用于机动车的容器的紧固装置的制作方法

1.本发明涉及一种紧固装置，该紧固装置尤其用于将容器紧固在机动车的结构元件上。


背景技术：

2.从de 103 43 697 a1、de 195 02 999 a1、de 196 37 995 c1、de 10 2007 020 928 a1、de 10 2010 023 488 a1和de 10 2012 020 397 a1中已知不同的这种紧固装置。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，提供一种紧固装置，该紧固装置使得能够尽可能简单且灵活地将容器紧固在结构元件上。
4.所述技术问题在一种紧固装置中解决，该紧固装置设计用于形状配合地固定在结构元件的通孔中，其中，该紧固装置包括贴靠面以及至少一个第一止动片和至少一个第二止动片，所述贴靠面用于贴靠在部件的界定通孔的第一侧上，其中，止动片分别具有至少一个止动突出部，其中，止动突出部设计用于在结构元件的界定通孔的第二侧上咬合通孔。在此，第二止动片的止动突出部与贴靠面之间的距离大于在第一止动片的情况下的对应距离(即第一止动片的止动突出部与贴靠面之间的距离)。
5.一方面，可以简单且成本低地制造这种紧固装置和与其共同作用的对应元件、即结构元件的通孔。另一方面，可以通过如下方式简单地制造在紧固装置与结构元件之间的连接设计：将止动片插入到结构元件的通孔中；通过将止动突出部咬合通孔或者说将止动突出部布置在通孔外面并且因此与结构元件的第二侧的边缘侧部段重叠来将止动片与结构元件闩锁，使得能够简单且快速地安装紧固装置或者说根据本发明的包括该紧固装置的容器。此外，不同止动片的止动突出部与贴靠面之间的不同距离使得能够将紧固装置与具有不同材料厚度并因此具有不同通孔深度的结构元件连接。因此，存在将相同的紧固装置或具有这种紧固装置的相同的容器与不同结构元件连接的可能性，该结构元件尤其可以是在包括相应通孔的区域中具有不同板材厚度的机动车车身板材。由此可以避免与不同紧固装置或不同容器的开发、制造和提供或存储相关联的附加的耗费。
6.根据按照本发明的紧固装置的一个优选的实施方式，可以分别设置至少(并且优选地恰好)两个第一止动片和第二止动片，其中，在两个第一止动片之间布置有至少(并且优选地恰好)一个第二止动片，并且在两个第二止动片之间布置有至少(并且优选地恰好)一个第一止动片。通过止动片的这种交替布置实现了紧固装置和结构元件之间的尽可能好地支撑的连接，尽管根据结构元件的通孔的相应深度可能只有一种类型的止动片、即第一或第二止动片来保证形状配合的连接。在此尤其也可以规定，两个第一止动片和/或两个第二止动片相对于紧固装置的插入方向或由止动片的纵向延伸限定的纵向轴线相互对角地布置。
7.根据按照本发明的紧固装置的一个优选的实施方式可以规定，止动片具有在横向
方向上(即横向于其相应的纵向延伸并且在通孔的圆周方向上定向地)弯曲地延伸的外表面，由此将止动片特别有利地与结构元件的圆形通孔组合，所述圆形通孔由于尽可能简单的可制造性而可以被优选规定。与此相应地，止动片的外表面也可以优选限定出圆形或卵形(尤其椭圆形)或是这种圆形或卵形的子部段。如果如可以规定的那样，紧固装置的贴靠面位于或限定了相对于插入方向或由止动片的纵向延伸限定的纵向轴线倾斜地或者说不垂直地延伸的平面，则由止动片的外表面限定的椭圆尤其可以有利地与圆形的通孔组合。
8.至少一个第二止动片的宽度和/或厚度(即在径向于通孔的纵向轴线地引导的方向上的延伸)可以优选地大于至少一个第一止动片的对应的延伸(即宽度或厚度)。由此可以相对灵活地设计所述至少一个第一止动片，这可以是有利的，因为当与其通孔具有相对较大的深度并因此主要与至少一个第二止动片共同作用的结构元件组合时，至少一个第一止动片由于贴靠面和相关联的止动突出部之间相对较小的距离而在必要时可以保持持久的偏离。
9.根据按照本发明的紧固装置的一个优选的实施方式可以规定，贴靠面由多个彼此相间隔的部分贴靠面形成。在此，部分贴靠面尤其可以设置为围绕结构元件的通孔地布置和/或分别由从紧固装置或容器的支撑面突出的贴靠突出部形成。贴靠突出部的相对较高的灵活性可以导致已经与结构元件连接的紧固装置或容器的限定的运动性，这可以在组装的范畴内产生有利的作用。
