固定支架及通过所述支架将零件固定在支座上的组装系统转让专利
申请号 : CN200580047668.0
文献号 : CN101405509B
文献日 : 2010-09-01
发明人 : D·布尔 , O·诺丹 , D·布费
申请人 : 雷诺两合公司
摘要 :
将零件(1)固定在支座(2)上的固定支架(4)包括两个用于被锁紧在所述支座上的支承区(411)和两个翼部(422)，所述两个翼部用于通过一螺栓(3)锁紧所述零件的一固定部分(13)，其中所述螺栓(3)在所述固定部分的两侧锁紧所述翼部。所述每个翼部与单个支承区刚性连接，并且所述两个支承区通过一个半刚性连接件(43)连接在一起，所述半刚性连接件(43)被构形成在应力下弯曲变形，以便允许所述翼部之间的间距在所述螺栓轴线的方向上发生变化，同时保证将两个基本平行的翼部保持在相对位置。
权利要求 :
1.将零件(1)固定在支座(2)上的固定支架，所述固定支架包括两个用于被锁紧在所述支座上的支承区和两个翼部，所述两个翼部用于通过一螺栓(3)锁紧所述零件的一固定部分(13)，其中所述螺栓(3)在所述固定部分的两侧锁紧所述翼部，其特征在于，所述每个翼部(412、422)与单个支承区(411、421)刚性连接，并且所述两个支承区通过一个半刚性连接件(43)连接在一起，所述半刚性连接件(43)被构造成能够在应力下弯曲变形，以便允许所述翼部之间的间距在所述螺栓轴线的方向上发生变化，同时保证将两个基本平行的翼部保持在相对位置。
2.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述半刚性连接件(43)是一平的条片。
3.如权利要求2所述的固定支架，其特征在于，所述半刚性连接件(43)具有呈“S”形的预变形体。
4.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述支承区(411、421)和所述翼部(412、422)由一冲压板件形成。
5.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述半刚性连接件(43)被焊接在所述支承区(411、421)上。
6.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述翼部之一(412)包括一被焊接的螺母(32)，该螺母用于接受进行组装的所述螺栓(3)。
7.通过如权利要求1到6中任一项所述的支架(4)将零件(1)组装在支座(2)上的组装系统，其特征在于，所述支座包括两个凸台(21)，所述两个凸台的表面在同一平面内，且这些凸台(21)适于支承地接受所述支架的支承区(411、421)。
8.如权利要求7所述的组装系统，其特征在于，在将所述支承区(411、421)锁定在所述支座上的螺钉(51a、51b)与为这些螺钉而设置在所述支架中的孔眼(52)之间设有一间隙。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种固定支架(chape)和一种通过所述固定支架将一零件固定在支座上的组装系统。
背景技术
在许多组装中，且特别是在机动车领域内，常常要把两个或更多的零件组装在一起，并带有相对定位应力--其意味着比较准确的调整。例如，在机动车领域中，可能会遇到这样的问题：将零件例如一管件保持在任何一支座上，所述支座如机动车的结构壁上或发动机的一元件上，该零件另外应当与另一组件、例如一排气集管的法兰连接，所述管件应连接在该法兰上。
