CN108621783B - 固定装置和具有该固定装置的机动车辆 - Google Patents

固定装置和具有该固定装置的机动车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及固定装置和具有该固定装置的机动车辆。固定装置(10)具有连接部件(16)，连接部件具有沿纵向轴线(X1)延伸的轴(28)和用于支撑连接部件(16)的接触面(36)。固定装置(10)具有第一固定件(18)，第一固定件具有沿纵向轴线(X2)延伸的通孔(32)和用于支撑连接部件(16)的接触面(36)的接触面(38)。连接部件(16)的轴(28)能够经由轴(28)和通孔(32)之间的间隙插入通孔(32)中，使得能够实现所述轴(28)的纵向轴线(X1)和通孔(32)的纵向轴线(X2)之间的角度偏移。可替代地或者附加地，在轴(28)的纵向轴线(X1)延伸的纵向轴线截面中，连接部件(16)的接触面(36)被设计成至少部分地为圆锥形或者圆形。

Description

固定装置和具有该固定装置的机动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于容器的张紧带的固定装置和一种具有用于容器的张紧带的固定装置的机动车辆。
背景技术
现有技术公开了多种用于张紧带的固定装置(锁合装置)。张紧带可以用于在机动车辆的框架上牢固地固定诸如油箱或者压缩空气箱等容器。为此，张紧带缠绕容器，并同时固定在框架上。
例如，DE102009042596A1公开了一种具有扁平的、特别是金属的张紧带和与张紧带的端部配合的锁合部的装置，锁合部形成用于缩短张紧带的张紧件。锁合部具有两个圆柱形的偏转销，各偏转销分别被张紧带的一端缠绕。偏转销通过张紧螺钉相互连接。
已公开的装置的缺点在于，在张紧带张紧时，在连接张紧带的相对的端部的连接部件中会出现相当大的弯曲应力。这种弯曲应力可以导致连接部件的断裂。弯曲应力可能由与张紧带的端部连接的张紧栓的栓孔轴线的角度偏移引起。角度偏移可以导致用于连接栓的笔直的张紧螺钉发生弯曲。
发明内容
因此，如下所述，本发明的目的在于改进用于张紧带的固定装置，使得用于连接张紧栓的连接部件上的载荷或者载荷的影响减小。
固定装置(锁合装置或者张紧装置)具有连接部件，连接部件具有轴。轴沿着纵向轴线延伸。连接部件还具有用于支撑连接部件的接触面。另外，固定装置具有第一固定件，第一固定件具有通孔。通孔沿纵向轴线延伸。第一固定件还具有用于支撑连接部件的接触面的接触面。连接部件的轴可以经由轴和通孔之间的间隙插入到通孔中，使得能够实现轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线之间的角度偏移。可替代地或者附加地，在轴的纵向轴线所延伸的截面中，连接部件的接触面被设计成至少部分地为圆锥形(具有圆锥形)或者圆形(具有圆形)。
由于在轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线之间存在角度偏移，导致在张紧时和在安装状态下轴中的弯曲应力的减小。特别地，在第一固定件的通孔中可以在一定程度上补偿该通孔和另一个固定件的延伸穿过有轴的另一通孔之间的角度偏移，而轴不发生弯曲。
另外，即使在存在轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线之间的角度偏移，连接部件的圆锥形或者圆形的接触面也可以导致接触面之间的接触区域的增大。这降低了接触面之间的面压力。
应当理解的是，连接部件的接触面具有限定的圆锥形或者圆形。也就是说，限定的圆锥形或者圆形不是在微观领域的，而仅仅是选择的制造方法的附加效果，在该制造方法中，例如，(微观的)半径能够出现在表面之间的过渡处。
