用于组装两块板的组装装置的制作方法

专利名称：用于组装两块板的组装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于组装第一板和叠合的第二板的组装装置，
所述装置轴向穿过设置在每个板上的孔，并且所述装置包括
-空心形状的固定底座，装备有用于夹持到所述第一板上的夹
持装置，
-以及不会掉落的锁定构件，所述锁定构件包括安装在所述固 定底座中的延长体以及用于保持所述第二板的保持头部。
背景技术：
在众多领域里，尤其是汽车领域里，在分别与两个部件的其中 之一连接的两块板叠合的区域中将两个部件进行组装是必需的。总
体上，这些^反包括当组装时对齐的通孔。为了祸:证两块板的组装，
组装装置#:装进孔中。这样的组装装置应该^皮:没计成有利于快速而
简单地(通常容易地)组装到4艮少可以进入的才几械结构的内部并且 用于保证板的可靠固定。
现有技术的 一 些装置已经可以满足这些功能，例如螺钉/螺母系 统。但是这种类型的组装装置使用时仍有难度，因为当安装时，在 插入螺钉并且固定螺母直到拧紧的同时，必须保持两块板相互抵 靠。显著的机械复杂性使该装置很难应用在自动化生产线中。对于 一个操作人员，孔的对齐操作、板的支撑操作以及装置的插入和旋
转操作是难以处理且艰苦的操作，这直接导致降低组装效率。在文档EP0591186中描述了将两块叠合的板组装的组装装置， 该組装装置包括固定底座和安装在固定底座上的不会掉落的锁定 构件。所述组装装置轴向穿过设置在每个板中的孔。固定底座包括 用于夹持到第 一板上的夹持装置。在固定底座和锁定构件之间设置 弹簧，以便自然地将锁定构件的保持头部保持在第二板的厚度中。 保持头部包括两个径向相对的凸出部，并且第二板的孔是椭圓形的 且尺寸对应于保持头部。为了从第二板释放保持头部，以便可以对 锁定构件施加四分之一 圈的旋转，应该在锁定构件上施加与弹簧应 力相抵抗的手动压力。在旋转以后，凸出部在第二板的孔两侧来保 证第二板的保持。
尽管简化了板的组装操作，然而这种组装装置不能令人完全满 意，因为赋予板的组装的刚性是整体的，这个刚性可以被证实对于 取决于应用的安全性是有害的。事实上，第一板通常由车辆底盘的 适当的一部分构成，并且第二板包括车辆挡泥板(aile)或车辆减 震器的一部分。在这些应用中，^L的组装的刚性〗吏得在挡泥板或减 震器上的撞击吸收是非常弱的。然而，针对这个问题， 一些管理标 准越来越迫使车辆制造商改善安全性。

发明内容
本发明的目的在于实现一种用于组装两个板的组装装置，该组 装装置改善了现有技术中组装装置的安全性。
才艮据本发明装置的特征在于，所述锁定构件包括将所述锁定构 件的保持头部和延长体连4妄在一起的断裂区i或。
该断裂区域实际上构成可断开的保险区i或，在对装置施加预定 外力的情况下，尤其在施加到才反上的外部4亍为的作用下(i者如才反中的一个遭受撞击)当这个力通过两个板中的一个传递到装置上时， 该区i或可以4斤断。
根据一个优选实施例，所述保持头部包括筒体，所述筒体具有 连接所述延长体的端部以^f更延长所述延长体，并且所述断裂区域在 于所述筒体在所述端部处的横截面的缩小。
有利地，所述保持头部包括从所述筒体伸出的两个径向相对的 凸出部。该保持头部接合到第二板的相应形状的孔中，直到释》文凸 出部并且^f吏锁定构件尽可能旋转四分之一圈，以<更凸出部在第二才反 的孔两侧来保证第二板的保持。因此，为了保证该功能，第二^反的 孔整体延长，例如延长为椭圆形，使得孔的宽度略微大于保持头部 的凸出部的直径，并且无论如何要小于凸出部端部之间的距离。这 种设计导致第二板的保持装置，该保持装置除了保证上述保险性之 外，还通过保持头部的凸出部在第二板的孔的长度上的滑动来4呆"i正 两个一反之间的相对平移的可能寸生。


述，以及附图所示，本发明的其它优点和特征将会更清楚的显现出 来，其中
图l是在未组装状态下，才艮据本发明的组装装置的一个例子的
前—见图2是图1中装置的正面纵向剖视图3是图1中装置沿着垂直于图2的剖面平面的剖面平面的侧 面i从向吾'W见图；图5是与一个板组装以后的处于预接合状态的装置的侧视图； 图6是在又与另一个4反组装以后的与图5相同的侧视图， 图7是装置处于接合状态的前视图。
具体实施例方式
