CN215333845U - 膨胀铆钉 - Google Patents

Abstract

一种膨胀铆钉（10），该膨胀铆钉包括主体（200）和销钉（100），主体（200）包括形成具有通道孔（110）的头部的支承板（120）、以及从该支承板（120）竖起的两个臂（130），所述销钉（100）包括具有底表面（22）的支承头部（20）和从支承头部（20）竖起的杆（50），销钉旨在通过形成在支承板（120）上的孔（110）插入主体内，其中，每个臂（130）包括中央凸耳（160）和由中央凸耳隔开的两个侧向凸耳（140），杆（50）包括沿着杆的长度的翅片（40），中央凸耳能够通过隔开翅片（40）的凸起部（62，64，66）在径向平面上沿向外方向远离彼此移动，并且当将销钉被插入到主体（200）中时，侧向凸耳（140）能够通过这些翅片（40）在径向平面上变形。

Description

膨胀铆钉

技术领域

本实用新型涉及一种紧固件，特别是塑料铆钉，更具体地涉及一种旨在紧固在形成于至少两个结构上的紧固孔内的膨胀铆钉。例如，汽车的装饰件可以通过本实用新型的铆钉紧固至汽车车身面板。

背景技术

膨胀铆钉基本上包括销钉和主体，该销和主体通常由弹性材料制成，因此能够变形和缩回以进行组装和拆卸。这种类型的装置从现有技术中是已知的。

美国专利文号20150176621 A1描述了一种由内件和外件构成的用于车辆的铆钉。外件包括两个间隔开的分离臂，这两个分离臂在其外表面上包括用作卡接突出部的突出部。当内件插入这些臂之间时，这些臂向外偏转。卡接突出部在紧固孔中对两个径向相对的连接区域执行接合动作，并且因此在不同方向上活动的情况下暴露于振动的风险中。另一个问题涉及由于两个件之间存在空隙而在待紧固结构的薄部分上蠕变的风险。

实用新型内容

本实用新型旨在通过提出一种膨胀铆钉来克服这些缺点，该膨胀铆钉在卡紧方面表现良好并且即使在结构的薄部分上也可以防止蠕变。

为此目的，本实用新型涉及一种包括主体和销钉的膨胀铆钉，主体包括形成有具有通道孔的头部的支承板、以及从支承板竖起的两个臂，销钉包括具有底表面的支承头部和从支承头部竖起的杆，销钉旨在通过形成在支承板上的孔插入主体内。

根据本实用新型的一个方面，铆钉具有以下特征：

- 每个臂包括中央凸耳和由中央凸耳隔开的两个侧向凸耳；

-杆包括沿着杆的长度的翅片，

- 当将销钉插入主体中时，中央凸耳能够通过隔开翅片的凸出部在径向平面上沿向外方向远离彼此移动，并且侧向凸耳能够通过翅片在径向平面上变形。

根据下文描述的实施方式和替代实施方式有利地实施本实用新型，这些实施方式和替代实施方式可以被单独考虑或根据任何技术上可能的组合来考虑。

在一个实施方式中，中央凸耳包括主要固位突出部，并且侧向凸耳包括侧向固位突出部。

在一个实施方式中，侧向凸耳被配置成使得在销钉的插入或取出期间，侧向凸耳由翅片引导。

在一个实施方式中，支承板包括旨在接纳销钉的支承头部的凹部。

在一个实施方式中，孔由定位环形成，销钉包括至少一个第一定位止挡部和至少一个第二定位止挡部，定位环由至少一个第一定位止挡部和至少一个第二定位止挡部固持在组装位置上。

在一个实施方式中，销钉包括至少一个第三定位止挡部，并且至少一个第三定位止挡部与支承头部的底表面之间的间距对应于定位环的厚度。

在一个实施方式中，臂的每个中央凸耳包括内表面，该内表面被设计成引导销钉插入到主体中。

在一个实施方式中，销钉包括由凸起部形成的三个台阶。

在一个实施方式中，支承板包括至少一个工具插入布置，工具可以插入到该工具插入布置中以经由提升运动使支承头部的底表面与支承板解除联接。

在一个实施方式中，主要固位突出部包括至少两个不同的、交错的几何构型。

在一个实施方式中，侧向固位突出部具有有益于铆钉卡紧的角度。

在一个实施方式中，销钉包括至少一个突起，该突起形成夹持完成指示器。

在一个实施方式中，主体包括至少一个旨在接纳所述至少一个夹持完成指示器的卡位窗。

在一个实施方式中，销钉包括沿周向等间距布置的四个翅片。

有利地，有利地，臂的中央凸耳和侧向凸耳允许在铆钉与结构上的孔之间形成更多的径向分布的连接区域，使得混合活动的情况下使铆钉表现出各向同性，由此有良好的振动表现。此外，多个台阶的存在保证了待紧固的厚度可变的结构（即使是薄的结构）的良好固持，并且防止了蠕变。因此，根据本实用新型的膨胀铆钉适用于具有不同厚度的结构。

