CN110418901B - 用于保持和紧固螺钉的可拆卸的套筒 - Google Patents
用于保持和紧固螺钉的可拆卸的套筒 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于保持和紧固螺钉的可拆卸的套筒(1)，其用于定位在紧固螺钉上，并且由可弹性变形材料制成，并且其特征在于套筒具有第一筒状部分(5)，第一筒状部分具有与螺钉的杆部的外径的大致相等恒定内径，该部分通过第二筒状部分(7)而延伸，第二筒状部分(7)的外周表面上设置有至少轴向间隔开的第一凸耳环(8)和第二凸耳环(9)，轴向插入槽(10)延伸跨过套筒(1)的整个高度并且足够宽以允许将套筒安装到螺钉的杆部上并且保持在杆部上，至少一个局部轴向槽(11’)从套筒的张开端起延伸跨过套筒(1)的高度的一部分。
Description
技术领域
本发明属于机械工程领域，并且更具体地涉及汽车工业领域，并且进一步具体地说，涉及机械部件的螺钉紧固，通常是分配器(distributor)与发动机的第三方构件的紧固。这种螺钉通常预先安装在分配器的壳体中的上方位置(升起位置)(up position)并提供给客户，以便操作者更容易操作。
背景技术
保持在壳体中的上方位置的螺钉以常规和已知的方式包括两部分式杆部：杆部在靠近螺钉头部处是光滑的，并且然后以螺纹部分和推入尖端(driving-in tip)续接。这两个部分通常被凸缘分开。
发明内容
本发明的目的是允许提供螺钉+保持组件，使得：
-螺钉的底端不会突出到螺钉壳体之外，或者至少突出到螺钉壳体之外很少。因此，必须临时防止螺钉在分配器的专用壳体中沿轴向平移移动。这在将分配器安装到车辆上期间(需要平移移动)非常重要。
-螺钉必须与壳体的轴线对准。应避免任何倾斜，以便操作员更容易安装。
-用于螺钉的固定装置不得损坏螺距、壳体等。
-在拧紧期间，保持装置不得产生碎片类的污物。
-保持装置必须坚固并且适用于被称为标准螺钉的任何类型的螺钉，以便不需要修改螺钉。
文献US 8 057 122 B2披露了一种组装单元，其中螺钉能借助于圆筒形状的刚性护套保持在螺钉的壳体中。该护套通过变窄的横截面来紧固于螺钉的杆部，并且特别是由于护套的刚度和恒定的圆形截面，因此其不允许精确调节和保持，或完全竖直定位或占据间隙。
本发明的目的是弥补这些缺点中的至少一些并提供上述优点中的至少一些。
因此，本发明的目的是提供一种用于将螺钉保持在上方位置的装置，该装置由塑料材料制成的套筒形成，该套筒与形成在螺钉壳体(特别是在上述分配器中)上的环形边缘配合。
根据本发明，可拆卸的套筒用于定位在紧固螺钉上，以便在紧固螺钉的最终安装之前将紧固螺钉2在主体(尤其是分配器)中的壳体3的上方保持在位，该套筒由可弹性变形材料制成，并且其特征在于具有：
-第一筒状(圆筒状)部分，其位于螺钉的头部侧，第一筒状部分的恒定内径与在该高度(level)处的所述螺钉的杆部的外径大致相等，该第一部分通过第二筒状部分朝向所述螺钉的自由的另一端(自由端)延伸，第二筒状部分具有向外张开的形状或截头锥形的形状，第二筒状部分的外周表面上设置有至少一个轴向间隔开的第一凸耳环和第二凸耳环，
-轴向插入槽，其延伸跨过所述套筒的整个高度并且足够宽以允许套筒沿径向安装到所述螺钉的杆部上并且保持在位，
-至少一个局部轴向槽，其从所述套筒的张开状自由端起延伸跨过所述套筒的高度的一部分。
在以下描述中将更详细地描述其它特征。
附图说明
从以下描述中将更好地理解本发明，该描述涉及通过非限制性实例给出并且参考所附示意图解释的优选实施例，其中：
-图1a、图1b和图1c从三个不同的视角示出了根据本发明的套筒的三个3D视图；
-图2示出了根据本发明的安装在示意性螺钉上的套筒；并且