在特别优选的实施例中，轴经由轴和通孔之间的间隙插入通孔中，使得能够在垂直于第一固定件的纵向轴线且特别地垂直于通孔的纵向轴线的方向上产生轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线之间的角度偏移。
特别地，如果能够在垂直于第一固定件的纵向轴线且垂直于通孔的纵向轴线的方向上产生角度偏移，则能够减小轴中的弯曲应力。
有利地，在通孔的纵向轴线所延伸的截面中，第一固定件的接触面被设计成至少部分地为圆锥形或者圆形。也就是说，连接部件的接触面和固定件的接触面均能够被设计成圆锥形或者圆形。即使存在轴与通孔之间的角度偏移，这也能够进一步增大接触区域。
在一个实施例中，特别地，第一固定件的接触面布置在通孔的端部区域上、通孔和第一固定件的外周面之间的过渡区域上和/或第一固定件的外周面上。
在一个变型例中，连接部件是螺钉，并且连接部件的接触面被设计成螺钉头的支承面。这可以允许连接部件的简单构造。
可替代地，连接部件可以被设计成具有多个部分。连接部件的接触面可以被设计成螺母的支承面或者中间元件(特别是套管)的支承面。由此，视应用而定，也可以使用具有螺母和(如有必要)套管的螺纹杆来实施本发明。
在一个实施例中，在轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线形成角度时，连接部件的接触面和第一固定件的接触面被设计成使得能够实现连接部件的接触面和第一固定件的接触面之间的面接触。面接触导致了面压力的减小。例如，面接触可以通过两个接触面的圆形化或者通过两个接触面的圆锥形来实现。
对于轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线之间的不同的角度均可以存在面接触。
在轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线没有形成角度时，也就是说，在轴和通孔彼此同轴时，也可以存在面接触。
在另一个实施例中，连接部件的接触面和/或第一固定件的接触面被设计成基本上完全的圆锥形或者圆形。这可以在轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线之间的大角度范围内产生接触面之间的面接触。
在一个实施例中，第一固定件的接触面具有椭圆环形。可替代地或者附加地，连接部件的接触面具有圆环形。已经示出的是，特别是以与接触面的圆形化或者圆锥形组合的方式，这种配对特别适用于在有和没有角偏移的情况下的面压力的减小。
在另一个变型例中，连接部件的接触面具有半径。可替代地或者附加地，第一固定件的接触面具有半径。已经示出的是，特别地，接触面的圆形化特别适用于在存在通孔的纵向轴线和轴的纵向轴线之间的角度偏移情况下的面压力的减小。
连接部件的接触面的半径可以具有大于轴的直径的值。
例如，连接部件的接触面的半径和/或固定件的接触面的半径可以在5mm和25mm之间的范围内，特别是15mm和25mm之间的范围内。
有利地，连接部件的接触面的半径小于或者等于第一固定件的接触面的半径。
优选地，连接部件的接触面的半径是凹形，并且第一固定件的接触面的半径是凸形。可替代地，连接部件的接触面的半径可以是凸形，并且第一固定件的接触面的半径可以是凹形。以特别优选的方式，通过接触面的凹凸配对可以保证在保持面接触的情况下的接触面的相互滑动。由此，如果轴和通孔之间的角度偏移在张紧时逐渐改变，则接触面能够相对滑动。
在另一个实施例中，固定装置还具有张紧带，张紧带具有第一张紧夹板。第一固定件可以插入或者一体化到第一张紧夹板中。例如，第一固定件作为栓可以插入张紧夹板中。
