固定爪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的固定爪。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車制造中以及在其它技術(shù)領(lǐng)域中存在在結(jié)構(gòu)上盡可能簡單且在制造技術(shù)上盡可能簡單的待制造的連接技術(shù)的趨勢。在這方面例如參見DE 102008038747 Al、DE 102009049602 B3、DE 102010028322 AU DE 102010028323 AU DE 102010030964 Al、WO 2012031652 AU DE 102010041356 AU DE 102010042803 AU DE 102010063717 AU DE102011080317 Al 或 DE 102012206938 B3。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種在結(jié)構(gòu)上簡單且成本低的固定元件，借助該固定元件可以以簡單的方式并且利用小的安裝力來形成具有高強(qiáng)度的構(gòu)件連接件。本發(fā)明的另一任務(wù)在于，提供一種具有這種類型的固定元件的構(gòu)件連接件。
[0004]該任務(wù)通過權(quán)利要求1或31的特征來解決。
[0005]本發(fā)明的基本原理在于一種“爪狀的固定元件”(下面也稱為“固定爪”)，其包括圓環(huán)部段，至少兩個、優(yōu)選三個、四個或更多個彎曲彈性的舌狀元件從該圓環(huán)部段的徑向內(nèi)側(cè)朝向固定爪的上側(cè)傾斜向內(nèi)上伸出。
[0006]舌狀元件具有自由端部。舌狀元件的自由端部界定或定義了固定爪的中心開放區(qū)域。固定元件可從固定爪的下側(cè)插入并且在舌狀元件的各自由端部之間被夾緊。固定元件可以是具有球形或類球形頭部的固定元件。但原則上也可設(shè)想可插入固定爪的中間開放區(qū)域中的其它類型構(gòu)造的固定元件。
[0007]已經(jīng)提到的舌狀元件通過縫槽彼此隔開，這些縫槽從圓環(huán)部段附近的區(qū)域大致徑向向內(nèi)延伸?？梢?guī)定的是，設(shè)置在舌狀元件之間的縫槽的徑向外端部被倒圓角。
[0008]另外可規(guī)定的是，舌狀元件朝向其自由端部逐漸變細(xì)。舌狀元件的自由端部例如可構(gòu)造成倒凸圓角的。作為替代方案，舌狀元件的自由端部例如也可構(gòu)造成直的，使得這些自由端部相對于固定爪的中間開放區(qū)域“相切地”延伸。作為替代方案可規(guī)定的是，舌狀元件的自由端部構(gòu)造成凹的。舌狀元件自由端部的凹的形狀具有如下優(yōu)點:如果夾緊于這些自由端部之間的固定元件構(gòu)造成球形，則這些自由端部可緊貼在固定元件的外部輪廓上。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，舌狀元件傾斜地從圓環(huán)部段伸出?！皟A斜”意味著，各舌狀元件分別與由圓環(huán)部段構(gòu)成的平面形成一個確定的角度。實驗已表明有利的是，該角度在介于10°和40°之間的范圍內(nèi)。特別有利的是，該角度在介于20°和30°之間的范圍內(nèi)。在一種具體的實施例中例如可規(guī)定，舌狀元件和圓環(huán)部段所形成的角度為28°或更大。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，舌狀元件沿圓環(huán)部段的圓周方向均勻分布地設(shè)置。這些舌狀元件尤其是可構(gòu)造成相同的。如已提及的，設(shè)有至少兩個舌狀元件。從強(qiáng)度角度看有利的是，設(shè)有正好三個或正好四個舌狀元件。但原則上也可設(shè)置五個或更多個這種類型的舌狀元件。