在图1至图4中的4又示出组装装置的例子包括固定底座10和 锁定构件11,该锁定构件不可掉落地安装在该固定底座10上。
锁定构件11主要由延长体12和保持头部13组成。与保持头 部13连接的延长体12的端部包括长方形的第一横向4反14。与保持 头部13相对的延长体12的端部包括具有两个平行面的圓形销15。 第 一横向板14和圓形销15通过两个边缘分别装备有凸起部分17a， 17b的中心加强肋16来连接。中心加强肋16垂直于圓形销15的面， 并且该中心加强肋在圓形销的面上延伸并与该面的 一条直径重合。 相似地，中心加强肋16垂直于第一4黄向板14。圆形销15的另一个 面装备有联接构件18,该联接构件能够连接六棱扳手和星形、十字 形或一字的4反手类型的外部工具。通过联4妾构件18，外部工具能够 向锁定构件11传递力走转力矩。圓形销15和第一才黄向玲反14同轴i殳 置，它们的7>共轴D定义纟从向方向，锁定构^牛11，尤其延长体12 在该方向上延伸。
如图1和2所示，i殳置在加强肋16两侧的两个才尧性制动装置 19a, 19b从圓形销15向第一横向板14延伸。挠性制动装置19a 和19b的一端连4妄圆形销15的面，中心加强肋16 乂人该面延伸，并且挠性制动装置^f黄向挠曲，即朝向中心加强肋16挠曲。每个挠性 制动装置19a， 19b包括倾斜部和横向部。倾斜部朝向圓形销15延 伸，同时逐渐靠近至从向轴D。横向部平行于第一横向才反14延伸， 并且横向部与第一冲黄向外反14在纵向方向上具有第一轴向间3巨el。 挠性制动装置19a， 19b与垂直于中心加强肋16的一个平面共面。
圓形销15包括实现在它的厚度中的外缘凸肩29,该外缘凸肩 轴向面对第一横向板14，并因此面对保持头部13。倒角30将凸肩 29和包括耳关4妄构件18的圓形销15的面连4妾。
4呆持头部13包括圓柱形筒体20,该筒体具有连4矣延长体12 的端部以便延伸延长体12,换言之，筒体20的旋转轴与轴D重合。 筒体20 /人与连4妻中心加强肋16的第一一黄向4反14的面相反的第一 横向板14的面的中央垂直地延伸。筒体20在它连接第一横向才反14 的端部处的横截面缩小。横截面的缩小由形成在该区域中的筒体20 的外表面中的环形凹槽21实现。此夕卜，保持头部13包括两个凸出 部22a和22b，这两个凸出部/人筒体20伸出并且径向相对。平4亍于 第一横向板14延伸，并且凸出部的^黄向底面与第一冲黄向板14之间 在皇从向方向上具有第二4由向间3巨e2。
固定底座10呈空心形状并且包括圆柱形套筒23,该套筒内部 限定通向套筒23 —端的镗孔24。如下所述，套筒23用于容纳延长 体12。第二横向板25为长方形并且其厚度小于第一轴向间距el， 该第二横向板从圓柱形套筒23的另一端延伸。第二横向板25由相 对于镗孔24轴向定中心的圓形开口 26穿过。通过圆形销15穿过 圆形开口 26的接合(然后延长体12剩余部分穿过圆形开口 26的 接合)，锁定构件11的延长体12安装在固定底座10中。当进4亍该 操作时，倒角30便于圆形销15在圆形开口 26中的4妄合。从而， 在该组装以后，轴D与圓柱形套筒23的旋转轴重合。因此，轴D定义纵向方向，锁定构件11、固定底座10以及更具体地整个组装
装置老卩沿该纟从向方向延伸。
实际上，第二横向板25构成在轴D方向上且在圓柱形套筒23 周围横向布置的限位块。另外，由弹性可变形材料制成的至少一个 支撑翼片(此处数量为两个并且被表示为27a, 27b)从圆柱形套筒 23的外表面凸出，该支撑翼片具有倾斜部和横向部。倾斜部朝向第 二才黄向净反25延伸，同时逐渐远离轴D。冲黄向部平^f亍于第二冲黄向才反 25延伸，并且横向部与第二横向板25之间在至从向方向上具有第三 轴向间距e3。支撑翼片27a， 27b可横向弹性变形，即朝向镗孔24 垂直于纟从向方向变形。
另夕卜，圆形开口 26包括两个长方形径向相对的限位槽28a,28b。 每个限4立冲曹28a, 28b老卩具有与延长体12的凸起部分17a, 17b互 补的形状和尺寸，以便凸起部分17a, 17b能够接合在限位槽28a, 28b中。
图1至图3示出了刚刚制造完成以后的组装装置，在该制造过 程中，通过将塑料材并+注入到适当的模具中，固定底座10和锁定 构件11被一体形成。通过可断开的连接，圆形销15根据它的厚度、 从倒角30的底部连4妄在固定底座10的圆形开口 26周围。该可断 开的连接由非常薄的一层材料实现，以便容易折断。组装装置的这 种制造便于注入模具的设计并且避免了在特殊机器上进行组装操 作。因此，组装装置处于未组装状态。