在另一变形例中，固定装置还具有第二固定件，第二固定件具有通孔。特别地，通孔可以是螺纹孔。连接部件的轴可以插入，特别是螺接到通孔中。可以通过将轴螺接到第二固定件的通孔中或者通过将螺母拧到抵接于第二固定件的轴上来张紧固定装置。
在另一个实施例中，张紧带还具有第二张紧夹板，第二固定件可插入或者一体化到第二张紧夹板中。特别地，第一张紧夹板布置在张紧带的第一端部上，并且特别地，第二张紧夹板布置在张紧带的与第一端部相对的第二端部上。
优选地，第一固定件被设计成用于插入张紧带的张紧夹板中的栓。可替代地或者附加地，第二固定件被设计成用于插入张紧带的张紧夹板中的栓。
在另一个实施例中，如下所述，连接部件的在截面中至少部分地为圆锥形或者圆形的接触面(和特别地第一固定件的在截面中至少部分地为圆锥形或者圆形的接触面)与轴和通孔之间的缝隙相配合。在保持接触面之间的接触的同时，特别是在张紧固定装置期间，可以在接触面之间的同时的相对运动的情况下实现轴的纵向轴线和通孔的纵向轴线之间的角度的变化。固定件的通孔的纵向轴线的角度偏移被至少部分的补偿，以特别地减少连接部件中的弯曲应力。
另外，本发明涉及一种具有本文公开的固定装置的机动车辆，特别是商务车辆。
在一个变型例中，固定装置将容器(特别是油箱或者压缩空气箱)固定在机动车辆的框架上。
附图说明
上述的本发明的优选实施例和特征可以彼此任意组合。下面将参照附图说明本发明的其他细节和优点。这些实施例被示出于如下附图中：
图1示出了用于机动车辆的容器的张紧带的示例性固定装置。
图2示出了示例性固定装置。
图3示出了示例性固定装置的另一视图。
图4示出了示例性固定装置的沿图3中的线A-A的截面。
图5示出了根据图4中的由字母B示出的区域的示例性固定装置的细节。
具体实施方式
图1示出了示例性固定装置10。固定装置10用于张紧带12的张紧和固定。张紧带12将用于机动车辆的例如为油箱和压缩空气箱的容器14保持在机动车辆的框架上。
固定装置10具有连接部件16。如图1到图5所示，连接部件16可以被设计成螺钉(Schraube)。可替代地，例如，连接部件16可以具有螺纹杆和一个或者多个拧在螺纹杆上的螺母。拧在螺纹杆上的螺母可以具有用于支撑连接部件16的接触面。
连接部件16连接第一固定件18和第二固定件20。具体地，连接部件16延伸穿过第一固定件18的通孔和第二固定件20的通孔21。
第一固定件18和第二固定件20被设计成栓(Bolzen)。第一固定件18插入到张紧带12的第一张紧夹板22中。第二固定件20插入到张紧带12的第二张紧夹板24中。第一张紧夹板22和第二张紧夹板24布置在张紧带12的相对的端部上。可替代地，第一固定件18和/或第二固定件20直接一体化在相应张紧夹板20、22中。
在所示的实施例中，连接部件16能够张紧张紧带12。连接部件16抵接于第一固定件18。连接部件16可以螺接到第二固定件20的被设计成螺纹孔的通孔21中。该螺接缩短了第一固定件18和第二固定件20之间的间距。张紧带12被张紧。
在另外的实施例中，例如，连接部件可以具有从第二固定件的通孔中突出的螺纹部分。螺纹部分在与第一固定件相反的方向上从通孔中突出。螺母可以拧到螺纹部分上。螺母抵接于第二固定件。通过拧紧螺母使张紧带12张紧。
在下文中，参照图2到图5来说明固定装置10的示例性实施例。
被设计成螺钉的连接部件16具有螺钉头26和轴28。例如，螺钉头26可以具有六角套筒(Innensechskant)。轴28具有螺纹部分30。螺纹部分30被设计成螺接在第二固定件20的螺纹孔21中(参见图1)。轴28沿纵向轴线X1延伸。螺纹部分30和螺钉头26布置在连接部件16的相对的端部上。
