CN111656023B - 附接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将部件附接到支撑部件、尤其是车辆的支撑部件上的附接装置，所述附接装置包括固位元件(10)和锁定元件(12)，所述固位元件(10)能够插入到所述支撑部件的开口中并且具有用于可释放地锁固到所述支撑部件的开口上的锁固构件(22)，所述锁定元件(12)能够插入到所述固位元件中，其中，当所述锁定元件被插入到所述固位元件中时，所述固位元件的所述锁固构件被阻挡以便防止所述锁固的释放，其中所述固位元件具有密封环(28)，所述密封环(28)用于以密封方式抵靠在所述支撑部件的开口上，所述环当插入到所述支撑部件的所述开口中时，以密封方式抵靠在所述支撑部件的相对两侧。

Description

附接装置

技术领域

本发明涉及一种用于将部件附接到支撑部件、尤其是车辆的支撑部件上的附接装置，该附接装置包括固位元件，该固位元件能够插入该支撑部件的开口中并且具有用于可释放地锁固到支撑部件的开口的锁固构件，该附接装置还包括锁定元件，该锁定元件能够插入到该固位元件中，其中，当该锁定元件被插入到该固位元件中时，该固位元件的锁固构件被阻挡以便防止该锁固的释放。

背景技术

例如，通过上述类型的附接装置，部件被附接到诸如乘客机动车辆或卡车的车辆的支撑部件。这些支撑部件可以是例如轮舱或门槛的多个部分。这些部件可以是例如饰板部件。

为了将饰板部件附接到轮舱，以条状方式施加的粘合剂是已知的。然而，为了可靠的附接，这些粘合剂需要清洁且光滑的支承表面，可以用足够的力将部件推到该支承表面上。如果产生在整个粘结表面上不牢固的粘结连接，这导致不充分的密封和由于造成腐蚀的物质所造成的腐蚀。这对于将被附接在车辆的外部区域中的部件而言构成了特别的问题。此外，部件的不正确结合还导致固位力减小。

夹子也已知作为附接装置，并且这样的附接装置也是已知的：所述附接装置包括有待插入该支撑部件的开口中的套环，并且螺钉被插入该套环中以用于附接。使用额外螺钉的组装是昂贵的。此外，在操作过程中，这些附接装置并不总是提供可靠的密封并因此不总是提供充分的防腐蚀保护。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明的目的是提供一种在前言部分中提及的类型的附接装置，该附接装置通过简单的组装始终实现了对该支撑部件的开口的可靠密封。

对于在前言部分中提及的类型的附接装置，本发明通过以下方式实现前述目的：该固位元件具有密封环，该密封环用于以密封方式抵靠该支撑部件的开口，该密封环当插入该支撑部件的开口中时，以密封方式抵靠在该支撑部件的相对两侧。

该支撑部件可以是车辆(例如乘客机动车辆或卡车)的支撑部件。该支撑部件例如可以是车辆的轮舱支撑部件或门槛部件。要附接到支撑部件上的部件可以例如是饰板部件。特别地，该支撑部件可以被安排在该车辆的外部区域中，在该外部区域中该支撑部件受污垢和湿气的影响。该支撑部件可以例如是金属部件。该部件可以例如是塑料部件。

根据本发明的附接装置包括固位元件和能够插入该固位元件中的锁定元件。该固位元件和该锁定元件可以是分开的元件。然而，还可以想到的是，该固位元件和该锁定元件可以是在生产过程中整体连接的元件。这种整体连接可以在组装过程中，尤其是在将该锁定元件插入该固位元件中时在其相对运动过程中被释放，例如被断开。该固位元件和/或该锁定元件可以由塑料构成。固位元件和/或锁定元件的生产例如可采用注塑模制方法。此外，密封环可以通过注塑模制方法、尤其是双组分注塑模制方法附接到固位元件。

