CN204729406U - 夹持紧固件装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种夹持紧固件装置，该夹持紧固件装置用于将零件(7)装配到支撑部(18)，包括包含限定夹持面部(12)的可变形卡合元件的紧固件夹具，所述卡合元件被设计成推动通过所述部件和所述支撑部并且被设计为具有弹性地可收缩到所述夹具中的夹持面部。所述夹持紧固件装置进一步包括用于检查所述夹具适当地装配在所述夹持位置中的适当装配指示器(4)，所述适当装配指示器是一种螺柱的形式，该螺柱在所述夹持面部的作用下被迫缩回，使得能够开始推入到所述夹具中。

Description

夹持紧固件装置
技术领域
本实用新型涉及通过将结构部件夹在一起来将所述结构部件组装在一起的领域。
本实用新型更具体地涉及用于将零件(部件)组装到支撑部的紧固件装置，所述紧固件装置包括具有头部和可变形卡合元件的紧固件夹具，该可变形卡合元件沿着轴向在头部下延伸并且限定沿着所述轴向与该头部间隔开的夹持面部(夹持面，cramping face)，所述卡合元件被设计成以这样的方式被推动通过(按压通过，穿过)该零件和该支撑部，使得通过夹住该零件和头部与夹具的夹持面部之间的支撑部来实现装配，所述卡合元件以这样的方式被设计，使得当该卡合元件推动通过该零件和支撑部直至该夹具被完全推动通过支撑部时，所述夹持面部与所述轴向横切地弹性缩回到夹具中，夹持面部弹性回到夹具外部，以便每当卡合元件处于所述完全按上位置时占据用于夹持到支撑部的夹持位置。
背景技术
从专利文献DE-10 2011 010 141中已知这种紧固件装置。该已知的夹具紧固件装置以槽形截面构件的形式被成型，以便具有高刚度且以便具有被拔出的高机械阻力。
它非常适合于将安全气囊装配到机动车方向盘。
在汽车工业中，使用夹具的紧固件装置逐渐代替使用螺母和螺钉的装配系统。
其中，安全性问题是重要的，诸如例如用于将安全气囊紧固到机动车的固定部件，必须确保通过夹具紧固件提供的紧固的质量确实符合与强度有关的要求。
然而，对于夹具紧固件装置，常常不易于确定该装置是否已经被恰当地紧固或者例如它是否已经保持在半锁定状态中。
在许多情况下，例如当将安全气囊装配到方向盘时，由于难以通过目视观察检查夹具紧固件装置的状态的事实，因此使确定该装置是否已经恰当地紧固更加困难。
专利文献DE-10 2004 025 698还公开了一种用于通过夹持将两个结构元件紧固在一起的紧固件装置，该紧固件装置由可以占据接合推进位置和夹持卡合位置的夹持元件和用于检查该装配已经恰当地完成的适当装配指示器两者构成。在该紧固件装置中，卡合元件和适当装配指示器一起耦接在接合推进位置中并且以这样的方式被布置，使得只有当卡合元件处于其夹持卡合位置时，适当装配指示器在检查方向中相对于卡合元件的移动是可能的。
因此，可以仅通过试图沿着检查方向移动适当装配指示器来检查结构元件被适当地装配在一起。如果这样的移动是可能的，那表示该结构元件已经被适当地装配在一起。如果该移动是不可能的，那表示卡合元件未被适当地推到结构元件中并且它未处于夹持卡合位置。
专利文献EP 2 687 731也公开了一种用于通过利用检查已经适当地完成装配的适当装配指示器的夹持将两个结构元件紧固在一起的紧固件装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种紧固件装置，该紧固件装置具有正如以上给出的高刚度和对被拔出的高机械阻力并且包括可以是坚固的并且使夹持卡合位置的定位能够被可靠地检查的适当装配指示器。