被设计成栓的第一固定件18沿纵向轴线Y延伸。第一固定件18具有通孔32。通孔32的纵向轴线X2以垂直于第一固定件18的纵向轴线Y的方式延伸。另外，第一固定件18具有圆柱形的外周面34。外周面34将第一固定件18支撑在张紧带12的张紧夹板22上(参见图1)。
轴28延伸穿过通孔32。在轴28的外周面和通孔32的内周面之间设置有间隔。轴28可以经由间隙插入到通孔32中。由此，特别地，轴28的纵向轴线X1和通孔32的纵向轴线X2可以形成角度。
特别地，参照图5详细地示出了螺钉头26和通孔32的设计。图5示出了图4的细节B。
在图5中再次清楚地示出了，轴28的外周面与通孔32的内周面间隔开。特别地，可以在轴28的纵向轴线X1和通孔32的纵向轴线X2之间形成角度偏移。在图5中，纵向轴线X1和X2没有形成角度。特别地，角度偏移可以形成在垂直于纵向轴线Y的方向上。换句话说，特别地，角度偏移可以形成在第一固定件18的横向轴线Z的方向上。横向轴线Z以垂直于第一固定件18的纵向轴线Y的方式延伸。
通过在轴28和通孔32之间形成这种角度偏移，可以在张紧时和在安装状态下减少轴28的弯曲应力。在实际中，经常出现如下情况：在张紧时出现的拉力迭加第一固定件18和第二固定件20的接头功能。由此，原本可旋转地设置的固定件18和固定件20不能补偿性地旋转。这会导致固定件18和固定件20的通孔的纵向轴线(栓孔轴线)的角度偏移。如果在轴28和通孔32之间未设置间隙，则会在连接部件16的轴28中形成损坏性的弯曲应力。弯曲应力可以导致轴28的断裂。然而，因为在轴28的外周面和通孔32的内周面之间设置有间隙，所以可以在一定程度上补偿角度偏移，而不使轴28弯曲。因此，能够防止或者至少减少在张紧时和在安装状态下的轴28中的弯曲应力。
螺钉头26具有接触面36。接触面36是螺钉头26的支承面。接触面36用于在第一固定件18上支撑(连接部件16的)螺钉头26。在另外的实施例中，例如，接触面36可以是螺母的支承面，该螺母用作螺钉头26的替代物。也可以设想的是，接触面36是中间元件的支承面，中间元件例如为套管。例如，套管可位于螺钉头和第一固定件32之间的连接部件的轴上。
第一固定件18具有接触面38。接触面38用于支撑螺钉头26的接触面36。在示出的实施例中，接触面38布置于通孔32的端部上。可替代地或者附加地，接触面38可以被设计成外周面34的一部分。
在纵向轴线X1所延伸的截面上，接触面36被设计成圆形。在纵向轴线X2所延伸的截面上，接触面38被设计成圆形。即使轴28的纵向轴线X1和通孔32的纵向轴线X2形成角度，接触面36和接触面38的圆形化可以实现接触面36和接触面38的面接触。这能够减少接触面36和38之间的面压力。附加地，当在张紧固定装置10期间保持接触面36和接触面38之间的接触的同时，圆形化可以在接触面36、38之间的同时的相对运动的情况下允许纵向轴线X1和纵向轴线X2之间的角度变化。
具体地，螺钉头26的接触面36具有半径R1。半径R1位于纵向轴线X1所延伸的平面上。固定件18的接触面38具有半径R2。半径R2位于通孔32的纵向轴线X2所延伸的平面上。半径R1被设计成凸形，并且半径R2被设计成凹形。半径R1和R2可以大致相等。然而，例如，半径R1也可以小于半径R2。同样地，例如，半径R1可以是凹形，并且半径R2可以是凸型。
半径R1可以具有大于轴28的直径的值。例如，半径R1和/或半径R2可以处于5mm和25mm之间的范围内，特别是15mm和25mm之间的范围内。
在一些实施例中，经设计，接触面36和接触面38可以至少部分地为圆锥形。由此，也可以在存在轴28和通孔32之间的角度偏移的情况下实现接触面36和38之间的面接触。