附图说明

本实用新型的其他优点、目的和特征将在参照附图阅读以下描述时变得显而易见，这些描述仅出于说明目的而绝不限制本实用新型，在附图中：

图1示出了根据一个实施方式的膨胀铆钉的分解视图；

图2A示出了根据本实用新型的铆钉的主体的俯视图；

图2B示出了根据本实用新型的铆钉的销钉的立体图；

图3A示出了根据本实用新型的处于组装位置的铆钉的立体图；

图3B示出了沿着图3A的切割平面AA的截面视图，其中，铆钉处于组装位置；

图4A示出了根据一个实施方式的膨胀铆钉的侧视图，其中，铆钉处于附接位置；

图4B示出了沿着图4A的切割平面BB的截面视图；

图4C示出了沿着图4A的切割平面CC的截面视图；

图4D示出了沿着图4A的切割平面P-DD的截面视图，其中，结构300、400已经被紧固。

具体实施方式

不同的图和同一图中的部件并不一定按相同的比例被示出。在所有图中，相同的部件具有相同的附图标记。

在本说明书中使用的术语在任何情况下都不应以限制性或约束性的方式解释，仅仅因为它是结合本实用新型的某些实施方式的详细说明使用的。

图1示出了根据本实用新型的膨胀铆钉10的分解视图，该膨胀铆钉基本上由主体200和销钉100构成。仅出于说明的目的，如图4D所示，装置10可以用于将比如仪表板的第一结构300紧固至比如车辆车身面板的第二结构400，这将在下文中详细描述。第一结构和第二结构分别设置有通孔，以允许使用膨胀铆钉10进行这种紧固。

铆钉的两个基本部件100、200可以通过已知的塑料成型方法来制造，更具体地，使用工程塑料，比如聚酰胺、缩醛树脂或热塑性聚酯。优选地，部件100、200由耐老化和耐极限温度的已知材料制成。

在本说明书中，膨胀铆钉10的“组装位置”应理解为是指销钉100和主体被预先组装成使得铆钉准备好用于紧固的位置，销钉100位于打开位置上；膨胀铆钉10的“附接位置”应理解为是指销钉完全被主体200接纳的位置，该销钉位于锁定位置上。

主体200包括形成头部的支承板120和连接至支承板的多个膨胀臂130。头部具有通道孔110。臂130至少在一定长度上具有预定的弹性。销钉100包括支承头部20和连接至支承头部20的杆50，并且可以被插入穿过主体200上的孔110，同时使臂130远离彼此移动。在附接位置，臂130的外表面与第二结构400中的通孔的圆周接合。

在一个实施方式中，臂130在与支承板相反的自由端处设置有减小的截面，例如呈截头圆锥的形式。这种布置有利地允许补足通孔中心之间的偏移，或者甚至允许盲组装。

在优选实施方式中，支承板120具有盘形形状，该盘形形状包括旨在接纳销钉100的支承头部20的凹部180。在附接位置，支承头部的顶表面和支承板的顶表面形成了所需的铆钉外观。支承板120进一步构成铆钉的抓取区域以进行组装。支承头部20包括工具插入布置182，工具可以插入到该工具插入布置中以经由提升运动使底表面22与支承板120解除联接。优选地，该插入布置采取具有倒角182的凸起部的形式，经由该倒角，螺丝刀可以插入在支承头部20与支承板120之间形成的空间之间以拔出杆50。因此，这种布置允许铆钉10在负载下分离。

在一个有利的实施方式中，主体200包括两个臂130，这两个臂与支承板垂直基本上并且通过空间150隔开。杆50与支承头部20基本上垂直。臂从支承板120的底表面竖起并且相对于将这些臂隔开的空间150对称地布置。每个臂包括中央凸耳160和由中央凸耳160隔开的两个侧向凸耳140。杆50在其长度上包括由空间60或80隔开的翅片40，这些空间接纳凸起部62、64、66或止挡部84、86、90。当销钉100通过通道孔110插入主体中时，膨胀臂130被杆50向外推，中央凸耳通过凸起部62、64、66在径向平面上沿向外方向远离彼此移动，并且侧向凸耳140通过翅片在径向平面上变形。有利地，侧向凸耳140和中央凸耳160的变形允许在第二结构400的通孔处形成更多的径向分布的连接区域。

