冷却体4在印刷电路板2上形状配合地定向。装置6在此是两个夹臂7，所述夹臂在不同的侧上包围印刷电路板2，从而使得冷却体4在印刷电路板2上定向。在夹臂7上还提供了通孔8，通过所述通孔可引导螺栓通过用于将冷却体4与印刷电路板2螺纹连接。作为装置6的替代，也可以替代地建议使用多个特别用于非螺纹固定的固定装置5。

固定装置5此外具有固定元件9，所述固定元件配设给冷却体4。印刷电路板2或印刷电路板2的部分形成第二固定元件10。固定装置9构造为具有扭转舌的类型的扭转元件11。为此，固定元件9具有从冷却体4发出的接片12，所述接片与冷却体4构造为单件且从冷却体4出发朝向印刷电路板2。接片12在此部分地具有两个相互分开的接片元件12’和12’’，所述接片元件12’和12’’在其朝向印刷电路板12的自由端上又汇合以便形成扭转舌的自由端13。

图2在放大的细节视图中示出了固定元件9。自由端13在俯视图中具有蘑菇头形的轮廓，使得自由端13具有侧向的引入斜面14且在背侧提供有收窄部15，所述收窄部15导致自由端14在背侧形成两个扣合突出部16。收窄部15的纵向延伸在此如此选择，使得所述收窄部15的大小至少与印刷电路板2的厚度相同。优选地，扣合突出部16或相应的后切部分别设置有用于厚度公差补偿的斜面，使得固定元件9可无间隙地锁定在固定元件10上。

固定元件10具有缝隙形的容纳部17，所述容纳部17的外轮廓基本上对应于固定元件10的自由端13的外轮廓。

扭转舌或扭转元件11在此在冷却体4安装在印刷电路板2上的状态下倾斜于容纳部17定向，使得当扭转元件11根据箭头18被插入到容纳部17内时，扭转元件11首先被旋转或通过扭转变形。在此，扭转元件11如此构造，使得旋转仅在弹性变形下进行，使得只要自由端13完全地被插入到容纳部17内，从而使得印刷电路板2处在收窄部15的区域内，扭转元件11又弹性地变形恢复或旋转，使得扣合突出部16到达与印刷电路板2后部接合的位置内。收窄部15在此相应地深地构造，从而保证了扣合突出部16与印刷电路板2至少局部的重叠。为了使得扭转元件11旋转，优选地将两个接片元件12’和12’’之间的自由空间用于引入工具，所述工具在接片元件12’和12’’再次汇合的地方在两侧包围接片12的端部，且通过施加转矩使得扭转元件11旋转。在制造时，在此可以规定扭转元件11的旋转自动地通过相应的旋转装置实现，所述旋转装置特别地保持冷却体4，且采用旋转工具使得扭转元件11在弹性变形下相应地相对于根据冷却体4旋转。一旦固定元件9与固定元件10已结合，就可以通过旋转装置或通过自身弹性使得扭转元件又旋转返回到其初始位置中，在该初始位置中进行锁定。

通过固定装置5的有利的设计方案，因此可以以简单的方式和方法将冷却体4安装在印刷电路板2上。有益地，固定元件9和固定元件10在此如此构造，使得扭转元件11在插入的状态下的变形不可以完全复原，从而保留了预紧，由此可以将冷却体4无间隙地固定在印刷电路板2上。

图3A和图3B示出了固定装置5的替代的实施例。在此，图3A示出了扭转元件11的插入的自由端13的俯视图，且图3B示出了透视图。

在下文中从图1和图2中已经已知的元件提供以相同的附图标号，从而就这方面来说参考前述说明。在下文中基本上仅应涉及差异。

在第二实施例中规定，扭转元件11基本上相对于容纳部17如此定向，使得其不扭转即可被插入。但在扭转元件11上在宽的纵向侧分别设置有扣合突出部19，所述扣合突出部19侧向地突出，从而不可以将扭转元件11简单地插入到容纳部17内。容纳部也构造为缝隙形，但在与扣合突出部19对置的相应侧上具有隆起部20，从而当扭转元件11被插入到容纳部17内时所述扭转元件11通过扣合突出部19旋转，且在这种情况下可以进入到容纳部17的隆起的区域20内。扣合突出部19如隆起部20那样相互错开地布置。由此，扭转元件11可被插入到容纳部17内，其中，所述扭转元件11在扣合突出部19被推过容纳部17的时刻旋转。一旦扭转元件11已被足够远地插入到容纳部17内，则扭转元件11就又逆着箭头21的方向旋转回到初始位置中，从而扣合突出部19分别后部接合印刷电路板2或固定元件10的一部分。

