汽車中的固定夾的製作方法

2023-05-25 22:15:36

汽車中的固定夾的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於汽車的具有固定夾(1)、尤其是緊線夾的固定裝置，該固定夾的根部件(15)系固在固定在汽車車身構件(3)上的加固元件(17)上、尤其是加固板上。按照本發明，為了系固根部件(15)在加固元件(17)與車身(3)之間構成裝配縫隙(21)，固定夾(1)的根部件(15)設置在該裝配縫隙中用於與加固元件(17)下側嵌合。
【專利說明】汽車中的固定夾
[0001]本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分的、用於汽車的具有固定夾的固定裝置，其可以是汽車嬰兒座椅系固裝置的一部分或用作索套或類似結構。此外，本發明涉及一種按照權利要求10的預裝配單元和按照權利要求11的汽車，這種固定夾是該汽車的構件。
[0002]這種固定夾常常直接系固在汽車的底板上，用於在需要時保證無傷害地將力傳遞至汽車車身中。
[0003]在這種構造的汽車中，固定夾是帶有基礎橫梁和由此彎折的U形邊腳段的U形的緊線夾。在工廠的裝配中，緊線夾的U形邊腳段可以在預裝配步驟中首先藉助例如MAG焊接在汽車的白車身上與加固板相連，由此仍可得到由車身板上拆下的預裝配單元。接下來，所述加固板例如通過電阻焊接焊接在車身板上。
[0004]在上述預裝配步驟中的問題在於，在車身的連接面上會附著焊接霧沫，從而需要後處理以在加固板和汽車底板之間保證無瑕疵的焊接連接。為了在連接面上避免這種焊接霧沫，可以在預裝配步驟的過程中通過複雜的工藝技術為固定夾連接結構周圍的車身區域覆蓋保護膜。
[0005]由DE102005042623A1已知一種普通的汽車嬰兒座椅系固裝置，其中汽車嬰兒座椅的系固裝置在使用位置上可與上述固定夾形成嵌合，該固定夾系固在汽車底板上。由W003/070510A1中已知另一種緊線固定夾，其緊線端被引導穿過中空圓柱形的支架元件的開口。所述緊線端部具有擴寬的夾緊榫頭，該夾緊榫頭與中空圓柱形的支架元件的開口形狀配合地嵌合。
[0006]本發明所要解決的技術問題在於，提供一種用於汽車的具有固定夾的固定裝置，該固定夾可以通過簡單的工藝技術以及可靠的方式系固在汽車中。
[0007]所述技術問題通過權利要求1或權利要求10或11的特徵解決。本發明優選的擴展設計在從屬權利要求中公開。
[0008]本發明的基礎理念在於，固定夾不是藉助材料閉合連接、如焊接或力傳遞連接與汽車車身相連，而是通過形狀配合連接與汽車車身相連，該形狀配合連接在製造技術上明顯更容易實現，而不需要為此進行較大的設備技術方面的投入。因此按照權利要求1的特徵部分，為了固定夾根部件與車身底板之間形狀配合的連接而設置裝配縫隙，固定夾的根部件可形狀配合地裝入該縫隙中用於與加固元件下側嵌合。為此所需的裝配縫隙可以直接被車身板和加固元件限定，所述加固元件可以是與車身板相比具有更大壁厚的形狀穩定的板狀板材。在組裝位置中，加固元件以其裝配側大面積地與汽車底板相接觸，並且例如與其焊接。
[0009]固定夾的根部件優選可以藉助形狀配合輪廓無縫地設置在裝配縫隙中。所述形狀配合輪廓可以設置在加固元件和/或車身板中。因此極大地限制了固定夾被夾持在裝配縫中的根部件的活動縫隙。例如，裝配縫隙至少部分地與根部件的外廓輪廓配合，或構成根部件的反向形狀。
[0010]在車身板和加固元件之間的裝配縫隙可以被衝壓結構限制，所述衝壓結構例如通過板變形被製成在加固元件和/或車身板中。衝壓結構例如可以彼此相對地設置不僅在加固元件中而且還設置在車身板中，並且在根部件兩側形狀配合地包繞。
