CN108473094A - 特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造 - Google Patents

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Abstract

紧固构造(1)、特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造包括基座部分(3)和旋转部分(4)，基座部分能够与车辆固定连接，旋转部分能够与基座部分(3)联接并在处于联接状态时形成用于可枢转地支承安装外部视觉单元的壳体的中心轴(5)。

Description

特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造
技术领域
本发明涉及特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造，其包括基座部分和旋转部分，基座部分能够与车辆固定连接，旋转部分能够与基座部分联接并在处于联接状态时形成用于可枢转地支承安装外部视觉单元的壳体的中心轴。
背景技术
这种紧固构造由NL1019258已知并用于将外部视觉单元(例如设有框架的壳体，其包括外部镜、照相机和/或显示器)紧固到机动车辆、特别是机动车辆外侧。
通常以如下方式设计机动车辆的外部视觉单元：即它们能够朝着车辆枢转，例如在像碰撞的灾难情况下或者为了在停驻状态占据更少空间。外部视觉单元因此被设计有中心轴，其与车辆固定连接，具有框架、外部镜和其他设施的外部视觉单元的壳体能够在超过特定力矩时围绕该中心轴旋转。
由于外部视觉单元大多单独地组装并作为组件安装到汽车，中心轴通常设计为能够联接到汽车的固定部分、基座部分的旋转部分。
这种联接可以通过使用螺钉连接旋转部分与基座部分来执行。旋转部分因此设有例如与基座部分中的螺纹孔对应的一个或多个孔。这种方案的优点是可以进行操作上可靠的连接，但缺点是需要大量额外的组装操作，而且每个螺纹孔需要额外的部分，即螺钉。
已经发现，装配螺钉会导致错误。特别是，可能会忘记装配螺钉和/或会有松动的螺钉留在外部视觉单元中。此外，螺钉的上紧力难以控制。还有，螺钉需要另外的安装空间，这会严重妨碍设计外部视觉单元的自由度。
在NL1019258中，提出为基座部分和旋转部分设置互相配合为卡口式连接的至少一个凸轮和沟槽对，使得在旋转部分相对于基座部分的第一角位置，旋转部分出于联接的目的能够沿着几何轴线移位到基座部分，以将凸轮和沟槽对对准以便配合，并且当凸轮和沟槽对已对准以便配合时，旋转部分能够围绕几何轴线从第一角位置枢转到第二角位置。在第二角位置，通过凸轮和沟槽对的配合，旋转部分相对于基座沿着几何轴线轴向锁定。由于旋转部分和基座部分还设有配合阻挡装置，在第二角位置，旋转部分相对于基座部分锁定而不能围绕几何轴线旋转。
虽然这种构造提供许多优点，但已经发现实践中难以以操作上可靠的方式没有游隙地实现轴向锁定。特别是，制造具有低轴向游隙的凸轮和沟槽对相对昂贵，而且轴向游隙会在构造的寿命过程中由于例如振动和温度波动等的外部因素而增加。
发明内容
本发明提出一种改善的紧固构造。特别是，本发明提出具有配合为卡口式连接的凸轮和沟槽对的紧固构造，通过这种紧固构造，在保留上述优点的同时可以抵消上述的缺陷。
为此，本发明提供一种紧固构造、特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造，包括基座部分和旋转部分，基座部分能够与车辆固定连接，旋转部分能够与基座部分联接并在处于联接状态时形成用于可枢转地支承安装外部视觉单元的壳体的中心轴，其中，基座部分和旋转部分设有作为卡口式连接配合的至少一个凸轮和沟槽对，使得在旋转部分相对于基座部分的第一角位置，旋转部分出于联接的目的能够沿着几何轴线移位到基座部分以对准凸轮和沟槽对以便配合，并且，其中，旋转部分能够围绕几何轴线从第一角位置枢转到第二角位置，在第二角位置，通过凸轮和沟槽对的配合，旋转部分相对于基座部分沿着几何轴线轴向锁定，其中，凸轮和沟槽对设有在楔作用下配合的表面，并且旋转部分还借助可破坏联接以旋转联接的方式与上紧部分配合，使得上紧部分随着可破坏联接破坏能够相对于基座部分和旋转部分的剩余部从第二角位置围绕几何轴线旋转到第三角位置。
