专利名称：紧固件和用来容纳紧固件的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种紧固件，其包括具有带有第一横截面的第一区域；带有第二横 截面的第二区域的螺栓；具有第一支承面的夹紧翼，其中夹紧翼设置在第二区域中；从第 一区域至第二区域的过渡部，其至少部分地设计为第二支承面，其中第一支承面和第二支 承面相对地设置，以便在第一支承面和第二支承面之间通过施加旋转运动使第一材料部件 和第二材料部件夹紧。 此外，本发明还涉及一种在第一材料部件中用于容纳紧固件的装置，其包括，具有 插入口和退出口的圆柱形容纳筒，其中紧固件可插入到插入口中并且为了拉入第二材料部 件而通过退出口部分地突出。
背景技术：
对于例如电子系统的构造，根据应用，或多或少的一定数量的组件例如互相相邻 地悬挂在例如在开关柜壁上固定的成型轨道上。在此，组件的上边缘首先挂入并通过偏转 运动使下边缘与成型轨道锁定，并进而使组件安装在其最终位置。在组件定位时组件优选 通过底板母线或通过接线端子而互相接触。因此例如也在工业条件下，如特别的振动、冲 击、灰尘、高热、低温等情况下确保全部的接触，一个可靠的固定可能性是必需的。借助搭钩 将组件挂入成型轨道具有如下的缺点，即为了保证搭钩的后锁定的功能性，搭钩在定位突 起和成型轨道之间必须具有间隙。如果该间隙不存在，搭扣机构就不能起作用。然而该间 隙造成的结果是，在正确设定搭钩的尺寸的情况下，在锁定状态中在组件和成型轨道之间 没有足够的压下力，这对于在工业条件下的应用是不利的。 在替代搭钩的情况下，在成型轨道中的前述可锁定的组件的使用螺丝连接的解决 方案也是具有缺陷的，因为为了操纵螺丝而必需旋拧多圈而且装配工人需更多时间用于装 配。 由EP 0 943 824 Bl公开了一种作为具有开头所述的紧固件的特征的快速锁闭的 机械连接件。这种连接件的缺点是，通过旋转运动而获得的升程不足以产生所需要的压下 力。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种紧固件，其在紧固件转动时产生更大的升程并因 此产生更好的公差补偿。 该目的这样来实现，即第二支承面具有至少一个第一滑动楔和第二滑动楔，那么 从插入位置出发通过旋转运动来增加在轴向方向上的夹紧力直至达到闭锁位置。因为具有 第一支承面的夹紧翼根据现有技术具有相对小的面积，在夹紧翼上只充许小的升程，优选 的是，紧固件在其第二支承面上具有附加的滑动楔，其中滑动楔设计有围绕着螺栓延伸的 坡道。因为紧固件的支承面通常在尺寸上要比夹紧翼大，通过滑动楔的构造在紧固件旋转 运动时可产生较大的升程并且因此产生明显升高的夹紧行程。因此，第二支承面根据本发明被设计具有附加的滑动楔，用于提高压下行程，该第二支承面至今是一个平坦的平面或
如在EP 0 943 824 Bl中所描述的那样，该支承面具有一侧切削状的保险边缘。
在一个优选的设计方案中，夹紧翼具有第一翼形部件，其具有第一斜面；以及第
二翼形部件，其具有第二斜面，其中，第一和第二斜面构成第一支承面。在旋转运动时，夹紧
翼的斜面楔入到为此所设计的第二材料部件的空腔中，并且出于其斜面的原因同样导致成
比例的升程或产生成比例的夹紧力。如果紧固件被例如作为快速夹紧锁定装置用于具有相
应的为此设计的装置的组件，那么进一步优选的是，夹紧翼具有两部分，也就是第一翼形件
和第二翼形件，由于采用这种"双翼"，阻止了在闭锁过程中由于例如在成型轨道壁上夹紧
翼的单侧磨擦所引起的组件的侧面的位移。因此优选的是，在装配状态中获得"无间隙"的
配合，也就是在支承面之间的公差减小至最小程度。 另外优选的是，夹紧翼被设计为用于压入第二材料部件的开口中。在此夹紧翼这 样构成，即夹紧翼可透过例如在所述的成型轨道中开口，并且通过旋转运动进入到阻止夹 紧翼向外滑行的位置中。 在另一个最佳的设计方案中，第一滑动楔或第二滑动楔被设计成传递力地紧靠在 第二材料部件的第一相对面上或在第二相对面上。在各自所应用的材料对时，这样适当地 选择滑动楔的角度，从而出现自锁。也就是锁紧装置不能独自地打开，因为在被挤压面上的 摩擦力大于所产成的力，出于夹紧的原因，所产成的力有可能推动锁紧装置使其打开。
由于这种紧固件在安装时，例如通过顶端，可能会从它的装置中脱出，优选的是， 第一区域设计为具有用来容纳锁定突起的槽。然而在此允许紧固件的转动的同时，啮合到 槽中的锁定突起又阻止了紧固件从各自所要固定的部件中脱出。所以，紧固件对于各自的 材料或部件是牢固的。 优选地设计了用来容纳用于施加旋转运动的工具的第一区域的顶端区域，例如在 顶端区域处设置六角凹槽(Sechskant)或用来容纳工具的槽口。 因为这样的紧固件的旋转运动通常限制为四分之一转动，那么优选的是，在过渡
