用于螺栓连接的固定锚的制作方法

本发明是用于将组件或部件固定到比如由刚性元件(比如，例如发动机缸体)所提供的支撑表面的支撑表面、或固定到其依次被固定到刚性元件的中间元件(比如，例如安装在发动机缸体上的中间销)的固定锚；其中所述固定锚被设计以用于螺栓连接。

根据本发明的锚由可以由冲孔和冲压金属板的单个部件制造而成的结构组成，其中其展开金属板形成单个部件，从而产生便宜的且易于制造的组件。来自冲孔和冲压金属板的单个部件的具体配置示出高刚度并且产生的锚特别适于锚固沉重的组件。

背景技术：

将部件或组件固定到内燃发动机的任一刚性元件或固定到依次被固定在刚性元件上的中间元件需要合适锚固系统。

特别地，所述系统允许将组件(比如EGR(排气再循环)系统的热交换器)固定到刚性组件(比如，例如发动机缸体)，或固定到中间组件(比如，例如中间销)。

所述组件的合适锚固借助于螺栓连接来完成，因此需要用于允许所述连接的螺栓的壳体。如果被固定的组件是沉重的，则所述螺栓连接允许合适支撑。

提供用作螺栓连接中的螺栓的引导支撑件的壳体的已知方法是借助于模制技术或铸造技术将所述壳体制造为待固定的组件的主要部件。用于锚固系统的该制造技术的缺陷是，因为它是由铸造所获得的元件，所以它具有大重量和高制造成本。在许多情况下，空腔或通孔的存在必需使用型芯并且移动模具内的部件，使得制造相当更昂贵。

组件的锚固也可以通过支架型支撑件来完成。所述支撑件可以借助于冲压在单个部件中被获得并且允许两个组件的螺栓连接，进而仅用作支撑件。所述支撑件的缺陷是其低刚度，所以其不适于固定具有大重量的组件。

根据本发明的用于螺栓连接的引导支撑件适于锚固任一组件并且排除所述解决方案存在的问题，制造该引导支撑件是很便宜的。

技术实现要素：

第一发明方面提供一种用于螺栓连接的固定锚，其适于将其固定在支撑表面上，也就是说，适于将至少一个装置或装置组固定到发动机缸体或固定到安装在内燃发动机的发动机缸体上的中间组件。根据本第一发明方面的固定锚包括：

所述锚从冲孔并且弯曲金属板的单个部件被配置并且包括：

-棱柱体，该棱柱体沿着由基底形成的纵向方向X-X’延长，所述基底在用相应侧翼朝着所述基底的任一侧弯曲之后被横向延伸；并且该棱柱体根据相应压缩板在任一端处弯曲之后沿纵向方向X-X’被延长；

以其展开金属板为单个部件配置的部件借助于通过某些线进行弯曲直到形成棱柱体来建立最终的配置。该棱柱体沿着纵向方向X-X’被延长，该纵向方向X-X’是与螺栓穿过所述棱柱体的方向一致的方向，并且是所述螺栓给予压缩应力的方向。

由平面和由位于基底的任一侧上的两个侧翼所形成的基底被确认为该棱柱体的基本部件。在基底与每个侧翼之间有平行于纵向方向X-X’的弯曲。依次地，在根据该相同纵向方向的任一端处，按照横向于纵向方向且具有使得所述板接触侧翼的曲率的弯曲进行弯曲的相应压缩板被确认在金属板展开中。这些压缩板是这样一种板，螺栓将压缩的夹紧力施加在该板上且将其应力传递到基底和到侧翼两者。

压缩板包括：

-其表面的至少两个区域，使得所述至少两个区域分别被支撑在任一侧翼的边缘上，以便经受在压缩板之间的压缩应力；以及，

-孔，其经配置为允许压缩元件(比如螺栓或夹紧螺钉)的穿过的孔。

在所述板与侧翼之间的接触在压缩板的弯曲之后被建立。接触的方式是借助于其表面的两个区域，该两个区域位于所述压缩板弯曲之后的内面上，该两个区域分别被支撑在任一侧翼的边缘上。夹紧螺栓的压缩被传递到棱柱体、通过连接压缩板与基底的弯曲线被传递到基底、以及通过支撑区域被传递到侧翼。

