專利名稱:緊固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在例如將內(nèi)部面板安裝到汽車上時(shí)將不同元件彼此相聯(lián)的緊固 裝置(夾)。
背景技術(shù)：
為了將裝置結(jié)合在一起，例如將不同種類的面板安裝在車輛中，以前傳統(tǒng)使用螺 釘連接增強(qiáng)件。但是螺釘連接增強(qiáng)件具有許多缺點(diǎn)。螺釘頭在安裝后將保持可見(jiàn)，應(yīng)以某 種方式隱藏或必須接受較不美觀的安裝外觀。而且，螺釘連接增強(qiáng)件很費(fèi)時(shí)。另外，這樣的 安裝必須手動(dòng)進(jìn)行，這就是為什么在制造工藝中使用螺釘連接增強(qiáng)件是關(guān)于工藝自動(dòng)化的障礙。
對(duì)減少安裝時(shí)間和實(shí)現(xiàn)安裝自動(dòng)化的增長(zhǎng)的關(guān)注鼓勵(lì)尋找螺釘連接增強(qiáng)件的替 代物。因此出于某些目的開(kāi)始使用通常稱為夾的彈性緊固裝置。夾可以多種不同模式和不 同材料獲得。通常使用的一種緊固裝置是由塑料材料制成的兩部件緊固裝置，其具有用于 彼此卡扣配合的公部件和母部件，并且每一個(gè)分別具有用于安裝在汽車部件和面板中的裝 置。這樣的彈性緊固裝置的使用至少部解決了關(guān)于美觀的部上述問(wèn)題。為了進(jìn)一步改進(jìn) 性能，并且縮短安裝時(shí)間，習(xí)慣做法是使用僅包括一部件的緊固裝置，即所謂的“單件緊固 件”?？赏昝赖毓ぷ鞯倪@類夾便宜并且易于安裝，因而現(xiàn)在存在需求，主要用于汽車行業(yè)，也 用于其它需要將部件彼此連接或安裝安全面板的行業(yè)，因而期望該類緊固裝置能使制造工 藝效率更高。
但是，根據(jù)來(lái)自用戶的需求，現(xiàn)在存在幾個(gè)與這些夾的制造相關(guān)的問(wèn)題，用戶要求 所述夾用戶友好設(shè)計(jì)，并且易于安裝，同時(shí)一旦所述夾安裝在適當(dāng)位置中后不應(yīng)拆掉。所述 夾還應(yīng)便宜，這意味著其應(yīng)易于制造的要求。另外，其應(yīng)優(yōu)選僅包括單件，并且不具有第二 件，如早先所普遍的，所述第二件制造成并且適于成為錨定件，以安全地安裝，這意味著所 述僅包括單件的夾必須能夠放置在位并且在可能具有較大公差的預(yù)制的孔中提供所需連 接強(qiáng)度。還有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)是，這樣的孔具有銳邊，所述銳邊可能損壞所述夾，或使夾更難插入 孔中，以至于所述夾可能歪斜，并且因而將受到額外的力來(lái)能夠?qū)⑺鰥A放置在其預(yù)期位 置中。
現(xiàn)在頻繁使用來(lái)制造夾的方法是使用塑料材料通過(guò)擠壓成形或模鑄來(lái)制備所述 夾。應(yīng)能以便宜和成本效益高的方式進(jìn)行的要求意味著所述夾不可具有太復(fù)雜的幾何形 狀，并且其應(yīng)能在單步驟過(guò)程中成形。由于所述夾較小(用于當(dāng)今汽車行業(yè)中的安裝孔的 標(biāo)準(zhǔn)直徑為8mm)，這使其很難填充模具中的小洞，并且如果設(shè)計(jì)不支持，很難去除過(guò)多的材 料，因此使得制備進(jìn)一步復(fù)雜化。對(duì)所述夾的進(jìn)一步的要求是，其應(yīng)堅(jiān)固耐用，不僅從保持 在位的意義上講，而且其應(yīng)還以良好的方式經(jīng)受住安裝過(guò)程，并且不會(huì)由于例如撞擊而損 壞，如果其沒(méi)有正確插入或謹(jǐn)慎處置，所述撞擊可能使其在安裝時(shí)斷裂或使其變?nèi)?。為了?安裝時(shí)避免這樣處置所述夾，插入阻力不是太大很重要。
存在許多已知的緊固裝置(夾)，其用于按照一個(gè)或多個(gè)上述需求將不同的元件彼此連接。美國(guó)6，752，950中描述了一種夾，其通過(guò)使用兩種材料制造，以提供所需性能。 但是，這意味著制造工藝相當(dāng)復(fù)雜，意味著所述夾需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)制備，并且需要更耗時(shí) 的工藝。美國(guó)3，905，270中描述了一種夾，其通過(guò)注射成型制造，并且具有三條彈簧支腿的 幾何形狀，以確保可靠插入并且固定到孔。該夾設(shè)計(jì)成能夠以簡(jiǎn)單的方式制造，并且安全地 固定。但是經(jīng)驗(yàn)顯示，如果其歪斜地插入，則該類夾非常容易損壞，并且如果其歪斜設(shè)置或 在插入過(guò)程中受到太大的力，則彈簧支腿之一可能會(huì)損壞。在美國(guó)5，301，396中，提出通 過(guò)添加環(huán)，使所述夾插入孔中更容易，當(dāng)所述夾應(yīng)固定到孔中時(shí)，所述夾必須按壓穿過(guò)所述 環(huán)，這因而有助于促使所述夾容易地放置在位而不損壞。但是，該技術(shù)方案意味著需要額外 的部件來(lái)固定夾，并且由于需要兩個(gè)部件，使制造和固定更復(fù)雜。美國(guó)3，177，540中公開(kāi)了 夾的其他示例，其中當(dāng)插入孔中時(shí)，多個(gè)柔性凸緣受到擠壓。英國(guó)2，026，083還顯示了一種 夾，其傾向于通過(guò)設(shè)置多個(gè)凸緣，例如3個(gè)，以簡(jiǎn)單的方式裝配在圓孔中，所述凸緣例如應(yīng) 引導(dǎo)和設(shè)置所述夾，使其定位在其需要位置，從而以可靠方式固定兩個(gè)部件。