在随后的步骤中，在与板的所有组装之前，通过将延长体12 的倒角30、然后外缘凸肩29用力接合到圆形开口 26中，锁定构件 11部分插入固定底座10的圓柱形套筒23中。在该才喿作过禾呈中，连 4妾固定底座10和锁定构4牛11的可断开的连4妻直到3见在#皮断开，并 且这两个零件变为彼此独立。另夕卜，为了可以将锁定构件11接合到圓形开口26中，l吏用者应当注意将凸起部分17a， 17b与圆形开 口26的限位槽28a， 28b对齐。在初始阶革殳，锁定构件11应该足 够深地插入圓柱形套筒23中，以便圓形销15的外缘凸肩29纵向 超过圓形开口 26。圓形开口 26的直径大于圓形销15的整体直径， 但是略微小于外缘凸肩29的外圆周，这是为什么延长体12的接合 要用力实现的原因。另夕卜，在以上4妾合以后，固定底座10的圆形 开口 26的轮廓介于外缘凸肩29和延长体12的挠性制动装置19a， 19b之间，这保证了固定底座10的纵向保持。此外，凸起部分17a， 17b被纵向定位在中心加强肋16的边缘上，以便在4妾合以后，凸起 部分17a, 17b容纳在圆形开口 26的限位槽28a， 28b中。因此， 在上述4妻合以后，禁止了固定底座10和锁定构件11之间的相刈^走 转。因此，组装装置处于图4所示的预接合状态。
在组装装置的随后使用中，为了在随后的步骤中第一板Pl和 叠合的第二板P2坚固的组装，处于预接合状态的组装装置首先与 第一板P1和叠合的第二板P2相配合。更具体地，板P1和P2以下 面将要描述的方式分别与固定底座10和锁定构件11组装。4反Pl 和P2通常通过它们各自的一部分连在一起，在纟反Pl和P2重叠的 区域中组装所述部分(未示出)。所述部分可以借助多个组装装置 来组装。
第二板P2 (图5)的厚度略微小于凸出部22a， 22b和第一横 向板14之间的第二轴向间距e2,第二板P2包括整体上延伸的通孔 31,该孔31的形状为长方形或者椭圆形，该孔的宽度略孩t大于保 持头部13的筒体20的直径，并且无论如何小于凸出部22a， 22b 端部之间的i 巨离。才目反;也，孑L31的长度大于凸出部22a, 22b端部 之间的距离。因此，孔31具有对应于保持头部13的形状，并且具 有略大的尺寸以1更限定安装间隙。为了将第二^反P2组装在锁定构件11上，保持头部13纟从向摘:
合在孑L31中直到凸出部22a， 22b的释放位置，在该位置中，4反P2 纵向位于第一横向板14和凸出部22a, 22b之间。然后，使用者手 动才喿作保持头部13来控制锁定构件11旋转四分之一圈。在锁定构 件11旋转期间，凸起部分17a, 17b容纳在圆形开口 26的限4立槽 28a， 28b中，锁定构件11的这个运动伴随着固定底座10的相应运 动。在^走專争以后(图5),凸出部22a, 22b在孑L31两,J确^f呆^f呆持第 二板P2。第二板P2的组装完成。这种设置引出了第二板P2的保 持装置，通过保持头部13的筒体20在第二板P2的孔31的长度上 的滑动，该保持装置保证了第二板P2和组装装置之间的相对平移 的可能性。
第一板P1 (图6)的厚度略微小于第二横向板25和支撑翼片 27a， 27b的才黄向部之间的第三轴向间距e3，第一4反包4舌通孑L 32， 该通孔为圓形并且直径略孩i大于圓柱形套筒23的外径。这个构造 允许将套筒23插入孔32中。在第一板P1沿套筒23滑动期间，支 撑翼片27a,27b在横向方向上弯曲，而孔32的轮廓沿支撑翼片27a， 27b的倾斜部滑动，直到释放倾斜部并且因此释放支撑翼片27a， 27b。通过弹性恢复，支撑翼片27a， 27b因此回到它们的自然状态， 以便它们的横向部抵靠第一板P1的一个面。第一板P1的另一个面 与第二横向板25接触，由此第二横向板可以包括多个分布凸出部 分(renflements r6partis) 33。因此，第一板Pl-敗紧固在第二4黄向 板25和支撑翼片27a，27b之间，因此第一板P1的组装完成(图6)。 支撑翼片27a， 27b和第二横向板25构成将第一板Pl夹持在固定 底座10上的夹持装置。
