CN111263711A - 特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造 - Google Patents

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Abstract

特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造(1)，包括可以与车辆固定连接的基座部件(3)和能够与基座部件联接并在联接状态下形成用于枢转支承‑安装外部视觉单元的壳体的中心轴的转动部件(4)。基座部件和转动部件设置作为卡口式卡扣(6)协作的至少一个凸轮和凹槽对(7)，从而在转动部件相对于基座部件的第一角度位置，转动部件出于联接目的沿着几何轴线(2)位移到基座部件，以使凸轮和凹槽对对准以便协作，并且转动部件能够围绕几何轴线从第一角度位置枢转到第二角度位置，在第二角度位置，凸轮和凹槽对可以协作。凸轮和凹槽对经由可压迫填充元件(17)协作，使得转动部件可以在填充元件的材料的强迫位移下围绕几何轴线从第二角度位置转动到第三角度位置，并且转动部件相对于基座部件沿着几何轴线轴向锁定。

Description

特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造
技术领域
本发明涉及一种特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造，其包括可以与车辆固定连接的基座部件和能够与基座部件联接并在联接状态下形成用于枢转支承-安装外部视觉单元的壳体的中心轴的转动部件。
背景技术
这种紧固构造在NL1019258中得知，并且用于将诸如设置有框架并包括外部镜、照相机和/或显示器的壳体的外部视觉单元紧固到机动车辆，特别是紧固到其外侧。
通常以如下方式设计机动车辆的外部视觉单元，使其可以朝着车辆枢转，例如在诸如碰撞的灾难情况下，或者在停车状态下占据较小空间。那么，外部视觉单元设计有中心轴，其与车辆固定连接，并且围绕中心轴，外部视觉单元的壳体与框架、外部镜和其他设施可以在超过特定动能之后转动。
由于外部视觉单元大部分单独组装并且作为组件安装到汽车，中心轴通常设计成可以联接到汽车的固定部件(基座部件)的转动部件的一部分。
这种联接可以使用螺钉通过中心轴使转动部件与基座部件连接来进行。中心轴接着设置例如与基座部件内的螺纹孔对应的一个或多个孔。这种解决方案具有的优点在于可以形成可靠操作连接，但是缺点是需要大量的附加组装操作，并且此外，每个螺纹孔需要附加部件，即螺钉。
已经发现装配螺钉会导致错误。特别是，会忘记装配螺钉，和/或松动的螺钉会留在外部视觉单元内。另外，螺钉的紧固力难以控制。同样，螺钉需要附加的安装空间，这会严重妨碍外部视觉单元的设计自由度。
在NL1019258中，已经建议为基座部件和转动部件设置作为卡口式卡扣协作的至少一个凸轮和凹槽对，使得在转动部件相对于基座部件的第一角度位置，转动部件可以出于联接目的沿着几何轴线位移到基座部件，以使凸轮和凹槽对对准以便协作，并且在凸轮和凹槽对已经对准以便协作时，转动部件能够围绕几何轴线从第一角度位置枢转到第二角度位置。在第二角度位置，通过凸轮和凹槽对的协作，转动部件相对于基座部件沿着几何轴线轴向锁定。由于转动部件和基座部件另外设置协作阻挡装置，在第二角度位置，转动部件被锁定，而不相对于基座部件围绕几何轴线转动。
虽然这种构造提供许多优点，已经发现实际上难以在没有游隙的情况下以可靠操作方式实现轴向锁定。特别是，制造具有小轴向游隙的凸轮和凹槽对的成本相对大，并且轴向游隙会由于诸如振动和温度波动的外部因素在构造过程中增加。