图3B为此在透视细节视图中示出了固定装置5，其中，可很好地看到印刷电路板2的后部接合。此外，特别地从图3B中可见，扣合突出部19分别设置有引入斜面22，所述引入斜面22导致扭转元件11在插入到容纳部17内时自动旋转。

图4A和图4B在俯视图（图4A）和在立体图（图4B）中示出了固定装置5的第三实施例。与前述实施例不同的是从现在起规定，固定元件11的容纳部17具有简单的突出部23作为隆起部的替代，所述突出部23在侧向伸入到容纳部17内。突出部23如扣合突出部19或隆起部20那样相互错开地布置，从而使得固定元件9或扭转元件11仅通过旋转或扭转即可插入到容纳部17内。与前述实施例不同的是在此避免了：在扭转元件11的插入的状态中通过扭转而保持预紧。换而言之，通过本实施例保证了扭转元件11可以完全地释放或由于其自身弹性而旋转回到其初始位置中。这通过将容纳部17构造得比扭转元件11的厚度更宽来实现。

图5示出了固定装置5的第四实施例，其中，由于弹性的扭转又可以预紧。与图3A和图3B的实施例不同的是在此规定，扭转元件11具有从第一实施例已经已知的扣合突出部16，所述扣合突出部16在旋转的状态下可被引导通过容纳部17，且在通过之后由于扭转元件11的自身弹性旋转到后部接合所述固定元件10的位置中，如在图5中所示。容纳部17在此基本上仅略宽于扭转元件11，从而该扭转元件11在完全插入的状态下以其侧边沿靠在容纳部17的侧壁上且通过弹性扭转产生预紧。

图6在透视俯视图中示出了固定装置5的另一实施例，所述固定装置与前述实施例的差异仅在于扭转元件11无预紧地后部接合固定元件10。容纳部17为此如此构造，使得扭转元件11不可以直接移动通过容纳部17，而是需要变形或旋转才可以通过容纳部。容纳部17在此情况下具有由两个相互重叠的矩形形成的轮廓，从而使得自由端13可以在接收部17内旋转。

图7A和图7B示出了固定装置5的第六实施例，所述固定装置与前述实施例的区别在于固定元件9被构造为可单独地操作的扭转销24。扭转销24在一端设置有如比如在第一或第四实施例中所描述那样的扣合突出部16，且在另一端设置有螺栓头的类型的插入止动部25，所述插入止动部25的横截面或当前其直径大于部件27的开口26。部件27可以在此例如是从第一实施例中已知的冷却体4。为清晰起见，部件27被简化地示出。部件27的开口26也构造为缝隙形，其中，缝隙对应于扭转元件9的宽度或扭转元件11的自由端13的宽度，从而使得扭转销24根据箭头以自由端13可以引导通过开口26且然后可以引导通过第二部件28的容纳部17，所述第二部件28例如为印刷电路板，其中，由于根据图6的实施例而构建的容纳部17的结构，固定元件9或扭转销24在移动通过时旋转。一旦扭转销24已被完全插入，则自由端13就又旋转回到其初始位置中，从而使得自由端13如在图6中所示出那样地形状配合地后部接合固定元件10。扣合突出部16和推入止动部25之间的距离在此如此选择，使得部件27如在图7B中所示出那样地特别地无间隙地保持在固定元件10上或保持在印刷电路板2上，所述图7B示出了处于最终状态的已安装好的固定装置5。

根据有利的改进方案，扣合突出部16可以分别构造有彼此反向地定向的助动斜面29。在移动通过容纳部17的情况下助动斜面29会引起在自由端13转回时产生轴向预紧力，所述预紧力将部件27压向固定元件11或印刷电路板2，由此还保证了沿轴向方向或纵向方向的无间隙的锁定。当然，相应的助动斜面29也可以靠近容纳部17地设置在固定元件上。同样在前述实施例的任一个中也都可以设置助动斜面29。因此，通过扭转元件11不仅可以调节沿轴向方向的预紧而且可以调节沿扭转方向的预紧。