为了实现这种叫做“支撑式组装”的组装，通常使用一支架，所述支架的整体形状为U形，在前面所述的例子中，U形的底部通过螺钉固定在支座上，并且要保持的零件包括一能够插在U形翼部之间的固定部分。一螺栓通过穿在为此设置的孔眼中而同时穿过所述翼部和所述固定部分，并且将螺栓拧紧，以便将固定部分锁紧在支架的翼部之间。
第一问题是保证待固定的零件相对另一零件或组件的正确定位，例如另一组件为前面所述的排气集管的法兰，并且相对支座保持该零件，而不可避免的尺寸差量(dispersion dimensionnelle)使得：该法兰并不总是恰好处在相对于上面固定有支架的支座的同一位置。一般使固定螺钉通过支架孔眼中之处存在一定的间隙，以便在该支座平面中允许相对于支座的定位差距。甚至可以在将零件组装在支架上的螺栓与支架翼部的孔眼或零件孔洞之间设置某一间隙，这样可以接受在以下方向上的定位差距：所述方向垂直于支架在支座上的固定平面。但是一缺点在于：为了在零件本身没有相对于所述支座正确并最终定位、或在该正确并最终定位之前，保证支架在支座上的保持和至少大致的定位，这需要使用一可能很复杂的安装夹具。
另一问题产生于：支架翼部的间距上的尺寸差量，和零件固定部分按螺栓轴线方向的宽度上的尺寸差量，其中零件的固定部分插入并应夹紧在翼部之间。如果该宽度相对支架翼部之间的间距过小，这会导致锁紧螺栓时在这些翼部中产生很大的应力，从而可能导致翼部断裂。如果为了避免这个问题而相反地寻求减小间隙，则可能必须将零件压插到支架中，且因此也会在翼部中产生应力，并使组装作业复杂化。
为了避免这些问题，已经知道用两个支撑架或角撑来取代支架，因此这两个支撑架或角撑代替支架的两个翼部。这两个支撑架是互相独立的，因而可以通过在零件固定部分上锁紧而将它们组装在一起，同时不会产生机械应力。但是此时有两个要固定在支座上的分开的零件，且因此从它们的相对定位产生一个附加定位问题，且该定位只有在拧紧螺栓后才是固定的。因此安装时，必须使每个支撑架分别临时保持就位，这使安装复杂化。
为了实现这种叫做“支撑式组装”的组装，通常使用一支架，所述支架的整体形状为U形，在前面所述的例子中，U形的底部通过螺钉固定在支座上，并且要保持的零件包括一能够插在U形翼部之间的固定部分。一螺栓通过穿在为此设置的孔眼中而同时穿过所述翼部和所述固定部分，并且将螺栓拧紧，以便将固定部分锁紧在支架的翼部之间。
第一问题是保证待固定的零件相对另一零件或组件的正确定位，例如另一组件为前面所述的排气集管的法兰，并且相对支座保持该零件，而不可避免的尺寸差量(dispersion dimensionnelle)使得：该法兰并不总是恰好处在相对于上面固定有支架的支座的同一位置。一般使固定螺钉通过支架孔眼中之处存在一定的间隙，以便在该支座平面中允许相对于支座的定位差距。甚至可以在将零件组装在支架上的螺栓与支架翼部的孔眼或零件孔洞之间设置某一间隙，这样可以接受在以下方向上的定位差距：所述方向垂直于支架在支座上的固定平面。但是一缺点在于：为了在零件本身没有相对于所述支座正确并最终定位、或在该正确并最终定位之前，保证支架在支座上的保持和至少大致的定位，这需要使用一可能很复杂的安装夹具。
另一问题产生于：支架翼部的间距上的尺寸差量，和零件固定部分按螺栓轴线方向的宽度上的尺寸差量，其中零件的固定部分插入并应夹紧在翼部之间。如果该宽度相对支架翼部之间的间距过小，这会导致锁紧螺栓时在这些翼部中产生很大的应力，从而可能导致翼部断裂。如果为了避免这个问题而相反地寻求减小间隙，则可能必须将零件压插到支架中，且因此也会在翼部中产生应力，并使组装作业复杂化。
为了避免这些问题，已经知道用两个支撑架或角撑来取代支架，因此这两个支撑架或角撑代替支架的两个翼部。这两个支撑架是互相独立的，因而可以通过在零件固定部分上锁紧而将它们组装在一起，同时不会产生机械应力。但是此时有两个要固定在支座上的分开的零件，且因此从它们的相对定位产生一个附加定位问题，且该定位只有在拧紧螺栓后才是固定的。因此安装时，必须使每个支撑架分别临时保持就位，这使安装复杂化。