通过设置具有在楔作用下配合的凸轮和沟槽对的卡口式连接，经过楔效应在旋转到第二位置时，可以消除卡口式连接的轴向游隙，甚至可以施加轴向偏压。通过进一步在上紧部分和旋转部分之间提供可破坏联接，同时可确保，即使在凸轮和沟槽对之间有相对充裕的轴向公差，在上紧过程中也不会超过卡口式连接上的预定最大上紧力矩。因此，通过本紧固构造，可以以成本有效和可靠的方式实现轴向低游隙或甚至无游隙的锁定。
当旋转部分借助固定联接与上紧部分进一步配合时，该固定联接将上紧部分在第三角位置与旋转部分不可旋转联接，可以实现在可破坏联接断开且上紧部分相对于旋转部分的剩余部旋转后，上紧部分可与旋转部分的剩余部再次联接以形成整体。
当旋转部分和基座部分设有阻挡旋转部分在第三角位置相对于基座部分围绕几何轴线旋转的配合阻挡部分时，可以实现旋转部分和基座部分相对于彼此不能旋转地锁定。因此，在使用过程中，力矩可施加在旋转部分上，而卡口式连接的楔作用不受影响。特别是，这可防止卡口式连接过载或者意外地变松。
当外部视觉单元的壳体在连接过程中与上紧部分以传递力矩的方式、特别是通过接合元件借助布置在上紧部分上的环配合时，外部视觉单元可通过旋转壳体来固定。
当上紧部分相对于旋转部分沿着几何轴线轴向可动时，能够以结构上简单的方式实现可破坏联接、固定联接和配合阻挡部分。
当上紧部分在使用过程中在弹簧作用下受偏压，特别是朝着相对于几何轴线基本径向延伸并承载卡口式连接的凸轮或沟槽的支承部分偏压时，这允许以结构上简单的方式激活可破坏联接、固定联接和配合阻挡部分。为了产生弹簧作用，优选设置弹簧，特别是围绕所述中心轴布置的螺旋弹簧。
紧固构造的其他实施例表示在权利要求中。
本发明还涉及用于机动车辆的外部视觉单元，其包括紧固构造。
本发明还涉及一种用于特别是将外部视觉单元紧固到机动车辆的方法，其中，外部视觉单元的旋转部分借助卡口式连接与紧固到机动车辆的基座部分连接，壳体围绕所述旋转部分可枢转地支承安装，所述方法包括第一组装步骤，其中旋转部分沿着几何轴线移位到基座部分以对准卡口式连接的至少一个凸轮和沟槽对以便配合，其中在第二组装步骤，通过在接合部分上施加上紧力矩，使旋转部分围绕几何轴线从第一角位置输转到第二角位置，在第二角位置，通过所述至少一个凸轮和沟槽对的楔作用，所述旋转部分相对于基座部分沿着几何轴线没有游隙地轴向锁定，在第三组装步骤，由于凸轮和沟槽对之间的楔作用，在上紧部分和旋转部分的剩余部之间的可破坏联接破坏时，上紧部分相对于基座部分和旋转部分的剩余部从第二角位置旋转到第三角位置。
上紧部分因此可在第三角位置借助固定联接与旋转部分不可旋转地联接。
此外，旋转部分在第三角位置可借助配合阻挡部分阻挡而不能相对于基座部分围绕几何轴线旋转。
而且，所述外部视觉单元的壳体可在连接过程中与上紧部分以传递力矩的方式配合。
关于本申请中的公开，注意从属权利要求中描述的紧固构造的技术特征也可被认为是与主权利要求、子权利要求或说明书中描述的仅一个或更多个技术特征独立或相结合的发明。而且，独立方法权利要求中描述的方法的方法步骤可被认为是与主权利要求、子权利要求或说明书中描述的仅一个或更多个技术特征独立或者相结合的发明。
附图说明
将基于附图中所示的紧固构造的示例性实施例进一步阐述本发明。在附图中：
图1示出根据本发明的第一实施例的紧固构造的示意立体图；
图2示出根据本发明的第二实施例的紧固构造的示意立体图；
图3示出根据本发明的第三实施例的紧固构造的示意立体图；
图4.1至4.6各自示出了图3的紧固构造在连接期间的连续阶段的示意立体图；和
图5.1至5.6各自示出了详细对应于图4.1至4.6所示的简化侧视图。
具体实施方式
在附图中，相同或相应的部分通过相同的附图标记指示。注意，附图仅通过示例性实施例显示，因此不应被认为以任何方式是限制性的。
图1示出了特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造1。该构造和外部视觉单元的操作对于本领域技术人员是已知的，因此在此不再进一步阐述。有关该构造和外部视觉单元的操作的细节，可参考NL1019258，其中描述了一种外部视觉单元，其内容可以被认为是通过引用插入在此。
