CN105324582B - 包含承载部件的系统 - Google Patents

Abstract

一种系统，包括承载部件(28)，尤其是汽车的承载部件(28)，以及用于将部件紧固在承载部件(28)上的多部分紧固装置(10)，其中紧固装置(10)包括固定部件，通过固定部件将紧固装置(10)固定在承载部件(28)的至少一个开口(50，52)上，以及其中，紧固装置(10)包括第二部分(14)，第二部分(14)具有用于部件的相接表面(22)以及具有紧固接收部(24)，所述紧固接收部(24)被设计为接收紧固构件，用于将部件以和第二部分(14)的相接表面(22)接触的状态紧固在紧固装置(10)上，其中第一部分(12)和第二部分(14)相对于彼此沿第一方向可相对移动，其中，第一部分(12)的固定部件包括至少两个固定腿，通过所述至少两个固定腿，紧固装置(10)被固定在承载部件(28)的所述至少一个开口(50，52)上，其中固定腿沿正交于第一方向的第二方向以及沿正交于第一和第二方向的第三方向在所述至少一个开口(50，52)中可移动。

Description

包含承载部件的系统

本发明涉及包含承载部件的系统，尤其是汽车的承载部件，以及用于将部件紧固到承载部件上的多部分紧固装置，其中紧固装置包括具有固定部件的第一部分，紧固装置通过该固定部件被固定在承载部件的至少一个开口上，并且其中紧固装置包括第二部分，第二部分具有用于部件的相接表面、以及紧固接收部，紧固接收部被设计为接收紧固构件，用于将部件以和第二部分的相接表面接触的状态紧固到紧固装置，其中第一部分和第二部分可相对于彼此沿第一方向相对移动。

例如，装饰部件通过该类型的紧固装置被固定到汽车的承载部件上。为此，紧固装置通过它的固定部件被插入承载部件的一个或多个开口中，从而紧固装置被固定在承载部件上。同样地具有例如一个开口的待紧固的部件以这样的方式位于紧固装置的相接表面上：部件开口与紧固装置的紧固接收部对齐。随后，例如，紧固螺栓可插入通过部件的开口进入紧固接收部中，从而部件通过紧固装置被可靠地固定在承载部件上。

名称为“ITW先进补偿螺母(ITW Adanced Compensat ion Nut，ACN)”的多部分紧固装置在实践中是已知的。所述紧固装置的第一部分具有用于固定到承载部件上的固定部件和具有用于紧固装置的第二部分的内螺纹的接收部，其中第二部分具有相应的外螺纹。第二部分具有用于待紧固到承载部件上的部件的相接表面，且第二部分形成用于紧固螺栓或类似物的紧固接收部。通过将第二部分拧入或拧出第一部分，第一和第二部分可相对于彼此在轴向方向移动。以此方式，能够在移动方向上补偿部件公差。

以此现有技术为起点，本发明基于进一步增加该类型的紧固装置的灵活性的目的，尤其是关于承载部件和/或待紧固到承载部件上的部件的公差。

本发明通过权利要求1的主题实现此目的。有利的改进可以从属权利要求，说明书和附图中找到。

本发明通过包括承载部件的系统的方式实现此目标，特别是汽车的承载部件，以及用于将部件紧固到承载部件上的多部分紧固装置，其中紧固装置包括具有固定部件的第一部分，通过固定部件，紧固装置被固定到承载部件的至少一个开口上，并且其中紧固装置包括第二部分，第二部分具有用于部件的相接表面且具有紧固接收部，紧固接收部被设计为接收紧固构件，用于将部件以和第二部分的相接表面接触的状态紧固到紧固装置，其中第一部分和第二部分可沿第一方向相对移动，以及其中第一部分的固定部件包括至少两个固定腿，通过这两个固定腿，紧固装置被固定到承载部件的所述至少一个开口上，其中固定腿部沿正交于第一方向的第二方向和沿正交于第一方向和第二方向的第三方向在所述至少一个开口中可移动。

通过根据本发明的系统，部件(例如汽车的装饰部件)可被紧固在承载部件(例如汽车的承载部件)上。为此，首先紧固装置通过固定部件被设置在承载部件的所述至少一个开口上，从而紧固装置被固定在承载部件上。随后，待固定到承载部件上的部件(为了紧固到承载部件上，该部件同样地可以具有至少一个开口)可以以该部件的开口与紧固接收部的开口对齐的方式被置于紧固装置的相接表面上，紧固接收部的开口由相接表面限定。随后，紧固构件，例如紧固螺栓，可插入通过部件的开口进入到紧固接收部中。紧固构件于是被固定在紧固接收部中，从而部件进而被固定在承载部件上。

