緊固件和用來容納緊固件的裝置的製作方法

2023-10-08 20:37:34 4

專利名稱：緊固件和用來容納緊固件的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種緊固件，其包括具有帶有第一橫截面的第一區域；帶有第二橫 截面的第二區域的螺栓；具有第一支承面的夾緊翼，其中夾緊翼設置在第二區域中；從第 一區域至第二區域的過渡部，其至少部分地設計為第二支承面，其中第一支承面和第二支 承面相對地設置，以便在第一支承面和第二支承面之間通過施加旋轉運動使第一材料部件 和第二材料部件夾緊。 此外，本發明還涉及一種在第一材料部件中用於容納緊固件的裝置，其包括，具有 插入口和退出口的圓柱形容納筒，其中緊固件可插入到插入口中並且為了拉入第二材料部 件而通過退出口部分地突出。
背景技術：
對於例如電子系統的構造，根據應用，或多或少的一定數量的組件例如互相相鄰 地懸掛在例如在開關櫃壁上固定的成型軌道上。在此，組件的上邊緣首先掛入並通過偏轉 運動使下邊緣與成型軌道鎖定，並進而使組件安裝在其最終位置。在組件定位時組件優選 通過底板母線或通過接線端子而互相接觸。因此例如也在工業條件下，如特別的振動、衝 擊、灰塵、高熱、低溫等情況下確保全部的接觸，一個可靠的固定可能性是必需的。藉助搭鉤 將組件掛入成型軌道具有如下的缺點，即為了保證搭鉤的後鎖定的功能性，搭鉤在定位突 起和成型軌道之間必須具有間隙。如果該間隙不存在，搭扣機構就不能起作用。然而該間 隙造成的結果是，在正確設定搭鉤的尺寸的情況下，在鎖定狀態中在組件和成型軌道之間 沒有足夠的壓下力，這對於在工業條件下的應用是不利的。 在替代搭鉤的情況下，在成型軌道中的前述可鎖定的組件的使用螺絲連接的解決 方案也是具有缺陷的，因為為了操縱螺絲而必需旋擰多圈而且裝配工人需更多時間用於裝 配。 由EP 0 943 824 Bl公開了一種作為具有開頭所述的緊固件的特徵的快速鎖閉的 機械連接件。這種連接件的缺點是，通過旋轉運動而獲得的升程不足以產生所需要的壓下 力。

發明內容
因此，本發明的目的是提出一種緊固件，其在緊固件轉動時產生更大的升程並因 此產生更好的公差補償。 該目的這樣來實現，即第二支承面具有至少一個第一滑動楔和第二滑動楔，那麼 從插入位置出發通過旋轉運動來增加在軸向方向上的夾緊力直至達到閉鎖位置。因為具有 第一支承面的夾緊翼根據現有技術具有相對小的面積，在夾緊翼上只充許小的升程，優選 的是，緊固件在其第二支承面上具有附加的滑動楔，其中滑動楔設計有圍繞著螺栓延伸的 坡道。因為緊固件的支承面通常在尺寸上要比夾緊翼大，通過滑動楔的構造在緊固件旋轉 運動時可產生較大的升程並且因此產生明顯升高的夾緊行程。因此，第二支承面根據本發明被設計具有附加的滑動楔，用於提高壓下行程，該第二支承面至今是一個平坦的平面或
如在EP 0 943 824 Bl中所描述的那樣，該支承面具有一側切削狀的保險邊緣。
在一個優選的設計方案中，夾緊翼具有第一翼形部件，其具有第一斜面；以及第
二翼形部件，其具有第二斜面，其中，第一和第二斜面構成第一支承面。在旋轉運動時，夾緊
翼的斜面楔入到為此所設計的第二材料部件的空腔中，並且出於其斜面的原因同樣導致成
比例的升程或產生成比例的夾緊力。如果緊固件被例如作為快速夾緊鎖定裝置用於具有相
應的為此設計的裝置的組件，那麼進一步優選的是，夾緊翼具有兩部分，也就是第一翼形件
