專利名稱：利用夾子將附件連接到車身上的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將附件連接到車身上的裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種使用夾子的連接裝置。
本發(fā)明特別適合于連接位于機動車輛內(nèi)部、機動車輛的模塊化頂棚上的附件。例如，本發(fā)明可用于連接遮陽棚、鉤子、吊架、把手、視物鏡保持器等物品。
背景技術(shù)：
眾所周知可通過夾子將附件連接到車身上的裝置，該夾子包括可彈性變形的臂，施加壓力就可將臂插入到車輛頂棚或車身的板上制成的開口中，在開口中臂保持連接，使上述附件保持就位。這些夾子可以是金屬的，例如，由鋼板制成。
為此，已知的夾子在車身板上形成兩個支承部分，從而很好地抵御作用于相同平面上的應(yīng)力，但是對沿上述平面外側(cè)的方向作用的應(yīng)力則無能為力。這種情況使得這種夾子不適于連接這樣的附件，該附件必須承受沿不同方向作用于不同平面上的應(yīng)力，如遮陽棚、把手等的情況那樣。
還已知的較大尺寸的夾子可提供三個主要的支承部分。這些夾子設(shè)計成使得其中的一個將單獨承受不同方向的應(yīng)力，例如遮陽棚所必須承受的應(yīng)力。但是，它們有兩個主要的限制一方面，由于它們使附件軸線必然穿過金屬夾子的內(nèi)部，因此其設(shè)計結(jié)構(gòu)幾乎沒有靈活性。另一方面，它們被設(shè)計成夾子在車身上具有三個大的支承部分，它們不足以將附件連接到低厚度的車身板上，因為有時在工作位置處附件的幾乎全部力偶都支承在一個支承部分上，而且板的厚度較薄，因此的確使車身發(fā)生變形。在此意義上，由于低厚度車身板的重量輕、成本低，其需求量大，因此必須予以考慮，特別是在連接遮陽棚時前述的問題更加突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是一種可避免前述缺陷的附件連接裝置，該裝置利用夾子，夾子以幾乎不定向的方式來承受應(yīng)力和力偶，也就是說，對于在附件的不同工作位置上的任何方向的作用力都是類似的。這種情況特別與模塊化頂棚的遮陽棚相關(guān)。
用于本發(fā)明附件連接裝置的夾子還具有如下的優(yōu)點。其使抵抗作用于附件上的應(yīng)力和力偶的阻力最大化。這通過使夾子、車身和附件之間的支承位置或支承點的數(shù)目以及這些支承表面的面積最大化來實現(xiàn)。這種要求對任何尺寸的頂棚附件都是可行的，而且對所有現(xiàn)有的車身板厚度也都是有效的。
使夾在車身上的作用力最小，特別是在車身開口為曲線形狀時，這對具有多個支承部分的準不定向連接裝置是必需的。
本發(fā)明的連接裝置適合于小尺寸附件和連接到車身上的所述附件的不同形狀的支承部分。該裝置可適合于任何現(xiàn)有的附件尺寸以及應(yīng)力和力偶的要求。
本發(fā)明的連接裝置在操縱模塊化頂棚的過程中可使附件和頂棚襯板之間的相對位置保持住，直到將其安裝到車身上為止。
在安裝過程中，本發(fā)明的裝置可確保將夾子引導(dǎo)到附件上并將模塊化頂棚引導(dǎo)到車身上。
本發(fā)明連接裝置通過采用具有至少6個支承部分的夾子來實現(xiàn)這些以及其它的優(yōu)點，該夾子包括一個中心基座，從該中心基座徑向伸出至少6個可彈性變形的臂，所有的臂對稱定位并相對于中心基座的平面向同一側(cè)彎曲。該夾子最好是金屬的，由鋼板制成。
夾子的基座具有一個開口，開口中擰入一個螺釘，附件通過該螺釘固定到夾子上。
依次，這些臂具有端部成型部分，這些端部成型部分在安裝開口的周圍沿相對的方向靠在車身板的內(nèi)表面和外表面上。由于夾子的對稱性，所以這些臂成對地定位成彼此面對。這些臂其中的三個，后面稱為“翼片”，靠在車身板的板外表面上，而另外的三個，后面稱為“支柱”，保持在內(nèi)表面上。也就是說，這些臂中的一半沿一個方向靠在車身板上，而另外的一半沿相對的方向靠在車身板上。兩種臂占據(jù)著相互交替的位置。
