附接设备和用于锁定附接元件的工具的制作方法

专利名称：附接设备和用于锁定附接元件的工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种附接设备，该附接设备具有安装结构和用于将零 件附接到安装结构的附接元件，以及涉及一种用于将附接元件锁定在 安装结构上的工具。
背景技术：
对于车辆乘员约束系统的可充气气囊，特别已知的是使用附接元 件，所述附接元件用于附接气囊或附接保持该气囊的气囊模块，所述 气囊或气囊模块卡扣到安装结构(例如车身的部分)的开口内。例如
在WO 02/286卯Al中描述了这种附接元件。-

发明内容
本发明要解决的问题是，提供一种带有安装结构和附接元件的附 接设备以及一种能够将附接元件安全组装在安装结构上的工具。
该问题通过根据权利要求l的附接设备和根据权利要求38的工具 来解决。从属权利要求中提供了本发明的改进。
因此，附接设备设有
附接元件，插入到开口内，用于将零件附接到安装结构；和 附接元件的锁定元件，用于将附接元件锁定到安装结构，其中所 述锁定元件
作为附接元件的零件沿插入方向插入到安装结构中的开口内，一 直插入到端部位置，并且在端部位置上在开口后方接合，使得防止附 接元件从开口移除，并且因此将附接元件锁定到安装结构，
具有至少一个第一部分和至少一个第二部分，在附接元件插入穿过开口时，所述第一部分和第二部分相继靠在开口的边缘上，使得由 于开口边缘的作用使复位力与插入方向相反地施加到附接元件，并且 第一部分和第二部分设计且布置为，使得第二部分插入穿过开口 时附接元件上的复位力大于第一部分插入穿过开口时的复位力。
由于将较大的复位力施加到锁定元件的第二部分的事实，所以能 够防止附接元件貌似锁定在开口内，因为如果锁定元件不完全地插入 到开口内， 一直插入到端部位置，并且锁定在安装结构内，则附接元 件至少部分地从开口弹出。因此能够识别且纠正附接元件的不完全组 装。
在附接元件的实施例中，锁定元件的第一部分和第二部分相对于 插入方向成角度地走向。特别地，锁定元件的第二部分比第一部分更 强地(向外)弯曲，使得在附接元件的锁定状态下，第二部分在开口 的边缘上比第一部分更远地突出。
如果从插入方向观察，第二部分例如布置在第一部分后方，并且 因此在附接元件锁定状态下比第一部分更靠近安装结构的后侧放置， 其中安装结构的后侧由安装结构背离待固定零件的一侧形成。锁定元 件的第二部分因此在第一部分后面插入到安装结构的开口内。
附接元件能够例如具有平行于插入方向走向的对称轴线。在此， 形成附接元件的零件的锁定元件能够具有例如两个彼此对称相对的 臂，或例如也能够至少部分地旋转对称地成形。下文中详细描述锁定 元件的另外的实施例。然而，锁定元件的附接的对称实施例是不必要。 特别地，锁定元件的几何形状和附接元件的另外的截面能够 与安装结 构中的开口的几何形状匹配，例如与圆形、矩形或也与带有更复杂但 不必对称轮廓的开口匹配。然而，附接元件也能够形成为使得其能够 用于具有不同轮廓的不同的开口；例如同时适合于圆形、椭圆形、矩
形或多边形开口。在本发明的实施例中，第一部分以相对于插入方向的第一锐角弯 曲，并且第二部分以相对于插入方向的第二锐角弯曲，其中第二角度 大于第一角度。第二部分因此比第一部分更强地向外弯曲(即在附接 元件的锁定状态下从安装结构的开口远离)。应理解的是，如果在插入 方向上观察，则第一部分和第二部分从附接元件的头部部分向后延伸， 所述头部部分在附接元件插入期间首先被插入到开口内。
特别地，锁定元件的第一部分与附接元件的头部部分连接，其中 如果从头部部分观察，则第二部分例如布置在第一部分后方，且特别 地与第一部分以一件式连接。
此外，锁定元件能够可弯曲地与附接元件的头部部分连接，使得 通过将锁定元件从头部部分弯曲(.离开静止位置)而产生抵抗弯曲的 力。当锁定元件靠在开口的边缘上时，该力的分量对附接元件造成复 位力。
由于与头部部分的弹簧状连接，锁定元件在完全插入穿过开口时， 例如通过到达其端部位置而返回到其静止位置，其中锁定元件在开口 的边缘上突出，并且因此自动到达安装结构的开口后方(例如锁定在 安装结构上)。
在本发明的又一实施例中，附接元件例如具有两个相对的、基本 上结构等同的臂，在附接元件的锁定状态下，所述两个臂都接合在安 装结构的开口后方。臂分别具有第一部分和第二部分，其中锁定元件 的第一部分由臂的第一部分形成，且锁定元件的第二部分由臂的第二 部分形成。
两个臂例如分别具有相对于插入方向弯曲的第一部分和第二部 分，其中与各自第一部分柑比，第二部分分别更强地弯曲，且在附接元件的锁定状态下在开口的边缘上更远地突出，并且将附接元件锁定 在安装结构上。此外，两个臂能够具有顶端，两个臂在顶端上相互连 接，使得顶端相互连接形成附接元件的头部部分，所述头部部分在插 入到附接开口期间首先插入到开口内。
臂例如形成为片，该片具有小的宽度和厚度，该片沿主延伸线方 向延伸，所述主延伸线也能够以弯曲的方式走向。通常，金属或塑料 能够例如选择为用于臂且用于附接元件的材料。
