汽车中的固定夹的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于汽车的具有固定夹(1)、尤其是紧线夹的固定装置，该固定夹的根部件(15)系固在固定在汽车车身构件(3)上的加固元件(17)上、尤其是加固板上。按照本发明，为了系固根部件(15)在加固元件(17)与车身(3)之间构成装配缝隙(21)，固定夹(1)的根部件(15)设置在该装配缝隙中用于与加固元件(17)下侧嵌合。
【专利说明】汽车中的固定夹
[0001]本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的、用于汽车的具有固定夹的固定装置，其可以是汽车婴儿座椅系固装置的一部分或用作索套或类似结构。此外，本发明涉及一种按照权利要求10的预装配单元和按照权利要求11的汽车，这种固定夹是该汽车的构件。
[0002]这种固定夹常常直接系固在汽车的底板上，用于在需要时保证无伤害地将力传递至汽车车身中。
[0003]在这种构造的汽车中，固定夹是带有基础横梁和由此弯折的U形边脚段的U形的紧线夹。在工厂的装配中，紧线夹的U形边脚段可以在预装配步骤中首先借助例如MAG焊接在汽车的白车身上与加固板相连，由此仍可得到由车身板上拆下的预装配单元。接下来，所述加固板例如通过电阻焊接焊接在车身板上。
[0004]在上述预装配步骤中的问题在于，在车身的连接面上会附着焊接雾沫，从而需要后处理以在加固板和汽车底板之间保证无瑕疵的焊接连接。为了在连接面上避免这种焊接雾沫，可以在预装配步骤的过程中通过复杂的工艺技术为固定夹连接结构周围的车身区域覆盖保护膜。
[0005]由DE102005042623A1已知一种普通的汽车婴儿座椅系固装置，其中汽车婴儿座椅的系固装置在使用位置上可与上述固定夹形成嵌合，该固定夹系固在汽车底板上。由W003/070510A1中已知另一种紧线固定夹，其紧线端被引导穿过中空圆柱形的支架元件的开口。所述紧线端部具有扩宽的夹紧榫头，该夹紧榫头与中空圆柱形的支架元件的开口形状配合地嵌合。
[0006]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于汽车的具有固定夹的固定装置，该固定夹可以通过简单的工艺技术以及可靠的方式系固在汽车中。
[0007]所述技术问题通过权利要求1或权利要求10或11的特征解决。本发明优选的扩展设计在从属权利要求中公开。
[0008]本发明的基础理念在于，固定夹不是借助材料闭合连接、如焊接或力传递连接与汽车车身相连，而是通过形状配合连接与汽车车身相连，该形状配合连接在制造技术上明显更容易实现，而不需要为此进行较大的设备技术方面的投入。因此按照权利要求1的特征部分，为了固定夹根部件与车身底板之间形状配合的连接而设置装配缝隙，固定夹的根部件可形状配合地装入该缝隙中用于与加固元件下侧嵌合。为此所需的装配缝隙可以直接被车身板和加固元件限定，所述加固元件可以是与车身板相比具有更大壁厚的形状稳定的板状板材。在组装位置中，加固元件以其装配侧大面积地与汽车底板相接触，并且例如与其焊接。
[0009]固定夹的根部件优选可以借助形状配合轮廓无缝地设置在装配缝隙中。所述形状配合轮廓可以设置在加固元件和/或车身板中。因此极大地限制了固定夹被夹持在装配缝中的根部件的活动缝隙。例如，装配缝隙至少部分地与根部件的外廓轮廓配合，或构成根部件的反向形状。
[0010]在车身板和加固元件之间的装配缝隙可以被冲压结构限制，所述冲压结构例如通过板变形被制成在加固元件和/或车身板中。冲压结构例如可以彼此相对地设置不仅在加固元件中而且还设置在车身板中，并且在根部件两侧形状配合地包绕。
