CN108930696A - 将第一元件紧固在第二元件上的夹具和具这种夹具的设备 - Google Patents

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Abstract

公开了将第一元件紧固在第二元件上的夹具,具头部和尖部,从头部沿纵轴线朝尖部方向延伸的第一夹持侧和第二夹持侧;夹持面在夹持侧上伸出,可以在弹簧张紧的情况下从第一位置沿运动方向运动到相对于第一位置距纵轴线更近的位置,运动方向具至少一个垂直于纵轴线的分量;头部具头部部段,在其上构成背离尖部指向的头部面,头部面经由围绕第一弯曲轴线弯曲的第一弯曲部段转入第一侧壁,第一弯曲轴线与纵轴线成>0°至<180°角和/或与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成0°至<90°角;第一侧壁经由围绕第二弯曲轴线弯曲的第二弯曲部段转入第一夹持侧,第二弯曲轴线与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成>0°至<180°角,和/或与纵轴线成0°至<90°角。

Description

将第一元件紧固在第二元件上的夹具和具这种夹具的设备
技术领域
本发明涉及一种用于将第一元件紧固在第二元件上的夹具。此外,本发明涉及一种具有第一元件和紧固在所述第一元件上的第二元件的设备,其中所述第一元件具有凹部,而所述第二元件借助于该夹具紧固在第一元件上。
背景技术
在EP2 536 958 B1中公开了一种用于将第一元件紧固在第二元件上的夹具。所述夹具具有头部和尖部。该处描述的夹具具有第一夹持侧(在该处借助外支腿部段8描述)和与第一夹持侧相对置的第二夹持侧。该第一和第二侧分别从头部处的弯曲部段朝向尖部延伸,所述尖部由两个弧形的弯折部段的顶点形成。在弯折部段上连接有中间部段,在这些中间部段的端部上分别对每个中间部段设有两个夹持面(接触部段15),以贴靠到第一元件上。两个夹持面突出于第一夹持侧,两个夹持面突出于第二夹持侧。
在WO 2012/104250 A2中已知的夹具具有类似的基础结构。此外,在该处设有边缘翼部形式的侧壁,这些侧壁从一个夹持侧朝向另一夹持侧的方向延伸。此外,在WO 2012/104250 A2中公开了一种支撑臂,所述支撑臂经由弯曲部段转入第一夹持侧中,并且所述支撑臂在俯视图中沿着夹具的纵轴线垂直于第一夹持侧延伸。
发明内容
在该背景下,本发明所基于的目的是,提出一种用于将第一元件紧固在第二元件上的夹具,所述夹具尤其具有更紧凑的构型和/或对于位于头部和尖部之间的柄部的扭转负载和弯曲负载更具有耐抗性。
本发明的目的通过根据本发明的夹具和根据本发明的的设备来实现。
本发明基于的基本思想是,不使夹持面突出于侧壁,该侧壁经由唯一的弯曲部段转入头部面中,而是使夹持面可以突出于夹持侧,所述夹持侧经由(第二)弯曲部段转入侧壁中,所述侧壁又经由(第一弯曲部段)转入头部面中,其中两个弯曲部段围绕弯曲轴线弯曲,所述弯曲轴线彼此不平行地伸展。恰好在具有长形头部面的夹具中,其中形成到侧壁的过渡部的弯曲部段设置在(长形)头部面的窄侧上,本发明允许,将夹持面拉到头部的部分下方,该部分突出于夹具的将头部与尖部连接的柄部。
换言之,本发明提出,连接于第一弯曲部段的面构成夹具的第一侧壁,并且在现有技术中连接到设置在该处的夹持侧上的侧壁构成夹持侧。换句话说,夹持侧和侧壁的方位或顺序相对于现有技术进行了互换。
这种布置还提供下述优点:尤其是在第一构件的较薄的实施方案中,例如当其涉及要固定在车辆的框架(第二构件)上的气囊的螺纹时,尤其是当螺纹的薄的边缘应夹紧或者在螺纹的薄的边缘中设有孔时,而夹具的柄部被引导穿过所述孔时,通过现在提出的头部相对于夹持面的取向能够更好地防止螺纹被拉到头部之上。
用于将第一元件紧固在第二元件上的“夹具”被理解为紧固设备,所述紧固设备具有至少一个第一接触面(优选为在下文中描述的配合面)和至少一个朝向第一接触面的第二接触面。第一接触面通常设置在紧固设备的固定元件上,而第二接触面(在当前的夹具中为夹持面)设置在紧固设备的弹性元件上。这种紧固设备设置用于,借助尖部引入第一元件的通常为孔的凹部中。在此,承载第二接触面的弹性元件在插入期间被压入,但在经过所述孔之后再次弹回其初始位置。第一元件通常构成为面状元件,例如构成为车辆框架的一部分的片或板。然而第一元件还可以是具有带有相应选定的底切部的盲孔,该底切部可以使弹性元件实现在经过位于底切部上方的孔的较窄的部分之后的回弹。例如当所述第二元件在夹具的头部和第一元件的表面之间移动时,并且夹具的于是设置在夹具的头部上的第一接触面和夹具的第二接触面的间距被选择为,使得其在第一元件的特定的材料强度和第二元件的特定的材料强度下能够产生这样的夹紧,则第二元件可以通过夹紧而紧固在第一元件上。同样可设想的是,使第二元件同样具有孔,并且夹具借助其尖部被引导穿过两个孔。同样可设想的是,当所述头部例如具有钩或紧固尖部时或者当第二元件与夹具的头部纯粹粘接、焊接或以其它方式接合地连接时,可将第二元件紧固在夹具的头部上。
这种夹具的头部被理解为设置在夹具的端部上的加宽部。所述头部通常设置用于防止夹具完全移动穿过第一元件的孔。通常,也将头部构成用于将为了将夹具插入第一元件的孔中而施加的力施加到夹具上。为此,夹具通常具有背离尖部的平坦表面(头部面)。在一优选的实施方式中,头部刚性地构成,在此将“刚性”理解为,头部的任何部段都不能相对于头部的其它部段移动,例如弹性地构成。然而,在(刚性的)头部上可以设有弹性元件,例如弹性臂或罩状的密封唇。在一优选的实施方式中,头部的在垂直于夹具的纵轴线的平面中的所有横截面中的最大横截面大于柄部的在垂直于夹具的纵轴线的平面中的所有横截面中的最大横截面。
