CN105531486A - 用于将两个构件相互固定的紧固元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种紧固元件(10)，用于固定具有贯通部的第一构件、如装有LED的电路板(24)与具有凹口、如盲孔或贯通部的第二构件、如照明构件(25)，所述紧固元件包括：柄(11)，其具有至少一个弹簧复位式弹性的保持部(13)，该保持部将紧固元件锚固在第二构件上；柄头(12)，其相对于柄直径具有扩宽的头部直径，所述柄头设置在柄的一端上；夹紧元件(17、18、19)，其在定义的压紧力下将第一构件压紧到第二构件上，所述夹紧元件由弹簧复位式弹性的夹紧腿构成，该夹紧腿可弹簧复位式弹性地偏转、是柄头的一部分并且靠置在第一构件上。

Description

用于将两个构件相互固定的紧固元件
本申请公开五个发明组。
第一个发明组说明于第2～11页，在图1～18中描述，并且是权利要求1～11的主题。
第二个发明组说明于第12～19页，在图201～216中描述，并且是权利要求201～211的主题。其首次公开于DE202014001330U1中。
第三个发明组说明于第20～37页，在图301～322中描述，并且是权利要求301～322的主题。其首次公开于DE202013006325U1中。
第四个发明组说明于第38～45页，在图401～410中描述，并且是权利要求401～411的主题。其首次公开于DE202013007589U1中。
第五个发明组说明于第46～53页，在图501～510中描述，并且是权利要求501～510的主题。其首次公开于DE202013006326U1中。
要求两个实用新型2013年7月15日的DE202013006326和2014年2月17日的DE202014001330的优先权以及两个实用新型申请2013年8月24日的DE202013007589.9和2013年7月15日的DE202013006325.4的优先权。
第一个发明组的专利说明书
用于将两个构件相互固定的紧固元件
本发明涉及一种紧固元件，用于固定具有贯通部的第一构件、如装有LED的电路板与具有凹口、如盲孔或贯通部的第二构件、如照明构件，所述紧固元件包括柄、柄头和夹紧元件，所述柄具有至少一个弹簧复位式弹性的保持部，该保持部将紧固元件锚固在第二构件上，所述柄头相对于柄直径具有扩宽的头部直径，所述柄头设置在柄的一端上，所述夹紧元件在定义的压紧力下将第一构件压紧到第二构件上。
这种紧固元件在照明工业领域中是前所未有的。但在汽车技术领域中存在类似的紧固元件。为此例如参见WO2005/071273A1。在那里紧固元件通常用于将内护板部件固定在车身上。为此，内护板部件具有贯通部、如孔，该贯通部贯穿内护板部件的整个厚度。在车身侧通常也设有具有孔的金属板件。将内护板部件的贯通部和车身的孔重合。然后将紧固元件(通常又称为膨胀铆钉)穿过贯通部插入孔中。膨胀铆钉在车身侧的孔中的固定可摩擦锁合地、例如通过构造于紧固元件柄上的塑料页片进行。卡锁连接也是可能的，方式为，紧固元件的卡钩嵌入卡槽内。
在照明工业领域中，越来越多地以LED作为光源来制造灯。目前某些LED类型已完善。通常将LED安装于电路板上并将电路板作为照明工业的供应配件提供用于进一步的应用。虽然电路板的类型、材料和形状以及安装在其上的LED数量和分布不同，但在任何情况下这些电路板都需要固定在照明构件上。电路板在照明构件上均匀的面状压紧在此确保LED的最佳散热。
在现有技术中通过DE102008005823B4或DE102012003520B4公开了用于这种电路板的连接元件。这些连接元件将电路板固定和设置在电路板上的LED的供电可能性结合起来。
尽管这些连接元件在其结合固定与供电方面在许多情况下是有利的，但基于变化的电路板设计和其它灯制造工艺仍需要可用于基本自动化的生产中的紧固元件。此外，还要求这些紧固元件将LED的电路板以定义的压紧压力保持在照明构件上，以确保良好的热传递。
该任务通过具有权利要求1特征、尤其是其特征部分特征的紧固元件来解决，即，所述夹紧元件由弹簧复位式弹性的夹紧腿构成，该夹紧腿可弹簧复位式弹性地偏转并且是柄头的一部分，夹紧腿靠置在第一构件上。
本发明的一个优点在于，借助所描述的紧固元件能够通过简单地将柄推过电路板的贯通部并且推入照明构件的凹口中使电路板可靠固定在照明构件上。在此，在有利方案中，紧固元件由金属制成，并且在此通过冲裁坯件变形制出。通过这种方式在与不同类的汽车工业现有技术相比极小的紧固元件的情况下确保高的材料稳定性。在此所建议的紧固元件通常具有直径不超过6mm的柄头和在直径最大为3mm时不超过7mm的柄长度。
本发明的重要优点在于，柄头本身构成夹紧元件，其中，柄头具有夹紧腿。因此夹紧头具有夹紧功能，该夹紧功能确保两个构件、即LED电路板和照明构件明确的相互贴靠。省却了使制造和安装复杂化的附加构件。
通过这种方式尤其是可通过成形由金属板制成的冲裁坯件获得紧固元件，这能实现高效生产。
规定，夹紧腿作为柄头的一部分从柄纵轴线起朝向第一构件的表面向下倾斜，在紧固元件插入凹口中时夹紧腿通过碰到第一构件的表面上被迫进行建立弹簧复位力的运动。
考虑到柄头由翼片构成，所述翼片设置在柄的一端上并且定向成，使得它们靠置在第一构件的表面上，清楚的是，构成柄头的翼片可构造为夹紧腿并且因此具有双重功能。一方面翼片将紧固元件保持在第一构件上，另一方面翼片确保施加用于相互夹紧两个构件的夹紧力。
具体规定，所述柄至少由两个腿构成，所述两个腿通过金属板沿第一柄纵轴向成形线的成形获得。
此外，在一种具体实施方式中规定，所述翼片通过一个沿柄纵轴向成形线的切口以及将如此产生的腿顶端成形到适合于靠置到第一构件上的位置中、尤其是成形到倾斜于第一构件的位置中而获得。
特别优选一种实施方式，其特征在于，所述切口彼此分离柄区域中的腿段并且至少一个腿段可弹簧复位式弹性地朝向柄纵轴线偏转。
弹簧复位式弹性地构造的柄腿段的重要优点在于，所述腿段附加地辅助柄头的夹紧功能。在紧固元件穿过第一构件沉入第二构件的凹口中时，柄头的夹紧腿首先碰到第一构件的表面上。如夹紧腿根据前述实施方式从柄纵轴线起倾斜于第一构件表面，则夹紧腿在建立弹簧复位力的情况下逆着插入方向x偏转并且因此已经施加一定的夹紧力。此外，弹簧复位式弹性的柄腿段沿柄纵轴线方向在进一步建立弹簧复位力的情况下的移动导致增强的夹紧力，该夹紧力作用于待相互固定的构件。
规定，设置第三腿，该第三腿通过金属板沿第二柄纵轴向成形线的成形获得并且在其与第二腿之间容纳第一腿，优选第三腿在其设计中相应于第二腿，尤其是当所述腿的长度不同并且较长的第一腿的远离柄头的自由端部构成以弹簧臂形式的保持部时。
还规定，较长的第一腿的自由端部通过成形至少横向于、但优选逆着柄插入方向x定向。
此外规定，较短的第二腿的远离柄头的自由端部构成用于第一腿弹簧臂的止挡面。
还规定，沿柄方向在柄头下方设有绝缘元件、如弹性体片。该弹性体片优选具有一个中央贯通部，紧固元件的柄穿过该贯通部。所述绝缘元件首先具有使紧固元件的金属头相对于导电构件、如印制导线绝缘的功能。此外如涉及弹簧复位式弹性的绝缘元件，则该绝缘元件能够在紧固元件插入时可弹簧复位式弹性地变形并且施加反向于插入方向的力。
如上所述，当柄至少由两个腿构成时，所述两个腿通过金属板沿第一柄纵轴向成形线的成形获得。
该实施方式的重要优点在于，所述柄通过这种方式相对于弯曲力和纵向弯折力稳定。
当腿的长度不同并且较长的第一腿的自由端部构成以弹簧臂形式的保持部时，并且当还规定较长的第一腿的自由端部通过成形而至少横向于、但优选逆着柄插入方向定向时，确保可简单且经济地制出以弹簧臂形式的保持部。由于弹簧臂连接到第一腿上，弹簧臂可具有大于盲孔直径的长度，这有利于弹簧特性并且防止塑性变形。
较短的第二腿的远离柄头的自由端部可以构成用于第一腿弹簧臂的止挡面。在此这样设置该止挡面，使得其避免弹簧复位式弹性的弹簧臂进行超过弹簧复位力并且引起塑性变形的位置变化。由此确保弹簧臂的弹簧复位力足够将紧固元件可靠保持在照明构件侧的凹口中并且因此将电路板固定在照明构件上。
柄头优选通过翼片构成，所述翼片设置在柄的远离弹簧臂的端部上，尤其是当翼片通过一个沿柄纵轴向成形线的切口以及将如此产生的腿顶端成形到大致横向于柄纵轴线定向的位置中获得时。如翼片以其端部倾斜于构件，则翼片可在使用时无需弹性绝缘体地执行弹性绝缘体的功能并且向构件施加轴向夹紧力。通过这种方式确保紧固元件、尤其是其头部可在冲裁坯件成形范畴中简单且经济地制造。
为了进一步改善紧固元件的柄稳定性而规定，设置第三腿，该第三腿通过金属板沿第二柄纵轴向成形线的成形获得并且在其与第二腿之间容纳第一腿。在此规定，第三腿在其设计中相应于第二腿。此外优选一种实施方式，其特征在于，由所述三个腿构成的柄具有大致三角形的横截面。
本发明的其它优点以及本发明的更好理解由下述实施例说明给出。
附图如下：
图1为用于制造本发明紧固元件的冲裁坯件；
图2为冲裁坯件变形后的本发明紧固元件；
图3为根据图2的视图的第一侧视图；
图4为根据图2的视图的第二侧视图；
图5为根据图2的紧固元件的俯视图；
图6为处于安装位置中的紧固元件的侧视图；
图7为根据图6中剖切线A-A的剖面图；
图8为根据图6的视图的俯视图；
图9为根据图8中剖切线B-B的剖面图；
图10为照明构件、电路板和紧固元件连同安装工具的分解图；
图11为用于显示安装工具作用的垂直剖面图；
图12为根据图10的视图，但包括拆卸工具；
图13为用于说明拆卸过程的视图；
图14为本发明紧固元件的一种替代实施方式的第一侧视图；
图15为根据图14的紧固元件的第二侧视图；
图16为根据图14中剖切线A-A的紧固元件的剖面图；
图17为根据图14的处于安装位置中的紧固元件的俯视图；
图18为根据图17中剖切线B-B的剖面图。
根据本发明的紧固元件总体上设有附图标记10并且在图1至12中示出第一种实施例。
紧固元件10首先包括柄11、设置在柄11一端上的柄头12以及弹簧臂13，所述弹簧臂由柄11的与柄头12相对置的自由端部支承。
柄11由三个相互一体地材料锁合连接的腿构成，第一腿具有附图标记14，第二腿具有附图标记15并且第三腿具有附图标记16。柄头12由三个翼片构成，第一翼片具有附图标记17、第二翼片具有附图标记18并且第三翼片具有附图标记19。第一翼片17是第一腿14的一部分，第二翼片18是第二腿15的一部分并且第三翼片19是第三腿16的一部分。翼片17、18、19在此沿大致横向于柄纵轴线L的方向定向并且在此所示的实施例中以几乎相同的圆周角错开设置。具体而言，翼片17、18、19从柄纵轴线L起朝向第一构件24表面方向倾斜地构造并且构造成弹簧复位式弹性的。翼片设置用于靠置在第一构件24上。
根据本发明的紧固元件10由金属板的冲裁坯件22制成。冲裁坯件在图1中示出。通过沿沿柄纵轴向延伸的成形线U1和U2的成形而形成三个腿14、15、16。第二腿15和第三腿16将第一腿14容纳在它们之间。在此，第二腿15和第三腿16在其朝向弹簧臂13的端部上相对于第一腿14缩短地构造。用于获得第二腿15和第三腿16的成形在此是同向的，这两个腿以其沿柄纵轴向定向的外外缘相向地定向。
通过使冲裁坯件获得两个切口S1和S2，得到柄头12或者说其三个翼片17、18、19。所述切口在冲裁坯件22的远离弹簧臂13的端部上沿成形线U1和U2制出。切口S1和S2深度在此超过翼片长度。随后，沿成形线U4成形翼片17、18、19，直至翼片大致横向于柄纵轴线L定向并且远离柄纵轴线。成形线U4大致横向于柄纵轴线L定向。
通过沿成形线U3弯曲第一腿14的相对于腿15和16延长的区段直至该区段逆着紧固元件10的插入方向x定向得到弹簧臂13。在此，弹簧臂13朝向第二和第三腿15、16的自由纵向边缘方向定向。较短的腿15和16的下部窄侧面23构成用于弹簧臂13的止挡面，该止挡面在紧固元件10插入照明构件25的凹口中时构成弹簧臂13的弹簧复位式弹性的偏转运动的终点并且因此防止弹簧臂13塑性变形。
现在借助图6至9详细说明本发明紧固元件10的作用方式。图6和8以侧视图和俯视图示出紧固元件10的安装位置。紧固元件10在上述视图中将电路板24保持在照明构件25上。尤其是由图8和图9可见，电路板24具有贯通部26，该贯通部与照明构件侧的凹口27——在此构造为盲孔——对齐设置。电路板24在此靠置在照明构件25的上侧上。紧固元件10以弹簧臂13在先沿插入方向x首先穿过贯通部26并且伸入盲孔状的凹口27中。在此，弹簧臂13碰到凹口27的壁28上并且被壁弹簧复位式弹性地向第一腿14方向偏转。在此产生反向于该偏转定向的弹力，所述弹力将弹簧臂13压到壁28上并且通过这种方式在紧固元件10和凹口27之间建立摩擦锁合的连接。该摩擦锁合防止紧固元件10逆着插入方向x运动。当凹口27设有内圆周槽或切入的螺纹时，也可想到卡锁连接。
直径大于贯通部26和凹口27直径的柄头12靠置在电路板上侧上。柄头通过这种方式将电路板24固定在照明构件25上。
柄头12在此构成夹紧元件。具体而言，柄头的翼片17、18、19分别构成一个夹紧腿。这些夹紧腿在紧固元件10插入凹口27中时压紧到电路板24上。在此，翼片17、18、19从其倾斜于电路板24的静止位置逆着插入方向x弹簧复位式弹性地偏转。翼片向电路板24施加反向于插入方向x的力并且定义地将电路板压紧到照明构件25上，弹簧臂13用作支座。这是有利的是，因为通过电路板24和照明构件25之间定义的压紧力可实现定义的热传递，该热传递用于从电路板24和因此从在此未示出的LED向用作冷却体的照明构件25的相应散热。
由示出根据图6中剖切线A-A的剖面图的图7可见，当设想这样延长翼片深度，以致第二和第三柄翼片15、16的平行于柄纵轴线的自由边缘相互贴靠在一起时，柄腿14、15、16通过其相互的布置赋予柄大致三角形的横截面轮廓。或者在此也可以说是大致梯形的横截面轮廓，当在根据图7的显示中第二和第三柄翼片15、16的平行于柄纵轴线的自由边缘通过一条直线相互连接时。
借助图10至13既说明借助安装工具29的安装过程又说明借助紧固元件10拆卸工具30的拆卸过程。
图10和12示出紧固元件10安装情况和拆卸情况的分解图。图11和13大致相应于根据图9的剖面图，但附加地示出安装工具29或拆卸工具30。
根据图10和11的安装工具29构造成冲头，该冲头朝向电路板的作用面31具有用于容纳柄头12的凹部。从作用面31伸出一个并行于柄纵轴线的定心销32，该定心销嵌入柄头侧的定心口33中(参见图5、8、11)。作用面31可被磁化，以便将柄头保持在安装工具29中。也可想到，定心销32摩擦锁合地保持在定心口33中并且因此将紧固元件10保持在安装工具29上。