以這種方式，本發(fā)明的夾子提供了多個支承部分，它們沿相對的方向在交替的位置處作用于車身板上，從而可承受從任何的方向、在附件的任何方位或工作位置上作用于附件的應(yīng)力和力偶。
具有構(gòu)成本發(fā)明部件的6個支承部分的夾子可螺紋連接到附件上，而不需要利用螺母或其它附加部件，為此，該夾子基座開口的周邊略微呈截錐形形狀，適合于螺釘?shù)穆菁y。
夾子的中心基座成形為板形，從其周邊伸出前述的臂，每兩個相鄰的臂由一個中間切口分隔開，該切口的輪廓包括兩個彎曲的端部部段和一個與端部部段相切的中間部分，它們都位于同一平面內(nèi)。通過這種方式使相鄰的臂之間實現(xiàn)完全的獨立，從而在將夾子夾到車身上所鉆的開口的過程中用于實現(xiàn)這些臂的彎曲，并且不會在其基部處對所述臂的上部區(qū)域形成阻礙，以便可實現(xiàn)較小力的夾緊。
翼片的端部成型部分保持在車身板的外表面上，其包括一系列的橫向折疊部分，該橫向折疊部分構(gòu)成向外敞開的橫向溝槽。在將夾子組裝到車身板開口中時，所述溝槽將夾緊板的邊緣，所述溝槽的上側(cè)面保持在板的外表面上，而所述溝槽的底部則靠在車身開口的邊緣上。溝槽的下側(cè)面在板的前方通過，向下傾斜。這些翼片上制成的折疊部分使板可從所鉆的開口的邊緣處進行夾緊，因此，具有這些折疊部分的所有翼片可承受從任何方向作用于附件上的全部應(yīng)力和力偶，該附件利用夾子進行連接。以這種方式，即使在所述應(yīng)力和力偶使夾子偏離車身平面的垂直方向時，有些翼片也會在溝槽的上側(cè)面承受應(yīng)力和力偶，而其它的由下側(cè)面承受，因此避免了具有夾子的連接裝置的不平衡量的任何增大。
而且，實現(xiàn)了夾子相對于安裝在車輛上的附件的最佳定向，因此，在其車輛中的位置上，兩個所述翼片將始終相對于安裝在車輛上的附件所承受的應(yīng)力的線對稱布置，并位于拉伸載荷一側(cè)。
前述翼片還具有由向內(nèi)成圓拱形的縱向帶構(gòu)成的側(cè)邊，這便于夾緊到所鉆的圓形開口中，而不會碰到任何尖銳的邊緣。
關(guān)于支柱的端部成型部分，該端部成型部分保持在車身板的內(nèi)表面上，朝向車輛內(nèi)部定向的表面包括一個大致呈直角向外定向的第一橫向彎轉(zhuǎn)部分，該第一橫向彎轉(zhuǎn)部分在其自由側(cè)附近限定一個外部部段，外部部段具有以大于90°的角度導(dǎo)向基座平面的第二橫向彎轉(zhuǎn)部分，該第二橫向彎轉(zhuǎn)部分限定了一個可保持在車身板內(nèi)表面上的傾斜部分，并得到另外的三個車身上的支承部分，從而與前述翼片一起可以得到具有6個支承部分的夾子。外部部段的端部部段使得在夾子和車身之間布置有一個抗搖動支承裝置，而不需要任何另外的連接部件，并同時可承受作用于附件上的力偶。另外，當頂棚襯板被壓在外部部段和附件之間時，外部部段允許頂棚襯板保持固定。
這些附件具有表面，兩個前述橫向彎轉(zhuǎn)部分之間所限定的支柱的外部部段的部分向外靠在該表面上，這些表面由凸起限定，外部部段的所述部分位于該凸起之間。


本發(fā)明所述的所有特征和優(yōu)點以及其它的特征可從結(jié)合附圖所進行的以下描述中得到更好的理解，其中，通過非限制性的例子示出了本發(fā)明的實施例。
在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明裝置的連接到車身上的附件的放大透視圖；圖2是用于圖1所示連接裝置的夾子的透視圖；圖3是安裝在車身上的圖1所示附件的徑向截面圖；圖4是與圖1類似的視圖，其中，附件包括遮陽棚固定基座；以及圖5是圖4所示附件的放大透視圖。
具體實施例方式
在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的裝置，示出了將附件安裝到車輛的車身或模塊化頂棚上的安裝裝置的放大透視圖。這種連接方式由總體上標記為數(shù)字1的夾子來實現(xiàn)，如圖2所示，夾子1具有6個臂，其中三個臂是彼此相同的，被標記為數(shù)字2，稱為翼片；被標記為數(shù)字3的另外三個臂也是彼此相同的，但不同于翼片2，被稱為支柱。這兩種臂從具有開口5的基座4徑向伸出，相對彼此占據(jù)對稱的位置，且翼片2與支柱3相互交替，翼片和支柱相對于基座4的平面向同一側(cè)彎曲。