所有這些夾公開(kāi)了不同類型的夾可怎樣設(shè)計(jì)的不同技術(shù)方案和與當(dāng)今的夾相關(guān) 的不同技術(shù)方案。但是，這些夾沒(méi)有被認(rèn)為具有期望的質(zhì)量和/或安裝時(shí)不夠容易處理， 這就是為什么存在對(duì)改進(jìn)的夾的期望，所述改進(jìn)的夾易于制造和安裝，優(yōu)選地為單件夾，并 且通過(guò)在安裝時(shí)降低損壞或斷裂的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)提供安全的安裝。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)中描述的夾提供了上述問(wèn)題的解決方案。本發(fā)明因而涉及夾或緊固裝置， 其包括
主部，具有從其一個(gè)端部(基端)到其另一個(gè)端部(遠(yuǎn)端)的基本上軸向的延伸。 所述主部用于至少部插入孔或槽中，所述槽例如為用于車輛門(mén)中內(nèi)部面板的安裝槽，其具 有適于所述緊固裝置的尺寸，和
頭部，在其一個(gè)端部(基端)連接到所述主部。所述頭部意在適用于當(dāng)所述緊固裝 置設(shè)置在孔中時(shí)直接或間接接觸所述孔的外側(cè)邊緣，以使其不可比預(yù)期更深地插入孔中。 值得注意的是，即使所述主部可能自身可進(jìn)一步穿過(guò)頭部在頭部上延伸，用基端表示與主 部接觸并且連接到所述主部的主部部分而穿過(guò)所述頭部的部分在該情況下應(yīng)視為另一部。
進(jìn)一步地，主部包括引導(dǎo)元件，用于在將所述緊固裝置穿過(guò)槽或安裝孔插入時(shí)引 導(dǎo)所述緊固裝置，并且所述主部另外包括彈性元件。所述彈性元件用于插入孔中，直到將 所述緊固裝置鎖定。所述主部因而插入孔中這樣的距離使所述彈性元件設(shè)置在其鎖定位 置中。當(dāng)所述緊固裝置的主部插入所述孔中時(shí)，所述彈性元件將被壓縮和徑向向里朝向所 述主部的中心擠壓，以在以后步驟中，當(dāng)所述彈性元件經(jīng)過(guò)所述孔的邊緣時(shí)，彈性地向回移 動(dòng)，并且因而通過(guò)與所述孔內(nèi)側(cè)的邊緣接觸提供所述緊固裝置的鎖定。所述彈性元件可不 必完全經(jīng)過(guò)所述孔的邊緣，而是其可例如設(shè)置一個(gè)或多個(gè)肩部，以使所述元件能夠適用于 將要彼此固定或固定到承載結(jié)構(gòu)上、具有不同厚度的元件(例如面板、板、蓋等)。所述緊固 裝置因而設(shè)置在其鎖定位置中，其頭部防止所述緊固裝置完全穿過(guò)所述孔，所述彈性元件 防止所述緊固裝置往回滑動(dòng)穿過(guò)所述孔和再次滑出所述孔。
進(jìn)一步地，所述引導(dǎo)元件包括至少3個(gè)連接到所述緊固裝置的葉片(即凸緣、面 板、壁、楔等支撐結(jié)構(gòu))。這些葉片用于引導(dǎo)所述緊固裝置進(jìn)入其在孔中的期望位置中，以使
5所述葉片的外周部分適于沿其中心在所述主部中點(diǎn)的假想圓的外周定位。在所述緊固裝 置的頭部處，由所述葉片的外周點(diǎn)構(gòu)成且中心在主部中的圓所具有的直徑基本上對(duì)應(yīng)于所 述孔的直徑。為了能夠?qū)崿F(xiàn)期望的對(duì)中，通?？紤]的是從主部的中心點(diǎn)看，葉片的徑向外周 部分基本上設(shè)置在距離主部處中心點(diǎn)的等間距處，并且因而基本上設(shè)置在圍繞主部的假想 圓的相同外周處。由于最后通常需要較大的力來(lái)將緊固裝置設(shè)置在其位置上，因此插入所 述緊固裝置的最后階段良好調(diào)節(jié)的配合通常非常重要，這就是為什么引導(dǎo)的良好進(jìn)行很重 要，并且葉片的基部在緊固裝置的頭部處的配合相當(dāng)緊，以避免緊固裝置傾斜地進(jìn)入。為了 提供其可剛性地吸收力和碰撞而不使緊固裝置損壞和斷裂的緊固裝置的良好運(yùn)行的引導(dǎo) 系統(tǒng)，將引導(dǎo)功能件即引導(dǎo)元件與提供卡入鎖定元件即彈性元件分離。