-图3a至图3f示出了图2的组件的3D视图或截面视图以及将该组件接合到用作壳体的分配器的方法中的各个步骤。
具体实施方式
从图1a、图1b和图1c中可以看出，根据本发明的套筒1是可拆卸的套筒1，其用于定位在紧固螺钉2上，以便在最终安装紧固螺钉2之前将紧固螺钉2在主体(特别是分配器)中的壳体3上方保持在位(参见例如图3a)，所述套筒1由可弹性变形的材料制成，并且其特征在于套筒1具有：
-第一筒状部分5，其位于螺钉2的头部4侧并具有恒定内径，第一筒状部分5的恒定内径与位于此高度(第一筒状部分5的高度)处的所述螺钉2的杆部6的外径大致相等，该第一部分(第一筒状部分)通过第二筒状部分7朝向所述螺钉2的自由的另一端(即自由端)延伸，第二筒状部分7具有向外张开的形状或截头锥形的形状，第二筒状部分7的外周表面上设置有至少一个轴向间隔开的第一凸耳环8和第二凸耳环9，
-轴向插入槽10，其延伸跨过所述套筒1的整个高度并且足够宽以允许套筒1沿径向安装到所述螺钉2的杆部6上并且保持在位，
-至少一个局部轴向槽11，其从所述套筒1的张开状自由端起延伸跨过所述套筒1的高度的一部分。
优选地，根据本发明的套筒1由例如PA6、PA66、PA6 GF15、PP等塑料材料制成。
如在图1b中可以特别清楚地看到的那样，根据本发明的套筒1的有利特征在于，套筒1具有至少两个，优选三个局部轴向槽11、11’、11”。局部轴向槽11、11’、11”确保了在柔性和抗破碎性之间的良好折衷，并且使得可以确保在安装期间螺钉2+套筒1组件的良好操作。
根据本发明的套筒1的特征还在于，(一个或多个)局部轴向槽11、11’、11”基本上延伸为远至第一筒状部分5。这在该上部高度(upper level)处保持了一定程度的刚性，并且存在足够的材料以便良好地接触并且良好地引导螺钉2的杆部6。
有利地，根据本发明的套筒1的特征还在于，局部轴向槽11、11’、11”(一个或多个)在非自由的一侧具有圆形端部。这在图1a和图1c中特别清楚可见。该形状尤其允许更好地分配施加在所述套筒1上的机械载荷和应力，并有助于增加套筒1的使用寿命。
出于实际使用和经济原因，根据本发明的套筒1的特征还在于，所有的局部轴向槽11、11’、11”具有相同的形状和尺寸。由此简化了所述套筒1通过模制的生产。
根据一个特别有利的实施例，根据本发明的套筒1的特征在于，第一凸耳环8和第二凸耳环9由均匀地分布在所述套筒1的外周的突出的凸耳形成，两个凸耳环偏置(offset)为使得两个凸耳环中的一个凸耳环的凸耳不与另一个凸耳环的凸耳重叠。这例如在上述图1a至图1c中示意性地示出。
特别地，根据本发明的套筒1的特征在于，第一凸耳环8位于所述套筒1的自由张开端，凸耳被实现(realized)为形成轴向保持止挡件或一种与螺钉2的壳体3的环形唇缘12配合的轴向保持挡块，从而使得能够借助材料的弹性变形而将套筒1和螺钉2引入到所述壳体3中并防止(至少)所述套筒1的意外脱离。
此外，根据本发明的套筒1，其特征还在于，第二凸耳环9位于比第一凸耳环8更高的位置，所述第二凸耳环9的凸耳被实现为靠置在壳体3的上表面上，以便在最终安装套筒1和螺钉2以将主体紧固到发动机的第三方构件之前，将套筒1和螺钉2在所述壳体3的外部保持在位。
优选地，凸耳具有斜面形状或带有指向套筒1的外侧的三角形基部的环形部分的形状，套筒1的外侧将与壳体3接触。还可以使用具有如下三角形截面的一系列这样的部分，该三角形截面以不同的角度延伸，从而形成用于第二凸耳环9的凸耳的向外突出的阶梯式斜面。对于位于套筒1的底部、张开的自由端处的第一凸耳环8的凸耳，具有朝向下的、圆形形状的凸耳将是优选的，如图2中所示。这种在前视图中类似于锚状物的臂的形状将使得更容易将套筒1通过环形唇缘12引入到壳体3中(参见图3b)。当然，其它几何形状或几何组合也是可行的。