如果从头部部分观察，则通过附接元件的头部部分连接的两个臂 彼此远离地延伸开，即它们在背离头部部分的截面区域内相互之间的 距离大于邻近头部部分的距离，即两个臂以V形形状相互延伸开。此 外，臂特别地不彼此相对扭转，即臂基本上沿共同的平面(例如也相 互对称)延伸，其中该平面平行于插入方向走向。
在本发明的又一实施例中，附接元件具有止动元件，该止动元件 限定附接元件插入到安装结构的开口内。特别地，止动元件至少部分 地靠在安装结构面向固定零件的一侧上，和/或靠在固定零件上。能够 提供弹簧状的止动元件，使得在附接元件的锁定状态下，止动元件受 到预张紧，并且例如将固定的零件压靠在安装结构上。
同时，止动元件能够与锁定元件的安装部分连接，其中在附接元 件的锁定状态下，安装部分靠在安装结构背离止动元件的侧面上。由 于止动元件的预张紧，安装部分能够被拉入安装结构背离止动元件的 侧面，从而更牢固地保持附接元件。
在根据本发明的附接设备的优选实施例中，附接元件具有两个止 动元件，所述止动元件分别具有至少一个第一部分，所述第一部分基 本上横向于插入方向延伸。止动元件也分别具有至少一个第二部分， 所述第二部分在插入方向上相对于第一部分弯曲。在附接元件的锁定状态下，两个部分分别从第一部分向着安装结构弯曲，其中第一部分 例如基本上相互平行走向且基本上横向于插入方向走向。在另一侧上 的第二部分能够由两个或多个节段组成，所述节段例如从相对侧从第 一部分延伸且例如彼此相对。
在又一实施例中，第一部分分别可弯曲地与止动元件的第二部分 连接，使得通过将第一部分从第二部分的弯曲而产生力，即第一部分 类似弹簧状地与第二部分连接，使得在附接元件的锁定状态下，止动 元件能够在张紧下靠在安装结构或固定零件上。
止动元件能够特别地形成为，使得在附接元件插入到开口内之前， 使止动元件的一个的第二部分比另一个止动元件的第二部分在插入方 向上更强地弯曲。如果附接元件插入到安装结构的开口内，则一个止 动元件的第二部分距安装结构的距离小于另一个止动元件的第二部分 距安装结构的距离，且在另一个止动元件的第二部分前面压靠在安装 结构上。
在附接元件的插入期间，止动元件弯曲到不同程度的部分因此依 次压过，这使得附接元件的组装更容易，因为减小了压过止动元件所 需的力。特别地，因此能够至少大致稳定地保持附接元件压入到开口 内所需的压入力(组装力)。
在本发明的又一实施例中，附接元件形成为使得其主要沿横向于 插入方向走向的平面延伸，以降低附接元件的空间需求。为此目的， 锁定元件能够例如沿平行于插入方向取向的平面走向，其中两个止动 元件分别成形为臂的形式，所述臂的主延伸方向也分别基本上横向于 插入方向且基本上沿此平面走向。以此，附接元件横向于插入方向的 延伸部被限定在基本上沿平面延伸且具有横向于平面的小的延伸部的 区域上。在本发明的又一变型中，锁定元件具有支承部分，如以上已提及 那样，所述支承部分例如能够与止动元件连接。特别地，在附接元件 的锁定状态下，支承部分地靠在安装结构背离固定零件的一侧上。这 能够实现使得在附接元件的锁定状态下，支承部分到达安装结构的开 口后方。例如，支承部分能够几乎平行于其所靠着的安装结构的侧面 走向。
在又一实施例中，附接元件具有抵抗支承部分相对于安装结构移 动的装置。特别地，装置抵抗附接元件在平行于支承部分取向的方向 上移动。装置例如形成为支承部分面向安装结构的侧面上的结构，例 如呈支承部分内的多个凹陷部的形式，该装置增大了支承部分和安装 结构之间的摩擦力。
待固定零件特别是车辆乘员约束系统的气囊或气囊模块，并且安 装结构是车辆部分(例如车身的部分)。待固定零件例如能够是用于保
持气囊模块的模块保持器。应指出的是，当然也能够由附接元件同时 固定超过一个零件，例如除模块保持器外，也能够由附接元件固定气 囊的部分。
在又一实施例中，模块保持器在附接元件的区域内走向，使得该
模块保持器抵抗附接元件的扭转。例如，如果模块保持器走向为使得 部分靠近附接元件从而阻挡附接元件，则能够防止已安装的附接元件 意外的扭转，例如，模块保持器布置为使得附接元件在一定的扭转中 撞击在模块保持器的部分上。
如以上所述，附接元件能够具有止动元件，并且模块保持器能够 在止动元件的区域内走向，使得模块保持器阻挡止动元件，因此抵抗 附接元件的扭转。
模块保持器靠近附接元件走向的事实除了防扭转保护外还具有如下优点，即使得组装的气囊模块(气囊模块加上模块保持器)的总高 度尽可能最小化。
在本发明的第二方面中，提供一种用于将附接元件锁定在安装结 构上的工具，该工具具有插入装置，该插入装置用于将附接元件插入 到安装结构的开口内，其中插入装置具有至少一个凹陷部，附接元件 的部分能够移动到所述凹陷部内，在附接元件插入到开口内时，通过 开口的边缘的作用使所述部分移动到插入元件上。
凹陷部能够特别在基本上沿插入方向走向的插入元件的侧表面内 具有开口，使得特别是通过垂直于插入方向的移动而使附接元件的部 分能够移动到凹陷部内。凹陷部例如形成为横向于插入方向走向的贯 通开口。此外，插入元件可以实施为中空体，其中凹陷部形成为中空 的体的部分，经由中空体的侧壁内的开口可接近所述部分。