此外,夹具具有尖部。借助该“尖部”在本说明书的语境中仅表示夹具的与头部相对置的端部。虽然,在一优选的实施方式中提出,夹具的从头部朝向尖部方向延伸的柄部朝向尖部渐缩。但是这不是强制性必须的。在本说明书的语境中,作为尖部也可理解为在可设想的实施方式中提出的在柄部的与头部相对置的端部上的钝端。然而在一优选的实施方式中,尖部由夹具的多个子部段形成,例如通过弧形的弯折部段的四个顶点形成,如其在WO2012/104250 A2中所示出的,或者在EP2 536 958 B1中示出的实施方式中的弧形部段的两个顶点。
在头部和尖部之间,夹具具有必要时由多个部件组成的柄部。所述夹具具有纵轴线,所述纵轴线从头部向尖部延伸。尤其优选的是,柄部关于其从头部指向尖部的纵向延伸比柄部垂直于纵轴线的最大宽度要长。尤其优选地,夹具的纵轴线指向柄部的纵向延伸的方向。在一优选的实施方式中,柄部和尤其优选夹具关于包含夹具的纵轴线的平面镜像对称地构成。在一个替选的实施方式中,柄部,尤其优选夹具以下述方式旋转对称地构成,其中,存在至少一个包含夹具纵轴线的平面,其中柄部的每个部段,或者在夹具的一个特别优选的实施方式中,位于该平面的一侧上的部段,可以通过围绕纵轴线转动180°与柄部或夹具的在所述平面的另一侧上相同地构成的部段重合。上述对称规则在柄部中尤其优选涉及夹持侧、夹持面、侧壁和配合壁(如果有的话)的实施方案,并且不排除:在柄部上设有另外的不遵循该对称规则地构成的元件,例如指状部或闭锁凸起。
夹具具有第一夹持侧,所述第一夹持侧从与头部相邻的区域朝向尖部的方向延伸。此外,夹具具有第二夹持侧,所述第二夹持侧从与头部相邻的区域朝向尖部的方向延伸。第一夹持侧和第二夹持侧形成夹具的柄部(Schaft)的元件。在一优选的实施方式中,第一夹持侧关于包含纵轴线的平面设置在平面的一侧上,而第二夹持侧设置在该平面的相对置的一侧上。在一优选的实施方式中,第一夹持侧平行于第二夹持侧伸展。
第一夹持侧从与头部相邻的区域沿着纵轴线朝向夹具的尖部的方向延伸。在此,第一夹持侧尤其优选不具有弯曲的过渡部段,例如弯曲部段,借助该弯曲部段,所述第一夹持侧直接转入形成夹具头部的一部分的构件中。在根据本发明的夹具中,在第一夹持侧和头部面之间中间接入第一侧壁。
在一个优选的实施方式中,第一夹持侧具有凹部。在其上构成在第一夹持侧上突出的夹持面的所述元件尤其优选穿过所述凹部。因此,在一个优选的实施方式中,夹持侧的任务是构成用于凹部的围边部,承载夹持面的元件可以穿过所述凹部。第一夹持侧也能够实现该任务,如果所述第一夹持侧以距头部一些间距开始,即距夹持侧的离头部最近的边缘若干毫米,例如与配属于头部的元件间隔开多于2毫米,例如多于5毫米。另一方面,所述第一夹持侧的任务可以是,有助于夹具的柄部的稳定性。如果第一夹持侧的距头部最近的边缘尽可能近地接近头部,并且例如与头部仅间隔开很少的毫米或者甚至一毫米地设置,那么该目标可以非常好地实现。
在一个优选的实施方式中,第一夹持侧具有矩形的基本结构,将用于使承载夹持面的元件穿过的凹部设置在所述基本结构中。此外,可以在夹持面上设置一个或多个拱曲部,所述拱曲部附加地稳定柄部。
在一个优选的实施方式中,第二夹持面如第一夹持面那样地构成。在一个优选的实施方式中,第二夹持面相对于第一夹持面旋转对称地构成,使得存在至少一个包含夹具纵轴线的平面,在其中夹具的第一夹持面的位于该平面的一侧上的每个部段都能够通过围绕纵轴线转动180°与夹具的第二夹持面的在该平面的另一侧上的部段相重合。
夹持面突出于夹具的第一夹持侧。在一个优选的实施方式中,夹持面背离尖部并且尤其优选朝向所述头部。可设想下述实施方式,其中夹持面位于平面中的第一位置中,所述平面垂直于夹具的纵轴线。但是也可设想下述实施方式,其中夹持面设置在平面中的第一位置中,所述平面与夹具的纵轴线成一定角度。尤其优选的是,相对于夹具的纵轴线的角度>45°,尤其优选>50°,尤其优选>60°,尤其优选>70°。在一个优选的实施方式中,当没有力从外部施加到夹具上时,第一位置是夹持面所位于的位置。
根据本发明的夹具设计为,使得夹持面在弹簧张紧的情况下能够从第一位置沿着运动方向运动到相对于第一位置距纵轴线更近的位置中。因此,承载夹持面的元件可以朝向纵轴线的方向被挤压。在此提出,运动方向具有至少一个垂直于纵轴线的分量,夹持面从第一位置沿着该运动方向更近地朝向纵轴线运动。可设想下述实施方式,其中夹持面能够沿着垂直于纵轴线的运动方向在弹簧张紧的情况下从第一位置运动到距纵轴线更近的位置中。但是也可设想下述实施方式,其中运动方向是弧形的,例如在下述实施方式中,其中夹持面构成在中间部段的端部上,所述中间部段延伸远离配属于尖部的弯折部段并且在挤压夹持面时出现夹持面围绕弯折部段的顶点的旋转运动。但是即使在弧形的运动方向中,也始终存在沿着运动弧的分量,所述分量垂直于纵轴线。
根据本发明的夹具的头部具有头部部段,在所述头部部段上构成有背离尖部指向的头部面。在一个优选的实施方式中,头部面平坦地构成。头部面可以具有孔或边缘侧的凹部。当要将工具,例如钳子从外部穿过头部面引入夹具内部时,例如以便在拆卸夹具时使夹持面在弹簧张紧的情况下从第一位置中运动到距纵轴线更近的位置中时,通常在头部面中设置所述凹部。在一个优选的实施方式中,纵轴线居中地贯穿所述头部。但是根据夹具的计划安装情况也可设想这样的实施方式:其中纵轴线偏心地贯穿所述头部。