紧固构造1包括可与车辆固定连接的基座部分3和能够与基座部分3联接的旋转部分4。旋转部分4在联接状态形成用于可枢转地支承安装外部视觉单元(未显示)的壳体的中心轴5。基座部分3和旋转部分4设有至少一个凸轮和沟槽对7、8，相互配合为卡口式连接6。
旋转部分4设有沿着几何轴线2延伸的主轴部分10和相对于几何轴线2大致径向延伸以支承在基座部分3中的腔室12中的支承部分11。在该示例性实施例中，支承部分11与腔室12一起体现了卡口式连接6。该实施例中的凸轮7布置为支承部分11上的径向和轴向突出的脊，沟槽8形成在位于腔室12的壁13上的突起14下面，在突起14的下边缘和腔室12的底部之间。支承部分11被设计为支承板15，其设有径向向外和轴向向上延伸的凸轮7。支承板15装配到基座部分3的腔室12中，该腔室12设有与支承板15对应的接近开口16。
如图4.1和5.1所示，在旋转部分4相对于基座部分3的第一角位置α1，为了联接，旋转部分4可沿着几何轴线2在箭头P1的方向上移位到基座部分3以对准凸轮和沟槽对7、8以便配合。当凸轮和沟槽对7、8如图4.2和5.2所示对准以便配合时，旋转部分4能够围绕几何轴线2在箭头P2的方向上从第一角位置α1枢转到第二角位置α2。第二角位置α2在图4.3和5.3中示出。
凸轮和沟槽对7、8设有在楔作用下相互配合的表面17。凸轮和沟槽对7、8的在楔作用下相互配合的表面17这里实施为分别位于通过支承部分11上的脊形成的凸轮7的上侧上和通过腔室12的壁13上的突起14形成的沟槽8的下边缘上的相互面对的、横置(lying)的楔表面18、19。
旋转部分4以借助可破坏联接(breakable coupling)20旋转联接的方式与上紧部分24相互配合。上紧部分24在该例子中包括围绕旋转部分4的主轴部分10延伸并实施为单独组件的凸缘9。相对于旋转部分4，上紧部分24沿着几何轴线2轴向可动。在使用过程中，上紧部分24在弹簧作用下朝着支承部分11偏压。为了产生弹簧作用，围绕中心轴5设置螺旋弹簧30(图1中未示出)，其受中心轴5限制并压在上紧部分24上。当为了联接旋转部分4如图4.1和5.1所示在箭头P1的方向上沿着几何轴线2朝着基座部分3运动以对准凸轮和沟槽对7、8以便配合时，上紧部分24受基座部分3限制，同时主轴部分10和凸缘9轴向前进。弹簧30由此压缩，当凸轮和沟槽对7、8如图4.2和5.2所示对准以便配合时，上紧部分处于强弹簧作用下。
可破坏联接20在该例子中包括设置在上紧部分24上的联接凸轮21，该联接凸轮21在使用过程中在弹簧作用下与设置在基座部分3上的连续表面22相互配合。连续表面22在这里实施为设置在支承板15上的连续凸轮23的倾斜侧。只要凸轮和沟槽对7、8的表面17还没配合，上紧部分24的联接凸轮21如图4.2和5.2所示在弹簧作用的影响下借助连续凸轮23沿着基座部分3承载。
在可破坏联接20的帮助下，上紧部分24在可破坏联接20破坏时能够相对于基座部分3和旋转部分4的剩余部围绕几何轴线2从第二角位置α2旋转到第三角位置α3。当凸轮和沟槽对7、8的表面17在楔作用下如图4.3和5.3所示配合时，阻碍旋转部分4的进一步旋转。因此，如图4.4和5.4所示，上紧部分24的联接凸轮21克服弹簧作用贴靠连续凸轮23的斜表面继续向上行进，且联接凸轮21能够经过连续凸轮23。因此，可破坏联接20破坏且上紧部分24如箭头P3指示能够相对于旋转部分4的剩余部进一步旋转到第三角位置α3。这在图4.5和5.5中显示。
通过在楔作用下相互配合的卡口式连接6的凸轮和沟槽对7、8，轴向游隙从卡口式连接6消除，轴向偏压施加在凸轮和沟槽对7、8之间。上紧部分24和支承部分11之间的可破坏联接因此保证了在上紧过程中不超过卡口式连接6上的预定最大上紧力矩。