10.每个或至少一个或多个止动片的止动突出部可以优选地设计为相应止动片的楔形地构造的部段的端部面或者说端面，其中，楔形尤其可以这样设计，使得止动片在该区域中的厚度随着与止动片的自由端部之间的距离的增加而变大。由此可以确保一个或多个止动片在插入到通孔中时自动地偏离，这又可以在组装方面产生有利的作用。
11.根据按照本发明的紧固装置的一个优选的实施方式可以规定，止动片的纵向延伸尺寸分别大于贴靠面与相应止动片的自由端部之间的最短距离。由此可以对于止动片实现相对较大的纵向延伸，这在其柔性、尤其是弹性方面产生有利的作用。然后，在紧固装置与结构元件的组装或连接的范畴内，尽管尺寸被设计为可充分负载，但止动片可以相对容易地偏离，以形成与结构元件的止动连接。
12.根据本发明的容器可以优选地包括附加的固定装置，所述附加的固定装置设置用于固定在紧固装置也与其连接的相同的结构元件上，或者固定在另外的结构元件或第二结构元件上。由此可以实现容器的特别好的位置固定，这不仅由紧固装置与一个或多个结构元件的连接而且由固定装置与一个或多个结构元件的连接导致。这尤其适用于，如果如优选规定的那样，固定装置相对于纵向轴线和/或横向轴线和/或竖直轴线、尤其相对于容器的所有这三个主体轴线与紧固装置相间隔地布置，因为由此在关于容器的所有可能的平移和旋转运动方面实现有利的支撑。
13.根据本发明的容器可以优选地是用于容纳流体并且尤其是液体的容器，例如根据本发明的机动车的冷却系统的冷却液。根据本发明的容器尤其可以是冷却系统的补偿容器，其中，补偿容器被理解为冷却系统的如下容器：该容器有针对性地部分地填充有冷却液并且部分地填充有气体、尤其空气，以便通过补偿容器中冷却液的填充高度的相应波动来补偿冷却系统中冷却液的由热引起的膨胀或体积变化。
14.根据本发明的机动车尤其可以是基于车轮且无轨的机动车(优选地汽车或卡车)。
附图说明
15.下面参考在附图中示出的实施例更详细地阐述本发明。在附图中：
16.图1示出了处于连接状态的根据本发明的容器与结构装置的组合；
17.图2示出了结构装置的部段的俯视图；
18.图3示出了根据本发明的容器的紧固装置的立体图；
19.图4示出了从下面看紧固装置或者说容器的环绕该紧固装置的部段的视图；
20.图5示出了根据图1的组合的紧固装置区域中的剖视图；
21.图6示出了根据图5的当紧固装置与另一个结构装置连接时的图示；
22.图7示出了根据图1的组合的在容器与结构装置连接时的第一步骤；
23.图8示出了在容器与结构装置连接时的第二步骤；
24.图9示出了在容器与结构装置连接时的第三步骤；和
25.图10示出了容器在与结构装置连接时的最终位置。
具体实施方式
26.附图示出了根据本发明的容器1与两个不同的结构装置2的组合，其中，这些结构装置2分别是车身的一部分、具体地是机动车的前轮罩，仅在第一通孔3的区域中的板材厚度方面有所区别，该第一通孔设置用于固定容器1并且构造在结构装置2的第一结构元件2a中。
27.容器1是冷却剂补偿容器，该冷却剂补偿容器是机动车的未另外示出的冷却系统的一部分并且包括多个连接支管4，容器1可以通过所述连接支管与冷却系统的管线连接。
28.为了将容器1位置固定在机动车的也由轮罩或者说结构装置2界定的发动机舱内的位置中，容器1与结构装置2以很大程度上不可运动的方式连接。这一方面通过根据本发明的紧固装置5实现，该紧固装置设置用于形状配合地固定在第一通孔3中，并且通过附加的固定装置6实现，所述附加的固定装置也设置用于形状配合地固定在(第二)通孔7中，所述(第二)通孔构造在结构装置2的第二结构元件2b中。
29.容器1设置用于在发动机舱内基本上水平地定向(在机动车水平地定向的情况下)。根据本发明的紧固装置5位于容器1的底侧，其中，该紧固装置一体式地并且与容器1的下部件1a材料一致地设计。下部件1a如同容器1的上部件1b一样由塑料制成。
