在支承結構上,特別是在車輛的支承結構上保護和固定管子的組件的製作方法

2023-12-03 01:12:56 2

專利名稱：在支承結構上,特別是在車輛的支承結構上保護和固定管子的組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及了在支承結構上，特別是在車輛的支承結構上保護和固定管子的組件，更精確地說，本發明涉及了在車輛底座上保護和固定管子，如加燃料管和制動器加油管的組件。
在目前銷售的車輛中，制動器加油管大多由金屬製成，加燃料管由塑料製成，但在發動機箱內的管子由金屬製成並與塑料管子連接，以保護管子承受發動機產生的熱量，或者在劇烈衝擊時與車身的偶然接觸。
為了把加燃料管和制動器加油管之類的管子固定到車輛框架或底座上，已知構件或託架包括了一個剛性的塑料本體，它具有一個靠放在框架上的表面，以及基本上為柱形的半開的管座，管座的一部分由剛性本體確定，另一部分由弧形的彈性壁確定，彈性壁可以彎曲，容許插入管子。把具有頭部的套管插在位於兩個管座之間的構件的孔內，並配裝到一個電焊的固定銷(TUCKER)上，固定銷自框架或底座向下突出，只有套管可從固定銷上擰松。
在偶然事故中，或者(如果是塑料管)由於發動機箱中發動機產生的熱，或排氣管產生的熱，上述配裝的管子顯然要受到損傷。所以為了保護管子，採用了單獨的保護構件，它與託架分開裝配，並直接配裝到車身上，或者配裝在與託架成一體的其它構件的管座內。因此，這種保護構件除了費用高以外，還需要長時間的艱苦裝配過程。
本發明的目的是提供一個在支承結構上，特別是在車輛支承結構上保護和固定管子的組件，它被設計成能夠克服上述缺點，特別是，它可以有效地保護管子，快捷方便地進行裝配，甚至可作自動化裝配，以及結構緊湊，製造成本低廉。
根據本發明，提供了一個在支承結構上保護和固定管子的固定和保護組件，組件至少包括一個管子支承構件，管子支承構件由模製的合成塑料夾子所確定，並包含了具有通孔的中心部分，它與相關的固定裝置一起配裝到支承結構上，夾子還至少包含了一個管座，管座部分地被可彎曲的彈性壁封閉，通過由上述壁確定的開口可把管子插入管座內；組件的特徵在於它還包括一個保護上述管子的保護構件，保護構件為槽形件，並且在其內部至少可安放上述每個夾子的一部分；以及連接上述槽形件和上述夾子的咬合連接裝置。
所以，槽形的保護構件可與管子的夾子同時裝配，或者脫離生產主線事先單獨裝配好，並採用適當的夾具，把單獨裝配好的管子/固定構件/保護構件的整個組件完全自動化地配裝到車身上。
現以附圖為例，來描述本發明的一個優選的，非限制性的實施例，其中

圖1表示了本發明的固定和保護組件剖面圖；圖2表示了在輸送和裝配夾具上圖1的剖面圖；圖3表示了圖1組件改型的剖面圖；圖4表示了本發明組件另一個改型的剖面圖。
圖1中編號1表示了本發明固定和保護管子的整個組件，它至少包括一個支承構件2，以及一個保護構件3，它與一個或幾個支承構件2咬合。
作為組件1一部分的每個支承構件2由一個單體或託架4所確定(為了簡化，以下稱為夾子4)，它採用合成塑料製成，按照本發明實施例，採用聚醯胺或乙縮醛樹脂製成，並可添加彈性橡膠填料。在使用時，依靠電焊在車身或車身底座5上並向下突出在車身外的固定裝置，如帶螺紋的銷子7(已知為TUCKER)，把夾子4配裝到支承結構(在本例中為車身或車身底座5)上。
對一根管子9，每個夾子4至少包括一個管座8；以及一個中心部分10，中心部分10具有一個通孔21，其軸線Z基本上與管座8的軸線X相垂直。
在所示的非限制性實施例中，夾子4包括了兩個管座8，每個管座安放了相關的管子9；管座8對稱地位於夾子4中心部分10的相對兩側；每個管座基本上為柱形，並且包括了一個可通過它把管子9插入管座內的開口11，以及與開口11相對的空腔12，空腔12由大致為半圓形的表面所確定，管子9靠放在該表面上，並在裝配後，該表面沿著與管子9軸線一致的X軸線(圖1中的X軸)延伸。