和第二翼形件，由於採用這種"雙翼"，阻止了在閉鎖過程中由於例如在成型軌道壁上夾緊
翼的單側磨擦所引起的組件的側面的位移。因此優選的是，在裝配狀態中獲得"無間隙"的
配合，也就是在支承面之間的公差減小至最小程度。 另外優選的是，夾緊翼被設計為用於壓入第二材料部件的開口中。在此夾緊翼這 樣構成，即夾緊翼可透過例如在所述的成型軌道中開口，並且通過旋轉運動進入到阻止夾 緊翼向外滑行的位置中。 在另一個最佳的設計方案中，第一滑動楔或第二滑動楔被設計成傳遞力地緊靠在 第二材料部件的第一相對面上或在第二相對面上。在各自所應用的材料對時，這樣適當地 選擇滑動楔的角度，從而出現自鎖。也就是鎖緊裝置不能獨自地打開，因為在被擠壓面上的 摩擦力大於所產成的力，出於夾緊的原因，所產成的力有可能推動鎖緊裝置使其打開。
由於這種緊固件在安裝時，例如通過頂端，可能會從它的裝置中脫出，優選的是， 第一區域設計為具有用來容納鎖定突起的槽。然而在此允許緊固件的轉動的同時，嚙合到 槽中的鎖定突起又阻止了緊固件從各自所要固定的部件中脫出。所以，緊固件對於各自的 材料或部件是牢固的。 優選地設計了用來容納用於施加旋轉運動的工具的第一區域的頂端區域，例如在 頂端區域處設置六角凹槽(Sechskant)或用來容納工具的槽口。 因為這樣的緊固件的旋轉運動通常限制為四分之一轉動，那麼優選的是，在過渡
部設置用來限制旋轉運動的擋塊。從而阻止了通過最大所要生成的轉矩導致的向外轉動。 開頭所述的裝置同樣實現了開頭所述的目的，因為該裝置和該緊固件涉及共同的
發明思想。所以在該裝置中該目的這樣地實現，即在容納筒內部設置至少一個第一相對面
及第二相對面作為用來傳遞力地容納第一滑動楔及第二滑動楔的支座，其中相對面具有坡
道形的形狀。由在緊固件處的坡道形的滑動楔和在裝置中的坡道形的相對面構成的組合使
得這成為可能，即儘管緊固件具有小的結構，通過利用增強的升程，當坡道形的滑動楔位於
坡道形的相對面上時，那麼在旋轉運動時就產生最大的所要達到的升程。 為了實現上述的牢固性，優選的是，在裝置中平行於容納筒的對稱軸線在容納筒
壁中通過兩個縱向切口而構成柔性的接片且該接片具有鎖定突起。該鎖定突起能嚙合到前
述緊固件的槽中，並使得緊固件不能從裝置中分離。 —個特別優選的設計方案是，容納筒設置在自動化組件的殼體中或之上，用將該 自動化組件固定在成型軌道上。


其他優選的設計方案和可能的結構藉助

。附圖示出
圖1至圖6是在四個例視圖、一個底側視圖和一個俯視圖中示出的緊固件，
圖7以透視圖示出了設置在用於固定在成型軌道上的、具有所屬的裝置的緊固件，以及 圖8以透視圖示出了用於容納緊固件的裝置。
具體實施例方式
根據圖1至6以六個視圖示出了緊固件l，其中圖1至圖4顯示了緊固件1的分別轉動90°的側視圖和圖5是在緊固件1的頂端區域14上的俯視圖以及圖6是在緊固件1的夾緊翼4上的底視圖。由圖1出發，緊固件1通過具有帶有第一橫截面的第一區域2和帶有第二橫截面的第二區域3的螺栓構成。第一區域2在此基本上具有直徑Dl而第二區域3在此基本上具有直徑D2，其中直徑Dl大於直徑D2。直徑Dl在過渡部6處跳躍到螺栓的直徑D2。因此在過渡部6處形成第二支承面7。第二支承面7具有第一滑動楔8a和第二滑動楔8b，其中由緊固件1的插入位置出發通過旋轉運動在軸向方向上增加夾緊力可以實現直至達到閉鎖位置。前提條件是，夾緊翼4具有帶有第一斜面lla的第一翼形部件10a和帶有第二斜面lib的第二翼形部件10b。第一和第二斜面lla和llb在此構成第一支承面5。該支承面用於在成型軌道28處夾緊殼體27(參見圖7和圖8)。