在很多情況下，這些 功能件是由相同的元件構(gòu)成，這導(dǎo)致當(dāng)重壓力或載荷作用在緊固裝置上以適當(dāng)引導(dǎo)時(shí)，存 在也是卡入鎖定元件的引導(dǎo)元件可能損壞的很大風(fēng)險(xiǎn)。由于卡入鎖定元件必須有彈性而能 夠沿引導(dǎo)方向即在孔內(nèi)對(duì)中緊固裝置定的方向彎曲，并且由于這是其能夠彈性擠壓來(lái)穿過(guò) 所述孔進(jìn)入并且隨后往回移動(dòng)到鎖定位置中的相同方向，因此很難在單個(gè)元件中結(jié)合這兩 個(gè)功能。良好運(yùn)行的對(duì)中意味著剛性元件而在該情況下將難于插入緊固裝置。通過(guò)將所述 元件分開(kāi)，因而可能使引導(dǎo)裝置具有剛性，并且獲得良好的引導(dǎo)作用而不需要犧牲彈性，并 且因而減小沿期望的引導(dǎo)方向的阻力、用作卡入和鎖定裝置的柔性元件所必需的東西。由 于不同元件的這樣的分離，該解決方案提供了一種彈性元件的新的設(shè)計(jì)和連接的可能性。 所述彈性元件包括各個(gè)段，所述各個(gè)段僅沿所述段的一側(cè)連接到緊固裝置的葉片，以使其 從所述葉片突出，并且沿朝向相鄰葉片的方向延伸。因而不需要其連接到緊固裝置的任何 其他部分，這對(duì)于緊固裝置的功能很有利。形成彈性元件的所述各個(gè)段因而僅沿一個(gè)邊緣 連接和因而非常有彈性，特別在距離所連接的側(cè)最遠(yuǎn)的側(cè)處。進(jìn)一步地，所述彈性段沿基本 上平行于緊固裝置的軸向延伸(即所述主部的軸向方向)延伸的邊緣連接，所述軸向也是 與緊固裝置推入安裝孔中時(shí)的插入方向相同的方向。在大多數(shù)情況下，所述段在各個(gè)側(cè)中 的某些側(cè)處連接，所述側(cè)部垂直于或基本上垂直于插入方向。這樣的連接通常使其很難在 插入過(guò)程中分布所需力來(lái)將緊固裝置推入在位。典型的結(jié)構(gòu)是所述夾或柔性元件連接到所 述緊固裝置的頭部或連接成與所述緊固裝置的頭部相鄰。在這樣的情況下，彈性元件在插 入孔中的第一階段即當(dāng)彈性元件與孔的邊緣接觸并且接觸表面和到所述緊固裝置的連接 處之間存在相當(dāng)長(zhǎng)的距離時(shí)有相當(dāng)好的彈性。但是，該距離(在所述緊固裝置的連接處和 與所述孔的邊緣的接觸處之間)將隨緊固裝置插入所述孔中時(shí)減小，并且彈性元件在其恰 好設(shè)置在其鎖定位置中之前時(shí)最硬。該問(wèn)題通過(guò)本發(fā)明克服。由于彈性元件沿葉片的基本 上平行于緊固裝置軸向的邊緣連接到引導(dǎo)裝置，并且因而也平行于插入方向，因此彈性元 件可設(shè)計(jì)成使其到緊固裝置的連接處和與所述孔的邊緣的接觸處之間的距離基本上恒定。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，彈性元件設(shè)計(jì)成其遠(yuǎn)側(cè)，即所述元件的距離連接到所述緊固裝置的側(cè) 最遠(yuǎn)的側(cè)，為整個(gè)插入過(guò)程中所述元件與所述孔的邊緣接觸的部分。這可通過(guò)例如將楔形 元件沿彈性元件的遠(yuǎn)邊緣設(shè)置在徑向向外的側(cè)上來(lái)獲得，以使其總是彈性元件的距離連接 處最遠(yuǎn)的部分將與所述孔的邊緣接觸，并且因而在將緊固裝置插入孔中時(shí)提供與所述孔的 彈性接觸和當(dāng)所述夾插入時(shí)在整個(gè)插入距離提供充分和可控的摩擦力，同時(shí)所述孔的邊緣 與彈性段接觸。因而優(yōu)選成形為使彈性元件沿基本上沿著緊固裝置和主部的軸向延伸的線 連接到葉片的緊固裝置。表達(dá)該點(diǎn)的另一種方式是公開(kāi)了彈性元件應(yīng)沿基本上不沿垂直于
6所述主部軸向延伸的方向延伸的線連接到葉片。
本發(fā)明的緊固裝置及其相當(dāng)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其可容易地以單步驟工藝通過(guò)注射 成形或擠壓成形來(lái)制備。另外，其獨(dú)特的設(shè)計(jì)提供了安全插入安裝孔中，且緊固裝置的任何 部具有非常小的損壞的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)插入和安裝所需力可分布成使所述力在緊固裝置插入安 裝孔中的整個(gè)過(guò)程中非常均勻地分布。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，緊固裝置設(shè)計(jì)成使得用于形成引導(dǎo)元件的葉片成形為使其沿 徑向方向的延伸沿其在軸向方向的從主部的基端到主部的遠(yuǎn)端的延伸減小。所述葉片因而 成形為垂直于主部的軸向、中心在主部中部并且外周沿主部的軸向延伸的葉片遠(yuǎn)端處的圓 (circle)的投射(projection)是其寬基部在其設(shè)置在頭部處的端部且沿主部的軸線減小 的大致圓錐形形狀。