[0011]在工藝技術方面優選的是，固定夾是簡單的線彎曲件、例如U形緊線夾，該固定夾的頭部件用於系固汽車嬰兒座椅或其他裝置，而固定夾的根部件與加固元件下側相嵌合。在固定夾的這種U形構造中，所述頭部件由橫向延伸的基礎橫梁以及由此彎折的U形邊腳段構成。頭部件的U形邊腳段可以沿縱向延長為根部段。所述根部段構成本發明意義上的根部件，並且在組裝位置上與加固元件下側形狀配合地嵌合。頭部件的U形邊腳段和根部段可以在彎曲稜邊處相互彎折。作為線彎曲件設計的備選，固定夾還可以是可任意製造的成型件、例如注塑件或類似零件。此外，固定夾不限於上述U形形狀，而是可以獨立於固定夾的設計造型而體現本發明的構思。此外，加固元件還可以具有裝配開口，固定夾設置在裝配縫隙中的根部穿過該裝配開口而過渡至從加固元件突出的頭部件。該裝配開口可以是狹縫式的或被設計為長孔。
[0012]在使用具有例如圓形截面的U形緊線夾的情況下，設置在加固元件和/或車身板中的衝壓結構可以是溝槽狀的固定凹槽，該固定凹槽沿固定夾的U形邊腳段的縱向延伸，並且形狀配合地包繞緊線夾的根部段。
[0013]設置在加固元件/車身板中的固定凹槽的橫截面形狀可以與緊線夾的根部段的線截面相對應，由此可以以簡單的方式將根部段形狀配合或無縫地設置在固定凹槽中。
[0014]在組裝位置上保證了固定夾完好地系固在車身板中。如上所述，為此與固定夾嵌合的加固元件具有形狀配合輪廓。該形狀配合輪廓可以又通過多個運動止擋件構成，所述運動止擋件阻止根部件沿縱向和/或橫向的運動，也就是說將固定夾根部件不僅沿縱向還沿橫向進行無縫地固定。為此例如可以在加固元件的裝配開口的開口邊緣衝壓出殼形支承部段，所述支承部段在外側包繞上述固定夾的彎曲稜邊，並且構成作用在U形邊腳段的縱向上的止擋件。
[0015]例如沿縱向延伸的凹槽的側壁可以作為沿橫向作用的橫向止擋件。為此，凹槽的中空型廓被這樣設置尺寸，即從凹槽底面加高的側壁可以形狀配合且幾乎無縫地包繞裝入其中的線根部段。作為對此的補充，在沿縱向延伸的固定凹槽中設置至少一個橫向凹槽，例如線根部段的彎曲的端部可以插入該橫向凹槽中。通過這種方式同樣可以利用橫向卷邊提供縱向止擋件，該縱向止擋件阻止裝入加固元件下方的根部段的縱向運動。
[0016]為了保證通過簡單的工藝技術將固定夾固定在汽車底板上，加固元件和固定夾可以在預裝配步驟中首先獨立於車身板而組裝成一體式的預裝配單元，其中，加固元件和固定夾形成相互位置準確的形狀配合連接。接著將這樣製成的預裝配單元固定在車身板上、例如與車身板焊接。為此加固元件可以以其裝配側大面積地焊接在車身板上。
[0017]為了以較小的裝配技術的耗費製造上述預裝配單元，可以設置特殊的預裝配件。這種預裝配件優選具有卡鎖元件，藉助該卡鎖元件可以不利用工具將加固元件和固定夾組裝在一起。該固定元件可以保證固定夾不會從加固元件的裝配側意外鬆脫。卡鎖元件尤其可以是在加固元件上成型的卡鎖接片，所述卡鎖接片可以形狀配合地包繞固定夾根部件、尤其是固定夾的線根部段。所述卡鎖接片可以從通過衝壓製成的加固元件的自由部段彎折出來。卡鎖接片優選直接從固定凹槽的加高的側壁上彎折出來，緊線夾的線根部段裝入該固定凹槽中。作為對此的備選，卡鎖元件也可以以其他造型被構成在加固元件上。例如，力口固元件可以具有至少一個卡鎖凹口，在該卡鎖凹口的開口邊緣處設計了卡鎖凸緣，該卡鎖凸緣突入卡鎖凹口的貫穿橫截面。該卡鎖凸緣可以與對應輪廓、例如與卡鎖凹槽相卡合，該卡鎖凹槽例如設置在固定夾的線端部上。固定夾的線端部可以在組裝位置上突出穿過加固元件的卡鎖凹口。
[0018]以下闡述U形固定夾與加固元件的組裝。因此在預裝配步驟中，緊線夾的頭部件從加固元件的裝配側穿過裝配開口，直至緊線夾的根部段與設置在加固元件上的卡鎖元件形成卡合。這樣構成的預裝配單元接下來在最終裝配步驟中例如通過焊接固定在車身板上。
[0019]以下結合附圖描述本發明的實施例。在附圖中:
[0020]圖1示出處於組裝位置上的與汽車車身板連接的固定夾；
[0021]圖2示出沿圖1中剖切面的側面截面圖；
[0022]圖3以分解圖形式示出在用於連接固定夾的裝置；