借助于套筒1的沿套筒1的轴线延伸跨过套筒1的整个高度的轴向插入槽10，可以以容易、精确且完全安全的方式将套筒1安装到螺钉2的杆部6上，图2特别示出了其常规实例，其中套筒1夹紧固定在螺钉2上并保持在其上。套筒1的尺寸设计成在螺钉2的螺钉头部4与凸缘4’之间延伸。在螺钉2的头部4处，套筒1的圆筒形和圆形上唇缘与搁置有头部4的头部盘4”接触。只要第一筒状部分5中圆形截面的直径保持恒定不变，螺钉的杆部6就完全被包围并且在该高度处与套筒1接触。在另一侧，套筒1利用其第一凸耳环8恰被止挡在螺钉2的凸缘4’的上方。这在图3b中特别明显示出。
现在更具体地参考图3a至图3f，将以示意性和简化的方式解释根据本发明的套筒1的工作方式。
图3a示出了在实际安装操作期间插入所述螺钉之前，螺钉2和套筒1组件处于壳体构件3的上方位置。利用上述两个凸耳环8和9，所述螺钉2被恰当地保持在完全竖直位置且被防止轴向平移移动。优选地，螺钉2的杆部6的该部分没有螺纹。
图3b示出了被引入壳体3之前的螺钉1。借助于套筒1的材料的几何形状和柔性特性，下部侧向凸片(tabs)在环形唇缘12上滑动并缩回，从而允许组件被引入到所述壳体3中。图3c示出了上述图3a的位置的剖视图。
通过继续插入，第二凸耳环9同样穿过环形唇缘12，如图3d所示。螺钉继续被引入，直到头部盘4”与上述环形唇缘12接触为止(图3e和图3f)。
换言之，在柔性凸片处，套筒1的锥形形状限定了杆部6和套筒1之间的自由空间，同时在与柔性凸片相反的端部处，筒状部分5的环按照所述杆部6的直径而被调节。
套筒1和螺钉2通过平移移动而插入，并且在凸片与杆部6之间限定的间隙允许通过柔性凸片向内缩回而相对于凸缘引入凸耳。一旦凸片穿过环形唇缘12，凸片就返回到它们的位置。
因此，根据本发明的套筒1有利地具有以下特征：
-借助于套筒1的轴向插入槽10，套筒1具有纵向开槽环(longitudinally slottedring)的形状，这允许将套筒1以简单的方式安装到螺钉2的杆部6的光滑部分周围。
-该环包括两个部分：圆筒形几何形状的第一部分，其靠近螺钉2的头部4；以及锥形几何形状的第二部分。第一筒状部分(或区段)5确保螺钉2在分配器的接收壳体3中的竖直对准，同时锥形几何形状或形状的第二筒状部分(或区段)7用于将套筒1紧固到分配器。
-若干个局部轴向槽11、11’、11”围绕锥形环状区段的圆周分布。这些槽形成至少约为套筒1高度的20％的开口，套筒1限定有凸片，优选地限定有至少两个具有一定程度柔性的凸片。
-每个凸片设置有凸耳，该凸耳定位在凸片的自由端并面向外，使得在这些凸耳处测量出的套筒1的直径显着大于在分配器的环形唇缘12处测量出的分配器中的壳体3的直径。
-第二凸耳环9存在于距第一凸耳环8一定距离处，从而在两个凸耳环之间限定环形凹槽。
第一凸耳环8和第二凸耳环9的凸耳有利地具有倾斜表面，这将使得在分配器的壳体3中形成有环形唇缘12的状态下更容易引入/取出所述凸耳。
第一凸耳环8的凸耳的特定形状(具有倾斜表面)使得凸耳更容易越过分配器的壳体3的环形唇缘12。
形成在主体(例如分配器)上的环形唇缘12如此被接纳在两个凸耳环8、9之间形成的凹槽中，从而防止套筒1和螺钉2的任何轴向移动。
第二凸耳环9也在面向环形唇缘12的表面上具有倾斜表面(倒角)。这使得在旋拧以便紧固分配器期间更容易将套筒1和螺钉2插入到分配器的壳体3中。
有利地，第二凸耳环9的凸耳具有第二表面，该第二表面远离面向环形唇缘12的表面倾斜。
在分配器的制造期间，进行泄漏测试，这要求将螺钉2拧到支撑件上并将套筒1完全插入螺钉2壳体3中。因此在交付给最终用户之前，需要将螺钉2重新定位在上方位置。通过第二凸耳环9的凸耳的形状来帮助该操作。
