CN105979814B - 用于固定带锁扣的锁扣盖的两个半壳的连接元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连接元件(30)，用于固定配设给安全带系统的带锁扣的锁扣盖(5)的两个半壳(10、20)。所述连接元件(30)包括：两个外部成型的端部段；一个锚固部段(21)，所述锚固部段配设给第一半壳(20)；以及一个连接在一个分隔部段(15)上的固定部段(11)，所述固定部段配设给另一个半壳(10)。连接元件(30)以锚固部段(21)与半壳(20)材料锁合或力锁合地连接，而固定部段(11)与另一个半壳(10)力锁合和/或形锁合地安装，固定部段(11)朝自由端具有锥形变细的中心销(14)，所述中心销在外侧具有由单个斜坡状的部段(13)组成的对称或不对称地构成的结构，所述斜坡状的部段分别朝分隔部段(15)扩张。所有斜坡状的部段(13)的外直径是相同的或者在固定部段(11)的长度上连续改变。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于固定配设给安全带系统的带锁扣的锁扣盖的两个半壳的连接元件以及一种根据权利要求13所述的用于连接两个半壳的方法。
背景技术
用于机动车辆中的安全带系统的带锁扣通常包括具有两个组装在一起的半壳的锁扣盖，所述锁扣盖包括金属的支承体、触发按键以及机械机构。这种带锁扣例如由EP 0305 444 B1已知。带锁扣的半壳可以通过不同的方法组装在一起。例如已知将半壳相互螺纹连接。另一种可能性在于，通过焊接方法将半壳材料锁合地连接。最后，各半壳可以通过形锁合和/或力锁合的卡扣连接相互连接。
DE 10 2012 200 242 A1已知一种所述类型的连接元件，所述连接元件利用锚固部段(其连接端侧的保持盘)固定就位在半壳中。连接元件的固定部段在装入状态下力锁合地装入带锁扣的相应另一个半壳的构造成孔的凹部中。为此，固定部段具有弹性有限的斜坡状的轮廓，所述轮廓的直径超过所述孔的直径。
根据DE 10 2008 030 048 A1，为了将半壳相互固定，设有多个具有外部成型的端部段的连接销，所述连接销在最终状态下分别嵌入半壳的孔中。这里在未安装状态下，成型的端部段的外直径超过孔的直径。为了实现装配，端部段被压入孔中，在这里它们由于重叠的成型部而力锁合地保持。该装配同时还要求将连接销的各端部段平行地导入半壳中。
由DE 10 2006 049 335 A1已知一种固定装置，其中，螺栓利用包括外螺纹的锚固部段材料锁合地固定在第一构件的孔中。固定装置背向锚固部段具有固定部段，固定部段具有多个轴向相互对齐的并形成底切的截锥。在安装状态下，固定部段形锁合和力锁合地保持在至少一个第二构件中。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够经济地制造的连接元件，利用所述连接元件能够可靠和持久地将带锁扣的锁扣盖的两个半壳组装在一起，利用所述连接元件能够实现简单和经济的装配。
所述目的通过具有权利要求1的特征的连接元件以及通过根据权利要求13的方法来实现。根据权利要求1的发明的优选改进方案在从属权利要求2至12中给出。
根据本发明的连接元件根据权利要求1以锚固部段材料锁合或力锁合地装入带锁扣的锁扣盖的第一半壳中并以固定部段力锁合和/或形锁合地装入第二半壳中。固定部段此外朝自由端具有锥形渐缩的中心销，所述中心销在外侧具有由单个肋部组成的对称或不对称地构成的结构。
本发明的基本构思在于，实现一种能经济地制造的连接元件，利用所述连接元件能够实现带锁扣的锁扣盖的两个半壳之间持久的连接。所述连接元件有利地使得可以以较小的设备上的耗费实现简单和可靠的装配，连接元件在制造完成的构件中有利地集成在半壳中。通过根据本发明的连接元件这样将半壳组装在一起，使得只能以高耗力拆开或分离各半壳和/或不能非破坏性地拆开或分离各半壳。
根据本发明的连接元件的结构与目前为止已知的解决方案不同，在已知的解决方案中，连接元件或连接销在整个长度上具有设计成相同的、外部成型的端部段或肋部。由此使得，所有部段或肋部具有恒定的刚度，与此相关地，连接销的压入力与压入深度同时提高。