[0023]圖4和圖5分別示出闡述固定夾與加固板組合成預裝配單元的視圖；
[0024]圖6示出按照另一種實施例的預裝配單元；
[0025]圖7和8分別示出固定夾與加固板之間的卡鎖連接的變型方案。
[0026]在圖1中以大幅簡化的視圖方式示出以汽車內部空間為基礎的固定夾1，該固定夾與汽車的車身底板3相連。在汽車的最終裝配狀態下，固定夾I在以點劃線顯示的線示出的後排座椅的椅背5與乘坐面7之間被導向汽車內部空間，並且用作將嬰兒座椅固定在汽車的後排座椅上的系固點。
[0027]固定夾I是按照已知方式的U形線彎曲件，該線彎曲件具有在圖1中沿橫向y延伸的基礎橫梁9和由此彎折的U形邊腳段11。基礎橫梁9和U形邊腳段11在汽車的最終裝配狀態下被用作頭部件。布設在椅背5與乘坐面7之間的頭部件可朝汽車內部空間向內顯露出來。固定夾I的頭部件的兩個U形邊腳段11沿線縱向X在彎曲稜邊13處過渡至由此以鈍角彎曲的根部段15。該緊線夾的根部段15在本發明的範圍中構成根部件，並且在圖1所示的組裝位置上與形狀穩定的加固板17下側嵌合，該加固板按照圖2在焊接點19處與汽車底板3相連。
[0028]與這種在加固板17和車身底板3之間的材料閉合的焊接連接19不同，緊線夾I僅通過形狀配合連接固定在加固板17與車身底板3之間。按照圖2，在形狀配合連接中固定夾I的根部段15被裝入與線型廓適配的裝配縫隙21中。該裝配縫隙21被分別相互對置的車身底板3和加固板17的固定凹槽23、24限定。為此，固定凹槽23、25以它們的開口側相互對置。為了實現沿橫向y無縫隙地夾持固定夾1，在此，凹槽底面以及自此加高的凹槽側壁與線根部段15的外殼密封接觸。固定凹槽23、24因此作為橫向止擋件，該橫向止擋件沿橫向I阻止線根部段15的運動。
[0029]在圖3中，車身底板I以及加固板17和固定夾I以分解圖顯示。據此，兩個在組裝位置上彼此相對的固定凹槽23、24大致疊合地在車身底板3和加固板17中成型。因此兩個固定凹槽23、24沿線縱向X延伸，其中，兩個固定凹槽23、24在端部利用橫向凹槽25相互過渡。橫向凹槽24既在車身底板也在加固板17中成型，並且在組裝位置上作為縱向止擋件，該橫向凹槽阻止固定夾I沿縱向X的運動。為此在組裝位置上，按照圖3彎折的線根部段15的端部27被裝入橫向凹槽25中。與端部27沿縱向x相互對置的彎曲稜邊13在組裝位置上同樣與止擋輪廓29接觸，該止擋輪廓在加固板17的裝配開口 31的開口邊緣中構成。止擋輪廓29因此由在裝配開口 31的開口邊緣中被衝壓的殼形的支承部段構成。
[0030]因此殼形支承部段29以及橫向凹槽25沿線縱向X分別作為縱向止擋件，該縱向止擋件沿縱向阻止固定夾的運動。固定凹槽23、24相應地構成橫向止擋件，該橫向止擋件限制沿橫向I的活動縫隙。
[0031]在以下圖4和圖5中示出將固定夾I與加固板17組裝成預裝配單元33 (圖5)。因此固定夾I首先以其頭部引導穿過裝配開口 31，直至線根部段15形狀配合地裝入固定凹槽23以及橫向凹槽25中。為了實現對這樣構成的預裝配單元33的簡單操作，在加固板17中設有卡鎖接片37，該卡鎖接片包繞固定夾I的線根部段15。按照圖4，卡鎖接片37通過板材加工由固定凹槽23的自由段彎折製成。
[0032]作為圖4所示的裝配方向的備選，固定夾I也可以首先以其根部段15穿過加固板17的裝配開口 31。因為固定夾I的根側比其頭部側窄，所以整個裝置可以沿y向相對較窄地構成，由此可以節省成本和重量。
[0033]在以下的圖6至圖8中示出相對圖5來說備選的預裝配單元33。與圖5不同的是，卡鎖元件37並非作為卡鎖接片從固定凹槽23中彎折出來，而是相反具有卡鎖凹口 41，固定夾I的端部27向上突出穿過該卡鎖凹口 41。按照圖7，在每個卡鎖凹口 41中設有卡鎖鼻其被對應的固定夾I的端部27的卡鎖凹槽45包繞。作為圖7的所示的卡鎖鼻45的備選，其也可以設計為如圖8所示的彎曲的卡鎖鼻。