为了抵消这些缺陷，已经在NL2015897中建议提供具有凸轮和凹槽对的卡口式卡扣，其与可破坏联接件组合，在楔紧作用下协作。通过为卡口式卡扣提供在楔紧作用下协作的凸轮和凹槽对，可以在转动到第二位置时通过楔紧作用，从卡口式卡扣消除轴向游隙，并甚至施加轴向偏压。转动部件还可包括用作分离部件的凸缘，其能够与中心轴可破坏地转动联接。通过在凸缘和转动部件之间提供可破坏联接，可以在同时确保：即使在凸轮和凹槽对之间具有相对宽的轴向误差的情况下，在紧固期间，卡口式卡扣上也不超过预定最大紧固动能。因此，通过紧固构造，可以成本有效且可靠地实现小轴向游隙锁定或甚至无游隙锁定。但是，这种解决方案的缺陷在于这种构造在实际应用中相对复杂。
发明内容
本发明设想到一种改进的紧固构造，特别是更简单应用的紧固构造。特别是，本发明设想到具有作为卡口式卡扣操作的凸轮和凹槽对的紧固构造，由此在保留所述优点的同时，可以消除所述的缺点。
为此，本发明提供一种特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造，其包括可以与车辆固定连接的基座部件和能够与基座部件联接并在联接状态下形成用于枢转支承-安装外部视觉单元的壳体的中心轴的转动部件，其中基座部件和转动部件设置作为卡口式卡扣协作的至少一个凸轮和凹槽对，使得在转动部件相对于基座部件的第一角度位置，转动部件可以出于联接目的沿着几何轴线位移到基座部件，以使凸轮和凹槽对对准以便协作，并且转动部件能够围绕几何轴线从第一角度位置枢转到第二角度位置，在第二角度位置，凸轮和凹槽对经由可压迫填充元件协作，使得转动部件能够在填充元件的材料的强迫位移下围绕几何轴线从第二角度位置转动到第三角度位置，并且转动部件相对于基座部件沿着几何轴线轴向锁定。
通过为卡口式卡扣提供可压迫填充元件，可以从卡口式卡扣消除轴向游隙，并且甚至可以施加轴向偏压。通过使用可压迫填充元件，凸轮和凹槽对之间的轴向空间可以填充填充元件的第一区段的材料，并且轴向空间中剩余的填充元件的第二区段的材料可以在紧固时通过压迫材料而位移。材料的强迫位移可涉及材料的弹性变形和塑性变形。在填充元件的材料的至少一部分在轴向例如通过凸轮压缩时，可以通过弹性变形有助于轴向偏压。材料的另一部分可以在塑性变形下通过凸轮在切向和/或径向上推动。因此，通过该紧固构造，可以相对简单的方式低成本和可靠地实现轴向小游隙锁定或甚至无游隙锁定。
通过由相对于凸轮和/或凹槽的材料更容易变形的材料形成可压迫填充元件，可以实现不超过卡口式卡扣上的预定最大紧固动能。因此，例如，凸轮和凹槽对可以由金属制成，而可压迫填充元件由塑料制成，优选为相对耐用和可延展塑料，诸如具有例如玻璃珠填料的PA(聚酰胺)或填充POM(聚甲基丙烯酸氧酯)。可以设想本领域普通技术人员已知的许多材料。
可压迫填充元件可以是分离部件。作为分离部件，填充元件可以例如构成松动的中间元件，或者例如它可以设置在凸轮或凹槽上，或者可以由其承载。但是，可压迫填充元件也可以与凸轮或凹槽一体形成。那么，填充元件不是分离部件，而是凸轮或凹槽的一部分。
通过为可压迫填充元件提供升高接触表面，诸如突起或倾斜接触表面，可以确保：甚至凸轮和凹槽对之间存在相对宽的轴向误差的情况下，也可以移除轴向游隙，而不需要大的压迫力。
在转动部件和基座部件设置在第三角度位置阻挡转动部件而不围绕几何轴线相对于基座部件转动的协作阻挡部件时，可以锁定转动部件和基座部件而不相对于彼此转动。因此，在使用期间，动能可以施加在转动部件上，而不影响卡口式卡扣的锁定作用。特别是，这可以防止卡口式卡扣过载，或者意外松动。
转动部件还可包括用作分离部件的凸缘，其与中心轴转动联接。
在外部视觉单元的壳体在连接期间以传递动能的方式特别是经由布置在凸缘上的环与可以形成为凸轮的接合元件协作时，外部视觉单元可以通过转动壳体固定。
在凸缘能够相对于转动部件沿着几何轴线轴向运动时，协作阻挡部件可以结构简单方式实现。