该锁定元件具有封闭的基部和封闭的侧壁。在完全组装状态下，在该固位元件与该支撑部件的开口之间存在交界部，该交界部必须被保护以免灰尘和湿气渗入。根据本发明，与在前言部分中描述的现有技术相反，该交界部通过所述密封环在该开口的区域中的抵靠由该密封环可靠地密封，其中两个相对侧(尤其是外侧和内侧)抵靠在该支撑部件上。在这种情况下，该密封环以密封方式在整个周缘上抵靠在该支撑部件的限定该开口的表面上。在该锁定元件完全插入到该固位元件中的状态下，该锁定元件还可以将该密封环压靠在该支撑部件上，由此进一步提高了密封性。根据本发明，腐蚀的风险被最小化。

然而，在上述使用夹子和/或套环和螺钉的现有技术中，密封件仅抵靠支撑部件的一个外侧。结果，不能永远充分确保可靠的防腐蚀保护。根据本发明的实施例包括固位元件，该固位元件可释放地锁固到该支撑部件上，并且通过将该锁定元件插入该固位元件中来防释放地锁住该固位元件一方面允许简单(预)组装该固位元件，其中该密封环被部分地推动穿过该支撑部件的开口。在前言部分中描述的现有技术中，这是困难的，因为在这种情况下，必须以明显更大的组装力将该夹子或套环推过该开口，因为该夹子或套环必须在组装状态下单独提供固位力。然而，在本发明中，由于在插入固位元件之后由锁定元件产生锁定，所以可使用减小的组装力推入固位元件。根据本发明，这些减小的组装力允许密封环插入开口中，使得所述密封环从相对两侧抵靠支撑部件。同时，较低的组装力导致固位元件的牢固锁定和较高的固位力。

根据本发明的附接装置的组装可以仅通过将附接装置推入支撑部件的开口中以特别简单的方式来实现。除了固位元件和锁定元件之外，不需要额外的附接构件，例如螺钉等。因此，特别地，该附接装置可以仅包括该固位元件和该锁定元件。由于特别好的密封性，甚至可能在将防腐蚀涂层施加到支撑部件上之前将根据本发明的附接装置附接到支撑部件。

根据一个实施例，该锁定元件和/或该固位元件可以具有连接构件，当该锁定元件完全插入该固位元件中时，该连接构件将该锁定元件连接到该固位元件上。该连接构件确保在完全插入到该固位元件中的状态下该锁定元件不会无意地从该固位元件上释放。该连接构件可以是例如锁固构件。

例如，该固位元件和该锁定元件可以具有对应的锁固突出部和/或锁固接纳部。然而，锁定元件也可以通过压配合连接到固位元件。

根据另一个实施例，该锁定元件和/或该固位元件具有预连接构件，当该锁定元件部分地插入该固位元件中时，该预连接构件将该锁定元件预连接到该固位元件上。通过预连接构件，将锁定元件预组装在固位元件中是可能的，并且这允许例如将预连接的固位元件和锁定元件可靠地递送到组装点。进而，锁固构件可以被认为是例如预连接构件。例如，该固位元件和该锁定元件还可以具有对应的锁固突出部和/或锁固接纳部。然而，也可以通过可释放的压配合将锁定元件预连接到固位元件。可以提出的是，在该预连接状态中，该锁定元件基本上不阻挡该固位元件的锁固构件的弹性移动，由此通过该锁固构件的弹性变形，该固位元件可以插入该支撑部件的开口中并且锁固到其上。可以选择由该预连接构件提供的固位力，具体地，使得当在该预连接的附接装置上进行推压时，在该锁定元件被(进一步)推动到该固位元件中并且因此该附接装置被锁定到该支撑部件上之前，该固位元件最初通过该锁固构件的弹性变形而插入到该支撑部件的开口中。