优选地，侧向凸耳140通过与支承板120相反的自由端的部分170连接至中央凸耳160。当中央凸耳160在向外的方向上远离彼此移动时，侧向凸耳140被杆50的翅片40推动并且变形，这种变形优选地是在径向平面上的旋转变形。侧向凸耳140在自由端处连接至中央凸耳160的事实使得侧向凸耳在径向平面上的这种旋转变形成为可能。臂130在其外表面上、特别是在与该结构的连接区域处设置有用作固位突出部的向外突出部，这些突出部将参考其他附图进行描述。

在一个实施方式中，通道孔110由具有两个相对的柔性侧184的环186界定。销钉100包括至少一个第一定位止挡部84和至少一个第二定位止挡部86，环186能够被固持在第一止挡部84与第二止挡部86之间。更具体地，当将销钉100插入主体200中或从所述主体200移除时，柔性侧184的弹性性质允许止挡部经过环186。

图2A示出了根据一个实施方式的主体200的俯视图。可以看出，呈盘的形式的支承板120具有凹部180，该凹部穿过板120的顶表面并且从盘的中心穿过。环186位于凹部180的中央部分上，并且提供通向将臂130隔开的空间150的通路。支承板120包括与环的柔性侧184相邻的空腔188，从而留出柔性侧184相对于环向外弯曲所需的空间。在通道孔110的两个相对侧上，还设置了两个具有倒角182的凸起部，借助于该倒角，可以使用工具将处于附接位置的铆钉的销钉100解除联接。

在一个实施方式中，中央凸耳160的内表面上设置有引导区域168，而侧向凸耳140被布置成使得翅片40例如由在内表面处存在的凹槽148引导。这将在下文更详细地描述。

图2B示出了铆钉10的销钉100的立体图。呈现的支承头部20具有能够与支承板的凹部180配合的形状。在图2B中可以看出，从支承头部的底表面22竖起的杆50基本上包括翅片40，这些翅片从杆50在径向上向外延伸并且彼此间隔开。在一个实施方式中，四个翅片40沿周向等间距布置。在分别将第一翅片与第二翅片和第三翅片与第四翅片隔开的空间60中设置有应力台阶62、64、66。在相邻的空间80中还设置有定位止挡部84、86、90，这些定位止挡部分别将第一翅片与第四翅片以及将第二翅片与第三翅片隔开。在所描述的实施方式中，空间80沿着杆50的纵向定位。有利地，杆50在与支承头部相反的自由端处具有减小的截面，从而在根据本实用新型的铆钉的组装期间使销钉100到环186中的插入变得容易。

在组装阶段期间，销钉100通过孔110插入到主体200中，直到第一定位止挡部84从环突出，然后该环被固持在第一止挡部84与第二定位止挡部86之间，铆钉10因此位于组装位置，如图3A所示。图3B示出了沿着图3A的切割平面AA的截面视图，其中，铆钉处于组装位置，在该组装位置，柔性侧184定位在止挡部84、86之间。有利地，一旦处于组装位置，第一止挡部84就构成了相对于环186的突然运动的止挡部（例如呈台的形式），从而防止了两个部件通过简单的牵引而脱离，而如果继续将销钉推向主体，则此时第二止挡部86允许相对于定位环的平缓运动（例如基本上具有倾斜的表面）。这种布置例如在使铆钉移动到组装位置时获得了对各种活动的阻力。翅片40与侧向凸耳140的内表面处存在的凹槽148接合，并且因此当销钉100被驱动到主体200中时，该销钉经历引导运动。

为了将第一结构300紧固至第二结构400，通过按压在主体200上，将处于组装位置的膨胀铆钉10插入到结构上的通孔中，然后将推力施加至支承头部20。应力台阶与臂130的中央凸耳160的底表面处存在的引导区域168接触。有利地，引导区域168（例如采取倾斜表面的形式）在插入期间减弱了在销钉100的应力台阶62、64、66处的阻力，因此允许插入销钉100的力受到限制。臂130，特别是中央凸耳160已经远离彼此移动，在外表面上的主要固位突出部162、164、166因此被扩张。在凹槽148中引导的翅片40进一步排斥侧向凸耳140，这些侧向凸耳包括在其外表面上形成侧向固位突出部142、144的突起部。在一个实施方式中，侧向固位突出部142、144具有预定角度，该预定角度有益于在孔的圆周处的良好固持，并且将铆钉卡紧在待紧固的结构中。