与此不同，通过根据本发明的方案，有利地一直到达到组装在一起的构件的最终位置之前都保持连接销的压入力接近恒定。此外，利用根据本发明的设计方案可以实现提高的保持力。
根据本发明的锥形中心销的端部上的弹性部段一方面使得可以较为简单地将连接元件导入相关其他构件的孔或开口中并在其中对中。另一方面，朝分隔部段的方向刚度连续升高的部段或肋部实现了固定部段在半壳孔中更为可靠的且持久的配合或保持。
本发明有利地使得能够降低带锁扣优选自动化的安装的节拍时间，因为在将两个半壳组装在一起之前连接元件已经以锚固部段持久地固定在第一半壳中。在组装两个半壳之前，半壳其他的自动化拼装过程仅限于将固定部段导入相关第二半壳中盲孔式构成的凹口中。由此除了优化的工艺可靠性还附加地实现了成本优势。
另一个优点在于，根据本发明的连接元件能够转用到现有的锁扣盖并因此转用到现有带锁扣设计方案上，因为所述连接元件能够集成到现有的结构空间中，而不需要对半壳的外部构型进行改变。优选根据本发明的连接元件相互平行地并且关于带锁扣的对称轴线对称地装入相关半壳中，以便实现均匀的力分布。
通过本发明还实现了标准化的连接元件，所述连接元件例如对于安全带系统的其他元件也是可用的，因为这种连接元件能够有利地不需要任何附加措施装入现有的结构空间中。此外适宜的是，连接元件通常设定为用于这样应用场合，其中，将两个特别是由塑料制成的壳元件组装在一起。
根据本发明的一个优选的改进方案建议，肋部通过斜坡状的、优选弹性的部段形成，肋部的外直径可以是相同的或也可以是连续变化的。
此外，肋部可以分别朝分隔部段的方向扩张。
总体上可以通过肋部的所提出的实施形式进一步简化带锁扣的半壳的拼装过程。由于中心销朝端部锥形渐缩，肋部朝固定元件的自由端柔性变得更大，而朝连接元件的分隔面刚性变得更大。由此一方面简化了连接元件的导入过程，并且在组装结束时强化固定部。
根据本发明的一个优选的实施形式设定，在半壳的确定为用于连接元件的固定部段的容纳部中引入成型部，所述成型部与肋部互补地构成。通过与固定部段的肋部互补地构成的成型部，在制造完成锁扣盖或带锁扣时，在最终位置中，在容纳部的区域中在连接元件和半壳之间形成形锁合的啮合连接。
作为另外的或补充的、将固定部段固定在半壳中的措施，本发明包括一种具有构造成不对称的肋部的连接元件。为此，所述肋部在周边侧优选分成两个分别成180°延伸的区段或区域，所述区段或区域相互错开地形成高度偏差。备选于此地，根据本发明，所述肋部可以分成多于两个区域。在另一个补充的实施形式中，固定部段的构造成不对称的肋部相应地配设有半壳容纳部中的互补的成型部。不对称地设置的部段的这种结构设计构思有利地与容纳部中的成型部相结合实现了在不同的平面上延伸的最佳载荷或拉力分布。
连接元件的固定部段的一个优选的几何设计方案设定，对于中心销设置≥2°的锥角α。由此中心销连续地朝固定部段的端部渐缩。通过锥形走势的这种几何设计，固定部段随着到连接元件的分隔部段的距离增加而延长，这使得端侧的斜坡状部段相对于分隔部段区域内刚性较大的部段具有较高的弹性。这个措施确保了，一直到锁扣盖的两个半壳达到相互贴合之前，连接元件具有希望的、接近保持相同的压入力。为了实现符合目的地影响压入连接元件所需的力，肋部包络面的锥角α以及升角β都发生改变。此外设定，在锚固部段形锁合地固定在半壳中时，连接元件的分隔部段面式地贴靠在半壳上。这里分隔部段的直径超过固定部段的直径以及锚固部段的直径。
作为用于将锚固部段位置固定在半壳中的材料锁合的连接结构，根据本发明设定，连接元件设计成注塑模具的插入件，所述插入件在执行塑料注塑方法期间由相关半壳的材料包围注塑并在此时材料锁合地与半壳连接。作为用于实现更好的材料锁合的固定的措施，连接元件的锚固部段具有至少一个形成侧凹的、特别是环绕的收缩部，所述收缩部在注塑过程中被填充。备选于一个环绕的收缩部或环形槽，连接元件的锚固部段也可以包括多个收缩部、局部的凹口或者也可以包括通孔，它们分别在注塑方法中用塑料填充。