特别是使用该工具可以组装以上所述的附接元件，所述附接元件 例如具有臂状的锁定元件，其中结构从锁定元件的至少一个臂延伸， 在插入附接元件时，以该工具将所述结构压向工具的插入元件。在附 接元件的锁定状态下，这种结构能够特别指向安装结构内的开口或穿 过开口。
这种结构的示例是附接元件的支承部分，以该支承部分使锁定状 态下的附接元件靠在背离固定零件的侧面上，或者该示例是解锁元件， 该解锁元件在附接元件的锁定状态下穿过安装结构的开口，且可从外 侧接近、即可从安装结构面向固定零件的侧面接近，其中附接元件能 够通过移动(压縮)解锁元件而解锁。


下面对基于附图的示例的描述来解释本发明。附图中 图1A和图1B示出根据本发明的附接元件；图2A和图2B示出根据本发明的附接设备的变型；
图3A和图3B示出根据本发明的附接设备的第二变型；
图4A和图4B示出根据本发明的附接设备的第三变型；
图5A和图5B示出根据本发明的附接设备的第四变型；
图6示出根据本发朋的工具的实施例；
图7示出在安装附接元件期间图6中的工具。
具体实施例方式
图1A和图1B以侧视图或以透视图示出根据本发明的附接元件的 变型。根据图1A，附接元件1具有锁定元件2，锁定元件2用于将附 接元件1锁定在安装结构(未示出)上，并且将该锁定元件沿着插入 方向插入到安装结构的开口内。锁定元件2形成两个相对的臂2a、 2b， 其中臂2a、 2b相对于附接元件的对称轴线相互对称地形成，该对称轴 线平行于通过附接元件中心的附接元件的插入方向走向。
两个臂2a、 2b分别具有第一部分21a、 21b和以单件式接着第一 部分21a、 21b的第二部分22a、 22b，其中第一部分21a、 21b和第二 部分22a、 22b分别相对于附接元件的插入方向偏向地走向，即臂2a、 2b彼此延伸开。各第二部分22a、 22b相对于插入方向比第一部分21a、 21b更强地向外偏向，使得在附接元件的锁定状态中，第二部分22a、 22b在安装结构内的开口边缘上(从开口的平面观察)更加突出。因此， 第一部分21a、 21b分别与第二部分22a、 22b关于部分21a、 21b和22a、 22b背离附接元件中心的侧面成角度w，该角度w小于180°。
第二部分22a、 22b (从插入方向观察)布置在第一部分21a、 21b 后方，使得在插入附接元件时，部分21a、 21b和22a、 22b相继地、即 第二部分22a、 22b在第一部分21a、 21b之后靠在开口边缘上。如果锁 定元件插入到开口内直到其端部位置，则臂2a、 2b以其第一部分21a、 21b和第二部分22a、 22b到达开口后方，且防止附接元件滑出开口， 即臂2a、 2b锁定在安装结构处。在附接元件的锁定状态中，第二部分22a、 22b分别是臂2a、 2b面向安装结构的部分。
臂2a、 2b在一端23a、 23b处相互连接，并且在此区域内形成附接元件1的头部部分3。头部部分3具有子区域31，该子区域31基本上垂直于附接元件的插入方向定向，并且臂2a、 2b分别从子区域31可弯曲地伸出。因为臂2a、 2b的第一部分21a、 21b和第二部分22a、22b相对于插入方向成角度地走向，所以在将附接元件l插入到开口时，臂2a、2b被压到开口的边缘且相对于头部部分3的子区域31类似于弹簧地相互移动。以此，出现弹簧力，该弹簧力以分量将复位力与插入方向相反地施加到附接元件上。在插入期间，两个臂2a、 2b被一起压入开口内，并且当臂插入到开口直到其端部位置时(即锁定元件的端部位置)，两个臂2a、 2b再次分开移动。
第一部分21a、 21b相对于插入方向的弯曲程度与第二部分22a、22b相对于插入方向的弯曲程度不同，使得与第二部分22a、 22b通过开口所需的力相比，必须施加较小的力，以使第一部分21a、 21b通过开口 (压过)。因此，与第二部分22a、 22b通过开口相比，第一部分21a、 21b通过开口使得较小的复位力施加到附接元件。因此，如果与由臂2a、 2b的第二部分22a、 22b形成的锁定元件的第二部分通过开口相比，由臂2a、 2b的第一部分21a、 21b形成的锁定元件的第一部分通过开口，使得较小的复位力施加到附接元件。
例如，如果使臂2a、 2b的第二部分22a、 22b通过开口，则将附接元件压入开口内所需的力能够增加到40至50 N。由于第二部分22a、22b的更强的弯曲，防止了貌似锁定附接元件，因为附接元件没有完全插入到开口内，而是仅插入直至锁定元件的第二部分的区域，从而由于在此位置施加到附接锁定元件上的相对大的复位力将该附接元件再次从开口弹出。
用于将该附接元件解锁的解锁元件24a、 24b分别附连到第二部分
1822a、 22b，其中解锁元件24a、 24b (如果从附接元件1的头部3观察)布置在第二部分22a、 22b后方。将解锁元件24a、 24b压縮，用于使臂2a、 2b解锁并因此使附接元件1解锁，由此臂2a、 2b也能够彼此相向移动，直至臂2a、 2b不再处于安装结构的开口后方，并且能够从开口拉出附接元件。解锁元件24a、 24b分别具有开口 241a、 241b，所述开口 241a、 241b便于压缩解锁元件24a、 24b，其中例如可利用合适形成的工具到达开口241a、 241b内。