为了安装紧固元件10，现在将紧固元件10放置到安装工具29的作用面31上并且以柄11在先穿过电路板24的贯通部26、插入照明构件25的凹口27中。柄11的倾斜于电路板24表面的翼片17、18、19碰到电路板的上侧上并且在建立弹簧复位力的情况下偏转。弹簧臂13在插入运动结束后克服翼片17、18、19的弹簧复位力将紧固元件10保持在凹口27中。该弹簧复位力因此相互夹紧构件24和25。
一种实施方式规定，仅柄翼片17、18、19建立弹簧复位力，方式为：柄翼片逆着插入方向x偏转到大致水平的、平行于电路板24上侧的位置中。但当(如所示实施例)切口S1和S2深于翼片17、18、19长度时，切口彼此分离腿14、15、16的靠近柄头的区段。所述腿段也可弹簧复位式弹性地偏转、即沿柄纵轴线L方向。在紧固元件10插入凹口27中时，腿段通过各个翼片17、18、19和作用于其的插入力沿柄纵轴线L移动。腿段的在此所施加的弹簧复位力通过翼片17、18、19夹紧地作用于构件24和25。各翼片17、18、19与相配的腿段一起分别构成一个夹紧腿。
在此甚至可仅将腿段构造成弹簧复位式弹性的并且省却翼片17、18、19的弹力。
取下安装工具29后安装过程完成。
对于紧固元件10的拆卸也提供了一种工具。该工具具有附图标记30并且包括松开销35，为了拆卸紧固元件10将该松开销穿过紧固元件的定心口33压入凹口27中。在此，松开销35碰到弹簧臂13上并且将其在沿插入方向x的塑性变形下压出于其锚固位置。由此，弹簧臂13和凹口27的壁28之间的摩擦锁合被松开并且紧固元件10可从凹口27中取出。这优选也借助拆卸工具30这样进行，即，在松开销35穿过定心口33插入柄内部空间时在柄腿14、15和16以及松开销35外表面之间形成摩擦锁合连接。通过这种方式，紧固元件10在松开销被取出于凹口27时跟随松开销35。
还应注意第一腿14的导向冲压部36(图13)。该导向冲压部36将松开销35压向弹簧臂13的自由端部，以致松开销35使弹簧臂沿插入方向x变形。导向冲压部36防止松开销35在弹簧臂13上滑向其变形区域方向，从而产生将柄11更深地压入凹口27中的危险，而不是使弹簧臂13变形松开。
在图14至18中示出本发明的第二种实施方式。第二种实施方式的紧固元件10在很大程度上与第一种实施方式的紧固元件10相同，因此，为相似构件使用相同的附图标记并且引用前述说明。下面主要说明两种实施方式之间的区别。
第二种实施方式的紧固元件10也由冲裁坯件成形、包括具有柄头12的柄11，在此，柄11和柄头12相应于第一种实施方式构造。尤其是柄11包括三个柄腿14、15和16并且柄头12由三个翼片17、18和19构成。在该实施方式中，柄头12借助其翼片17、18和19以及可能情况下借助通过切口S1和S2彼此分离的柄腿段用作夹紧元件。尤其是由图16可见，柄11也大致成形为三角形或梯形形状，从而其稳定性显著改善。
两种实施方式之间的重要区别在于第二种实施例中的保持部。第一种实施例尤其是设置用于固定在照明构件25的盲孔中并且因此仅具有一个弹簧臂13，其主要确保在盲孔中的摩擦锁合连接。
相反根据图14至18的紧固元件10设置用于卡锁固定。为此至少一个柄腿14、15、16具有卡锁元件37、38。在本实施例中，柄腿15和16分别具有一个卡锁臂37，柄腿14具有一个卡锁弹簧38。卡锁元件37、38相对于柄腿14、15和16圆周扩宽地悬出并且在沉入贯通部26中时弹簧复位式弹性地从其静止位置向柄纵轴线L方向偏转。这同样发生在卡锁元件37、38沉入照明构件25的凹口27区域中时。
照明构件25的凹口27在第二种实施例中也构造为贯通部，以致柄11的远离柄头12的端部区段不仅可贯穿电路板的贯通部26而且也可贯穿照明构件25的凹口。在沿插入方向x的插入过程中，构成柄头的翼片17、18、19和/或通过切口S1和S2彼此分离的柄腿段进行弹性偏转并且因此建立夹紧力，该夹紧力在电路板24和照明构件25之间引起定义的压紧力。沿插入方向的插入过程进行直至卡锁臂37和卡锁弹簧38穿过凹口27并且返回其静止位置中。在静止位置中卡锁元件从后面或者说从下方作用于照明构件25的下侧并且因此使构件24和25相互紧靠。这尤其是由图18可见。
应指出，第二种实施例仅示出紧固元件10在凹口27中的替代固定，通过柄头12的翼片17、18、19和/或彼此分离的柄腿段形成的夹紧元件的功能和设计与第一种实施例相同。
卡锁臂37上的斜面39可在不显著影响通过翼片17、18、19产生的夹紧功能的情况下补偿构件24和25总厚度中的一定公差。尤其是在常见地使用多个紧固元件10时各夹紧力的均匀性是面压紧压力的重要特征。
附图标记列表
10紧固元件29安装工具
11柄30拆卸工具
12柄头31作用面
13弹簧臂32定心销
14第一腿33定心口
15第二腿35松开销
16第三腿36导向冲压部
17第一翼片37卡锁臂
18第二翼片38卡锁弹簧
19第三翼片39卡锁臂的斜面
20绝缘体L柄纵轴线
21孔U1第一成形线
22冲裁坯件U2第二成形线
23窄侧面U3第三成形线
24电路板U4第四成形线
25照明构件S1第一切口
26贯通部S2第二切口
27凹口x插入方向
28壁
第二个发明组的专利说明书
用于将两个构件相互固定的紧固元件
本发明涉及一种紧固元件，用于固定具有贯通部的第一构件、如装有LED的电路板与具有管状凹口、如盲孔的第二构件、如照明构件，所述紧固元件包括柄和柄头，所述柄具有弹簧复位式弹性的保持部，该保持部与凹口的内表面至少建立摩擦锁合的连接，所述柄头相对于柄直径具有扩宽的头部直径，所述柄头设置在柄的一端上。
这种紧固元件在照明工业领域中是前所未有的。但在汽车技术领域中存在类似的紧固元件。为此例如参见WO2005/071273A1。在那里紧固元件通常用于将内护板部件固定在车身上。为此，内护板部件具有贯通部、如孔，该贯通部贯穿内护板部件的整个厚度。在车身侧通常也设有具有孔的金属板件。将内护板部件的贯通部和车身的孔重合。然后将紧固元件(通常又称为膨胀铆钉)穿过贯通部插入孔中。膨胀铆钉在车身侧的孔中的固定可摩擦锁合地、例如通过构造于紧固元件柄上的塑料页片进行。卡锁连接也是可能的，方式为，紧固元件的卡钩嵌入卡槽内。
在照明工业领域中，越来越多地以LED作为光源来制造灯。目前某些LED类型已完善。通常将LED安装于电路板上并将电路板作为照明工业的供应配件提供用于进一步的应用。虽然电路板的类型、材料和形状以及安装在其上的LED数量和分布不同，但在任何情况下这些电路板都需要固定在照明构件上。电路板在照明构件上均匀的面状压紧在此确保LED的最佳散热。
在现有技术中通过DE102008005823B4或DE102012003520B4公开了用于这种电路板的连接元件。这些连接元件将电路板固定和设置在电路板上的LED的供电可能性结合起来。
由目前尚未公开的现有技术已知DE102013011714.3和DE102013011713.5的紧固元件。
尽管这些公开的连接元件在其结合固定与供电方面在许多情况下是有利的，但基于变化的电路板设计和其它灯制造工艺仍需要可用于基本自动化的生产中的紧固元件。
该任务通过具有权利要求201特征、尤其是其特征部分特征的紧固元件来解决，据此，所述柄在其远离柄头的自由端部上支承有以弹簧臂形式的、弹簧复位式弹性的保持部。
本发明的重要优点在于，借助所描述的紧固元件能够通过简单地将柄推过电路板的贯通部并且推入照明构件的凹口中使电路板可靠固定在照明构件上。在此，在有利方案中，紧固元件由金属制成并且在此通过冲裁部件变形制出。通过这种方式在与不同类的汽车工业现有技术相比极小的紧固元件的情况下确保高的材料稳定性。在此所建议的紧固元件通常具有直径不超过6mm的柄头和在直径最大为3mm时不超过7mm的柄长度。
此外规定，沿柄方向在柄头下方设置绝缘元件、如弹性体片。该弹性体片优选具有一个中央贯通部，紧固元件的柄穿过该贯通部。所述绝缘元件首先具有使紧固元件的金属头相对于导电构件、如印制导线绝缘的功能。此外如涉及弹簧复位式弹性的绝缘元件，该绝缘元件能够在紧固元件插入时可弹簧复位式弹性地变形并且施加反向于插入方向的力。由此可在构件之间实现定义的压紧力。
此外规定，所述柄至少由两个腿构成，所述两个腿通过金属板沿第一柄纵轴向成形线的成形获得。
该实施方式的重要优点在于，所述柄通过这种方式相对于弯曲力和纵向弯折力稳定。
此外规定，所述腿的长度不同并且较长的第一腿的自由端部构成以弹簧臂形式的保持部。
在此规定，所述较长的第一腿的自由端部通过成形而至少横向于、但优选逆着柄插入方向定向。
通过这种方式确保可简单且经济地制出以弹簧臂形式的保持部。由于弹簧臂连接在第一腿上，弹簧臂可具有大于盲孔直径的长度，这有利于弹簧特性并且防止塑性变形。
此外规定，所述较短的第二腿的远离柄头的自由端部构成用于第一腿弹簧臂的止挡面。
在此这样设置根据本发明的止挡面，使得其避免弹簧复位式弹性的弹簧臂进行超过弹簧复位力并且引起塑性变形的位置变化。由此确保弹簧臂的弹簧复位力足够将紧固元件可靠保持在照明构件侧的凹口中并且因此将电路板固定在照明构件上。
另一种实施方式规定，所述柄头由翼片构成，所述翼片设置在柄的远离弹簧臂的端部上，尤其是当翼片通过一个沿柄纵轴向成形线的切口以及将如此产生的腿顶端成形到大致横向于柄纵轴线定向的位置中获得时。如翼片以其端部倾斜于构件，则翼片可在使用时无需弹性绝缘体地执行弹性绝缘体的功能并且向构件施加轴向夹紧力。
通过这种方式确保紧固元件、尤其是其头部可在冲裁坯件成形范畴中简单且经济地制造。
为了进一步改善紧固元件的柄稳定性而规定，设置第三腿，该第三腿通过金属板沿第二柄纵轴向成形线的成形获得并且在其与第二腿之间容纳第一腿。
在此规定，第三腿在其设计中相应于第二腿。
特别优选一种实施方式，其特征在于，由所述三个腿构成的柄具有大致三角形的横截面。
本发明的其它优点以及本发明的更好理解由下述实施例说明给出。
附图如下：
图201为用于制造本发明紧固元件的冲裁坯件；
图202为冲裁坯件变形后的本发明紧固元件；
图203为与本发明紧固元件一起使用的绝缘元件；
图204为具有根据图203的绝缘元件的根据图202的本发明紧固元件的透视图；
图205为根据图204的视图的第一侧视图；
图206为根据图204的视图的第二侧视图；
图207为根据图204的紧固元件的俯视图；
图208为处于安装位置中的紧固元件的透视图；
图209为根据图208的侧视图；
图210为根据图209中剖切线A-A的剖面图；
图211为根据图208的视图的俯视图；
图212为根据图211中剖切线B-B的剖面图；
图213为照明构件、电路板和紧固元件连同安装工具的分解图；
图214为用于显示安装工具作用的垂直剖面图；
图215为根据图213的视图，但包括拆卸工具；
图216为用于说明拆卸过程的视图。
根据本发明的紧固元件——在此连同绝缘体220——总体上设有附图标记210。
紧固元件210首先包括柄211、设置在柄211一端上的柄头212以及弹簧臂213，所述弹簧臂由柄211的与柄头212相对置的自由端部支承。
柄211由三个相互一体地材料锁合连接的腿构成，第一腿具有附图标记214，第二腿具有附图标记215并且第三腿具有附图标记216。柄头212由三个翼片构成，第一翼片具有附图标记217、第二翼片具有附图标记218并且第三翼片具有附图标记219。第一翼片217是第一腿214的一部分，第二翼片218是第二腿215的一部分并且第三翼片219是第三腿216的一部分。各翼片在此沿大致横向于柄纵轴线L的方向定向并且在此所示的实施例中以几乎相同的圆周角错开设置。
此外，在附图中所示的紧固元件210的一部分是绝缘体220，该绝缘体构造为具有中央孔221的片。柄211穿过该孔221，以致柄头212的翼片217、218和219靠置在绝缘体220的上侧上，而柄211相反在绝缘体220的下侧延伸。
根据本发明的紧固元件210由金属板的冲裁坯件222制成。冲裁坯件在图201中示出。通过沿在柄纵轴向上延伸的成形线U1和U2的成形而形成三个腿214、215、216。第二腿215和第三腿216将第一腿214容纳在它们之间。在此，第二腿215和第三腿216在其朝向弹簧臂213的端部上相对于第一腿214缩短地构造。用于获得第二腿215和第三腿216的成形在此是同向的，这两个腿以其沿柄纵轴向定向的自由外缘相向地定向。
通过使冲裁坯件获得两个切口S1和S2来得到柄头212或者说其三个翼片217、218、219。所述切口在冲裁坯件222的远离弹簧臂213的端部上沿成形线U1和U2制出直至定义翼片长度的深度。随后，沿成形线U4成形翼片217、218、219，直至翼片大致横向于柄纵轴线L定向并且远离柄纵轴线。成形线U4大致横向于柄纵轴线L定向。
通过沿成形线U3弯曲第一腿214的相对于腿215和216延长的区段直至该区段逆着紧固元件210的插入方向x定向，得到弹簧臂213。在此，弹簧臂13朝向第二和第三腿215、216的自由纵向边缘方向定向。较短的腿215和216的下部窄侧面223构成用于弹簧臂213的止挡面，该止挡面在紧固元件210插入照明构件225的凹口中时构成弹簧臂213的弹簧复位式弹性的偏转运动的终点并且因此防止弹簧臂213塑性变形。
现在借助图208至212详细说明本发明紧固元件210的作用方式。图208、209和211以透视图、侧视图和俯视图示出紧固元件210的安装情况。紧固元件210在上述视图中将电路板224保持在照明构件225上。尤其是由图212可见，电路板224具有贯通部226，该贯通部与照明构件侧的凹口227——在此构造为盲孔——对齐设置。电路板224在此靠置在照明构件225的上侧上。紧固元件210以弹簧臂213在先沿插入方向x首先穿过贯通部226并且伸入盲孔状的凹口227中。在此，弹簧臂213碰到凹口227的壁228上并且被壁弹簧复位式弹性地向第一柄腿214方向偏转。在此产生反向于该偏转定向的弹力，所述弹力将弹簧臂213压到壁228上并且通过这种方式在紧固元件210和凹口227之间建立摩擦锁合的连接。该摩擦锁合防止紧固元件210逆着插入方向x运动。当凹口227设有内圆周槽或切入的螺纹时，也可想到卡锁连接。
直径大于贯通部226和凹口227直径的柄头212靠置在电路板上侧上——在所示实施例中在中间设有绝缘体220的情况下。柄头通过这种方式将电路板224固定在照明构件225上。