为此，本实用新型提供了一种用于将零件(部件，part)组装到支撑部的紧固件装置(fastener device)，所述紧固件装置包括包含头部和可变形卡合元件(catch element)的紧固件夹具，该可变形卡合元件沿着轴向在头部下延伸并且限定沿着所述轴向与该头部间隔开的夹持面部，所述卡合元件被设计成以这样的方式推动通过该部件和支撑部，使得通过夹住该零件和头部与夹具的夹持面部之间的支撑部来实现装配，所述卡合元件以这样的方式被设计，使得当该卡合元件被推动通过该部件和支撑部直至该夹具被完全推动通过支撑部时，所述夹持面部与所述轴向横切地弹性缩回到夹具中，夹持面部弹性地返回到夹具的外部，以便每当卡合元件处于完全推入位置(pushed-in position)时占据用于夹持到支撑部的夹持位置，所述紧固件装置的特征在于，进一步包括用于检查该夹具被适当地装配在夹持位置中的适当装配指示器(proper-assembly indicator)，所述适当装配指示器是被设计成轴向地推到夹具中的一种螺柱(stud)的形式，其中，所述指示器和所述夹具以这样的方式设计，使得当卡合元件被推动通过支撑部时，该指示器通过与卡合元件的抵接被阻止轴向地穿透到夹具中，同时该指示器在朝着夹具的内部缩回的夹持面部的作用下被迫朝着夹具的内部弹性地且与所述轴向横向地缩回，仅当卡合元件的夹持表面完全进入到用于从后面夹持支撑部的其夹持位置时，该指示器可以被完全推到夹具中，与卡合元件的抵接移出路径，从而允许指示器沿着所述轴向穿过。
利用这种配置，适当装配指示器可以开始移动到检查位置中，在检查位置中，仅仅首先在卡合元件在被推到支撑部件中的夹具的作用下首先已经缩回的情形下并且其次在当卡合元件已经返回到其夹持位置时支撑部仍出现在夹具的头部和夹持面部之间的情形下，它指示适当装配。
本实用新型的紧固件装置可以有利地具有以下特征：
·该指示器由塑性材料制成并且该夹具由金属制成；
·该指示器具有被设计为构成可见或者有触觉的片的头部，例如，该头部被设计为当该指示器被完全推到夹具中时在与夹具的头部接触时变形；
·指示器的可变形头部具有被布置成当指示器被完全推到夹具中时枢轴转动的折叠部。
·从上面看到，当指示器被完全推到夹具中时，夹具的头部至少部分地由指示器的可变形头部隐藏；
·从上面看到，当指示器被完全推到夹具中时，指示器的可变形头部至少部分地暴露夹具的头部；以及
·夹具的头部是以两个卡合臂从其垂直地延伸的盖板的形式，该两个卡合臂构成夹具的卡合元件并且与盖板配合以形成槽形截面构件，每个卡合臂朝着槽形截面构件的内部弯曲并且具有自由端，所述自由端形成凸出到槽形截面构件外的夹持面部，该指示器具有在所述卡合臂之间沿着轴向延伸的至少两个柔性锁定片，所述锁定片与轴向横切地彼此间隔开并且所述锁定片中的每一个具有跟部和底部，并且每个锁定片的跟部被设计为喀嗒紧固(snap-fasten)到在卡合元件中沿着轴向延伸的槽中，同时每个锁定片的底部被设计成与卡合臂轴向抵接。
·所述零件是安全气囊并且所述支撑部是机动车的固定部件。
因此，可以理解的是，对于这个配置，夹持位置使夹具的卡合臂能够弹性地回到夹具外部，使得当夹持完成时卡合臂未受压。夹具的卡合臂从而在夹持前后处于相同位置。在夹持后施加在夹具上的唯一压力是施加在柔性指部上的压力，该柔性指部挠曲以便将该零件和支撑部保持一起被夹住处于夹持位置。
对于本实用新型的夹具的配置，在没有适当装配指示器开始穿透远于可能在预装配位置中到卡合元件中的任何风险的情况下仍可以在夹具被完全推到支撑部中之前将该夹具与支撑部分离，并且，此外，可以在没有适当装配指示器容易从夹具中分离的任何风险的情况下将适当装配指示器预装配在夹具中。