[0011]在工艺技术方面优选的是，固定夹是简单的线弯曲件、例如U形紧线夹，该固定夹的头部件用于系固汽车婴儿座椅或其他装置，而固定夹的根部件与加固元件下侧相嵌合。在固定夹的这种U形构造中，所述头部件由横向延伸的基础横梁以及由此弯折的U形边脚段构成。头部件的U形边脚段可以沿纵向延长为根部段。所述根部段构成本发明意义上的根部件，并且在组装位置上与加固元件下侧形状配合地嵌合。头部件的U形边脚段和根部段可以在弯曲棱边处相互弯折。作为线弯曲件设计的备选，固定夹还可以是可任意制造的成型件、例如注塑件或类似零件。此外，固定夹不限于上述U形形状，而是可以独立于固定夹的设计造型而体现本发明的构思。此外，加固元件还可以具有装配开口，固定夹设置在装配缝隙中的根部穿过该装配开口而过渡至从加固元件突出的头部件。该装配开口可以是狭缝式的或被设计为长孔。
[0012]在使用具有例如圆形截面的U形紧线夹的情况下，设置在加固元件和/或车身板中的冲压结构可以是沟槽状的固定凹槽，该固定凹槽沿固定夹的U形边脚段的纵向延伸，并且形状配合地包绕紧线夹的根部段。
[0013]设置在加固元件/车身板中的固定凹槽的横截面形状可以与紧线夹的根部段的线截面相对应，由此可以以简单的方式将根部段形状配合或无缝地设置在固定凹槽中。
[0014]在组装位置上保证了固定夹完好地系固在车身板中。如上所述，为此与固定夹嵌合的加固元件具有形状配合轮廓。该形状配合轮廓可以又通过多个运动止挡件构成，所述运动止挡件阻止根部件沿纵向和/或横向的运动，也就是说将固定夹根部件不仅沿纵向还沿横向进行无缝地固定。为此例如可以在加固元件的装配开口的开口边缘冲压出壳形支承部段，所述支承部段在外侧包绕上述固定夹的弯曲棱边，并且构成作用在U形边脚段的纵向上的止挡件。
[0015]例如沿纵向延伸的凹槽的侧壁可以作为沿横向作用的横向止挡件。为此，凹槽的中空型廓被这样设置尺寸，即从凹槽底面加高的侧壁可以形状配合且几乎无缝地包绕装入其中的线根部段。作为对此的补充，在沿纵向延伸的固定凹槽中设置至少一个横向凹槽，例如线根部段的弯曲的端部可以插入该横向凹槽中。通过这种方式同样可以利用横向卷边提供纵向止挡件，该纵向止挡件阻止装入加固元件下方的根部段的纵向运动。
[0016]为了保证通过简单的工艺技术将固定夹固定在汽车底板上，加固元件和固定夹可以在预装配步骤中首先独立于车身板而组装成一体式的预装配单元，其中，加固元件和固定夹形成相互位置准确的形状配合连接。接着将这样制成的预装配单元固定在车身板上、例如与车身板焊接。为此加固元件可以以其装配侧大面积地焊接在车身板上。
[0017]为了以较小的装配技术的耗费制造上述预装配单元，可以设置特殊的预装配件。这种预装配件优选具有卡锁元件，借助该卡锁元件可以不利用工具将加固元件和固定夹组装在一起。该固定元件可以保证固定夹不会从加固元件的装配侧意外松脱。卡锁元件尤其可以是在加固元件上成型的卡锁接片，所述卡锁接片可以形状配合地包绕固定夹根部件、尤其是固定夹的线根部段。所述卡锁接片可以从通过冲压制成的加固元件的自由部段弯折出来。卡锁接片优选直接从固定凹槽的加高的侧壁上弯折出来，紧线夹的线根部段装入该固定凹槽中。作为对此的备选，卡锁元件也可以以其他造型被构成在加固元件上。例如，力口固元件可以具有至少一个卡锁凹口，在该卡锁凹口的开口边缘处设计了卡锁凸缘，该卡锁凸缘突入卡锁凹口的贯穿横截面。该卡锁凸缘可以与对应轮廓、例如与卡锁凹槽相卡合，该卡锁凹槽例如设置在固定夹的线端部上。固定夹的线端部可以在组装位置上突出穿过加固元件的卡锁凹口。
[0018]以下阐述U形固定夹与加固元件的组装。因此在预装配步骤中，紧线夹的头部件从加固元件的装配侧穿过装配开口，直至紧线夹的根部段与设置在加固元件上的卡锁元件形成卡合。这样构成的预装配单元接下来在最终装配步骤中例如通过焊接固定在车身板上。
[0019]以下结合附图描述本发明的实施例。在附图中:
[0020]图1示出处于组装位置上的与汽车车身板连接的固定夹；
[0021]图2示出沿图1中剖切面的侧面截面图；
[0022]图3以分解图形式示出在用于连接固定夹的装置；