绝缘元件220如在所示实施例中可以是弹簧复位式弹性的物体、如弹性体。该物体在紧固元件210插入凹口227中时被柄翼片217至219压紧到电路板224上并且在相应的力加载下弹簧复位时弹性地变形。该物体因此用作夹紧元件，该夹紧元件向电路板224施加反向于插入方向x定向的力并且定义地将电路板压紧到照明构件225上。这是有利的是，因为通过电路板224和照明构件225之间定义的压紧力可实现定义的热传递，该热传递用于从电路板224和因此从在此未示出的LED向用作冷却体的照明构件225相应散热。
由示出根据图209中剖切线A-A的剖面图的图210可见，当设想这样延长翼片深度，以致第二和第三柄翼片215、216的平行于柄纵轴线的自由边缘相互贴靠在一起时，柄腿214、215、216通过其相互的布置赋予柄大致三角形的横截面轮廓。或者在此也可以说是大致梯形的横截面轮廓，当在根据图210的显示中第二和第三柄翼片215、216的平行于柄纵轴线的自由边缘通过一条直线相互连接时。
借助图213至216既说明借助安装工具229的安装过程又说明借助紧固元件210拆卸工具230的拆卸过程。
图213和215示出根据图208、209和211的紧固元件210安装情况和拆卸情况的分解图。图214和216大致相应于根据图212的剖面图，但附加地示出安装工具229或拆卸工具230。
根据图213和214的安装工具229构造成冲头或阴模，该冲头或阴模的朝向电路板的作用面具有用于容纳柄头212的凹部231。从该凹部231伸出一个平行于柄纵轴线的定心销232，该定心销嵌入柄头侧的定心口233中(参见图211)。凹部231的底部表面可被磁化，以便将柄头保持在安装工具229中。也可想到，定心销232摩擦锁合地保持在定心口233中并且因此将紧固元件210保持在安装工具229上。
为了安装紧固元件210，现在将紧固元件210插入安置工具229的凹部231中并且以柄211在先穿过电路板224的贯通部226、插入照明构件225的凹口227中。插入深度在可能情况下通过包围凹部231的凸缘234限制。该凸缘的平行于柄纵轴线的延伸尺寸可短于柄翼片217至219和设置在柄翼片下方的绝缘体220的沿柄纵向方向测得的厚度。通过这种方式确保，当安装工具229移动至凸缘234碰到电路板224上时，绝缘体220获得定义的变形。通过这种方式可通过简单的机械力限制在电路板224和照明构件225之间实现定义的压紧力。
取下安装工具229后安装过程完成。
对于紧固元件210的拆卸也提供了一种工具。该工具具有附图标记230并且包括松开销235，为了拆卸紧固元件210，将该松开销穿过紧固元件的定心口233压入凹口空间227中。在此，松开销235碰到弹簧臂213上并且将其在沿插入方向x的塑性变形下压出于其锚固位置。由此，弹簧臂213和凹口227的壁228之间的摩擦锁合被松开并且紧固元件210可从凹口227中取出。这优选也借助拆卸工具230这样进行，即在松开销235穿过定心口233插入柄内部空间时在柄腿214、215和216以及松开销235外表面之间形成摩擦锁合连接。通过这种方式，紧固元件210在松开销被取出于凹口227时跟随松开销235。
还应注意第一腿214的导向冲压部236(图214和216)。该导向冲压部将松开销235压向弹簧臂213的自由端部，以致松开销235使弹簧臂沿插入方向x变形。导向冲压部236防止松开销235在弹簧臂213上滑向其变形区域方向，从而产生将柄211更深地压入凹口227中的危险，而不是使弹簧臂213变形松开。
附图标记列表
210紧固元件227凹口
211柄228壁
212柄头229安装工具
213弹簧臂230拆卸工具
214第一腿231凹部
215第二腿232定心销
216第三腿233定心口
217第一翼片235松开销
218第二翼片236导向冲压部
219第三翼片L柄纵轴线
220绝缘体U1第一成形线
221孔U2第二成形线
222冲裁坯件U3第三成形线
223窄侧面U4第四成形线
224电路板S1第一切口
225照明构件S2第二切口
226贯通部x插入方向
第三个发明组的专利说明书
紧固元件
本发明涉及一种紧固元件，该紧固元件包括可撑开的柄、设置在柄一端上的柄头以及撑开元件，所述柄头相对于柄在直径中扩宽，借助该撑开元件可弹簧复位式弹性地撑开柄，所述紧固元件设置用于使两个构件相互紧靠、尤其是用于使装有LED的电路板紧靠在散热的照明构件上，方式为：柄可穿过第一构件的贯通部并且柄头设置用于至少间接靠置在第一构件上并且柄可设置在第二构件的凹口中并且柄在其撑开后可至少摩擦锁合地锚固于第二构件的凹口中。
本申请人由现有技术不曾得知同类型的紧固元件。
但在汽车工业中存在类似的紧固元件，所述紧固元件在那里又称为膨胀铆钉。例如由不同类的WO2005/071273A1公开了一种类似的紧固元件。这种膨胀铆钉在汽车工业领域中通常用于将内护板部件固定在车身上。
在照明工业领域中，越来越多地将LED用作光源。LED通常设置于电路板上，该电路板通常具有良好的导热性。在电路板的上侧上设有印制导线，以便电连接LED。这些印制导线必须相对于金属部件间隔开或绝缘。电路板固定在支座上，该支座例如构造为冷却体并且构成照明构件或灯壳体本身的一部分。在将电路板安装到照明构件上时正确选择贴靠压力十分重要，因为该贴靠压力构成关于从LED到照明构件的散热质量的重要因素。
例如DE102008005823B4公开了一种将各个设有LED的电路板固定到照明构件上的紧固元件。在此，环形连接元件被放置在电路板上并且连接元件在其与支座、如冷却体之间支承电路板。通过螺钉连接该连接元件与支座。螺钉的拧紧力矩定义电路板和支座之间的压紧力。
各种类型的LED灯日益增加的批量生产需要可在自动化生产过程中使用的、用于设有LED的电路板的紧固元件。在此高要求这种紧固元件能够持久地固定电路板并且持久地维持贴靠压力，这为LED光源长达50,000小时的预计使用寿命奠定基础。
有鉴于此，本发明的任务在于提供一种适合用于自动化生产灯的紧固元件，该紧固元件确保LED和照明构件之间定义的贴靠压力。
该任务通过具有权利要求301特征、尤其是其特征部分特征的紧固元件来解决，据此，所述紧固元件设有绝缘元件，该绝缘元件设置在柄头和第一构件之间，以防柄头与第一构件接触并且所述紧固元件设有夹紧元件，该夹紧元件通过柄头将第一构件压紧到第二构件上。
本发明紧固元件的重要优点首先在于其适合用于自动安装。两个构件——第一构件对应于具有LED的电路板，第二构件对应于照明构件——以贯通部和凹口对齐地上下叠置。紧固元件的柄穿过贯通部插入凹口中，直至柄头靠置在第一构件上。在柄撑开之后，紧固元件固定在第二构件的凹口中，以致所述构件上下叠置地固定设置。
为此所需的安装自动装置和安装方法可简单地设计和实现。通过绝缘元件的特征部分特征防止紧固元件与电路板表面和位于电路板上的印制导线相接触并且防止该表面可能受到的机械损坏或在金属紧固元件的情况下发生短路。夹紧元件确保在第一构件和第二照明构件之间施加压紧力，从而实现从LED到照明构件的良好热传递。
规定，所述绝缘元件由非导电材料制成，尤其是因为紧固元件本身由金属制成。
特别优选紧固元件由金属制成，因为金属紧固元件能够承受数年紧固力。与此相反，在塑料部件的情况下已知，塑料部件在力作用下随时间的推移发生变形并且因此屈服于作用于其的力。这尤其是在LED的长寿命预期中存在不能持续满足紧固功能的危险。
可规定，绝缘元件由弹簧复位式弹性材料制成并且用作夹紧元件。
该实施方式的重要优点在于构件数量减少。因为绝缘元件本来就设置在柄头和第一构件之间，因此可通过沿推入方向定向的安装力在固定紧固元件时以相应的夹紧力加载绝缘元件，使得绝缘元件的弹簧复位力一方面支撑在柄头上并且另一方面支撑在第一构件上。由此在第一和第二构件之间产生压紧力。
在所述条件下紧固元件由金属制成十分重要，因为紧固元件本身被夹紧元件加载力。
可规定，撑开元件是弹簧复位式弹性的物体。
在一种特别优选的实施方式中规定，所述柄具有直径扩宽的保持部、尤其是卡锁钩，所述保持部可形成与第二构件的形锁合连接。
尤其是当紧固元件通过以绝缘元件构成为夹紧元件而一同参与建立压紧力时，优选形锁合连接。与摩擦锁合连接相反，形锁合连接在很大程度上确保紧固元件可靠地嵌入第二构件的凹口中。
此外规定，紧固元件由金属制成。
该实施方式的重要优点在于，柄翼片可彼此相对运动并且很容易被撑开。
规定，绝缘元件具有贯通口，紧固元件的柄穿过所述贯通口。
贯通口允许绝缘元件片状地设置用于衬垫在柄头下方，但允许柄本身能够用于固定各构件。
尤其是规定，绝缘元件具有绝缘头和绝缘柄，绝缘柄以其自由端部穿过第一构件的贯通部并且插入第二构件的凹口中，但绝缘头设置在柄头和第一构件之间。
在此重要优点在于，绝缘元件可通过至少插入贯通部来预装。此外或者说补充或替代地，绝缘柄至少插入第一构件的贯通部中，可使绝缘元件定心或对于安装而言位置正确地设置。
于是规定，绝缘元件构成至少一个通道，该通道在绝缘头侧和绝缘柄侧分别具有至少一个贯通口。
进一步规定，柄翼片穿过绝缘头侧和绝缘柄侧的贯通口。
在一种实施方式中规定，所述柄由两个弹簧复位式弹性的柄翼片构成，在所述柄翼片之间形成间隙。
在另一种实施方式中规定，设置操作件，所述操作件分别弹簧复位式弹性地设置在柄头和一个柄翼片上并且将各柄翼片保持在柄头上，尤其是当操作件可沿柄方向弹簧复位式弹性地移动并且该移动引起运动耦合的柄翼片撑开时。
在该实施方式中，操作件沿柄的推入方向向第二构件的凹口中运动。在操作件上运动耦合地设置的柄翼片因此也经受沿柄推入方向定向的运动，该运动还包含远离柄纵轴线向外定向的撑开运动分量。
作为替代方案规定，至少一个柄翼片的自由端部支承有弹簧元件，该弹簧元件支撑在另一柄翼片上并且使两个柄翼片预紧到撑开位置中。
一种扩展方案规定，至少一个柄翼片的自由端部变形并且构成以弹簧臂形式的弹簧元件，该弹簧臂支撑在另一柄翼片上。
另一种扩展方案规定，两个柄翼片分别支承有弹簧元件并且所述弹簧元件相互支撑。
或可想到，绝缘柄由弹簧复位式弹性材料制成并且用作撑开元件。
绝缘柄可设置在柄翼片之间并且将柄翼片保持在其撑开位置中。
因此规定，绝缘柄设置在柄翼片之间并且将柄翼片预张紧到撑开位置中。
最后规定，柄头下侧和保持部之间的距离小于沿柄轴向测得的包括绝缘元件、第一构件和第二构件的总厚度。
在所述任务的背景下，本发明还涉及一种布置系统，其包括根据权利要求301至319之一的紧固元件、第一构件和第二构件，其中，所述柄头靠置在绝缘元件上，绝缘元件靠置在第一构件上并且第一构件靠置在第二构件上。
该布置系统以下述方式解决本发明的任务：夹紧元件支撑在柄头上并且在第一构件和第二构件之间施加相互的压紧力。
在第一种实施方式中规定，绝缘元件被紧固元件压紧到第一构件上并且如此产生的弹簧复位力在第一构件和第二构件之间施加压紧力。
作为替代方案可规定，操作件的弹簧复位力将柄头压紧到第一构件上并且因此在第一构件和第二构件之间施加压紧力。
下面借助三种实施例的描述来详细说明本发明。第三个发明组的第一种实施方式在图301至310中示出。附图如下：
图301以分解图示出包括保持夹、绝缘元件和夹紧元件的本发明紧固元件；
图302以透视图示出包括保持夹、绝缘元件和夹紧元件的紧固元件的预装结构单元；
图303以第一侧视图示出根据图302的单元；
图304以第二侧视图示出根据图302的结构单元；
图305以俯视图示出根据图302的结构单元；
图306在显示安装位置的情况下示出根据图305的俯视图；
图307示出根据图306中的剖切线A-A的剖面图；
图308在示意性显示钳头的情况下示出根据图301的紧固元件的安装位置的透视图；
图309示出根据图302的紧固元件的安装位置的侧视图；
图310示出根据图309中的剖切线B-B的剖面图。
第三个发明组第二种实施方式在图311至320中示出。附图如下：
图311以分解图示出包括保持夹、绝缘元件和夹紧元件的本发明第二种紧固元件；
图312以透视图示出包括保持夹、绝缘元件和夹紧元件的紧固元件的结构单元；
图313以俯视图示出根据图312的结构单元；
图314以第一侧视图示出根据图312的结构单元；
图315以第二侧视图示出根据图312的结构单元；
图316示出处于安装位置中的根据图313的视图；
图317示出根据图316中的剖切线A-A的剖面图；
图318在示意性显示钳头的情况下示出处于安装位置中的根据图312的结构单元的视图；
图319示出处于安装位置中的结构单元的根据图314的视图；
图320示出根据图319中的剖切线B-B的剖面图。
本发明紧固元件的第三个发明组的第三种实施方式在图321至332中示出。附图如下：
图321示出包含保持夹、绝缘元件、第一构件和第二构件的紧固元件的分解图；
图322示出预装结构单元中的包括保持夹和绝缘元件的紧固元件的根据图321的视图；
图323以第一侧视图示出根据图322的包括保持夹和绝缘元件的结构单元；
图324以第二侧视图示出根据图323的结构单元；
图325示出处于安装位置中的根据图321的视图；
图326示出处于安装位置中的包括紧固元件的根据图323的视图；
图327在附加显示第一和第二构件的情况下示出根据图323中的剖切线A-A的剖面图；
图328示出紧固元件处于安装位置中的根据图327的视图；
图329以透视图示出根据图321的已安装的紧固元件；
图330示出安装有松开工具的根据图329的视图；
图331在省略第一和第二构件的情况下以侧视图示出根据图330的视图；
图332示出根据图329的已安装的紧固元件的剖面图。
在接下来对于第三个发明组的上述三种实施例的说明中有意不分配相同的附图标记，以确保可读性和可理解性。因此，本发明的不同实施方式的相同或作用相同的构件具有不同的附图标记。
下面借助图301至310详细说明第一种实施例。
第一种实施例的本发明紧固元件在图301至310中整体上以附图标记310表示。该紧固元件首先包括保持夹311，该保持夹具有可撑开的柄312，所述柄由两个柄翼片313构成。各柄翼片313具有自由端部314并且借助一个连接端部315分别固定在柄头316上。
柄翼片313彼此间隔开并且在它们之间具有间隙317。自由端部314大致锥形变细并且通过这种方式形成插入尖部318，以这些插入尖部在先来安装紧固元件310。朝柄头316方向在插入尖部318后面每个柄翼片313构成保持部319，所述保持部在当前是卡锁钩320，所述卡锁钩指向外侧、即远离间隙并且通过冲压柄翼片313产生。接下来朝柄头316方向设置在后面的柄颈321过渡到柄松开区段322中，在柄松开区段中也冲压出向外定向的松开凸起323。