如果该夹具在该夹具被完全推到支撑部中之前从支撑部出来，则适当装配指示器处于中间位置，在该中间位置，指示器的柔性片已经一起更靠近并且指示器的柔性片可以再次分离地移动而不被推到夹具中，因为它是控制指示器的柔性片之间的分隔并且不是支撑部件中的开口的边缘的夹具的夹持面部，从而有助于获得适当装配指示器的良好可靠性。
当指示器被推到或者部分地推到夹具中时，然后在不首先将适当装配指示器手动地朝着夹具的外部拉出的情况下不能从支撑部中移除夹具。
本实用新型的紧固件装置非常适合于通过将安全气囊和诸如方向盘、仪表板或者顶框架的机动车的固定部件装配在一起来耦接在一起。
本实用新型的紧固件装置可以用来通过装配诸如遮光板、门把手、门贴脸等的机动车的其它元件来紧固。
附图说明
在附图中：
图1是本实用新型的紧固件装置的夹具的第一实施例的透视图；
图2是特别适于被插入图1中所示出的紧固件装置的夹具中的适当装配指示器的实施例的透视图；
图3是图2中所示出的适当装配指示器在它被部分地推到图1中所示出的夹具中的预装配位置时的纵截面视图；
图4是本实用新型的紧固件装置处于预装配状态的透视图，其中，该夹具仅仅被推到待装配的零件中，并且适当装配指示器部分地被推到夹具中的预装配位置中；
图5是部分地推到夹具中的预装配位置中并且在所述夹具被部分地推到支撑部中时在夹具的卡合元件的作用下缩回的适当装配指示器的纵截面视图；
图6是适当装配指示器和夹具恰好在夹具的卡合元件弹性地松开前的相对位置的放大纵截面视图；
图7是卡合元件的纵截面视图，卡合元件在弹性地松开后处于其夹持位置同时适当装配指示器的柔性片通过与支撑部的接触被保持缩回到夹具中；
图8是示出了完全被插入夹具中的适当装配指示器的放大纵截面视图；
图9和图10是两个不同形状中的相应一个的视图，该两个不同形状可以由适当装配指示器的可变形头部接纳，以便指示已经恰当地建立连接耦接；
图11和图12是两个其它不同形状中的相应一个的视图，该两个其它不同形状可以由适当装配指示器的可变形头部接纳，以便指示已经正确地建立连接耦接；以及
图13和图14是两个其它不同形状中的相应一个的视图，两个其它不同形状可以由适当装配指示器的可变形头部接纳。
具体实施方式
图1示出了具有夹具1的本实用新型的紧固件装置的实施例，在这个示例中，夹具1通过折叠金属板来形成。
夹具1具有以盖板2的形式的头部，在这个示例中，盖板的形状实质上是矩形。
盖板2设置有图2中所示出的适当装配指示器4被设计为通过其被插入的中心孔3。
盖板2在两个相对的端部处通过两个柔性指部5和6延伸，柔性指部5和6在盖板2的平面下向后弯曲并且远离夹具的头部，以便充当支承面，该支承面与夹具的夹持面部相对。
在图1中所示出的示例中，两个指部5和6被调整(对齐，aligned)并且在盖板的两个相对侧上沿着相反的方向延伸。
两个外侧壁8和9从与其垂直的盖板2的纵向边缘延伸。
两个壁8和9以及盖板2配合以形成槽形截面构件，从而给予夹具良好的刚度。槽形截面的法兰沿着轴向A延伸并且形成夹具的卡合元件。
如图1所示，诸如壁8的每个侧壁在一端处由指部的底座(图1中的指部5)位于侧面，并且在另一端处由另一指部的自由端位于侧面，在这个示例中，每个指部的运动从而被夹具的侧壁中的缺口限制。
在它们的中间，侧壁8、9形成宽度小于壁的长度的两个卡合臂10、11中的相应一个，该卡合臂中的每一个朝着槽形截面构件的内部向后弯曲。