根据另一个实施例，该固位元件可以具有作为锁固构件的多个弹性回弹臂，当该固位元件被插入该支撑部件的开口中时，所述弹性回弹臂可释放地锁固到该支撑部件的开口上。该锁定元件可以具有至少一个锁定部分，当该锁定元件被插入到该固位元件中时，该锁定部分防止该弹性回弹臂的向内移动。该弹性回弹臂接合在该支撑部件的开口后面。在插入过程中，弹性回弹臂向内弹性变形，使得它们穿过开口。在穿过开口之后，弹性回弹臂向外复位变形以接合在开口后面。同样可能的是，该弹性回弹臂通过该锁定元件的锁定部分通过弹性变形而被向外推动并且被保持在这个向外推动的位置中。一方面，由此加强锁定。另一方面，密封环可由此压靠支撑部件。该弹性回弹臂可以例如均等地分布在该固位元件的周缘上。例如，可以提供四个或多于四个弹性回弹臂，例如六个或八个弹性回弹臂。借助于这些弹性回弹臂，通过将这些弹性回弹臂推入该支撑部件的开口中来实现一种特别简单的组装。同时，拆卸是可能的，并且产生具有高固位力的牢固固位。

根据另一实施例，密封环可形成具有U形轮廓的截面。该密封环可以尤其基本上在整个周缘上形成U形轮廓。借助于U形轮廓产生特别良好的密封，因为在支撑部件的开口的区域中，密封环抵靠在支撑部件的相对两侧上并且还抵靠支撑部件的限定开口的边缘。

根据另一个实施例，当该锁定元件完全插入该固位元件中时，该密封环还以密封方式抵靠该锁定元件。结果，实现了进一步提高的密封性，因为锁定元件和固位元件之间的交界部也被可靠地密封。在这种情况下，该密封环以密封方式在整个周缘上抵靠该锁定元件。在本申请涉及密封环的情况下，该密封环可以整体地配置。然而，密封环也可以由多个环形部分配置，例如，彼此分开地配置。例如，密封环的抵靠支撑部件的环形部分可以与密封环的抵靠锁定元件的部分分开地配置。

该密封环可以由热熔性粘合材料构成。这种热熔性粘合材料在热量的作用下液化，然后密封地抵靠在支撑部件和可选的锁定元件上，使得在随后的再冷却和硬化状态下实现特别可靠的密封。可以例如在车辆的组装过程中的烘箱处理过程中执行热作用。

根据另一个实施例，该锁定元件具有用于固位该部件的固位构件。该固位构件例如可以是锁固构件。这允许在支撑部件上和/或从支撑部件上简单地组装和拆卸部件。该锁固构件可以包括例如锁固钩，该锁固钩与该部件的对应锁固钩锁固在一起。为此，可以将该部件的所述锁固钩插入例如该锁定元件中。然而，其他固位构件也是可以想到的。

根据另一个特别有利的实施例，该锁定元件可以是罐形设计。例如，用于固位该部件的固位器件可以被布置在该罐中。

根据另一个实施例，该固位元件可以包括位于壁部分中的开口以及密封元件，该密封元件与该锁定元件的开口相对，优选地在该锁定元件插入该固位元件中时的锁定状态下被配置成密封该开口。

结果，通过存在于锁定元件中的开口提高了密封性。优选地，密封元件通过连续抵靠开口边缘的密封元件而被密封。优选地，密封元件和密封环通过注塑模制制造而成，并且密封元件形成从密封环延伸的裙部。优选地，密封元件由与密封环相同的材料制成。例如，密封元件也可以以双组分注塑模制方法注塑模制到固位元件上，优选地在与密封环相同的注塑模制步骤中进行。优选地，固位元件在两侧上具有开口，并且在第二侧上密封元件也相应地与开口相对。优选地，相应的壁部包括位于锁固钩的自由端处的开口。

本发明进一步涉及一种系统，该系统包括：具有开口的支撑部件、尤其是车辆的支撑部件以及借助于根据本发明的附接装置附接到该支撑部件上的部件。该系统可以具体涉及该部件在该支撑部件上的完全组装状态。如以上已经提及的，该支撑部件可以是车辆(例如乘客机动车辆或卡车)的支撑部件。另外，如上所述，支撑部件例如可以是车辆的轮舱支撑部件或门槛部件。该部件可以是例如饰板部件。该支撑部件可以具体被布置在该车辆的外部区域中。另外，如上所述，支撑部件例如可以是金属部件。该部件可以是例如塑料部件。