该系统可具有多个该类型的紧固装置，从而可以因此相应地具有多个开口的待紧固的部件能够通过承载部件(为了将部件紧固到承载部件的目的，承载部件同样地具有多个开口)上的多个紧固点被紧固。根据本发明的系统的紧固装置具有多部分，特别是两部分构造。这里，用于固定到承载部件的所述至少一个开口上的固定部件被设置在第一部分上，且相接表面和紧固接收部被设置在紧固装置的第二部分上。由于第一部分和第二部分可沿第一方向(例如在紧固接收部的轴向方向)相对移动的事实，首先在该方向上，也就是说，特别地，在紧固接收部的轴向方向上，部件公差可被补偿。

根据本发明，第一部分的固定部件具有至少两个固定腿，通过这两个固定腿，紧固装置被固定在承载部件的所述至少一个开口上。固定腿沿正交于在第一和第二部分之间移动的方向(第一方向)的第二方向和沿正交于第一和第二方向的第三方向在所述至少一个开口中可移动。因此，假如通过紧固装置的两部分性质使得沿z方向的移动成为可能，则在承载部件的所述至少一个开口中的固定腿的设置进一步使沿x方向和y方向的移动成为可能。因此，除了在z方向(例如紧固构件插入紧固接收部的插入方向)上的公差补偿，在x方向和y方向的公差补偿也成为可能。这里，在安装状态下的固定力被特别地以这样的方式配置：使在安装状态下仍然可能在第二和第三方向上运动。

根据本发明的系统可以特别被用于将覆盖部件(cover component)紧固在汽车的内部承载部件上。在汽车内部由于视觉原因，即使在部件公差的情况下，仍严格地期望极度准确的覆盖件对准。

紧固装置的第一部分可以为单构件构造。紧固装置的第二部分也相应地可以为单构件构造。第一部分和第二部分可以由金属材料或塑料构成。然而，任何期望的材料组合也是可以想到的。紧固接收部可由第一部分的大致中空的圆柱形段形成。同样可以想到的是，紧固接收部可以被另外地构造在紧固装置的第二部分中。紧固接收部可以尤其是具有圆形截面。

根据一项改进，紧固接收部可具有至少一个锁定元件或用于接收紧固螺栓的内螺纹。紧固装置可以由紧固螺母形成。这里，第一部分可以由第一或下部螺母形成，并且第二部分可以由第二或上部螺母形成。紧固螺栓可以为螺纹螺栓或锁定螺栓。

根据进一步的改进，承载部件可具有至少两个开口，其中所述至少两个固定腿中的每个可固定在开口之一上。分离的开口因此被提供用于紧固装置的固定腿。作为结果，被限定在进一步改进的方式中的公差补偿被实现。

根据进一步的改进，所述至少两个固定腿中的每个均可包括至少一个弹性锁定臂，其中当弹性锁定臂被固定在承载部件的所述至少一个开口上时，弹性锁定臂以锁定方式接合在所述至少一个开口背面。当弹性锁定臂被插入到承载部件的开口中时，弹性锁定臂通过弹性弯曲离开它们的静止位置。在穿过开口之后，锁定臂移回它们的静止位置，在该静止位置，弹性锁定臂接合在开口背面，且因此可靠地将紧固装置固定在承载部件上。

根据进一步的改进，所述至少两个固定腿均可包括至少一个平的承载部，在安装状态下，该平的承载部紧靠在承载部件的表面上，其中至少一个固定部自每个承载部延伸，该固定部延伸通过相应的开口。这里，承载部件的表面是承载部件的在安装状态下和待紧固部件相对的那面。承载部因此在垂直于紧固构件(例如紧固螺栓)插入紧固接收部的方向的平面中延伸。每个承载部都可以是矩形的，特别地，它们可形成不等边的矩形。固定部可具有数倍于承载部件和/或待紧固在承载部件上的部件的厚度的长度。例如，在紧固螺栓插入紧固接收部的插入方向上，也就是说，特别地在紧固接收部的轴向方向上，固定部可具有比紧固接收部更大的长度(extent)。这相应地适用于锁定臂。所要求的用于安装的压入力通过长的固定部和长的锁定臂被有利地减小。

