一种能调节的定位元件的制作方法

本实用新型涉及一种能调节的定位元件，所述定位元件使得能够使部件在三维空间中被定位和紧固，该元件包括螺栓、中空本体以及紧固件元件，部件可以通过螺栓在螺栓的轴向方向上定位，中空本体具有螺栓从中通过的环形端壁，紧固件元件具有垫圈，该紧固件元件围绕螺栓并布置为可相对于轴向方向抵靠中空本体的端壁侧向移动，该垫圈被设计为当紧固件元件附接至螺栓时被压入中空本体的端壁中，以将螺栓在中空本体中的横向位置固定。

背景技术：

使用能调节的定位元件将机动车的部件(诸如前灯壳体)紧固至支撑件(诸如车身板)是已知的。

在安装前灯壳体时，有必要在紧固前灯之前将前灯正确地定位。因此，已知的定位元件通常包括：紧固件垫圈所围绕的穿过螺杆的中空螺栓、与中空螺栓配合的形成螺母的紧固件螺栓以及紧固件垫圈。

中空螺栓被拧入孔口的内部以便紧固前灯壳体，并且紧固件螺栓通过拧入螺母中而附接至中空螺栓。螺杆用于相对于车身在方向z上将中空螺栓定位在紧固件孔口内。当前灯壳体在xy平面中的位置已经被调节时，通过螺旋紧固将垫圈夹持在紧固件螺栓与中空螺栓的螺母之间。通过这种布置，为了重新调节z位置中的中空螺栓，总是必须拧松紧固件螺栓。在拧松紧固件螺栓的同时，失去xy位置。因此，在z位置已经重新调节后，必须再一次调节xy位置。当在机动车工业中安装前灯壳体时，这种位置的重新调节导致较高的成本。

文件US 8 337 132描述了这样一种定位元件，通过该定位元件能够更改z位置，同时xy位置是固定的，或者更改xy位置而不更改z位置。然而，当移除部件时，例如，在维修期间，必须拧松中空螺栓和紧固件螺栓，从而使得必须再一次调节xy位置和/或z位置。

文件EP 0 754 868也公开了一种能调节的定位元件。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供另一种更易于使用的定位元件。

因此，本实用新型提供了一种能调节的定位元件，使得能够在三维空间中对部件进行定位和紧固，该能调节的定位元件包括螺栓以及具有环形端壁的中空本体，所述部件通过螺栓能够在螺栓的轴向方向上定位，螺栓通过所述环形端壁，该能调节的定位元件还包括具有垫圈的紧固件元件，所述紧固件元件围绕螺栓并布置为能够相对于所述轴向方向在所述中空本体的所述端壁中侧向移动，垫圈被设计为当紧固件元件附接至螺栓时被压入中空本体的端壁中，以将螺栓在中空本体中的横向位置固定，并且紧固件元件和螺栓被布置为通过可逆卡扣紧固而附接至彼此。

