固定夹在焊接在机动车构件上的连接装置上的布置结构以及用于制造固定夹在焊接在车辆构件上的连接装置上的布置结构的方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202080009976.9 | 申请日 | 2020-02-27 |
| 公开(公告)号 | CN113302405A | 公开(公告)日 | 2021-08-24 |
| 申请人 | 宝马股份公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | J·尼凯克; M·哈默; F·韦尔莱克; | 第一发明人 | J·尼凯克 |
| 权利人 | 宝马股份公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 宝马股份公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份： | 城市 | 当前专利权人所在城市： |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：德国慕尼黑 | 邮编 | 当前专利权人邮编： |
| 主IPC国际分类 | F16B21/18 | 所有IPC国际分类 | F16B21/18 ; F16B21/08 ; F16B11/00 ; F16B5/08 ; F16B5/06 |
| 专利引用数量 | 12 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 中国贸促会专利商标事务所有限公司 | 专利代理人 | 邱大元; |
| 摘要 | 本 发明 涉及一种固定夹(2)在 焊接 在机动车构件(4)上的连接装置(3)上的布置结构(1)，所述连接装置包括至少一个连接元件(6)，在所述布置结构中所述固定夹(2)从背面嵌接所述连接元件(6)，其中，所述连接装置(3)包括至少两个连接元件(6)并且所述固定夹(2)在由连接元件(6)形成的并且由机动车构件(4)限定的间隙(7)中从背面嵌接连接装置(3)。 | ||
| 权利要求 | 1.固定夹(2)在焊接在机动车构件(4)上的连接装置(3)上的布置结构(1)，所述连接装置包括至少一个连接元件(6)，在所述布置结构中所述固定夹(2)从背面嵌接所述连接元件(6)，其特征在于，所述连接装置(3)包括至少两个连接元件(6)并且所述固定夹(2)在由各连接元件(6)形成的并且由机动车构件(4)限定的间隙(7)中从背面嵌接连接装置(3)。 |
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| 说明书全文 | 固定夹在焊接在机动车构件上的连接装置上的布置结构以及用于制造固定夹在焊接在车辆构件上的连接装置上的布置结 构的方法 技术领域背景技术[0002] 由EP2734738B1已经已知一种构件连接体，其包括第一构件，从第一构件上突出公固定元件并且其完全或部分具有球的形状。所述公固定元件与第一构件焊接。所述第一构件借助插套到公固定元件上的、套筒形的或罩形的夹紧元件摩擦锁合地和/或形锁合地与第二构件连接。夹紧元件由塑料材料构成并且形锁合地从背面嵌接公固定元件。 发明内容[0003] 本发明的任务是，提供一种固定夹在焊接在机动车构件上的连接装置上的布置结构以及一种用于制造布置结构的方法，它们能够实现将固定夹特别简单地夹在连接装置上并且同时确保固定夹与连接装置的特别可靠的连接。 [0004] 根据本发明，所述任务通过一种具有权利要求1的特征的固定夹在焊接在机动车构件上的连接装置上的布置结构以及通过一种具有权利要求8的特征的用于制造布置结构的方法来解决。 [0006] 本发明的第一方面涉及一种固定夹在焊接在机动车构件上的连接装置上的布置结构。该连接装置包括至少一个连接元件，该连接元件在所述布置结构中由固定夹从背面嵌接。为了确保固定夹特别容易地插套到连接装置上，同时将固定夹特别可靠地保持在连接装置上，根据本发明规定：所述连接装置包括至少两个连接元件，并且所述固定夹在由所述连接元件形成的并且由机动车构件限定的间隙中从背面嵌接连接装置。