CN110374969B - 粘合结合线间隔夹 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间隔夹(100；200)，其在利用粘合剂(206)的附接过程中确保粘合结合线厚度(T)最小，其中所述间隔夹包括：间隔元件(102)，其厚度(t)限定了最小的结合线厚度，适于被布置成交错在第一辆车辆部件与第二辆车辆部件之间；保持部分(104)，其与间隔元件大体平行且通过互连部分(106)附接到间隔元件上。间隔夹可安装在第一车辆部件上。保持部分适于被布置在第一车辆部件的与间隔元件相反的相反侧上。间隔元件和保持部分适于以下述方式在第一车辆部件上维持一定的压力，即间隔夹在附接过程之前可安装在第一车辆部件上，以及间隔夹在附接过程中维持被安装在第一车辆部件上的状态。

Description

粘合结合线间隔夹

技术领域

本发明涉及一种间隔夹，用于在将第一车辆部件与第二车辆部件相附接的附接过程中确保粘合结合线的厚度最小。本发明还涉及一种用于将第一车辆部件和第二车辆部件彼此附接的方法。

背景技术

在车辆的组合件或组装过程中，一些车辆部件通过粘合剂而彼此粘合。粘合剂的性能取决于粘合剂本身，但也取决于在各个部件之间的结合线中的车辆部件表面的制备情况，以及取决于结合线厚度。

车辆部件之间的结合线的厚度和均匀性，对于结合接头的品质而言是非常重要的。不均匀的结合线可能在结合线区域中的固化粘合剂中产生气穴和应力。此外，在车辆部件之间的过薄或过厚的结合接头都可能无法提供结合接头所需的强度或应力接受程度。

控制结合线厚度的一种方法描述于US2010/0143722中，其公开了使用一种粘合剂的方法，所述粘合剂包含着结合线厚度所需的理想尺寸的珠粒。

然而，由于是珠粒限定了结合线厚度并且珠粒是粘合剂的一部分，将结合线厚度从某一结合接头的某一厚度改变成另一结合接头的另一第二厚度的操作是相对麻烦的。此外，珠粒的尺寸分布可能不够窄，以能够提供结合线所需的均匀性。另外，珠粒对于某些应用场合来说可能显得太小。

因此，就控制粘合结合线厚度以将各种材料结合到彼此这一技术而言，似乎存在着很大的改进空间。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供一种间隔夹，其用于确保粘合剂结合线的厚度最小，这可以减轻现有技术的至少一个缺点。

根据本发明的第一方面，提供了一种间隔夹，其在利用粘合剂将第一车辆部件与第二车辆部件相附接的附接过程中，确保粘合结合线厚度最小，所述间隔夹包含：间隔元件，其厚度限定了最小的结合线厚度，其中在第一辆车辆部件与第二辆车辆部件附接时，间隔元件适于被布置成交错在第一辆车辆部件与第二辆车辆部件之间；保持部分，其与间隔元件大体平行，所述保持部分通过互连部分而附接到间隔元件上，其中所述间隔夹可安装在第一车辆部件上，并且保持部分适于在附接过程中被布置在第一车辆部件的与间隔元件相反的相反侧上；其中，间隔元件和保持部分适于以下述方式在第一车辆部件上维持一定的压力，即间隔夹在附接过程之前可安装在第一车辆部件上，以及间隔夹在附接过程中维持被安装在第一车辆部件上的状态。

本发明是基于这样的一种间隔夹，其可以在车辆部件彼此连接之前安装在其中一个车辆部件上。间隔夹可以夹在第一车辆部件上，以确保第一车辆部件和第二车辆部件之间的最小间隙，由此最小间隙由间隔夹的间隔元件的厚度所限定，从而间隔夹的间隔元件的厚度限定了所需的最小结合线厚度。

因为间隔夹可以在附接过程之前夹在车辆部件上，本发明的有益技术效果包括对最小结合线厚度的控制性能的改进，以便改变车辆部件的公差和加速制造流程。

保持部分和间隔元件被配置成“夹子”，所述“夹子”在保持部分和间隔元件之间具有间隔。间隔夹被构造成夹在第一车辆部件上，同时第一车辆部件处在间隔中。所述间隔可以是空气间隙。