本实用新型的能调节的定位元件具有下述特征：

紧固件元件被成形为夹持所述螺栓以提供卡扣紧固；

紧固件元件包括由用作弹簧杠杆臂的两个相对分支形成的夹爪；

螺母被拧至螺栓上，并且紧固件元件卡扣紧固在螺母上；

螺母设置有外周凹槽，紧固件元件通过夹持而接合在该外周凹槽中；

垫圈通过能够在中空本体中转动的阻挡元件被压入中空本体的端壁中；

能转动的阻挡元件为通过转动而锁定在中空本体中的卡口衬套；

垫圈和分支包括单个零件；

螺母为具有顶部的子弹形，包括适于容纳螺丝刀工具的插口；

能转动的阻挡元件形成适于容纳螺丝刀工具的插口；

中空本体呈轴向镂空的蘑菇状物的形式，所述中空本体具有头部和杆，所述头部具有密封表面，所述杆包括阻挡扣件；以及

定位元件完全由塑料材料制成。

通过本实用新型的这种定位元件，通过释放卡扣紧固将螺栓与紧固件元件分离能够断开部件与支撑件的连接，并且这样做不会失去螺栓在中空本体中的轴向和侧向定位调节。

因此，能够将部件返回至支撑件上，而无需执行定位元件的新的xy调节或新的z调节。

附图说明

通过阅读下面的描述和附图可以更好地理解本实用新型并且呈现其他优点，在附图中：

图1示出了本实用新型的定位元件的实例；

图2是图1的分解轮廓图；

图3是本实用新型的定位元件的轴向截面图，示出了被定位的部件；

图4是本实用新型的定位元件的中空本体的立体图；

图5A和图5B分别示出了本实用新型的定位元件的螺母的立体图和轴向截面图；

图6A和图6B分别是本实用新型的定位元件的紧固件元件的立体图和轴向截面图；以及

图7是本实用新型的定位元件的阻挡元件的立体图。

具体实施方式

图1和图3示出了本实用新型的定位元件1的实施例，所述定位元件使得能够在三维空间中对部件(例如，机动车前灯壳体)相对于支撑件(具体地是机动车的车身)定位和紧固。

定位元件1具有多个组成部分(component parts，零部件)，所有组成部分均可以用塑料材料通过例如注塑成型或3D打印等制成。

具体地，这些组成部分在图1中示出处于装配位置中，并且在图2中以沿轴向方向z排列的分解形式示出。

图3示出了位于标号为7的部件和标号为8的支撑件之间的本实用新型的定位元件1。

图1至图3中示出的实施例的定位元件1包括螺栓2、拧至螺栓2上的螺母3、中空本体4、紧固件元件5以及阻挡元件6。

中空本体4在图4中以立体图示出。

在该实例中，中空本体呈轴向镂空的蘑菇状物的形式。其包括轴向镂空的头部10，该头部具有面向外部的倒圆侧部和面向内部的平坦侧部，并形成与支撑件8的穿孔板密封接触的密封垫圈。

头部10通过轴向中空杆9从其面向内部的侧部轴向延伸，该轴向中空杆具有环形边缘，该环形边缘形成进入支撑板8的孔内的一种导通。

杆9的内部形成有圆筒形中空部，该圆筒形中空部具有与头部10连接的环形平坦端壁(作为肩部)。

中空杆9具有外表面，该外表面在该实例中为圆筒形的并设置有多个柔性指状件11，柔性指状件形成阻挡扣件，所述阻挡扣件围绕杆9的圆周规则地间隔开并与头部10的平坦侧部具有一定距离。

在静止时，阻挡扣件11朝向中空杆9的外部突伸，并且当中空杆9被推入支撑板8的孔中时，阻挡扣件适于弹性且径向地朝向杆9的内部缩回，从而一旦杆被推入就弹性地返回至其静止位置，这样阻挡扣件11支承抵靠支撑板8中的孔的边缘，以便将中空本体4轴向地阻挡在支撑板8中。

如在图4中可见，并且在本实用新型的一种实施例中，能够在中空杆9的圆筒形壁中提供倾斜槽14，该槽作为凸轮导向凹槽。在该实例中，具有两个在直径上对置的倾斜槽14。

在该实例中，在图2和图3中可见的螺栓2包括：第一端15上的第一螺纹，用于拧入部件7；以及第二端16上的第二螺纹，用于在该实例中与螺母3配合。

在第一螺纹与第二螺纹之间，该实例中的螺栓2具有六边形横截面的中间区17，该中间区作为用于将螺栓2拧入部件7内的接合表面。

在该实例中，如图5A和5B中所示，螺母3为具有子弹形外表面18的盲螺母，并且其内部设置有与螺栓2的螺纹部16配合的螺纹孔19。

螺母3中的开口20由从开口20径向向外延伸的平环21限定边界。当螺母3被推入中空本体4中穿过头部10时，平环21定位在中空本体4的头部10的倒圆侧部的内部。

在该实例中，螺母3的外表面形成外围环形凹槽22，其在中间区中具有以附接为目的的直边缘。

在该实例中，子弹形的螺母3具有闭合的截头圆锥形顶部23，其限定插口40，所述插口适于容纳螺丝刀工具(在该示例中为艾伦内六角扳手)以便转动，从而沿螺栓2轴向移动。

在本实用新型中，紧固件元件5和螺栓2被设计和适配为通过在轴向方向z上提供锁定的可逆卡扣紧固而彼此附接。

为了使其易于通过卡扣紧固而附接，紧固件元件5可以成形为弹性地夹持在螺栓2的外表面上。

在该实例中，紧固件元件5包括由两个相对分支26构成的夹爪，该两个相对分支用作弹簧杠杆臂。

在该实施例中，两个分支26固定至垫圈25，在被推入中空本体4中时该垫圈围绕螺栓2的第二端16，垫圈25可在中空本体4的环形端壁中的xy平面中相对于轴向方向z横向移动。

在该实例中，如图6A和图6B中所示，紧固件元件5具有在与垫圈25相同的轴线上的套筒，其外径小于垫圈25的外径，套筒和垫圈25构成单个零件。

如在图6A和图6B中可见，紧固件元件5的套筒在其厚度上形成两个分支26，每个分支均具有用作弹簧杠杆臂的尾(后)部和形成夹爪部的首(前)部。

在该实例中，每个分支26具有连接至套筒并且适于通过弹性弯曲而弹性变形的枢铰区27。

每个分支26的首(前)部具有形成钩28的自由端，该钩将被接合在螺母3的环形凹槽22中，以附接抵靠凹槽22的直边缘。

每个分支26的尾(后)部26A在紧固件元件5的套筒外部沿轴向方向z倾斜地延伸并延伸得超过套筒，使得两个分支26的两个尾部26A可以容易地手动地朝向彼此移动，以便分开形成夹爪的直角钩形端28，以释放在螺母3上的附接。当两个分支26的两个尾部26A被释放时，这两个尾部彼此分开，从而使得夹爪关闭。