作为有利的改进方案规定，彼此待连接的部件27、28相互设置有防止旋转件（Verdrehsicherung），如例如模制的销、突出部、重叠部或多个相互间隔开的定位夹，以防止例如也可以是壳体部分的部件27、28的旋转，且维持通过固定装置5的锁定。

图8A和图8B示出了固定装置5的另一实施例，其中，图8A示出了立体俯视图且图8B示出了仰视图。已经已知的元件提供以相同的附图标号，从而就这方面来说参考前述说明。

在本实施例中规定，将固定元件10的两个缝隙形的容纳部17构造为十字缝隙容纳部30。在此，容纳部30在固定元件10的两侧设置有相应地环绕的倒棱31。优选地，形成容纳部30的缝隙形的容纳部17在此相互不垂直地定向而是相互略微倾斜地定向。

固定元件9构造为扭转元件11，该扭转元件被防止旋转地插入到第一部件27内。与前述实施例不同的是扭转元件11的自由端13相对于其余扭转元件11旋转大约90度地定向。扣合突出部16在其自由端上在部件27的方向上凸出且为此被弯曲地构造。自由端在此可以通过扭转元件11根据箭头的旋转而被插入到设置在固定元件10的底面32上的扣合凹槽33内。扣合凹槽33在此分别在径向彼此对置地位于两个接收缝隙17之间的区域内。此外，扭转元件11以有利的方式在与扣合突出部16对置的、界定了收窄部15的侧上也具有倒棱34，所述倒棱34构造为对应于固定元件10的倒棱31，从而扭转元件11在预紧的情况下一方面通过扣合突出部16且另一方面通过倒棱34可锁定在固定元件10上。为了便于将扣合突出部16插入到扣合凹槽33内，还可以规定，从相应一个缝隙形的容纳部17开始设置如在图8B中示出的引导凹槽35。

固定装置5在此也可以如此构造，使得扭转元件通过借助于相匹配的工具施加转矩而被主动地带到先前所述的、扣合的最终位置中，其中，由于固定装置5的前述构造产生了如在拧紧螺栓时那样的拉力效应（Zugeffekt）。

Claims (11)

1.一种用于将第一部件固定在第二部件上的固定装置（5），所述固定装置带有第一固定元件（9）和第二固定元件（10），其中，所述第一固定元件（9）可插入到所述第二固定元件（10）内以用于固定，其特征在于，所述第一固定元件（9）构造为扭转元件（11），所述扭转元件在其自由端（13）上具有至少一个侧向的扣合突出部（16、19），所述扣合突出部通过所述第一固定元件（9）的弹性扭转与所述第二固定元件（10）配合作用以用于形状配合的固定。

2.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述第一固定元件（9）构造为扭转舌，并且所述第二固定元件（10）具有用于所述扭转元件（11）的缝隙形的容纳部（17）。

3.根据权利要求2所述的固定装置，其特征在于装置（6），通过所述装置（6）使得所述第一部件可相对于所述第二部件形状配合地定向，并且其中，所述扭转舌和/或所述容纳部（17）如此构造/定向，使得所述扭转舌仅在扭转的情况下即可插入到所述容纳部（17）内。

4.根据权利要求2所述的固定装置，其特征在于，所述第二固定元件（10）具有至少一个在侧向伸入到所述缝隙形的容纳部（17）内的突出部（23）。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的固定装置，其特征在于，所述第一固定元件（9）替换为可插入的扭转销（24），所述扭转销在一端具有至少一个扣合突出部（16、19），并且在另一端具有推入止动部（25）。

6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的固定装置，其特征在于，所述扭转元件和/或所述第二固定元件（10）具有至少一个用于通过扭转产生轴向预紧力的助动斜面（29）。

7.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述固定装置（5）用于将冷却体（4）固定在印刷电路板（2）上。

8.根据权利要求7所述的固定装置，其特征在于，所述扭转元件（11）与冷却体（4）一体地构造。

9.一种用于机动车的设备，所述设备具有第一部件和通过固定装置（5）固定在所述第一部件上的第二部件，其特征在于根据前述权利要求中任一项所述的固定装置（5）的构造。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一部件具有用于所述固定装置的扭转销（24）的缝隙形的开口（26），所述开口的横截面积小于所述扭转销的推入止动部（25）的横截面积。

11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述第二部件是冷却体（4），并且所述第一部件是印刷电路板（2），在该印刷电路板上布置有多个电气/电子部件（3）。