此外，为了实现有效的材料锁合连接和连接元件的无缝隙安装位置，锚固部段的表面为了实现希望的外部成型部是滚花的或者设有确定的粗糙度。
聚合物优选作为用于根据本发明的连接元件的材料是合适的。连接元件这里例如可以作为插入件由PA 66构成，也可以用双组份注塑法制造，其中半壳由PP构成，而连接元件由PA构成。
根据权利要求10，为了装配、即组装带锁扣的两个半壳，设定包括以下步骤的方法：通过塑料注塑法制造半壳。为了进行位置固定，在实施第一半壳的注塑方法中，分别由塑料包围连接元件的作为插入件的锚固部段。此后，接着相对于第一半壳将第二半壳定向在对应于两个半壳的最终位置中。接下来，将连接元件的固定部段导入第二半壳的孔中，成型的固定部段的外直径在未安装的状态下超过孔的直径。最后通过压制工具对各半壳加载力，直到在最终位置中各半壳相互支承，固定部段的斜坡状的部段发生弹性变形并力锁合地保持半壳。
附图说明
下面参考附图根据优选的实施形式说明本发明。
图1用透视图示出锁扣盖；
图2用剖视图示出图1的锁扣盖的一个局部；
图3示出根据本发明的连接元件的部分视图；
图4用分解视图示出根据本发明的连接元件；
图5用透视图示出根据本发明的连接元件的细部视图；以及
图6示出在装入状态下图5的连接元件。
具体实施方式
在图1中示出锁扣盖5，即，一个其余部分没有示出的用于安全带系统的带锁扣的外壳。锁扣盖5用于容纳在技术上已知的锁定机构，所述锁定机构配设有没有示出的解锁按键。锁扣盖5包括两个半壳10、20，所述半壳通过分开的连接元件保持在一起。
图2示出集成在锁扣盖5内部的连接元件30的安装位置，所述连接元件以固定部段11装入半壳10的容纳部12中，并以锚固部段21材料锁合地安装在半壳20中。作为实现力锁合的安装位置的措施，固定部段11通过以有限弹性作用的、均匀或不均匀地在周边分布的、斜坡状的部段13形式的外成型部固定在半壳10的容纳部12中。斜坡状的部段13在该实施例中形成固定部段11上的根据本发明设置的肋部。固定部段11在斜坡状的部段13的区域中的最大外直径D2超过容纳部12的对应直径D1。锚固部段21显示为位于由半壳20的塑料包围的安装位置中。这种形锁合的连接可以通过塑料注塑法实现，在这种方法中锚固部段21作为例如由PA 66组成的插入件装入注塑模具中并且在这里由半壳20的塑料、例如PP包围。替代使用插入件，带有锚固部段21的连接元件30也可以用两阶段的注塑法(双组份注塑法)制造，在这种方法中，先后注射不同的塑料。为了更好地固定在塑料中，锚固部段21具有构成侧凹的收缩部23，所述收缩部在执行注塑方法期间被填充。连接元件30此外在固定部段11和锚固部段21之间形成分隔部段15。在安装状态下，相对于连接元件30的其他部段具有较大直径的分隔部段15贴靠在半壳20的拼装轮廓22上。此外，固定部段11在端侧构造成倒圆的，以便在安装时便于将连接元件30导入半壳10的容纳部12中。
图3至图6用放大图示出连接元件30的局部细节，以便说明本发明。这里用于相同或功能相同的部件或区域的附图标记与图2的附图标记相同。下面的说明因此基本上仅限于本发明重要的不同的实施形式。
在图3中示出连接元件30的固定部段11的结构。固定部段11包括中心销14，所述中心销14从分隔部段15朝自由端连续地渐缩。在外侧，中心销14由对称设置的斜坡状的部段13包围。这些相互依次排列的、在外侧构成锯齿形轮廓的弹性部段13分别朝分隔部段15的方向扩张。由于中心销14为锥形，部段13随着其到分隔部段15的距离的增加而加长。与锥形渐缩的中心销14相反地，所有斜坡状的部段13的外轮廓从分隔部段15出发扩张。利用这种措施相对于靠近分隔部段15的部段13提高了端侧的斜坡状部段13的弹性。对于中心销14，优选设有≥2°或5°的锥角α，对于弹性部段13的外轮廓，优选设置≥2°的升角β，这里升角β也可以为0度，因为基本上通过中心销14的锥角α已经实现了简化的安装。为了符合目的地影响压入连接元件30所需的力以及连接元件30的保持力，锥角α和升角β都是可以改变的。
图4示出特别是连接元件30的锚固部段21的设计方案。为了更好地固定在塑料中，在用于制造半壳20的注塑方法中，在锚固部段21中引入形成侧凹的收缩部23。对此补充或附加地，可以在锚固部段21的表面24上施加滚花25或任意的成型部。