附图说明

下文参考附图更详细地描述本发明的示范性实施例，在附图中：

图1以立体图示出了组装前的根据本发明的附接装置，

图2以立体图示出了当该锁定元件插入该固位元件中时的图1的附接装置，

图3以截面图示出了处于第一操作状态的图1和图2中所示的附接装置，

图4示出了处于第二操作状态的图3的视图，

图5示出了处于第三操作状态的图3的视图，

图6示出了处于第四操作状态的图3的视图，

图7以其中一部件附接到支撑部件上的截面图形式示出了图6的视图，其中该截面图相对于图6旋转了90°，

图8-15示出了基于图1-7所示的附接装置的根据本发明的第二附接装置，其中各个图1-7和图8-14示出了可比较的状态，即图8对图1，图9中对图2，图10对图3，图11对图4，图12对图5，图13对图6，图14对图7，图15是固位部分10的斜视图。

除非另外指示，否则相同的附图标记在图中表示相同的对象。

具体实施方式

图1和图2所示的根据本发明的附接装置包括固位元件10和能够插入固位元件10中的锁定元件12。在所示的示例中，锁定元件12具有狭长的罐形状，该狭长的罐形状具有封闭的基部和封闭的侧壁。在图1中，侧壁从边缘部分14向下延伸到基部。锁定元件12的远离边缘部分14的端部形成在锁定元件12的基部的方向上渐缩的锁定部分16。在锁定部分16上方可以标识出环绕锁定元件12的周缘的环形凹槽18。在图1中由附图标记24标识的锁定元件12的壁部分在所示示例中形成面向锁定元件12的内侧的弹性锁固钩26(参见图7)。该壁部分24包括位于锁固钩26的自由端上的开口39。

固位元件10还包括边缘部分20，该边缘部分限定了锁定元件12的接纳部，该接纳部对应于锁定元件12的罐形状。在远离边缘部分20的端部处，固位元件10具有多个弹性回弹臂22。在所示的示例中，弹性回弹臂22分布在固位元件10的周缘上。在该示例中，固位元件10具有八个弹性回弹臂22。当然，固位元件也可以具有多个弹性回弹臂22。密封环28整体地形成在固位元件10上。密封环28一方面布置在边缘部分20的下方，另一方面布置在边缘部分20的内侧。

在示出的示例中，固位元件10和锁定元件12由塑料材料构成。在所示示例中，密封环28由热熔性粘合材料构成。例如，密封环可以以双组分注塑模制方法注塑模制到固位元件10上。

将参照图3至6来描述该附接装置在支撑部件32上的组装，该支撑部件32例如是车辆(如乘客机动车辆或卡车)的支撑部件32。为了组装附接装置，例如由金属材料构成的支撑部件32具有对应的长形开口34，该长形开口34适应于所示示例中的附接装置的轮廓。在图3中，示出了在插入到支撑部件32的开口34中之前的附接装置。如果附接装置从图3所示的操作状态进一步插入到开口34中，则这最初导致弹性回弹臂22在其穿过开口34时向内弹性变形。在穿过开口34之后，弹性回弹臂向外复位变形，使得这些臂接合在开口34后面，并且相应地将固位元件10锁固到开口34，如图4所示。在图4所示的状态下，固位元件10能够通过弹性回弹臂22的相应弹性变形而从开口34再次释放。从图4所示的状态开始，如果锁定元件12进一步插入到固位元件10中，则锁定部分16与弹性回弹臂22的内表面接触，弹性回弹臂22的内表面在休憩位置中也在锁定元件12的插入方向上渐缩，这可以在图5中被看到。在这种状态下，密封环28的环形部分被布置在边缘部分20的内侧上，该密封环被引入锁定元件12的环形凹槽18中。锁定部分16和弹性回弹臂22的内表面之间的接触防止弹性回弹臂22弹性向内弯曲。由于锁定部分16和弹性回弹臂22的内表面的形状，随着将锁定元件12进一步引入到固位元件10中直到完全插入的状态，如图6所示，这导致弹性回弹臂22被迫分开并且因此导致附接装置在支撑部件32的开口34上的牢固锁定。此外，通过将弹性回弹臂22弯折分开，这导致密封环28压靠在支撑部件32的相对两侧上，所述相对两侧在图6中是开口34的区域中的上侧和下侧。如也可以在图中看到的，密封环28具有U形截面。结果，密封环28也抵靠住限定开口34的边缘。密封环28因此可靠地密封固位元件10与支撑部件32的开口34之间的交界部。同时，密封环28以密封方式抵靠住锁定元件12的边缘部分14的下侧，并且因此可靠地密封锁定元件与固位元件10之间的交界部。