[0011]固定爪可由金屬、尤其是由金屬板制成。這些固定爪例如可由鋼板沖裁出，其中，在沖裁之后如上述那樣使舌狀元件向上彎曲。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，多個沿圓環(huán)部段的圓周方向分布地設(shè)置的“傘狀環(huán)部段”從圓環(huán)部段徑向向外伸出。兩個沿圓周方向相繼的傘狀環(huán)部段在此分別通過一個沿徑向方向延伸的傘狀環(huán)縫槽彼此隔開。固定爪通過傘狀環(huán)部段被賦予附加的彈性。傘狀環(huán)部段具有類似于板簧或盤簧的功能，即這些傘狀環(huán)部段在固定爪的裝配狀態(tài)中壓靠構(gòu)件。
[0013]傘狀環(huán)縫槽的徑向內(nèi)端部可被倒圓角。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案規(guī)定，傘狀環(huán)縫槽沿圓周方向相對于設(shè)置在各舌狀元件之間的縫槽錯開。
[0015]優(yōu)選各傘狀環(huán)部段從圓環(huán)部段傾斜向下伸出，由此得到固定爪的“帽狀”形狀。
[0016]可規(guī)定的是，傘狀環(huán)部段的數(shù)量等于或大于舌狀元件的數(shù)量。
[0017]如果固定爪由鋼制成，則有利的是，對該固定爪作表面硬化處理。另外可規(guī)定的是，固定爪涂覆有涂層材料、如防腐涂層和/或電絕緣涂層。
[0018]代替金屬，固定爪例如也可由塑料制成。重要的是，固定爪具有一定的最小彈性。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案規(guī)定，固定爪是獨立的連接元件而不是其它部件或其它構(gòu)件的整體組成部分。但決不排除后者。固定爪本身當(dāng)然也可以是其它部件或其它構(gòu)件的整體組成部分或者可與其它部件或其它構(gòu)件連接。
[0020]本發(fā)明的另一重要方面是具有如上所述的固定爪的構(gòu)件連接件。這種類型的構(gòu)件連接件包括(第一)構(gòu)件連同公固定元件，該公固定元件從第一構(gòu)件伸出。公固定元件可被分為第一部段和與第一部段連接或者說連接到第一部段上的第二部段。公固定元件經(jīng)由第一部段直接與第一構(gòu)件連接。公固定元件可經(jīng)由第一部段、例如一件式地與第一構(gòu)件連接或者焊接到第一構(gòu)件上或者以其它方式與第一構(gòu)件連接。根據(jù)本發(fā)明，連接到第一部段上的第二部段具有球形或類球形的形狀。
[0021]第一部段同樣可具有球形或類球形的形狀。在該情況下，公固定元件由兩個彼此連接、例如彼此焊接的球或球形元件(所謂的“雙球”)構(gòu)成。
[0022]但情況并非必須如此。第一部段例如也可構(gòu)造成銷狀或者說圓柱體狀或諸如此類的。球狀或球形的第二部段優(yōu)選以頭部形式從第一部段伸出。
[0023]固定爪這樣卡到公固定元件、尤其是公固定元件的球形或類球形的第二部段上，使得舌狀元件的自由端部在第一構(gòu)件的上側(cè)面和球形或類球形部段的赤道面之間的區(qū)域中從下方出發(fā)傾斜地貼靠在球形或類球形的部段上?；谠诔嗟烂嫦路降馁N靠位置得到形鎖合或者說反扣，這導(dǎo)致在原則上僅能通過破壞固定爪或借助于適合設(shè)計的專用工具才能將固定爪從公固定元件上拉開。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案規(guī)定，所述構(gòu)件連接件包括第二構(gòu)件，該第二構(gòu)件又具有通孔，公固定元件延伸穿過該通孔。
[0025]可規(guī)定的是，至少圓環(huán)部段和/或傘狀環(huán)部段在第二構(gòu)件的通孔附近的區(qū)域中在第二構(gòu)件的背離第一構(gòu)件的一側(cè)上(彈簧狀地)貼靠在第二構(gòu)件上。圓環(huán)部段和/或傘狀環(huán)部段因而抵制第二構(gòu)件從第一構(gòu)件拉開。由于固定爪的形狀，作用于第二構(gòu)件上的拉開力被轉(zhuǎn)換為沿舌狀元件的縱向方向作用的力，并且所述力在舌狀元件的自由端部上被公固定元件的球形或類球形的第二部段支承。由此產(chǎn)生反作用于拉開力的自鎖。