優(yōu)選地，葉片在緊固裝置遠(yuǎn)端處形成頂點(diǎn)。銳點(diǎn)端部使其更容易將緊 固裝置裝配到安裝孔中，并且如果孔的內(nèi)部設(shè)置有某種適于引導(dǎo)所述點(diǎn)端并且因而將緊固 裝置引導(dǎo)到期望位置的導(dǎo)軌或?qū)蚩?，可因而用作用于將緊固裝置導(dǎo)向到適當(dāng)位置中的指 示器。但是所述引導(dǎo)元件不必布置成使其形成銳點(diǎn)端，而在一些情況下，其可能期望具有 相當(dāng)鈍的端點(diǎn)，以使其形狀基本上對(duì)應(yīng)于截頭圓錐。鈍點(diǎn)端或截頭圓錐將在一方面使其較 難將夾插入安裝孔中，而在另一方面意味著一旦夾設(shè)置在孔中時(shí)，由于孔的邊緣和引導(dǎo)裝 置之間的自由運(yùn)動(dòng)余量在該情況中從開(kāi)始時(shí)就較小，因此只要緊固裝置至少部分地插入安 裝孔中，由于緊固裝置將自動(dòng)引導(dǎo)到更中心的位置，因此引導(dǎo)可進(jìn)行得更好。
緊固裝置的形狀設(shè)計(jì)將使得可能使其適于容易地包括更鈍的頂點(diǎn)，因?yàn)檫@僅意味 著構(gòu)成引導(dǎo)元件的葉片在距離其基端的適當(dāng)距離處切割(或可能看起來(lái)更符合邏輯，是以 這樣的方式模制成形)來(lái)獲得鈍頂點(diǎn)(截頭圓錐)。
根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方式，其可與前述實(shí)施方式結(jié)合，靠近主部的遠(yuǎn)端比靠近其基端 更快速地沿軸向減小由葉片限定的圓的周長(zhǎng)。通常期望引導(dǎo)元件在其基端設(shè)計(jì)成使其最終 裝配直徑基本上對(duì)應(yīng)于孔的直徑。為了能夠如所期望地通過(guò)引導(dǎo)元件引導(dǎo)緊固裝置，引導(dǎo) 元件的最終直徑應(yīng)大約為與孔的直徑相同的大小，并且為了避免彈性元件緊靠孔的邊緣擠 壓太厲害并且可能損壞，在彈性元件開(kāi)始與孔的邊緣接觸時(shí)點(diǎn)的引導(dǎo)特別重要。由于柔性 元件通常設(shè)置在基端處或至少在插入過(guò)程中在基端相當(dāng)靠近孔邊緣時(shí)受到最大應(yīng)力，因此 期望引導(dǎo)在該階段穩(wěn)定，并且孔邊緣和引導(dǎo)元件之間的自由運(yùn)動(dòng)余量應(yīng)小。因而期望在大 多數(shù)情況下，由彈性元件連接的葉片限定的圓的周長(zhǎng)沿緊固裝置的軸線延伸具有基本上相 同的大小，并且由葉片限定的圓的周長(zhǎng)僅允許孔的邊緣和引導(dǎo)裝置之間的相當(dāng)小的自由運(yùn) 動(dòng)余量。
還期望在大多數(shù)情況下緊固裝置同中心地引導(dǎo)到孔中。實(shí)現(xiàn)這可例如通過(guò)如沿垂 直于主部軸向的即從其基端到其遠(yuǎn)端的延伸的平面看時(shí)距離主部的中心等間距處設(shè)置葉 片的徑向外周部分(如在從主部的中心所看見(jiàn)的)。所述葉片的外周部分因而基本上設(shè)置 在圍繞主部的同中心對(duì)中的假想圓沿主部的軸向延伸的相同外周處。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，葉片的基部也圍繞主部的中心同中心設(shè)置在其基端處，并 且彼此之間具有等間距，以使葉片的基部在不同的基部之間形成一致的幾何形狀。這將導(dǎo) 致引導(dǎo)在所有方向均勻分布，并且假若彈性元件也圍繞外周等間距分布，那么鎖定也將令 人滿意地分布以便用相當(dāng)相似的方式圍繞所述孔承受載荷。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，引導(dǎo)元件構(gòu)造成其是剛性的，并且可吸收相當(dāng)大的載荷而不
7斷裂。設(shè)計(jì)時(shí)，由于實(shí)際中除了其應(yīng)提供剛性引導(dǎo)并且在緊固裝置安裝時(shí)以安全和牢固的 方式將緊固裝置設(shè)置在正確位置中，沒(méi)有其他關(guān)于其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，因此易于找到適當(dāng) 的設(shè)計(jì)來(lái)提供良好運(yùn)行的引導(dǎo)元件。