发明内容
因此，本发明的目的就是要解决这些问题，特别是提供一种通过支架将零件组装在支座上的系统，该系统安装简单且很便宜，并且不会在组装起来的零件中或在支架中产生应力。本发明的目的还在于提出一种适用于该系统的支架，该支架可以代替根据现有技术的支架，其不仅不会改变它的环境，而会极大方便它的安装。
对于这些目的，本发明的目标是将零件固定在支座上的固定支架，所述固定支架包括两个用于被锁紧在所述支座上的支承区和两个翼部，所述两个翼部用于通过一螺栓锁紧所述零件的一固定部分，其中所述螺栓在所述固定部分的两侧锁紧所述翼部，该支架的特征在于，所述每个翼部与单个支承区刚性连接，并且所述两个支承区通过一个半刚性连接件连接在一起，所述半刚性连接件被构造成能够在应力下变形、特别是弯曲变形，以便允许所述翼部之间的间距在所述螺栓轴线的方向上发生变化，同时保证将两个基本平行的翼部保持在相对位置。
因此，由于半刚性连接件的变形，当拧紧螺栓时，两个翼部可以互相靠近，以便适应零件固定部分的确切宽度，并且夹紧该固定部分，但不会在组件中、特别是在支架本身中产生应力，而在传统的支架中，翼部的锁紧以及因此产生的其靠近必然至少导致翼部以及/或者支架底部的弯曲应力。
应力只在半刚性连接件中继续存在，但这些应力随后对组件的强度没有任何不利，因为每个支承区彼此独立地被固定在支座上，且因此组件在拧紧所有螺钉后实际上表现为好像不存在连接件。一旦完成组装，可变形连接件实际上对组件的稳定不起任何作用。
半刚性连接件优选是一平的条片。
仍优选地，所述半刚性连接件具有呈“S”形的预变形体，以方便它以后在应力下的变形。
根据其它特殊设置：
-所述支承区和所述翼部由一冲压板件形成；
-所述半刚性连接件被焊接在所述支承区上；
-所述翼部之一包括一被焊接的螺母，该螺母用于接受进行组装的所述螺栓。
本发明的目标还在于通过所述支架将零件组装在支座上的系统，其特征在于，所述支座包括两个凸台，所述两个凸台的表面在同一平面内，且这些凸台适于支承地接受所述支架的支承区。因此，相对支座表面的其它部分突起的凸台在安装时允许连接件自由变形，而连接件不会由于弯曲而止挡在支座上并妨碍支架的锁紧。
为了使支架的两个支承区能够在拧紧螺栓时互相靠近，在支座上进行锁紧的螺钉与为这些螺钉而设置在所述支架中的孔眼之间设有一最小间隙。
对于这些目的，本发明的目标是将零件固定在支座上的固定支架，所述固定支架包括两个用于被锁紧在所述支座上的支承区和两个翼部，所述两个翼部用于通过一螺栓锁紧所述零件的一固定部分，其中所述螺栓在所述固定部分的两侧锁紧所述翼部，该支架的特征在于，所述每个翼部与单个支承区刚性连接，并且所述两个支承区通过一个半刚性连接件连接在一起，所述半刚性连接件被构造成能够在应力下变形、特别是弯曲变形，以便允许所述翼部之间的间距在所述螺栓轴线的方向上发生变化，同时保证将两个基本平行的翼部保持在相对位置。
因此，由于半刚性连接件的变形，当拧紧螺栓时，两个翼部可以互相靠近，以便适应零件固定部分的确切宽度，并且夹紧该固定部分，但不会在组件中、特别是在支架本身中产生应力，而在传统的支架中，翼部的锁紧以及因此产生的其靠近必然至少导致翼部以及/或者支架底部的弯曲应力。
应力只在半刚性连接件中继续存在，但这些应力随后对组件的强度没有任何不利，因为每个支承区彼此独立地被固定在支座上，且因此组件在拧紧所有螺钉后实际上表现为好像不存在连接件。一旦完成组装，可变形连接件实际上对组件的稳定不起任何作用。
半刚性连接件优选是一平的条片。