所述两个连接元件尤其是并排地焊接在机动车构件上并且分别侧向地限定所述间隙。因此，所述间隙在所述两个连接元件之间延伸。在所述连接元件之间延伸的所述间隙由连接元件与机动车构件一起限定。在连接元件在机动车构件上彼此间隔开的布置结构中，该间隙在周侧局部地敞开，而在连接元件的相互接触的布置结构中，该间隙在周侧完全由连接元件和机动车构件包围。为了制造该布置结构，固定夹在背离机动车构件的一侧上插套到连接元件上，由此连接装置至少局部地由套筒状的固定夹包围。这种插套能够实现将固定夹特别简单地设置在连接装置上。该固定夹在其插套到连接装置上的状态下在间隙中从背面嵌接连接装置，由此固定夹特别可靠地固定在连接装置上并且通过连接装置固定在机动车构件上。通过固定夹例如可以将另外的机动车构件固定在该机动车构件上。固定夹能够由装配工和/或由机器人装置在特别小的力消耗的情况下被倒扣(或套)到连接装置上，其中，从背面嵌接确保了固定夹在机动车构件上的特别可靠的固定。 [0007] 已经证实尤其有利的是，所述连接元件构造成球。在此尤其是规定，至少焊接在机动车构件上的连接元件构造成球，其中，连接装置的其它连接元件在其形状方面可以自由选择。构造成球的连接元件具有如下优点，即这些连接元件可以通过与机动车构件的焊接特别可靠地固定在机动车构件上，其中，同时由于连接元件的球形提供了间隙，在该间隙中固定夹在设置时从背面嵌接连接装置。所述球形的连接元件例如可以是金属球，该金属球焊接在机动车构件的表面上。此外，连接元件的球形具有如下优点，即连接元件由于其球形特别稳定地实施。替代地，所述连接元件中的至少一个连接元件可以是环，所述环也可以被称为“垫圈”。为了将固定夹特别可靠地固定在连接装置上，固定夹可以在所述环的开口中从背面嵌接至少一个构造成环的连接元件。将所述至少一个连接元件构造成具有可被固定夹从背面嵌接的开口的环，这能够实现通过所述间隙和/或开口特别可靠地将固定夹固定在机动车构件上。例如，固定夹嵌接到连接元件的开口中并且在该开口中从背面嵌接连接元件。 [0008] 在本发明的另一种有利的设计方案中规定，所述连接元件彼此焊接。这意味着，连接元件不仅焊接到机动车构件上，而且相互具有接触部位，在接触部位处所述连接元件中的第一连接元件与所述连接元件中的第二连接元件焊接，其中，不仅第一连接元件而且第二连接元件都焊接在机动车构件的表面上。所述连接元件的彼此焊接能够实现所述连接元件之间的特别固定的连接，其中，连接元件与机动车构件一起在其周边上完全包围所述间隙。由此，在借助固定夹从背面嵌接所述间隙时，可以确保固定夹通过连接装置特别可靠地固定在机动车构件上。 [0009] 在本发明的另一种设计方案中已表明有利的是，所述固定夹包括罩状的基本元件(该基本元件可以被倒扣(或套)到连接装置上)和保持元件，借助该保持元件可以触发通过固定夹从背面嵌接连接装置。罩状的基本元件能够实现将固定夹插套到连接装置上，其方式为将固定夹倒扣到连接装置上。保持元件可以与基本元件一体式构造或者相对于基本元件分开地构造。借助所述保持元件在间隙中从背面嵌接所述连接装置，以确保将固定夹特别可靠地固定在连接装置上。在基本元件与保持元件一体式构造的情况下，保持元件可以相对于基本元件枢转或运动，使得保持元件可以在罩状的基本元件插套到连接装置上时偏移以用于特别简单地插套并且在固定夹插套到连接装置上的状态下嵌接到间隙中，以便在间隙中从背面嵌接连接装置并且实现将固定夹特别可靠地固定在连接装置上。 [0010] 此外，已经证实为有利的是，所述保持元件构造成从背面嵌接所述间隙的固定环。在此，保持元件与基本元件分开地构造。为了将固定夹固定在连接装置上，基本元件可以被倒扣到连接装置上并且固定环穿过间隙并且基本元件至少部分地从背面嵌接地设置，以便将基本元件固定在连接装置上。借助从背面嵌接连接装置的固定环，基本元件例如可以被夹紧到连接元件上。所述固定环能够实现将固定夹特别简单且可靠地固定在连接装置上。 [0011] 在本发明的一种替代的设计方案中已被证实有利的是，所述保持元件构造成膨胀销，该膨胀销可被插入到基本元件的开口中，从而基本元件可被调节到从背面嵌接连接装置的状态中。