旋转部分4进一步借助固定联接25与上紧部分24配合。在可破坏联接20断开且上紧部分24相对于旋转部分4的剩余部旋转后，上紧部分24在该固定联接25的帮助下能够再次与旋转部分4的剩余部联接以形成整体。如图1所示，固定联接25包括在上紧部分24和旋转部分4之间径向延伸的齿26。在图2中示出了一种替代实施例，其中齿26在上紧部分24和旋转部分4之间轴向延伸。在图3中示出了另一种实施例，其中齿26在上紧部分24和旋转部分4之间径向和轴向延伸。固定联接25在第三角位置α3将上紧部分24与旋转部分4不可旋转地联接。这种联接在上紧部分24能够在弹簧作用下向下运动时发生。该示例性实施例中的这种向下运动能够在联接凸轮21在基座部分3的凹部28中下降时发生。这在图4.6和5.6中显示。
在基座部分3中的凹部28中，联接凸轮21以旋转锁定的方式接收在第三角位置α3。凹部28是设置在旋转部分4和基座部分3之间的配合阻挡部分27的部分。配合阻挡部分27阻挡旋转部分4在第三角位置α3围绕几何轴线2相对于基座部分3旋转。这在图4.6和5.6示出。基座部分3中的凹部28，联接凸轮21在其中以旋转锁定的方式接收在第三角位置α3，将旋转部分4阻挡地锁定在第三角位置α3而不能围绕几何轴线2相对于基座部分3旋转。这允许力矩施加在旋转部分4上，而卡口式连接6的楔作用不受影响，这能够防止卡口式连接6过载或者意外拆开。
因此，借助卡口式连接将旋转部分4紧固到基座部分3如下进行。在如图4.1和5.1所示的第一组装步骤，旋转部分4沿着几何轴线2在箭头P1的方向上运动到基座部分3，将卡口式连接的至少一个凸轮和沟槽对7、8如图4.2和5.2所示对准以便配合。在第二组装步骤，通过在接合构件上施加上紧力矩，旋转部分4围绕几何轴线2在箭头P2的方向上从第一角位置α1枢转到第二角位置α2，如图4.3和5.3所示，其中通过至少一个凸轮和沟槽对7、8的楔作用，旋转部分4沿着几何轴线2没有轴向游隙地相对于基座部分3锁定。在第三组装步骤，由于凸轮和沟槽对7、8之间的楔作用，在可破坏联接20如图4.4和5.4所示破坏时，上紧部分24如图4.4和5.5所示在箭头P3的方向上从第二角位置α2相对于基座部分3和旋转部分4的剩余部旋转到第三角位置α3，如图4.6和5.6所示。在第三角位置α3，上紧部分24借助紧固联接25与旋转部分4不可旋转地联接，而且借助配合阻挡部分27，上紧部分24被阻挡而不能围绕几何轴线2相对于基座部分3旋转。
本发明不局限于这里示出的示例性实施例。特别是，紧固构造可设有驱动机构来电动地调节壳体，卡口式连接的凸轮和沟槽对可以各种各样的方式实施。而且，通过紧固构造，可以紧固视觉单元的壳体以外的元件，例如枢转臂或轮毂，或者是不同的物体，例如臂或框架。
而且，固定联接可以以配合齿之外的方式设计。例如，固定联接可以在一侧上包括在使用过程中嵌入另一侧的材料(例如橡胶材料)中的齿。还有，一个或两侧可设有用于固定联接部分的压敏胶。此外，可以提供单向联接，例如棘轮机构或者止动弹簧。
本领域技术人员将清楚这些和其他变型，并理解它们在权利要求表示的本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种紧固构造，特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造，包括基座部分和旋转部分，基座部分能够与车辆固定连接，旋转部分能够与基座部分联接并在处于联接状态时形成用于可枢转地支承-安装外部视觉单元的壳体的中心轴，其中，基座部分和旋转部分设有作为卡口式连接配合的至少一个凸轮和沟槽对，使得在旋转部分相对于基座部分的第一角位置，旋转部分出于联接的目的能够沿着几何轴线移位到基座部分以对准凸轮和沟槽对以便配合，并且其中，旋转部分接着能够围绕几何轴线从第一角位置枢转到第二角位置，在第二角位置，经凸轮和沟槽对的配合，旋转部分相对于基座部分沿着几何轴线轴向锁定，其特征在于，凸轮和沟槽对设有在楔作用下配合的表面，并且旋转部分还借助可破坏联接以旋转-联接方式与上紧部分配合，使得上紧部分随着可破坏联接破坏能够相对于基座部分和旋转部分的剩余部从第二角位置围绕几何轴线旋转到第三角位置。
2.根据权利要求1所述的紧固构造，其中，所述旋转部分还借助固定联接与上紧部分配合，该固定联接将上紧部分在第三角位置与旋转部分不可旋转联接。
3.根据权利要求1或2所述的紧固构造，其中，所述旋转部分和基座部分设有配合阻挡部分，其阻挡旋转部分在第三角位置相对于基座部分围绕几何轴线旋转。