在一个优选的实施方式中,头部面是头部的最大的、优选是唯一的背离尖部指向的面。在一个优选的实施方式中,头部面设置在下述平面中,所述平面与纵轴线成>45°,尤其优选>50°,尤其优选>60°,尤其优选>80°,尤其优选>85°的角度。在一个优选的实施方式中,头部面设置在垂直于纵轴线的平面中。在一个优选的实施方式中,头部面关于夹具的背离尖部的延伸形成夹具的最后的元件。
在根据本发明的夹具中,头部面经由围绕第一弯曲轴线弯曲的第一弯曲部段转入第一侧壁中,其中第一弯曲轴线与纵轴线成>0°至<180°的角度和/或与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成0°至<90°的角度。
在本说明书的范围中要指出的是,第一轴线,例如弯曲轴线与第二轴线,例如纵轴线或另一弯曲轴线成一定角度,确保下述结构形式,其中第一轴线与第二轴线相交进而可以在两个轴线的交点处得到所描述的角度。但是该指示尤其还包括这样的结构形式,其中第一轴线位于第一平面中,并且第二轴线位于与第一平面平行的第二平面中,在轴线之间形成的角度可以通过一个平面到另一平面的平行位移在一个轴线与平行移动的第二轴线的得出的交点处确定。
在一个优选的实施方式中,第一弯曲轴线与夹具的纵轴线成>30°至<150°,并且尤其优选>45°至<135°,并且尤其优选>60°至<120°,并且尤其优选>80°至<100°的角度,并且尤其成90°的角度。在一个优选的实施方式中,第一弯曲轴线与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成<90°,尤其优选<45°,尤其优选<30°,尤其优选<20°,尤其优选<10°,并且尤其优选成0°的角度。
在一个优选的实施方式中,在头部面和第一侧壁之间形成的角度为>30°至<150°,并且尤其优选>45°至<135°,并且尤其优选>60°至<120°,并且尤其优选>80°至<100°的角度,并且尤其是成90°的角度。
在根据本发明的夹具中提出,第一侧壁经由围绕第二弯曲轴线弯曲的第二弯曲部段转入第一夹持侧中,其中第二弯曲轴线与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成>0°至<180°的角度,和/或与纵轴线成0°至<90°的角度。
在一个优选的实施方式中,第二弯曲轴线与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成>30°至<150°的角度,并且尤其优选>45°至<135°,并且尤其优选>60°至<120°,并且尤其优选>80°至<100°的角度,并且尤其成90°的角度。在一个优选的实施方式中,第二弯曲轴线与纵轴线成<90°的角度,尤其优选<45°的角度,尤其优选<30°的角度,尤其优选<20°的角度,尤其优选<10°的角度,并且尤其优选成0°的角度。
在一个优选的实施方式中,在第一侧壁和第一夹持面之间形成的角度为>30°至<150°,并且尤其优选>45°至<135°,并且尤其优选>60°至<120°,并且尤其优选>80°至<100°的角度,并且尤其是成90°的角度。
在一个优选的实施方式中,头部具有至少一个朝向尖部的配合面,所述配合面与夹持面相对置。在一个优选的实施方式中,第一夹持侧平坦地构成并且具有外表面,所述外表面位于一个平面中,在此在该优选的实施方式中夹持面的在第一位置中突出于第一夹持侧的部分和头部的朝向夹持面的配合面位于该平面的相同的一侧上。在一个特别优选的实施方式中,夹持面的面法线位于第一位置中,所述面法线与头部的朝向尖部的配合面相交。在一个优选的实施方式中,夹持面在第一位置中在沿着夹具的纵轴线的观察方向上至少部分地与配合面相重叠。
在一个优选的实施方式中,夹具的头部具有配合面,所述配合面朝向夹持面。在一个优选的实施方式中,当弹性元件处于其初始方位中时,即向外弹时,夹持面平行于配合面。在一个优选的实施方式中,当弹性元件处于其初始方位中时,即向外弹时,在夹持面和配合面之间形成的角<45°,尤其优选<30°,尤其优选<20°,尤其优选<10°。在一个优选的实施方式中,配合面构成在头部的固定区域中。在一个替选的实施方式中,头部具有弹性臂,所述弹性臂可以沿平行于夹具的纵向方向的方向弹出,其中配合面设置在臂的部段上,优选设置在臂的末端部段上。
在一个优选的实施方式中,第一夹持侧经由围绕第三弯曲轴线弯曲的第三弯曲部段转入与第一侧壁相对置的配合壁中。在一个优选的实施方式中,第三弯曲轴线平行于第二弯曲轴线伸展。在一个优选的实施方式中,第一侧壁、连接到第一侧壁上的第一夹持侧和连接到第一夹持侧上的、与第一侧壁相对置的配合壁在垂直于纵轴线的横截面中一起形成U形横截面,其中第一夹持侧形成U形的基底。
在一个优选的实施方式中,第三弯曲轴线与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成>30°至<150°的角度,并且尤其优选>45°至<135°,并且尤其优选>60°至<120°,并且尤其优选>80°至<100°的角度,并且尤其是成90°的角度。在一个优选的实施方式中,第三弯曲轴线与纵轴线成<90°的角度,尤其优选<45°的角度,尤其优选<30°的角度,尤其优选<20°的角度,尤其优选<10°的角度,并且尤其优选成0°的角度。
在一个优选的实施方式中,在第一侧壁和与第一侧壁相对置的配合壁之间形成的角度<45°,尤其优选<40°,尤其优选<30°,尤其优选<20°,尤其优选<10°,并且尤其是成0°的角度。在一个优选的实施方式中,与第一侧壁相对置的配合壁平行于第一侧壁伸展。
在一个优选的实施方式中,头部沿垂直于纵轴线的方向具有最大的纵向延伸,并且沿垂直于纵轴线的、同时垂直于纵向延伸的方向具有最大的横向延伸,使得在头部沿着纵轴线的俯视图中头部的所有部件都位于矩形的头部限界面之内,所述头部限界面垂直于纵轴线,其较长的侧沿最大的纵向延伸部的方向延伸并且具有所述最大纵向延伸部的长度,其较短的侧沿最大的横向延伸部的方向延伸并且具有最大的横向延伸部的长度。在该实施方式的一个特别优选的实施方式中,夹持面沿纵轴线在头部限界面的平面上的投影位于所述头部限界面中。如果头部具有从头部伸出的弹性臂,那么所述弹性臂也可以从头部限界面伸出并且在一个优选的实施方式中不一起考虑用于确定头部限界面。
在一个优选的实施方式中,最大的纵向延伸部对应于最大的横向延伸部。头部限界面因此可以是正方形的。在一个优选的实施方式中,最大的纵向延伸部大于最大的横向延伸部。在一个优选的实施方式中,最大的纵向延伸部对应于1.2倍的、尤其优选1.5倍的,并且尤其优选多于1.5倍的,并且尤其优选2倍的,并且尤其优选多于2倍的最大横向延伸部。
在一个优选的实施方式中,头部限界面的包络(包络线)的形状对应于头部面的包络(包络线)的形状。
在一个优选的实施方式中,头部的最大的纵向延伸部的方向和夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量彼此平行。
在一个优选的实施方式中,第一侧壁从第一夹持侧朝向第二夹持侧的方向延伸。在一个优选的实施方式中,设有第二侧壁,所述第二侧壁从第二夹持侧朝向第一夹持侧的方向延伸。在一个优选的实施方式中,第一侧壁具有平坦的外表面,所述外表面形成柄部的外表面的一部分。在一个优选的实施方式中,第二侧壁具有平坦的外表面,所述外表面形成柄部的外表面的一部分。
在一个优选的实施方式中,头部面经由围绕第四弯曲轴线弯曲的第四弯曲部段转入第二侧壁中。其中第四弯曲轴线与纵轴线成>0°至<180°的角度,并且与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线并且尤其优选平行于第一弯曲轴线伸展的或者是第一弯曲轴线的分量成0°至<90°的角度。在该优选的实施方式中,第二侧壁经由围绕第五弯曲轴线弯曲的第五弯曲部段转入第二夹持侧中,其中第五弯曲轴线与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成>0°至<180°的角度,和/或与纵轴线成>0°至<90°的角度并且尤其优选平行于第二弯曲轴线伸展。在该优选的实施方式的一个优选的实施方式中,第二夹持侧经由围绕第六弯曲轴线弯曲的第六弯曲部段转入与第二侧壁相对置的第二配合壁中。在一个优选的实施方式中,第六弯曲轴线平行于第五弯曲轴线伸展,在一个优选的实施方式中,第二侧壁、连接到第二侧壁上的第二夹持侧和连接到第二夹持侧上的与第二侧壁相对置的第二配合壁在横截面中垂直于纵轴线一起形成U形横截面,其中第二夹持侧形成U形基底。
在一个优选的实施方式中,尤其在关于包含纵轴线并且平行于第一夹持侧和第二夹持侧伸展的平面镜像对称的实施方式中,所述第二夹持侧的第一侧壁和第二侧壁齐平地取向。齐平尤其优选被理解为,第一侧壁具有向外指向的表面,并且第二侧壁具有向外指向的表面,并且第一侧壁的向外指向的表面和第二侧壁的向外指向的表面基本上设置在一个平面中。在一个优选的实施方式中,第一侧壁和第二侧壁设置在包含夹具的纵轴线的平面的相同的一侧上。
在一个替选的实施方式中,尤其在下述所述实施方式中,所述实施方式以下述方式旋转对称地构成:存在至少一个包含夹具纵轴线的平面,其中夹具的每个处于该平面的一侧上的部段可以通过围绕纵轴线转动180°与夹具的在所述平面的另一侧上相同地构成的部段重合,第二配合壁和第一侧壁齐平地取向。齐平优选被理解为,第一侧壁具有向外指向的表面,并且第二配合壁具有向外指向的表面,并且第一侧壁的向外指向的表面和第二配合壁的向外指向的表面基本上设置在一个平面中。在一个优选的实施方式中,第一侧壁和第二配合壁设置在包含夹具的纵轴线的平面的相同的侧上。
在本说明书中,作为夹具的内部被理解为围绕夹具的纵轴线的直接区域和/或由第一夹持侧、第二夹持侧和第一侧壁和第二侧壁以及(如果有的话)第一配合壁和第二配合壁围成的空间。只要在本说明书中谈及向外指向的表面,或者以其它方式应用术语“向外”,那么借此表示背离夹具的纵轴线的方向。
在另一实施方式中,多个夹持面可以突出于第一夹持侧,所述第一夹持侧优选设置用于与第一和/或第二待固定的元件贴靠。还可设想的是,每个这种夹持面可以与其它夹持面无关地沿着运动方向运动。在另一实施方式中可设想的是,所述夹持面具有部分机械的联接,尤其是经由或多或少弹性地构成的连接部获得的部分机械的联接。
在另一实施方式中,多个夹持面可以突出于第二夹持侧,所述第二夹持侧优选设置用于贴靠第一和/或第二待紧固的元件。还可设想的是,每个这种夹持面可以与其它夹持面无关地沿着运动方向运动。在另一实施方式中可设想的是,所述夹持面具有部分机械的联接,尤其经由或多或少弹性地构成的连接部获得的部分机械的联接。
在一个优选的实施方式中,设有四个夹持面,其中两个夹持面从第一夹持侧伸出,另两个夹持面从第二夹持侧伸出,并且所述夹持面分别与头部间隔开和朝向所述头部,以及尤其优选地分别设置在弹性元件上。
在一个优选的实施方式中,第二弯曲部段通过凹部中断,第一侧壁借助该第二弯曲部段转入第一夹持侧中。在一个优选的实施方式中,夹具的向外弹性地预加应力的元件从内部穿过凹部向外延伸,夹持面构成在所述元件上。在此,向外预加应力也理解为下述实施方式,其中预加应力的元件具有静止位置,在所述静止位置中预加应力的元件从柄部的部分区域,例如柄部的夹持侧伸出,并且所述元件可以在力的作用下从所述静止位置中向外运动,尤其优选沿垂直于柄轴线(纵轴线)的方向或者沿平行于柄轴线(纵轴线)的垂直线的方向向外运动。尤其优选的是,预加应力的元件与弹性元件或弹性元件的一部分连接,使得所述元件必须在力的作用下抵抗逐渐增加的弹簧力从静止位置中运动出来,并且弹簧力引起,在取消力的作用之后所述凸起返回其静止位置中。在一个优选的实施方式中,静止位置是弹性元件在其中没有施加力的位置。所述静止位置能够、但是不必通过止挡件限定,所述弹性元件相对于所述止挡被挤压或拉动所述预加应力的元件。在一个优选的实施方式中,第五弯曲部段也通过凹部中断,借助所述第五弯曲部段,第二侧壁转入所述第二夹持侧中。在一个优选的实施方式中,夹具的向外弹性地预加应力的、在其上构成夹持面的元件从内部穿过凹部向外延伸。
在一个优选的实施方式中,第一侧壁、第一夹持面、第一配合壁、第二侧壁、第二夹持面和/或第二配合壁具有扁平的基体。作为扁平的基体尤其优选地理解为下述基体,所述基体具有平坦的、尤其优选设置在平面中的外表面。尤其优选地,扁平的基体附加地具有均匀的高度(厚度)。可设想的是,在此称为扁平的基体具有隆起部,例如小凸起或导向片,或下凹部或凹陷。在本说明书的范围中,也将这种有意选择的与纯几何的扁平形状设置的基体的单个偏差理解为扁平的基体。
在一个优选的实施方式中,第一侧壁具有扁平的基体,其中所述第一侧壁的基体的窄侧朝向所述第二侧壁,其中(尤其在镜像对称的实施方案中)第二侧壁,或者(尤其在旋转对称的设计方案中)第二配合壁具有扁平的基体,其中第二侧壁或第二配合壁的基体的窄侧朝向第一侧壁。在一个优选的实施方式中,基体的窄侧与基体的指向外的表面成直角。在该优选的实施方式中,第一侧壁的窄侧和/或第二侧壁或第二配合壁的窄侧至少分部段地平坦地构成。在一个优选的实施方式中,第一侧壁的窄侧在平行于纵轴线伸展的或者包含夹具的纵轴线的平面中延伸,和/或第二侧壁或第二配合壁的窄侧在平行于纵轴线伸展的或者包含夹具的纵轴线的平面中延伸。
在一个优选的实施方式中,第一夹持侧经由弯折部段转入中间部段中。弯折部段优选设置作为在第一夹持侧的端部上的弧形,其中该弧形在第一夹持侧的端部上的顶点构成夹具的尖部的一部分。在一个优选的实施方式中,第二夹持侧经由弯折部段转入中间部段中。弯折部段优选作为弧形设置在第二夹持侧的端部上,其中弧形在第二夹持侧的端部上的顶点构成夹具的尖部的一部分。在此,弧形可以自夹持侧起向内构成,如这例如在WO2012/104205 A1中的弯折部段15中所提出的。同样地,弧形也可以向外弯曲。
在一个优选的实施方式中,具有夹持面的弹性元件具有倒角。所述倒角可以构成为,使得倒角朝向尖部的方向渐缩。这可以实现,弹性元件在将夹具借助尖部插入元件的孔中时与对孔限界的边缘接触,并且通过所述边缘抵抗弹簧预应力被向内挤压。
在一个优选的实施方式中,头部具有朝向夹具的尖部的配合面,所述配合面与夹持面相对置。配合面优选在夹具的头部面的俯视图中设置在头部的下侧上。在一个优选的实施方式中,配合面与待固定的第一和/或第二元件接触并且表示在平行于夹具的纵向方向的运动方向上的止挡。在一个特别优选的实施方式中,配合面由侧壁的下述区域的下侧和/或棱边形成,所述区域被列入头部,意即侧壁的下述部段,这些部段具有垂直于夹具的纵轴线的较大的延伸部,例如突出于柄部并且经由第一弯曲部段连接到头部面上。上述区域也称为头部的侧面。
在另一实施方式中,第一侧壁从第一夹持侧朝向第二夹持侧的方向延伸,并且(尤其在镜像对称的实施方案中)第二侧壁,或者(尤其在旋转对称的设计方案中)第二配合壁从第二夹持侧朝向第一夹持侧的方向延伸,其中第一侧壁和/或第二侧壁或第二配合壁具有向外指向的、位于基本平面中的基面,其中基本平面沿垂直于基本平面的方向限制柄部的延展,并且在特别优选的实施方式中限制夹具的延展,必要时除了设置在头部处的弹性臂以外在该方向上限制(在所述方向上所有元件位于基本平面的相同的侧上)。
在另一实施方式中,配合壁从第一夹持侧朝向第二夹持侧的方向延伸,并且(尤其在镜像对称的实施方案中)第二配合壁,或者(尤其在旋转对称的设计方案中)第二侧壁从第二夹持侧朝向第一夹持侧的方向延伸,其中配合壁和/或第二配合壁或第二侧壁具有向外指向的位于基本平面中的基面,其中基本平面沿垂直于基本平面的方向限制柄部的延展,并且在特别优选的实施方式中限制夹具的延展,必要时除了设置在头部处的弹性臂以外在该方向上进行限制(在所述方向上所有元件位于基本平面的相同的侧上)。
在一个同样优选的实施方式中,弯折部段的一部分形成尖部的一部分。特别优选的是,弯折部段的顶点与头部面最远地间隔开。
在一个特别优选的实施方式中,第一夹持侧从头部直至尖部延伸,其中在第一夹持侧的尖部侧的端部上连接有夹具的有助于形成尖部的部段。在一个特别优选的实施方式中,第二夹持侧从头部延伸直至尖部,其中在第二夹持侧的尖部侧的端部上连接有夹具的有助于形成尖部的部段。但是也可设想下述结构形式,其中夹具的柄部虽然自头部起在第一夹持侧和第二夹持侧处开始,所述第一夹持侧和第二夹持侧分别朝向尖部的方向延伸,但是然后在夹具的第一夹持侧和形成尖部的部段之间设有夹具的其它尤其是相对于第一夹持侧的延伸部沿不同的方向指向的部段,和/或但是在夹具的第二夹持侧和形成尖部的部段之间设有夹具的其它尤其是相对于第二夹持侧的延伸部沿不同的方向指向的部段。
在另一优选的实施方式中,第一侧壁经由围绕第七弯曲轴线弯曲的第七弯曲部段转入支撑部段中,其中第七弯曲轴线与纵轴线成>0°至<180°的角度,和/或与夹持面的运动方向的垂直于纵轴线的分量成0°至<90°的角度,并且朝向尖部的配合面构成在该支撑部段上。
尤其优选的是,支撑部段平行于夹持件和/或平行于头部面和/或垂直于第一侧壁构成。
在一个特别优选的实施方式中,夹具具有弹性的支撑臂,所述支撑臂与头部连接,其中所述支撑臂设置在头部的与第一侧壁相对置的侧上,但是经由与第一侧壁连接的腹板与第一侧壁连接。
在一个优选的实施方式中,头部和第一夹持侧和第一侧壁和第二夹持侧和第二侧壁是一件式元件的全部部件,这些部件通过弯曲金属部段的部段而产生。同样可设想的是,根据本发明的夹具由塑料制成,例如通过注塑制成。
根据本发明的夹具尤其优选用于将第一元件(第二元件)紧固在车辆的车身部件(第一元件)上,尤其优选紧固在车辆的框架上。尤其优选地,所述夹具用于将面板(第二元件)紧固在车辆的框架(第一元件)上。特别优选地,夹具用于将气囊紧固在车身部件上,尤其优选紧固在车辆的框架上。
根据本发明的设备具有第一元件和紧固在第一元件上的第二元件,其中第一元件具有孔,并且第二元件借助于根据本发明的夹具紧固在第一元件上,其中夹具贯穿所述孔,使得夹具的头部设置在第一元件的侧上,并且夹具的尖部设置在元件的相对置的侧上。在一个优选的实施方式中,夹具贯穿所述孔,使得夹具的头部设置在第一元件的侧上,并且夹具的夹持面设置在与元件的相对置的侧上。在一个优选的实施方式中,第一元件是车辆的车身部件,优选是车辆的框架。在一个优选的实施方式中,第二元件是面板或气囊。
附图说明
下面借助于详细示出仅作为本发明的实施例的附图解释本发明。附图中示出:
图1示出根据本发明的夹具的从斜上方看的立体侧视图;
图2示出根据图1的根据本发明的弯曲的夹具的从斜上方看的立体图;
图3示出根据图1和2的夹具从上方看的、沿着纵轴线A的俯视图;
图4示出根据图1至3的夹具的变型方案的从斜上方看的立体侧视图;
图5示出根据图4的夹具从斜下方看的立体侧视图;和
图6示出根据图4的夹具以及通过该夹具彼此紧固的构件的剖视侧视图。
具体实施方式
附图中示出的用于将第一元件紧固在第二元件上的夹具具有头部1和尖部2。由多个部分部段组成的柄部在头部1和尖部2之间延伸。
柄部具有第一夹持侧3和关于夹具的纵轴线A与第一夹持侧3相对置地设置并且平行于第一夹持侧3伸展的第二夹持侧4。第一夹持侧3和第二夹持侧4都从头部1的区域朝向尖部2的方向延伸。第一夹持侧3终止于弧形的弯折部段15中,所述弯折部段15自第一夹持侧3起向内弯曲。弯折部段15的弧形的顶点构成尖部2的一部分。第二夹持侧4同样终止于弧形的弯折部段中,所述弯折部段向内弯曲。该弯折部段的弧形的顶点构成夹具的尖部2的一部分。
头部1具有最大的纵向延伸X和最大的横向延伸Y,所述最大的纵向延伸X和最大的横向延伸Y形成矩形的基本形状。头部1具有侧面11,在该侧面11的下边缘上设有朝向尖部2的配合面6。在与侧面11相对置的侧面12的下边缘上设有朝向尖部2的配合面5。
夹具具有夹持面8,所述夹持面8在第一夹持侧3上伸出。此外,夹具具有夹持面9,所述夹持面9在第二夹持侧4上伸出。夹持面8、9朝向头部1。
经由围绕第一弯曲轴线B1弯曲的第一弯曲部段13,第一侧壁10连接到头部面7上,所述第一侧壁10从头部1延伸至尖部2附近并且具有扁平的基体。侧面11形成侧壁10的一部分,即侧面11的配属于头部1的部分。第一弯曲轴线B1垂直于纵轴线A伸展(这通过如下方式确定:其中弯曲轴线B1平行地移动,直至其与纵轴线A相交,在这样形成的弯曲轴线B1和纵轴线A的交点中的角度为90°)。在头部1的区域中,侧壁10的纵向延伸、即形成侧壁10的一部分的侧面11与头部面7的纵向延伸X类似大。第一夹持侧3经由围绕第二弯曲轴线B2弯曲的第二弯曲部段14连接到第一侧壁10上。第二弯曲轴线B2平行于纵轴线A伸展。
经由围绕第四弯曲轴线B4弯曲的第四弯曲部段(在图1中指向后方的)在头部面7上连接第二侧壁,所述第二侧壁从头部1延伸直至尖部2附近并且具有扁平的基体。第四弯曲轴线B4垂直于纵轴线A伸展(这通过如下方式确定:其中弯曲轴线B4平行地移动,直至其与纵轴线A相交,在弯曲轴线B4和纵轴线A的这样形成的交点中的角度为90°)。第一夹持侧3经由围绕第五弯曲轴线B5弯曲的第五弯曲部段连接到第二侧壁上。第五弯曲轴线B5平行于纵轴线A伸展。
第一夹持侧3经由围绕第三弯曲轴线B3弯曲的第三弯曲部段转入与第一侧壁10相对置的配合壁17中,在此第三弯曲轴线B3平行于第二弯曲轴线B2伸展。第二夹持侧4经由围绕第六弯曲轴线B6弯曲的第六弯曲部段转入与第二侧壁相对置的第二配合壁中,在此第六弯曲轴线B6平行于第五弯曲轴线B5伸展。
第一夹持侧3经由弯折部段15转入中间部段18中。在中间部段18的端部上设有夹持面8。尤其在图2的视图中可见,弯折部段15的作用类似于某种类型的弹簧。夹持面8可以从图1中示出的第一位置中通过施加到夹持面8的外端部上的力运动到相对于图1中示出的第一位置距纵轴线更近的位置中。在此,通过弯折部段15形成的弹簧张紧,即弯折部段15向上弯曲。如果减小或取消所述力,那么这样张紧的弯折部段15将引起夹持面8从距纵轴线更近的位置再次向回运动到图1中示出的第一位置中。
在从图1中示出的第一位置中运动到相对于该第一位置距纵轴线更近的位置中时,夹持面8首先近似垂直于纵轴线A运动。然而实际上,夹持面8执行沿着围绕弯折部段15的顶点的弧形的运动。因此,夹持面8在其从第一位置中运动到距纵轴线A更近的位置中时具有弯曲的运动方向。但是,所述运动方向在运动的每一时刻均具有垂直于纵轴线A的分量。背离尖部2的顶部面7平坦地构成。在其中央处,所述顶部面7具有两个凹部19、20。所述凹部19、20适用于引入工具,所述工具可以与中间部段18接合,以便将所述中间部段18向内移动到纵轴线A上。这使得夹持面8和夹持面9可以运动到距纵轴线A更近的位置中并进而拆除(ausbauen)夹具。
图3示出根据本发明的夹具的沿着纵轴线A的观察方向的俯视图。在此可见,头部1沿垂直于纵轴线A的方向具有最大纵向延伸X,并且沿垂直于纵轴线A的方向、同时也垂直于纵向延伸X的方向上具有最大横向延伸Y,从而使头部的所有部件位于矩形的头部限界面21内,所述头部限界面21垂直于纵轴线。头部限界面的较长的侧沿最大纵向延伸的方向延伸并且具有所述最大纵向延伸的长度,并且头部限界面的较短的侧沿最大横向延伸Y的方向延伸并且具有最大横向延伸的长度。在图3中以虚线示出夹持面8和9。可见的是,夹持面8、9沿纵轴线A的方向在头部限界面的平面上的投影位于所述头部限界面中。夹持面8、9因此不突出于由头部占据的空间。
此外在图3中可见,头部1的纵向延伸X的方向和夹持面8的运动方向的垂直于纵轴线A的分量彼此平行。
图1和图2示出,第一侧壁10从第一夹持侧3朝向第二夹持侧4的方向延伸。此外,第二配合壁22从第二夹持侧4朝向第一夹持侧3的方向延伸。第一侧壁10和配合壁22分别具有平坦的基本平面。如能够从图3中很好看出的,第一侧壁10的平坦的基本平面和第二配合壁22位于其中的平面对夹具的横向于纵轴线A的延展进行限界。夹具的所有部件,除了下面将详细描述的弹性的支撑臂外,均位于包含第一侧10的和第二配合壁22的平坦的基本平面的平面的一侧上。
夹具具有弹性的支撑臂23,所述支撑臂23与头部1连接并且侧向地从所述头部1中伸出。在此,在图1、图2和图3的实施例中,支撑臂23设置在第一侧壁10的侧上。侧壁10的侧面11经由支撑臂弯曲部段24转入腹板(Steg)25中。所述腹板25经由腹板弯曲部段26转入支撑臂23的弹性部件27中。弹性部件27可以围绕腹板弯曲部段26弹性地向上被挤压并且然后将向下作用的反应力施加到随其向上弯曲的元件上。类似的支撑臂设置在头部1的相对置的侧上。
图4和5示出在图1至3中示出的夹具的变型方案。所述变型方案局限于支撑臂的实施方案和在头部1的下侧上添加支撑部段。出于该原因,对于夹具的保持不变的元件使用相同的附图标记。
在图4和5的实施方式中,弹性的支撑臂123位于头部的与第一侧壁10相对置的侧上。弹性的支撑臂123经由与第一侧壁10连接的腹板125与第一侧壁10连接。在此,第一侧壁10经由支撑臂弯曲部段124转入腹板125中。腹板125经由腹板弯曲部段126转入弹性的支撑臂123的弹性部件127中。
此外,图4和图5中的改型的实施方式具有支撑部段128。第一侧壁10经由围绕第七弯曲轴线B7弯曲的第七弯曲部段129转入支撑部段128中。第七弯曲轴线B7与纵轴线A成90°的角度并平行于运动方向的垂直于纵轴线A的分量伸展。在支撑部段128上设有朝向尖部2的配合面130。
图6示出,如何通过一方面贴靠夹持面8、9(从下方)另一方面贴靠支撑臂123的弹性部件127(从上方)将多个构件200至205彼此紧固。构件200至205分别具有孔。构件200至205相互叠置,使得这些孔相重合。这样,夹具可以从上方被引导穿过这些孔(从构件205的孔开始)。在此,承载夹持面8、9的部件由于倒角33首先向回弹,使得夹持面8、9更靠近纵轴线A设置。如果夹持面8、9也经过构件200,那么其回弹到图6中示出的位置中。
在图1中示出的夹具关于旋转轴线,即纵轴线A旋转对称地构建。根据本发明的夹具在附图中示出的实施方式中是一件式的元件并且通过弯曲金属部段的部段而产生。
在第二夹持面4上设有向后方弯曲的第一指状部28,所述指状部28重叠到第一侧壁10的区域29上方。为此,第一侧壁10具有能在图2中更好地可见的呈凹处30形式的容纳部。在此,第一指状部28构成为与第二配合壁22的扁平的基体齐平的。
如在图1和图2中能特别好地可见的,侧壁10具有凹部31,第二配合壁22的凸起32接合到所述凹部31中。凸起32构成为,使其不与相对置的侧壁的区域相重叠,而是仅接合到设置在该处的凹部31中。
在图1和图2中示出的实施例中,第一夹持侧3和第二夹持侧4分别具有扁平的基体。在附图中可见,否则为扁平的基体具有小的凹部。这说明了在本说明书的范围中使用的术语“扁平的基体”的理解,其仅在特别优选的实施方式中是几何形状上精确扁平的基体,而在如在此的其它实施方式中也将这样的由于小的凸起而与几何形状上精确扁平的形状不同的基体称为“扁平的基体”。
在附图中给出的实施例中,第一夹持侧3的扁平的基体与第一侧壁10的扁平的基体成90度的角度。第二夹持侧4的扁平的基体与配合壁22的扁平的基体成90度的角度。第一侧壁10和第二配合壁22彼此齐平地构成(它们向外指向的表面位于一个平面中)。
相应的夹持面8、9是柔性元件的一部分,所述柔性元件分别穿过相应的凹部或窗口,所述凹部或窗口位于在夹持侧4、5和第一侧面10、第二侧面、配合壁17和第二配合壁22之间的相应的过渡部中。相应的弹性元件具有倒角48,所述倒角48引起,当夹具被引入元件的孔中时,弹性元件与孔的边缘相接触并且通过将夹具抵抗弹簧力进一步插入而向内挤压,但是在穿过元件中的孔之后由于弹簧力再次向外弹出进而从后方接合相应的元件。