更具体地说，每个卡合臂(10或者11)包括一段臂的第一部(10A或者11A)、一段臂的第二部(10B或者11B)以及一段臂的第三部(10C或者11C)，该第一部与侧壁8对齐垂直于板2延伸，第二部延伸一段臂的第一部(10A或者11A)并且朝着截面构件的内部向后弯曲以及回到与一段臂的第一部(10A或者11A)重叠，一段臂的第三部(10C或者11C)将臂的第二部(10B或者11B)延伸到槽形截面构件的外部，以形成与指部5和6的支承面相对的夹具1的夹持面部12。
如在图1中可以看出，在这个示例中，每个臂10和11在一段臂的第二部和第三部处拆分为两个分支，每个卡合臂的两个分支从一侧横穿一段臂的第一部到另一侧，以便在夹具的一侧上形成两个夹持面部12。
两个臂10和11从而相对彼此对称地弯曲，由此使一段臂的第三部能够形成朝着夹具的内部移动的夹持面部。
更具体地说，夹持面部可以朝着在与侧壁8和9横切地施加的推力作用下朝着夹具的槽形截面的内部弹性地缩回。
如图1所示，每个臂的一段的第一部10A、11A在任一侧上由边缘颊部13位于侧面，该边缘颊部给予夹具1对高拨出力非常有阻力的块成型结构。
在每个侧壁10和11中，设置第一纵向槽14，相应卡合臂的段10C、11C的第三部的自由端穿过第一纵向槽中的每一个。
此外，在图1中所示出的示例中，设置纵向槽15，在该纵向槽中，适当装配指示器4在它被推到夹具1的预装配位置中时达到咔嗒紧固。指示器在槽中的咔嗒紧固阻止指示器从夹具中容易地分离。
图2示出了适当装配指示器4的实施例，在这个示例中，该适当装配指示器由相当刚性的模制塑料制成。
如图2所示，指示器4是以一种螺柱的形式，即，具有整体形状细长的主体并且沿着轴向A延伸，具有在这个示例中是可变形的头部20并且在这个示例中两个柔性锁定片21在其下延伸。在这个示例中，该指示器是细长的并且大致是以倒置U形的形状。
如图2所示，每个锁定片21具有以包括跟部22和被分成两半的底部23的靴的形式的自由端。
由于锁定片21与轴向A横切地彼此间隔开，适当装配指示器4弹性地向内可变形，从而适于缩回或者弹性地更紧密靠近在一起。
如在图1和2中可以看出，盖板2中的开口3具有在两个锁定片21被使得靠近在一起时在其底部处与指示器4的外围轮廓互补的轮廓。
图3示出了部分地推到夹具1中的适当装配指示器4。
如图3所示，每个锁定片的靴22被咔嗒紧固到夹具的侧壁10中的槽15中，以便将指示器保持在夹具中同时底部23(分成两半)的自由端抵接在卡合臂的端面16上，从而阻止指示器进一步轴向地贯穿到夹具中。
图4示出了预先定位在待装配的零件7中的夹具1和适当装配指示器4。
在这个示例中，零件7是形成板的平面部，例如一条纤维或者金属板或者作为安全气囊的部分的塑料板。
零件7在图4中被示出为具有开口30，该开口具有与夹具1的矩形外围轮廓互补的大体上矩形的形状。
此外，在这个示例中，开口30设置有两个相对的槽口，用于允许该靴在必要时以无接触方式穿过，然后靴22通过槽15从夹具中凸出。
这个零件7被保持在夹具的头部的支承面和卡合臂10和11的夹持面部12之间。
如图5所示，零件7被设计为具有厚度，使得零件7达到以少量间距装配在头部1的支承面和夹持面部12之间。
在图5中，由卡合臂10和11构成的卡合元件被部分地推到支撑部件18中的开口17中，在这个示例中，支撑部件18是机动车的诸如方向盘的固定部件。
开口17具有与夹具的外围轮廓配合的轮廓并且没有任何槽口。更具体地，通过将夹具1推到支撑部18中的开口17中，开口17的边缘被使得将压力施加在卡合臂的自由端10C、11C上，该自由端通过槽14并且从夹具中凸出，这个压力造成使卡合臂更靠近在一起，即使得夹持面部12朝着夹具的内部缩回。