柄头316构造成大致片状的并且形成一个平面，柄翼片313相对于该平面大致垂直定向。柄头316的假想内半径r大致相应于第一构件333中的贯通部338及第二构件334中的凹口339的半径，在所述贯通部和凹口中待插入紧固元件310的柄312。因此柄翼片313大致位于该半径上。
在柄翼片313与柄头316的连接区域中，柄头316因此具有凹入部，该凹入部构成接合凹口324。在该区域中柄头从外半径R变细至内半径r。
此外，紧固元件310的一部分是绝缘元件330。该绝缘元件在此所描述的第一种实施例中构造成大致T形的并且包括绝缘头331和与之垂直设置的绝缘柄332。
尤其是由图302可见，绝缘元件330设置用于以其绝缘头331在先从下面插入柄翼片313之间的间隙317中，使得绝缘头331设置在柄头316下方。绝缘柄332嵌入柄翼片313之间。在图302中示出所述预装情况。
由图303和304可见，柄头316的下侧靠置在绝缘头331的上侧上，而绝缘头331的下侧设置用于靠置在第一构件333上。图303还示出，嵌入柄翼片313之间的绝缘柄332使柄翼片保持在其撑开位置中。在该撑开位置中卡锁钩320圆周扩宽地突出于内半径r。
最后还应指出，保持夹311优选由金属板以冲压弯曲工艺制出。绝缘元件330由非导电材料制成，在此至少绝缘柄332由复位式弹性材料制成。一种优选实施方式规定，绝缘元件330由硅树脂制成。但其它复位式弹性塑料也是适合的。
图307示出根据图306中的剖切线A-A的、处于安装位置中的紧固元件310的剖面图。首先可以看到第一构件333，该第一构件靠置在第二构件334上。第一构件333通常是电路板335，第二构件334通常是照明构件336。电路板335设有印制导线337，这些印制导线用于设置在电路板335上的、未示出的LED的电力供应或信号供应。
电路板335设有贯通部338，照明构件336具有凹口339。应注意，第一构件中的贯通部338必须强制构造为贯穿整个材料厚度的贯通部。第二构件的凹口339在此所示的实施例中也构造为贯穿其整个材料厚度的孔。但第二构件的凹口339也可构造为盲孔状的。贯通部338和凹口339彼此对齐。
为了使第一构件333和第二构件334彼此连接，如图307所示，将这两个构件以贯通部338和凹口339对齐地上下叠置。然后，将根据图302预装成本发明紧固元件310的、包括保持夹311和绝缘元件330的单元沿插入方向x穿过贯通部338插入凹口339中。在此，紧固元件310以绝缘柄332的自由端部以及柄翼片313的插入尖部318在先插入贯通部338/凹口339中。最后，绝缘头331靠置在电路板335的设有印制导线337的表面上。
贯通部338的直径至少相应于内半径r并且小于柄头316的外半径R。凹口339大致相应于内半径r，以确保卡锁钩320的可靠锚固。
在沿方向x推入紧固元件310时，直径扩宽地突出于内半径r的卡锁钩320在贯通部338和凹口339的边缘上滑过，以致于柄翼片313被间隙缩小地相向挤压。在此复位式弹性构造的绝缘柄332被压缩并且建立抵抗柄翼片313的间隙缩小运动的复位力。
在绝缘头331靠置在电路板335的表面上时，用于使两个构件333、334彼此锚固所需的沿方向x的推入运动尚未结束。卡锁钩320至少尚未最终贯穿第二构件334的凹口339。为此需要沿方向x继续推入运动，在此向柄头316施加压缩绝缘头的推入压力。
在此由复位式弹性构造的绝缘头331建立反作用于推入压力的复位力。现在卡锁钩320贯穿凹口339并且从后面卡在凹口的下侧上，方式为，绝缘柄332的复位力使柄翼片313返回其撑开位置中。而绝缘头331的反作用于推入压力的复位力保持并且使构件333和334相互压紧，在此，卡锁钩320在一侧并且柄头316在另一侧用作支座，绝缘头331的复位力作用于所述支座上。通过这种方式在第一和第二构件333、334的相互贴靠的表面之间产生可精确定义的压紧压力或者说可精确定义的压紧力。就此而言，由上述功能说明中可知在该第一种实施例中绝缘头331也用作夹紧元件340。
在第一和第二构件333、334之间产生定义的压紧力对于本发明紧固元件310的功能十分重要，因为该紧固元件尤其是设置用于将装有LED的电路板固定在散热的照明构件336上。对于LED的使用寿命影响显著并且因此必要的从电路板335向照明构件336的散热在很大程度上受第一构件333和第二构件334之间的正确贴靠压力的影响。
但也规定，紧固元件310可再次松开，以便彼此分离构件333和334。为此目的，保持夹311具有在图305的俯视图中清晰可见并且之前已简要描述过的接合凹口324，该接合凹口为钳提供了空间。在图308中示出已安装的并且使构件333和334彼此连接的紧固元件310的透视图。示意性示出钳头341，该钳头的钳爪设置在接合凹口324区域中。图310示出根据图309中的剖切线B-B的、使构件333和334相互固定的紧固元件310的剖面图。图310还示出钳爪342，它们在图309中为清楚起见被省略。
在图310可清楚地看到，卡锁钩320从下面卡在第二构件334的下侧上并且使两个构件333、334在绝缘头331和卡锁钩320之间相互连接地设置。钳爪342以其相互面对的作用面贴靠在可通过接合凹口324接近的松开凸起323上。钳的闭合使钳爪342相向运动。由此，力施加到松开凸起323上，该力导致柄翼片313朝向绝缘柄332方向移动。由此产生逆着撑开方向定向的运动。绝缘柄332在此复位式弹性地变形并且再次建立复位力，该复位力反作用于柄翼片313的移动方向。一旦柄翼片313以足够程度相向运动，可借助钳将紧固元件310逆着插入方向x拔出于凹口339和贯通部338，由此，第一构件333和第二构件334可彼此分离。
还应指出，在一种特别优选的实施方式中保持夹311由金属制成。柄翼片313本身优选也复位式弹性地与柄头316连接。绝缘元件330以其绝缘头331及绝缘柄332优选由复位式弹性硅制成。选择金属作为保持夹311的材料的重要优点在于，该材料可承受由绝缘头331/夹紧元件340施加的复位力，而在塑料的情况下通常存在塑料随时间的推移屈服于夹紧元件的复位力的危险。这可导致第一和第二构件333、334之间连接的松开，至少会引起两个构件333、334之间压紧力的减小，这导致热传递减小。
现在借助图311至320说明本发明紧固元件的第二种实施例。第二种实施方式的紧固元件总体上以附图标记3110表示。
紧固元件3110首先包括保持夹3111，该保持夹具有可撑开的柄3112，所述柄由两个柄翼片3113构成。柄翼片3113具有自由端部3114并且借助一个连接端部3115分别固定在柄头3116上。
柄翼片3113彼此间隔开并且在它们之间具有间隙3117上。自由端部3114逐渐变细并且通过这种方式形成插入末端3118，以这些插入末端在先来安装紧固元件3110。朝柄头3116方向在插入末端3118后面每个柄翼片3113构成保持部3119，所述保持部在当前是卡锁钩3120，所述卡锁钩指向外侧、即远离间隙3117并且通过冲压柄翼片3113产生。接下来朝柄头3116方向设置在后面的柄颈3121过渡到柄松开区段3122中，在柄松开区段中也冲压出向外定向的松开凸起3123。
柄头3116构造成大致片状的并且形成一个平面，柄翼片3113相对于该平面大致垂直定向。柄头3116的假想内半径r大致相应于第一构件3133中的贯通部3138和第二构件3134中的凹口3139的半径，在所述贯通部和凹口中待插入紧固元件3110的柄3112。因此柄翼片3113大致位于该半径r上。
在柄翼片3113与柄头3116的连接区域中，柄头3116因此具有凹入部，该凹入部构成接合凹口3124。在该区域中柄头从外半径R变细至内半径r。
此外，紧固元件3110的一部分是绝缘元件3130。该绝缘元件在此所描述的第二种实施例中构造成大致环形或垫圈状的并且包括绝缘头3131。环形内部空间构造为贯通口3143。
尤其是由图312、314和315可见，绝缘元件3130设置用于以其绝缘头3131设置在柄头3116下方。为此，柄翼片3113穿过贯通口3143，直至绝缘头3131贴靠在柄头3116的下侧上。
由图313、314和315可见，柄头3116的下侧靠置在绝缘头3131的上侧上，而绝缘头3131的下侧设置用于靠置在第一构件3133上(图317)。图315还示出，柄翼片3113在其自由端部3114上向内变形并且分别支承有相互面对且相互支撑的弹簧臂3126。所述弹簧臂使柄翼片3113保持在其撑开位置中，在该撑开位置中卡锁钩3120圆周扩宽地突出于内半径r。
最后还应指出，保持夹3111优选由金属板以冲压弯曲工艺制出。绝缘元件3130由非导电材料制成，在此，绝缘头3131由复位式弹性材料制成。一种优选实施方式规定，绝缘元件3130由硅树脂制成。但其它复位式弹性塑料也是适合的。
图317示出根据图316中的剖切线A-A的、处于安装位置中的紧固元件3110的剖面图。首先可以看到第一构件3133，该第一构件靠置在第二构件3134上。第一构件3133通常是电路板3135，第二构件3134通常是照明构件3136。电路板3135设有印制导线3137，这些印制导线用于设置在电路板3135上的、未示出的LED的电力供应或信号供应。电路板3135设有贯通部3138，照明构件3136具有凹口3139。应注意，第一构件3133中的贯通部3138必须强制构造为贯穿整个材料厚度的贯通部3138。第二构件3134的凹口3139在此所示的实施例中也构造为贯穿整个材料厚度的孔。但第二构件3134的凹口3139完全也可构造为盲孔状的。贯通部3138和凹口3139彼此对齐。
为了使第一构件3133和第二构件3134彼此连接，如图317所示，将这两个构件以贯通部3138和凹口3139对齐地上下叠置。然后将根据图312预装成本发明紧固元件的、包括保持夹3111和绝缘元件3130的单元沿插入方向x穿过贯通部3138插入凹口3139中。在此，紧固元件3110以柄3112的自由端部3114、尤其是以柄翼片3113的插入末端3118在先插入贯通部3138/凹口3139中。最后，绝缘头3131靠置在电路板3135的设有印制导线3137的表面上。
贯通部3138直径至少相应于内半径r并且小于柄头3116的外半径R。凹口3139大致相应于内半径r，以确保卡锁钩3120可靠锚固。
在沿方向x推入紧固元件3110时，直径扩宽地突出于内半径r的卡锁钩3120在贯通部3138和凹口3139的边缘上滑过，以致于柄翼片3113被间隙缩小地相向挤压。在此，弹簧臂3126被压紧并且建立抵抗柄翼片3113的间隙缩小运动的复位力。
在绝缘头3131靠置在电路板3135的表面上时，用于使两个构件3133、3134彼此锚固所需的沿方向x的推入运动尚未结束。卡锁钩3120至少尚未最终贯穿第二构件3134的凹口3139。为此需要沿方向x继续推入运动，在此向柄头3116施加压缩绝缘头3131的推入压力。在此由复位式弹性构造的绝缘头3131建立反作用于推入压力的复位力。现在卡锁钩3120贯穿凹口3139并且从后面卡在凹口的下侧上，方式为，弹簧臂3126的复位力使柄翼片3113返回其撑开位置中。而绝缘头3131的反作用于推入压力的复位力保持并且使构件3133和3134相互压紧，在此，卡锁钩3120在一侧并且柄头3116在另一侧用作支座，绝缘头3131的复位力作用于所述支座上。通过这种方式在第一和第二构件3133、3134的相互贴靠的表面之间产生可精确定义的压紧压力或者说可精确定义的压紧力。就此而言，由上述功能说明中可知在第二种实施例中绝缘头3131也用作夹紧元件3140。
在第一和第二构件3133、3134之间产生定义的压紧力对于本发明紧固元件3110的功能十分重要，因为该紧固元件尤其设置用于将装有LED的电路板固定在散热的照明构件3136上。对于LED使用寿命影响显著并且因此必要的从电路板3135向照明构件3136的散热在很大程度上受第一构件3133和第二构件3134之间的正确贴靠压力的影响。
但也规定，紧固元件3110可再次松开，以便彼此分离构件3133和3134。为此目的，保持夹3111具有在图311和313中清晰可见并且之前已简要描述过的接合凹口3124，该接合凹口为钳提供了空间。在图318中示出已安装的并且使构件3133和3134彼此连接的紧固元件3110的透视图。示意性示出钳头3141，该钳头的钳爪3142在接合凹口3124区域中设置在绝缘头3131的露出区段上。图320示出根据图319中的剖切线B-B的、使构件3133和3134相互固定的紧固元件3110的剖面图。图320还示出钳爪3142，它们在图319中为清楚起见被省略。
在图320可清楚地看到，卡锁钩3120从下面卡在第二构件3134的下侧上并且使两个构件3133、3134在绝缘头3131和卡锁钩3120之间相互连接地设置。钳爪3142以其相互面对的作用面贴靠在绝缘头3131的露出区段上。钳的闭合使钳爪3142相向运动。由此经过位于中间的绝缘头3131向松开凸起3123施加力，该力导致柄翼片3113向间隙3117中移动。由此产生逆着撑开方向定向的运动。弹簧臂3126在此复位式弹性地变形并且再次建立复位力，该复位力反作用于柄翼片3113的移动方向。一旦柄翼片3113以足够程度相向运动，可借助钳将紧固元件3110逆着插入方向x拔出于凹口3139和贯通部3138，由此，第一构件3133和第二构件3134可彼此分离。
还应指出，在一种特别优选的实施方式中保持夹3111由金属制成。柄翼片3113本身优选也复位式弹性地与柄头3116连接。绝缘元件3130以其绝缘头3131优选由复位式弹性硅制成。选择金属作为保持夹3111的材料的重要优点在于，该材料可承受由绝缘头3131/夹紧元件3140施加的复位力，而在塑料的情况下通常存在塑料随时间的推移屈服于夹紧元件3140的复位力的危险。这可导致两个构件3133、3134之间连接的松开，至少会引起两个构件3133、3134之间压紧力的减小，这导致热传递减小。
由前两种实施例的说明可知，第三个发明组的第一和第二种实施例在紧固元件310/3110的结构和功能方面极为相似。这在第三个发明组的另一种本发明紧固元件的第三种实施例方面是不同的，现在借助图321至332说明第三种实施例。
第三种实施例的紧固元件总体上具有附图标记3210并且在图321中连同第一构件3233和第二构件3234以分解图示出。
紧固元件3210首先包括保持夹3211以及与保持夹3211相对应的绝缘元件3230。该绝缘元件3230在此也设有绝缘头3231和垂直于绝缘头定向的绝缘柄3232。
