CN108869884A - 支架和支架组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于紧固于支撑件，例如车辆、优选机动车辆的底盘或发动机上的支架(1),该支架(1)具有至少一个主体(2)，该主体(2)包括：‑被构造成固定在支撑件上的第一端(2a)，与该第一端(2a)相对的第二端(2b)，‑布置在第一端(2a)和第二端(2b)之间的中间部分(2c)，‑第二端(2b)被弯曲以形成朝向第一端且面向中间部分(2c)的凹部(4)，其特征在于，该支架(1)还包括布置在第二端(2b)的凹部(4)中的弹性插件。

Description

支架和支架组件

技术领域

本发明涉及支架、包括至少一个支架和一个管道元件的支架组件，以及一种用于制备所述支架组件的制造方法。

背景技术

支架组件被广泛用于将管道元件(诸如管子)固定到各种支撑件上。熟知的使用实例包括将管子固定到车辆的发动机或底盘上。通常，支架组件一方面包括管道元件，该管道元件包括至少由弹性体套筒包围的管子部分，另一方面包括由金属条制成的支架，该金属条包围并夹持管道元件。

将管道元件夹持在支架内通常通过将支架成形为弯曲的U形来实现，以便形成位于两个露出的分支之间的大致圆柱形的凹部，然后展开所述分支以将管道元件插入凹部中，并且最后使用诸如螺钉、铆钉、折叠片、焊珠等附加固定装置将一个分支压靠并紧固抵靠另一个分支，以便将管道子组件牢固地夹持在凹部内。

然而，由于需要额外的固定装置，所以所得到的支架组件可能相对昂贵和笨重，这是不利的。此外，制造方法受一些支架设计的限制，通常不适合于完全自动化。

发明内容

因此，本发明旨在弥补上述缺点，提供一种具有适于自动化的简化设计的新的支架，以及一种以较低成本制造这种支架组件的新的制造方法。

为此，本发明的目的为具有至少一个主体的支架，该主体包括：

-被构造成固定在支撑件上的第一端，与该第一端相对的第二端，

-布置在第一端和第二端之间的中间部分，

-第二端被弯曲以形成朝向第一端且面向中间部分的凹部，

其特征在于，该支架还包括布置在第二端的凹部中的弹性插件。

由于弹性插件防止了管道元件的松弛固定，因此本发明的支架可紧固地固定在管道元件周围。此外，具有已弯曲的第二端和弹性插件的所述支架的构造简化了支架组件的制造过程并且可更好地将所述支架定位于管道元件上。

根据本发明的一个特征，所述支架通过形成工具被构造成围绕管道元件闭合以形成支架组件。

根据本发明的另一特征，第二端的凹部对应于在管子或管道上最终闭合的弯曲位置。优选地，该凹部是弯曲的。

根据本发明的另一特征，支架的主体是金属的。

根据本发明的另一特征，第一端被构造成紧固于支撑件上，所述支撑件为例如车辆(优选机动车辆)的底盘或发动机。

根据本发明的另一特征，第一端包括一个或多个紧固接口，例如紧固孔和/或紧固焊接螺柱等。

根据本发明的另一特征，第二端包括至少一个保持开口，该保持开口与布置在弹性插件上的保持凸片相配合。

根据本发明的另一特征，第二端包括定位开口，该定位开口被构造成限定支架最终闭合的弯曲位置。有利地，定位开口布置在保持开口附近。

根据本发明的另一特征，支架被成形为使得其适合于成形工具并在与支架闭合相对应的确定位置处停止成形。支架的这种形状防止了弹性插件在支架闭合过程中被挤压。

根据本发明的另一特征，弹性插件包括形成壳体的第一部分，该壳体被构造成容纳第二端的一部分。有利地，第一部分的壳体被成形为适于第二端的该部分。

根据本发明的另一特征，弹性插件包括至少一个与第一部分相对的第二部分。

根据本发明的另一特征，第二部分形成固定间隙。优选地，第二部分被成形为如弯曲的形状。

根据本发明的另一特征，第二部分包括第一分支和与第一分支相对的第二分支，第一分支和第二分支被布置成构成由弹性插件的第二部分所形成的弯曲部。

根据本发明的另一特征，第一分支被布置成与支架主体的中间部分的一部分相接触。

根据本发明的另一特征，第二分支的长度大于第一分支。有利地，当完成支架组件时，第二分支形成用于布置在管道元件周围的盖子。

根据本发明的另一特征，第二分支相对于支架主体的中间部分进行布置，以允许引入管道元件。优选地，第二分支与支架主体的中间部分形成一个角度，或者第二分支相对于中间部分整体平行地延伸。