此外，每个固定部都可以是平的固定部，每个平的固定部都以基本垂直于承载部的方向自承载部延伸。例如，固定部可同样地具有矩形轮廓。每个锁定臂可以是通过对固定部冲压形成的。相应的，固定部可以为，例如，U形构造，其中腿的端部连接到承载部。特别是，该类型的紧固装置的U形固定部的每个腿可垂直于承载部所在的平面延伸，并从而也垂直于承载部件的表面。此外，每个锁定臂可自连接U型固定部的腿的基座延伸。特别地，弹性锁定臂可以以和固定部成一定角度，优选为锐角的角度延伸。

根据进一步改进，当固定部被固定在承载部件的相应的开口上时，每个固定部可被容纳在相应的开口中，且每个固定部和相应的开口之间沿第二方向和沿第三方向存在间隙。因此，每个开口大于容纳在其中的固定部的横截面，从而所述固定部可移动，特别地，在第二和第三方向上可移动。根据进一步的改进，承载部可自第一部分的中空的圆柱形段沿平行间隔开的方向彼此远离地延伸。此外，紧固装置的第一部分的紧固接收部可由中空的圆柱形段形成，其中每个承载部自第一部分的中空的圆柱形段沿该中空的圆柱形段的切线方向远离中空的圆柱形段延伸。这里，特别地，承载部的纵轴远离彼此延伸并且沿平行间隔开的路线行进。承载部因此关于紧固接收部的纵轴不对称地设置。固定腿和固定部因此也相应地关于紧固接收部的纵轴不对称地设置。这保证装置在安装状态的可靠的防旋转保护。此外，固定腿被固定在其上的承载部件所述至少两个开口可以均被设置为矩形开口。再一次，特别地，它们是不等边的矩形，也就是说，是细长的矩形，因此形成狭槽。

根据进一步的改进，承载部件可具有至少一个第三开口，优选地为圆形的第三开口，该第三开口与紧固装置的第一部分的紧固接收部对齐。从而，如果需要，用于紧固所述部件的紧固构件可延伸通过承载部件的圆形的开口。

根据进一步的改进，紧固装置的第二部分可被提供有外螺纹，以及紧固装置的第一部分可被提供有内螺纹，其中，通过第二部分的外螺纹位于第一部分的内螺纹内，第二部分被可旋转地接收，并且因此第二部分可沿第一方向相对于第一部分可移动。以这种方式，以特别简单的方式实现在第一方向(例如紧固接收部的轴向)上的移动和因此带来的公差补偿。这里，用以将紧固装置的第二部分旋转入第一部分所需的力被旋择为高于将例如紧固螺栓拧入由第二部分形成的紧固接收部(例如紧固接收部的内螺纹)所需的力。这确保，首先紧固螺栓被拧入第二部分的紧固接收部中直到待紧固到承载部件上的部件被紧固螺栓压到第二部分的相接表面上。直到那时，在进一步拧入紧固螺栓的过程中，足够的扭矩被施加到紧固装置的第二部分上，结果，紧固螺栓接着转动紧固装置的第二部分，从而第二部分被进一步拧入第一部分，从而确保在插入方向上的公差补偿。

在下文中，本发明的一个示例性实施例将通过附图以图解的方式被更详细地解释：

图1以立体图示出了根据本发明的系统的紧固装置，

图2以侧视图示出了图1中的紧固装置，

图3以俯视图示出了图1中的紧固装置，

图4以部分透明的侧视图示出了图1中的紧固装置，

图5以俯视图示出了根据本发明的系统的承载部件。

如果没有其它的详细说明，在图中相同的附图标记表示相同的对象。图1至4示出了根据按照示例性实施例的发明的系统的紧固装置10。紧固装置10为两部分构造并且具有第一下部(如图1)部分12和第二上部(如图1)部分14。第一部分12具有大体上中空的圆柱形段16。中空的圆柱形段16具有内螺纹(图中未示出)。第二部分14是大体上中空的圆柱形构造，并且在它的外周上具有与第一部分12的中空的圆柱形段16的内螺纹进行啮合的外螺纹18。第二部分在图1中的上部端部处具有法兰20，法兰20的上表面形成相接表面22，相接表面22用于待通过紧固装置10紧固到承载部件上的部件。法兰20通过其相接表面22划定第二部分14的紧固接收部的开口的边界。多个锁定元件26设置在紧固接收部24中。所述锁定元件26构造与紧固螺栓(例如螺纹螺栓)接合，并从而将紧固螺栓固定在紧固接收部24中。这以已知的方式本身，通过紧固螺栓被插入通过部件的合适的开口进入紧固接收部24中，将部件紧固在紧固装置10上，并且，通过后者，紧固在承载部件上。