允許主要關(guān)注于對(duì)引導(dǎo)元件剛性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的考慮的原因是引導(dǎo)元件和彈性元 件為分開(kāi)的裝置。該不同構(gòu)造細(xì)節(jié)之間的功能性分離將還使得彈性元件也可能更特別地設(shè) 計(jì)成柔韌的彈性鎖定裝置，所述鎖定裝置不需要包括任何引導(dǎo)功能。盡管它們必然在其擠 壓穿過(guò)孔時(shí)將與孔的邊緣接觸，但是在緊固裝置傾斜擠壓或受到其他形式的力的情況下， 引導(dǎo)元件將吸收載荷。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，當(dāng)從主部的中心看時(shí)，彈性元件沿緊固裝置的軸向連接到葉 片的徑向外周部。彈性元件在該情況下例如連接成使其沿基本上平行于圓周切向的方向延 伸。特別在該情況下，但也可適用于其他實(shí)施方式中，彈性元件可成形為使其表面看起來(lái)象 或基本上循著由其中設(shè)置彈性元件的葉片外周部分沿主部軸向的圓投射限定的圓錐或圓 柱形包絡(luò)表面。為了能夠使用彈性元件來(lái)將緊固裝置鎖定在其鎖定位置中，所述彈性元件 的至少某些部應(yīng)在引導(dǎo)裝置的半徑徑向向外設(shè)置，并且當(dāng)然具有使其徑向超出安裝孔半徑 的放松位置，以通過(guò)與所述孔的邊緣接觸將緊固裝置鎖定在孔中。這可例如通過(guò)使所述元 件的形狀的彎曲稍小于引導(dǎo)裝置和安裝孔的半徑?？商娲兀蚺c前述結(jié)合，彈性元件可沿 稍微徑向向外偏移的方向突出，而不是與孔的外周或由引導(dǎo)元件限定的外周的切向?qū)?zhǔn)， 以使彈性元件設(shè)置在所述孔和引導(dǎo)裝置的半徑外部。根據(jù)又一個(gè)可替代實(shí)施方式，其可與 前面可替代實(shí)施方式的一些或兩者結(jié)合使用或自身使用，彈性元件在其外部設(shè)置有楔形外 形，所述楔形形狀設(shè)計(jì)成使所述楔沿基本上平行于主部的軸向延伸，所述楔的薄部最靠近 所述主部的遠(yuǎn)端，而所述楔的厚部最靠近所述主部的基端。該元件因而適于當(dāng)插入時(shí)擠壓 彈性元件，并且當(dāng)緊固裝置插入足夠距離時(shí)，在楔后部的肩部將經(jīng)過(guò)孔的邊緣，由此彈性元 件將彈性地向回移動(dòng)，并且提供鎖定，來(lái)防止緊固裝置從所述孔分離。所述楔大概設(shè)置在彈 性元件的徑向向外側(cè)部，所述側(cè)部距離其到引導(dǎo)元件的葉片的連接處最遠(yuǎn)，以可利用力接 受點(diǎn)之間的最終的長(zhǎng)距離(長(zhǎng)杠桿臂)，并且因而使緊固裝置更容易插入孔中。但是對(duì)本領(lǐng) 域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，關(guān)于怎樣設(shè)計(jì)彈性元件來(lái)使其通過(guò)使其外側(cè)具有不同的形狀 和外形來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)逆i定存在多種不同替代解決方案。但是為了利用與本緊固裝置相關(guān)的 特定有益效果，推薦這些結(jié)構(gòu)設(shè)置在彈性元件的距離到所述葉片的連接處最遠(yuǎn)的側(cè)，盡管 還可能將其設(shè)置在其他位置。
具體設(shè)計(jì)緊固裝置時(shí)記住其應(yīng)可能通過(guò)使用注射成形或擠壓成形由塑料或聚合 物材料以簡(jiǎn)單的方式制造。通過(guò)一方面全面考慮功能性，另一方面考慮其能夠以簡(jiǎn)單方式 注射成形來(lái)制造單件元件的幾何形狀，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出本發(fā)明的緊固裝置，其為單件緊固裝置， 并且提供可能以單件以單步法成形的緊固裝置。
下面為本發(fā)明特定實(shí)施方式的公開(kāi)內(nèi)容，其中緊固裝置設(shè)置有構(gòu)成引導(dǎo)裝置的3 個(gè)葉片。顯然本發(fā)明還可實(shí)現(xiàn)為具有其他葉片，例如4，5，6或更多，并且具有其他彈性元 件。但是，葉片和彈性元件的數(shù)量不需要相同，例如其可設(shè)想為三個(gè)葉片，每一個(gè)葉片設(shè)置 有兩個(gè)彈性元件，或設(shè)想為使用6個(gè)葉片，并且僅每第二個(gè)葉片設(shè)置有彈性元件。但是可能 很難使用多個(gè)葉片，以及因此連接到其的彈性元件，因?yàn)榫o固裝置具有小的尺寸，可能很難 以簡(jiǎn)單方式制造非常復(fù)雜和先進(jìn)的結(jié)構(gòu)。所描述的緊固裝置意在用于具有直徑約8mm的洞或孔中，因而通常很難制造具有太多葉片或整體復(fù)雜幾何形狀的這類緊固裝置。盡管所述 緊固裝置意在用于相當(dāng)小的孔，但是顯然其應(yīng)可用于較大的孔或洞中。作為一般原則，應(yīng)說(shuō) 明的是，可制造并且用于小洞或孔中的夾或緊固裝置可成比例增大，用于較大的孔中，因?yàn)?這樣的制造工藝，如注射成形或擠壓成形允許簡(jiǎn)單地增大結(jié)構(gòu)的比例，但是縮小功能夾的 尺寸比例使其可使用簡(jiǎn)單裝置和簡(jiǎn)單工藝制造通常帶來(lái)復(fù)雜性。