任一压缩板具有允许螺栓穿过棱柱体的内侧的孔，并且具有其支撑元件，螺栓头和螺母(例如)给锚施加压缩应力，以将待固定的部件放置在支撑元件之间。

进而，锚部件可以例如借助于钎焊，通过侧翼或者通过侧翼的自由边缘或者压缩板的自由边缘、或者二者，被连接到支撑表面。根据一个实施例，固定是通过侧翼的边缘进行的，该侧翼以翼板的形式建立延伸部，该延伸部具有根据与侧翼与基底之间的曲率相反的曲率的弯曲。翼板通过例如借助于焊接连接到支撑表面。

附图说明

本发明的这些和其他特征和优点基于以下优选实施例的具体描述将变得更加清楚，所述优选实施例通过参考附图仅以说明性的且无限制性的示例的方式给出。

图1示出根据本发明的锚的实施例的金属板展开图。

图2示出在锚从其金属板展开构建之后的相同实施例。

图3示出根据本发明的锚的第二实施例的金属板展开图。

图4示出在锚从其金属板展开构建之后的相同第二实施例。

具体实施方式

本发明是从冲孔和随之弯曲的金属板配置的用于螺栓连接的固定锚，其中金属板展开示出单个部件。该单个部件足够建立锚固；然而，可能将元件添加(例如借助于焊接)在该单个部件上，进而产生加固物或其他附加(add-on)部件，其中在本发明的锚上的这些添加(additional)元件的存在不阻止所述发明被同样再现。

图2示出本发明的特定实施例，其中图1是该相同锚的金属板展开图。

图2示出该实施例由五块平板所形成的棱柱体。

-具有长方形配置的基底(1.1)，

-两个侧翼(1.2，1.4)；以及

-两个压缩板(1.3，1.5)。

基底(1.1)形成图1的金属板展开中的最里面区域，剩余的板从该最里面区域延伸。长方形侧翼(1.2，1.4)从同样长方形基底(1.1)的较大侧中的每个来延伸，并且压缩板(1.3，1.5)从长方形基底(1.1)的较小侧中的每个来延伸。在基底(1.1)与剩余四个板(1.2，1.3，1.4，1.5)中的每个板之间的接合是通过窄带，该窄带在图中借助于两个细线已经被清楚地显现。优选地，金属板的厚度不允许无限窄弯曲线，相反地该弯曲通过按照优选的小半径曲率弯曲的已识别的窄带所形成。

在金属板展开中，每个转角(C)具有圆形转角的狭槽，该狭槽除去在位于棱柱体的转角中的弯曲之后将剩余的材料。该材料将使应力集中并且因此，如在图2中所示，通过窄带进行的每个弯曲仅示出沿着弯曲方向的一个曲率。词语“一个曲率”用于区分沿不同方向结合两个曲率并且产生中凹区域的那些金属板变形。每个弯曲沿着整个窄带具有单个曲率的这种弯曲配置允许容易地弯曲。

在四个弯曲之后，压缩板(1.3，1.5)被布置为彼此平行，并且这些板(1.3，1.5)被布置为垂直于基底(1.1)。压缩板(1.3，1.5)中的每个具有孔(1.3.1，1.5.1)，该孔(1.3.1，1.5.1)用于穿过夹紧螺栓和将待固定的部件固定到该实施例中的锚(1)。

压缩板(1.3，1.5)的侧边缘彼此基本上平行使得侧翼(1.2，1.4)在板的弯曲之后也被定位为彼此平行。词语“基本上”平行被使用，因为根据本实施例，压缩板(1.3，1.5)的边缘具有阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)，所述阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)阻止所述边缘沿着整个长度是平直的；相反所述边缘是按区段平直的。

根据第二实施例，其中在图4中示出锚并且在图3中示出其金属板展开，压缩板(1.3，1.5)的侧边缘从其与基底(1.1)的接合处发散。所述发散配置必需以角度α进行基底(1.1)与侧翼(1.2，1.4)之间的弯曲，该角度α大于在面向锚被固定的表面的内面上测量的直角。该角度α被示出在图3的金属板展开中。在侧翼(1.2，1.4)与其翼板(1.2.1，1.4.1)(如果它们存在)之间的角度β也较大，其中在这种情况下所测量角度是外角度。如果锚被固定的支撑表面是平面，则角度α与角度β是相等的。