相對著開口11，夾子4的外部由平底15所確定，在使用時，平底15面向車身5。
每個空腔12的側向由兩個面對面平行的壁16和17確定；壁16具有彈性並可彎曲，以容許把管子9插入管座8內，並且位於夾子4的外側；壁17位置朝著夾子4的中心，確定了中心部分10。
在開口11上，壁16和17包括了相對著的彈性凸起18，它們朝著空腔12內部傾斜，並相對於通過X軸的M平面為對稱。每個凸起18的自由端具有半徑大致與管子9相同的弧形斷面，由此在凸起和管子9的外表面之間確定了小的接觸區；凸起18的長度使得能以少量的過盈沿徑向壓住插入的管子9，因而把管子彈性穩定地靠放在半圓柱形表面14上，同時可基本上阻尼掉由車身5引入管子的振動。
凸起18的外表面20確定了開口11，凸起有助於管子9的插入，同時防止了管子偶而從相關的管座中掉出。
具有通孔21(它基本上垂直於平底15)的中心部分10沿軸向延伸，它在平底15的相對一側具有一個凸環22，凸環22沿軸向突出在開口11之外，由此為保護構件3的定位提供了一個定位件。
保護構件3包括一個長度預先確定的U形薄壁槽形件23，它由塑料，最好是由含滑石粉填料(具良好熱阻)的聚丙烯共聚物模製或拉伸(擠壓)而成，槽形件23包括一個保護壁24，保護壁24沿著整個長度，與垂直於壁24的兩個側向壁25和26連接。保護壁24上包括許多開槽孔27，它沿著槽形件23的縱軸(平行於X軸)呈等間距布置，並在使用時可安放夾子4的凸環22。孔27為沿縱向拉長的槽形孔，在夾子4和槽形件23定位中可以補償少量誤差。
在所示的非限制性實施例中，每個夾子4的通孔21尺寸可配裝相應的銷子7，並在其內部包括已知的夾緊裝置21a(為了簡化，僅用虛線表示)，用於把銷子7夾緊，在把銷子7壓配到孔21中時，夾緊裝置21a咬合在銷子上(或者相反)，除非把整個夾子4沿擰松方向轉動，可以防止銷子7從孔21中沿軸向掉出。
槽形件23和夾子4包括了相關的咬合連接和卡緊裝置28，由此把保護構件3直接咬合連接到支承管子9的許多構件2上。連接裝置28由第一對止動齒30和相配的另一對卡緊齒33所確定，止動齒30連在相關的可彎曲彈性臂32上，彈性臂32在平底15邊上從夾子4側向突出，在槽形件23上，即在側壁25和26的相關邊34外面，沿縱向形成卡緊齒33，它與夾子4的相配的止動齒30咬合。臂32自平底15向外彎曲，並基本上平行於夾子4的外壁16作延伸，由此確定了兩個空腔35，止動齒30突入其中。
當槽形件23與夾子4配裝時，壁25和26的頂端插入空腔35裡面，使臂32向外彎曲，因而容許齒33滑過，並與相配的齒30咬合。
組件1配裝到車身5上的方式如下首先，把管子9從旁邊插入裝配用的各個夾子4(每個銷子7有一個)的相關管座8中；與管子9一起，把夾子4配裝到突出在車身5外面的相關銷子7上，沿軸向推壓夾子，使平底15靠放在車身上；推壓在空腔35中的側壁25和26端部，使得齒33與相配的齒30咬合，從而把槽形件23配裝到夾子4上。在此過程中，開槽孔27容許槽形件23相對夾子4作少量的軸向移動，以補償各銷子7的中心距誤差。
夾子4與車身5配裝成開口11背對著車身5，因此，如果要檢修或更換管子9，在先除去槽形件23之後，可用適當的工具簡單地把凸起18分開，就可從相關的管座8中取出每根管子9，而不需要從車身5上取下夾子4。
簡單地分開彈性臂32來鬆開齒30和33，從每個夾子4上脫開槽形件23，然後槽形件23可從夾子4上掉下。
圖2表示了一個把整個組件1裝配到車身5的系統，它脫離生產主線單獨進行預先裝配。先把管子9插入已知數量的夾子4中，然後把槽形件23(或者頭對頭鄰接的許多槽形件23)放在夾具(或稱為平臺)40上；再把管子9和與管子配裝的夾子4一起插入槽形件23內，因而使夾子4全體咬合在槽形件上。由此在平臺40上形成的組件，與平臺40一起，可方便地由自動裝配線上的工裝設備來搬動。