继续将销钉100驱动到主体200中，直到支承头部20的底表面22与支承板120接触并且直到支承头部20被完全接纳在凹部180内，如图4A所示，该图中未示出待紧固的结构300、400。在此组装阶段期间，定位环的侧面184经由平缓的运动越过第二定位止挡部86，并且位于支承头部的底表面22与至少一个第三止挡部90之间。在一个实施方式中，一个或每个第三定位止挡部90与表面22之间的间距大约与定位环的厚度相对应，使得在根据图4A的附接位置，在将移除力施加到销钉100上之前，销钉100与主体200锁定在一起。有利地，一旦处于附接位置，第三定位止挡部90就构成了相对于柔性环的突然运动止挡部，因此允许铆钉被解锁。

可以使用插入到被设置用于在负载下分离铆钉的布置中的工具通过提升而将根据本实用新型的铆钉从接纳该铆钉的结构中移除。一旦使用工具使第三定位止挡部90越过定位环186，销钉100就在作用在支承头部20上的拉力下通过通道孔160被移除。由于臂的特定弹性，臂130返回到基本平行的对齐位置。在此位置，铆钉10可以从孔中移除并且重新使用。

有利地，定位止挡部84、86、90和定位环186配合以管理主体与销钉之间的相对位置。

在一个实施方式中，销钉100包括至少一个突起88，该突起为操作者提供意味着已经将铆钉按入附接位置的夹持感。该突起88可以被配置在支承头部20与第二止挡部86之间。有利地，这种夹持完成指示器的布置允许操作者观察行程的终点，并且防止操作者继续下压，从而改善了组装的人体工程学。在一个实施方式中，主体200包括至少一个旨在接纳所述至少一个夹持指示器88的卡位窗。

当膨胀铆钉10处于附接位置时，在杆50的不同高度处的台阶62、64、66通过向外推动中央凸耳160而与这些中央凸耳接触。有利地，多个台阶的存在保证了待紧固的厚度可变的结构（即使是薄的结构）的良好固持，并且防止了蠕变。因此，根据本实用新型的膨胀铆钉适用于不同厚度的结构。

侧向凸耳140与中央凸耳160之间的间距在第二结构400的通孔处形成了连接区域，在铆钉暴露于各种活动下时，这些径向分布的连接区域使表现出各向同性。有利地，铆钉与孔之间存在多个连接区域使该结构获得了良好的固持，因此防止了噪音、游隙甚至振动。

应力台阶62、64、66与中央凸耳160之间、翅片40与侧向凸耳140之间的相互作用使销钉100与主体200之间的连接区域倍增，从而即使在薄的结构上，也可以防止销钉100的任何不利的脱落。

然而，在图4D中特别示出了结构300、400，以更好地展示铆钉与结构的连接区域。沿着销钉100存在于不同高度处的台阶62、64、66允许臂130在向外的方向上远离彼此移动，并且当销钉100插入主体200中时，允许主体的内表面在一定长度上承受应力。

有利地，经由台阶施加应力通过臂130的内表面产生应力传递区域F、G、H。这些应力传递区域允许应力传递到不同厚度的结构的台阶上，并且防止蠕变。参照图4D，区域F、G和H分别对应于台阶62、64和66。在所示的实施方式中，销钉100设置有三个应力台阶62、64、66。

由于台阶之间的空间，凸起部62、64、66的台阶形状促进了膨胀臂130的变形，这对于具有大厚度的结构甚至更加有利。这种布置允许在不使臂的刚度减小的情况下限制插入销钉所需的应力，所述刚度减小的臂具有被从已紧固结构扯下的风险。

在一个实施方式中，中央凸耳160的外表面上的固位突出部162、164、166具有两种不同的、交错的几何构型。有利地，这种布置允许应力分布在与通孔的圆周连接的区域中。在图4B和图4C中还示出了具有不同几何构型的主要固位突出部162、164、166的截面，这些图分别展示了沿着图4A中的切割平面BB和切割平面CC的截面视图。翅片40的内表面被配置成使得在销钉100的插入或取出期间，侧向凸耳140由翅片40引导。在一个实施方式中，沿着长度，至少一个侧向凸耳140设置有旨在接纳翅片40的凹槽48。有利地，这种布置允许销钉100在主体200内滑动的同时被引导，两个部件100、200之间的这种引导运动由此阻止了会妨碍紧固结构的过程的组装。