这意味着，基本元件在没有从背面嵌接连接装置的状态下可被插套到连接装置上。在基本元件被插套到连接装置上的状态下，膨胀销被插入到基本元件的开口中，从而基本元件从没有从背面嵌接连接装置的状态下被调节到从背面嵌接连接装置的状态，以便将固定夹特别可靠地固定在连接装置上。基本元件的开口在固定夹被夹到连接装置上的状态下例如可以垂直于间隙的纵向延伸方向和/或垂直于由机动车构件的表面在连接装置的被焊接的连接元件的区域中形成的平面和/或平行于间隙延伸。借助插入到开口中的膨胀销，与基本元件的初始状态相比，基本元件的几何形状改变，使得基本元件在膨胀销插入到开口中的状态下从背面嵌接间隙。在膨胀销设置在开口的外部时，不发生通过基本元件从背面嵌接间隙。保持元件作为膨胀销的构型的优点在于，基本元件在与膨胀销间隔开的状态下能够特别简单地夹到连接装置上并且随后固定夹能够特别简单地通过将膨胀销插入到基本元件的开口中而可靠地固定在连接装置上。 [0012] 就此而言已经证实有利的是，该开口在所述连接元件中的至少两个连接元件之间延伸。尤其是，该开口在固定夹被夹到连接装置上的状态下在连接装置的与机动车构件焊接的连接元件之间延伸。因此，可插入到开口中的膨胀销可以在所述两个连接元件之间设置开口时将基本元件在设置在所述连接元件之间的区域中彼此压开，从而基本元件可以在设置在所述连接元件之间的区域中从背面嵌接间隙并且因此可靠地固定在连接装置上。如果连接装置包括三个分别与机动车构件焊接的连接元件，所述连接元件以三角形的形式相对彼此设置，则该开口能够以三角形的形式在所述连接元件之间延伸。尤其是，该开口在此垂直于由机动车构件的表面在焊接的连接装置的区域内提供的平面延伸。在所述连接元件之间设置开口的有利之处在于，当将膨胀销设置在开口中时，基本元件仅局部地、尤其是在夹在连接装置上的状态下在间隙的附近区域中变形。 [0013] 本发明还涉及一种用于制造如已经结合根据本发明的布置结构所描述的布置结构的方法。在该方法中，将固定夹插套到焊接在机动车构件上的连接装置上，该连接装置包括至少一个连接元件，其中，固定夹在由连接装置的至少两个连接元件与机动车构件包围的间隙中从背面嵌接连接装置。这意味着，为了制造所述布置结构，将固定夹倒扣到连接装置上并且在固定夹与连接装置之间建立特别可靠的连接，其方式为固定夹嵌接到间隙中并且因此在该间隙中从背面嵌接连接装置。 [0014] 根据本发明的布置结构的优点和有利的进一步改进方案可视为根据本发明的方法的优点和有利的进一步改进方案，反之亦然。出于这个原因，在此不再描述根据本发明的方法的另外的优点和有利的进一步改进方案。 [0015] 本发明的其它特征由权利要求书、附图以及对附图的说明得出。在上文中在说明中提到的特征和特征组合以及在下文中在附图说明中提到的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅可以以分别给出的组合、而且也能够以其它的组合或者独自地应用。 附图说明[0016] 现在借助一种优选的实施例以及参考附图更详细地解释本发明。 [0017] 在附图中： [0018] 图1示出用于制造固定夹在焊接在机动车构件上的连接装置上的布置结构的方法示意图，该连接装置当前包括两个相互连接的并且分别焊接到机动车构件上的连接元件，其中，在所述布置结构中固定夹的基本元件被倒扣到连接装置上，并且固定夹的固定环在由机动车构件与连接元件在周侧上包围的间隙中从背面嵌接连接装置；以及[0019] 图2示出用于制造所述布置结构的一种替代的实施方式的方法示意图，其中，连接装置的两个所述连接元件彼此间隔开地焊接到机动车构件上，连接装置的所述两个连接元件被固定夹的基本元件倒扣并且固定夹通过插入到基本元件的开口中的膨胀销而被撑开，由此固定夹的基本元件在周侧上至少局部地由机动车构件和连接元件限定的间隙中从背面嵌接连接装置。 具体实施方式[0020] 在图1和图2中示出相应的用于制造固定夹2在焊接在机动车构件4上的连接装置3上的布置结构1的方法示意图。借助所述布置结构1可以特别简单地将另外的机动车构件与机动车构件4连接，由此可以在生产中通过由布置结构1提供的夹紧系统特别简单地制造机动车、特别是汽车。