如圖1所示，通過使用壓力將夾子1插入到車身6或車輛頂棚中制成的開口5’中。最好，在開口5’的周圍區(qū)域向駕駛室內(nèi)部形成壓制成型的結(jié)構(gòu)7，從而使板的周圍變平并得到增強。襯板8設(shè)置在車身6或頂棚的內(nèi)表面上方，其也具有一個開口9和一個與車身的成型部分7相配合的成型部分7’。
通過翼片2和支柱3的彈性變形就可引導(dǎo)夾子1通過開口5’。夾子1上所鉆的開口5的目的是為了插入螺釘11，該螺釘將附件10保持為連接到頂棚上。最好，開口5由大致為截錐形的表面圍繞，從而開口5的周邊形成一個空間中的螺旋線，該螺旋線的形狀可由螺釘11的螺紋確定。由于所鉆的開口5及其周邊所具有的形狀，使得在不另外使用螺釘或其它附加部件的情況下就可實現(xiàn)附件的連接。
如圖2所示，夾子1的基座4形成為板形形狀，其具有大致為六邊形的輪廓，從每一側(cè)延伸到翼片2和支柱3。每個相鄰的翼片2和支柱3通過切口12彼此保持分離，切口12的輪廓線包括兩個彎曲的端部部段13和一個與前述彎曲端部部段相切的中間部分14，它們都位于同一平面上。切口12使翼片和支柱的基部處變窄。通過這種結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了翼片2和臂3之間的獨立，在卡緊到車身開口5’的過程中，處于切口12處的所述翼片的上部區(qū)域不存在阻力，便于使翼片2彎曲，因此，只需很小的力就可實現(xiàn)卡緊。
如圖2所示，翼片2具有成型的端部15，且如圖3所示，成型端部15形成溝槽，在將夾子1組裝到車身板的開口5’中時，溝槽就會夾緊所述車身板的邊緣或邊沿。溝槽的上側(cè)面16靠在板6的外表面上，而溝槽的下側(cè)面17沿著板6的內(nèi)部通過，向下傾斜。然后，溝槽的底部保持靠著開口5’的邊界部分的邊緣。通過這種結(jié)構(gòu)，在任何類型的載荷作用于附件10上時，翼片2同時承受應(yīng)力。以這種方式，即使在附件承受較大的應(yīng)力和/或力偶并且夾子1相對于朝向車身的垂直方向傾斜時，翼片2也將在溝槽的上側(cè)面16處承受載荷，而其它的部分則在下側(cè)面17處承受載荷，在所有情況下，這三個翼片都是相互協(xié)助的。
在夾子已安裝到車身上時，溝槽15的下側(cè)面17還便于通過鉗子來拆卸下這些夾子。
如圖3所示，翼片2具有一個明顯向外傾斜的部分，而支柱3基本上平行于螺釘11延伸。在所鉆的開口5’的周圍，與車身6的板靠著的折疊部分或溝槽15的區(qū)域處的主應(yīng)力和力矩由翼片2承受。另外，如圖2所示，翼片在溝槽15附近具有凹入到其側(cè)面邊緣內(nèi)的相對的切口19，其與基部附近的切口12一起使翼片相應(yīng)地變窄，在上述切口12和19之間，所述翼片具有向內(nèi)彎曲的縱向帶21，從而限定一個圓拱形的外輪廓，以便于將夾子插入到車身板的開口5’中。
接著，支柱3還具有端部成型部分，端部成型部分包括大致呈直角的向外導(dǎo)向的第一橫向彎轉(zhuǎn)部分，其確定一個外部部段24，外部部段24具有以大于90°的角度導(dǎo)向基座4的平面的第二彎轉(zhuǎn)部分25，一個部分26保持從該第二彎轉(zhuǎn)部分25向上傾斜。
在將夾子組裝到車身板上所鉆的開口5’中時，就將這些支柱的部分24布置在車身板6的前方，并通過端部部段26支靠在車身板上，所有這些都如圖3所示。
以這種方式，就可獲得具有6個支承部分的夾子，其中的三個由保持在板6外表面上的翼片2限定，而另外的三個由保持在板6的內(nèi)表面上的支柱3限定。
從而以互補的方位和方向獲得了作用在車身板上的多個支承結(jié)構(gòu)。
由支柱3的部分26限定的板的內(nèi)表面上的支承結(jié)構(gòu)提供夾子和車身之間的抗搖動機構(gòu)，承受作用于附件上的部分應(yīng)力和力偶。事實上，由于這些端部部段會根據(jù)板的厚度而彎曲得多一些或少一些，因此對于不同厚度的板，這些端部部段允許對夾子進行有效的操作。
