在支承结构上,特别是在车辆的支承结构上保护和固定管子的组件

摘要

一个在车身或车身底座(5)上保护和固定管子(9)的组件,至少包括一个支承构件(2),以及一个为槽形件(23)形式的保护构件(3),它与一个或几个支承构件咬合连接在一起,支承构件由相关的夹子(4,55,70)确定,夹子具有卡住槽形件(23)用的弹性咬合连接装置(28),通孔(21)内部装有夹紧销子(7)的夹紧装置。

说明书

本发明涉及了在支承结构上，特别是在车辆的支承结构上保护和固定管子的组件，更精确地说，本发明涉及了在车辆底座上保护和固定管子，如加燃料管和制动器加油管的组件。

在目前销售的车辆中，制动器加油管大多由金属制成，加燃料管由塑料制成，但在发动机箱内的管子由金属制成并与塑料管子连接，以保护管子承受发动机产生的热量，或者在剧烈冲击时与车身的偶然接触。

为了把加燃料管和制动器加油管之类的管子固定到车辆框架或底座上，已知构件或托架包括了一个刚性的塑料本体，它具有一个靠放在框架上的表面，以及基本上为柱形的半开的管座，管座的一部分由刚性本体确定，另一部分由弧形的弹性壁确定，弹性壁可以弯曲，容许插入管子。把具有头部的套管插在位于两个管座之间的构件的孔内，并配装到一个电焊的固定销(TUCKER^)上，固定销自框架或底座向下突出，只有套管可从固定销上拧松。

在偶然事故中，或者(如果是塑料管)由于发动机箱中发动机产生的热，或排气管产生的热，上述配装的管子显然要受到损伤。所以为了保护管子，采用了单独的保护构件，它与托架分开装配，并直接配装到车身上，或者配装在与托架成一体的其它构件的管座内。因此，这种保护构件除了费用高以外，还需要长时间的艰苦装配过程。

本发明的目的是提供一个在支承结构上，特别是在车辆支承结构上保护和固定管子的组件，它被设计成能够克服上述缺点，特别是，它可以有效地保护管子，快捷方便地进行装配，甚至可作自动化装配，以及结构紧凑，制造成本低廉。

根据本发明，提供了一个在支承结构上保护和固定管子的固定和保护组件，组件至少包括一个管子支承构件，管子支承构件由模制的合成塑料夹子所确定，并包含了具有通孔的中心部分，它与相关的固定装置一起配装到支承结构上，夹子还至少包含了一个管座，管座部分地被可弯曲的弹性壁封闭，通过由上述壁确定的开口可把管子插入管座内；组件的特征在于：它还包括一个保护上述管子的保护构件，保护构件为槽形件，并且在其内部至少可安放上述每个夹子的一部分；以及连接上述槽形件和上述夹子的咬合连接装置。

所以，槽形的保护构件可与管子的夹子同时装配，或者脱离生产主线事先单独装配好，并采用适当的夹具，把单独装配好的管子/固定构件/保护构件的整个组件完全自动化地配装到车身上。

现以附图为例，来描述本发明的一个优选的，非限制性的实施例，其中：

图1表示了本发明的固定和保护组件剖面图；

图2表示了在输送和装配夹具上图1的剖面图；

图3表示了图1组件改型的剖面图；

图4表示了本发明组件另一个改型的剖面图。

图1中编号1表示了本发明固定和保护管子的整个组件，它至少包括一个支承构件2，以及一个保护构件3，它与一个或几个支承构件2咬合。

作为组件1一部分的每个支承构件2由一个单体或托架4所确定(为了简化，以下称为夹子4)，它采用合成塑料制成，按照本发明实施例，采用聚酰胺或乙缩醛树脂制成，并可添加弹性橡胶填料。在使用时，依靠电焊在车身或车身底座5上并向下突出在车身外的固定装置，如带螺纹的销子7(已知为TUCKER^)，把夹子4配装到支承结构(在本例中为车身或车身底座5)上。

对一根管子9，每个夹子4至少包括一个管座8；以及一个中心部分10，中心部分10具有一个通孔21，其轴线Z基本上与管座8的轴线X相垂直。

在所示的非限制性实施例中，夹子4包括了两个管座8，每个管座安放了相关的管子9；管座8对称地位于夹子4中心部分10的相对两侧；每个管座基本上为柱形，并且包括了一个可通过它把管子9插入管座内的开口11，以及与开口11相对的空腔12，空腔12由大致为半圆形的表面所确定，管子9靠放在该表面上，并在装配后，该表面沿着与管子9轴线一致的X轴线(图1中的X轴)延伸。

相对着开口11，夹子4的外部由平底15所确定，在使用时，平底15面向车身5。

每个空腔12的侧向由两个面对面平行的壁16和17确定；壁16具有弹性并可弯曲，以容许把管子9插入管座8内，并且位于夹子4的外侧；壁17位置朝着夹子4的中心，确定了中心部分10。