4.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，所述外部视觉单元的壳体在连接过程中与上紧部分以传递力矩的方式配合，特别是通过接合元件借助布置在上紧部分上的环。
5.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，在楔作用下配合的凸轮和沟槽对的表面包括凸轮和沟槽上的相互面对的、横置的楔表面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，所述上紧部分包括凸缘，该凸缘实施为围绕旋转部分的主轴部分定位的单独组件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，所述上紧部分能够沿着几何轴线相对于旋转部分轴向运动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，所述旋转部分设有沿着几何轴线延伸的主轴部分和相对于几何轴线基本径向延伸以支承在基座部分中的腔室中的支承部分，所述支承部分与所述腔室一起形成卡口式连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，所述上紧部分在使用过程中在弹簧作用下受偏压，特别是朝着相对于几何轴线基本径向延伸的承载卡口式连接的凸轮或沟槽的支承部分受偏压。
10.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，为了产生弹簧作用，设置弹簧，特别是围绕所述中心轴布置的螺旋弹簧。
11.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，所述可破坏联接包括设置在上紧部分上的联接凸轮，所述联接凸轮在使用过程中在弹簧作用下与设置在基座部分上的连续表面配合。
12.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，所述固定联接包括在上紧部分和旋转部分之间径向和/或轴向延伸的齿。
13.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，配合阻挡部分包括位于基座部分中的凹部，联接凸轮在第三角位置以旋转-锁定的方式接收在所述凹部中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，设有壳体，围绕旋转部分支承-安装，用于外部视觉单元。
15.一种用于机动车辆的外部视觉单元，包括根据前述任一项权利要求所述的紧固构造。
16.一种用于特别是将外部视觉单元紧固到机动车辆的方法，其中，外部视觉单元的旋转部分借助卡口式连接与紧固到机动车辆的基座部分连接，围绕所述旋转部分可枢转地支承-安装壳体，所述方法包括第一组装步骤，其中旋转部分沿着几何轴线移位到基座部分以对准卡口式连接的至少一个凸轮和沟槽对以便配合，其中在第二组装步骤，经过在接合部分上施加上紧力矩，使旋转部分围绕几何轴线从第一角位置枢转到第二角位置，在第二角位置，通过所述至少一个凸轮和沟槽对的楔作用，所述旋转部分相对于基座部分沿着几何轴线没有游隙地轴向锁定，在第三组装步骤，由于凸轮和沟槽对之间的楔作用，在上紧部分和旋转部分的剩余部之间的可破坏联接破坏时，上紧部分相对于基座部分和旋转部分的剩余部从第二角位置旋转到第三角位置。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述上紧部分在第三角位置借助固定联接与旋转部分不可旋转地联接。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述旋转部分在第三角位置借助配合阻挡部分阻挡而不能相对于基座部分围绕几何轴线旋转。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法，其中，所述外部视觉单元的壳体在连接过程中与上紧部分以传递力矩的方式配合。
20.一种用于根据权利要求1-14中任一项所述的紧固构造的旋转部分或基座部分。
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