在使用期间，在凸缘在弹簧作用下偏压时，特别是朝着相对于几何轴线大致径向延伸并承载卡口式卡扣的凸轮或凹槽的支承部件，这允许协作阻挡部件以结构简单方式激励。出于产生弹簧作用的目的，优选地提供围绕中心轴布置的弹簧，特别是螺旋弹簧。
紧固构造的进一步实施方式在权利要求中呈现。
本发明还涉及一种用于机动车辆的外部视觉单元，其包括紧固构造。
本发明还涉及用于将外部视觉单元紧固到机动车辆的方法，其中外部视觉单元的转动部件经由卡口式卡扣与安装到机动车辆的基座部件连接，壳体围绕转动部件枢转支承-安装，该方法包括第一组装步骤，其中转动部件沿着几何轴线位移到基座部件，以使至卡口式卡扣的少一个凸轮和凹槽对对准以便协作，并且其中在第二组装步骤中，通过施加围绕几何轴线的紧固动能，转动部件从第一角度位置枢转到第二角度位置，在第二角度位置，凸轮和凹槽对经由可压迫填充元件协作，并且其中转动部件在填充元件的材料的强迫位移下围绕几何轴线从第二角度位置转动到到第三角度位置时转动，在第三角度位置，转动部件相对于基座部件沿着几何轴线轴向锁定。凸轮和凹槽对之间的轴向空间可由此通过填充元件的第一区段的材料填充，并且轴向空间中剩余的填充元件的第二区段的材料可以在紧固时通过压迫材料而位移。
凸缘可接着在第三角度位置经由固定联接与转动部件不动地联接。
另外，转动部件在第三角度位置可以经由协作阻挡部件阻挡，而不围绕几何轴线相对于基座部件转动。
同样，外部视觉单元的壳体可以在连接期间与凸缘传递动能地协作。
有关本申请的公开内容，注意到独立权利要求中描述的紧固构造的技术特征可以与来自独立权利要求、从属权利要求或说明书的一个或多个技术特征独立或组合地构成一项发明。同样，独立方法权利要求中描述的方法的方法步骤可以与来自独立权利要求、从属权利要求或说明书的一个或多个技术特征独立或组合地构成一项发明。
附图说明
根据附图所示的紧固构造的示例性实施方式，进一步描述本发明，附图中：
图1示出处于拆卸状态的根据本发明的紧固构造的第一实施方式的示意透视顶部平面图；
图2示出图1的紧固构造的示意透视底部视图；
图3.1-3.6分别示出图1的紧固构造在连接期间的连续阶段的示意透视图，以及
图4.1-4.6分别示出与图3.1-图3.6所示的细节相对应的简化侧视图。
图5示出图4.6所示的第一实施方式的变型，其中可压迫中间元件承载在凸轮上，并且停止件从凹槽的上侧向下延伸；
图6示出图4.6所示的第一实施方式的进一步变型，其中可压迫中间元件形成在凸轮和凹槽之间接收、与凹槽转动锁定的分离部件；
图7a示出处于安装状态的根据本发明的紧固构造的第二实施方式的截面示意透视底部视图；
图7b示出其中具有可压迫中间元件的图7a的紧固构造的基座部件的截面示意透视顶部平面图；
图8a示出处于安装状态的根据本发明的紧固构造的第三实施方式的截面示意透视顶部平面图；
图8b示出其中具有可压迫中间元件的图8a的紧固构造的基座部件的截面示意透视顶部平面图。
具体实施方式
在附图中，相同或相应的部件通过相同附图标记指代。注意到附图只通过示例性实施方式表示，并且绝不应该作为限制。
图1示出特别用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造1。外部视觉单元的构造和操作是本领域普通技术人员所公知的，并且将不在本文进一步描述。对于外部视觉单元的构造和操作，参考描述外部视觉单元的NL1019258，其内容通过引用合并于此。
参考图1和图2，紧固构造1的第一实施方式包括可以与车辆固定连接的基座部件3和可以与基座部件3联接的转动部件4。转动部件4在联接状态下形成用于枢转地支承-安装外部视觉单元(未示出)的壳体20的中心轴5。基座部件3和转动部件4设置作为卡口式卡扣6协作的至少一个凸轮和凹槽对7、8。