图7示出了相对于图3至6的截面图旋转了90°的截面图。在该经旋转视图中可以看到上述锁定元件12的锁固钩26。此外，待附接到支撑部件32的部件(例如饰板部件)可以由附图标记36标识。该部件36具有与该锁定元件12的锁固钩26相对应的弹性锁固钩38。为了将部件36附接到部件32，将部件36的弹性锁固钩38插入到锁定元件12中，其中弹性锁固钩38通过弹性形变接合在锁固钩26之后，这在图7中可以看到。在这种状态下，部件36附接到附接装置上并且因此附接到支撑部件32上。还可以通过释放锁固钩26、38之间的锁固来拆卸。

图8至图15的描述如下。这些附图中的部件类似于前面附图中的部件——为了清楚起见，在此仅偶尔重复附图标记——然而，除非另外声明，否则其指向是相同的。与图1至图7相反，固位元件10的弹性回弹臂22具有不同的长度。这里存在弹性回弹臂22'，弹性回弹臂22'比其他弹性回弹臂22更宽和更长。另外，固位元件10包括密封元件40，该密封元件40在锁定状态下与锁定元件12的开口39相对并且被设计成密封开口39，在这种情况下通过密封元件40连续地抵靠开口39的边缘来实现。在此，密封元件40和密封环28通过注塑模制生产，并且密封元件40形成从密封环28延伸的裙部。密封元件40由与密封环28相同的材料制成。在此，密封元件以与密封环28相同的注塑模制步骤以双组分注塑模制方法注塑模制在固位元件10上，密封环28在此也以双组分注塑模制方法注塑模制在固位元件10上。在此，固位元件10在两侧上包括开口39并且在第二侧上密封元件40也对应地与该开口相对。

附图标记列表

10 固位元件

12 锁定元件

14 边缘部分

16 锁定部分

18 环形凹槽

20 边缘部分

22 弹性回弹臂

24 壁部分

26 锁固钩

28 密封环

32 支撑部件

34 开口

36 部件

38 锁固钩

39 开口

40 密封元件

Claims (19)

1.一种附接装置，所述附接装置用于将部件(36)附接到支撑部件(32)，所述附接装置包括：

固位元件(10)，所述固位元件(10)能够插入所述支撑部件(32)的开口(34)中并且具有用于可释放地锁固到所述支撑部件(32)的所述开口(34)上的锁固构件，并且所述附接装置包括锁定元件(12)，所述锁定元件(12)能够插入所述固位元件(10)中，其中，当所述锁定元件(12)被插入到所述固位元件(10)中时，所述固位元件(10)的所述锁固构件被阻挡以便防止所述锁固构件的释放，其中，所述固位元件(10)具有密封环(28)，所述密封环(28)用于以密封方式抵靠在所述支撑部件(32)的所述开口(34)上，其中，当所述固位元件(10)插入到所述支撑部件(32)的所述开口(34)中时，所述密封环(28)以密封方式抵靠在所述支撑部件(32)的相对两侧，其中，所述固位元件(10)的所述锁固构件包括多个弹性回弹臂(22)，当所述固位元件(10)被插入所述支撑部件(32)的所述开口(34)中时，所述多个弹性回弹臂(22)可释放地锁固到所述支撑部件(32)的所述开口(34)上，并且其中，所述锁定元件(12)具有至少一个锁定部分(16)，当所述锁定元件(12)插入所述固位元件(10)中时，所述锁定部分(16)防止所述弹性回弹臂(22)向内运动。

2.如权利要求1所述的附接装置，其中，所述锁定元件(12)和/或所述固位元件(10)具有连接构件，当所述锁定元件(12)完全插入所述固位元件(10)中时，所述连接构件将所述锁定元件(12)连接到所述固位元件(10)上。