此外，臂2a、 2b分别具有支承部分25a、 25b,所述支承部分25a、25b以成角度的方式附连到第二部分22a、 22b,并且基本上垂直于附接元件1的插入方向走向。在锁定状态中(即如果附接元件安装到安装结构)，附接元件1靠在安装结构的一侧(内侧)上。
此外，附接元件1具有两个臂状止动元件4a、 4b，止动元件4a、4b限制插入附接元件1,并且例如形成为防止附接元件超过臂2a、 2b的端部位置插入。为此原因，止动元件4a、 4b分别具有第一部分41a、41b，所述第一部分41a、 41b相互平行地走向且基本上横向于插入方向延伸。形式为两个分别相对的止动翼42a、 42a'或42b、 42b'的两个部分分别附连到第一部分41a、 41b，其中上述翼相对于第一部分41a、 41b与附接元件的插入方向成角度地走向。
各止动翼42a、 42a'或42b、 42b'从第一部分41a或41b的两个相对的侧伸出。应指出的是，翼42a、 42a'或42b、 42b'也可分别直接相互连接，使得止动元件不必具有第一 (横向于插入方向走向的)部分。止动翼42a、 42a，或42b、 42b，分别在其背离第一部分部分41a、 41b的端部上具有弯曲部43a、 43a'或43b、 43b'，所述弯曲部能够在锁定状态中靠在安装结构上。
两个止动元件中的每个具有止动翼，该止动翼在从第一部分的插入方向上比止动元件的第二止动翼更强地弯曲，其中止动元件4a的更强弯曲(折弯)的止动翼42a面向(在垂直于插入方向的截面上观察)另一个止动元件4b的更强弯曲的止动翼42b'(对角)。止动元件的两
个更强弯曲的止动翼大致以相同的方式从各中间部分弯曲，例如所述止动翼关于插入方向具有大致相同的角度。因此，从插入方向观察，
止动元件4b的附接弯曲部43b、 43b'和止动元件4a的附接弯曲部43a、43a'具有相互间的距离d;参看图1A中的细节放大。通过将附接元件插入到开口内，弯曲部43a、 43b或43b，和43a因此分别相继压靠在安装结构上或待固定的零件上，使得两个止动元件相继受到预应力，该预应力减小了所需的力、例如附接元件的组装力。例如，在如下情况中此效果也能够实现，即如果止动元件中的一个形成两个止动翼，这两个止动翼在插入方向上比另一个止动元件的止动翼更强地弯曲，使得这一个止动元件的两个止动翼相对于另一个止动元件的止动翼在插入方向上伸出一定距离。
止动元件4a、4b分别连接到沿插入方向走向的臂状形成的侧条5a或5b。侧条5a、 5b又分别以其端部52a、 51b从附接元件1的头部部分3延伸出，其中止动元件4a、 4b附连到侧条5a、 5b与头部部分3相对的侧面。侧条5a、 5b与止动元件4a、 4b大致在中心汇合。
如所提及那样，臂2a、 2b彼此相对地走向，并且随着距头部部分3的距离增大而彼此间的距离变大。臂2a、 2b不相互扭曲，即它们沿垂直于插入方向走向的共同的平面延伸。为了尽可能小地保持附接元件的空间需求，止动元件4a、 4b关于臂2a、 2b布置成使得止动元件4a、 4b也以其主延伸方向沿该平面延伸。(臂状形状的)止动元件4a、4b因此主要在锁定元件彼此分开的一个方向上延伸。因此，如果垂直于插入方向观察，附接元件总是大致仅在一个方向上延伸。
图2A和图2B示出了作为附接设备零件的图1A和图IB的附接元件。图2A从下方示出附接元件1，而图2B以侧视图示出附接元件1，其中锁定元件2的臂中的一个臂(2b)面向观察者。如能够特别在图2B中看到那样，附接元件1以其臂2a、 2b穿过安装结构7 (例如车身的部分)的开口 75。附接元件1在一定程度上被压到开口 75内，使得止动元件4a、 4b分别以止动翼42a、 42a，或42b、 42b，的至少一个弯曲部43a、 43a，和43b、 43b'靠在安装结构7面向止动元件4a、 4b的侧面71上。
待利用附接元件固定的零件(未示出)的部分在侧面71与止动元件4a、 4b之间的区域内延续。弯曲部43a、 43a'和43b、 43b'分别在安装结构7的支撑区域8内靠在安装结构7上，其中止动翼42a、 42a'或42b、 42b，分别弹性地(类似于弹簧)与止动元件4a、 4b的中间部分(第一部分)41a、 41b连接。因此，止动元件4a、 4b能够受到预应力，使得弯曲部43a、 43a，和43b、 43b'在附接元件的锁定状态中压靠安装结构7 (或压靠待固定的零件)。
止动元件4a、 4b的中间部分41a、 41b大致相互平行地走向，而止动元件4a的各止动翼42a或42a'和另一个止动元件4b的各相邻的止动翼42b或42b，分别彼此相向延伸。因此，止动元件4a和4b在弯曲部43a、 43a'、 43b、 43b，的区域内相互间的距离比中间部分41a、 41b的区域内相互间的距离更小，因此支撑区域8相互间的距离也比中间部分41a、 41b更小。
这降低了附接元件的空间需求，其中附接元件在安装结构的区域内比在与安装结构具有距离的止动元件的中间部分的区域内更纤细。支撑区域8例如在锁定元件2的臂2a、 2b也彼此相对的方向上彼此相对。特别地，止动翼能够相互走向为使得在附接元件组装到安装结构期间，该安装结构形成为车辆的零件且沿垂直的车辆方向定向，支撑区域基本上关于安装结构的开口侧向定位、即垂直于垂直的车辆方向定位，且在垂直的车辆方向上不伸过开口。