翅片40还通过侧向凸耳140形成应力区域。参照图4C，在插入销钉100期间，主要固位突出部沿着轴线1移位。平行地，销钉100沿着与轴线1互补的轴线2传递径向位移。主体的侧向固位区域根据侧向凸耳与主体之间的接触点获得径向固持。在所描述的实施方式中，在膨胀铆钉的外周上存在六个固持区域。这些固持区域径向地分布，使得在混合活动的情况下，铆钉表现出各向同性，由此获得良好的振动行为。

附图标记清单

附图标记	命名
		10	膨胀铆钉
100	销钉
		20	支承头部
40	翅片
		50	杆
60	空间
		62、64、66	应力台阶
80	空间
		84、86	第一定位止挡部
86	第二定位止挡部
		88	夹持指示器
90	第三定位止挡部
		200	主体
110	通道孔
		120	支承板
130	臂
		140	侧向凸耳
142、144	侧向固位突出部
		148	纵向凹槽
150	隔开臂的空间
		160	中央凸耳
162、164、166	主要固位突出部
		168	引导区域
170	连接凸耳的部分
		180	凹部
182	倒角
		184	定位环的弹性边缘
186	定位环
		188	空腔
F、G、H	连接区域

Claims (14)

1.一种膨胀铆钉（10），该膨胀铆钉包括主体（200）和销钉（100），所述主体（200）包括形成具有通道孔（110）的头部的支承板（120）、以及从该支承板（120）竖起的两个臂（130），所述销钉（100）包括具有底表面（22）的支承头部（20）和从该支承头部（20）竖起的杆（50），该销钉（100）旨在通过形成在该支承板（120）上的通道孔（110）插入该主体（200）内，其特征在于：

- 每个所述臂（130）包括中央凸耳（160）和由所述中央凸耳隔开的两个侧向凸耳（140）；

- 该杆（50）包括沿着该杆的长度的翅片（40）；

- 这些中央凸耳（160）能够通过隔开翅片（40）的凸起部（62，64，66）在径向平面上沿向外方向远离彼此移动，并且当将该销钉（100）被插入到该主体（200）中时，这些侧向凸耳（140）能够通过这些翅片（40）在该径向平面上变形。

2.根据权利要求1所述的膨胀铆钉（10），其中，这些中央凸耳（160）包括主要固位突出部（162，164），并且这些侧向凸耳（140）包括侧向固位突出部（142，144）。

3.根据权利要求1所述的膨胀铆钉（10），其中，这些侧向凸耳（140）被配置成使得在该销钉（100）的插入或取出期间，这些侧向凸耳（140）由所述翅片（40）引导。

4.根据权利要求1所述的膨胀铆钉（10），其中，该支承板（120）包括凹部（180），该凹部旨在接纳该销钉（100）的支承头部（20）。

5.根据权利要求1所述的膨胀铆钉（10），其中，该通道孔（110）由定位环形成，该销钉（100）包括至少一个第一定位止挡部（84）和至少一个第二定位止挡部（86），该定位环通过所述至少一个第一定位止挡部（84）和所述至少一个第二定位止挡部（86）被固持在组装位置上。

6.根据权利要求5所述的膨胀铆钉（10），其中，该销钉包括至少一个第三定位止挡部（90），并且至少一个第三定位止挡部（90）与该支承头部（20）的底表面（22）之间的间距对应于该定位环的厚度。

7.根据权利要求1所述的膨胀铆钉（10），其中，这些臂（130）的每个中央凸耳（160）包括内表面，该内表面引导该销钉（100）插入到该主体（200）中。

8.根据权利要求7所述的膨胀铆钉（10），其中，该销钉（100）包括由这些凸起部（62，64，66）形成的三个台阶。

9.根据权利要求4至8之一所述的膨胀铆钉（10），其中，该支承板（120）包括至少一个工具插入布置（182），工具能够被插入到该工具插入布置中以经由提升运动使该支承头部（20）的底表面与该支承板（120）解除联接。

10.根据权利要求2至7之一所述的膨胀铆钉（10），其中，这些主要固位突出部（162，164）包括至少两个不同的、交错的几何构型。

11.根据权利要求2至7之一所述的膨胀铆钉（10），其中，这些侧向固位突出部（142，144）具有有益于卡紧该铆钉（10）的角度。

12.根据权利要求2至7之一所述的膨胀铆钉（10），其中，该销钉（100）包括至少一个突起（88），该突起形成夹持完成指示器。

13.根据权利要求11所述的膨胀铆钉（10），其中，该主体（200）包括至少一个旨在接纳所述至少一个夹持完成指示器的卡位窗。

14.根据权利要求2至7之一所述的膨胀铆钉（10），其中，该销钉（100）包括四个翅片（40），这些翅片沿周向等间距布置。

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