根据本发明的另一特征，第一分支和/或第二分支在变形前是平坦的。第一分支和/或第二分支不是弯曲的且未延伸第二部分的弯曲。

根据本发明的另一特征，在变形前第一分支基本平行于第二分支。

根据本发明的另一特征，第二分支布置于第二端的弯曲部的下方且与所述第二端重叠。

有利地，当支架闭合而形成支架组件时，弹性插件的第二部分被构造成围绕管子或管道，第二分支与支架主体的第二端一起弯曲。

根据本发明的另一特征，弯曲的第二分支相对于中间部分和/或第一分支基本上以正割且优选垂直的方式延伸。

根据本发明的另一特征，弹性插件包括与在支架主体的第二端上布置的保持开口相配合的保持凸片。有利地，保持凸片穿过主体的第二端的保持开口并被成形为保持在主体的第二端的后表面上。保持凸片改善并确保弹性插件与支架主体的装配。

根据本发明的另一特征，保持凸片被成形为如具有或不具有倒钩或凸起的锥体，以牢固地钩在支架外表面。

根据本发明的另一特征，将保持凸片以非居中的方式或非对称的方式定位于弹性插件的第一部分上，以防止弹性插件在支架主体上的错误定位。

根据本发明的另一特征，弹性插件为弹性体插件，更具体而言为橡胶插件。

有利地，弹性插件用于消除支架组件中的管道元件与支架之间的公差并且还提供减震。

根据本发明的另一特征，弹性插件的第二部分包括底部壳体，该底部壳体被成形为容纳支架主体的中间部分的一部分。

根据本发明的另一特征，支架包括至少一个附加孔，所述附加孔被构造成与成形工具中布置的销或机械装置相配合。该附加孔在制造支架组件的过程中可使得至少所述支架和优选所述支架组件牢固地固定并保持到工具上。优选地，附加孔为椭圆形的。有利地，将附加孔布置在支架的主体上，更具体而言，布置在主体的中间部分上。

本发明还涉及包括本发明的支架和至少一个管道元件的支架组件。

有利地，支架组件用于固定车辆中的管道元件，该管道元件构成流体回路的一部分，诸如冷却回路、制动回路、用于转向机构的助力回路、燃料供应回路、空气供应回路、挡风玻璃清洗回路等。

根据本发明的另一特征，管道元件被容纳于由弹性插件的第二部分所形成的固定间隙中。

根据本发明的另一特征，弹性插件包围管道元件。根据本发明的另一特征，支架主体的第二端夹持弹性插件的周围，以闭合其中容纳管道元件的壳体。该结构可防止所述管道元件从所述支架的任何意外的移除，或所述管道元件在旋转和平移时的任何相对位移，而无需通过另外的固定装置如螺钉或铆钉(通常通过这种附加固定装置将支架的第二端和中间部分结合在一起)将支架进一步拧紧成围绕管道元件的闭合环。因此，由简化的构成部件的简化集合获得的所得支架组件比先前己知的组件具有更轻和更简单的设计。

有利地，本发明使得可以生产支架和管道组件，其中支架抵靠管道元件充分塑性弯曲，以借助于所述支架的独特的内在刚度牢固地保持所述管道元件，更具体而言，牢固地保持管道元件。此外，通过合适地形成支架的第二端而将管道元件紧固在支架内，这仅需要简单的弯曲操作，该弯曲操作均可以在相同的成形工具中实施，而无需另外的固定装置。因此，本发明的制造方法可以容易地自动化，并且因此可以以低成本实现高产率。