[0024]圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的透視圖。[0025]圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的透視圖。[0026]圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的透視圖。[0027]圖4描繪了沿圖9中B-B線的緊固裝置的剖視圖。[0028]圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置從所述緊固裝置點(diǎn)側(cè)沿其軸向看的視圖。[0029]圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的側(cè)視圖。[0030]圖7描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的透視圖。[0031]圖8描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的透視圖。[0032]圖9描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的透視圖。
具體實(shí)施方式
圖1-9中描繪了根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置1的實(shí)施方式。圖1中描繪的緊固裝置1 包括主部2和頭部5。圖6中更清晰地顯示出主部2設(shè)置有基端部3和遠(yuǎn)端部4。主部2包 括引導(dǎo)元件6和彈性元件7。在公開(kāi)的實(shí)施方式中引導(dǎo)元件包括三個(gè)葉片8。主部2的結(jié) 構(gòu)可能在圖4中最清楚，其中包括引導(dǎo)元件6的主部2的剖視圖顯示為包括三個(gè)葉片8的 陰影線區(qū)域和連接到葉片8的三個(gè)彈性元件7。葉片8在頭部5的表面上彼此等間距間隔 開(kāi)，以使葉片8的基部9的外周部分(在圖2中最清晰顯示)設(shè)置在距離主部2的中心等 距離處(在圖5中最清晰顯示)，并且因而設(shè)置在圓心在主部中心點(diǎn)處的圓周上。而且，彈 性元件7設(shè)置有楔形部分10 (在圖3中最清晰顯示)，其主要用于確保緊固裝置在其安裝在 孔中時(shí)安全鎖定。
圖4和圖5可能最適合用于描述緊固裝置1在其插入并且固定在安裝孔或類似物 中時(shí)的功能。當(dāng)緊固裝置安裝在孔中時(shí)，其先通過(guò)主部的遠(yuǎn)端4(即銳點(diǎn)端)插入。在緊固 裝置1沒(méi)孔內(nèi)對(duì)中的情況下，引導(dǎo)元件6的葉片8將與孔的邊緣接觸，因而調(diào)節(jié)和對(duì)中緊 固裝置的位置。由于葉片8關(guān)于彼此適當(dāng)?shù)貎A斜，因此在緊固裝置插入孔中時(shí)將相當(dāng)快速 地粗調(diào)緊固裝置的位置。當(dāng)緊固裝置1已經(jīng)插入大約其距離的一半時(shí)，其相當(dāng)好地定中心 (只要安裝孔的尺寸適合緊固裝置的尺寸)，并且葉片8的外表面在該位置處彼此相當(dāng)平行 地延伸，并且其到主部的中心的徑向距離在沿著主部的軸向延伸朝向頭部5的方向移動(dòng)時(shí) 幾乎不增加。連接線的一端在沿緊固裝置1的軸向延伸的基本上相同位置處，在此處葉片8 的外側(cè)關(guān)于頭部5的表面改變其傾斜度，彈性元件7沿所述連接線連接到葉片8。該特征使 緊固裝置1在孔的邊緣將與彈性元件7接觸之前充分定中心。緊固裝置1可因而進(jìn)一步插 入，并通過(guò)三個(gè)葉片8充分定中心。彈性元件7沿基本上平行于主部2軸向的線連接到葉 片8，并且從葉片8的外側(cè)改變其傾斜度的點(diǎn)處延伸到頭部5處葉片的基部9附近和上方。
9當(dāng)緊固裝置1插入孔中時(shí)，由于彈性元件7到緊固裝置1的連接點(diǎn)和緊固裝置與孔邊緣的 接觸面之間的距離在整個(gè)插入過(guò)程中相同或基本上相同，因此彈性元件7的該連接導(dǎo)致力 沿緊固裝置的外周(彈性元件在沿所述孔的外周等間距的3個(gè)位置處壓縮)和沿緊固裝置 的軸向延伸相當(dāng)均勻地分布。力的分布能在插入過(guò)程中均勻分布的一個(gè)重要原因是彈性元 件7沒(méi)有沿彈性元件7的側(cè)部剛性連接到頭部5，所述彈性元件7的側(cè)部沿頭部5的表面延 伸。
圖1-9因而描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式，其顯示了彈性元件7不在靠近頭部5的端 部處沿直線或者沿基本上垂直于軸向的平面外周例如沿頭部的表面連接或連接到頭部的 外周連接到緊固裝置1的原理。