30.紧固装置5包括呈环形布置的六个贴靠突出部9，其中，贴靠突出部9从紧固装置5的支撑面8中突出，支撑面是容器1的底侧的部段。贴靠突出部9交替地具有t形或i形横截面。在此，贴靠突出部9在环形布置的过程中以t形和i形横截面交替。贴靠突出部9的自由端部面或者说端面是部分贴靠面10，所述部分贴靠面一起形成紧固装置5的贴靠面。该贴靠面设置用于贴靠在第一结构元件2a的界定第一通孔3的第一(上)侧17的部段上，容器1由此在重力方向上支撑在第一结构元件2a上。
31.贴靠面在如下平面中延伸：所述平面相对于重力方向11倾斜地或者说不垂直地定向，并且因此也由于容器1的所设置的水平定向而相对于容器1的竖直轴线12不垂直地定向。贴靠面的这种倾斜定向与第一结构元件2a的包括第一通孔3的部段的相应地倾斜的定向相适配，以便在容器1在发动机舱中的规定布置中实现紧固装置5的贴靠面与第一结构元件2a尽可能全面的接触。
32.紧固装置5还包括同样呈环形布置的四个止动片13，其定位在贴靠突出部9的环形布置内。止动片13分别具有柄部14和楔形头部15，其中，楔形构造为在止动片13的相应自由端部的方向上逐渐变细。在每个止动片13的柄部14和头部15之间的过渡部中构造有止动突出部16。止动突出部16设置用于在第一结构元件2a的界定第一通孔3的第二(底)侧18上咬合第一通孔3，以便将容器1与第一结构元件2a连接。在形成连接的情况下，至少一些止动片13的止动突出部16因此与第一结构元件2a的第二侧18的界定第一通孔3的边缘重叠，该边缘由此防止容器1在与重力方向11相反的方向上与结构装置2脱开。
33.在此，为了确保与在相应第一结构元件2a的板材厚度方面有所不同的不同结构装置2的有利连接，设置两种不同类型的止动片13，其中，两个第一止动片13a与两个另外的第二止动片13b相比，其分别相关联的止动突出部16与贴靠面之间的距离更小。因此，第一止动片13a被优化用于与具有相对较小的板材厚度(例如1mm)的第一结构元件2a连接，方式为，第一止动片在连接状态下确保连接中的被限定的、但足够小的间隙(参见图6)。相反地，通过相关联的止动突出部16与贴靠面之间的距离足够大，第二止动片13b设置用于与具有相对较大的板材厚度(例如在2mm和3mm之间)的第一结构元件2a连接，以确保即便在这样的板材厚度下也咬合第一通孔3。在此，由于相关联的止动突出部16与贴靠面之间的距离相对较小，第一止动片13a无法咬合第一通孔3，并且因此由于止动突出部16与界定第一通孔3的壁接触而保持在偏离状态19(参见图5)。
34.不同的止动片13a、13b交替地布置，使得分别在两个第一止动片13a之间布置有第二止动片13b，并且在两个第二止动片13b之间布置有第一止动片13a。由此，结合优选规定的总共四个止动片13的数量，使得两个第一止动片13a和两个第二止动片13b分别相对于对应于重力11的方向的插入方向20彼此对角地相对置地布置。
35.在无负载状态下基本上笔直地延伸的止动片13彼此平行地并且相对于容器1的竖直轴线12以及插入方向20平行地定向。因此，所述止动片的纵向延伸在第一通孔3的区域中相对于第一结构元件2a的两侧17、18不垂直地或者说倾斜地定向，并且因此也相对于第一通孔3本身倾斜地定向。为了与圆形或柱形的第一通孔3尽可能适配良好地组合，止动片13的外表面21(在柄部14和头部15的区域中)限定了椭圆(尤其参见图4)，由此可以确保止动片13的外表面21尽可能全面地贴靠在第一通孔3的壁19上。
36.此外，不同的(第一或第二)止动片13a、13b的止动突出部16或其楔形头部15的端部面分别布置在如下平面中：该平面不垂直于插入方向20地并且在此基本上平行于贴靠面所在其内的那个平面地定向。
37.如尤其从图3和图4中可以得出的那样，第一止动片13a的宽度(相对于止动片13的环形布置在横向方向或者说圆周方向上的延伸)小于第二止动片13b的宽度。一方面，当容器1与具有相对较大的板材厚度的第一结构元件2a连接并且第一止动片13a保持持久地偏离时，这种设计可以产生有利的作用。此外，由于相对较大的宽度，第二止动片13b具有相对较高的强度和稳定性，这在容器1与结构装置2之间尽可能可靠的连接方面产生有利的作用，因为在与具有相对较大的板材厚度的第一结构元件2a连接的情况下，第二止动片13b是确保形状配合的固定的唯一止动片。相反地，在与具有相对较小的板材厚度的第一结构元件2a连接的情况下，这种形状配合的固定主要通过第一止动片13a实现，但是如果这些第一止动片13a中的一个或两个失效，那么第二止动片13b也仍将实现形状配合的固定，这只会