仍优选地，所述半刚性连接件具有呈“S”形的预变形体，以方便它以后在应力下的变形。
根据其它特殊设置：
-所述支承区和所述翼部由一冲压板件形成；
-所述半刚性连接件被焊接在所述支承区上；
-所述翼部之一包括一被焊接的螺母，该螺母用于接受进行组装的所述螺栓。
本发明的目标还在于通过所述支架将零件组装在支座上的系统，其特征在于，所述支座包括两个凸台，所述两个凸台的表面在同一平面内，且这些凸台适于支承地接受所述支架的支承区。因此，相对支座表面的其它部分突起的凸台在安装时允许连接件自由变形，而连接件不会由于弯曲而止挡在支座上并妨碍支架的锁紧。
为了使支架的两个支承区能够在拧紧螺栓时互相靠近，在支座上进行锁紧的螺钉与为这些螺钉而设置在所述支架中的孔眼之间设有一最小间隙。
附图说明
在下面对按本发明的支架的一实施例和将其用于固定一带有法兰的弯管件进行的描述中，本发明的其它特征和优点将更加清楚。
下面将参照以下附图：
-图1是一已完成的组合件视图；
-图2是单个支架的透视图；
-图3是支架的俯视图；
-图4是除弯管件外的组装零件分解图。
下面将参照以下附图：
-图1是一已完成的组合件视图；
-图2是单个支架的透视图；
-图3是支架的俯视图；
-图4是除弯管件外的组装零件分解图。
具体实施方式
图1表示将一零件组装在一支座2上，这里该零件由一弯管件1构成。所述管件包括一连接法兰11，该法兰与一未示出组件的一配对法兰(contrebride)12连接，未示出的组件例如是一排气集管。
管件1另外包括一固定部分13，该固定部分由和管件1一起的一零件形成，并且呈一种基本为柱形的梁杆形式，该梁杆被轴向地穿有孔，以便允许一固定螺栓3从中通过。
固定支架4由两个形成角撑41、42的零件形成，其例如由冲压钢板制成，并且通过一个半刚性连接件43连在一起。
每个角撑41、42包括一构成支承区的部分，分别为411和421，所述支承区用于贴靠着支座的凸台21，并通过螺钉51a、51b被固定在支座2上。螺钉51a、51b在所述支承区中穿有的孔眼52中通过，孔眼52的直径足够大于螺钉的直径，以便允许以孔眼52与螺钉51a、51b之间的一偏离轴线的位置来拧紧螺钉。
每个角撑41、42也包括一壁，所述壁垂直于支承区地延伸，且与所述支承区刚性连接，从而相应地形成支架4的翼部412、422，因此两个翼部412、422互相平行地延伸。两个翼部穿有同轴的孔眼31，以便使组装螺栓3通过，并且其中一孔眼还带有一螺母32，该螺母用于拧紧该螺栓。
半刚性连接件43由一厚度很小的平条片形成，使得它能够在两个角撑靠近的力的作用下弯曲变形，但是它又具有足够的刚性，以便只要角撑不承受这种力，它就能保持这些角撑之间基本刚性的连接。如在图中看到的，为了便于这种弯曲变形，连接件预成形为“S”形，从而在角撑靠近时，“S”的弯曲度只会加重，如特别在图3中看到的。
以下面的方式实现组装。
在准备阶段，支架4摆放在支座上，并且在支座上通过螺钉51a、51b保持贴靠在凸台21上，这些螺钉暂时没有被拧紧。通过一已知类型的定位夹具(gabarit de positionnement)进行预定位，以便调节支架4、特别是它的翼部412相对于所述配对法兰12的定位，然后管件1的法兰11应当与所述法兰12重合。此时再把第一螺钉51a拧紧。
在安装管件1时，管件1这样摆放：其法兰11与配对法兰12重合，且固定部分13插在支架的翼部421和422之间。螺栓3就位，穿过翼部422的孔眼31和固定部分13的孔洞，并且在第二翼部412的螺母32中进行旋拧，直至翼部完全锁紧靠在所述固定部分13上。如前面指出的，拧紧时连接件43发生变形，从而允许两个角撑41、42靠近。需要注意的是，由于存在使支架远离壁2的凸台，因而能使连接件的一区域向所述壁2局部移动的连接件变形特别是允许的。还需要注意的是，由于设有螺钉51a、51b在支承区的孔眼52中的间隙，两个角撑的相对移动也是允许的。