锚(1)的主体具有长方形板基底(1.1)，该长方形板基底(1.1)小于该棱柱的相对长方形，即对应于所述基底与锚主体(1)被固定的支撑表面一致的相对长方形。

该第二示例的配置增加了抵抗由被锚固到锚主体(1)的元件施加的大应力的锚的刚度和稳定性。例如借助于焊接，连接到支撑表面的周长也较大并且因此连接强度较高；当支撑表面内用于锚的支撑的是与基底(1.1)的弯曲的侧相对的压缩板(1.3，1.5)的边缘和侧翼(1.2，1.4)的边缘时，本配置是特别有价值的。

在两个实施例中，一个或两个压缩板(1.3，1.5)包括在其侧边缘上的阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)，该阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)与位于侧翼(1.2，1.4)的边缘上的另一阶梯式凸出(1.2.2，1.4.2)互补，其中阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)被支撑在侧翼(1.2，1.4)的边缘上。

因此，压缩板(1.3，1.5)的阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)是压缩板(1.3，1.5)的表面区域，该表面区域被支撑在与其相应的侧翼(1.2，1.4)的边缘上，用于传递在螺栓被拧紧之后由螺栓给予的压缩应力。

根据这些实施例，锚(1)示出关于包括纵向方向X-X’的中心平面的对称性。该对称性同样反映在金属板展开中，因为所述展开也示出关于沿纵向方向X-X’的中心轴线的对称性。

在这些实施例中，位于阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)相应压缩平板(1.3，1.5)的任一侧上的阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)与位于与其相应的侧翼(1.2，1.4)的边缘上的阶梯式凸出(1.2.2，1.4.2)互补，使得不仅压缩部件(1.3，1.5)被支撑在侧翼(1.2，1.4)上，而且侧翼(1.2，1.4)也被支撑在压缩板(1.3，1.5)上。

在这些实施例中，一旦侧翼(1.2，1.4)和压缩板(1.3，1.5)被弯曲，图2就示出每个压缩板(1.3，1.5)的阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)的自由边缘如何出现在侧翼(1.2，1.4)的表面上，以及侧翼(1.2，1.4)的阶梯式凸出(1.2.2，1.4.2)的自由边缘如何出现在压缩板(1.3，1.5)的表面上。

在这些实施例中，侧翼(1.2，1.4)借助于各自翼板(1.2.1，1.4.1)在金属板展开中被延长。这些翼板(1.2.1，1.4.1)具有与在基底(1.1)与其侧翼(1.2，1.4)之间的弯曲的曲率相对的曲率的弯曲。图2和4示出将翼板(1.2.1，1.4.1)接合到其侧翼(1.2，1.4)的弯曲曲率是如何使得两个翼板(1.2.1，1.4.1)被包括在平面中并且因此适于被固定在平面的支撑表面上。接合翼板(1.2.1，1.4.1)和其侧翼(1.2，1.4)的弯曲曲率将取决于在其上固定锚(1)的支撑表面的配置。

如在任一图中所示的这些弯曲是通过窄带完成的，该窄带已经借助于两个细的平行线被描绘。

在将每个窄带弯曲之后，形成锚(1)的最终配置，优选借助于钎焊焊接接触表面。

在本实施例中，通过将阶梯式凸出(1.3.2，1.5.2)建立在侧翼(1.2，1.4)的自由边缘上的区域来支撑压缩板(1.3，1.5)允许在两个接触表面之间由螺栓给予的压缩应力垂直于所述接触表面，并且因此焊接将不是负责传递应力的唯一元件或这种焊接是负责抵抗过多剪切应力的唯一元件。

图1和3区分位于压缩板(1.3，1.5)与侧翼(1.2，1.4)两者的阶梯式凸出(1.2.2，1.3.2，1.4.2，1.5.2)中的那些区域，那些区域通过虚线以焊接连接与其他表面接触。

结果是锚部件(1)，该锚部件(1)允许在其压缩表面(1.3，1.5)之间由螺栓给予的压缩应力并且该锚部件(1)可以通过如下方式被连接到支撑表面，即：

-压缩板(1.3，1.5)的自由边缘，其与基底(1.1)的弯曲线相对定位

-侧翼(1.2，1.4)的自由边缘，其与基底(1.1)的弯曲线相对定位

-通过翼板(1.2.1，1.4.1)，其被配置为侧翼(1.2，1.4)的延伸部(如在图中所示)、被配置为压缩板(1.3，1.5)的延伸部、或侧翼(1.2，1.4)和压缩板(1.3，1.5)二者的延伸部。

-通过侧翼(1.2，1.4)的外表面，或者

-上述任一组合。