与在容器1和第一结构元件2a之间的连接中的更大间隙相关联。因此，第一止动片13a相对较小地设计尺寸，这对于组装或对于减小为了将紧固装置5形状配合地固定在第一通孔3中而施加的力产生有利的作用，而不会显著降低容器1与第一结构元件2a的连接的安全性。
38.在止动片13的灵活性方面也产生有利作用的是，止动片具有相对较大的纵向延伸。这通过以下方式实现，即止动片13如贴靠突出部一样也离开紧固装置5的或容器1的支撑面8并且由此首先平行于贴靠突出部9地延伸。由此得到止动片13和尤其其柄部14的明显大于贴靠面与止动片13的自由端部之间的(最短)距离的纵向延伸尺寸。
39.容器1和第一结构元件2a之间的、由紧固装置5及其在第一结构元件2a的第一通孔3中的形状配合的固定实现的连接不足以将容器1充分地固定在位置上。这至少适用于在垂直于重力方向11地指向的方向上作用的力以及围绕容器1的所有主体轴线(即纵向轴线22、横向轴线23和竖直轴线12)作用的力矩。因此，为了充分地固定位置，容器1包括附加的固定装置6，该附加的紧固装置同样具有四个止动片24，这些止动片以直角环形的布置存在，其中，通过固定装置6的止动片24的止动突出部咬合第二通孔7，固定装置6形状配合地固定在第二结构元件2a的第二通孔7中，该第二通孔具有矩形的开口横截面(参见图2)。与第一结构元件2a不同，与第一结构元件2a连接(例如焊接)的第二结构元件2b对车身的稳定性没有显著贡献。这使得在第一结构元件2a的板材厚度方面有所不同的不同结构装置2中也可以使用相同的第二结构元件2b。由此可以省去固定装置6的止动片24的不同设计。
40.图7至图10还示出了将容器1与结构装置2连接时的不同步骤。为此，在根据图7的第一步骤中，容器1被这样定位，使得紧固装置5位于第一通孔3上方。在此，容器1的纵向轴线22可以基本上平行于第一结构元件2a在第一通孔3的区域中的第一侧或者说上侧17地定向。然后，根据图8，容器1例如围绕容器1的横向轴线23枢转，由此将固定装置6定位在第二通孔7上方。然后，根据图9，容器1可以在可以沿着容器1的竖直轴线12延伸的插入方向20上移动，并且由此将紧固装置5和固定装置6的止动片13、24引入到分别相关联的通孔3、7中，直到止动片13、24的止动突出部至少部分地咬合相应的通孔3、7。然后得到根据图1和图10的容器的最终位置。
41.附图标记列表
[0042]1ꢀꢀꢀ
容器
[0043]
1a
ꢀꢀ
容器的下部件
[0044]
1b
ꢀꢀ
容器的上部件
[0045]2ꢀꢀꢀ
结构装置
[0046]
2a
ꢀꢀ
结构装置的第一结构元件
[0047]
2b
ꢀꢀ
结构装置的第二结构元件
[0048]3ꢀꢀꢀ
第一通孔
[0049]4ꢀꢀꢀ
连接支管
[0050]5ꢀꢀꢀ
紧固装置
[0051]6ꢀꢀꢀ
固定装置
[0052]7ꢀꢀꢀ
第二通孔
[0053]8ꢀꢀꢀ
支撑面
[0054]9ꢀꢀꢀ
贴靠突出部
[0055]
10
ꢀꢀ
部分贴靠面
[0056]
11
ꢀꢀ
重力方向
[0057]
12
ꢀꢀ
容器的竖直轴线
[0058]
13
ꢀꢀ
紧固装置的止动片
[0059]
13a 紧固装置的第一止动片
[0060]
13b 紧固装置的第二止动片
[0061]
14
ꢀꢀ
止动片的柄部
[0062]
15
ꢀꢀ
止动片的头部
[0063]
16
ꢀꢀ
止动突出部
[0064]
17
ꢀꢀ
第一结构元件的第一侧
[0065]
18
ꢀꢀ
第一结构元件的第二侧
[0066]
19
ꢀꢀ
第一通孔的壁
[0067]
20
ꢀꢀ
插入方向
[0068]
21
ꢀꢀ
止动片的外表面
[0069]
22
ꢀꢀ
容器的纵向轴线
[0070]
23
ꢀꢀ
容器的横向轴线
[0071]
24
ꢀꢀ
固定装置的止动片