更精確地說，平臺40包括底座41，底座41具有兩個面對面隔開的L形夾緊爪42，夾緊爪42沿側向鉸接在底座41上，並依靠彈簧43彈性地夾緊了槽形件23的側面。為了作更精確的夾緊，每個夾緊爪42上具有槽44，它與槽形件23側壁25，26外面上相應的半圓形肋條或凸起45相配合。
一旦組件1配裝到車身5上，沿著Z軸相對於槽形件23拉動平臺40，夾緊爪42就自動從肋條45上鬆開，半圓形的肋條45使夾緊爪42對著彈簧43作轉動，由此把平臺40從槽形件23上卸下。沿著平行於Z軸的方向簡單地使平臺掉下，就可把平臺40從已與車身5配裝的組件1上鬆開，為此，彈簧43所施加的壓力必須絕對小於從夾緊裝置21a上鬆開銷子7所需的軸向力，以及從夾子4上鬆開槽形件23所需的軸向力。
圖2中的組件1與圖1組件的不同處在於管座8，為了更好地保護管子9免受車身5產生的振動，每個管座8具有帶著兩個U形卡子48的半圓柱形表面14，以彈性地支承管子9，並防止管子9與半圓柱形表面14直接接觸。每個U形卡子48由一對可彎曲的臂49確定，它們在中央連接到與半圓柱形表面14成一體的徑向尾部50上；兩個U形卡子的可彎曲臂端具有相關的倒圓部分51，在沿管子9圓周的等間隔點上，接觸和支承著管子9。
可彎曲臂49與靠近開口11的凸起18一起，有效地減少了由車身傳向管子的振動。
圖3表示了支承構件2的改型形式，此時它由夾子54確定，夾子54與車身5配裝成開口11面向車身，並且具有與圖1管座8相似的管座，例如為四個管座55，在每個管座中安放相關的管子9。在面向車身5的一側，中心部分10的端面為突出在開口11之外的圓形平面區56，並確定了靠放在車身5上的中心支承。兩個側向外壁58和59沿側向從開口11突出的量等於平面區56的尺寸，由此形成兩個側向平面支承60，防止了組件繞平面區56的轉動。
在相對開口11的另一側，中心部分1 0沿軸向延伸，具有一個突出在底壁62之外的凸環61，它確定了槽形件23定位用的定位件。兩個彈性臂63和64從支承60處開始延伸，大約向著底壁62方向彎了180°，並位於相鄰壁58和59的外面，因而每個彈性臂確定了一個卡緊件，它具有齒66，與槽形件23相應側壁上形成的相配齒33相咬合。
在這個改型中，槽形件23與夾子54的底壁62側面相配裝。因為夾子54通常配裝在車身底座上，所以可能發生的凸起18斷裂決不會危及管子9在管座55中的固定，因為管子9靠放在半圓柱形表面14的頂部，由於重力的作用，仍可使管子保留在相關的管座內。在這種改型中，中心部分10也具有安放銷子7的通孔21，其內部包括了已知裝置21a，用於夾緊銷子7。
圖4表示了把支承構件2固定在車身5上的另一種方式。支承構件2由夾子70確定，夾子70具有與圖3中管座55相同的許多管座71(例如4個)，因此這裡不再詳細描述，它們在中心部分10兩側作對稱布置，並在與開口11相對的一側上，與平底壁72作成一體。中心部分10具有一個光滑通孔73，用於安放固定件74，在本例中，它由已知的套管74確定，套管74由聚醯胺或乙縮醛樹脂製成，並具有帶溝槽76的擴張頭部75，它為了在下述擰動固定件時使用螺絲刀，還具有用於夾緊銷子7的已知的內部夾緊裝置21a，它與夾子4，54所用的型式相同。
中心部分有一個凸環77沿軸向超出開口11，其端面為圓形平支承區78，當裝配夾子時，它面向著車身5。夾子70裝配成使開口11面向車身5，因此在使用時，平面區78靠在車身上。
在凸環77的內部有許多徑向彈性薄片79，它們朝著孔73突出和傾斜，並且相對孔軸為對稱；孔7 3的直徑作成以較大的徑向間隙來安放銷子7，而同時又可使薄片79與銷子7相配合；薄片79的形式作成可使帶螺紋的銷子7順利地插入夾子70中，而同時又可暫時把夾子70固定在帶螺紋的銷子7上，當把組件1配裝到車身5上時，或者當從夾子70上卸除槽形件23時，可以防止夾子(沿Z軸)掉下。