由夾子的大致截錐形形狀引導(dǎo)夾子在車身板的開口5’上的安裝，該形狀是由翼片2與所述臂的彎曲的縱向帶21一起確定的。
如圖1所示，附件10可以在其后表面上包括用于支柱3的部分24的支承部分28，其設(shè)置在車身板6的前方。這些支承部分28還可包括凸起29，支柱3的部分24可定位在凸起29之間，以避免其移動，并便于在車輛使用壽命內(nèi)操縱模塊化的頂棚和附件，確保夾子和附件之間的相對位置，并因此而保證最大限度地抵抗作用在所述附件上的應(yīng)力和力偶。
另外，如圖3所示，支柱3的部分24可用于固定模塊化頂棚的襯板8，襯板8保持被壓在所述部分24和附件10的平表面之間。以這種方式，可在附件不改變其與頂棚襯板的相對位置的情況下對模塊化頂棚進行操縱，直到其安裝到車身上為止。
圖4是與圖1類似的視圖，其中示出了一種用于安裝遮陽棚的特定應(yīng)用方式，使用相同的標號表示相同的部件或元件。
在圖4中，附件10用于安裝遮陽棚，通過標記為數(shù)字1的兩個夾子來實現(xiàn)其與車身板6的連接，為此車身板6上設(shè)有兩個開口5’，與圖1中的結(jié)構(gòu)類似的壓制成型的結(jié)構(gòu)7布置在這些開口的周圍。板具有用于安裝遮陽棚連接件的輔助開口30。
圖5表示了附件10的放大透視圖，附件10具有兩個開口，用于使兩個螺釘11穿過以便連接到夾子1上。在這些開口周圍，附件10具有凸起或成型部分，凸起或成型部分具有用于支承支柱3的部分24的表面28和側(cè)向凸起29，該側(cè)向凸起保證夾子的部分24和附件之間的相對定位。
在圖4和5所示的實施例中，由于遮陽棚可傳遞的應(yīng)力，因此使用了兩個連接夾子。但是，對于連接其它附件來說，使用一個夾子就足夠了。
在圖4和5的情況下，附件具有靠著車身板6的平的部分31的支承區(qū)域30，其幫助夾子承受作用于所述附件上的應(yīng)力和力偶。這就使得在作用有大的應(yīng)力和力偶時車身板不必在開口5’附近承受所有的應(yīng)力，從而避免車身板可能發(fā)生的變形，并且還避免夾子可能發(fā)生的變形。
在鉆出的一個或多個開口5’周圍制成的成型部分7使得板在所述鉆出的開口附近具有較大的阻力。
可供選擇的是，如果車輛的要求允許，就可以如參照圖4和5所述的那樣由一個夾子代替兩個夾子來進行遮陽棚的連接。
用于本發(fā)明的連接裝置的夾子可得到一個堅固耐用的裝置，從而除了螺釘11以外不需要其它任何的部件就可將附件連接到模塊化頂棚的襯板上并且將所述頂棚的襯板連接到車身上。
通過使夾子相對于模塊化頂棚的附件以及兩者的組件相對于車身最佳定位就可獲得該連接裝置，其方式是這樣，附件工作位置處的力偶和應(yīng)力的阻力最大。為此，夾子設(shè)置成使其中的標記為數(shù)字2的兩個翼片對稱地布置在安裝于車輛上的附件所承受的應(yīng)力線的每一側(cè)，并位于拉伸載荷一側(cè)。在遮陽棚的情況下，如參照圖4和5所述的那樣，這種最佳定位的特征是遮陽棚的軸線可在車輛遮陽棚的兩個主要位置(前部位置和側(cè)窗位置)之間轉(zhuǎn)動，這種轉(zhuǎn)動大致是對稱的，并且對于遮陽棚軸線來說，這種轉(zhuǎn)動位于由連接中央車身所鉆的開口30的中心和所鉆的開口5’的中心的連線所形成的夾角內(nèi)。
在圖4和5所示的實施例中，連接遮陽棚附件10的夾子1的位置的特征是對于遮陽棚兩個端部位置中的每一個，兩個夾子中的一個利用位于遮陽棚本體側(cè)面上且相對于作用在遮陽棚端部的力偶軸線對稱布置的兩個翼片2進行工作。以這樣的方式，就可獲得具有兩個臂的連接裝置，以最小的代價來承受作用于附件上的力偶的主要分量，另外有第三臂2和其它三個支柱提供的三個支承部分的幫助，這三個支柱標記為數(shù)字3，而且遮陽棚的第二個夾子也承受最終的旋轉(zhuǎn)力偶。
權(quán)利要求