部设置用来限制旋转运动的挡块。从而阻止了通过最大所要生成的转矩导致的向外转动。 开头所述的装置同样实现了开头所述的目的，因为该装置和该紧固件涉及共同的
发明思想。所以在该装置中该目的这样地实现，即在容纳筒内部设置至少一个第一相对面
及第二相对面作为用来传递力地容纳第一滑动楔及第二滑动楔的支座，其中相对面具有坡
道形的形状。由在紧固件处的坡道形的滑动楔和在装置中的坡道形的相对面构成的组合使
得这成为可能，即尽管紧固件具有小的结构，通过利用增强的升程，当坡道形的滑动楔位于
坡道形的相对面上时，那么在旋转运动时就产生最大的所要达到的升程。 为了实现上述的牢固性，优选的是，在装置中平行于容纳筒的对称轴线在容纳筒
壁中通过两个纵向切口而构成柔性的接片且该接片具有锁定突起。该锁定突起能啮合到前
述紧固件的槽中，并使得紧固件不能从装置中分离。 —个特别优选的设计方案是，容纳筒设置在自动化组件的壳体中或之上，用将该 自动化组件固定在成型轨道上。
其他优选的设计方案和可能的结构借助
。附图示出
图1至图6是在四个例视图、一个底侧视图和一个俯视图中示出的紧固件，
图7以透视图示出了设置在用于固定在成型轨道上的、具有所属的装置的紧固件，以及 图8以透视图示出了用于容纳紧固件的装置。
具体实施例方式
根据图1至6以六个视图示出了紧固件l，其中图1至图4显示了紧固件1的分别转动90°的侧视图和图5是在紧固件1的顶端区域14上的俯视图以及图6是在紧固件1的夹紧翼4上的底视图。由图1出发，紧固件1通过具有带有第一横截面的第一区域2和带有第二横截面的第二区域3的螺栓构成。第一区域2在此基本上具有直径Dl而第二区域3在此基本上具有直径D2，其中直径Dl大于直径D2。直径Dl在过渡部6处跳跃到螺栓的直径D2。因此在过渡部6处形成第二支承面7。第二支承面7具有第一滑动楔8a和第二滑动楔8b，其中由紧固件1的插入位置出发通过旋转运动在轴向方向上增加夹紧力可以实现直至达到闭锁位置。前提条件是，夹紧翼4具有带有第一斜面lla的第一翼形部件10a和带有第二斜面lib的第二翼形部件10b。第一和第二斜面lla和llb在此构成第一支承面5。该支承面用于在成型轨道28处夹紧壳体27(参见图7和图8)。
在图1中，第一滑动楔8a与第一斜面lla相对。在第一滑动楔8a和第一斜面lla之间形成最小的间距B。类似地在第二滑动楔8b和第二斜面llb之间形成最大间距A，它们由于在图l中的图示的原因是不可见的(在此参见图4)。因此由间距的差A-B描述了第一升程，紧固件1在旋转运动时执行该第一升程。 第一斜面lla和第二斜面lib通过锚定在图7中所示的成型轨道28中还生成另一个升程。在第二支承面7的过渡部6处设置有挡块30。该挡块用于限制旋转运动。
图5示出在顶端区域上的俯视图，在顶端区域14的内部设置有用于容纳螺丝刀的槽口 15。 图6示出的是在夹紧翼4上的紧固件1的底视图，其中第一滑动楔8a和第二滑动楔8b分别作为圆柱体面的四分之一部段径向相对设置。 图7示出的是紧固件1和用来在成型轨道28上固定的壳体27的透视图。用来容纳紧固件1的容纳筒21设置在壳体27上。容纳筒21在容纳筒壁24中具有第一纵向切口26a和第二纵向切口 26b。通过第一纵向切口 26a和第二纵向切口 26b构成接片24。
从插入口 22出发看到接片24在起始处具有锁定突起13。该锁定突起13进一步地设计用于啮合到紧固件1的槽12中，而且紧固件1因此在插入状态下相对于容纳筒21是不可分离的。如果紧固件1在容纳筒21中插入并且处在插入位置，那么借助顺时针方向的旋转运动，第一滑动楔8a和第二滑动楔8b就会处于第一相对面9a和第二相对面9b上，这些相对面在容纳筒21内设置在容纳筒壁24上。第一相对面9a及第二相对面9b对于第一滑动楔8a及第二滑动楔8b构成了用于力传递地容纳第一和第二滑动楔8a、8b的支座。相对面9a、9b在此具有坡道形的形状。 从插入位置出发，夹紧翼4利用其第一斜面lla和第二斜面llb突入到成型轨道28的成型轨道槽中。在所述的顺时针旋转中，夹紧翼4也顺时针方向转动，从而使夹紧翼在最终位置中在成型轨道槽的内部利用其第一斜面lla抵靠在第二支撑面28b上并且利用其