在该实施例中，弹簧区27具有弹簧效应，并且其由紧固件元件5的套筒的顶部边缘的材料制成，并且分支26的钩28通过形成在紧固件元件5的套筒的圆筒形表面中的开口26B朝向套筒的内部径向突伸。

图7中单独示出的阻挡元件6呈一种具有轴向膛孔30的圆筒形卡口衬套的形式。阻挡元件6被设计为围绕紧固件元件5轴向插入中空本体4中，以便将垫圈25夹持抵靠中空本体4的环形肩部。

如在图7中可见，呈卡口衬套形式的阻挡元件6具有两个在直径上对置的凸耳31，该凸耳径向突出，以分别接合在形成在中空本体4的杆9中的倾斜槽14或凸轮引导槽中。

卡口衬套6具有环形基部，该环形基部的内径小于垫圈25的外径但大于紧固件元件5的套筒的直径。在该实例中，卡口衬套6具有形成插口(其在该实例中为六边形)的外表面32，以与工具配合为目的，以便能够使阻挡元件6在中空本体4内部转动，由槽14中的凸耳31的凸轮系统作用所实现这种转动，以将阻挡元件6朝向中空本体4的端壁轴向移动，并将垫圈25夹持抵靠卡口衬套6和中空本体4的端壁。通过使卡口衬套6转动八分之一圈完成该夹持。

阻挡元件6可以具有一些其他形状，例如拧入中空本体的螺纹中的中空螺栓。

定位元件1的主要用途如下。

蘑菇状物形的中空本体4最初轴向插入并且被阻挡在支撑件8的圆形孔中。中空本体4的头部10压靠在支撑件8的表面上，并且提供防止水通过圆形孔流出的密封。

然后，将具有杠杆臂分支26的紧固件元件5插入中空本体4的杆9内部，垫圈25平靠在中空本体4的环形端壁上。

然后，将卡口衬套形式的阻挡元件6放置在中空本体4中的位置中，该中空本体设置有两个直径上对置的轴向凹槽(图4中的标号13)，该凹槽形成在杆的内表面中并且开口到槽14中，以便能够使凸耳31轴向平移到中空本体4的槽14的顶部中。

在该位置中，紧固件元件的垫圈25未被夹持抵靠中空本体4的端壁，并且紧固件元件5因此可以侧向自由地移动而抵靠中空本体4的端壁。

然后，螺栓2通过螺纹紧固被紧固至部件，并且装配以子弹形螺母3，该螺母被拧紧直至中间区17。

旋拧至螺栓2(与部件一起)上的子弹形螺母3面向中空本体4的头部10，并且子弹形螺母3穿过其插入中空本体4的杆9中。然后，子弹形螺母3的截头圆锥形端部穿入紧固件元件5的套筒中，并且将两个分支26的首(前)部弹性地间隔开，直到它们夹持在凹槽24中并且通过卡扣紧固而附接在其中为止。

此时，螺栓2连同螺母3相对于紧固件元件5的垫圈25在轴向方向z上锁定。

在定位元件1的该位置中，可以通过使用用于与插口24接合的工具转动(拧紧/拧松)螺母3来手动地调节部件7在轴向方向z(参见图3)上相对于支撑件8的位置。

一旦已经调节了位置z，就可以通过将垫圈25侧向移动抵靠中空本体4的端壁来调节部件7在方向xy(参见图3)上的侧向位置(相对于轴线z)。

当已经调节了合适的xy侧向位置时，转动卡口衬套形式的阻挡元件6以将垫圈25夹持抵靠中空本体4的端壁。

此后，螺栓2以及因此部件7被保持在位，并且相对于支撑件8在所有三个方向x、y和z上保持静止。

这种布置的优点是，能够将螺栓2从中空本体4中取出，且由于(became of)可逆卡扣紧固而不改变xyz调节。具体地，通过将杠杆臂分支26朝向彼此移动足以将它们从凹槽22中释放，从而间隔开钩28并将它们与凹槽22分离。

然后，子弹形螺母3连同螺栓2可以从中空本体4中轴向抽出，并且然后可以再一次(例如，在对部件7采取动作之后)轴向地插入到中空本体4中，同时保持xyz定位调节。

应当理解，本实用新型的定位元件1的布置还使得能够在调节z位置之后调节xy位置。

本实用新型的定位元件1的各个零件2、3、4、5和6可以通过对塑料材料进行模制以低成本制造，并且如果要短期制造，则例如可以在3D打印机中以低附加成本制造它们。

应当注意，只要螺栓2通过可逆卡扣紧固将紧固件元件5附接至垫圈，本实用新型的定位元件1的各个部分的形状可以不同于图中所示的那些形状。

例如，紧固件元件5可以具有单个杠杆臂分支26。

卡扣紧固也可以使用“卡簧”型弹簧环等来执行。