图3A和图3B涉及根据本发明的附接设备的又一变型。附接元件
211形成为类似于图1A、图IB或图2A、图2B的附接元件，且因此具 有两个相对的臂2a、 2b，所述臂2a、 2b分别具有第一部分21a、 21b 和第二部分22a、 22b，第二部分相对于第一部分更强地弯曲。分别弯 曲的支承部分25a、 25b从第二部分22a、 22b延伸，在附接元件1的锁 定状态中-如图3B中所示-该支承部分25a、 25b大致平行于安装结构7 背离待固定零件9的一侧72走向，且靠在该侧上。支承部分25a、 25b 在此彼此相对且彼此相向延伸。
解锁元件24a、 24b附连到支承部分25a、 25b，所述解锁元件24a、 24b穿过安装结构7的开口 75，使得可从外侧接近解锁元件24a、 24b 的操作开口241a、 241b，即接近安装结构7的一侧72，零件9固定到 该侧72上且该侧72背离侧面71。
此外，结构251a、 251b布置在附接元件1上，这增加了支承部分 25a、 25b与安装结构7面向支承部分25a、 25b的侧面71之间的摩擦。 结构251a、 251b例如能够在支承部分25a、 25b内成形为例如呈波纹形 状的多个凹陷部，使得通过在平行于安装结构的侧面72的方向上(即 横向于附接元件的插入方向)移动附接元件来施加增大的摩擦力，以 此将附接元件稳固在其锁定位置上。
图4A和图4B示出根据本发明的设备的又一变型，其中图4A是 该设备的前视图，且图4B是该设备的侧视图。例如能够根据图1A和 图1B形成的附接元件1用于将模块保持器100固定在安装结构7上。 模块保持器100是用于气囊模块200的容器，其中气囊模块200包括 车辆乘员约束系统的可充气气囊和气体发生器。安装卡1穿过模块保 持器100的安装部分101内的开口 102且穿过安装结构7内的开口 75, 并且因此将模块保持器100固定在安装结构7上。此外，气囊模块的 气囊的部分250同时通过附接元件固定在安装结构7上，其中部分250 在模块保持器100与安装结构7之间延伸。固定夹1具有两个臂状的止动元件4a、 4b，所述止动元件4a、 4b 平行于纵向气囊模块200对齐。模块保持器100的安装部分101在其 由固定夹1穿过的开口 102的区域内基本上平行于安装结构7面向安 装部分101的侧面71走向，而模块保持器的另外的部分103以弯曲的 方式从安装结构7延伸出。部分103与安装部分101对齐且在止动元 件4a、 4b中一个的区域内走向，使得在企图在开口 75内转动附接元件 1的情况中，止动元件4a将撞击在模块保持器100的部分103上，使 得部分103阻挡止动元件4a且抵抗固定夹1在开口 75内扭转。
部分103到止动元件4a的距离s选择为使得附接元件1能够至少 不明显地扭转，即尽可能接近附接元件走向。其优点是使得包括模块 保持器的气囊模块的安装高度h较小。
图4A和图4B涉及一种设备，其中附接元件在组装到车辆内的设 备内布置在气囊模块上方(相对于垂直的车辆方向)，而图5A和图5B 涉及根据本发明的附接设备的又一变型，其中附接元件布置在气囊模 块下方。类似于图4A和图4B，模块保持器100通过附接元件1固定 在车辆的安装结构7上。模块保持器100又用于容纳气囊模块200。
类似于图4A和图4B，模块保持器103的安装部分101在附接元 件1穿过的安装结构7的开口 75的区域内几乎平行于安装结构7走向。 部分103从安装部分101弯曲离开安装结构7。部分103相对于固定夹 的止动元件4a走向，使得部分103阻挡止动元件4a且因此阻挡固定夹 1，并且因此抵抗固定夹1在开口 75内扭转。
模块保持器100与接收部分104形成用于气囊模块200的容器， 其中部分104跟随气囊模块200的形状围绕气囊模块200延伸。
图6和图7涉及根据本发明用于将附接元件锁定在安装结构上的 工具的实施例。工具500具有形式为伸长的中间齿501的插入元件。为了将附接元件插入到开口内，将工具501插入到附接元件内，使得
工具501在插入方向上压靠附接元件的部分(例如压靠头部部分)(参 照图7中的工具的截面视图)，且因此能够将附接元件移动到开口内，
直至将附接元件锁定在安装结构上。
幵口 5011大致垂直于插入方向且垂直于中间齿501的侧壁5013 延伸穿过中间齿501，该开口5011是凹陷部，附接元件的部分能够在 该凹陷部中移动，该部分在将附接元件借助工具通过开口边缘的作用 而插入时向插入元件弯曲。这在图7中示出。工具500的中间齿501 在插入方向上到达固定夹1内，使得中间齿501的前侧5012压靠附接 元件〗的头部部分3的侧面35，并且因此在插入方向上将附接元件1 压入安装结构7的开口 75内。
两个相对的止动齿502a、 502b布置为与中间齿501具有距离，所 述止动齿502a、 502b防止附接元件被工具500过头地插入到开口内。 此外，工具500具有用于把持工具的手柄503。