如同将在下文中更具体地说明地，在本发明中，紧固装置10的第一部分12具有两个固定腿作为固定部件，通过这两个固定腿紧固装置10被固定在汽车的承载部件28(概略地示出且在图5中详细地示出)上。第一部分12的两个固定腿均具有一个平的承载部30,32，在安装状态下，平的承载部30,32位于承载部件28的表面上。每个承载部30,32都具有大体上矩形的形状。每个固定部34,36均从一个承载部30,32开始延伸。每个固定部34,36均是U形构造，其中它们的腿的端部连接到承载部30,32上。可以被看到，例如，在图2中平的固定部34,36从同样平的承载部30,32开始，以垂直于承载部30,32的平面的方向远离承载部30,32延伸。当以紧固螺栓插入紧固接受部24的插入方向观察时，也就是说，从图1和图2中所示的顶部到底部的方向观察，固定部34，36具有比紧固接收部24更大的长度(extent)。每个弹性锁定臂42，44各从每个基座38,40延伸，每个基座38,40连接U形固定部34,36的两条腿。在所示出的例子中，每个弹性锁定臂42,44相对于固定部34,36成锐角延伸。为说明目的，该锐角在图2中以标记α和β示出。在弹性锁定臂42,44的自由端，每个弹性锁定臂42,44具有一个成角度远离的相接部46,48。此外，可以看到，例如，在图3的俯视图中承载部30,32,从第一部分12的中空的圆柱形段16开始，沿平行间隔开的、正好与中空的圆柱形段16相切的方向彼此远离地延伸。

在图5中可以看到，承载部件28具有两个细长的矩形开口50,52。此外，承载部件具有设置在矩形开口50,52之间的圆形的开口54。圆形开口54的中心点在图5中被示出在标记56处。可以看到的是矩形开口50,52相对于所述圆的中心点56不对称地设置。从而实现防旋转保护。

为进行安装，在图1至4中显示的紧固装置10通过固定部34,36被插入到承载部件28的矩形开口50,52中。这里，首先朝向保持锁定臂42,44的每个固定面34，36的方向发生每个锁定臂42,44弹性弯曲。在锁定臂42,44通过矩形开口50,52之后，他们再次运动回到它们的起始位置并且接合在承载部件28的矩形开口50,52背面，其中它们的成角度地远离的部分46,48抵靠承载部件28的底面。紧固装置10于是固定在承载部件28上。

随后，第二部件(图中未示出)以部件开口与紧固接收部24对齐的方式位于紧固装置10的第二部分14的相接表面22上。紧固螺栓于是插入通过部件开口进入紧固接收部24中，在紧固接收部24中，发生锁定元件26锁定到紧固螺栓上。特别地，紧固螺栓可被拧入紧固接收部24中。这里，用于将紧固装置10的第二部分14旋入第一部分14的所需扭矩是足够高的，从而首先紧固螺栓被拧入到紧固接收部24中直到待紧固的部件被夹在紧固螺栓的头部和相接表面22之间为止。仅在随后进一步旋转紧固螺栓时，才施加了足够大的扭矩，以便将第二部分14拧入第一部分12并且因此在紧固螺栓的插入方向，也就是说在图2中的顶部到底部的方向上，相对于第一部分12移动第二部分14,从而以这种方式保证在z方向上，也就是说在图2中的顶部到底部方向上的公差补偿。同时，矩形开口50,52足够大，从而固定部34,36被固定为与开口50,52在x方向和y方向上具有间隙，x方向正交于紧固螺栓的插入方向(z方向)，y方向同样地正交于x方向，也就是说，图5中的首先从左至右的方向且反之亦然，及其次从顶部到底部的方向且反之亦然。结果，除在z方向上的公差补偿之外，也能确保在x方向和y方向上的公差补偿。