[0026]按本發(fā)明的構(gòu)件連接件可應(yīng)用在許多技術(shù)領(lǐng)域中。可設(shè)想例如在車輛制造中、尤其是在車輛車身制造中的多種應(yīng)用。相應(yīng)地，第一和/或第二構(gòu)件例如可以是第一或第二車輛車身部件。
【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。在附圖中:
[0028]圖1不出本發(fā)明的基本原理的不意圖；
[0029]圖2示出舌狀元件的傾斜位置角度的含義；
[0030]圖3示出具有通孔的第二構(gòu)件，雙球穿過該通孔；
[0031]圖4示出具有卡上的固定爪的圖3的實施例；
[0032]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件連接件的放大圖；
[0033]圖6示出具有兩個彈性元件的固定爪的一種替代實施例；
[0034]圖7示出具有四個彈性元件的固定爪；
[0035]圖8示出具有四個彈性元件的變型設(shè)計的固定爪；
[0036]圖9示出具有四個彈性元件的固定爪的另一種替代方案；
[0037]圖10示出具有附加的傘狀環(huán)部段的固定爪；
[0038]圖11示出圖11的實施例的一種變型方案；并且
[0039]圖12示出固定爪的另一種變型方案。
【具體實施方式】
[0040]圖1示出本發(fā)明的基本原理的示意圖。在第一構(gòu)件I上焊接“公固定元件”2，該第一構(gòu)件例如可以是(鋼)板、如車輛車身的車身部件。所述公固定元件2在此由兩個彼此焊接的球2a、2b構(gòu)成。球2a焊接到構(gòu)件I的上側(cè)上。延伸經(jīng)過球2a、2b的兩個中心的直線3在球2a的支承點處垂直于構(gòu)件I。
[0041]在第一構(gòu)件I上安置有第二構(gòu)件4。第二構(gòu)件4具有通孔5，該通孔的直徑大于公固定元件2的兩個球2a、2b的直徑。公固定元件2穿過通孔5，其中，球2b完全位于第二構(gòu)件4的背離構(gòu)件I的上側(cè)面4a上方。
[0042]兩個構(gòu)件1、4借助于在此構(gòu)造為“雙球”的公固定元件和固定爪6被夾在一起。在圖1中僅示意性示出的固定爪具有一個大致平面的圓環(huán)部段7以及兩個彎曲彈性的舌狀元件 8a、8b。
[0043]在圖1中示出在三個不同位置、S卩(從上方起)初始位置、中間位置和接合位置的中的固定爪6。
[0044]從初始位置出發(fā)，利用力F將固定爪6壓到球2b上，這導(dǎo)致舌狀元件8a、8b彈性向上彎曲(這通過箭頭9a、9b示出)。舌狀元件8a、8b的自由端部8c、8d在球2b的外圓周上向下滑動經(jīng)過該球的赤道面10。
[0045]當(dāng)固定爪6以其圓環(huán)部段7靠放在第二構(gòu)件4的上側(cè)面4a上時，舌狀元件8a、8b從圓環(huán)部段7傾斜向上突出，在此，舌狀元件8a、8b的自由端部8c、8d在第二構(gòu)件4的上側(cè)面4a和球2b的赤道面10之間的區(qū)域中從下方傾斜地貼靠在球2b的外圓周上。由此形成形鎖合。
[0046]通過固定爪6鎖止了第二構(gòu)件4從第一構(gòu)件上的拉開，這通過力F1示出。拉開力F1經(jīng)由圓環(huán)部段7傳遞到固定爪上并且經(jīng)由舌狀元件8a、8b沿舌狀元件8a、8b的縱向方向或者說經(jīng)由舌狀元件的自由端部8c、8d導(dǎo)入公固定元件2的球2b中并且由該球支承。因為舌狀元件8a、8b不會自動向上彎曲，所以防止了第二構(gòu)件4從第一構(gòu)件I上拉開。
[0047]實驗已表明有利的是，如圖2所示，在由圓環(huán)部段7構(gòu)成的平面11和舌狀元件(在圖2中僅示出舌狀元件Sb)之間的角度α在介于10°和40°之間的范圍內(nèi)、優(yōu)選在介于20°和30°之間的范圍內(nèi)。在圖2所示的實施例中角度α約為25°。
[0048]圖3示出按本發(fā)明的布置系統(tǒng)的局部，其中，具有孔5的構(gòu)件4這樣安置到構(gòu)件I上，使得從構(gòu)件I伸出的“雙球”(相應(yīng)于公固定元件2)以其上部的球2a穿過孔5。圖4示出“完成的”構(gòu)件連接，其中，固定爪6卡到球2a上，該固定