螺钉连接的制作方法

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螺钉连接的制作方法



背景技术:

家用器具或厨房器具,例如,烘炉、洗碗机、洗衣机等,在现有技术中是已知的。最近发展倾向于为了节约资源和减小家用器具或厨房器具的重量而减小金属板的厚度。

当减小待通过螺钉连接而被固定在结构元件上的金属板的厚度时,会出现螺钉头可能非常接近螺孔的问题。由于螺纹端部典型地朝螺钉头延伸到头的事实,存在螺钉头下方的螺纹端部与螺孔相互作用的风险,从而导致螺钉连接弱。



技术实现要素:

本发明的实施例的目的是提供一种螺钉连接,该螺钉连接甚至在金属板厚度减小的情况也确保金属板与结构元件的可靠连接。该目的是通过独立权利要求的特征来解决的。从属权利要求中给出了优选实施例。若无另外明确指明,本发明的多个实施例可以彼此自由组合。

根据本发明的一个方面,本发明涉及一种螺钉连接。该螺钉连接包括结构元件,该结构元件包括螺孔。该结构元件可以例如是任何其他元件的框架元件。根据实施例,该结构元件可以由金属板构成。此外,该螺钉连接可以包括待被固定在所述结构元件处的金属板。该金属板可以包括通孔。该结构元件和该金属板被适配为有待通过螺钉而连接。所述螺钉可以旋拧穿过该金属板的通孔进入该结构元件的螺孔中。由此,螺钉可以穿过该通孔而不与在径向方向上限制该通孔的侧壁上的螺纹有任何接合。另外,该金属板包括凸起。所述凸起至少部分围绕该通孔以便增大金属板的上表面与在螺钉连接区域中设置在结构元件中的螺孔之间的距离。

利用该通孔区域中的所述凸起,获得螺钉头与螺孔之间的间隙,所述间隙避免了螺钉头正下方的螺纹端部与螺孔相互作用。由此,获得弹性螺钉连接。

根据实施例,该凸起是通过该金属板的局部金属成形或深拉而获得的。由此,简单和有成本效益地制造包括凸起的金属板是可能的。

根据实施例,该凸起包括支撑部,该支撑部至少部分位于该结构元件上并且至少部分径向限制该通孔。优选地,该支撑部可以由该金属板的一部分构成,该部分向下突出并且包括被定向成基本上垂直紧靠在该结构元件上的自由端。还优选地,具有自由端的向下突出的支撑部从上部朝向该结构元件凸起,该上部为螺钉头形成接触面。由此,垂直位于该结构元件上的支撑部自由端以高硬度为该凸起的上部提供支撑。因此,当对螺钉施加紧固扭矩时,上部具有高结构强度,并且避免了所述上部变形。

根据实施例,该支撑部是由环状边缘形成的。所述环状边缘可以在径向方向上限制该通孔。另外,该环状边缘可以朝向通孔与设置在凸起中的腔体毗邻。由于该环状边缘,获得对该凸起的上部的均匀支撑。

根据实施例,该凸起包括上部,该上部包括接触面,该螺钉的螺钉头被适配成抵靠在所述接触面上。由于所述螺钉头抵靠在所述接触面上、以及金属板与结构元件之间的间隙,获得螺钉头与设置在结构元件内的螺孔相距一定距离。

根据实施例,该支撑部从上部朝向该结构元件向下突起。优选地,该支撑部被安排成平行于该螺钉的纵向方向。由此,在螺钉上施加紧固扭矩的情况下,获得对该上部的可靠支撑。

根据实施例,该凸起包括环形、杯状形状。换言之,该凸起可以包括环形凹陷,该环形凹陷被安排成围绕该通孔,并且该环形凹陷包括面向该结构元件的开口。所述环形凹陷可以被支撑部和连接部在径向方向上加以限制。所述支撑部可以朝向该通孔与该环形凹陷毗邻,而该连接部提供了该环形凹陷的径向外边界。该连接部可以联接该凸起与该金属板的其余部分。

根据实施例,该金属板包括小于0.5mm的壁厚。例如,该壁厚可以是0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或所述壁厚值之间的任一中间值。