在该状态中，由于夹持装置，固定底座IO相对于第一板PI的 旋转是不可能的。如上面所述，锁定构件11相对于固定底座10的 旋转同样是不可能的。由于板P1和P2彼此重叠且旋转地固定，保持头部13相对于第二板P2的旋转是不可能的，这4吏4f组装安全。 另外，在没有轴向外力的情况下，延长体12的挠性制动装置19a， 19b阻止锁定构4牛11相只于于固定底座10的自由平移。
为了完成板Pl和P2的组装，通过将延长体12用力4妄合到圆 柱形套筒23中(在它的镗孔24中)，锁定构件ll净皮完全插入固定 底座10中。在固定底座10的第二4黄向4反25沿着延长体12滑动期 间，挠性制动装置19a， 19b在冲黄向方向上弯曲，而圓形开口26的 4仑廓沿着挠性制动装置19a, 19b的倾冻牛部滑动，直到释方文倾杀牛部 并且因此释放挠性制动装置19a， 19b。通过弹性恢复，挠性制动装 置19a， 19b因此回到它的自然状态，以1更它的4黄向部抵靠在第二 横向板25的一个面上。第二横向板25的另一个面与第一横向4反14 接触。因此，第二横向板25被保持在第一横向板14和挠性制动装 置19a， 19b之间。第一板P1和第二板P2的组装完成(图7)，并 且板P1和P2通过两个横向板14和25的重叠来固定。因此，组装 装置处于4妻合状态，并且将板P1和板P2连在一起的部分的形状4吏 得第二板P2相对于组装装置运动的可能性(以及因此相对于由夹 持装置夹持的第一板P1运动的可能性)被排除。
当组装装置处于接合状态时，保持头部13的筒体20的圆形槽 21构成连接锁定构件11的保持头部13和延长体12之间的断裂区 域。实际上，该断裂区域构成可断开保险区域，在对组装装置施加 预订外力下的情况下，尤其在施加到板P1， P2上的外部4于为的作 用下(i者如4反Pl， P2中的一个遭受才童击)当力通过两个才反Pl和 P2中的一个传递到装置时，该区域能够折断。
可以^吏用用于构成这种断裂区域的所有其它同等装置，例如材 料局部不同且更易断的区域、虚线类型的不连续连4妄区域、包4舌多 个i从向支撑网(voiles)的区i或等。
1此外，上述组装装置允许拆开板P1和P2。从4矣合状态开始， 使用者将外部工具从圆柱形套筒23的镗孔24的开口端插入圓柱形 套筒23的镗孔24中，直到插入圆形销15的联接构件18中。然后， 使用者将旋转力矩传递到锁定构件11上，以便将锁定构件相对于 固定底座IO旋转四分之一圏(并且因此相对于第二玲反P2旋转四分 之一圏)。因此，保持头部13^皮沿着第二板P2的孔31定向，并且 第二板P2可以从组装装置中取出，而组装装置保持夹持在第一板 Pl上。
锁定构件11和固定底座IO之间的这个相对旋转的第二个效果 是使得延长体12的挠性制动装置19a， 19b与圆形开口 26的限位 槽28a, 28b对齐。挠性制动装置的脱离4吏得锁定构件ll相对于固 定底座10纵向平移，同时分开第一和第二横向板14和25。这个平 移通过凸起部分17a, 17b接触到固定底座10的第二4黄向^反25来 限制，这4吏得锁定构件11重新自由旋转。再次S走转四分之一圈允 许凸起部分17a， 17b回到限位槽28a， 28b中，并且允许外缘凸肩 29抵靠第二横向板25。锁定构件ll是不会掉落的且可用于今后的 组装中。
当第 一板P1是车辆底盘的一部分并且第二板P2包括车辆挡泥 板的一部分时，当组装装置没有处于接合状态时，第二板P2相对 于组装装置的相对运动的可能性是尤其有利地。对于如此的一对板 Pl和P2，在将所有的装置安置在接合状态之前，由组装在组装装 置上的板P1和P2以及处于预4姿合状态的所有装置构成的整体纟皮送 入电泳类型的处理炉中。在这个操作期间，第二板P2(挡泥板)承 受的高温引起板P2的尺寸变型，并且第二板P2相对于组装装置的 相对活动的可能性使得第二板P2在它变型期间横向移动。
当第二板P 2是车辆挡泥板或减震器的 一 部分时，显而易见地， 位于保持头部13和延长体12之间的断裂区i或能够改善现有4支术中的组装装置的安全性，同时在发生事故的情况下允许分別释放挡泥 板或减震器，以便构成撞击区域的吸收区域。