在开口11上，壁16和17包括了相对着的弹性凸起18，它们朝着空腔12内部倾斜，并相对于通过X轴的M平面为对称。每个凸起18的自由端具有半径大致与管子9相同的弧形断面，由此在凸起和管子9的外表面之间确定了小的接触区；凸起18的长度使得能以少量的过盈沿径向压住插入的管子9，因而把管子弹性稳定地靠放在半圆柱形表面14上，同时可基本上阻尼掉由车身5引入管子的振动。

凸起18的外表面20确定了开口11，凸起有助于管子9的插入，同时防止了管子偶而从相关的管座中掉出。

具有通孔21(它基本上垂直于平底15)的中心部分10沿轴向延伸，它在平底15的相对一侧具有一个凸环22，凸环22沿轴向突出在开口11之外，由此为保护构件3的定位提供了一个定位件。

保护构件3包括一个长度预先确定的U形薄壁槽形件23，它由塑料，最好是由含滑石粉填料(具良好热阻)的聚丙烯共聚物模制或拉伸(挤压)而成，槽形件23包括一个保护壁24，保护壁24沿着整个长度，与垂直于壁24的两个侧向壁25和26连接。保护壁24上包括许多开槽孔27，它沿着槽形件23的纵轴(平行于X轴)呈等间距布置，并在使用时可安放夹子4的凸环22。孔27为沿纵向拉长的槽形孔，在夹子4和槽形件23定位中可以补偿少量误差。

在所示的非限制性实施例中，每个夹子4的通孔21尺寸可配装相应的销子7，并在其内部包括已知的夹紧装置21a(为了简化，仅用虚线表示)，用于把销子7夹紧，在把销子7压配到孔21中时，夹紧装置21a咬合在销子上(或者相反)，除非把整个夹子4沿拧松方向转动，可以防止销子7从孔21中沿轴向掉出。

槽形件23和夹子4包括了相关的咬合连接和卡紧装置28，由此把保护构件3直接咬合连接到支承管子9的许多构件2上。连接装置28由第一对止动齿30和相配的另一对卡紧齿33所确定，止动齿30连在相关的可弯曲弹性臂32上，弹性臂32在平底15边上从夹子4侧向突出，在槽形件23上，即在侧壁25和26的相关边34外面，沿纵向形成卡紧齿33，它与夹子4的相配的止动齿30咬合。臂32自平底15向外弯曲，并基本上平行于夹子4的外壁16作延伸，由此确定了两个空腔35，止动齿30突入其中。

当槽形件23与夹子4配装时，壁25和26的顶端插入空腔35里面，使臂32向外弯曲，因而容许齿33滑过，并与相配的齿30咬合。

组件1配装到车身5上的方式如下：首先，把管子9从旁边插入装配用的各个夹子4(每个销子7有一个)的相关管座8中；与管子9一起，把夹子4配装到突出在车身5外面的相关销子7上，沿轴向推压夹子，使平底15靠放在车身上；推压在空腔35中的侧壁25和26端部，使得齿33与相配的齿30咬合，从而把槽形件23配装到夹子4上。在此过程中，开槽孔27容许槽形件23相对夹子4作少量的轴向移动，以补偿各销子7的中心距误差。

夹子4与车身5配装成开口11背对着车身5，因此，如果要检修或更换管子9，在先除去槽形件23之后，可用适当的工具简单地把凸起18分开，就可从相关的管座8中取出每根管子9，而不需要从车身5上取下夹子4。

简单地分开弹性臂32来松开齿30和33，从每个夹子4上脱开槽形件23，然后槽形件23可从夹子4上掉下。

图2表示了一个把整个组件1装配到车身5的系统，它脱离生产主线单独进行预先装配。先把管子9插入已知数量的夹子4中，然后把槽形件23(或者头对头邻接的许多槽形件23)放在夹具(或称为平台)40上；再把管子9和与管子配装的夹子4一起插入槽形件23内，因而使夹子4全体咬合在槽形件上。由此在平台40上形成的组件，与平台40一起，可方便地由自动装配线上的工装设备来搬动。

更精确地说，平台40包括底座41，底座41具有两个面对面隔开的L形夹紧爪42，夹紧爪42沿侧向铰接在底座41上，并依靠弹簧43弹性地夹紧了槽形件23的侧面。为了作更精确的夹紧，每个夹紧爪42上具有槽44，它与槽形件23侧壁25，26外面上相应的半圆形肋条或凸起45相配合。

一旦组件1配装到车身5上，沿着Z轴相对于槽形件23拉动平台40，夹紧爪42就自动从肋条45上松开，半圆形的肋条45使夹紧爪42对着弹簧43作转动，由此把平台40从槽形件23上卸下。沿着平行于Z轴的方向简单地使平台掉下，就可把平台40从已与车身5配装的组件1上松开，为此，弹簧43所施加的压力必须绝对小于从夹紧装置21a上松开销子7所需的轴向力，以及从夹子4上松开槽形件23所需的轴向力。