顯然，本發(fā)明可以幾種不同方式進(jìn)行改進(jìn)。例如，顯而易見(jiàn)的是，頭部可以幾種不 同方式改進(jìn)，例如其可設(shè)置有多個(gè)圓盤(pán)，以形成一個(gè)或幾個(gè)所謂的夾袋。還顯而易見(jiàn)的是， 多個(gè)主部可固定到完全相同的“頭部”，例如多個(gè)主部可固定到面板或蓋，以使其可直接安 裝并且固定到門(mén)框結(jié)構(gòu)或任何包括對(duì)應(yīng)于緊固裝置設(shè)置在面板或蓋上的位置處的孔的其 他結(jié)構(gòu)。
盡管本實(shí)施方式中公開(kāi)了三個(gè)葉片的使用，其每一個(gè)設(shè)置有用于緊固裝置鎖定的 彈性元件，但仍可利用更多的葉片。還可提供具有更多或更少?gòu)椥栽娜~片。例如，在 使用四個(gè)葉片的情況下，可能僅向兩個(gè)這類葉片(優(yōu)選地是所述葉片彼此相對(duì)設(shè)置的中兩 個(gè))提供一個(gè)彈性元件，每一個(gè)彈性元件在相同的旋轉(zhuǎn)方向延伸，以使其在直徑相對(duì)側(cè)與 孔的邊緣一起起鎖定作用。還可設(shè)想的是，特別當(dāng)使用四個(gè)葉片時(shí)，使兩個(gè)彈性元件從兩個(gè) 相對(duì)的葉片沿不同方向突出，以形成兩對(duì)徑向相對(duì)的彈性元件，使得兩對(duì)徑向相對(duì)的彈性 元件形成為使緊固裝置在沿所述孔的邊緣的四個(gè)位置處固定。
因而存在多種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同方式，其中緊固裝置設(shè)置有多個(gè)葉片，所述葉片 為剛性的，并且用于在孔中引導(dǎo)緊固裝置，其中的至少一些所述葉片設(shè)置有彈性元件。所 述彈性元件在緊固裝置安裝在孔中時(shí)用作緊固裝置的鎖定元件，并且彈性元件沿基本上平 行于插入方向的直線連接到葉片，以使彈性元件的剛性可在彈性元件與孔邊緣接觸的整個(gè) 插入距離過(guò)程中基本上恒定。這在研究顯示技術(shù)方案原理的附圖時(shí)可容易地實(shí)現(xiàn)。附圖 公開(kāi)了彈性元件7的連接沿基本上平行于插入方向的直線進(jìn)行。彈性元件的遠(yuǎn)側(cè)包括楔形 外形10，所述楔形外形10具有基本上平行于連接線的延伸方向，所述遠(yuǎn)側(cè)為插入緊固裝置 時(shí)用于與孔的邊緣接觸的部分，以使彈性元件向里彎曲并且可經(jīng)過(guò)孔的邊緣。因而連接點(diǎn) 和遠(yuǎn)端之間的距離由此實(shí)現(xiàn)為彈性元件的和孔邊緣之間的接觸表面到其連接到緊固裝置 (葉片)的點(diǎn)的距離在整個(gè)插入過(guò)程中基本上相同。這使得可更易于將緊固裝置通過(guò)孔插 入所需的力調(diào)整成在完全插入過(guò)程中相等，并且因而提供更容易和可靠的安裝。
權(quán)利要求
一種緊固裝置(1)，包括主部(2)，所述主部(2)具有從其基端(3)到其遠(yuǎn)端(4)的基本上軸向的延伸并且用于進(jìn)入具有尺寸適于所述緊固裝置(1)的孔或槽中，并且所述緊固裝置(1)還設(shè)置有頭部(5)，所述頭部(5)在其基端(3)連接到所述主部(2)，用于當(dāng)所述緊固裝置設(shè)置在所述孔中時(shí)，直接或間接與所述孔的外側(cè)邊緣接觸，所述主部(2)包括引導(dǎo)元件(6)和彈性元件(7)，所述引導(dǎo)元件(6)用于在所述緊固裝置(1)穿過(guò)孔時(shí)引導(dǎo)所述緊固裝置(1)，所述彈性元件(7)在所述主部(2)正在進(jìn)入穿過(guò)所述孔時(shí)朝向所述主部(2)的中心被徑向向里擠壓，并且在后來(lái)的步驟中，當(dāng)所述彈性元件(7)已經(jīng)經(jīng)過(guò)所述孔的邊緣時(shí)，彈性地往回移動(dòng)，并且因而通過(guò)與所述孔內(nèi)側(cè)上的邊緣接觸提供所述緊固裝置(1)的鎖定，所述引導(dǎo)元件(6)包括至少三個(gè)葉片(8)，其連接到所述緊固裝置(2)，以便當(dāng)從所述主部(2)的中點(diǎn)看時(shí)，使其靠近所述頭部(5)的基部(9)處的徑向外周部分設(shè)置成基本上處在距離所述主部處中心點(diǎn)的等間距處，并且因而設(shè)置成基本上處在圍繞所述主部(2)的假想圓中的相同外周處，其特征在于，所述彈性元件(7)由各個(gè)段構(gòu)成，所述各個(gè)段僅沿所述段的一側(cè)連接到所述緊固裝置(1)的葉片(8)，以使所述各個(gè)段從所述葉片(8)突出，并且沿朝向相鄰葉片(8)的方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述彈性元件(7)沿基本上沿軸 向的方向延伸的線連接到所述葉片(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述彈性元件(7)沿基本上 沿所述緊固裝置(1)和所述主部(2)的軸向延伸來(lái)伸展的線連接到所述葉片(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述葉片(8)形狀制成為使其沿 徑向方向的延伸沿其從所述主部(2)的基部(3)到所述主部(2)的遠(yuǎn)端(4)的軸向延伸減