然后拧紧第二螺钉51b以结束组装，并且在组装中没有在每个角撑中产生应力，因此保证组装的最好状态和最佳的寿命。
本发明不局限于上面描述的支架的实施例，也不局限于上面描述的应用。本发明可以找到许多其它的应用，特别是应用在机动车领域内，用于组装可能承受尺寸差量的零件，这种尺寸差量可能对尺寸链有很大的影响。在仍存在连接支架两个部分的半刚性连接件的情况下，也可对支架的不同部分在其形状上进行改变，这不会超出本发明的范围。也可用任何其它功能等效的组装及锁紧构件代替螺栓。
管件1另外包括一固定部分13，该固定部分由和管件1一起的一零件形成，并且呈一种基本为柱形的梁杆形式，该梁杆被轴向地穿有孔，以便允许一固定螺栓3从中通过。
固定支架4由两个形成角撑41、42的零件形成，其例如由冲压钢板制成，并且通过一个半刚性连接件43连在一起。
每个角撑41、42包括一构成支承区的部分，分别为411和421，所述支承区用于贴靠着支座的凸台21，并通过螺钉51a、51b被固定在支座2上。螺钉51a、51b在所述支承区中穿有的孔眼52中通过，孔眼52的直径足够大于螺钉的直径，以便允许以孔眼52与螺钉51a、51b之间的一偏离轴线的位置来拧紧螺钉。
每个角撑41、42也包括一壁，所述壁垂直于支承区地延伸，且与所述支承区刚性连接，从而相应地形成支架4的翼部412、422，因此两个翼部412、422互相平行地延伸。两个翼部穿有同轴的孔眼31，以便使组装螺栓3通过，并且其中一孔眼还带有一螺母32，该螺母用于拧紧该螺栓。
半刚性连接件43由一厚度很小的平条片形成，使得它能够在两个角撑靠近的力的作用下弯曲变形，但是它又具有足够的刚性，以便只要角撑不承受这种力，它就能保持这些角撑之间基本刚性的连接。如在图中看到的，为了便于这种弯曲变形，连接件预成形为“S”形，从而在角撑靠近时，“S”的弯曲度只会加重，如特别在图3中看到的。
以下面的方式实现组装。
在准备阶段，支架4摆放在支座上，并且在支座上通过螺钉51a、51b保持贴靠在凸台21上，这些螺钉暂时没有被拧紧。通过一已知类型的定位夹具(gabarit de positionnement)进行预定位，以便调节支架4、特别是它的翼部412相对于所述配对法兰12的定位，然后管件1的法兰11应当与所述法兰12重合。此时再把第一螺钉51a拧紧。
在安装管件1时，管件1这样摆放：其法兰11与配对法兰12重合，且固定部分13插在支架的翼部421和422之间。螺栓3就位，穿过翼部422的孔眼31和固定部分13的孔洞，并且在第二翼部412的螺母32中进行旋拧，直至翼部完全锁紧靠在所述固定部分13上。如前面指出的，拧紧时连接件43发生变形，从而允许两个角撑41、42靠近。需要注意的是，由于存在使支架远离壁2的凸台，因而能使连接件的一区域向所述壁2局部移动的连接件变形特别是允许的。还需要注意的是，由于设有螺钉51a、51b在支承区的孔眼52中的间隙，两个角撑的相对移动也是允许的。
然后拧紧第二螺钉51b以结束组装，并且在组装中没有在每个角撑中产生应力，因此保证组装的最好状态和最佳的寿命。
本发明不局限于上面描述的支架的实施例，也不局限于上面描述的应用。本发明可以找到许多其它的应用，特别是应用在机动车领域内，用于组装可能承受尺寸差量的零件，这种尺寸差量可能对尺寸链有很大的影响。在仍存在连接支架两个部分的半刚性连接件的情况下，也可对支架的不同部分在其形状上进行改变，这不会超出本发明的范围。也可用任何其它功能等效的组装及锁紧构件代替螺栓。