在附接元件1插入时，附接元件1的锁定元件的臂2a、 2b和附接 元件l的与臂2a、 2b连接的另外的部分受到压縮，即大致垂直于插入 方向且因此在中间齿501的方向上彼此相向地弯曲。特别地，从臂2a、 2b向内(即彼此相向)伸出的支承部分25a、 25b或解锁元件24a、 24b 向中间齿501弯曲，使得它们移动到中间齿501的开口 5011内。
因此，臂2a、 2b能够在穿过开口 75期间大致平行于插入方向(即 平行于开口 75的边缘的侧壁)对齐，并且附接元件能够插入到开口 75 内，直到锁定元件的端部位置。在附接元件完全穿过开口 75的情况中， 臂2a、 2b展开且锁定在安装结构7上。这是工具500的止动齿502a、 502b靠在面向待固定零件9的侧面71上时的情形。在图7的情形中， 待固定零件是气囊模块200，该气囊模块200具有气囊，通过安装结构 7上的附接元件1确定该气囊的部分250。由于如下事实，即在臂2a、 2b完全锁定在安装结构上之前，支承 部分25a、 25b和解锁元件24a、 24b仍到达中间齿501的开口 5011内， 所以未正确地插入到开口内的附接元件能够通过拉出工具被再次拉出 开口。因此，能够识别且避免未完成组装附接元件。附图标记列表
1附接元件
2a、2b臂
21a、21b第一部分
22a、22b第二部分
23a、23b头端
24a、24b解锁元件
241a、241b开口
25a、25b支承部分
251a、251b结构
3头部部分
31子区域
4a、 4b止动元件
41a、41b第一部分
42a、42a，、 42b、42b'止动翼
43a、43a,、 43b、43b'弯曲部
5a、 5b侧条
51a、51b头端
52a、52b远端
7安装结构
71侧面
72远侧
75开口
751边缘
8支撑区域
100模块保持器
101安装部分
102开口
103部分
104接收部分200气囊模块
250气囊部分
500工具
501中间齿
5011前侧
5012头端
5013侧壁
502a、 502b止动齿
503手柄
权利要求
1.附接设备，具有-安装结构(7)，该安装结构(7)具有开口(75)；-附接元件(1)，该附接元件(1)要被插入到所述开口(75)中，用于将零件附接到所述安装结构(7)；以及-所述附接元件(1)的锁定元件(2)，用于将所述附接元件(1)锁定到所述安装结构(7)，所述锁定元件(2)-作为所述附接元件(1)的零件沿插入方向插入到所述安装结构(7)中的所述开口(75)中直至端部位置，并且在所述端部位置中接合在所述开口(75)的后方，使其防止所述附接元件(1)从所述开口(75)移除，并且由此将所述附接元件(1)锁定到所述安装结构(7)，-至少具有第一部分和第二部分(21a、21b、22a、22b)，在将所述附接元件(1)穿过所述开口(75)插入时，所述第一部分和第二部分相继停靠在所述开口(75)的边缘(751)上，使得由于所述开口(75)的边缘(751)的作用使复位力与所述插入方向相反地施加到所述附接元件(1)，并且-所述第一部分和第二部分(21a、21b、22a、22b)被设计且布置为使得与所述第一部分(21a、21b)穿过所述开口(75)插入相比，当所述第二部分(22a、22b)穿过所述开口插入时所述附接元件(1)上的复位力更大。
2. 根据权利要求l所述的附接设备，其特征在于，所述锁定元件 (2)的所述第一部分和第二部分(21a、 21b、 22a、 22b)相对于所述插入方向成角度地延续。
3. 根据权利要求2所述的附接设备，其特征在于，所述第二部分 (22a、 22b)比所述第一部分(21a、 21b)更强地弯油，使得在所述附接元件(l)的锁定状态中的所述第二部分(22a、 22b)在所述开口 (75) 的边缘(751)上比所述第一部分(21a、 21b)突出更远。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的附接设备，其特征在于，所述锁定元件(2)的所述第一部分(21a、 21b)相对于所述插入方向成 第一锐角弯曲，并且所述第二部分(22a、 22b)相对于所述插入方向成 第二锐角弯曲，该第二锐角大于所述第一锐角。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的附接设备，其特征在于，所 述锁定元件(2)与所述附接元件(1)的头部部分(3)连接，所述头 部部分(3)构成所述附接元件(1)的首先插入到所述开口 (75)中 的部分。
6. 根据权利要求5所述的附接设备，其特征在于，所述锁定元件 (2)与所述头部部分(3)可弯曲地连接，使得通过将所述锁定元件 (2)弯曲开而由所述头部部分(3)产生抵抗弯曲开的力。
7. 根据权利要求5或6所述的附接设备，其特征在于，所述锁定 元件(2)的所述第一部分(2la、 21b)与所述附接元件(1)的所述头 部部分(3)连接。
8. 根据权利要求5至7中任一项所述的附接设备，其特征在于， 如果从所述头部部分看，所述第二部分(22a、 22b)布置在所述第一部 分(21a、 21b)的后方。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的附接设备，其特征在于两个 相对的臂(2a、 2b)，在附接元件(1)的锁定状态中，所述两个相对 的臂(2a、 2b)接合在所述安装结构(7)的所述开口 (75)的后方。