互连部分将间隔元件连接到保持部分上。

间隔元件可以是大致平面的，以便使结合线厚度具有改善的均匀性。此外，间隔元件具有的均匀厚度可对应于所需的结合线厚度。以这种方式，甚至可以进一步改善均匀性。

在一些实施例中，互连部分可以包括如下限定的弹性材料，以使得当间隔元件和保持部分被强制从中性位置处进一步彼此分开时，所述互连部分试图将间隔元件和保持部分推回至中性位置。因此，互连部分中的弹性可以提供将间隔夹夹在第一车辆部件上所需的力。

间隔夹可包括塑料材料，例如热塑性塑料。整个间隔夹可以由相同的材料形成。在一些实施例中，间隔夹可以是大致U形的，其非常适合于将间隔夹夹在车辆部件上。

所述间隔元件、保持部分和互连部分被制成为单体件。

根据一些实施例，间隔夹包括这样的至少一个弱化槽，其使所述间隔夹可在弱化槽处被分成两块。这样的结构使得在附接过程之后有可能并改进型地将间隔夹的一部分从附接的车辆部件处移除。剩余的间隔元件的部分被交错在第一车辆部件和第二车辆部件之间。在一种可能的实施方式中，弱化槽位于间隔元件中，其中仅间隔元件的剩余部分被交错在第一和第二车辆部件之间。在另一种可能的实施方式中，弱化槽位于互连部分中，其中当间隔夹被分隔成两块时，间隔元件被保持交错在各个车辆部件之间，并且互连部分的至少一部分被维持为与间隔件相连接。

而且，在间隔元件和/或在互连部分中可以存在多于一个的弱化槽。多个弱化槽可以位于间隔元件的相反侧上，其中一个弱化槽是在保持部分和间隔元件之间的、面向着间隙的侧面上，另一个弱化槽位于间隔元件的外表面上。

此外，在保持部分中可具有一个或多个弱化槽。

因此，一个或多个弱化槽的位置可以根据在附接过程之后断开间隔夹的理想位置来定制。

间隔元件的宽度可以有利地大于间隔元件的厚度。宽度取自于平行于结合线平面的一个平面。因此，当间隔夹安装在第一车辆部件上时，间隔夹的稳定性得到改善。

第一车辆部件可以适于面向着车辆的内部，第二车辆部件可以适于面向着车辆的外部。

第一车辆部件和第二车辆部件几乎可以是任何由粘合剂连接在一起的车辆部件。例如，车辆部件之一可以是粘附到内(外)(例如金属)凸缘上的外(内)碳复合(或塑料)部件。或者，其中一个车辆部件可以是加强元件(例如碳复合的或塑料的)，另一个车辆部件是车辆梁(例如金属梁)。因此，本发明可适用于大量的各种车辆部件。

根据本发明构思的第二方面，本发明提供了一种将第一车辆部件和第二个车辆部件附接到彼此上的方法，包括：提供一间隔夹的步骤，所述间隔夹包括间隔元件和与间隔元件大体平行的保持部分，其中间隔元件通过一互连部分连接到保持部分上，所述间隔元件的厚度限定了最小的粘合线厚度；将至少一个间隔夹附接在第一车辆部件上的步骤，其中间隔元件和保持部分适于以下述方式在第一车辆部件上维持一定的压力，即至少一个间隔夹维持被安装在第一车辆部件上；提供第二车辆部件的步骤；利用粘合剂将第二车辆部件附接到第一车辆部件上的步骤，其中所述至少一个间隔夹的间隔元件以下述方式被布置成与第一车辆部件和第二车辆部件相交错，即粘合剂的厚度由间隔元件的厚度所限定。