转动部件4设置沿着几何轴线2延伸的主轴部件10和相对于几何轴线2大致径向延伸以便支承在基座部件3内的腔室12内的支承部件11。在此示例性实施方式中，支承部件11与腔室12体现为卡口式卡扣6。此例子中的凸轮7作为支承部件11的径向伸出的拐角点，其具有板状设计，并且凹槽8在突出部14的下边缘和腔室12的底部15之间在腔室12的壁13上形成在突出部14下方。支承部件11配合在基座部件3内的腔室12内，腔室12设置对应于支承部件11的凹部开口16。
如图3.1和4.1所示，在转动部件4相对于基座部件3的第一角度位置α1，转动部件4可以出于联接目的沿着几何轴线2在箭头P1的方向上位移到基座部件3，以使凸轮和凹槽对7、8对准以便协作。在凸轮和凹槽对7、8如图3.2和4.2所示对准以便协作时，转动部件4能够在箭头P2的方向上围绕几何轴线2从第一角度位置枢α1转到第二角度位置α2。第二角度位置α2在图3.5和4.5中示出。在第二角度位置，卡口式卡扣6的凸轮7延伸到凹槽8内，从而消除与箭头P1相反方向上的轴向运动。
在第二角度位置α2，凸轮和凹槽对7、8经由可压迫填充元件17协作。可压迫填充元件17在此例子中作为由塑料材料形成的填充板，其相对于凸轮和凹槽对7、8的金属相对容易延展。可压迫填充元件17形成承载在转动部件4的支承部件11的下侧上的分离部件。为此，可压迫填充元件17设置紧固元件18。同样，可压迫填充元件17在此实施方式中设置对中(优选为自对中)圆柱形支承部件19。在图2中，自对中支承部件19另外设置轴向延伸凸轮形式的引导元件19a。凸轮没有游隙地延伸到基座部件3的环形内壁，通过凸轮在径向上的弹性和/或塑性变形来锁定圆柱形支承部件19，而没有游隙。在替代实施方式中，轴向延伸凸轮形式的引导元件19a可以例如向内延伸，以便与基座部件3的环形外壁协作。许多实施方式也是可能的。可压迫填充元件17另外设置具有楔形升高接触表面22的凸轮21，接触表面22与基座部件3的底部15上的压迫元件27的相应接触表面23协作。
参考图3.6和4.6，示出转动部件4在填充元件17的材料的强迫位移下围绕几何轴线2在箭头P3的方向上从第二角度位置α2运动到第三角度位置α3，在第三角度位置α3，转动部件4相对于基座部件3沿着几何轴线2轴向锁定。箭头P1方向上的运动现在也受到阻止，使得卡口式卡扣6的凸轮和凹槽对7、8轴向固定。卡口式卡扣6的凸轮和凹槽对7、8之间的轴向空间接着填充填充元件17的第一区段的材料，特别是填充板和凸轮21的一部分。轴向空间内剩余的填充元件17的第二区段的材料(特别是凸轮21的顶部)在紧固时在箭头P3的方向上从第二角度位置α2强迫位移到第三角度位置α3。
转动部件4另外包括作为分离部件的凸缘9。凸缘9与中心轴5转动联接，但是能够沿着几何轴线2轴向滑动。在使用期间，凸缘9在弹簧作用下朝着支承部件11偏压。为了产生弹簧作用，设置螺旋弹簧(未示出)，其围绕中心轴5布置，通过中心轴5限制并压在凸缘9上。在优选实施方式中，螺旋弹簧被偏压。出于联接目的，在转动部件4如图3.1和4.1所示在箭头P1的方向上沿着几何轴线2朝着基座部件3运动以使凸轮和凹槽对7、8对准以便协作时，凸缘9通过基座部件3限制，同时主轴部件10和支承部件11轴向运动。弹簧由此压缩，并且在凸轮和凹槽对7、8如图3.2和4.2所示对准以便协作时，驱动部件处于强弹簧作用下。
转动部件4和基座部件3进一步设置协作阻挡部件24，其在第三角度位置α3限制转动部件4相对于基座部件3围绕几何轴线2转动。阻挡部件24作为基座部件3上的与凸缘9内的相应凹部26协作的凸轮25。参考图3.3-3.6和图4.3-4.6，示出在箭头P2和P3方向上转动的凸缘9在经过第二角度位置时抵抗弹簧在与箭头P1方向相反的方向上的作用而通过凸轮25提升，并且由此在第三角度位置α3，在弹簧作用下在箭头P1的方向再次向下运动造成凸轮25接收在凹部26内。因此，转动部件4在第三角度位置α3被锁定，而不相对于基座部件3转动。因此，协作阻挡部件24的联接凸轮25在第三角度位置α3以转动锁定方式接收在凹部26内，并且转动部件4在第三角度位置α3被阻挡，而不相对于基座部件3围绕几何轴线3转动。这允许动能施加在转动部件4上，而使得卡口式卡扣6的锁定作用不受到影响，并且可以防止卡口式卡扣6意外解锁。