绝缘头3231构造成片状的并且设有中央贯通口3243，该贯通口通入垂直地设置在绝缘柄3232内的通道3244中。通道3244本身设有两个相对置的、贯穿其圆周面的贯通口3245。绝缘头3231在其远离构件3233、3234的上侧具有外圆周凸缘3246。
保持夹3211与前两种实施例的保持夹311和3111相比构造明显不同。柄头3216基本上减小为环形元件并且具有两个相对置设置的操作件3225，所述操作件通过弹簧接片3226材料锁合地一体连接到柄头3216上。
保持夹3211的柄3212仍由两个柄翼片3213构成，在所述柄翼片之间保持间隙3217。柄翼片3213的自由端部3214分别支承有插入尖部3218，朝柄头3216方向在插入尖部3218后面分别设有以卡锁钩3220形式的保持部3219。借助柄颈3221每个柄翼片3213材料锁合地一体固定到各一个操作件3225上。
弹簧接片3226在外圆周连接到柄头3216上并且朝向柄头中央方向变形，以致弹簧接片覆盖柄头3216的内侧环形空间。在操作件的与弹簧接片3226相对置的端部上柄翼片3213的柄颈3221连接到操作件3225上并且穿过内侧环形空间3247伸向柄头3216的下侧方向、即绝缘元件3230方向。
图322示出预装的紧固元件3210，在该位置中保持夹3211和绝缘元件3230构成一个结构单元。为此，保持夹3211以其柄翼片3213在先放置到绝缘元件3230上，在此柄翼片3213穿过绝缘头3231的贯通口3243并且插入绝缘柄3232的通道3244中。在此，卡锁钩3220在通道壁上滑动并且向存在于柄翼片之间的间隙3217内移动。柄颈3221在操作件3225上复位式弹性的连接在此建立反作用于向间隙3217内的移动的复位力。在到达绝缘柄3232的贯通口3245时，卡锁钩3222圆周扩宽地伸出于贯通口3245并且从后面卡在贯通口壁上。
柄头3216靠置在绝缘头3231的上侧上。通过凸缘3246防止侧滑，所述凸缘限定用于柄头3216的支承面3248。
图323和324以两个不同的侧视图示出作为预装单元的、包括保持夹3211和绝缘元件3230的紧固元件3210，图324的侧视图相对于图323的视图围绕柄212的纵轴线旋转了90度。由两个视图可知，卡锁钩3220如何将保持夹3211以上述方式锚固于绝缘元件3230上。
尤其是结合图324可说明第三种实施例与第三个发明组的第一和第二种实施例的另一区别。如上所述，该紧固元件3210也具有内半径r，但该内半径大致由绝缘柄3232的外圆周决定，而外半径R尤其是通过绝缘头3231决定。由图324可见，为了预装紧固元件3210只需使卡锁钩3220从后面卡在绝缘柄贯通口3245的边界壁上，以致卡锁钩3220不突出或不显著突出于内半径r。尤其是在第三种实施例中一个重要特征在于，卡锁钩3220处于预装位置中并且因此在插入贯通部3238和凹口3239时尚未处于其锚固的并且因此使构件3233和3234彼此连接的撑开位置中。
现在，为了使构件3233和3234彼此连接，所述构件尤其是具有印制导线3237和LED的电路板3235以及照明构件3236，如下规定：
将电路板3235和照明构件3236以贯通部3238和凹口3239对齐地上下叠置。如在前述实施例中已说明的，凹口3239不仅可以是在整个材料厚度中贯穿照明构件3236的孔而且也可以是盲孔状凹口。贯通部3238和凹口3239的直径在此至少等于内半径r，但也可以略大，只要该直径的尺寸小到足以确保卡锁钩从后面卡在照明构件3236的下侧上并且绝缘头3231和柄头3236靠置在电路板3235的上侧上。
在叠置构件3233和3234后，使紧固元件3210以绝缘柄3232沿插入方向x穿过贯通部3238并且插入凹口3239中，直至绝缘头3231靠置在电路板3235的上侧上。卡锁钩3220在该位置中保持在贯通部3238或凹口3239的区域中，以致单纯插入紧固元件3210还不能使构件3233和3234相互固定。上述情况在图327中示出，该图是根据图323中的剖切线A-A的剖面图，但补充示出构件3233和3234。
图328是根据图325中的剖切线B-B的剖面图并且示出构件3233和3234，所述构件借助紧固元件3210相互固定。为此从图324的显示出发，使操作件3225沿插入方向x移动。由此弹簧接片3226被压紧并且产生反作用于插入方向x的复位力。同时与操作件3225运动耦合的柄翼片3213也沿插入方向x移动并且被压过凹口3239。
操作件3225通过弹簧接片3226在柄头3216上的单侧连接使操作件围绕平行于柄头表面延伸的轴线做圆弧状运动。该圆弧状运动由柄翼片3213完成。柄翼片因此在穿过凹口3239后关于内半径r直径扩宽地伸出于绝缘柄3232的贯通口3245并且从下面卡在照明构件3236上。弯曲区段3249通过使卡锁钩3220进一步伸出而附加地确保卡锁钩3220在下面卡住。
与第三个发明组第一和第二种实施例相反，绝缘头3231不用作夹紧元件。实现构件3233和3234之间定义的压紧力所需的夹紧力通过弹簧接片3226产生，就此而言，弹簧接片3226用作夹紧元件3240。在操作件3225沿插入方向x移动时产生的复位力将柄头3216压向卡锁钩3220，由此产生确保热传递的压紧力。绝缘元件3230、即绝缘头3231在此用于金属保持夹3211与电路板表面的电绝缘和机械防损坏。
图326再次示出处于固定位置中的紧固元件3210的侧视图，但省略了构件3233和3234。由该图可见，卡锁钩3220相对于预装位置(图323所示)进一步沿插入方向x移动。
图329示出紧固元件3210的透视图，该紧固元件使构件3233和3234相互固定。由该图以及图328可见，操作件3225在卡锁钩3220卡锁于构件3234下侧上之后大致平行于柄头3216表面定向。
现在，借助图330至332说明本发明第三种实施例的紧固元件3210可以如何松开，以便彼此分离构件3233和3234。
图330为此再次示出使用本发明第三种实施例的紧固元件3210使构件3233和3234相互固定的透视图。以大致三角形成形的松开夹3250形式的松开工具嵌入操作件3225的松开口3227中。当现在使嵌入松开口3227中的夹端部3251相向运动时，柄翼片3213的自由端部3214向设置在柄翼片3213之间的间隙3217中移动。通过这种方式卡锁连接被松开并且紧固元件3210可逆着插入方向x被取出于凹口3239和贯通部3238。于是构件3233和3234可彼此分离。
在第三种实施例中，由于夹紧元件由弹簧接片3226构成，因此绝缘元件本身也可由非复位式弹性材料、如相应塑料或陶瓷或其它绝缘材料制成。为了在构件3233和3234之间产生定义的压紧力且该压紧力随时间的推移也保持恒定，优选保持夹3211由金属制成。保持夹3211尤其是可构造为冲压弯曲件。
附图标记列表
310,3110,3210紧固元件
311,3111,3211保持夹
312,3112,3212柄
313,3113,3213柄翼片
314,3114,3214自由端部
315,3115,3215连接端部
316,3116,3216柄头
317,3117,3217间隙
318,3118,3218插入尖部
319,3119,3219保持部
320,3120,3220卡锁钩
321,3121,3221柄颈
322,3122,3222柄松开区段
323,3123,3223松开凸起
324,3124接合凹口
3225操作件
3126,3226弹簧臂/弹簧接片
3227松开口
330,3130,3230绝缘元件
331,3131,3231绝缘头
332,3232绝缘柄
333,3133,3233第一构件
334,3134,3234第二构件
335,3135,3235电路板
336,3136,3236照明构件
337,3137,3237印制导线
338,3138,3238贯通部
339,3139,3239凹口
340,3140,3240夹紧元件
341,3141,3241钳头
342,3142,3242钳爪
3143,3243贯通口/绝缘头的贯通口
3244通道
3245绝缘柄的贯通口
3246凸缘
3247内侧环形空间
3248支承面
3249弯曲区段
3250松开夹
3251夹端部
x插入方向
r内半径
R外半径
第四个发明组的专利说明书
紧固元件
本发明涉及一种紧固元件，该紧固元件包括柄和设置在柄一端上的柄头，所述柄头相对于柄在直径中扩宽，所述紧固元件设置用于使两个构件相互紧靠、尤其是用于使装有LED的电路板紧靠在散热的照明构件上，方式为：柄可穿过第一构件的贯通部并且柄头设置用于至少间接靠置在第一构件上并且柄可设置在第二构件的凹口中并且柄可至少摩擦锁合地锚固于第二构件的凹口中。
本申请人由现有技术不曾得知同类型的紧固元件。
但在汽车工业中存在类似的紧固元件，所述紧固元件在那里又称为膨胀铆钉。例如由不同类的WO2005/071273A1公开了一种类似的紧固元件。这种膨胀铆钉在汽车工业领域中通常用于将内护板部件固定在车身上。
在照明工业领域中，越来越多地将LED用作光源。LED通常设置于电路板上，该电路板通常具有良好的导热性。在电路板的上侧上设有印制导线，以便电连接LED。这些印制导线必须相对于金属部件间隔开或绝缘。电路板固定在支座上，该支座例如构造为冷却体并且构成照明构件或灯壳体本身的一部分。在将电路板安装到照明构件上时正确选择贴靠压力十分重要，因为该贴靠压力构成关于从LED到照明构件的散热质量的重要因素。
例如DE102008005823B4公开一种将各个设有LED的电路板固定到照明构件上的紧固元件。在此，环形连接元件被放置在电路板上并且连接元件在其与支座、如冷却体之间支承电路板。通过螺钉连接该连接元件与支座。螺钉的拧紧力矩定义电路板和支座之间的压紧力。
各种类型的LED灯日益增加的批量生产需要可在自动化生产过程中使用的、用于设有LED的电路板的紧固元件。在此高要求这种紧固元件能够持久地固定电路板并且持久地维持贴靠压力，这为LED光源长达50,000小时的预计使用寿命奠定基础。
有鉴于此，本发明的任务在于提供一种适合用于自动化生产灯的紧固元件，该紧固元件确保LED和照明构件之间定义的贴靠压力。
本发明的该任务通过具有权利要求401特征、尤其是其特征部分特征的紧固元件来解决，据此，所述紧固元件设有绝缘元件，该绝缘元件设置在柄头和第一构件之间，以防柄头与第一构件接触并且所述紧固元件设有夹紧元件，该夹紧元件通过柄头将第一构件压紧到第二构件上。
本发明紧固元件的重要优点首先在于其适合用于自动安装。两个构件——第一构件对应于具有LED的电路板，第二构件对应于照明构件——以贯通部和凹口对齐地上下叠置。紧固元件的柄穿过贯通部插入凹口中，直至柄头靠置在第一构件上。柄的摩擦锁合使紧固元件固定在第二构件的凹口中，以致所述构件上下叠置地固定设置。
为此所需的安装自动装置和安装方法可简单地设计和实现。通过绝缘元件的特征部分特征防止紧固元件与电路板表面和位于电路板上的印制导线相接触并且防止该表面可能受到的机械损坏或在金属紧固元件的情况下发生短路。夹紧元件确保在第一构件和第二照明构件之间施加压紧力，从而实现从LED到照明构件的良好热传递。
规定，绝缘元件由非导电材料制成，尤其是因为紧固元件本身由金属制成。
特别优选紧固元件由金属制成，因为金属紧固元件能够承受数年紧固力。与此相反，在塑料部件的情况下已知，塑料部件在力作用下随时间的推移发生变形并且因此屈服于作用于其的力。这尤其是在LED的长寿命预期中存在不能持续满足紧固功能的危险。
可规定，绝缘元件由复位式弹性材料制成并且用作夹紧元件。
该实施方式的重要优点在于构件数量减少。因为绝缘元件本来就设置在柄头和第一构件之间，因此可通过沿推入方向定向的安装力在固定紧固元件时以相应的夹紧力加载绝缘元件，使得绝缘元件的复位力一方面支撑在柄头上并且另一方面支撑在第一构件上。由此在第一和第二构件之间产生压紧力。
在所述条件下紧固元件由金属制成十分重要，因为紧固元件本身被夹紧元件加载力。
在一种特别优选的实施方式中规定，所述柄具有直径扩宽的保持部、尤其是卡锁钩，所述保持部可形成与第二构件的形锁合连接。
尤其是当紧固元件以绝缘元件构成为夹紧元件而一同参与建立压紧力时，优选形锁合连接。与摩擦锁合连接相反，形锁合连接在很大程度上确保紧固元件可靠地嵌入第二构件的凹口中。
规定，绝缘元件具有贯通口，紧固元件的柄穿过所述贯通口。贯通口允许绝缘元件片状地设置用于衬垫在柄头下方，但允许柄本身能够用于固定各构件。
在一种实施方式中规定，柄由两个柄翼片构成，在所述柄翼片之间形成间隙。
此外规定，至少一个柄翼片的自由端部支承有支撑元件，该支撑元件支撑到另一柄翼片上并且两个柄翼片保持在刚性的、相互间隔开的位置中。
另一种扩展方案规定，两个柄翼片分别支承有支撑元件并且所述支撑元件相互支撑。
在所提出任务的背景下，本发明还涉及一种布置系统，其包括根据权利要求401至409之一的紧固元件、第一构件和第二构件，其中，所述柄头靠置在绝缘元件上，绝缘元件靠置在第一构件上并且第一构件靠置在第二构件上。
该布置系统以下述方式解决本发明的任务：夹紧元件支撑在柄头上并且在第一构件和第二构件之间施加相互的压紧力。
在第一种实施方式中规定，绝缘元件被紧固元件压紧到第一构件上并且如此产生的复位力在第一构件和第二构件之间施加压紧力。
下面借助实施例的描述来详细说明本发明。附图如下：
图401以分解图示出包括保持夹、绝缘元件和夹紧元件的本发明紧固元件；
图402以透视图示出包括保持夹、绝缘元件和夹紧元件的紧固元件的结构单元；
图403以俯视图示出根据图402的结构单元；
图404以第一侧视图示出根据图402的结构单元；
图405以第二侧视图示出根据图402的结构单元；
图406示出处于安装位置中的根据图403的视图；
图407示出根据图406中的剖切线A-A的剖面图；
图408在示意性显示钳头的情况下以透视图示出处于安装位置中的、根据图402的结构单元的视图；
图409示出处于安装位置中的结构单元的根据图404的视图；
图410示出根据图409中的剖切线B-B的剖面图。
根据本发明的紧固元件在附图中总体上以附图标记4110表示。
紧固元件4110首先包括保持夹4111，该保持夹具有柄4112，所述柄由两个柄翼片4113构成。柄翼片313具有自由端部4114并且借助一个连接端部4115分别固定在柄头4116上。