图5和图6示出连接元件30，其中，固定部段11的弹性部段13分别形成相互错开的区段16、17，以便提供不对称的外部结构。图5示出固定部段11的透视图，并且显示了弹性部段13的构成两个半部的错开的区段16、17。在图6中通过连接元件30在半壳10中的安装位置可以清楚地看到高度偏差S，所述高度偏差通过错开的区段16、17形成。为了实现最佳的力传递，区段16、17形锁合地嵌入在半壳10的容纳部12的内壁上互补地构成的成型部18中。
Claims (10)
1.连接元件(30)，用于固定配设给安全带系统的带锁扣的锁扣盖(5)的第一半壳(20)和第二半壳(10)，所述连接元件包括：
-两个外部成型的端部段，
-一个锚固部段(21)，所述锚固部段固定在第一半壳(20)中，以及
-一个连接在一个分隔部段(15)上的固定部段(11)，所述固定部段力锁合地压入第二半壳(10)的容纳部(12)中，
-连接元件(30)利用锚固部段(21)与第一半壳(20)材料锁合或力锁合地安装，固定部段(11)与第二半壳(10)中的覆盖件力锁合和/或形锁合地安装，其特征在于，
-固定部段(11)朝自由端具有锥形变细的中心销(14)，所述中心销在外侧具有由单个肋部组成的不对称地构成的结构，所述肋部在周边侧分成两个分别成180°延伸的区段(16、17)，所述区段相互错开地形成高度偏差(S)；
所述肋部由斜坡状的部段(13)构成；
连接元件(30)的锚固部段(21)构造成插入件或由第一半壳(20)的塑料包围注塑；
连接元件(30)的锚固部段(21)具有至少一个构成侧凹的、环绕的收缩部(23)或局部地引入的凹口，所述收缩部或凹口在执行塑料注塑法时由塑料填充或包围注塑。
2.根据权利要求1所述的连接元件，其特征在于，肋部的外直径是相同的或者在固定部段(11)的长度上连续改变。
3.根据权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述肋部分别朝分隔部段(15)的方向扩张。
4.根据权利要求2所述的连接元件，其特征在于，所述肋部分别朝分隔部段(15)的方向扩张。
5.根据权利要求1至4之一所述的连接元件，其特征在于，在第二半壳(10)的确定为用于连接元件(30)的固定部段(11)的容纳部(12)中引入成型部(18)，所述成型部与肋部是互补地构成。
6.根据权利要求1至4之一所述的连接元件，其特征在于，连接元件(30)的中心销(14)朝固定部段(11)的端部以角度α≥2°渐缩。
7.根据权利要求1至4之一所述的连接元件，其特征在于，连接元件(30)的材料锁合地固定在第一半壳(20)中的锚固部段(21)以分隔部段(15)面式地贴靠在第一半壳(20)上，其中，分隔部段(15)的直径超过固定部段(11)和锚固部段(21)的直径。
8.根据权利要求1至4之一所述的连接元件，其特征在于，连接元件(30)的锚固部段(21)的表面(24)具有滚花(25)或确定的粗糙度。
9.根据权利要求1至4之一所述的连接元件，其特征在于，连接元件(30)由聚合物制成。
10.用于连接根据权利要求1至7之一所述的带锁扣的锁扣盖的第一半壳和第二半壳的方法，所述方法具有以下步骤：
-通过塑料注塑法制造第一半壳(20)，其中，为了对连接元件(30)进行位置固定，在执行注塑方法时分别由塑料包围作为插入件的锚固部段(21)；
-相对于第一半壳(20)对第二半壳(10)进行定向，这种定向对应于这两个构件的最终位置；
-分别将连接元件(30)的固定部段(11)导入第二半壳(10)的容纳部(12)中，固定部段(11)的外直径(D2)在未安装的状态下超过容纳部(12)的直径(D1)；
-通过压制工具对第一半壳(20)和第二半壳(10)加载力，在加载力时固定部段(11)被压入第二半壳(10)的容纳部(12)中，直到到达终点位置并且第一半壳(20)和第二半壳(10)相互支承。
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