在圖1中，第一滑動楔8a與第一斜面lla相對。在第一滑動楔8a和第一斜面lla之間形成最小的間距B。類似地在第二滑動楔8b和第二斜面llb之間形成最大間距A，它們由於在圖l中的圖示的原因是不可見的(在此參見圖4)。因此由間距的差A-B描述了第一升程，緊固件1在旋轉運動時執行該第一升程。 第一斜面lla和第二斜面lib通過錨定在圖7中所示的成型軌道28中還生成另一個升程。在第二支承面7的過渡部6處設置有擋塊30。該擋塊用於限制旋轉運動。
圖5示出在頂端區域上的俯視圖，在頂端區域14的內部設置有用於容納螺絲刀的槽口 15。 圖6示出的是在夾緊翼4上的緊固件1的底視圖，其中第一滑動楔8a和第二滑動楔8b分別作為圓柱體面的四分之一部段徑向相對設置。 圖7示出的是緊固件1和用來在成型軌道28上固定的殼體27的透視圖。用來容納緊固件1的容納筒21設置在殼體27上。容納筒21在容納筒壁24中具有第一縱向切口26a和第二縱向切口 26b。通過第一縱向切口 26a和第二縱向切口 26b構成接片24。
從插入口 22出發看到接片24在起始處具有鎖定突起13。該鎖定突起13進一步地設計用於嚙合到緊固件1的槽12中，而且緊固件1因此在插入狀態下相對於容納筒21是不可分離的。如果緊固件1在容納筒21中插入並且處在插入位置，那麼藉助順時針方向的旋轉運動，第一滑動楔8a和第二滑動楔8b就會處於第一相對面9a和第二相對面9b上，這些相對面在容納筒21內設置在容納筒壁24上。第一相對面9a及第二相對面9b對於第一滑動楔8a及第二滑動楔8b構成了用於力傳遞地容納第一和第二滑動楔8a、8b的支座。相對面9a、9b在此具有坡道形的形狀。 從插入位置出發，夾緊翼4利用其第一斜面lla和第二斜面llb突入到成型軌道28的成型軌道槽中。在所述的順時針旋轉中，夾緊翼4也順時針方向轉動，從而使夾緊翼在最終位置中在成型軌道槽的內部利用其第一斜面lla抵靠在第二支撐面28b上並且利用其
5第二斜面11b抵靠在第一支撐面28a上。如圖l所示，通過旋轉運動和彼此相對設置的滑動面8a、8b對應於相對面9a、9b而產生具有A_B升程的第一升程。該升程用於產生軸向的夾緊力，其使成型軌道28緊壓在殼體27上，並且反過來，殼體27藉助該力緊壓到容納筒上和相對面9上。 為了放大由第一和第二升程構成的總升程，其中總升程由下式構成總升程=Delta l+Delta 2= (A-B) + (C-D)，第一和第二相對面9a、9b這樣設置，即給出另一個最大距離C和另一個最小距離D用於形成坡道形的面，對此參見圖8。
權利要求
一種緊固件(1)，其包括，-螺栓，其具有帶有第一橫截面的第一區域(2)以及-帶有第二橫截面的第二區域(3)，-具有第一支承面(5)的夾緊翼(4)，其中所述夾緊翼(4)設置在所述第二區域(3)中，-從所述第一區域到第二區域(2，3)的過渡部(6)，所述過渡部至少部分地設計為第二支承面(7)，其中，所述第一和第二支承面(5，7)相對地設置，以便在所述第一支承面(5)和所述第二支承面(7)之間通過施加旋轉運動使第一材料部件和第二材料部件夾緊，其特徵在於，所述第二支承面(7)具有至少一個第一滑動楔(8a)和至少一個第二滑動楔(8b)，其中，從插入位置出發通過旋轉運動來增加在軸向方向上的夾緊力直至達到閉鎖位置。