[0034]附圖標記清單
[0035]I固定夾
[0036]3車身底板
[0037]5椅背
[0038]7坐墊
[0039]9基礎橫梁
[0040]11 U形邊腳段
[0041]13 彎曲稜邊
[0042]15 線根部段
[0043]17 加固元件
[0044]19 焊接點
[0045]21 裝配縫隙
[0046]23,24固定凹槽
[0047]25 橫向凹槽
[0048]29 止擋輪廓
[0049]31 裝配開口
[0050]27 端部
[0051]33 預裝配單元
[0052]35 裝配側
[0053]37 卡鎖元件
[0054]39 自由部段
[0055]41 卡鎖凹口[0056]45 卡鎖凸緣
[0057]47 卡鎖凹槽
【權利要求】
1.一種用於汽車的具有固定夾(I)、尤其是緊線夾的固定裝置，該固定夾的根部件(15)系固在固定在汽車車身構件(3)上的加固元件(17)上、尤其是加固板上，其特徵在於，為了系固根部件(15)在加固元件(17)與車身構件(3)之間構成裝配縫隙(21)，固定夾(I)的根部件(15)設置在該裝配縫隙中用於嵌合在加固元件(17)下側。
2.按照權利要求1所述的固定裝置，其特徵在於，所述固定夾(I)的根部件(15)藉助在加固元件(17)和/或在車身構件(3)中設計的形狀配合輪廓被夾持在該裝配縫隙(21)中，藉助該形狀配合輪廓，所述根部件(15)無間隙地設置在該裝配縫隙(21)中，並且該形狀配合輪廓尤其具有運動止擋件，該運動止擋件阻止根部件(15)沿縱向(X)和/或橫向(y)的運動。
3.按照權利要求1或2所述的固定裝置，其特徵在於，所述裝配縫隙(21)被在加固元件(17)和/或在車身構件(3)中的衝壓結構(23、24)限定。
4.按照權利要求1、2或3之一所述的固定裝置，其特徵在於，所述固定夾(I)具有從裝配縫隙(21)突出來的頭部件，該頭部件通過基礎橫梁(9)和由此基礎橫梁(9)彎折出的U形邊腳段(11)被構造成U形，並且所述頭部件的U形邊腳段(11)沿縱向(X)延長為構成根部件(15)的根部段，所述根部段與加固元件(17)下側嵌合。
5.按照權利要求3或4所述的固定裝置，其特徵在於，設置在加固元件(17)和/或在車身構件(3)中的衝壓結構(23、24)是溝槽狀延伸的固定凹槽，固定夾(I)的根部段(15)形狀配合地和/或輪廓適配地嵌入該固定凹槽中。
6.按照前述權利要求之一所述的固定裝置，其特徵在於，所述加固元件(17)具有裝配開口(31)，固定夾穿過該裝配開口從裝配縫隙(21)被引導至加固元件(17)的上側。
7.按照前述權利要求之一所述的固定裝置，其特徵在於，為加固元件(17)配設預裝配件(37)、尤其是卡鎖件，藉助該預裝配件可將加固元件(17)和固定夾(I)預裝配成預裝配單元(33)，並且所述預裝配件(37)尤其保證固定夾(I)不從加固元件(17)上鬆脫。
8.按照前述權利要求4至7之一所述的固定裝置，其特徵在於，所述頭部件的U形邊腳段(11)和根部段(15)在彎曲稜邊(13)處相對彎折。
9.按照前述權利要求8所述的固定裝置，其特徵在於，所述加固元件(17)具有止擋輪廓(29)，其從外側包繞固定夾(I)的彎曲稜邊(13)，並且止擋輪廓尤其在加固元件(17)的裝配開口(31)的開口邊緣中被衝壓成殼形支承部段。
10.一種具有固定夾(I)的預裝配單元，所述固定夾能夠被裝配在按照前述權利要求之一所述的固定裝置中。
11.一種汽車，其具有按照權利要求1至9之一所述的固定裝置。
【文檔編號】B60N2/28GK103459196SQ201280017236
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月27日 優先權日:2011年4月7日
【發明者】T.M.丹格, R.埃布林, T.紐曼 申請人:大眾汽車有限公司