在一些实施例中，经设计，仅螺钉头26的接触面36至少部分地为圆形或者圆锥形。即使不像两个接触面36和38被设计成圆形或者圆锥形的实施例中的效果那么强，这也可以在存在角度偏移的情况下减少接触面36和接触面38之间的面压力。
特别地，如图3所示，第一固定件18的接触面38可以具有椭圆环形。连接部件16的接触面36可以具有圆环形(参见图5)。
本发明不限于上述优选实施例。更确切地说，同样地可以利用了本发明的基本构思进行各种变形或者修改，且因此这些变型和修改落入本发明的范围内。特别地，本发明还要求保护从属权利的主题和特征，而不管它们所引用的权利要求如何。
附图标记列表
10固定装置 12张紧带
14容器 16连接部件
18第一固定件 20第二固定件
21通孔 22第一张紧夹板
24第二张紧夹板 26螺钉头
28轴 30螺纹部分
32通孔 34外周面
36连接部件的接触面 38第一固定件的接触面
X1轴的纵向轴线 X2通孔的纵向轴线
Y第一固定件的纵向轴线 Z第一固定件的横向轴线

Claims (21)

1.一种机动车辆，所述机动车辆具有：
框架；
油箱或者压缩空气箱(14)；和
固定装置(10)，
其中，所述固定装置(10)将所述油箱或者压缩空气箱(14)固定在所述框架上，
其中，所述固定装置(10)包括：
连接部件(16)，其具有沿纵向轴线(X1)延伸的轴(28)和用于支撑所述连接部件(16)的接触面(36)；和
第一固定件(18)，其具有沿纵向轴线(X2)延伸的通孔(32)和用于支撑所述连接部件(16)的所述接触面(36)的接触面(38)，
其中，所述连接部件(16)的所述轴(28)能够经由所述轴(28)和所述通孔(32)之间的间隙插入所述通孔(32)中，使得能够在所述固定装置张紧期间，在垂直于所述第一固定件(18)的纵向轴线(Y)且垂直于所述通孔(32)的所述纵向轴线(X2)的方向上实现所述轴(28)的所述纵向轴线(X1)和所述通孔(32)的所述纵向轴线(X2)之间的角度偏移。
2.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，在所述轴(28)的所述纵向轴线(X1)所延伸的截面中，所述连接部件(16)的所述接触面(36)被设计成至少部分地为圆锥形或者圆形。
3.根据权利要求1或2所述的机动车辆，其中，在所述通孔(32)的所述纵向轴线(X2)所延伸的截面中，所述第一固定件(18)的所述接触面(38)被设计成至少部分地为圆锥形或者圆形。
4.根据权利要求3所述的机动车辆，其中，所述第一固定件(18)的所述接触面(38)布置在：
所述通孔(32)的端部区域上；和/或
所述通孔(32)和所述第一固定件(18)的外周面(34)之间的过渡区域中；和/或
所述第一固定件(18)的外周面(34)上。
5.根据权利要求1或2所述的机动车辆，其中，
所述连接部件(16)是螺钉，并且所述连接部件(16)的所述接触面(36)被设计成螺钉头(26)的支承面；或者
所述连接部件(16)被设计成具有多个部分，并且所述连接部件(16)的所述接触面(36)被设计成螺母的支承面或中间元件的支承面。
6.根据权利要求5所述的机动车辆，其中，所述中间元件为套管。
7.根据权利要求1或2所述的机动车辆，其中，所述连接部件(16)的所述接触面(36)和所述第一固定件(18)的所述接触面(38)以被设计成使得在所述轴(28)的所述纵向轴线(X1)和所述通孔(32)的所述纵向轴线(X2)形成角度时，能够实现所述连接部件(16)的所述接触面(36)和所述第一固定件(18)的所述接触面(38)之间的面接触。
8.根据权利要求1或2所述的机动车辆，其中，所述连接部件(16)的所述接触面(36)和/或所述第一固定件(18)的所述接触面(38)被设计成基本上完全的圆锥形或者圆形。
9.根据权利要求1或2所述的机动车辆，其中，