5第二斜面11b抵靠在第一支撑面28a上。如图l所示，通过旋转运动和彼此相对设置的滑动面8a、8b对应于相对面9a、9b而产生具有A_B升程的第一升程。该升程用于产生轴向的夹紧力，其使成型轨道28紧压在壳体27上，并且反过来，壳体27借助该力紧压到容纳筒上和相对面9上。 为了放大由第一和第二升程构成的总升程，其中总升程由下式构成总升程=Delta l+Delta 2= (A-B) + (C-D)，第一和第二相对面9a、9b这样设置，即给出另一个最大距离C和另一个最小距离D用于形成坡道形的面，对此参见图8。
权利要求
一种紧固件(1)，其包括，-螺栓，其具有带有第一横截面的第一区域(2)以及-带有第二横截面的第二区域(3)，-具有第一支承面(5)的夹紧翼(4)，其中所述夹紧翼(4)设置在所述第二区域(3)中，-从所述第一区域到第二区域(2，3)的过渡部(6)，所述过渡部至少部分地设计为第二支承面(7)，其中，所述第一和第二支承面(5，7)相对地设置，以便在所述第一支承面(5)和所述第二支承面(7)之间通过施加旋转运动使第一材料部件和第二材料部件夹紧，其特征在于，所述第二支承面(7)具有至少一个第一滑动楔(8a)和至少一个第二滑动楔(8b)，其中，从插入位置出发通过旋转运动来增加在轴向方向上的夹紧力直至达到闭锁位置。
2. 根据权利要求l所述的紧固件(l)，其特征在于，所述夹紧翼(4)具有带有第一斜面 (lla)的第一翼形部件(10a)和带有第二斜面(lib)的第二翼形部件(10b)，其中所述第一 和第二斜面(lla，llb)构成所述第一支承面(5)。
3. 根据权利要求1或2所述的紧固件(l)，其特征在于，所述夹紧翼(4)设计为用于压 入第二材料部件的开口中。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的紧固件(l)，其特征在于，所述第一滑动楔(8a) 或所述第二滑动楔(8b)被设计成传递力地紧靠在所述第二材料部件的第一相对面(9a)上 或在第二相对面(9b)上。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的紧固件(l)，其特征在于，所述第一区域(2)设 计具有用于容纳锁定突起(13)的槽(12)。
6 根据权利要求1至5中任一项所述的紧固件(1)，其特征在于，所述第一区域(2)的 顶端区域(14)设计为用来容纳用于施加旋转运动的工具。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的紧固件(1)，其特征在于，在所述过渡部(6)处 设置有用于限制旋转运动的挡块(30)。
8. —种在第一材料部件中用来容纳紧固件(1)的装置，其包括，具有插入口 (22)和退 出口 (23)的圆柱形容纳筒(21)，其中所述紧固件(1)可插入到所述插入口 (22)中并且为 了拉入第二材料部件而通过所述退出口 (23)部分地突出，其特征在于，在所述容纳筒(21) 内部设置至少一个第一相对面(9a)及第二相对面(9b)作为用于传递力地容纳第一滑动楔 (8a)及第二滑动楔(8b)的支座，其中所述相对面(9a，9b)具有坡道形的形状。
9. 根据权利要求8所述的装置(20)，其特征在于，平行于容纳筒(21)的对称轴线在容 纳筒壁(25)中通过两个纵向切口而形成柔性的接片(24)且所述接片(24)具有锁定突起 (13)。
10. 根据权利要求8或9所述的装置(20)，其特征在于，所述容纳筒(21)设置在自动 化组件的壳体(27)中或自动化组件的壳体(27)之上用来固定在成型轨道(28)上。
全文摘要
本发明涉及一种紧固件(1)，其包括螺栓，其具有带有第一横截面的第一区域(2)；带有第二横截面的第二区域(3)；具有第一支承面(5)的夹紧翼(4)，其中夹紧翼(4)设置在第二区域(3)中；从第一区域到第二区域(2，3)的过渡部(6)，其至少部分地设计为第二支承面(7)，其中，第一和第二支承面(5，7)相对地设置，以便在第一支承面(5)和第二支承面(7)之间通过施加转动，可夹紧第一材料部件和第二材料部件，其中第二支承面(7)具有至少一个第一滑动楔(8a)和至少一个第二滑动楔(8b)，其中从插入位置出发通过旋转运动来增加在轴向方向上的夹紧力直至达到闭锁位置。
文档编号F16B21/02GK101725601SQ20091015029
公开日2010年6月9日 申请日期2009年6月26日 优先权日2008年10月13日
发明者乌尔里希·林格, 京特·戴恩哈特, 罗兰·菲尔霍尔策 申请人:西门子公司