指示器的锁定片21以这样的方式布置，使得响应于夹持面部12朝着夹具的内部缩回，朝着指示器的内部弹性地缩回(移动更靠近在一起)，但同时它们与卡合臂的端面16抵接，从而阻止指示器4轴向贯穿到夹具中。
在图6中，夹具的卡合元件被完全推到零件7中并且也被推到支撑部18中。应当注意的是，在这个推入状态中，开口17的边缘封闭夹具的外壁中的槽15。
在图7中，夹持面部已经弹性地返回到它们的静止位置，卡合臂的自由端10C、11C再次通过槽14凸出。卡合元件从而处于其夹持位置，在该位置中，它从后面夹持支撑部18。
适当装配指示器的锁定片在槽15中邻接抵靠在支撑部中的开口17的边缘，但是它们不再通过卡合臂的端面16阻止轴向地移动，该卡合臂已经通过朝着夹具的外部移动而移出。
在用于将夹具推到支撑部中的推力(该力由图8中的箭头P表示)的作用下，适当装配指示器4可以离开对应于预装配位置的贯穿到夹具中的水平线并且因此可以完全贯穿到夹具中，靴的跟部22滑入槽15中，同时靴23的底部23阻塞在卡合臂的一段臂10B、11B的部分之间。
适当装配指示器4的头部20被设计使得在它处于其完全推入位置(在该位置中其被完全推到夹具中)时，它构成该夹具适当地装配在其夹持位置(在该位置中，它从后面被夹持到支撑部18)中的可见或者有触觉的指示。具体地说，可以设置适当装配指示器的头部以完全接合到夹具的头部中，使得它与其齐平，从而构成可见指示和有触觉的指示两者。
在图2至8中所示出的紧固件装置的示例中，指示器4的头部20是可变形的并且被设计为当指示器被完全轴向地推入到夹具中时，在与夹具的头部(在这个示例中其是盖板2)接触时变形。
适当装配指示器4的可变形头部20例如可以被设计成具有如图2所示的双铰接垂耳部(hinged flap)24。
在图7和图8中，可以理解的是，当指示器被完全推到夹具中时，指示器4的头部的垂耳部(flap)24在枢轴上转动。从上面看到，夹具的头部通过被弄平的垂耳部24被至少部分地隐藏。
在图9和图10中，可以从垂耳部24的高度示意图中观察到依赖于指示器在夹具中的位置的指示器的两个指示状态。
在变形例中，可以设计具有垂耳部24的指示器头部，该指示器头部在指示器被完全推到夹具中时竖立，即，指示器的头部然后至少部分地暴露夹具的头部。在图11和图12中，可以从垂耳部24的高度示意图中观察到依赖于指示器在夹具中的位置的指示器的两个其它指示状态。
在图13和图14所示出的又一变形例中，在指示器头部20不变形的情况下可以观察依赖于指示器在夹具1中的位置的指示器的两个指示状态。当指示器被完全推到夹具中时(图14)，在这个示例中，指示器的头部20完全缩回到夹具1的盖板2中的顿挫(setback)中。
本实用新型的紧固件装置有助于通过用于借助于夹持的紧固的夹具来检查安全气囊和机动车的固定部件适当地装配在一起。
适当装配可以通过使用成像的自动检测系统来检查。对于适当装配也可以在装配线上通过操作者以有触觉的方式来检查。
自然地，如上所述和附图中所示出的本实用新型的紧固件装置仅仅是实施例，并且自然地，本实用新型可以延伸到其它形式的夹具并且延伸到其它形式的适当装配指示器。

Claims (9)