在图5中，类似于图4.6，示出第一实施方式的变型，其中可压迫中间元件17支承在卡口式卡扣6的凸轮7上，并且压迫元件27从凹槽8的上侧向下延伸。
在图6中，示出第一实施方式的进一步变型，其中可压迫中间元件17形成分离部件，其在凸轮7和凹槽8之间在腔室12内与基座部件3转动锁定地接收。
在图7a和7b中，示出根据本发明的紧固构造1的第二实施方式。这里，可压迫中间元件17以转动锁定方式作为环接收在基座部件3的腔室12的底部15内。在此实施方式中，凸轮21设置凸起接触表面22，其与作为压迫元件27的凸轮7的边缘28协作。
在图8a和8b中，示出紧固构造1的可比第三实施方式，其中可压迫元件17用作具有凸轮21的中心环，其中凸轮21设置在径向向外延伸的交叉件中，并且具有凸起接触表面22，其与卡口式卡扣6的转动部件4的凸轮7的边缘28协作。
本发明不局限于本文提供的示例性实施方式。特别是，紧固构造可以设置驱动机构，以便电动调节壳体，并且卡口式卡扣的凸轮和凹槽可以多种方式体现。同样，通过紧固构造，视觉单元的壳体之外的元件可被紧固，例如枢转臂或车轮轮毂，或者其他物体，例如壁或框架。
这些或其他变型对应本领域普通技术人员是显而易见的，并且理解为位于由以下权利要求表示的本发明的范围内。
附图标记列表
1.紧固构造
2.几何轴线
3.基座部件
4.转动部件
5.中心轴
6.卡口式卡扣
7.凸轮
8.凹槽
9.凸缘
10.主轴部件
11.支承部件
12.腔室
13.壁
14.突出部
15.底部
16.进入开口
17.可压迫填充元件
18.紧固元件
19.支承部件
19a.引导元件
20.壳体
21.凸轮
22.接触表面
23.接触表面
24.阻挡部件
25.凸轮
26.凹部
27.压迫元件
28.边缘
P1.箭头
P2.箭头
P3.箭头
α1.第一角度位置
α2.第二角度位置
α3.第三角度位置

Claims (22)

1.一种特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造，包括：能够与车辆固定连接的基座部件和能够与基座部件联接并在联接状态下形成用于枢转支承-安装外部视觉单元的壳体的中心轴的转动部件，其中基座部件和转动部件设置作为卡口式卡扣协作的至少一个凸轮和凹槽对，使得在转动部件相对于基座部件的第一角度位置，转动部件能够出于联接目的沿着几何轴线位移到基座部件，以使凸轮和凹槽对对准以便协作，并且转动部件能够围绕几何轴线从第一角度位置枢转到第二角度位置，在第二角度位置，凸轮和凹槽对协作，其中凸轮和凹槽对经由可压迫填充元件协作，使得转动部件能够在填充元件的材料的强迫位移下围绕几何轴线从第二角度位置转动到到第三角度位置，并且转动部件相对于基座部件沿着几何轴线轴向锁定。
2.根据权利要求1所述的紧固构造，其中，可压迫填充元件由塑料制成，优选为相对耐用和可延展塑料。
3.根据权利要求1或2所述的紧固构造，其中，可压迫填充元件是分离部件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，可压迫填充元件设置用于相对于基座部件围绕几何轴线对中转动部件的至少一个引导元件。
5.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，可压迫填充元件布置在凸轮或凹槽上，或由凸轮或凹槽承载。
6.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，可压迫填充元件设置升高接触表面，特别是突起或倾斜接触表面。