此外，管道元件上和支架中的弹性插件中剩余的回弹通过支架主体的折叠的第二端而牢固地保持管道元件。

根据本发明的另一特征，管道元件可以是用于经由支架紧固到接收支撑件(诸如车辆的底盘或发动机)的任何形状或截面(例如圆形、矩形、正方形……)的任何类型的零件或零件的组合。

根据本发明的另一特征，管道元件可包括一个或多个大型条状件。

根据本发明的另一特征，管道元件优选地还可以包括一个或多个中空部件(诸如一个管道或管子元件，多个管道或管子元件)，或者由一个或多个中空部件构成。

根据本发明的另一特征，管道元件可以是刚性管或柔性软管，并且可以由诸如塑料或金属的任何合适的材料制成。可能地，管道元件可以包括多个并置(例如彼此平行地布置)的管道或管子。更全面地，管道元件可以是一个或多个管道或管子与一个或多个大型零件(诸如条状件部分)的组合。

有利地，弹性插件的杨氏模量小于管道元件的杨氏模量。

本发明还涉及一种用于制备支架组件的制造方法，所述方法包括至少以下步骤：

(a)获得本发明的支架，

(b)将支架置于成形工具中，

(c)将管道元件置于支架中，位于弹性插件中布置的固定间隙中，

(d)通过线性或旋转运动驱动用于将支架进行塑性变形的成形工具，以将支架的第二端的弯曲部围绕管道元件闭合并夹持管道元件，弹性插件同时与支架主体的第二端一起发生弯曲，从而围绕管道元件。

步骤(d)中的简单闭合可使得管道元件的组装操作简单地自动化。此外，闭合的简化并且没有额外的闭合凸片、螺钉、铆钉或其他锁定装置使得支架的其余部分可具有更复杂的形状。

根据本发明的另一特征，本发明的制造方法特别适于紧固易碎的中空元件(诸如管道元件)，其可能比大型(完整的)零件更易于被压碎。

根据本发明的另一特征，闭合支架主体的第二端的弯曲部，使得弹性插件的一部分弯曲，更具体而言为该部分的第二分支的弯曲，使得弹性插件的该部分围绕管道元件。

根据本发明的另一特征，步骤(c)可通过手动或通过机器人来实施。

根据本发明的另一特征，用于闭合围绕管道元件的支架的成形工具为U型工具。

根据本发明的另一特征，步骤(a)包括子步骤，该子步骤包括：

-预弯曲支架的主体的第二端，

-通过将弹性插件的保持凸片插入支架主体的第二端的保持开口中而将弹性插件预装配在支架的主体上。

因此，所获得的支架处于打开位置以便接收管道元件并且弹性插件被构造成用于消除管道元件与支架之间的公差并且还提供减震。

有利地，支架主体的第二端通过具有设计的长度防止压碎弹性插件，使得闭合停止在支架主体的中间部分的顶部。或者，成形工具可以这样被设计，使得其停止在支架的第二端的顶部上或者可以在防止成形工具进一步移动而压碎弹性插件的相似位置处在支架上布置挡块。

此外，弹性插件可有利地通过弹性压缩来调节管道元件在第二部分的固定间隙内，特别是在强制固定间隙内的大部分厚度收缩，由此限制管道元件中的压缩应力，特别是在步骤(c)的过程中支架抵靠所述管道元件的塑性变形。

根据本发明的另一特征，步骤(a)的预装配子步骤可为将插件手动装配或机械装配或包覆成型在支架主体上。

根据本发明的另一特征，制造方法包括步骤(b)的子步骤，其包括通过将支架的中间部分的定位开口钩接在成形工具上而将支架紧固于成形工具。因此，这避免了不受控的位移或加工零件的损耗以及浪费时间。

有利地，该方法因此实现了管道元件在支架中的可靠且稳定的固定。

附图说明

通过下文的详细说明将更好地理解本发明，其描述了作为实施例并基于以下附图的本发明实施方案：

-图1为本发明的支架在装配到管道元件之前的透视图，

-图2为本发明的具有管道元件的支架的后视透视图(在制造方法之前)，

-图3为图2所示的支架在围绕管道元件夹持之前的前视透视图，

-图4为位于成形工具中的支架组件的透视图(制造方法的步骤b和c)