如上所述，可採用兩種方式把組件1配裝在車身5上。第一種是脫離生產主線，單獨裝配成一個完整的組件1，它包括放在夾子70中相關管座內的管子9，以及由相關套管74配裝和卡緊在夾子70上的槽形件23，採用平臺40把每個套管插入相關夾子70的孔73中，平臺底座41具有空腔90(圖2)，用於安放套管74的頭部75，並在運到車身裝配生產線過程中，可防止套管74從孔73中掉下。一旦用銷子7把組件定位成面向車身5，就去除平臺40，以便把套管74和薄片79配裝到銷子7上，並且同時把夾子40和槽形件23均裝到車身5上，夾子40和槽形件23被夾在頭部75和車身5之間。
另一種方式是，先把帶有管子9的夾子70配裝到車身5上，由於薄片79的作用，夾子70可留在車身上；然後把槽形件23配裝到夾子70和相關的管子上，把許多套管74(每個夾子70有一個)通過孔73沿軸向壓在帶螺紋的銷子7上，由此使槽形件23固定就位。
在上述兩種情形中，為了去除槽形件23來檢查管子9，均可採用嵌在溝槽76中的螺絲刀，從相關銷子7上擰松每個套管74；由於薄片79與帶螺紋銷子7的配合，夾子70與管子9一起，仍可保持著與車身的連接。
權利要求
1)一個在支承結構(5)上保護和固定管子(9)的固定和保護組件，組件至少包括一個管子支承構件(2)，管子支承構件(2)由模製合成塑料的夾子(4)所確定，並包含了具有通孔(21；73)的中心部分(10)，它與相關的固定裝置(7)一起配裝到支承結構(5)上，夾子(4)還至少包含了一個管座(8)，管座(8)部分地被可彎曲的彈性壁(16，17)封閉，通過由上述可彎曲彈性壁確定的開口(11)，可把管子(9)插入管座(8)內；其特徵在於它還包括一個保護上述管子(9)的保護構件(3)，保護構件(3)為槽形件(23)形式，並且在其內部至少可安放上述每個夾子(4)的一部分；以及連接上述槽形件(23)和上述夾子(4)的咬合連接裝置(28；74；21a)。
2)權利要求1中的固定和保護組件，其特徵在於上述槽形件(23)包括了一個保護壁(24)和兩個與上述保護壁(24)連接並相垂直的縱向側壁(25，26)；上述咬合連接裝置(28)包括了在上述側壁(25，26)上的第一對卡緊齒(33)，和在上述夾子(4)上對應的一對相配止動齒(30)，卡緊齒和止動齒一起把上述槽形件(23)卡緊在上述夾子(4)上。
3)權利要求2中的固定和保護組件，其特徵在於上述夾子(4)包括了一對可彎曲臂(32)，它在平支承底(15)的端邊，從上述夾子(4)沿側向突出，用於支承夾子(4)，並在使用時定位成朝著上述支承結構(5)；每個可彎曲臂(32)帶有一個上述止動齒(30)。
4)權利要求3中的固定和保護組件，其特徵在於上述可彎曲臂(32)在夾子(4)外面延伸，並基本上平行於上述可彎曲彈性壁(16)，由此確定了開口空腔(35)；上述止動齒(30)從上述可彎曲臂(32)上突出到上述空腔(35)中。
5)權利要求4中的固定和保護組件，其特徵在於上述槽形件(23)配裝到上述夾子(4)上，使得上述保護壁(24)面對著上述開口(11)；上述側壁(25，26)穿入上述空腔(35)中，使得上述卡緊齒(33)與上述止動齒(30)咬合。
6)上述任一個權利要求中的固定和保護組件，其特徵在於至少上述一個管座(8)由對著上述開口(11)的半圓柱形表面(14)所確定。
7)上述任一個權利要求中的固定和保護組件，其特徵在於上述中心部分(10)沿軸向延伸，在與平支承底(15)(平支承底(15)支承著夾子(4)，並在使用時定位成面朝著上述支承結構(5))對著的另一側上，具有一個沿軸向突出在上述開口(11)之外的凸環(22)；上述凸環(22)確定了一個定位構件，用於上述保護構件(3)上相關的開槽孔(27)相對於上述夾子(4)的定位。