2. 根據權利要求l所述的緊固件(l)，其特徵在於，所述夾緊翼(4)具有帶有第一斜面 (lla)的第一翼形部件(10a)和帶有第二斜面(lib)的第二翼形部件(10b)，其中所述第一 和第二斜面(lla，llb)構成所述第一支承面(5)。
3. 根據權利要求1或2所述的緊固件(l)，其特徵在於，所述夾緊翼(4)設計為用於壓 入第二材料部件的開口中。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的緊固件(l)，其特徵在於，所述第一滑動楔(8a) 或所述第二滑動楔(8b)被設計成傳遞力地緊靠在所述第二材料部件的第一相對面(9a)上 或在第二相對面(9b)上。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的緊固件(l)，其特徵在於，所述第一區域(2)設 計具有用於容納鎖定突起(13)的槽(12)。
6 根據權利要求1至5中任一項所述的緊固件(1)，其特徵在於，所述第一區域(2)的 頂端區域(14)設計為用來容納用於施加旋轉運動的工具。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的緊固件(1)，其特徵在於，在所述過渡部(6)處 設置有用於限制旋轉運動的擋塊(30)。
8. —種在第一材料部件中用來容納緊固件(1)的裝置，其包括，具有插入口 (22)和退 出口 (23)的圓柱形容納筒(21)，其中所述緊固件(1)可插入到所述插入口 (22)中並且為 了拉入第二材料部件而通過所述退出口 (23)部分地突出，其特徵在於，在所述容納筒(21) 內部設置至少一個第一相對面(9a)及第二相對面(9b)作為用於傳遞力地容納第一滑動楔 (8a)及第二滑動楔(8b)的支座，其中所述相對面(9a，9b)具有坡道形的形狀。
9. 根據權利要求8所述的裝置(20)，其特徵在於，平行於容納筒(21)的對稱軸線在容 納筒壁(25)中通過兩個縱向切口而形成柔性的接片(24)且所述接片(24)具有鎖定突起 (13)。
10. 根據權利要求8或9所述的裝置(20)，其特徵在於，所述容納筒(21)設置在自動 化組件的殼體(27)中或自動化組件的殼體(27)之上用來固定在成型軌道(28)上。
全文摘要
本發明涉及一種緊固件(1)，其包括螺栓，其具有帶有第一橫截面的第一區域(2)；帶有第二橫截面的第二區域(3)；具有第一支承面(5)的夾緊翼(4)，其中夾緊翼(4)設置在第二區域(3)中；從第一區域到第二區域(2，3)的過渡部(6)，其至少部分地設計為第二支承面(7)，其中，第一和第二支承面(5，7)相對地設置，以便在第一支承面(5)和第二支承面(7)之間通過施加轉動，可夾緊第一材料部件和第二材料部件，其中第二支承面(7)具有至少一個第一滑動楔(8a)和至少一個第二滑動楔(8b)，其中從插入位置出發通過旋轉運動來增加在軸向方向上的夾緊力直至達到閉鎖位置。
文檔編號F16B21/02GK101725601SQ20091015029
公開日2010年6月9日 申請日期2009年6月26日 優先權日2008年10月13日
發明者烏爾裡希·林格, 京特·戴恩哈特, 羅蘭·菲爾霍爾策 申請人:西門子公司