当然，本发明不限于在附图中描述和示出的实施例。在不脱离由权利要求限定的本发明的保护范围的情况下，特别是从各种元件的构成或通过等效技术的替代的角度来看，修改仍然是可能的。
Claims (11)
1.一种可拆卸的套筒(1)，其用于定位在紧固螺钉(2)上，以便在所述紧固螺钉(2)的最终安装之前将所述紧固螺钉(2)在主体中的壳体(3)的上方保持在位，所述套筒(1)由可弹性变形材料制成，并且其特征在于所述套筒(1)具有：
-第一筒状部分(5)，其位于所述螺钉(2)的头部(4)侧，所述第一筒状部分(5)具有恒定内径，所述恒定内径与位于此高度处的所述螺钉(2)的杆部(6)的外径大致相等，所述第一筒状部分通过第二筒状部分(7)朝向所述螺钉(2)的自由端延伸，所述第二筒状部分(7)具有向外张开的形状，所述第二筒状部分(7)的外周表面上设置有至少一个轴向间隔开的第一凸耳环(8)和第二凸耳环(9)，
-轴向插入槽(10)，其延伸跨过所述套筒(1)的整个高度并且足够宽以允许所述套筒(1)沿径向安装到所述螺钉(2)的所述杆部(6)上并且保持在所述杆部(6)上，
-至少一个局部轴向槽(11)，其从所述套筒(1)的张开的自由端起延伸跨过所述套筒(1)的高度的一部分。
2.根据权利要求1所述的套筒(1)，其特征在于，所述主体是分配器。
3.根据权利要求1所述的套筒(1)，其特征在于，所述向外张开的形状是截头锥形。
4.根据权利要求1所述的套筒(1)，其特征在于，所述套筒(1)具有至少两个局部轴向槽(11、11’、11”)。
5.根据权利要求4所述的套筒(1)，其特征在于，所述套筒(1)具有三个局部轴向槽(11、11’、11”)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的套筒(1)，其特征在于，所述局部轴向槽(11、11’、11”)延伸到所述第一筒状部分(5)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的套筒(1)，其特征在于，所述局部轴向槽(11、11’、11”)在非自由的一侧具有圆形端部。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的套筒(1)，其特征在于，所有的所述局部轴向槽(11、11’、11”)具有相同的形状和尺寸。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的套筒(1)，其特征在于，所述第一凸耳环(8)和第二凸耳环(9)由均匀地分布在所述套筒(1)的外周的突出的凸耳形成，这两个凸耳环偏置为使得所述两个凸耳环中的一个凸耳环的凸耳不与另一个凸耳环的凸耳重叠。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的套筒(1)，其特征在于，第一凸耳环(8)位于所述套筒(1)的自由张开端，所述第一凸耳环的凸耳被实现为形成与所述螺钉(2)的所述壳体(3)的环形唇缘(12)配合的轴向保持挡块，从而使得能够借助于材料的弹性变形而将所述套筒(1)和所述螺钉(2)引入到所述壳体(3)中并防止所述套筒(1)的意外脱离。
11.根据权利要求10所述的套筒(1)，其特征在于，第二凸耳环(9)位于比所述第一凸耳环(8)更高的位置，所述第二凸耳环(9)的凸耳被实现为靠置在所述壳体(3)的上表面上，以便在安装所述套筒(1)和所述螺钉(2)之前将所述套筒(1)和所述螺钉(2)在所述壳体(3)的外部保持在位。
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