7.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，转动部件和基座部件设置协作阻挡部件，在第三角度位置，协作阻挡部件阻挡转动部件围绕几何轴线相对于基座部件的转动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，转动部件还包括凸缘，所述凸缘被实施为与中心轴转动联接的分离部件。
9.根据权利要求8所述的紧固构造，其中，外部视觉单元的壳体在连接期间以传递动能的方式与凸缘协作，特别是经由布置在凸缘上的环和能够形成为凸轮的接合元件。
10.根据权利要求8或9所述的紧固构造，其中，凸缘能够相对于转动部件沿着几何轴线轴向运动。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的紧固构造，其中，凸缘在使用期间在弹簧作用下偏压，特别是朝着相对于几何轴线大致径向延伸的支承部件，支承部件承载卡口式卡扣的凸轮或凹槽。
12.根据前述权利要求中任一项所述的紧固构造，其中，转动部件设置沿着几何轴线延伸的主轴部件和相对于几何轴线大致径向延伸以便支承在基座部件中的腔室内的支承部件，其中支承部件和腔室一起形成卡口式卡扣。
13.根据前述权利要求任一项所述的紧固构造，其中，出于产生弹簧作用的目的，设置围绕中心轴布置的弹簧，特别是螺旋弹簧。
14.根据前述权利要求任一项所述的紧固构造，其中，协作阻挡部件包括位于基座部件内的凹部，其中在第三角度位置，联接凸轮以转动锁定方式接收在凹部内。
15.根据前述权利要求任一项所述的紧固构造，其中，设置用于外部视觉单元的壳体，所述壳体围绕转动部件支承-安装。
16.一种用于机动车辆的外部视觉单元，包括根据前述权利要求任一项所述的紧固构造。
17.一种用于将外部视觉单元紧固到机动车辆的方法，其中，外部视觉单元的转动部件经由卡口式卡扣与安装到机动车辆的基座部件连接，壳体围绕转动部件枢转支承-安装，所述方法包括第一组装步骤，其中转动部件沿着几何轴线位移到基座部件，以使卡口式卡扣的至少一个凸轮和凹槽对对准以便协作，并且其中在第二组装步骤中，通过施加围绕几何轴线的紧固动能，转动部件从第一角度位置枢转到第二角度位置，在第二角度位置，凸轮和凹槽对经由可压迫填充元件协作，并且其中转动部件在填充元件的材料的强迫位移下围绕几何轴线从第二角度位置转动到第三角度位置，在第三角度位置，转动部件相对于基座部件沿着几何轴线轴向锁定。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，凸轮和凹槽对之间的轴向空间填充填充元件的第一区段的材料，并且轴向空间中剩余的填充元件的第二区段的材料在通过压迫材料而紧固时位移。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，在第三角度位置，凸缘经由固定联接与转动部件不转动地联接。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，其中，转动部件在第三角度位置经由协作阻挡部件阻挡，而不围绕几何轴线相对于基座部件转动。
21.根据权利要求17-20中任一项所述的方法，其中，外部视觉单元的壳体在连接期间以传递动能的方式与凸缘协作。
22.一种用于根据权利要求1-15中任一项所述的紧固构造的转动部件或基座部件。
CN201880065973.XA 2017-10-20 2018-10-22 特别是用于机动车辆的外部视觉单元的紧固构造 Active CN111263711B (zh)

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