根据实施例,该结构元件至少部分由金属板形成。例如,该结构元件可以是金属板材料制成的框架。

根据实施例,该螺钉是自攻丝螺钉。自攻丝螺钉通常包括在紧邻螺钉头处缩小的螺纹。因此在使用自攻丝螺钉的情况下,优选使用凸起。

根据另一方面,本发明涉及一种包括根据以上实施例中的任一实施例的螺钉连接的家用器具或厨房器具。

在本发明中使用的术语“基本上”、“大体上”或“大致”是指与准确值偏差+/-10%、优选地+/-5%、和/或对功能而言无关紧要的变化形式的偏差。

附图说明

从以下详细说明和附图中将容易理解本发明的这些不同方面,包括其具体特征和优点,在附图中:

图1示出了螺钉连接的示例性截面示意图;

图2示出了烘炉的示例性示意图;并且

图3示出了图2的放大细节图。

具体实施方式

现在将参照附图对本发明进行更全面的描述,在附图中示出了多个示例性实施例。然而,本发明不应该被解释为局限于在此阐述的这些实施例。贯穿以下说明,当适用时,使用类似的附图标记来表示类似的元件、部分、物件或特征。

图1展示了螺钉连接1的示例性实施例。螺钉连接1包括结构元件2和金属板3.结构元件2也可以例如是金属板。在下文中,结构元件2被称为第一金属板2,金属板3被称为第二金属板3.所述第一和第二金属板2、3可以形成厨房器具或家用器具的复杂部件的一部分。例如,第一金属板2可以是例如家用器具的一部分,例如家用器具的金属包覆元件、框架元件或结构单元等等。第二金属板3可以例如是厨房器具或家用器具的壳体元件、或基于螺钉连接1必须固定到第一金属板2上的任何其他部件。

第一金属板2包括用于接纳螺钉4的螺纹部4.2的螺孔2.1。例如,螺钉4可以是自攻丝螺钉,即在第一次将螺钉4旋入螺孔2.1之前,螺孔2.1内没有螺纹。

尤其是在第二金属板3是由薄金属板制成的情况下,例如厚度t小于0.5mm,因为由于第二金属板3的厚度小-螺孔2.1与螺钉头4.1之间的距离小,所以出现螺钉连接1的强度降低的问题。

为了获得高强度的螺钉连接1,第二金属板3包括凸起5。凸起5可以通过局部金属成形法、例如通过深拉制法等获得。通过凸起5,增大第一金属板2与第二金属板3之间在螺孔2.1的区域中的距离d。由此降低延伸到螺钉头4.1正下方的螺纹与螺孔2.1相互作用的风险。

如图1所示,设置穿过第二金属板3的通孔3.1,所述通孔3.1被安排在凸起5的区域内。优选地,通孔3.1被设置在凸起5的中心。

根据实施例,凸起5可以由两个或更多个围绕通孔3.1的突出部形成。优选地,凸起5可以由环绕通孔3.1的单个环形突出部形成。通孔3.1的直径的尺寸可以被确定为使得螺钉4的螺纹4.3不接合到限制通孔3.1的侧壁上。例如,通孔3.1的直径可以明显大于螺孔2.1的直径(例如,大至少30%、40%或50%)以便确保螺钉4的圆锥形部4.4被安排在螺钉头4.1的下侧,所述在螺钉头4.1与螺纹部4.2之间提供过渡部的圆锥形部4.4被接纳于通孔3.1中。

在下文中,更详细地描述了设置在第二金属板3处的凸起5。凸起5是通过使在通孔3.1周围的第二金属板3变形而获得的,使得获得第二金属板3的金属部的三维成形。由于所述三维成形,获得形成接触面5.1的一个或多个突出部,接触面5.1与螺钉头4.1的平面下表面4.1.1相互作用。换言之,在将螺钉4穿过通孔3.1旋入螺孔2.1之后,螺钉头4.1的下表面4.1.1抵靠在接触面5.1上。

接触面5.1可以被设置在凸起5的上部5.5。所述上部5.5可以例如被安排成平行于第一金属板部,该第一金属板部上设有螺孔2.1。构成接触面5.1的所述上部5.5可以通过一个或多个连接部5.3与第二金属板3的围绕凸起5的部分相联接。所述连接部5.3可以从围绕凸起5的第二金属板部向上突出,由此在凸起5的下表面5.4与第一金属板2之间产生间隙。所述连接部5.3可以被安排在距通孔3.1一定距离处,例如距离等于或大于螺孔2.1。