所述第一固定件(18)的所述接触面(38)具有椭圆环形；并且/或者
所述连接部件(16)的所述接触面(36)具有圆环形。
10.根据权利要求1或2所述的机动车辆，其中，
所述连接部件(16)的所述接触面(36)具有半径(R1)，并且/或者
所述第一固定件(18)的所述接触面(38)具有半径(R2)。
11.根据权利要求10所述的机动车辆，其中，所述连接部件(16)的所述接触面(36)的所述半径(R1)小于或者等于所述第一固定件(18)的所述接触面(38)的所述半径(R2)。
12.根据权利要求10所述的机动车辆，其中，
所述连接部件(16)的所述接触面(36)的所述半径(R1)是凹形，并且所述第一固定件(18)的所述接触面(38)的半径(R2)是凸形；或者
所述连接部件(16)的所述接触面(36)的所述半径(R1)是凸形，并且所述第一固定件(18)的所述接触面(38)的半径(R2)是凹形。
13.根据权利要求1或2所述的机动车辆，其还具有：
具有第一张紧夹板(22)的张紧带(12)，所述第一固定件(18)能够插入或者一体化在所述第一张紧夹板(22)中；和/或
具有通孔(21)的第二固定件(20)，所述连接部件(16)的所述轴(28)能够插入到所述通孔(21)中。
14.根据权利要求13所述的机动车辆，其中，所述通孔(21)是螺纹孔。
15.根据权利要求13所述的机动车辆，其中，所述连接部件(16)的所述轴(28)能够螺接到所述通孔(21)中。
16.根据权利要求13所述的机动车辆，其中，所述张紧带(12)还具有第二张紧夹板(24)，所述第二固定件(20)能够插入或者一体化在所述第二张紧夹板中。
17.根据权利要求16所述的机动车辆，其中，所述第一张紧夹板(22)布置在所述张紧带(12)的第一端部上，并且所述第二张紧夹板(24)布置在所述张紧带(12)的与所述第一端部相对的第二端部上。
18.根据权利要求13所述的机动车辆，其中，
所述第一固定件(18)被设计成用于插入所述张紧带(12)的所述第一张紧夹板(22)中的栓；并且/或者
所述第二固定件(20)被设计成用于插入所述张紧带(12)的第二张紧夹板(24)中的栓。
19.根据权利要求13所述的机动车辆，其中，所述连接部件(16)的在所述截面中至少部分地为圆锥形或者圆形的所述接触面(36)与位于所述轴(28)和所述通孔(32)之间的所述间隙相互配合，使得：
在保持所述连接部件(16)的所述接触面(36)和所述第一固定件(18)的所述接触面(38)之间的接触的同时，能够在所述连接部件(16)的所述接触面(36)和所述第一固定件(18)的所述接触面(38)之间的同时的相对运动的情况下实现所述轴(28)的所述纵向轴线(X1)和所述通孔(32)的所述纵向轴线(X2)之间的角度的变化；并且/或者
所述第一固定件(18)的所述通孔(32)的所述纵向轴线和所述第二固定件(20)的所述通孔(21)的纵向轴线的角度偏移被至少部分地补偿。
20.根据权利要求19所述的机动车辆，其中，在张紧所述固定装置(10)期间，在保持所述连接部件(16)的所述接触面(36)和所述第一固定件(18)的所述接触面(38)之间的接触的同时，能够在所述连接部件(16)的所述接触面(36)和所述第一固定件(18)的所述接触面(38)之间的同时的相对运动的情况下实现所述轴(28)的所述纵向轴线(X1)和所述通孔(32)的所述纵向轴线(X2)之间的角度的变化。
21.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述机动车辆是商用车辆。
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