10. 根据权利要求9所述的附接设备，其特征在于，所述臂(2a、 2b)在每一情形中具有第一部分和第二部分(21a、 21b、 22a、 22b)， 并且所述锁定元件(2)的所述第一部分由臂(2a、 2b)的所述第一部分(2a、 21b)形成，并且所述锁定元件(2)的所述第二部分由臂(2a、 2b)的所述第二部分(22a、 22b)形成。
11. 根据权利要求9或IO所述的附接设备，其特征在于，在所述 附接元件(1)的锁定状态中，臂(2a、 2b)的所述第二部分(22a、 22b) 在每一情形中均比对应的第一部分(21a、 21b)更强地弯曲并且在开口(75)的边缘(751)上突出更远。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的附接设备，其特征在于， 所述臂(2a、 2b)在每一情形中具有顶端(23a、 23b)，所述臂(2a、 2b)在所述顶端(23a、 23b)上相互连接，由此相互连接的顶端(23a、 23b)形成所述附接元件(1)的头部部分(3)，所述头部部分(3) 首先插入到所述开口 (75)中。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的附接设备，其特征在于， 如果从所述插入方向看，所述臂(2a、 2b)彼此远离地延伸。
14. 根据权利要求9至13中任一项所述的附接设备，其特征在于， 所述臂(2a、 2b)相互对称地延伸。
15. 根据权利要求9至14中任一项所述的附接设备，其特征在于， 所述臂(2a、 2b)基本上沿平行于所述插入方向延伸的共同平面延续。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的附接设备，其特征在于至 少一个止动元件(4a、 4b)，所述至少一个止动元件(4a、 4b)在插入 方向上限制所述附接元件(1)插入到所述开口 (75)中。
17. 根据权利要求16所述的附接设备，其特征在于，当所述锁定 元件(2)布置在其最终位置中时，所述止动元件(4a、 4b)至少部分 地停靠在所述安装结构(7)的面向被固定的零件(100)的一个侧面(71)上和/或停靠在所述被固定的零件(100)上。
18. 根据权利要求16或17所述的附接设备，其特征在于两个止 动元件(4a、 4b)，所述两个止动元件(4a、 4b)在每一情形中具有基 本上与所述插入方向相交叉地延续的至少一个第一部分(41a、 41b)以 及在所述插入方向上相对于所述所述第一部分(41a、 41b)弯曲的至少 一个第二部分(42a、 42a，、 42b、 42b，)。
19. 根据权利要求18所述的附接设备，其特征在于，所述两个止 动元件(4a、 4b)至少在其第一部分(41a、 41b)的区域中基本相互平 行地延续。
20. 根据权利要求18或19中任一项所述的附接设备，其特征在 于，在将所述附接元件(1)插入到所述开口 (75)中之前，所述止动 元件中的一个止动元件(4b)的所述第二部分(42b、 42b，)比另一个 止动元件(4a)的所述第二部分(42a、 42a，)在所述插入方向上更强 地弯曲。
21. 根据权利要求16至20中任一项所述的附接设备，其特征在 于，在所述附接元件(1)的锁定状态中，所述止动元件(4a、 4b)的 所述第一部分(41a、 41b)相对于所述安装结构(7)以一距离延续， 并且所述第二部分(42a、 42a，、 42b、 42b，)以一端(43a、 43a，、 43b、 43b，)停靠在所述安装结构(7)和/或被固定的零件(100)上。
22. 根据权利要求16至21中任一项所述的附接设备，其特征在 于，所述锁定元件沿平行于所述插入方向延伸的一部分延续，并且所 述两个止动元件(4a、 4b)在每一情形中成形为臂的形式，该臂的主延 伸方向在每一情形中基本上与所述插入方向相交叉且基本上沿着该部 分延续。
23. 根据权利要求16至22中任一项所述的附接设备，其特征在 于，所述止动元件(4a、 4b)的所述第一部分(41a、 41b)与所述止动 元件(4a、 4b)的所述第二部分(42a、 42a'、 42b、 42b，)可弯曲地连 接，使得通过将所述第一部分(41a、 41b)从所述第二部分(42a、 42a，、 42b、 42b')弯曲开而产生抵抗弯曲的力。
24. 根据前述权利要求中任一项所述的附接设备，其特征在于， 所述锁定元件(2)具有支承部分(25a、 25b)，在所述附接元件(1) 的锁定状态中，所述支承部分(25a、 25b)至少部分地停靠在所述安装 结构(7)的背离被固定的零件(100)的一个侧面(71)上。
25. 根据权利要求24所述的附接设备，其特征在于，在所述附接 元件(1)的锁定状态中的所述支承部分(25a、 25b)到达所述安装结 构(7)的所述开口 (75)的后方。 .