在一些实施例中，以多个间隔夹之间具有随机间距的方式，将多个间隔夹附接到第一车辆部件上。所述随机间距可以是适合于应用场合的任意间距。

将间隔夹附接到第一车辆部件上的步骤包括，将间隔夹强制推到第一车辆部件上，同时间隔元件和保持部分位于第一车辆部件的相反侧面。

在一些实施例中，所述方法包括在间隔元件中的预定槽处折断间隔夹的步骤，同时仅留下间隔元件的剩余部分交错在第一车辆部件和第二车辆部件之间。

在一些实施例中，第一车辆部件的材料可以与第二车辆部件的材料不同。例如，第一车辆部件可包括金属。

与上面关于本发明的前一方面所讨论的相关，本发明的该第二方面提供了类似的优点。

在研究后附的权利要求书和以下的具体描述之后，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以组合本发明的不同特征来产生下面描述的实施例之外的其他实施例。

附图说明

现在将参考那些示出本发明示例性实施例的附图，更详细地描述本发明的这些和其他方面，其中：

图1A示意性地示出了根据本发明实施例的间隔夹。

图1B示意性地示出了根据本发明实施例的间隔夹；

图1C示意性地示出了根据本发明实施例的间隔夹；

图1D示意性地示出了根据本发明实施例的间隔夹；

图1E示意性地示出了根据本发明实施例的间隔夹；

图2A-2B示出了本发明的示例性实施例的应用情况的概念性视图；

图3概念性地示出了一个附接过程；和

图4是根据本发明实施例的各个方法步骤的流程图。

具体实施方式

在以下的具体实施方式中，主要参考各个特定实施例来描述符合本发明构思的各种实施例。然而，本发明能够以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里所阐述的实施例；相反地，只是为了彻底和完整的目的才提供这些实施例的说明，以便能够向技术人员充分表达本发明的保护范围。相同的附图标记，始终代表着相同的元件。

图1A示出了根据本发明实施例的间隔夹100的透视图。间隔夹100包括具有厚度t的间隔元件102，所述厚度t在使用粘合剂(adhesive)将第一车辆部件与第二车辆部件附接时限定了最小的结合线厚度，如参考随后的附图所描述的那样。间隔夹100还包括保持部分104，其中保持部分104与间隔元件102大致平行并且以间隙106而与间隔元件102在空间上分隔开。保持部分104通过互连部分108附接到间隔元件102上。

在将两个车辆部件彼此附接的附接过程中，间隔夹100安装在其中一个车辆部件上，其中所述车辆部件位于保持部分104和间隔件部分102之间的间隙106中。间隔件元件是大体平面或平坦的，以及至少在间隔元件102的外表面110上是大体平面的或平坦的，以便在附接过程中当车辆部件与外表面110接触时提供平坦的接合面或界面。由外表面110提供的平坦界面有助于使结合线厚度的均匀性得到改善。此外，间隔元件102可以具有均匀厚度t，其对应于期望的结合线厚度。

图1B示出了根据本发明实施例的另一个间隔夹200的透视图。图1所示的间隔夹100与间隔夹200之间的差异在于间隔元件102中的弱化槽202，其横跨间隔夹200的宽度(L3，见图2B)而延伸。该弱化槽202在附接过程之后能够在弱化槽202处容易地折断间隔元件102，而仅留下间隔元件102的剩余部分111，该剩余部分111在各个车辆部件之间交错(interleave)。弱化槽的深度可以是间隔元件102的厚度t的至少一半，或者甚至是间隔元件102的厚度t的至少75％，但至多是间隔元件102的厚度t的95％。可选地或另外地，在间隔元件102的面向间隙106的内侧上可布置有弱化槽203。

此外，根据本发明构思的可能实施方式，弱化槽可位于各种不同的位置。例如，如示出可能的间隔夹300的图1C所揭示，与弱化槽202相比，间隔元件102中的弱化槽204可以位于更加远离互连部分108的位置处。此外，可以在间隔夹上组合设置多于一个的槽，例如弱化槽202和弱化槽204。

另一个示例性间隔夹400如图1D所示，其中在互连部分108中形成一个或多个弱化槽205、206，其优选地与间隔元件108的内表面相对齐，和/或与保持部分的面向间隙106的内表面相对齐。可选地或另外地，在互连部分的面向间隙106的一侧上形成弱化槽208。