1.一種利用夾子(1)將附件連接到車身上的裝置，該夾子(1)配裝有可彈性變形的臂，通過壓力作用將該夾子插入并連接到車身板上所鉆的開口(5’)中，該夾子具有一中心基座(4)和至少6個可彈性變形的臂(2-3)，這些臂在對稱位置上從中心基座的周邊沿徑向延伸，成對地彼此面對，并相對于所述中心基座(4)的平面向同一側(cè)彎曲；該基座具有一其中插入螺釘(11)的開口(5)，通過該螺釘將附件(10)連接到夾子上；其特征在于這些臂具有端部成型部分，這些端部成型部分在安裝開口(5’)的周圍沿相對的方向靠在車身板(6)的表面上，其中的一半(2)靠在外表面上，而另外的一半(3)靠在內(nèi)表面上，兩種臂占據(jù)著交替的位置；靠在車身板外表面上的臂(2)的端部成型部分包括一系列的橫向折疊部分，該折疊部分形成了夾緊板(6)的外部橫向溝槽(15)；這個溝槽的上側(cè)面(16)用于靠在板的外表面上，而基部靠在所述板的開口的邊緣上，并且所述溝槽的下側(cè)面(17)在車身的前方通過，向下傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于相鄰的臂(2-3)由一切口(12)分隔開，該切口由兩個彎曲的端部部段和一個與端部部段相切的具有不同半徑的中間部分(14)形成，它們都位于同一平面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于保持在板的外表面上的臂(2)在端部成型部分附近具有一窄的部分，其由所述臂的側(cè)邊緣中制成的相對的切口(19)產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于保持在板的外表面上的臂(2)具有兩個朝向夾子軸線彎曲的縱向端帶(21)，其位于由端部折疊部分附近的切口(19)所限定的窄的部分和將每兩個相鄰臂分隔開的切口(12)之間所限定的窄的部分之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于保持在板的內(nèi)表面上的臂的端部成型部分包括相對于夾子大致呈直角向外定向的第一橫向彎轉(zhuǎn)部分(23)，并確定一外部部段(24)，該外部部段在其自由橫向邊緣附近具有以大于90°的角度朝著夾子基座平面定向的第二自由橫向彎轉(zhuǎn)部分(25)，該彎轉(zhuǎn)部分(25)限定了用于保持在板的內(nèi)表面上的傾斜部分(26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的裝置，其特征在于附件具有表面(28)，保持在板的內(nèi)表面上的臂的兩個前述橫向彎轉(zhuǎn)部分(23-25)之間所限定的端部部段的部分(24)向外靠在該表面(28)上，該表面由凸起(29)限定，端部部段的所述部分位于該凸起之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于頂棚襯板(8)被部分地貫穿，并保持壓縮和緊固在附件(10)的后表面和保持在所述附件上的臂(3)的部分(24)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于附件(10)還具有位于車身板附近的區(qū)域(30)，當附件承受應(yīng)力或力偶時該區(qū)域保持在所述板上，幫助夾子承受所述應(yīng)力和力偶。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于夾子基座(4)的開口(5)由一大致呈截錐形形狀的表面圍繞，使得所述開口的輪廓形成一螺旋，該螺旋的形狀由所用的螺釘(11)的螺紋確定。
全文摘要
一種利用夾子(1)將附件連接到車身上的裝置，該夾子(1)配裝有可彈性變形的臂，通過壓力作用將該夾子插入并固定到車身板上所鉆的開口(5’)中，該夾子具有一中心基座(4)和至少6個臂(2－3)。這些臂具有端部成型部分，這些端部成型部分在安裝開口(5’)的周圍沿相對的方向靠在車身板(6)的表面上，其中的一半(2)靠在外表面上，而另外的一半(3)靠在內(nèi)表面上。
文檔編號B60R13/02GK1504366SQ03124140
公開日2004年6月16日 申請日期2003年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者波佐 阿貝洪 R·德爾, R 德爾 波佐 阿貝洪 申請人:格魯普安托林工程股份公司