在侧面11中设有孔34。所述孔34由销35贯穿,所述销35设置在配合壁22的上端部上并且以90°的角度相对于配合壁22伸展。
图1至图3和图4至图5示出根据本发明的具有弹性的支撑臂23、123的夹具的两个结构类型。然而这不表示,本发明仅局限于具有弹性支撑臂的结构类型。在其它结构类型中省去支撑臂23、123,并且头部1与配合面5、6一起与元件之一相接触。

Claims (12)

1.一种用于将第一元件紧固在第二元件上的夹具,其中所述夹具具有:
头部(1)和尖部(2),和
第一夹持侧(3)和第二夹持侧(4),其中,所述第一夹持侧(3)从与所述头部(1)相邻的区域沿着纵轴线(A)朝向所述尖部(2)的方向延伸,并且所述第二夹持侧(4)从与所述头部(1)相邻的区域沿着纵轴线(A)朝向所述尖部(2)的方向延伸,和
在所述第一夹持侧(3)上伸出的夹持面(8),其中所述夹持面(8)能够在弹簧张紧的情况下从第一位置沿着运动方向运动到相对于所述第一位置距所述纵轴线(A)更近的位置中,在此所述运动方向具有至少一个垂直于所述纵轴线(A)的分量,
所述头部(1)具有头部部段,在所述头部部段上构成有背离所述尖部(2)指向的头部面(7),其中所述头部面(7)经由围绕第一弯曲轴线(B1)弯曲的第一弯曲部段(13)转入第一侧壁(10)中,在此所述第一弯曲轴线(B1)与所述纵轴线(A)成>0°至<180°的角度和/或与所述夹持面(8)的运动方向的垂直于所述纵轴线(A)的分量成0°至<90°的角度,
其特征在于,
所述第一侧壁(10)经由围绕第二弯曲轴线(B2)弯曲的第二弯曲部段(14)转入所述第一夹持侧(3)中,其中所述第二弯曲轴线(B2)与所述夹持面(8)的运动方向的垂直于所述纵轴线(A)的分量成>0°至<180°的角度,和/或与所述纵轴线(A)成0°至<90°的角度。
2.根据权利要求1所述的夹具,其特征在于,所述头部(1)具有朝向所述尖部(2)的配合面(5、6),所述配合面(5、6)与所述夹持面(8)相对置。
3.根据权利要求1或2所述的夹具,其特征在于,所述第一夹持侧(3)经由围绕第三弯曲轴线(B3)弯曲的第三弯曲部段(16)转入与所述第一侧壁(10)相对置的配合壁(17)中,其中所述第三弯曲轴线(B3)平行于所述第二弯曲轴线(B2)伸展。
4.根据权利要求1至3之一所述的夹具,其特征在于,所述头部(1)沿垂直于所述纵轴线(A)的方向具有最大的纵向延伸(X),并且沿垂直于所述纵轴线(A)、同时也垂直于所述纵向延伸(X)的方向具有最大的横向延伸(Y),使得在所述头部沿着所述纵轴线(A)的俯视图中所述头部的所有部件均位于矩形的头部限界面之内,所述头部限界面垂直于所述纵轴线(A),其较长的侧沿最大的纵向延伸(X)的方向延伸并且具有所述最大纵向延伸的长度,其较短的侧沿最大的横向延伸(Y)的方向延伸并且具有所述最大的横向延伸的长度,并且所述夹持面(8)沿所述纵轴线(A)的方向在所述头部限界面的平面上的投影位于所述头部限界面中。
5.根据权利要求4所述的夹具,其特征在于,所述头部(1)的纵向延伸(X)的方向和所述夹持面(8)的运动方向的垂直于所述纵轴线(A)的分量彼此平行。
6.根据权利要求1至5之一所述的夹具,其特征在于,所述第一侧壁(10)从所述第一夹持侧(3)朝向所述第二夹持侧(4)的方向延伸,第二配合壁(22)从所述第二夹持侧(4)朝向所述第一夹持侧(3)的方向延伸,并且所述第一侧壁(10)和/或所述第二配合壁(22)具有平坦的基本平面(12),所述基本平面对所述夹具横向于所述纵轴线(A)的延展进行限界。
7.根据权利要求1至6之一所述的夹具,其特征在于,所述第一夹持侧(3)经由弯折部段(15)转入中间部段(18)中,并且在所述中间部段(18)的端部上设有所述夹持面(8)。
8.根据权利要求7所述的夹具,其特征在于,所述弯折部段(15)的一部分形成所述尖部(2)的一部分。
9.根据权利要求1至8之一所述的夹具,其特征在于,所述第一侧壁经由围绕第七弯曲轴线(B7)弯曲的第七弯曲部段(129)转入支撑部段(128)中,其中所述第七弯曲轴线(B7)与所述纵轴线(A)成>0°至<180°的角度,和/或与所述夹持面(8)的运动方向的垂直于所述纵轴线(A)的分量成0°至<90°的角度,并且朝向所述尖部(2)的配合面(5、6)之一构成在所述支撑部段(129)上。
10.根据权利要求1至9之一所述的夹具,其特征在于,设有弹性的支撑臂(123),所述弹性的支撑臂(123)与所述头部(1)连接,其中所述支撑臂(123)设置在所述头部(1)的与所述第一侧壁(10)相对置的侧上,但经由与所述第一侧壁(10)连接的腹板(125)与所述第一侧壁(10)连接。
11.根据权利要求1至10之一所述的夹具,其特征在于,所述头部(1)和所述第一夹持侧(3)和所述第一侧壁(10)和所述第二夹持侧(4)和所述第二侧壁是一件式元件的全部部件,这些部件通过弯曲金属部段的部段而产生。
12.一种具有第一元件和紧固在所述第一元件上的第二元件的设备,其中所述第一元件具有开口,并且所述第二元件借助于根据权利要求1至11之一所述的夹具紧固在所述第一元件上,其中,所述夹具贯穿所述开口,使得所述夹具的头部(1)设置在所述第一元件的侧上,并且所述夹具的尖部(2)设置在与所述第一元件相对置的侧上。
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