Claims (15)

1.一种系统，包括承载部件(28)，以及用于将部件紧固在所述承载部件(28)上的多部分紧固装置(10)，其中，所述多部分紧固装置(10)包括第一部分(12)，所述第一部分(12)具有固定工具，所述多部分紧固装置(10)通过所述固定工具被固定在所述承载部件(28)的至少一个开口(50，52)上，以及其中，所述多部分紧固装置(10)包括第二部分(14)，所述第二部分(14)具有用于与所述部件接触的相接表面(22)以及具有紧固接收部(24)，所述紧固接收部(24)被设计为接收紧固工具，所述紧固工具用于将所述部件以和所述第二部分(14)的所述相接表面(22)接触的状态紧固到所述多部分紧固装置(10)上，其中，所述第一部分(12)和所述第二部分(14)可相对于彼此沿第一方向相对移动，

其特征在于，所述第一部分(12)的所述固定工具包括至少两个固定腿，所述至少两个固定腿将所述多部分紧固装置(10)固定在所述承载部件(28)的所述至少一个开口(50，52)上，其中，所述至少两个固定腿沿正交于所述第一方向的第二方向以及沿正交于所述第一方向和所述第二方向的第三方向在所述至少一个开口(50，52)中可移动，以及

所述至少两个固定腿各自包括至少一个平的承载部(30，32)，所述至少一个平的承载部(30，32)紧靠在所述承载部件(28)的表面上，其中，至少一个固定部(34，36)从各自所述承载部(30,32)延伸，所述至少一个固定部(34，36)延伸通过相应的开口(50，52)。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述承载部件(28)是汽车的承载部件(28)。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述紧固工具为紧固螺栓，所述紧固接收部(24)包括用于接收所述紧固螺栓的至少一个锁定元件(26)或内螺纹。

4.根据前述任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述承载部件(28)包括至少两个开口(50，52)，其中所述至少两个固定腿各自被固定在所述至少两个开口(50，52)中的一个上。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少两个固定腿各自包括至少一个弹性锁定臂(42，44)，其中，当所述至少一个弹性锁定臂(42，44)固定在所述承载部件(28)的所述至少一个开口(50，52)上时，所述至少一个弹性锁定臂(42，44)以锁定方式接合在所述至少一个开口(50，52)背面。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述固定部(34，36)均为平的固定部(34，36)，每个所述平的固定部(34，36)均自所述承载部(30，32)在基本垂直于所述承载部(30，32)的方向上延伸。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述弹性锁定臂(42，44)相对于所述固定部(34,36)成一定角度延伸。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述弹性锁定臂(42，44)相对于所述固定部(34,36)成锐角的角度延伸。

9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，当所述固定部(34，36)固定在所述承载部件(28)的所述相应的开口(50，52)上时，每个所述固定部(34，36)被接收在所述相应的开口(50，52)中，且沿所述第二方向和沿所述第三方向与所述相应的开口(50，52)之间具有间隙。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述承载部(30,32)自所述第一部分(12)的中空的圆柱形段(16)沿平行地间隔开的方向远离彼此延伸。

11.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述多部分紧固装置(10)的所述第一部分(12)包括中空的圆柱形段(16)，所述中空的圆柱形段(16)用于接收所述多部分紧固装置(10)的所述第二部分(14)的所述紧固接收部(24)，其中，每个所述承载部(30，32)从所述第一部分(12)的所述中空的圆柱形段(16)开始沿所述中空的圆柱形段(16)的切线方向远离所述中空的圆柱形段(16)延伸。

12.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，其上固定有所述至少两个固定腿的所述承载部件(28)的所述至少两个开口(50,52)均是矩形的开口(50，52)。

13.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述承载部件(28)包括至少一个第三开口(54)，所述至少一个第三开口(54)与所述多部分紧固装置(10)的所述第二部分(14)的所述紧固接收部(24)对齐。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述至少一个第三开口(54)为圆形开口。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多部分紧固装置(10)的所述第二部分(14)包括外螺纹(18)，所述多部分紧固装置(10)的所述第一部分(12)包括内螺纹，其中所述第二部分(14)通过它的外螺纹而被可旋转地接收在所述第一部分(12)的所述内螺纹中，并且从而沿所述第一方向相对于所述第一部分(12)可移动。