-图5为支架组件在制造方法的步骤(d)的过程中的透视图，

-图6为支架组件在制造方法的步骤(d)之后的透视图，

-图7为本发明的支架组件的透视图，其中管道元件在适当地位置并且由于弹性插件的保持弹性紧固地夹持。

具体实施方式

本发明的支架1通过成形工具200被构造成围绕管道元件101闭合以形成支架组件100。支架1包括至少一个主体2，优选为如图1中所示的金属主体2。主体2包括被构造成紧固于支撑件(未示出，诸如车辆、优选机动车辆的底盘和发动机)的第一端2a。如图1所示，第一端2a包括一个紧固接口，如紧固孔5。主体2还包括与第一端2a相对的第二端2b。第二端2b被弯曲以形成弯曲凹部4，该弯曲凹部4朝向第一端2a并面向布置在第一端2a和第二端2b之间的主体2的中间部分2c。如图2所示，第二端2b包括定位开口7，该定位开口7被构造成限定支架1最终闭合的弯曲位置。

如图1至3所示，支架1包括布置在第二端2b的凹部4中的弹性插件3。弹性插件3包括第一部分3a，该第一部分3a形成被构造成容纳第二端2b的一部分的壳体。有利地，第一部分3a的壳体被成形为适于如图2所示的第二端2b的一部分。

弹性插件包括至少一个与第一部分3a相对的第二部分3b，第二部分3b的形状如同形成如图1所示的固定间隙9的弯曲部。第二部分3b包括第一分支3c和与该第一分支3c相对布置的第二分支3d，第一分支3c和第二分支3d被布置成构成由弹性插件3的第二部分3b所形成的弯曲部/固定间隙9。

由图1可以看出，第一分支3c被布置成与支架主体2的中间部分2c的一部分接触。此外，第二分支3d相对于中间部分2c整体平行地延伸。在一未示出的变型中，第二分支3d相对于支架主体2的中间部分2c布置，以形成可引入管道元件101的角度。

并且特别地，第二分支3d被布置于第二端的弯曲部4的下方且与所述第二端2b重叠。还应注意的是，对于本发明的目的和制造方法而言，第二分支3d的长度大于第一分支3c。

如图2所示，弹性插件3包括保持凸片8，该保持凸片8与布置于支架1的主体2的第二端2b上的保持开口6相配合。有利地，第二端2b的定位开口7被布置在保持开口6附近。此外，保持凸片8被成形为保持在主体2的第二端2b的后表面上。保持凸片8改善并确保弹性插件3与支架主体2的装配。例如，保持凸片8被成形为像一个锥体，具有类似于鱼钩一样保持紧固固定的倒钩或凸起。

此外，以非居中的方式或非对称地方式将保持凸片8定位于弹性插件3的第一部分3a上以防止弹性插件3在支架主体2上的错误定位。根据本发明的另一特征，弹性插件3的第二部分3b包括底部壳体3e，该底部壳体3e被成形为容纳支架主体2的中间部分2c的一部分。

由图1可以部分地看出，支架1包括至少一个附加孔10，该附加孔10被构造成与布置在成形工具200中的销或机械装置201(图4中未示出)相配合。在制造所述支架组件100的过程中，附加孔10可至少将支架1和优选将支架组件100牢固地固定和保持在工具200上。优选地，附加孔10为椭圆形的。有利地，附加孔10被布置在支架的主体2上，更具体而言，被布置在主体2的中间部分2c上，如1、3和4所示。

一旦本发明的支架1与管道元件101一起制造(装配)，则形成图7所示的支架组件100。支架组件100用于固定车辆中的管道元件，该管道元件构成流体回路的一部分，诸如冷却回路、制动回路、转向机构的助力回路、燃料供应回路、空气供应回路、挡风玻璃清洗回路等。由图7可以看出，管道元件101被容纳于由支架1的弹性插件3的第二部分3b所形成的固定间隙9中。更具体而言，弹性插件3包围管道元件101且支架主体2的第二端2b夹持弹性插件3的周围，以闭合其中容纳管道元件101的壳体。