在另一个可能的间隔夹500中，在保持部分104中形成弱化槽，如图1E所示。

因此，可根据在附接过程之后希望在何处断裂开间隔夹，来定制一个或多个弱化槽的位置。

间隔夹100、200、300、400、500优选地由塑料材料制成，并且可以制成为单件。间隔夹可以通过例如注塑成形或3D打印技术来制造。

间隔夹100、200、300、400、500概念性地在图1A-E示出为大体U型。

图2A概念性地示出了利用粘合剂206以及使用间隔夹100、被附接到第二车辆部件204上的第一车辆部件202的横截面图。间隔夹100包括长度为L2的间隔元件102和长度为L1的保持部分104，其中在该示例性实施例中，长度L1大于长度L2。在其他实施例中，保持部分104的长度L1可以小于间隔元件的长度L2。保持部分104和间隔元件102通过互连部分108相互连接。间隔元件102被交错地布置(arranged interleaved)在第一车辆部件202和第二车辆部件204之间。第一车辆部件202适于布置在车辆内侧，以及第二车辆部件204适于布置在车辆外侧。或者，第一车辆部件202适于布置在车辆外侧，而第二车辆部件204适于布置在车辆内侧。

与间隔元件102大致平行的保持部分104被布置在与间隔元件102相反的第一车辆部件202的相反侧上。因此，第一车辆部件202的一部分被夹在保持部分104和间隔元件102之间。间隔元件102和保持部分104适于在第一车辆部件202上维持一定的压力，以使得在利用粘合剂206将第二车辆部件204附接到第一车辆部件204之前，间隔夹可以安装在第一车辆部件202上。

结合线宽度w是第一车辆部件202和第二车辆部件204之间的重叠部分的长度。

图2B从车辆内侧处概念性地示出了图2A所示的附接车辆部件202、204，其中两个间隔夹100被布置成具有分隔间距D。间隔元件102的宽度L3通常大于厚度t(见图2A)。结合线长度(L)是车辆部件202、204之间的粘合剂结合接头的长度。

图3概念性地示出了将两个车辆部件202、204彼此附接的附接过程。在步骤S302中提供了根据任何一个所述实施例的间隔夹100，同时间隔夹100仅是示例性示出。

在步骤S304中，间隔夹100附接到第一车辆部件202。互连部分108包括弹性材料(例如塑料材料)，其中当间隔元件102和保持部分104通过第一车辆部件202(其被插入间隔元件102和保持部分104之间的间隙106)被强制进一步分开时，弹性的互连部分108试图使间隔元件102和保持部分104回到中性位置，从而在第一车辆部件202上施加压力。这样，间隔夹100可以在附接过程之前安装在第一车辆部件上202，并且在附接过程被维持安装在车辆部件上。

在步骤S306中，第二车辆部件204利用粘合剂(未示出，参见图2A-B)被附接到第一车辆部件202，其中间隔夹100的间隔元件被交错布置在第一车辆部件202和第二车辆部件204之间，以使得粘合剂的最小厚度由间隔元件的厚度所限定。

图4是根据本发明实施例的方法步骤的流程图。在步骤S102中提供一间隔夹。间隔夹包括间隔元件和与间隔元件大致平行的保持部分。间隔元件通过互连部分连接到保持部分，并且间隔元件具有的厚度限定了最小的结合线厚度。在步骤S104中，在第一车辆部件上附接至少一个间隔夹。每个间隔夹的间隔元件和保持部分适于在第一车辆部件上保持压力，以使得至少一个间隔夹被维持安装在第一车辆部件上。随后，在步骤S106中，提供一第二车辆部件。第二车辆部件通过粘合剂被附接到第一车辆部件(步骤S108)，其中至少一个间隔夹的间隔元件与第一车辆部件和第二车辆部件相交错布置，使得粘合剂的厚度是由间隔元件的厚度限定。

可选地，根据一些实施例，间隔夹在预定槽处断开(步骤S110)，仅留下间隔元件的至少剩余部分被交错第一车辆部件和第二车辆部件之间。从间隔夹的剩余部分可移除间隔夹的另一部分。

本领域技术人员认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反地，在所附权利要求的范围内，本发明可以进行许多修改和变化。