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的緊固裝置(1)，其特征在于，由所述葉片(8)限定的所述圓的 外周沿其軸向的減小在較靠近所述主部遠(yuǎn)端(4)時(shí)比靠近其基端(3)時(shí)更快。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，由所述葉片(8)限定的所述圓的 外周在所述彈性元件所連接的地方沿其軸向的延伸具有基本上相同的大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，從所述主部(2)處的中心點(diǎn)看， 所述葉片(8)的徑向外周部分沿所述主部沿軸向從其基端(3)到其遠(yuǎn)端(4)的延伸基本上 設(shè)置成處在距離所述主部中心點(diǎn)的等間距處，以使所述葉片(8)的外周部分因而基本上設(shè) 置成處在圍繞所述主部(2)的假想圓沿所述主部(2)的軸向延伸的相同外周處。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述引導(dǎo)元件(6)基本上為剛性 的而不是彈性的。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述引導(dǎo)元件(6)和所述彈性元 件(7)為獨(dú)立的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述彈性元件(7)沿所述緊固 裝置的軸向在所述葉片(8)的徑向外周部分連接到所述葉片(8)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述緊固裝置通過(guò)聚合物的注 射成型以單步法制造。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述緊固裝置由塑料材料制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述葉片(9)的基部圍繞所述 主部(2)的中心在其基端(3)處同中心設(shè)置，并且彼此之間具有相等的間距，以使所述葉片 (9)的基部在所述不同的基部(9)之間形成一致的幾何形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述彈性元件(7)形狀制成為 使得其表面循著由所述葉片(8)的外周部分沿所述主部在設(shè)置所述彈性元件處的軸向延 伸的圓投射限定的圓錐或圓柱形的包絡(luò)表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的緊固裝置(1)，其特征在于，所述彈性元件(7)在其外側(cè)上 具有楔形外形(10)，所述楔形設(shè)計(jì)成使所述楔(10)沿基本上平行于所述主部(2)的軸向 的方向延伸，并且使得楔(10)的薄部最靠近所述主部的遠(yuǎn)端(4)而其厚部最靠近所述主部 ⑵的基部⑶。
專利摘要
一種緊固裝置(1)，包括主部(2)，所述主部(2)具有基端部(3)和遠(yuǎn)端部(4)，其中其基端(3)連接到頭部(5)，用于在所述緊固裝置設(shè)置在孔中時(shí)與所述孔的外側(cè)處的邊緣接觸。所述主部(5)設(shè)置有引導(dǎo)元件(6)和彈性元件(7)，所述引導(dǎo)元件(6)用于在所述引導(dǎo)裝置(1)插入孔中時(shí)引導(dǎo)所述緊固裝置(1)，所述彈性元件(7)在插入過(guò)程中將被向里擠壓，以在后面步驟中當(dāng)所述彈性元件(7)已經(jīng)經(jīng)過(guò)所述孔的邊緣時(shí)，彈性地往回移動(dòng)，并且因而通過(guò)與所述孔內(nèi)側(cè)上的邊緣接觸提供所述緊固裝置(1)的鎖定。所述引導(dǎo)元件(6)設(shè)置有至少三個(gè)葉片(8)，所述葉片(8)在其基部(9)處連接到所述頭部(5)，以使其設(shè)置在距離所述中心點(diǎn)等間距處。所述彈性元件(7)由各個(gè)段構(gòu)成，所述各個(gè)段僅沿所述各個(gè)段的一側(cè)連接到所述緊固裝置(1)的葉片(8)，以使其從所述葉片突出，并且沿朝向所述相鄰葉片的方向延伸。
文檔編號(hào)F16B21/08GKCN201757115SQ200890000075
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2008年7月7日
發(fā)明者克里斯蒂安·奧斯特格倫 申請(qǐng)人:Itw瑞典股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan