用于固定紧固元件的套件和方法

摘要

本发明涉及一种用于把紧固元件(20)固定到第一组件(50)的套件，其中第一组件具有用于紧固元件的轴杆(24)的通过开口(52)，所述套件包括伸到紧固元件的轴杆附近的固定元件(30)，其中紧固元件和固定元件的头部部分被安排在第一组件的相对侧，并且紧固元件的轴杆接合在第二组件(40)的接收装置中以用于两个组件的摩擦和/或互锁连接。根据本发明，固定元件(30)在第一组件(50)到第二组件(40)的第一连接之前被预先固定到第二组件(40)，并且在第一组件(50)与第二组件(40)之间的连接的第一释放之后与第二组件(40)分开并且伸到紧固元件(20)的轴杆(24)附近。

说明书

技术领域

本发明涉及具有在权利要求1的前序部分中提到的特征的用于把紧固元件(fastening element)固定到第一组件的结构和方法。

背景技术

一般类型的所述结构是已知的。这些结构也被称作捕获设备(captive device)并且例如包括固定垫圈、固定环等等。这些结构用来防止紧固元件(例如螺钉)在分开通过紧固元件连接的两个组件时丢失。捕获设备把紧固元件保留在其中一个组件上，从而使其可用于再次连接两个组件。

DE 10 2010 052 195公开了一种螺钉单元。所述螺钉单元是基于具有简单构造并且便于组装的目的。该文献教导使用具有沟槽的螺钉。弹簧垫圈可以在拧紧和拧松规程期间进入该沟槽，从而使得螺钉被箝夹到外壳，这是因为外壳支持弹簧垫圈。

DE 10 2007 008 372公开了一种组装单元。其中，组装部件通过捕获方式连接到紧固件。为此，紧固件具有伸到保留元件后方的固定元件(securing element)。为此目的，固定元件的外直径被设计成大于保留元件的内直径。

EP 0 532 392 A1公开了一种引导设备。所述设备具有可以通过螺钉拧在一起的可移动和不可移动单元。为了防止螺钉丢失，在其中心处安放一个套筒。该套筒也随着拧紧和拧松移动而移动。但是由于可移动单元具有紧固销钉，因此螺钉的套筒延伸到其中的座位上。通过套筒落座在销钉中而防止螺钉的进一步拧松。这样就防止螺钉丢失。

在已知的现有技术中，不利的是在初始组装期间，在附加的组装步骤中也必须考虑到固定元件。

发明内容

本发明现在是基于提供一种用于把紧固元件固定到第一组件的结构和方法的目的，其中以简单的方式实现用于紧固元件的捕获设备。

根据本发明，所述目的是通过具有在权利要求1中所提到的特征的结构而实现的。通过在第一组件到第二组件的初始连接之前把固定元件预先固定到第二组件，并且在第一组件与第二组件之间的连接的初始释放之后将固定元件与第二组件分开并且伸到紧固元件的轴杆附近，其结果是在组装(也就是组件的连接)期间，有利的是可能只需要把紧固元件引导穿过第一组件中的通孔并且在第二组件的紧固部分中与其轴杆接合，从而同时穿通固定元件。因此，固定元件的定位不是通过附加的组装步骤实现的，而是通过提供第二组件实现的。因此，特别在自动化组装的情况下，例如在完成机动车辆时，有可能免除用于提供并且定位固定元件的组装步骤，这是因为该固定元件已经被预先固定到第二组件。在组件的初始拆卸之后，固定元件被从第二组件释放并且保持在紧固元件的轴杆上，从而使得紧固元件通过捕获方式被保留在第一组件的通孔中。

在本发明的一个优选实施例中，使得紧固元件的轴杆具有用于在第一组件到第二组件的初始连接期间伸到固定元件后方的拦阻件(barrier)，其中所述拦阻件优选地是被构造成螺钉的紧固元件的倒钩或螺纹侧翼(threaded flank)，所述螺纹侧翼沿着周长增大。因此有可能通过简单的方式把紧固元件(特别是这里的紧固元件的轴杆)带到与固定元件的互锁接合中，从而使得当紧固元件被释放时，轴杆把固定元件从第二组件分开并且该元件保持在紧固元件上的拦阻件的后方。

在另一个优选实施例中，使得固定元件是由弹性材料制成的，优选的是由橡胶制成的。由于弹性材料相对容易发生形变，因此特别适合于构造所述固定元件，这是因为具有安排在其上的轴杆和拦阻件的紧固元件可以被推动穿过固定元件中的通孔，并且使得拦阻件伸到固定元件的后方。

在本发明的另一个优选实施例中，使得固定元件是垫圈或封帽。按照这种方式设计的固定元件可以通过特别简单的方式被预先固定到第二组件。具体来说，固定元件到第二组件的预先固定可以通过相对较低的保持力而发生，从而使得在两个组件的初始分开期间很容易地可能通过紧固元件的拦阻件而移除固定垫圈。

在本发明的一个优选实施例中，还使得第一组件是机动车辆主体的一部分，并且第二组件是装备元件，特别是将被紧固到机动车辆主体的机动车辆照明设备(例如灯或前灯)。因此有可能在自动化组装处理中通过紧固元件按照简单的方式至少把机动车辆照明设备预先定位在机动车辆主体上。如果将要拆卸所述装备元件(特别是机动车辆灯)，这可以通过释放紧固元件而发生，其中固定元件保持在这里的紧固元件的轴杆上。

因此不可能会丢失紧固元件。

根据本发明，所述目的还通过具有在权利要求11中所提到的特征的方法而实现。通过在第一组件到第二组件的初始连接之前把固定元件预先固定到第二组件，紧固元件的轴杆在两个组件的连接期间将拦阻件伸到固定元件的后方，并且在两个组件的初始释放之后将固定元件与第二组件分开并且保持在紧固元件的轴杆上，作为结果，有利的是可能在两个组件的初始连接期间定位固定元件而不需要附加的组装步骤。作为把固定元件预先固定到第二组件的结果，有可能精确地定位固定元件，从而使得固定元件在用于连接两个组件的组装步骤期间准确地到达其规定组装位置。

在本发明的一个优选实施例中，使得固定元件通过黏合或箝夹而被预先固定到第二组件。因此有可能通过简单的方式把固定元件预先固定在其期望位置处。

在从属权利要求中所提到的其余特征中揭示了本发明的另外的优选实施例。

附图说明

下面将借助于附图在示例性实施例中更加详细地解释本发明，其中：

图1示出了用于固定紧固元件的本发明的结构(arrangement)的示意图；以及

图2示出了各个组装步骤中的本发明的结构。

具体实施方式

首先在图1中示意性地示出了车辆70，所述车辆按照已知的方式包括各种机动车辆照明设备，例如前灯或尾灯。为了解释该示例性实施例，下面将参照车辆70后方的机动车辆照明设备72。机动车辆照明设备72在车辆70的最终组装期间被固定到车辆主体。至少一个紧固元件20服务于这一目的，根据所示出的示例性实施例，该紧固元件被构造成螺钉。因此，下面将通过术语螺钉20来定义术语紧固元件。当然应该清楚的是，取代螺钉，这也包括能够用以实现用于固定紧固元件的本发明的结构的不同的紧固元件。

在图1中的放大图示中阐明了根据本发明的结构。

所述结构包括至少一个具有外部螺纹22的螺钉20，至少一个具有开口32的固定元件30，具有通孔52的第一组件50，以及至少一个具有内部螺纹44的第二组件40。第二组件40将通过螺钉20以摩擦方式连接到第一组件50。