26. 根据权利要求24或25所述的附接设备，其特征在于，所述 支承部分(25a、 25b)邻接所述锁定元件(2)的所述第二部分(22a、 22b)的背离所述锁定元件(2)的所述第一部分(21a、 21b)的子区域。
27. 根据权利要求24至26中任一项所述的附接设备，其特征在 于，在附接元件(1)的锁定状态中的所述支承部分(25a、 25b)相对 于所述第二部分(22a、 22b)成角度地延续至所述开口 (75)。
28. 根据权利要求24至27中任一项所述的附接设备，其特征在 于抵抗所述支承部分(25a、 25b)相对于所述安装结构(7)移动的装 置。
29. 根据权利要求28所述的附接设备，其特征在于，所述装置形 成为在所述支承部分(25a、 25b)的面向所述安装结构(7)的侧面上 的结构(25la、 251b)，该结构(251a、 251b)使所述支承部分(25a、25b)与所述安装结构(7)之间的摩擦增大。
30. 根据权利要求29所述的附接设备，其特征在于，所述结构 (251a、 251b)成形为在所述支承部分(25a、 25b)的面向所述安装结构(7)的侧面中的多个凹陷部的形式。
31. 根据前述权利要求中任一项所述的附接设备，其特征在于， 要通过所述附接元件(1)固定到所述安装结构(7)的零件是用于车 辆的车辆乘员约束系统的气囊或气囊模块(200)，并且所述安装结构(7)是车辆的车辆部件。
32. 根据前述权利要求中任一项所述的附接设备，其特征在于， 要通过所述附接元件(1)固定到所述安装结构(7)的零件是用于保 持气囊模块(200)的模块保持器(100)。 .
33. 根据权利要求32所述的附接设备，其特征在于，所述模块保 持器(100)在所述附接元件(1)的区域中延续，使得所述模块保持 器(100)抵抗附接元件的扭转。
34. 根据权利要求33所述的附接设备，其特征在于，所述附接元 件(1)插入到所述安装结构(7)中的开口 (75)中，且具有至少一 个止动元件(4a、 4b)，所述至少一个止动元件(4a、 4b)布置在所述 安装结构(7)的面向所述模块保持器(100)的侧面(71)上，且限 制所述附接元件(1)插入到所述开口 (75)中，由此所述模块保持器 以第一部分(103)在所述止动元件(4a、 4b)的区域中延续，使得所 述模块保持器通过转动所述附接元件(1)来阻挡所述止动元件(4a、 4b)且因此抵抗所述附接元件(1)的扭转。
35. 根据权利要求33或34所述的附接设备，其特征在于，所述 附接元件(1)是根据前述权利要求中任一项所述的附接元件。
36. 根据权利要求31至35中任一项所述的附接设备，其特征在 于，在车辆的垂直方向上观察，所述附接元件(1)布置在所述气囊模 块(200)的上方。
37. 根据权利要求31至35中任一项所述的附接设备，其特征在 于，在车辆的垂直方向上观察，所述附接元件(1)布置在所述气囊模 块(200)的下方。
38. 用于将附接元件锁定在安装结构上的工具，具有 -插入装置(501),该插入装置(501)用于将所述附接元件(1)插入到所述安装结构(7)的开口 (75)中，由此-所述插入装置(501)具有至少一个凹陷部(5011)，所述附接 元件(1)的一部分(24a、 24b、 25a、 25b)能够移动到.所述至少一个 凹陷部中，在所述附接元件(1)插入到所述开口 (75)中期间，通过 所述开口 (75)的边缘(751)的作用使所述附接元件(1)的上述部 分(24a、 24b、 25a、 25b)移动到插入元件(501)上。
39. 根据权利要求38所述的工具，其特征在于，所述插入元件 (501)纵向地形成。
40. 根据权利要求38或39所述的工具，其特征在于，所述凹陷 部(5011)形成所述插入元件(501 )的侧表面(5012)中的开口 (5013)。
41. 根据权利要求40所述的工具，其特征在于，所述侧表面(5012) 基本上沿插入方向延续。
42. 根据权利要求38至41中任一项所述的工具，其特征在于， 所述凹陷部(5011)形成为基本上与所述插入方向相交叉地延续的贯 通开口。
43.根据权利要求38至42中任一项所述的工具，其特征在于， 所述插入元件(501)形成为中空体。
全文摘要
本发明涉及一种附接设备，该附接设备包括具有开口(75)的安装结构(7)；插入到开口(75)内用于将零件附接到安装结构(7)的附接元件(1)；和用于将附接元件(1)锁定到安装结构(7)的附接元件(1)的锁定元件(2)，所述锁定元件(2)作为附接元件(1)的零件沿插入方向插入到安装结构(7)中的开口(75)内，一直插入到端部位置，并且在端部位置上在开口(75)后方接合，使得防止附接元件(1)从开口(75)移除，并且因此将附接元件(1)锁定到安装结构(7)，所述锁定元件具有至少一个第一部分和至少一个第二部分(21a、21b、22a、22b)，在将附接元件(1)插入穿过开口(75)时，所述第一部分和第二部分(21a、21b、22a、22b)相继靠在开口(75)的边缘(751)上，使得由于开口(75)的边缘(751)的作用使复位力与插入方向相反地施加到附接元件(1)，所述第一部分和第二部分(21a、21b、22a、22b)设计且布置为，使得第二部分(22a、22b)插入穿过开口时附接元件(1)上的复位力大于第一部分(21a、21b)插入穿过开口时的复位力。
文档编号B60R21/18GK101663184SQ200880009564
公开日2010年3月3日 申请日期2008年3月20日 优先权日2007年3月23日
发明者彼得·鲍姆加特纳, 贝恩德·舒马赫 申请人:高田-彼得里公开股份有限公司