[0023]图4和图5分别示出阐述固定夹与加固板组合成预装配单元的视图；
[0024]图6示出按照另一种实施例的预装配单元；
[0025]图7和8分别示出固定夹与加固板之间的卡锁连接的变型方案。
[0026]在图1中以大幅简化的视图方式示出以汽车内部空间为基础的固定夹1，该固定夹与汽车的车身底板3相连。在汽车的最终装配状态下，固定夹I在以点划线显示的线示出的后排座椅的椅背5与乘坐面7之间被导向汽车内部空间，并且用作将婴儿座椅固定在汽车的后排座椅上的系固点。
[0027]固定夹I是按照已知方式的U形线弯曲件，该线弯曲件具有在图1中沿横向y延伸的基础横梁9和由此弯折的U形边脚段11。基础横梁9和U形边脚段11在汽车的最终装配状态下被用作头部件。布设在椅背5与乘坐面7之间的头部件可朝汽车内部空间向内显露出来。固定夹I的头部件的两个U形边脚段11沿线纵向X在弯曲棱边13处过渡至由此以钝角弯曲的根部段15。该紧线夹的根部段15在本发明的范围中构成根部件，并且在图1所示的组装位置上与形状稳定的加固板17下侧嵌合，该加固板按照图2在焊接点19处与汽车底板3相连。
[0028]与这种在加固板17和车身底板3之间的材料闭合的焊接连接19不同，紧线夹I仅通过形状配合连接固定在加固板17与车身底板3之间。按照图2，在形状配合连接中固定夹I的根部段15被装入与线型廓适配的装配缝隙21中。该装配缝隙21被分别相互对置的车身底板3和加固板17的固定凹槽23、24限定。为此，固定凹槽23、25以它们的开口侧相互对置。为了实现沿横向y无缝隙地夹持固定夹1，在此，凹槽底面以及自此加高的凹槽侧壁与线根部段15的外壳密封接触。固定凹槽23、24因此作为横向止挡件，该横向止挡件沿横向I阻止线根部段15的运动。
[0029]在图3中，车身底板I以及加固板17和固定夹I以分解图显示。据此，两个在组装位置上彼此相对的固定凹槽23、24大致叠合地在车身底板3和加固板17中成型。因此两个固定凹槽23、24沿线纵向X延伸，其中，两个固定凹槽23、24在端部利用横向凹槽25相互过渡。横向凹槽24既在车身底板也在加固板17中成型，并且在组装位置上作为纵向止挡件，该横向凹槽阻止固定夹I沿纵向X的运动。为此在组装位置上，按照图3弯折的线根部段15的端部27被装入横向凹槽25中。与端部27沿纵向x相互对置的弯曲棱边13在组装位置上同样与止挡轮廓29接触，该止挡轮廓在加固板17的装配开口 31的开口边缘中构成。止挡轮廓29因此由在装配开口 31的开口边缘中被冲压的壳形的支承部段构成。
[0030]因此壳形支承部段29以及横向凹槽25沿线纵向X分别作为纵向止挡件，该纵向止挡件沿纵向阻止固定夹的运动。固定凹槽23、24相应地构成横向止挡件，该横向止挡件限制沿横向I的活动缝隙。
[0031]在以下图4和图5中示出将固定夹I与加固板17组装成预装配单元33 (图5)。因此固定夹I首先以其头部引导穿过装配开口 31，直至线根部段15形状配合地装入固定凹槽23以及横向凹槽25中。为了实现对这样构成的预装配单元33的简单操作，在加固板17中设有卡锁接片37，该卡锁接片包绕固定夹I的线根部段15。按照图4，卡锁接片37通过板材加工由固定凹槽23的自由段弯折制成。
[0032]作为图4所示的装配方向的备选，固定夹I也可以首先以其根部段15穿过加固板17的装配开口 31。因为固定夹I的根侧比其头部侧窄，所以整个装置可以沿y向相对较窄地构成，由此可以节省成本和重量。
[0033]在以下的图6至图8中示出相对图5来说备选的预装配单元33。与图5不同的是，卡锁元件37并非作为卡锁接片从固定凹槽23中弯折出来，而是相反具有卡锁凹口 41，固定夹I的端部27向上突出穿过该卡锁凹口 41。按照图7，在每个卡锁凹口 41中设有卡锁鼻其被对应的固定夹I的端部27的卡锁凹槽45包绕。作为图7的所示的卡锁鼻45的备选，其也可以设计为如图8所示的弯曲的卡锁鼻。
[0034]附图标记清单