第一组件50在这里是车辆主体的托架。在一个优选实施例中，托架50是可以作为车辆70的车辆主体的一部分的平板。第二组件40是机动车辆照明设备72的外罩的一部分。

螺钉20穿通托架50的通孔52和固定元件30的开口32。螺钉20具有提供有外部罗纹22的轴杆24。

具有内部螺纹44的集成插入件42位于组件40中。螺钉20的外部罗纹22与插入件42的内部螺纹44彼此对应，从而使得螺钉20可以被拧到插入件42中。因此组件40通过摩擦方式连接到托架50。

插入件42可以通过摩擦、互锁或结合方式连接到组件40。根据另一个变型实施例，内部螺纹44还可以被直接提供在机动车辆照明设备72的外罩40的壁面中。

固定元件30被安排在组件40上，从而使得开口32对应于组件40或插入件42中的凹陷，所述具有内部螺纹44。固定元件30在这里可以被构造成垫圈34或封帽36。固定元件30通过结合剂(例如粘附层80)连接到组件40。因此，固定元件30在组件40上具有已定义的位置。

如果固定元件30被构造成封帽36，则有可能不用形成粘附层80。封帽36在这里被构造成通过其圆周箍圈(circumferential collar)以箝夹方式伸到组件40或插入件42的相应结构附近。根据一个示例性实施例(未示出)，封帽36的箍圈还可以接合在插入件42的相应凹进处。

螺钉20的轴杆24还具有被构造成拦阻件60的倒钩62。倒钩62在这里通过围绕轴杆24径向延伸的环状箍圈形成。拦阻件60的外直径的规格在这里被制定成小于或等于组件50中的通孔52。但是拦阻件60的外直径大于固定元件30的开口32的直径。

参照在图1中示意性地示出的结构，很清楚的是在组件40和50的初始连接之前，固定元件30被安排在组件40上，根据该示例性实施例是被安排在机动车辆照明设备72上。因此，在组装步骤期间，固定元件30已经处在相对于紧固元件(也就是螺钉20)的预先固定的位置。

将参照图2阐明用于固定紧固元件的本发明的结构的功能。图2示出了组件50和40的初始连接以及该连接的初始释放期间的组装步骤的序列。

在图2的图示中从上到下示出了方法步骤的序列。

在第一方法步骤中，将粘附层80施加到组件40。正如方法步骤2所阐明的那样，随后在该粘附层上将固定元件30预先固定到组件40。将组件40与组件50放置在一起，从而使得螺钉20的轴杆24可以穿过通孔52和开口32全部二者。

在第三组装步骤中，将螺钉20的外部罗纹22拧到组件40的内部螺纹44中。这样，外部罗纹22和拦阻件60二者都穿过固定元件30中的开口32。固定元件30优选地由例如橡胶之类的弹性材料制成。固定元件30还可以由塑料材料制成。因此，固定元件30在开口32的区段中屈服，从而使得拦阻件60可以穿过开口32。通过向螺钉20的头部施加拧力，从而实现组件40与50之间的摩擦连接。

如果将再次释放组件40与50之间的该连接，则通过使其外部罗纹22离开内部螺纹44而拧松螺钉20。这样，拦阻件60与固定元件30发生承载接触。由拦阻件60施加到固定元件30的力在这里大于固定元件30与组件40之间通过粘附层80的粘附力。因此固定元件30从粘附层80脱离并且因此从组件40脱离，并且保持在螺钉20的轴杆24上。因此，固定元件30构成组件50上的用于螺钉20的捕获设备。因此，螺钉20被防止在组件40和50的拆卸期间丢失，并且立即可再用于再次组装所述组件40或者不同的组件40。

附图标记列表

20——紧固元件/螺钉

22——外部罗纹

24——轴杆

30——固定元件

32——开口

34——垫圈

36——封帽

40——第二组件/将被紧固的装备元件/移动车辆照明设备

42——插入件

44——内部螺纹

50——第一组件/托架

52——通孔

60——拦阻件

62——倒钩

70——车辆

72——机动车辆照明设备

80——粘附层