柄翼片4113彼此间隔开并且在它们之间具有间隙4117。自由端部4114逐渐变细并且通过这种方式形成插入末端4118，以这些插入末端在先来安装紧固元件4110。朝柄头4116方向在插入末端4118后面每个柄翼片4113构成保持部4119，所述保持部在当前是卡锁钩4120，所述卡锁钩指向外侧、即远离间隙4117。接下来朝柄头4116方向设置在后面的柄颈4121过渡到柄松开区段4122中，在柄松开区段中也冲压出向外定向的松开凸起4123。
柄头4116大致构造成片状的并且形成一个平面，柄翼片4113相对于该平面大致垂直定向。柄头4116的假想内半径r大致相应于第一构件4133中的贯通部4138和第二构件4134中的凹口4139的半径，在所述贯通部和凹口中待插入紧固元件4110的柄4112。因此，柄翼片4113位于该半径r上。
在柄翼片4113与柄头4116的连接区域中，柄头4116因此具有凹入部，该凹入部构成接合凹口4124。在该区域中柄头从外半径R变细至内半径r。
此外，紧固元件4110的一部分是绝缘元件4130。该绝缘元件在此所描述的第一种实施例中构造成大致环形或垫圈状的。环形内部空间构造为贯通口4143。
尤其是由图402、404和405可见，绝缘元件4130设置用于设置在柄头4116下方。为此，柄翼片4113穿过贯通口4143，直至绝缘元件4130贴靠在柄头4116的下侧上。
由图403、404和405可见，柄头4116的下侧靠置在绝缘元件4130的上侧上，而绝缘元件4130的下侧设置用于靠置在第一构件4133上(图407)。图405还示出，柄翼片4113在其自由端部4114上向内变形并且分别支承有相互面对且相互支撑的支撑元件4126。所述支撑元件将柄翼片4113刚性保持在其正常位置中，在该正常位置中卡锁钩4120圆周扩宽地突出于内半径r。
最后还应指出，保持夹4111优选由金属板以冲压弯曲工艺制出。绝缘元件4130由非导电材料并且由复位式弹性材料制成。一种优选实施方式规定，绝缘元件4130由硅树脂制成。但其它复位式弹性塑料也是适合的。
图407示出根据图406中的剖切线A-A的、处于安装位置中的紧固元件4110的剖面图。首先可以看到第一构件4133，该第一构件靠置在第二构件4134上。第一构件4133通常是电路板4135，第二构件4134通常是照明构件4136。电路板4135设有印制导线4137，这些印制导线用于设置在电路板4135上的、未示出的LED的电力供应或信号供应。电路板4135设有贯通部4138，照明构件4136具有凹口4139。应注意，第一构件4133中的贯通部4138必须强制构造为贯穿整个材料厚度的贯通部4138。第二构件4134的凹口4139在此所示的实施例中也构造为贯穿其整个材料厚度的孔。但第二构件4134的凹口4139完全也可构造为盲孔状的。贯通部4138和凹口4139彼此对齐。
为了使第一构件4133和第二构件4134彼此连接，如图407所示，将这两个构件以贯通部4138和凹口4139对齐地上下叠置。然后将根据图402预装成本发明紧固元件4110的、包括保持夹4111和绝缘元件4130的单元沿插入方向x穿过贯通部4138插入凹口4139中。在此，紧固元件4110以柄4112的自由端部4114、尤其是以柄翼片4113的插入末端4118在先插入贯通部4138/凹口4139中。最后，绝缘元件4130靠置在电路板4135的设有印制导线4137的表面上。
贯通部4138直径至少相应于内半径r并且小于柄头4116的外半径R。凹口4139大致相应于内半径r，以确保卡锁钩4120可靠锚固。
在沿插入方向x推入紧固元件4110时，直径扩宽地突出于内半径r的卡锁钩4120在贯通部4138和凹口4139的边缘上滑过。由于柄翼片4113相互刚性地支撑，因此，卡锁钩4120复位式弹性地向间隙4117方向移动。
在绝缘元件4130靠置在电路板4135的表面上时，用于使两个构件4133、4134彼此锚固所需的沿方向x的推入运动尚未结束。卡锁钩4120至少尚未最终贯穿第二构件4134的凹口4139。为此需要沿方向x继续推入运动，在此向柄头4116施加压缩绝缘元件4130的推入压力。在此由复位式弹性构造的绝缘元件4130建立反作用于推入压力的复位力。现在，卡锁钩4120贯穿凹口4139并且从后面卡在凹口的下侧上，方式为，复位力使卡锁钩4120返回。
相反，绝缘元件4130的反作用于推入压力的复位力保持并且使构件4133和4134相互压紧，在此，卡锁钩4120在一侧并且柄头4116在另一侧用作支座，绝缘元件4130的复位力作用于所述支座上。通过这种方式在第一和第二构件4133、4134的相互贴靠的表面之间产生可精确定义的压紧压力或者说可精确定义的压紧力。就此而言，由上述功能说明中可知绝缘元件4130也用作夹紧元件4140。
在第一和第二构件4133、4134之间产生定义的压紧力对于本发明紧固元件4110的功能十分重要，因为该紧固元件尤其设置用于将装有LED的电路板固定在散热的照明构件4136上。对于LED使用寿命影响显著并且因此必要的从电路板4135向照明构件4136的散热在很大程度上受第一构件4133和第二构件4134之间的正确贴靠压力的影响。
但也规定，紧固元件4110可再次松开，以便彼此分离构件4133和4134。为此目的，保持夹4111具有在图401和403中清晰可见并且之前已简要描述过的接合凹口4124，该接合凹口为钳提供了空间。在图408中示出已安装的并且使构件4133和4134彼此连接的紧固元件4110的透视图。示意性示出钳头4141，该钳头的钳爪4142在接合凹口4124区域中设置在绝缘元件4130的露出区段上。图410示出根据图409中的剖切线B-B的、使构件4133和4134相互固定的紧固元件4110的剖面图。图410还示出钳爪4142，它们在图409中为清楚起见被省略。
在图410中可清楚地看到，卡锁钩4120从下面卡在第二构件4134的下侧上并且使两个构件4133、4134在绝缘元件4130和卡锁钩4120之间相互连接地设置。钳爪4142以其相互面对的作用面贴靠在绝缘元件4130的露出区段上。钳的闭合使钳爪4142相向运动。由此经过位于中间的绝缘元件4130向松开凸起4123施加力，该力导致柄翼片4113在卡锁钩4120的区域中向间隙4117中移动。柄翼片4113在此复位式弹性地变形并且再次建立复位力，该复位力反作用于柄翼片4113的移动方向。一旦柄翼片4113以足够程度相向运动，可借助钳将紧固元件4110逆着插入方向x拔出于凹口4139和贯通部4138，由此，第一构件4133和第二构件4134可彼此分离。
还应指出，在一种特别优选的实施方式中保持夹4111由金属制成。绝缘元件3130优选由复位式弹性硅制成。选择金属作为保持夹4111的材料的重要优点在于，该材料可承受由绝缘元件4130施加的复位力，而在塑料的情况下通常存在塑料随时间的推移屈服于复位力的危险。这可导致两个构件4133、4134之间的连接松开，至少会引起两个构件4133、4134之间的压紧力减小，这导致热传递减小。
附图标记列表
4110紧固元件4126弹簧臂/弹簧接片
4111保持夹4130绝缘元件
4112柄4133第一构件
4113柄翼片4134第二构件
4114自由端部4135电路板
4115连接端部4136照明构件
4116柄头4137印制导线
4117间隙4138贯通部
4118插入尖端4139凹口
4119保持部4141钳头
4120卡锁钩4142钳爪
4121柄颈4143贯通口
4122柄松开区段x插入方向
4123松开凸起r内半径
4124接合凹口R外半径
第五个发明组的专利说明书
紧固元件
本发明涉及一种紧固元件，该紧固元件包括可撑开的柄、设置在柄一端上的柄头以及撑开元件，所述柄头相对于柄在直径中扩宽，借助该撑开元件可复位式弹性地撑开柄，所述紧固元件设置用于使两个构件相互紧靠、尤其是用于使设有LED的电路板紧靠在散热的照明构件上，方式为：柄可穿过第一构件的贯通部并且柄头设置用于至少间接靠置在第一构件上并且柄可设置在第二构件的凹口中并且柄在其撑开后可至少摩擦锁合地锚固于第二构件的凹口中。
本申请人由现有技术不曾得知同类型的紧固元件。
但在汽车工业中存在类似的紧固元件，所述紧固元件在那里又称为膨胀铆钉。例如由不同类的WO2005/071273A1公开了一种类似的紧固元件。这种膨胀铆钉在汽车工业领域中通常用于将内护板部件固定在车身上。
在照明工业领域中，越来越多地将LED用作光源。LED通常设置于电路板上，该电路板通常具有良好的导热性。在电路板的上侧上设有印制导线，以便电连接LED。这些印制导线必须相对于金属部件间隔开或绝缘。电路板固定在支座上，该支座例如构造为冷却体并且构成照明构件或灯壳体本身的一部分。在将电路板安装到照明构件上时正确选择贴靠压力十分重要，因为该贴靠压力构成关于从LED到照明构件的散热质量的重要因素。
例如DE102008005823A1公开一种将各个设有LED的电路板固定到照明构件上的紧固元件。在此，环形连接元件被放置在电路板上并且连接元件在其与支座、如冷却体之间支承电路板。通过螺钉连接该连接元件与支座。螺钉的拧紧力矩定义电路板和支座之间的压紧力。
各种类型的LED灯日益增加的批量生产需要可在自动化生产过程中使用的、用于设有LED的电路板的紧固元件。这表示应确保机械加工和/或快速、单义可靠的手动安装。在此高要求这种紧固元件能够持久地固定电路板并且持久地维持贴靠压力，这为LED光源长达50,000小时的预计使用寿命奠定基础。
有鉴于此，本发明的任务在于提供一种适合用于自动化生产灯的紧固元件，该紧固元件确保LED和照明构件之间定义的贴靠压力。
本发明的该任务通过具有权利要求501特征、尤其是其特征部分特征的紧固元件来解决，据此，紧固元件设有夹紧元件，该夹紧元件通过柄头将第一构件压紧到第二构件上。
本发明紧固元件的重要优点首先在于其适合用于自动安装。两个构件——第一构件对应于具有LED的电路板，第二构件对应于照明构件——以贯通部和凹口对齐地上下叠置。紧固元件的柄穿过贯通部并且插入凹口中，直至柄头靠置在第一构件上。在柄撑开之后，紧固元件固定在第二构件的凹口中，以致所述构件上下叠置地固定设置。
为此所需的安装自动装置和安装方法可简单地设计和实现。夹紧元件确保在第一构件和第二构件之间施加压紧力，从而实现从LED到照明构件的良好热传递。
规定，紧固元件由金属制成。
特别优选紧固元件由金属制成，因为金属紧固元件能够承受数年紧固力。与此相反，在塑料部件的情况下已知，塑料在热作用和/或力作用下随时间的推移发生变形并且因此屈服于作用于其的力。这尤其是在LED的长寿命预期中存在不能持续满足紧固功能的危险。
可规定，柄由两个柄翼片构成。
可规定，柄头构造成环状的并且形成环形空间。
在一种特别优选的实施方式中规定，柄具有直径扩宽的保持部、尤其是卡锁钩，所述保持部可形成与第二构件的形锁合连接。
由于紧固元件通过构成为夹紧元件而一同参与建立压紧力，优选形锁合连接。与摩擦锁合连接相反，形锁合连接在很大程度上确保紧固元件可靠地嵌入第二构件的凹口中。
此外规定，柄头在其远离构件的上侧支承有至少一个操作件，借助该操作件可使柄翼片进入其撑开位置中。
在一种实施方式中规定，操作件借助弹簧元件复位式弹性地设置在柄头上，所述弹簧元件用作夹紧元件。
另一种实施方式规定，柄翼片从朝向构件的下侧穿过环形空间延伸到设置在上侧上的操作件并且连接到操作件上，以致操作件将各柄翼片保持在柄头上。
在该实施方式中，操作件可沿柄的推入方向向第二构件的凹口中运动。在操作件上运动耦合地设置的柄翼片由此也经受沿柄推入方向定向的运动，该运动还包含远离柄纵轴线向外定向的撑开运动分量。
因此规定，操作件可沿柄方向复位式弹性地移动并且该移动引起运动耦合的柄翼片的撑开。
一种扩展方案规定，所述柄头具有平行于柄定向的定心机构，所述定心机构嵌入第一构件的贯通部中。
下面借助实施例的描述来详细说明本发明。该实施例在图501至510中示出。附图如下：
图501以分解图示出包括本发明紧固元件的LED灯带；
图502a以第一侧视图示出根据图501的紧固元件的视图；
图502b在未显示相互固定的构件的情况下示出处于安装位置中的、根据图502a的紧固元件；
图502c在显示相互固定的构件的情况下示出根据图502b的视图；
图503以第二侧视图示出根据图501的紧固元件的视图；
图504以透视图示出用于连接两个构件的根据图502的紧固元件；
图505以透视图示出两个构件借助根据图502的紧固元件的连接；
图506示出在构件夹紧前根据图505的连接的剖面图；
图507示出在构件已夹紧时的根据图506的剖面图；
图508示出安装有松开工具的、根据图505的视图；
图509示出处于松开位置中的、根据图508的两个构件借助紧固元件连接的剖面图；
图510示出冲裁坯件的视图，由冲裁坯件形成本发明的紧固元件。
根据本发明的紧固元件总体上以附图标记5210表示并且在下面说明其实施和功能。
如图501所示，根据本发明的紧固元件5210用于使第一构件5233紧靠在第二构件5234上。第一构件5233例如是电路板5235，在该电路板上设有一个或多个LED5224。第二构件5234例如构成照明构件5236并且除了用于保持电路板5235外还用于导走LED5224工作热量。
第一构件5233具有贯通部5238，第二构件5234具有相应数量的凹口5239。凹口5239在此也可构造为完全贯穿材料厚度的开口以及盲孔状凹口，而贯通部5238在任何情况下都贯穿第一构件5233的整个材料厚度。
为了叠置地固定各构件5233和5234，这样叠置放置所述构件，使得每个贯通部5238与一个凹口5239对齐。现在，将紧固元件5210放置在贯通部5238上、穿过贯通部直至插入凹口5239中。在当前实施例中，紧固元件5210在下侧卡锁于第二构件5234上。
在图502和503中分别以侧视图示出紧固元件5210，图503中的紧固元件5210相对于图502中的视图围绕其纵向中轴线旋转了90度。
紧固元件5210在当前实施例中构造为保持夹5211并且接下来借助图502至504说明其细节。据此，保持夹5211分为柄头5216和柄5212。柄头5216大致减少为环形元件并且支承有两个相对置设置的操作件5225，所述操作件通过弹簧接片5226材料锁合地一体连接到柄头5216上。
保持夹5211的柄5212由两个柄翼片5213构成，在所述柄翼片之间具有间隙5217。柄翼片5213的自由端部5214分别支承有插入尖部5218，朝柄头5216方向在插入尖部后面分别设有以卡锁钩5220形式的保持部5219。借助柄颈5221每个柄翼片5213材料锁合地一体固定到各一个操作件5225上。