图2中的组件1与图1组件的不同处在于管座8，为了更好地保护管子9免受车身5产生的振动，每个管座8具有带着两个U形卡子48的半圆柱形表面14，以弹性地支承管子9，并防止管子9与半圆柱形表面14直接接触。每个U形卡子48由一对可弯曲的臂49确定，它们在中央连接到与半圆柱形表面14成一体的径向尾部50上；两个U形卡子的可弯曲臂端具有相关的倒圆部分51，在沿管子9圆周的等间隔点上，接触和支承着管子9。

可弯曲臂49与靠近开口11的凸起18一起，有效地减少了由车身传向管子的振动。

图3表示了支承构件2的改型形式，此时它由夹子54确定，夹子54与车身5配装成开口11面向车身，并且具有与图1管座8相似的管座，例如为四个管座55，在每个管座中安放相关的管子9。在面向车身5的一侧，中心部分10的端面为突出在开口11之外的圆形平面区56，并确定了靠放在车身5上的中心支承。两个侧向外壁58和59沿侧向从开口11突出的量等于平面区56的尺寸，由此形成两个侧向平面支承60，防止了组件绕平面区56的转动。

在相对开口11的另一侧，中心部分1 0沿轴向延伸，具有一个突出在底壁62之外的凸环61，它确定了槽形件23定位用的定位件。两个弹性臂63和64从支承60处开始延伸，大约向着底壁62方向弯了180°，并位于相邻壁58和59的外面，因而每个弹性臂确定了一个卡紧件，它具有齿66，与槽形件23相应侧壁上形成的相配齿33相咬合。

在这个改型中，槽形件23与夹子54的底壁62侧面相配装。因为夹子54通常配装在车身底座上，所以可能发生的凸起18断裂决不会危及管子9在管座55中的固定，因为管子9靠放在半圆柱形表面14的顶部，由于重力的作用，仍可使管子保留在相关的管座内。在这种改型中，中心部分10也具有安放销子7的通孔21，其内部包括了已知装置21a，用于夹紧销子7。

图4表示了把支承构件2固定在车身5上的另一种方式。支承构件2由夹子70确定，夹子70具有与图3中管座55相同的许多管座71(例如4个)，因此这里不再详细描述，它们在中心部分10两侧作对称布置，并在与开口11相对的一侧上，与平底壁72作成一体。中心部分10具有一个光滑通孔73，用于安放固定件74，在本例中，它由已知的套管74确定，套管74由聚酰胺或乙缩醛树脂制成，并具有带沟槽76的扩张头部75，它为了在下述拧动固定件时使用螺丝刀，还具有用于夹紧销子7的已知的内部夹紧装置21a，它与夹子4，54所用的型式相同。

中心部分有一个凸环77沿轴向超出开口11，其端面为圆形平支承区78，当装配夹子时，它面向着车身5。夹子70装配成使开口11面向车身5，因此在使用时，平面区78靠在车身上。

在凸环77的内部有许多径向弹性薄片79，它们朝着孔73突出和倾斜，并且相对孔轴为对称；孔7 3的直径作成以较大的径向间隙来安放销子7，而同时又可使薄片79与销子7相配合；薄片79的形式作成可使带螺纹的销子7顺利地插入夹子70中，而同时又可暂时把夹子70固定在带螺纹的销子7上，当把组件1配装到车身5上时，或者当从夹子70上卸除槽形件23时，可以防止夹子(沿Z轴)掉下。

如上所述，可采用两种方式把组件1配装在车身5上。第一种是脱离生产主线，单独装配成一个完整的组件1，它包括放在夹子70中相关管座内的管子9，以及由相关套管74配装和卡紧在夹子70上的槽形件23，采用平台40把每个套管插入相关夹子70的孔73中，平台底座41具有空腔90(图2)，用于安放套管74的头部75，并在运到车身装配生产线过程中，可防止套管74从孔73中掉下。一旦用销子7把组件定位成面向车身5，就去除平台40，以便把套管74和薄片79配装到销子7上，并且同时把夹子40和槽形件23均装到车身5上，夹子40和槽形件23被夹在头部75和车身5之间。

另一种方式是，先把带有管子9的夹子70配装到车身5上，由于薄片79的作用，夹子70可留在车身上；然后把槽形件23配装到夹子70和相关的管子上，把许多套管74(每个夹子70有一个)通过孔73沿轴向压在带螺纹的销子7上，由此使槽形件23固定就位。

在上述两种情形中，为了去除槽形件23来检查管子9，均可采用嵌在沟槽76中的螺丝刀，从相关销子7上拧松每个套管74；由于薄片79与带螺纹销子7的配合，夹子70与管子9一起，仍可保持着与车身的连接。