另外,凸起5包括支撑部5.2。所述支撑部5.2可以从上部5.5向下朝向第一金属板2突出。优选地,支撑部5.2的端面可以抵靠在第一金属板2的上侧。由此,支撑部5.2形成支持或加强元件,该支柱或加强元件支撑上部5.5,由此避免凸起5在拧紧螺钉4的情况下变形。结果,可以增大螺钉4的紧固扭矩。

如图1所示,支撑部5.2从第一金属板2向上突出。优选地,支撑部5.2从第一金属板2竖直地突出。由此,支撑部5.2形成墙部,该墙部在径向方向上限定通孔3.1。

优选地,例如通过使金属板变形,凸起5一件式形成在第二金属板3上。凸起5可以是例如围绕通孔3.1的环状杯,其中环状杯的开口朝向第一金属板2开放。替代地,可以有多个设置在通孔3.1周围的凸起5,所述凸起5为螺钉头的下表面4.1.1提供接触面5.1以便螺钉头4.1与螺孔2.1能够相距一定距离。

图2示出了根据本实施例的由烘炉构成的家用器具或厨房器具10的示意图。烘炉可以包括一个或多个金属板,该一个或多个金属板通过上述螺钉连接1被固定在烘炉的结构元件处。根据其他实施例,家用器具或厨房器具10可以是洗碗机、洗衣机、干衣机等等。

图3以图2的放大细节示出了支撑部5.2,该支撑部从上部5.5朝向结构元件2向下凸起。支撑部5.2具有自由端5.2.1,该自由端被定向成基本上垂直紧靠在结构元件2上。由于其自由端5.2.1的所述垂直取向,支撑部5.2受到螺钉轴向加压并且因此具有抵抗螺钉4施加的力的高硬度,并且有效避免螺钉压扁支撑部5.2,由此确保螺钉连接具有显著加强的强度。

如图1和图3所示,凸起5一体地形成在第二金属板3处。更详细地,从第二金属板3(该第二金属板直接紧靠在第一金属板2上(图1和图3的左右外侧区))的一部分开始,连接部5.3从所述第一金属板2向上突起,具体地,连接部5.3从第一金属板2竖直地突起。连接部5.3具有的长度可以使得第一金属板2与第二金属板3之间的距离d是第一金属板2的厚度t的至少两倍。换言之,支撑部5.2具有的长度可以是第一金属板2的厚度的至少两倍(在螺钉4的轴向方向上测量)。

在连接部5.3的远离第一金属板2的上部,上部5.5从所述连接部5.3侧向地突起。所述上部5.5可以突起,使得第一金属板2和上部5.5彼此平行。支撑部5.2可以从上部5.5朝向第一金属板2向下凸起,其中,支撑部5.2的自由端5.2.1抵靠在第一金属板2的上侧。优选地,支撑部5.2从上部5.5竖直地突起,并且支撑部5.2垂直于第一金属板2延伸。

如之前提及的,凸起5可以是围绕螺孔2.1延伸的环形或环状凸起。替代地,多个凸起5可以围绕螺孔2.1安排。凸起5可以具有U形横截面,支撑部5.2和连接部5.3作为支腿,而上部5.5作为所述U形凸起的底部。

所述凸起5是有利的,因为螺钉头4.1的下表面4.1.1与第一金属板2(包括螺孔2.1)之间的距离可以明显增加。然而,凸起5具有高硬度,因为支撑部5.2在上部5.5与第一金属板2之间形成支撑元件,由此允许对螺钉4施加更大的扭矩,这明显增强了螺钉联接的稳定性。

上文已经描述了如在所附权利要求书中限定的根据本发明的螺钉连接的实施例。这些应被视为只是非限制性的实例。如本领域技术人员所理解的,许多修改和替代实施例在本发明的范围内都是可能的。

附图标记清单

1 螺钉连接

2 结构元件

2.1 螺孔

3 金属板

3.1 通孔

4 螺钉

4.1 螺钉头

4.1.1 下表面

4.2 螺纹部

4.3 螺纹

4.4 圆锥形部

5 凸起

5.1 接触表面

5.2 支撑部

5.2.1 支撑部的自由端

5.3 连接部

5.4 下表面

5.5 上部

10 家用器具或厨房器具

d 距离

t 厚度

再多了解一些
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