弹簧接片5226在外圆周连接到柄头5216上并且朝向柄头中央方向变形，以致弹簧接片覆盖柄头5216的内侧环形空间5247。在操作件的与弹簧接片5226相对置的端部上，柄翼片5213的柄颈5221连接在操作件3225上并且穿过内侧环形空间5247伸向柄头5216的下侧方向、即构件5233和5234方向。
图506示出预装的紧固元件5210，在该位置中保持夹5211以其柄头5216靠置在第一构件5233上。柄翼片5213穿过贯通部5238并且嵌入凹口5239中，但在此未引起构件5233、5234的相互固定。卡锁钩5220在该预装位置中仅支撑在凹口5239的内壁上。柄颈5221在操作件5225上的复位式弹性的连接在此建立反作用于向间隙5217内的移动的复位力。
现在为了使构件5233和5234彼此连接，所述构件尤其是设有印制导线5237和LED的电路板5235和照明构件5236，如下规定：
将电路板5235和照明构件5236以贯通部5238和凹口5239对齐地上下叠置。如已提及的，凹口5239不仅可以是在整个材料厚度中贯穿照明构件5236的孔，也可以是盲孔状凹口。
在叠置构件5233和5234后，使保持夹5211以柄翼片5213在先沿插入方向x穿过贯通部5238并且插入凹口5239中，直至柄头5216靠置在电路板5235的上侧上。卡锁钩5220在该位置中保持在贯通部5238或凹口5239的区域中，以致单纯插入紧固元件5210还不能使构件5233和5234相互固定。上述情况在图506中示出。
图507示出构件5233和5234，所述构件借助保持夹5211相互固定。为此从图506的显示出发，使操作件5225沿插入方向x移动。由此，弹簧接片5226被压紧并且产生反作用于插入方向x的复位力。同时与操作件5225运动耦合的柄翼片5213也沿插入方向x移动并且被压过凹口5239。
操作件5225通过弹簧接片5226在柄头5216上的单侧连接使操作件5225围绕平行于柄头表面延伸的轴线做圆弧状运动。该圆弧状运动由柄翼片5213完成。柄翼片因此在穿过凹口5239后在撑开运动中向外伸出并且从下面卡在照明构件5236上。弯曲区段5249通过使卡锁钩5220进一步伸出而附加地确保卡锁钩5220在下面卡住。
实现构件5233和5234之间定义的压紧力所需的夹紧力通过弹簧接片5226来产生，就此而言弹簧接片3226用作夹紧元件5240。在操作件5225沿插入方向x移动时产生的复位力将柄头5216压向卡锁钩5220，由此产生确保热传递的压紧力。
图505示出紧固元件5210的透视图，该紧固元件使构件5233和5234相互固定。由此可见，操作件5225在卡锁钩5220卡锁于构件5234的下侧上之后大致平行于柄头5216表面定向。当凹口5239为盲孔时，柄翼片5213可摩擦锁合地固定。作为替换方案，也可想到卡锁于环形凹槽或以其它方式构造的卡锁凹部中。
现在借助图508至509说明本发明紧固元件5210可以如何松开，以便彼此分离构件5233和5234。
图510为此再次示出使用保持夹5211使构件5233和5234相互固定的透视图。以大致三角形成形的松开夹5250形式的松开工具嵌入操作件5225的松开口5227中。当现在使嵌入松开口5227中的夹端部5251相向运动时，柄翼片5213的自由端部5214向设置在柄翼片5213之间的间隙5217中移动。通过这种方式卡锁连接被松开并且保持夹5211可逆着插入方向x被取出于凹口5239和贯通部5238。于是构件5233和5234可彼此分离。
尤其是由图502和503可知，柄头5216在下侧具有定心机构5246。所述定心机构在靠置于第一构件5233上时嵌入该构件的贯通部5238中，以确保位置正确地设置保持夹5211。
根据本发明的紧固元件是一体的冲压弯曲件，其由坯件成形而出。这种坯件在图510中示出。借助相应附图标记表示在弯曲成形过程之后存在的构件。
本发明的其它重要优点可借助图502b和502c来说明。在图502c中保持夹5211将第一构件5233固定在第二构件5234上，方式为：卡锁钩5220在贯穿贯通部5238和凹口5239后卡锁于第二构件5234的下侧上。
图502b示出根据图502c的、处于安装或固定位置中的保持夹5211，但围绕纵向中轴线L旋转了90度。也就是说，操作件5225和与其运动耦合的卡锁钩5220位于它们使两个构件相互固定的位置中。为了说明下述实施方式省却构件5233、5234。
保持夹5211的第一个重要优点在于该保持夹可补偿一定的材料公差、尤其是构件5233、5234的材料厚度公差。为此利用操作件5225的所设置的、特别长的弹簧行程。在连接相应于标称尺寸的构件5233、5234时，通过使操作件5225从其静止位置(参见图502a)沿操作方向x移动而进行标准行程。这足以使卡锁钩5220从下侧伸出于凹口5239并且可进行卡锁。但尤其是由图502b可见，在操作件5225和柄头5216之间存在空隙5252，该空隙能实现沿方向x超过标准行程的过行程并且因此允许卡锁钩5220继续沿操作方向x移动，因而材料厚度大于标称尺寸的两个构件5233、5234也可相互固定。保持夹5211因此可补偿一定范围内的材料公差。
同时，在根据本发明的保持夹5211中已注意到，操作件5225可能的过行程被限定，以避免弹簧元件5226的塑性变形和随之而来的弹簧元件5226的损坏。在附图的实施例中该过行程限定被机械地实现，方式为，操作件5225沿操作方向x的行程通过操作件5225贴靠在柄头5126上被限定。就此而言，柄头5126构成用于操作件5225沿方向x的最大操作行程的端部止挡。很容易想到，通过设置在柄头5126上侧上的凸起、接片或销，也可为操作行程构造适合的端部止挡。
最后，另一优点产生于操作件5225的具体造型。尤其是由图504和505的透视图、但例如也可由图503看出，操作件5225构造成大致肾形或骨形的，并且具有镰刀状凹口。由此，操作件5225本身具有弹簧特性并且有利于确保构件5233、5234之间定义的贴靠压力。过行程越大且操作件5225越靠近其端部止挡，该效果就越强。
总之，提供一种紧固元件，该紧固元件即使在材料公差下也确保两个构件5233、5234之间以定义的贴靠压力可靠地连接。
附图标记列表
5210紧固元件5234第二构件
5211保持夹5235电路板
5212柄5236照明构件
5213柄翼片5237印制导线
5214自由端部5238贯通部
5215连接端部5239凹口
5216柄头5240夹紧元件
5217间隙5246定心元件
5218插入尖部5247内侧环形空间
5219保持部5249弯曲区段
5220卡锁钩5250松开夹
5221柄颈5251夹端部
5224接合凹口5252空隙
5225操作件L纵轴线
5227松开口x插入方向或操作方向
5233第一构件

Claims (65)

  1. 第一个发明组的权利要求1～11
    1.紧固元件(10)，用于固定具有贯通部(26)的第一构件、如装有LED的电路板(24)与具有凹口(27)、如盲孔或贯通部的第二构件、如照明构件(25)，所述紧固元件包括柄(11)、柄头(12)和夹紧元件，所述柄具有至少一个弹簧复位式弹性的保持部，该保持部将紧固元件(10)锚固在第二构件(25)上，所述柄头相对于柄直径具有扩宽的头部直径，所述柄头(12)设置在柄(11)的一端上，所述夹紧元件在定义的压紧力下将第一构件(10)压紧到第二构件(25)上，其特征在于，所述夹紧元件由弹簧复位式弹性的夹紧腿构成，该夹紧腿可弹簧复位式弹性地偏转、是柄头(12)的一部分并且靠置在第一构件上。
  2. 2.根据权利要求1的紧固元件，其特征在于，所述夹紧腿作为柄头(12)的一部分从柄纵轴线起朝向第一构件(24)的表面向下倾斜，在紧固元件(10)插入凹口中时夹紧腿通过碰到第一构件(24)的表面上被迫进行建立弹簧复位力的运动。
  3. 3.根据权利要求1或2的紧固元件，其特征在于，所述柄(11)至少由两个腿(14、15)构成，所述两个腿通过金属板沿第一柄纵轴向成形线(U1)的成形获得。
  4. 4.根据权利要求1至3之一的紧固元件，其特征在于，所述柄头(12)由多个翼片(17、18、19)构成，所述翼片设置在柄(11)的一端上并且定向成，使得所述翼片靠置在第一构件(24)的表面上。
  5. 5.根据权利要求4的紧固元件，其特征在于，至少一个翼片(17、18、19)用作夹紧元件。
  6. 6.根据权利要求4和5的紧固元件，其特征在于，所述翼片(17、18)通过沿柄纵轴向成形线(U1、U2)的切口(S1、S2)以及通过将如此产生的腿(14、15)顶端成形到适合于靠置到第一构件(24)上的位置中、尤其是成形到倾斜于第一构件的位置中而获得。
  7. 7.根据权利要求6的紧固元件，其特征在于，所述切口(S1、S2)将在柄(11)区域中的腿(14、15)的腿段彼此分离，并且至少一个所述腿段可弹簧复位式弹性地朝向柄纵轴线偏转。
  8. 8.根据权利要求3至7之一的紧固元件，其特征在于，设有第三腿(16)，该第三腿通过金属板沿第二柄纵轴向成形线(U2)的成形获得，并且在第三腿与第二腿(15)之间容纳第一腿(14)，优选第三腿(16)在其设计中相应于第二腿(15)。
  9. 9.根据权利要求3的紧固元件，其特征在于，各所述腿(14、15)的长度不同，并且较长的第一腿(14)的远离柄头(12)的自由端部构成以弹簧臂(13)形式的保持部。
  10. 10.根据权利要求9的紧固元件，其特征在于，较长的第一腿(14)的自由端部通过成形而至少横向于、但优选逆着柄(11)插入方向x定向。
  11. 11.根据权利要求9的紧固元件，其特征在于，较短的第二腿(15)的远离柄头(12)的自由端部构成用于第一腿(14)弹簧臂(13)的止挡面。
    第二个发明组的权利要求201～211
  12. 201.紧固元件(210)，用于固定具有贯通部(226)的第一构件、如装有LED的电路板(224)与具有管状凹口(227)、如盲孔的第二构件、如照明构件(225)，所述紧固元件包括柄(211)和柄头(212)，所述柄具有弹簧复位式弹性的保持部，该保持部与凹口(227)的内表面(228)至少形成摩擦锁合连接，所述柄头相对于柄直径具有扩宽的头部直径，所述柄头(212)设置在柄(211)的一端上，其特征在于，所述柄(211)在其远离柄头(212)的自由端部上支承有以弹簧臂(213)形式的、弹簧复位式弹性的保持部。
  13. 202.根据权利要求201的紧固元件，其特征在于，所述紧固元件(210)通过由金属板构成的冲裁坯件(222)的成形获得。
  14. 203.根据权利要求201或202的紧固元件，其特征在于，所述柄(211)至少由两个腿(214、215)构成，所述两个腿通过金属板沿第一柄纵轴向成形线(U1)的成形获得。
  15. 204.根据权利要求203的紧固元件，其特征在于，所述腿(214、215)的长度不同，并且较长的第一腿(214)的自由端部构成以弹簧臂(213)形式的保持部。
  16. 205.根据权利要求204的紧固元件，其特征在于，较长的第一腿(214)的自由端部通过成形而至少横向于、但优选逆着柄(211)插入方向x定向。
  17. 206.根据权利要求202至205之一的紧固元件，其特征在于，较短的第二腿(215)的远离柄头(212)的自由端部构成用于第一腿(214)弹簧臂(213)的止挡面。
  18. 207.根据权利要求202至206之一的紧固元件，其特征在于，所述柄头(212)由多个翼片(217、218、219)构成，所述翼片设置在柄(211)的远离弹簧臂(213)的端部上。
  19. 208.根据权利要求203和207的紧固元件，其特征在于，所述翼片(217、218)通过沿柄纵轴向成形线(U1、U2)的切口(S1、S2)以及通过将腿(214、215)的如此产生的顶端成形到大致横向于柄纵轴线L定向的位置或成形到倾斜于第一构件的位置中而获得。
  20. 209.根据权利要求203至208之一的紧固元件，其特征在于，设有第三腿(216)，该第三腿通过金属板沿第二柄纵轴向成形线(U2)的成形获得，并且在第三腿与第二腿(215)之间容纳第一腿(214)。
  21. 210.根据权利要求209的紧固元件，其特征在于，所述第三腿(216)在其设计中相应于第二腿(215)。
  22. 211.根据权利要求209的紧固元件，其特征在于，由三个腿(214、215、216)构成的柄(211)具有大致三角形的横截面。
    第三个发明组的权利要求301～322
  23. 301.紧固元件(310、3110、3210)，其包括可撑开的柄(312、3112、3212)、设置在柄一端上的柄头(316、3116、3216)以及撑开元件，所述柄头(316、3116、3216)相对于柄在直径中扩宽，借助该撑开元件可复位式弹性地撑开柄(312、3112、3212)，所述紧固元件(310、3110、3210)设置用于使两个构件(333、3133、3233)、(334、3134、3234)相互紧靠、尤其是用于使装有LED的电路板(335、3135、3235)紧靠在散热的照明构件(336、3136、3236)上，方式为：
    -柄(312、3112、3212)可穿过第一构件(333、3133、3233)的贯通部(338、3138、3238)，并且柄头(316、3116、3216)设置用于至少间接靠置在第一构件(333、3133、3233)上，并且
    -柄(312、3112、3212)可设置在第二构件(334、3134、3234)的凹口(339、3139、3239)中，并且
    -柄(312、3112、3212)在其撑开之后可至少摩擦锁合地锚固于第二构件(334、3134、3234)的凹口(339、3139、3239)中，
    其特征在于，
    所述紧固元件(310、3110、3210)设有绝缘元件(330、3130、3230)，该绝缘元件设置在柄头(316、3116、3216)和第一构件(333、3133、3233)之间，以防柄头(316、3116、3216)与第一构件(333、3133、3233)接触；
    所述紧固元件(310、3110、3210)设有夹紧元件(340、3140、3240)，该夹紧元件通过柄头(316、3116、3216)将第一构件(333、3133、3233)压紧到第二构件(334、3134、3234)、(334、3134、3234)上。