在权利要求中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除“多个”的意思。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中引述的某些技术手段，并不表示这些技术手段的组合不能单独地取得有益技术效果。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制保护范围。

Claims (11)

1.一种间隔夹(100；200；300；400；500)，其在利用粘合剂(206)将第一车辆部件(202)与第二车辆部件(204)相附接的附接过程中，确保粘合结合线厚度(T)最小，所述间隔夹包含：

间隔元件(102)，其厚度(t)限定了最小的结合线厚度，其中在第一辆车辆部件与第二辆车辆部件附接时，间隔元件适于被布置成交错在第一辆车辆部件与第二辆车辆部件之间，其中所述间隔元件具有均匀厚度(t)，其对应于所述最小的粘合线厚度；

保持部分(104)，其与间隔元件(102)大体平行，所述保持部分通过互连部分(106)附接到间隔元件(102)上，其中所述间隔夹可安装在第一车辆部件上，并且保持部分(104)适于在附接过程中被布置在第一车辆部件的与间隔元件(102)相反的相反侧上；

其中，间隔元件(102)和保持部分(104)适于以下述方式在第一车辆部件上维持一定的压力，即间隔夹在附接过程之前可安装在第一车辆部件上，以及间隔夹在附接过程中维持被安装在第一车辆部件上的状态；

其中，所述间隔元件、保持部分和互连部分形成U型；以及

其中，所述间隔夹包括在所述间隔元件、保持部分和互连部分中的至少一个中的至少一个弱化槽(202，203，204，205，206，208，210)，使得在附接过程之后所述间隔夹能在所述弱化槽处被分成两块。

2.根据权利要求1的间隔夹，其中所述间隔元件是大体平面的。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的间隔夹，其中互连部分包括如下限定的弹性材料，以使得当间隔元件和保持部分被强制从中性位置处进一步彼此分开时，所述互连部分试图将间隔元件和保持部分推回至中性位置。

4.根据权利要求1或2中任一项所述的间隔夹，其中间隔夹包括塑料材料。

5.根据权利要求1或2中任一项所述的间隔夹，其中所述间隔元件、保持部分和互连部分被制成为单体件。

6.根据权利要求1或2中任一项所述的间隔夹，其中间隔元件的宽度(L3)大于间隔元件的厚度。

7.一种将第一车辆部件和第二个车辆部件附接到彼此上的方法，包括：

提供一间隔夹的步骤(S102)，所述间隔夹包括间隔元件和与间隔元件大体平行的保持部分，其中间隔元件通过一互连部分连接到保持部分上，所述间隔元件的厚度限定了最小的粘合线厚度，其中所述间隔元件具有均匀厚度(t)，其对应于所述最小的粘合线厚度，其中，所述间隔元件、保持部分和互连部分形成U型；

将至少一个间隔夹附接在第一车辆部件上的步骤(S104)，其中间隔元件和保持部分适于以下述方式在第一车辆部件上维持一定的压力，即至少一个间隔夹维持被安装在第一车辆部件上；

提供第二车辆部件的步骤(S106)；

利用粘合剂(206)将第二车辆部件附接到第一车辆部件上的步骤(S108)，其中所述至少一个间隔夹的间隔元件与第一车辆部件和第二车辆部件相交错布置，使得粘合剂的厚度是由间隔元件的厚度限定；以及

在附接过程之后，在所述间隔夹的所述间隔元件、保持部分和互连部分中的至少一个中的至少一个预定槽之一处折断所述间隔夹的步骤(S110)。

8.根据权利要求7所述的方法，包括：

以多个间隔夹之间具有随机间距的方式，将多个间隔夹附接到第一车辆部件上。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的方法，其中，将至少一个间隔夹附接到第一车辆部件上的步骤包括，将间隔夹强制推到第一车辆部件上，同时间隔元件和保持部分位于第一车辆部件的相反侧面。

10.根据权利要求7或8中任一项所述的方法，其中第一车辆部件的材料与第二车辆部件的材料不同。

11.根据权利要求10所述的方法，其中第一车辆部件包括金属。

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