1.一种用于将零件(7)组装至支撑部(18)的紧固件装置，所述紧固件装置包括包含头部和可变形卡合元件的紧固件夹具，所述可变形卡合元件沿着轴向(A)在所述头部下延伸并且限定沿着所述轴向与所述头部(12)间隔开的夹持面部(12)，所述卡合元件被设计成以这样的方式推动通过所述零件和所述支撑部，使得通过夹住所述零件和所述头部与所述夹具的所述夹持面部之间的所述支撑部来实现装配，所述卡合元件以这样的方式被设计，使得当所述卡合元件被推动通过所述零件和所述支撑部直至所述夹具被完全推动通过所述支撑部时，所述夹持面部与所述轴向横切地弹性缩回到所述夹具中，所述夹持面部弹性地返回到所述夹具的外部，以便每当所述卡合元件处于完全推入位置时占据用于夹持到所述支撑部的夹持位置，所述紧固件装置的特征在于，进一步包括用于检查所述夹具被适当地装配在所述夹持位置中的适当装配指示器(4)，所述适当装配指示器是被设计成轴向地推到所述夹具中的一种螺柱的形式，并且其中，所述指示器和所述夹具以这样的方式设计，使得当所述卡合元件被推动通过所述支撑部时，所述指示器通过与所述卡合元件的抵接(16)被阻止轴向地穿透到所述夹具中，同时所述指示器在朝着所述夹具的内部缩回的夹持面部的作用下被迫朝着所述夹具的内部弹性地且与所述轴向横向地缩回，仅当所述卡合元件的夹持表面完全进入到用于从后面夹持所述支撑部的其夹持位置时，所述指示器可以被完全推到所述夹具中，与所述卡合元件的抵接移出路径，从而允许所述指示器沿着所述轴向穿过。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指示器由塑性材料制成并且所述夹具由金属制成。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指示器具有头部，所述头部被设计成当所述指示器被完全推到所述夹具中时构成可见或者有触觉的指示。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述指示器具有可变形头部，所述可变形头部被设计成当所述指示器被完全推到所述夹具中时在与所述夹具的所述头部接触时变形。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述指示器的所述可变形头部具有被布置成当所述指示器被完全推到所述夹具中时枢轴转动的折叠部(24)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，从上面看到，当所述指示器被完全推到所述夹具中时，所述夹具的所述头部至少部分地由所述指示器的所述可变形头部隐藏。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，从上面看到，当所述指示器被完全推到所述夹具中时，所述指示器的所述可变形头部至少部分地暴露所述夹具的所述头部。
8.根据任一前述权利要求所述的装置，其特征在于，所述夹具的所述头部是盖板(2)的形式，两个卡合臂(5、6)垂直地从所述盖板延伸，所述两个卡合臂构成所述夹具的所述卡合元件并且与所述盖板配合以形成槽形截面构件，每个卡合臂朝着所述槽形截面构件的内部弯曲并且具有自由端，所述自由端形成凸出到所述槽形截面构件外部的夹持面部，其中，所述指示器具有在所述卡合臂之间沿着所述轴向延伸的至少两个柔性锁定片(21)，并且其中，所述锁定片与轴向横切地彼此以间隔开并且所述锁定片中的每一个具有跟部(22)和底部(23)，并且其中，每个锁定片的所述跟部被设计成咔嗒紧固到在所述卡合元件中沿着所述轴向延伸的槽(15)中，同时每个锁定片的所述底部被设计成与卡合臂轴向抵接。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述零件是安全气囊并且所述支撑部是机动车的固定部件。
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