相应的机动车构件4可以借助夹紧系统特别简单地相互连接。 [0021] 为了制造相应的布置结构1，在机动车构件4上标记相应的位置5，连接装置3的连接元件6可被固定在这些位置上。随后将连接装置3焊接到机动车构件4上，其中，在相应的预标记的位置5处，连接装置3的相应的连接元件6与机动车构件4材料锁合地连接，在当前情况中通过焊接连接。连接装置3的连接元件6在当前情况中借助拉弧焊被焊接在机动车构件4上。 [0022] 在当前情况中，在图1和2中示出的各个连接装置3分别包括两个连接元件6。与此不同的是，连接装置3替代地可以具有多于两个连接元件6。在图1中所示的第一种实施方式中，连接装置3的所述两个连接元件6相互连接，在当前情况中相互焊接。在图2中所示的第二种实施方式中，连接装置3的各连接元件6彼此间隔开地焊接在机动车构件4上。在此，在每个实施方式中，连接元件6实施成相应的金属球或钢球。连接装置3的焊接到机动车构件4上的连接元件6与机动车构件4的表面共同地提供间隙7。该间隙7沿着机动车构件4的表面并且在连接装置3的各连接元件6之间延伸。在图1中所示的第一种实施方式中，间隙7在周侧完全被连接元件6和机动车构件4的表面包围。在图2中所示的布置结构1的第二种实施方式中，间隙7在周边的长度区域上被连接元件6和机动车构件4的表面包围。 [0023] 为了特别有利地将固定夹2固定在焊接在机动车构件4上的连接装置3上，规定：固定夹2在间隙7中从背面嵌接连接装置3。在图1中所示的第一种实施方式中，固定夹2具有盖形的基本元件8以及构造成固定环9的保持元件。基本元件8在连接装置3的背离机动车构件4的一侧上倒扣到连接装置3上。固定环9穿过间隙7，使得固定环9在间隙7中从背面嵌接连接装置3。在本例中，基本元件8具有缺口10，固定环9嵌接在该缺口中。因此，固定环9至少部分地沿缺口10贴靠在基本元件8上并且由此将基本元件8夹紧到连接装置3上。 [0024] 在图2中所示的第二种实施方式中，固定夹2包括基本元件8和插入到基本元件8的开口11中的膨胀销12作为保持元件。因此，为了将固定夹2固定在连接装置3中，将基本元件8与膨胀销12分开地在连接装置的背离机动车构件4的一侧上倒扣到连接装置3上。随后将膨胀销12插入到基本元件8的开口11中，由此基本元件8至少在间隙7的区域中被撑开。基本元件8至少在间隙7的区域中的撑开导致基本元件8在间隙7中从背面嵌接连接装置3。基本元件8的开口11在当前情况中在连接装置3的所述两个连接元件6之间延伸并且同时垂直于间隙7的纵向延伸方向延伸。在此，膨胀销12从基本元件8的背离机动车构件4的一侧插入到开口11中。 [0025] 替代于连接装置3的仅并排设置的连接元件6，连接装置3可以包括多个彼此堆叠的连接元件6，其中仅两个连接元件焊接在机动车构件4上并且其余的连接元件6设置在与机动车构件4焊接的连接元件6的背离机动车构件4的一侧上。因此，所述的固定夹2通过机械闭锁装置固定在连接装置3上。固定夹2尤其是可以这样固定在连接装置3上，使得在将固定夹2固定在机动车构件4上时，释放固定夹2相对于连接装置3的至少一个自由度并且因此不锁定。由此可以在机动车构件4上提供固定夹2的一种漂浮的系统。 [0026] 所述的布置结构1能够实现将固定夹2以特别小的压紧力固定在机动车构件4上，其中，需要特别高的拉出力来将固定夹2从机动车构件4上移除，由此提供固定夹2在机动车构件4上特别可靠的固定。此外，布置结构1能够实现用特别少的螺纹连接件制造具有机动车构件4的机动车。 [0027] 总体上，本发明示出在此如何能够提供过程可靠的夹、在当前情况中为固定夹2。 [0028] 附图标记列表 [0029] 1 布置结构 [0030] 2 固定夹 [0031] 3 连接装置 [0032] 4 机动车构件 [0033] 5 位置 [0034] 6 连接元件 [0035] 7 间隙 [0036] 8 基本元件 [0037] 9 固定环 [0038] 10 缺口 [0039] 11 开口 [0040] 12 膨胀销 |
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