  24. 302.根据权利要求301的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述绝缘元件由非导电材料制成。
  25. 303.根据权利要求301或302的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述绝缘元件由复位式弹性材料制成并且用作夹紧元件(340、3140、3240)。
  26. 304.根据权利要求301的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述撑开元件是复位式弹性的物体。
  27. 305.根据权利要求301至304之一的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述紧固元件(310、3110、3210)由金属制成。
  28. 306.根据权利要求301或302的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述柄(312、3112、3212)具有直径扩宽的保持部、尤其是卡锁钩(320、3120、3220)，所述保持部可形成与第二构件(334、3134、3234)的形锁合连接。
  29. 307.根据上述权利要求之一的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述柄(312、3112、3212)由两个复位式弹性的柄翼片(313、3113、3213)构成，在所述柄翼片之间形成间隙(317、3117、3217)。
  30. 308.根据上述权利要求之一的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述绝缘元件(330、3130、3230)具有贯通口(3143、3243)，紧固元件(310、3110、3210)的柄(312、3112、3212)穿过所述贯通口。
  31. 309.根据上述权利要求之一的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述绝缘元件(330、3130、3230)具有绝缘头(336、3136、3236)和绝缘柄(332、3232)，绝缘柄(332、3232)以其自由端部(314、3114、3214)穿过第一构件(333、3133、3233)的贯通部(338、3138、3238)并且插入第二构件(334、3134、3234)的凹口(339、3139、3239)中，但绝缘头(331、3131、3231)设置在柄头(316、3116、3216)和第一构件(333、3133、3233)之间。
  32. 310.根据权利要求308和309的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述绝缘元件(330、3130、3230)构成至少一个通道(3244)，该通道在绝缘头侧和绝缘柄侧分别具有至少一个贯通口(3143、3243)、(3245)。
  33. 311.根据权利要求307和310的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述柄翼片(313、3113、3213)穿过绝缘头侧和绝缘柄侧的贯通口(3143、3243)、(3245)。
  34. 312.根据权利要求307的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，设置多个操作件(3225)，所述操作件分别复位式弹性地设置在柄头(316、3116、3216)和一个柄翼片(313、3113、3213)上并且将各柄翼片(313、3113、3213)保持在柄头(316、3116、3216)上。
  35. 313.根据权利要求312的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述操作件(3225)可沿柄(312、3112、3212)方向复位式弹性地移动并且该移动引起运动耦合的柄翼片(313、3113、3213)撑开。
  36. 314.根据权利要求的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，至少一个柄翼片(313、3113、3213)的自由端部(314、3114、3214)支承有弹簧元件，该弹簧元件支撑在另一柄翼片(313、3113、3213)上并且使两个柄翼片(313、3113、3213)预张紧到撑开位置中。
  37. 315.根据权利要求314的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，至少一个柄翼片(313、3113、3213)的自由端部(314、3114、3214)变形并且构成以弹簧臂(3126)形式的弹簧元件，该弹簧臂支撑在另一柄翼片(313、3113、3213)上。
  38. 316.根据权利要求314的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，两个柄翼片(313、3113、3213)分别支承有弹簧元件并且所述弹簧元件相互支撑。
  39. 317.根据权利要求309的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述绝缘柄(332、3232)由弹簧复位式弹性材料制成并且用作撑开元件。
  40. 318.根据权利要求307和309的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述绝缘柄(332、3232)设置在柄翼片(313、3113、3213)之间并且将柄翼片预张紧到撑开位置中。
  41. 319.根据权利要求306的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，柄头下侧和保持部之间的距离小于沿柄轴向测得的包括绝缘元件(330、3130、3230)、第一构件(333、3133、3233)和第二构件(334、3134、3234)的总厚度。
  42. 320.布置系统，其包括根据权利要求301至319之一的紧固元件(310、3110、3210)、第一构件(333、3133、3233)和第二构件(334、3134、3234)，其中，所述柄头(316、3116、3216)靠置在绝缘元件(330、3130、3230)上，绝缘元件(330、3130、3230)靠置在第一构件(333、3133、3233)上并且第一构件(333、3133、3233)靠置在第二构件(334、3134、3234)上，其特征在于，夹紧元件(340)支撑在柄头(316、3116、3216)上并且在第一构件(333、3133、3233)和第二构件(334、3134、3234)之间施加相互的压紧力。
  43. 321.根据权利要求320的布置系统，其中，使用根据权利要求303的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，绝缘元件(330、3130、3230)被紧固元件(310、3110、3210)压紧到第一构件(333、3133、3233)上，并且如此产生的复位力在第一构件(333、3133、3233)和第二构件(334、3134、3234)之间施加压紧力。
  44. 22.根据权利要求320的布置系统，其中，使用根据权利要求306和313的紧固元件(310、3110、3210)，其特征在于，所述操作件(3225)的复位力将柄头(316、3116、3216)压紧到第一构件(333、3133、3233)上，并且在第一构件(333、3133、3233)和第二构件(334、3134、3234)之间施加复位力。
    第四个发明组的权利要求401～411
  45. 401.紧固元件(4110)，其包括柄(4112)和设置在柄一端上的柄头(4116)，所述柄头(4116)相对于柄(4112)在直径中扩宽，所述紧固元件(4110)设置用于使两个构件(4133、4134)相互紧靠、尤其是用于使装有LED的电路板(4135)紧靠在散热的照明构件(4136)上，方式为：
    -柄(4112)可穿过第一构件(4133)的贯通部(4138)，并且柄头(4116)设置用于至少间接靠置在第一构件(4133)上，并且
    -柄(4112)可设置在第二构件(4134)的凹口(4139)中，并且
    -柄(4112)可至少摩擦锁合地锚固于第二构件(4134)的凹口(4139)中，
    其特征在于，
    所述紧固元件(4110)设有绝缘元件(4130)，该绝缘元件设置在柄头(4116)和第一构件(4133)之间，以防柄头(4116)与第一构件(4133)接触；
    所述紧固元件(4110)设有夹紧元件，该夹紧元件通过柄头(4116)将第一构件(4133)压紧到第二构件(4134)上。
  46. 402.根据权利要求401的紧固元件(4110)，其特征在于，所述绝缘元件由非导电材料制成。
  47. 403.根据权利要求401或402的紧固元件(4110)，其特征在于，所述绝缘元件由复位式弹性材料制成并且用作夹紧元件。
  48. 404.根据权利要求401至403之一的紧固元件(4110)，其特征在于，所述紧固元件(4110)由金属制成。
  49. 405.根据上述权利要求之一的紧固元件(4110)，其特征在于，所述柄(4112)具有直径扩宽的保持部、尤其是卡锁钩(4120)，所述保持部可形成与第二构件(4134)的形锁合连接。
  50. 406.根据上述权利要求之一的紧固元件(4110)，其特征在于，所述绝缘元件(4130)具有贯通口，紧固元件(4110)的柄(4112)穿过所述贯通口。
  51. 407.根据上述权利要求之一的紧固元件(4110)，其特征在于，所述柄(4112)由两个平行的柄翼片(4113)构成。
  52. 408.根据权利要求407的紧固元件(4110)，其特征在于，至少一个柄翼片(4113)的自由端部(4114)变形并且构成支撑元件，该支撑元件支撑到另一柄翼片(4113)上。
  53. 409.根据权利要求408的紧固元件(4110)，其特征在于，两个柄翼片(4113)分别支承有支撑元件，并且所述支撑元件相互支撑。
  54. 410.布置系统，其包括根据权利要求401至409之一的紧固元件(4110)、第一构件(4133)和第二构件(4134)，其中，所述柄头(4116)靠置在绝缘元件(4130)上，绝缘元件(4130)靠置在第一构件(4133)上并且第一构件(4133)靠置在第二构件(4134)上，其特征在于，夹紧元件(4140)支撑在柄头(4116)上并且在第一构件(4133)和第二构件(4134)之间施加相互的压紧力。
  55. 411.根据权利要求410的布置系统，其中，使用根据权利要求403的紧固元件(4110)，其特征在于，绝缘元件(4130)被紧固元件(4110)压紧到第一构件(4133)上，并且如此产生的复位力在第一构件(4133)和第二构件(4134)之间施加压紧力。
    第五个发明组的权利要求501～510
  56. 501.紧固元件(5210)，其包括可撑开的柄(5212)、设置在柄一端上的柄头(5216)以及撑开元件，所述柄头(5216)相对于柄(5212)在直径中扩宽，借助该撑开元件可复位式弹性地撑开柄(5212)，所述紧固元件(5210)设置用于使两个构件(5233)、(5234)相互紧靠、尤其是用于使设有LED的电路板(5235)紧靠在用于支撑的、散热的照明构件(5236)上，方式为：
    -柄(5212)可穿过第一构件(5233)的贯通部(5238)，并且柄头(5216)设置用于至少间接靠置在第一构件(5233)上，并且
    -柄(5212)可设置在第二构件(5234)的凹口(5239)中，并且
    -柄(5212)在其撑开后可至少摩擦锁合地锚固于第二构件(5234)的凹口(5239)中，
    其特征在于，所述紧固元件(5210)设有夹紧元件(5240)，该夹紧元件通过柄头(5216)将第一构件(5233)压紧到第二构件(5234)上。
  57. 502.根据权利要求501的紧固元件，其特征在于，所述柄(5212)由两个柄翼片(5213)构成。
  58. 503.根据权利要求501或502的紧固元件，其特征在于，所述柄头(5216)构造成环状的，并且形成环形空间(5247)。
  59. 504.根据权利要求502的紧固元件，其特征在于，所述柄头(5216)在其远离构件(5233、5234)的上侧支承有至少一个操作件(5225)，借助该操作件可使柄翼片(5213)进入其撑开位置中。
  60. 505.根据权利要求504的紧固元件，其特征在于，所述操作件(5225)借助弹簧元件(5226)复位式弹性地设置在柄头(5216)上，所述弹簧元件(5226)用作夹紧元件(5240)。
  61. 506.根据权利要求502、503和504的紧固元件，其特征在于，所述柄翼片(5213)从朝向构件(5233、5234)的下侧穿过环形空间(5247)延伸到设置在上侧上的操作件(5225)并且连接到操作件(5225)上，以致操作件(5225)将柄翼片(5213)保持在柄头(5216)上。
  62. 507.根据权利要求501至506之一的紧固元件，其特征在于，所述紧固元件(5210)由金属制成。
  63. 508.根据上述权利要求之一的紧固元件，其特征在于，所述柄(5212)具有直径扩宽的保持部、尤其是卡锁钩(5220)，所述保持部可形成与第二构件(5234)的形锁合连接。
  64. 509.根据权利要求506的紧固元件，其特征在于，所述操作件(5225)可沿柄(5212)方向复位式弹性地移动，并且该移动引起运动耦合的柄翼片(5213)的撑开。
  65. 510.根据上述权利要求之一的紧固元件，其特征在于，所述柄头(5216)具有平行于柄定向的多个定心机构(5246)，所述定心机构嵌入第一构件(5233)的贯通部(5238)中。
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