8)權利要求7中的固定和保護組件，其特徵在於在上述通孔(21)中，上述夾子(4)包括了夾緊裝置(21a)，用於夾緊在上述支承結構(5)上的固定裝置(7)；對於相關的帶螺紋銷子(7)(它確定了上述固定裝置)，上述夾緊裝置(21a)為上述通孔(21，73)提供了沿軸向的咬合過盈連接，該連接只有當上述夾子(4)從上述銷子(7)上擰松時才能脫開。
9)權利要求2中的固定和保護組件，其特徵在於上述夾子(4)的兩個側壁(58，59)從開口(11)沿側向突出，確定了兩個側向平支承(60)；上述夾子(4)具有一對與上述側向平支承(60)相連的臂(63，64)，它沿著與上述開口(11)對著的方向在上述側壁(58，59)的外面彎曲，並基本上平行於上述側壁(58，59)。
10)權利要求9中的固定和保護組件，其特徵在於上述夾子(4)配裝到上述支承結構(5)上，使得上述開口(11)面朝著支承結構(5)。
11)權利要求1中的固定和保護組件，其特徵在於還包括了一個可與上述固定裝置(7)連接的套管(74)；套管(74)內裝有夾緊裝置(21a)，用於夾緊在支承結構(5)上的上述固定裝置(21a)；對於相關的帶螺紋銷子(7)(它確定了上述固定裝置)，上述夾緊裝置(21a)為上述套管(74)提供了沿軸向的咬合過盈連接，該連接只有當上述套管從上述銷子(7)上擰松時才能脫開；通過夾子(4)的上述中心部分(10)中的上述通孔(73)，以及通過在槽形件(23)中相應的開槽孔(27)，來配裝上述套管(74)，因而具有螺絲刀溝槽(76)的套管頭部(75)靠在上述槽形件(23)和上述夾子(4)上。
12)權利要求11中的固定和保護組件，其特徵在於夾子的上述中心部分(10)沿軸向突出在於開口(11)之外，其端部為具有圓形平支承區(78)的凸環(77)，它在使用時定位成面朝著支承結構(5)；凸環(77)內部裝有許多徑向彈性薄片(79)，它們朝著上述通孔(73)裡面突出和傾斜，並且相對於通孔的軸線為對稱；通孔(73)的直徑作成以較大的徑向間隙來安放上述銷子(7)，而同時又可使上述薄片(79)與銷子(7)相配合，使得夾子(70)順利地與相關的帶螺紋的銷子(7)配裝，同時由於暫時把夾子(70)卡在帶螺紋的銷子(7)上，防止了夾子(70)從銷子(7)上掉下。
13)上述任一個權利要求中的固定和保護組件，其特徵在於上述保護構件(3)由聚丙烯樹脂製成，並可添加含滑石粉填料；上述夾子(4)由聚醯胺或乙縮醛樹脂製成，並可添加彈性橡膠填料。
14)上述任一個權利要求中的固定和保護組件，其特徵在於在上述槽形件(23)的相對著的縱向側壁(25，26)外面，上述槽形件(23)具有半圓形肋條或凸起(45)。
15)權利要求14中固定和保護組件的裝配系統，其特徵在於它包括了一個夾具或平臺(40)，平臺(40)包括一個底座(41)，底座(41)具有兩個面對面隔開的L形夾緊爪(42)，夾緊爪(42)沿側向鉸接在底座(41)上，並依靠彈簧(43)彈性地夾緊了槽形件(23)的側面；上述夾緊爪(42)上具有相關的槽(44)，每個槽(44)與槽形件(23)上相關的肋條或凸起(45)相配合。
全文摘要
一個在車身或車身底座(5)上保護和固定管子(9)的組件,至少包括一個支承構件(2),以及一個為槽形件(23)形式的保護構件(3),它與一個或幾個支承構件咬合連接在一起,支承構件由相關的夾子(4,55,70)確定,夾子具有卡住槽形件(23)用的彈性咬合連接裝置(28),通孔(21)內部裝有夾緊銷子(7)的夾緊裝置。
文檔編號F16L3/237GK1192971SQ9810605
公開日1998年9月16日 申請日期1998年3月6日 優先權日1997年3月7日
發明者彼得羅·考, 羅科·卡拉布裡斯 申請人:Itw法斯特克斯義大利公司