图4至6示出了本发明的制造方法的一部分。未示出步骤(a)。步骤(b)和(c)示于图4中。在这些步骤中，将支架1放置于(步骤(b))形成工具200中，该成形工具200包括U形变形夹具202和其中定位支架1的支撑件204。支撑件204包括与支架1的附加孔10相配合的销或机械装置201。此外，变形夹具202包括变形表面203，该变形表面203用于将夹紧力施用于支架主体2的第二端2b上，使得第二端2b发生塑性变形并且支架1的弹性插件3的第二分支3d发生变形。然后(步骤(c))，将管道元件101置于支架1的弹性插件3的固定间隙9中。图5示出了步骤(d)，其包括通过线性或旋转运动驱动用于将支架1进行塑性变形的成形工具200，以将支架1的第二端2b的弯曲部围绕管道元件101闭合并夹持管道元件101，弹性插件3，更具体而言为弹性插件3的第二分支3d同时发生弯曲从而包围管道元件101。如图5所示，弯曲的第二分支3d相对于中间部分2c和/或第一分支3c基本上以正割且优选垂直的方式延伸。

图6示出了成形工具200的释放和所获得的支架组件100。

显然，本发明不限于通过附图描述和表示的实施方案。仍可能进行修改，特别是从各元件的构成或者通过技术等同物的替代来看，而没有超出本发明的范围。

Claims (10)

1.具有至少一个主体(2)的支架，其包括：

-被构造成固定在支撑件上的第一端(2a)，与该第一端(2a)相对的第二端(2b)，

-布置在第一端(2a)和第二端(2b)之间的中间部分(2c)，

-第二端(2b)被弯曲以形成朝向第一端(2a)且面向中间部分(2c)的凹部(4)，

其特征在于，该支架(1)还包括布置在第二端(2b)的凹部(4)中的弹性插件(3)。

2.根据权利要求1所述的支架，其中所述第二端(2b)包括至少一个与布置在弹性插件(3)上的保持凸片(8)相配合的保持开口(6)。

3.根据权利要求1或2所述的支架，第二端(2b)包括定位开口(7)，该定位开口(7)被构造成限定支架(1)最终闭合的弯曲位置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的支架，其中弹性插件(3)包括至少一个部分(3b)，该部分(3b)形成用于容纳管道元件(101)的固定间隙(9)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述支架(1)包括至少一个附加孔(10)，所述附加孔(10)被构造成与成形工具(200)中布置的销或机械装置(201)相配合。

6.支架组件(100)，其包括权利要求1至5中任一项所述的支架(1)和至少一个管道元件(101)。

7.根据权利要求6所述的支架组件，其中所述管道元件(101)被容纳于由弹性插件(3)的部分(3b)所形成的固定间隙中。

8.用于制备权利要求6或7所述的支架组件(100)的制造方法，所述方法包括至少以下步骤：

a.获得权利要求1至5中任一项所述的支架(1)，

b.将支架(1)置于成形工具(200)中，

c.将管道元件(101)置于支架(1)中，位于弹性插件(3)中布置的固定间隙(9)中，

d.通过线性或旋转运动驱动用于将支架(1)进行塑性变形的成形工具(200)，以将支架(1)的第二端(2b)的弯曲部围绕管道元件(101)闭合并夹持管道元件(101)，弹性插件(3)同时与支架主体(2)的第二端(2b)一起发生弯曲，从而围绕管道元件(101)。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其中将支架主体(2)的第二端(2b)的弯曲部闭合，使得弹性插件(3)的一部分(3b)弯曲，更具体而言为该部分(3b)的第二分支(3d)弯曲，使得弹性插件(3)的部分(3b)围绕管道元件(101)。

10.根据权利要求8或9所述的制造方法，其中所述步骤(a)包括子步骤，该子步骤包括：

-预弯曲支架(1)的主体(2)的第二端(2b)，

-通过将弹性插件(3)的保持凸片(8)插入支架主体(2)的第二端(2b)的保持开口(6)中而将弹性插件(3)预装配在支架(1)的主体(2)上。