当然，在不超出本发明范围的情况下，通过保持头部13的第 二板P2的组装步骤可以在通过夹持装置的第一板P1的组装步骤之 后实现。另外，本发明不限制以上描述的^f呆持头部13的形状。尤 其，通过旋转四分之一圏实现的保持头部13的保持控制不是唯一 地，由此，可以考虑具有自动保持控制的保持头部，例如圆形保持 头部。
权利要求
1.一种用于组装第一板(P1)和叠合的第二板(P2)的组装装置，所述装置轴向穿过设置在每个板(P1，P2)中的孔(31，32)，并且所述装置包括-空心形状的固定底座(10)，装备有用于夹持到所述第一板(P1)上的夹持装置(25，27a，27b)，以及-不会掉落的锁定构件(11)，所述锁定构件包括安装在所述固定底座(10)中的延长体(12)以及用于保持所述第二板(P2)的保持头部(13)，其特征在于，所述锁定构件包括将所述锁定构件(11)的所述保持头部(13)和所述延长体(12)连接在一起的断裂区域(21)。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保持头部(13 ) 包括筒体(20),所述筒体具有连接所述延长体(12)的一个 端部以便延长所述延长体(12)，并且所述断裂区域(21 )在 于所述筒体(20)在所述端部处的4黄截面的缩小。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保持头部(13 ) 包括从所述筒体(20)伸出的两个径向相对的凸出部(22a, 22b )。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，与所 述保持头部(13 )相连接的所述延长体(12)的端部包括第一 横向板(14 )。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述 延长体(12)的与所述保持头部(13 )相对的端部包括圆形销(15),所述销装备有能够连接外部工具的接合构件(18)。
6. 根据权利要求4和5所述的装置，其特征在于，所述第一横向 氺反(14)和所述圆形销(15)通过中心加强肋(16)连4妄，所 述中心加强肋的每个边乡彖上都装备有凸起部分(17a， 17b)。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，横向设置在所述中 心加强肋(16)两侧上的两个挠性制动装置(19a, 19b)从所 述圓形销(15)朝向所述第一4黄向4反(14)延伸。
8. 根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，收缩 圆形销(15)包括轴向面对所述保持头部(13)的外缘凸肩(29)。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述 固定底座(10 )包4舌内部限定有4堂孔(24 )的圓4主形套筒(23 ), 并且所述夹持装置(25, 27a, 27b)包括横向安置在所述套筒(23)周围的轴向限位块(25)以及至少一个可横向弹性变形 的支撑翼片(27a， 27b)。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述轴向限位块(25 ) 包括第二横向板(25 )，所述第二横向板从所述圆柱形套筒(23 ) 的一端延伸，并且由相对于所述圆柱形套筒(23)的4堂孔(24) 来轴向定中心的圆形开口 (26)穿过。
11. 根据权利要求IO所述的装置，其特征在于，所述圆形开口(26) 包括两个径向相对的限位槽(28a, 28b)。
全文摘要
本发明涉及一种用于组装第一板(P1)和叠合的第二板(P2)的组装装置，该组装装置轴向穿过设置在每个板(P1，P2)中的孔。所述装置包括装备有用于夹持到第一板(P1)上的夹持装置的固定底座(10)，以及不会掉落的锁定构件(11)，该锁定构件包括安装在固定底座(10)中的延长体(12)以及用于保持第二板(P2)的保持头部(13)。该锁定构件包括将锁定构件(11)的保持头部(13)和延长体(12)连接在一起的断裂区域(21)。
文档编号F16B5/06GK101617132SQ200880005853
公开日2009年12月30日 申请日期2008年2月7日 优先权日2007年3月6日
发明者保罗·莫里, 文森特·德格利斯 申请人:A. 雷蒙合伙企业