[0035]I固定夹
[0036]3车身底板
[0037]5椅背
[0038]7坐垫
[0039]9基础横梁
[0040]11 U形边脚段
[0041]13 弯曲棱边
[0042]15 线根部段
[0043]17 加固元件
[0044]19 焊接点
[0045]21 装配缝隙
[0046]23,24固定凹槽
[0047]25 横向凹槽
[0048]29 止挡轮廓
[0049]31 装配开口
[0050]27 端部
[0051]33 预装配单元
[0052]35 装配侧
[0053]37 卡锁元件
[0054]39 自由部段
[0055]41 卡锁凹口[0056]45 卡锁凸缘
[0057]47 卡锁凹槽
【权利要求】
1.一种用于汽车的具有固定夹(I)、尤其是紧线夹的固定装置，该固定夹的根部件(15)系固在固定在汽车车身构件(3)上的加固元件(17)上、尤其是加固板上，其特征在于，为了系固根部件(15)在加固元件(17)与车身构件(3)之间构成装配缝隙(21)，固定夹(I)的根部件(15)设置在该装配缝隙中用于嵌合在加固元件(17)下侧。
2.按照权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述固定夹(I)的根部件(15)借助在加固元件(17)和/或在车身构件(3)中设计的形状配合轮廓被夹持在该装配缝隙(21)中，借助该形状配合轮廓，所述根部件(15)无间隙地设置在该装配缝隙(21)中，并且该形状配合轮廓尤其具有运动止挡件，该运动止挡件阻止根部件(15)沿纵向(X)和/或横向(y)的运动。
3.按照权利要求1或2所述的固定装置，其特征在于，所述装配缝隙(21)被在加固元件(17)和/或在车身构件(3)中的冲压结构(23、24)限定。
4.按照权利要求1、2或3之一所述的固定装置，其特征在于，所述固定夹(I)具有从装配缝隙(21)突出来的头部件，该头部件通过基础横梁(9)和由此基础横梁(9)弯折出的U形边脚段(11)被构造成U形，并且所述头部件的U形边脚段(11)沿纵向(X)延长为构成根部件(15)的根部段，所述根部段与加固元件(17)下侧嵌合。
5.按照权利要求3或4所述的固定装置，其特征在于，设置在加固元件(17)和/或在车身构件(3)中的冲压结构(23、24)是沟槽状延伸的固定凹槽，固定夹(I)的根部段(15)形状配合地和/或轮廓适配地嵌入该固定凹槽中。
6.按照前述权利要求之一所述的固定装置，其特征在于，所述加固元件(17)具有装配开口(31)，固定夹穿过该装配开口从装配缝隙(21)被引导至加固元件(17)的上侧。
7.按照前述权利要求之一所述的固定装置，其特征在于，为加固元件(17)配设预装配件(37)、尤其是卡锁件，借助该预装配件可将加固元件(17)和固定夹(I)预装配成预装配单元(33)，并且所述预装配件(37)尤其保证固定夹(I)不从加固元件(17)上松脱。
8.按照前述权利要求4至7之一所述的固定装置，其特征在于，所述头部件的U形边脚段(11)和根部段(15)在弯曲棱边(13)处相对弯折。
9.按照前述权利要求8所述的固定装置，其特征在于，所述加固元件(17)具有止挡轮廓(29)，其从外侧包绕固定夹(I)的弯曲棱边(13)，并且止挡轮廓尤其在加固元件(17)的装配开口(31)的开口边缘中被冲压成壳形支承部段。
10.一种具有固定夹(I)的预装配单元，所述固定夹能够被装配在按照前述权利要求之一所述的固定装置中。
11.一种汽车，其具有按照权利要求1至9之一所述的固定装置。
【文档编号】B60N2/28GK103459196SQ201280017236
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月27日 优先权日:2011年4月7日
【发明者】T.M.丹格, R.埃布林, T.纽曼 申请人:大众汽车有限公司