3.如权利要求2所述的附接装置，其中，所述锁定元件(12)和/或所述固位元件(10)具有预连接构件，当所述锁定元件(12)部分地插入所述固位元件(10)中时，所述预连接构件将所述锁定元件(12)预连接到所述固位元件(10)上。

4.如权利要求1所述的附接装置，其中，所述密封环(28)形成U形轮廓的截面。

5.如权利要求1所述的附接装置，其中，当所述锁定元件(12)完全插入到所述固位元件(10)中时，所述密封环(28)还以密封方式抵靠所述锁定元件(12)。

6.如权利要求1所述的附接装置，其中，所述密封环(28)由热熔性粘合材料构成。

7.如权利要求1所述的附接装置，其中，所述锁定元件(12)具有用于固位所述部件(36)的固位构件。

8.如权利要求7所述的附接装置，其中，所述固位构件是锁固构件。

9.如权利要求1所述的附接装置，其中，所述锁定元件(12)是罐形设计。

10.如权利要求1所述的附接装置，其中，所述锁定元件(12)包括位于壁部分(24)中的开口(39)，以及所述固位元件(10)包括与所述开口(39)相对的密封元件(40)，当所述锁定元件(12)被插入所述固位元件(10)中时，所述密封元件(40)被配置成密封所述开口(39)。

11.如权利要求1所述的附接装置，其中，所述支撑部件(32)是车辆的支撑部件。

12.一种用于将部件附接到支撑部件的附接系统，所述附接系统包括：具有开口(34)的支撑部件(32)，以及通过如权利要求1所述的附接装置附接到所述支撑部件(32)上的部件(36)。

13.如权利要求12所述的附接系统，其中，所述支撑部件(32)是车辆的支撑部件。

14.一种附接装置，所述附接装置用于将部件附接到支撑部件，所述附接装置包括：

固位元件，所述固位元件可插入所述支撑部件的开口中并且具有用于可释放地锁固到所述支撑部件的所述开口上的锁固构件；

锁定元件，所述锁定元件可插入所述固位元件中，其中，当所述锁定元件插入到所述固位元件中时，所述固位元件的所述锁固构件被阻挡以便防止所述锁固构件的释放；

其中，所述固位元件包括密封环，所述密封环用于以密封方式抵靠在所述支撑部件的所述开口上，其中，所述密封环当插入到所述支撑部件的所述开口中时，以密封方式抵靠在所述支撑部件的相对两侧，其中，所述密封环由热熔性粘合材料构成。

15.如权利要求14所述的附接装置，其中，当所述锁定元件完全插入所述固位元件中时，所述锁定元件连接到所述固位元件上。

16.如权利要求15所述的附接装置，其中，当所述锁定元件部分地插入所述固位元件中时，所述锁定元件连接到所述固位元件上。

17.一种附接装置，所述附接装置用于将部件附接到支撑部件，所述附接装置包括：

固位元件，所述固位元件可插入所述支撑部件的开口中并且具有用于可释放地锁固到所述支撑部件的所述开口上的锁固构件；

锁定元件，所述锁定元件可插入所述固位元件中，其中，当所述锁定元件插入到所述固位元件中时，所述固位元件的所述锁固构件被阻挡以便防止所述锁固构件的释放；

其中，所述固位元件包括密封环，所述密封环用于以密封方式抵靠在所述支撑部件的所述开口上，其中，所述密封环当插入到所述支撑部件的所述开口中时，以密封方式抵靠在所述支撑部件的相对两侧，

其中，所述锁定元件具有用于固位所述部件的固位构件。

18.如权利要求17所述的附接装置，其中，所述固位构件是锁固构件。

19.如权利要求17所述的附接装置，其特征在于，所述锁定元件(12)包括位于壁部分(24)中的开口(39)，并且所述固位元件(10)包括与所述开口(39)相对的密封元件(40)，当所述锁定元件(12)被插入所述固位元件(10)中时，所述密封元件(40)被配置成密封所述开口(39)。

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