用于通過夾在一起的方式來組裝兩個由聚合物材料制成的零件的凸形部件和凹形部件以 ...的制作方法
【專利說明】用于通過夾在一起的方式來組裝兩個由聚合物材料制成的零件的凸形部件和凹形部件以及對應的組件
[0001]本發(fā)明涉及用于通過夾緊裝配方式來組裝兩個由聚合物材料制成的部件的凸形元件和凹形元件，并且涉及對應的組件。
[0002]常常使用夾子來對部件進行組裝，尤其用于由聚合物材料制成的部件的組裝。通過夾緊裝配方式的組裝具有的優(yōu)點是就組裝而言所需費用低并且速度快。
[0003]然而，聚合物材料的夾子可能容易老化，這就可能在夾子的多個部分之間并且因此在有待組裝的這些部件之間導致產(chǎn)生游隙。這種游隙不是所希望的，這是因為這些部件之間產(chǎn)生的小的運動可能會使夾子變脆并且在這些組裝好的部件之間引起振動，這些振動是令人厭惡的噪聲源。
[0004]在某些應用中，另外必須使夾子是尤其抗拉裂的，也就是說，對在夾緊裝配方向上施加的牽引力的有抵抗能力。
[0005]因此，存在一種需要來通過有抗性的并且隨時間流逝不會在組裝好的部件之間產(chǎn)生游隙的夾緊裝配方式而進行組裝。
[0006]為此，本發(fā)明涉及一種用于通過夾緊裝配方式來組裝兩個由聚合物材料制成的部件的凸形元件，該凸形元件在一個夾緊裝配方向上延伸并且包括含有該夾緊裝配方向的至少一個對稱平面，這個凸形元件在該夾緊裝配方向上從上到下包括:一個頭部、一個中部、具有在向下的方向上增大的截面的一個基部、相對于該對稱平面垂直的一個平面支架，該頭部的相對于該對稱平面垂直且包含該夾緊裝配方向的截面具有錐形形狀，該錐體的尖端指向上，其特征在于，該頭部包括相對于該對稱平面對稱的至少兩個平的下部壁，這些平的下部壁各自被連接到該中部的一個平的側(cè)壁上，這些平的側(cè)壁相對于該對稱平面是對稱的，該頭部的每個下部壁與該中部的側(cè)壁形成一個從100°至120°的角，并且其中該頭部的寬度在相對于該對稱平面垂直的方向上是大于該頭部在該夾緊裝配方向的高度的。
[0007]這樣一種安排通過與根據(jù)本發(fā)明的一個凹形元件的合作來允許在夾緊裝配方向上沒有游隙的組裝、在這個相同的夾緊裝配方向上具有良好的抗拉裂性、對于橫向應力(垂直于該對稱平面)的良好抵抗力。此外，這種凸形元件對于縱向應力(垂直于這些橫向應力并且垂直于夾緊裝配方向)不是很敏感。此外，由于頭部的這種特殊形狀，在其生產(chǎn)過程中經(jīng)受很小的變形或者不變形。當該凸形元件被移動接近這個凹形元件時，這種錐形形狀還允許該凸形元件受控制和定心。
[0008]此外，這種安排允許減小該凸形元件的高度；這個凸形元件可以因此具有從13_到17_，例如15_的總體高度(在夾緊裝配方向上該頭部、中部和基部的尺寸)。使用該凸形元件來組裝其環(huán)境非常受限的部件時，例如，對用于機動車輛的乘客空間裝飾物的部件、具體地講車門區(qū)域中的部件進行組裝時，這種安排尤為有利。
[0009]這種凸形元件可以由任何聚合物材料來生產(chǎn)，例如聚丙烯，可能是填充的或可能是未填充的，并且具有足夠的強度從而在可能從_30°C至100°C的使用溫度下不發(fā)生變形。這種凸形元件例如是通過模制生產(chǎn)的。
[0010]頭部的寬度相對于其高度的比率(a)因此優(yōu)選是小于或等于1，例如，從0.4到I。
[0011]頭部的高度可以是從2mm至6mm，例如3.8mm。頭部的這個高度例如是頭部、中部和基部的總高度的2/7，例如從1/3至1/4。
[0012]中部的高度可以是從Imm至3mm，例如1.3mm。中部的高度例如是頭部、中部和基部的總的高度的1/10，例如，從1/12到1/5。
[0013]基部的高度可以是從3/5到4/5，例如9/14。
[0014]頭部的寬度可以是從6mm到8mm，例如6.8mm。這個寬度可以是該基部的最大寬度的1/2至1/3。頭部高度與頭部寬度的比值(a)相對于現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)使用的比例是成相反的。這個頭部因此具有一個總體上“平”的形狀。這就給出了高水平的抗拉裂性并具有有限的空間需求。
[0015]有利地并且通過非限定的方式，該中部的這些平的壁與該對稱平面平行。因此簡化了該凸形元件的生產(chǎn)并且該凸形元件特別堅固。然而，中部的這些平的壁可以相對于該對稱平面形成一個從0°到5°的角，以便于在生產(chǎn)時從該模具中移除該凸形元件。
[0016]有利地并且通過非限定的方式，頭部的每個下部壁與該中部的鄰接側(cè)壁之間的角度可以是從100°到115°，例如108° O
[0017]有利地并且通過非限定的方式，該平面支架配備有至少兩個支持構(gòu)件，該至少兩個支持構(gòu)件是相對于該對稱平面對稱地位于該基部的一側(cè)和另一側(cè)上，這些支持構(gòu)件從該支架的與該基部固定相結(jié)合的這個面垂直地伸出。這些支持構(gòu)件可以沿該基部延伸并且因此在該凸形元件的一側(cè)和另一側(cè)上形成多個肋。
[0018]這類支持構(gòu)件允許改進根據(jù)本發(fā)明的凹形元件對該凸形元件的支持，并且進一步促使在凸形和凹形的兩個元件之間在夾緊裝配方向上保持零游隙。這兩個支持構(gòu)件在夾緊裝配方向的高度例如為從0.5mm到12mm，例如1mm。這兩個支持構(gòu)件補償了凸形元件的平面支架的下部面(其定向是由這種構(gòu)形引導的)與凹形元件的平面支架之間的定向差異，該凸形元件的平面支架承載兩個支持構(gòu)件、以及該凹形元件的平面支架，該凹形元件的平面支架承載多個舌形件并且優(yōu)選相對于夾緊裝配方向是垂直的。
[0019]有利地并且通過非限定的方式，該凸形元件可以包括以下特征中的一個或多個特征:
[0020]-頭部的錐形形狀的上部末端是圓化的；這個特征尤其便于將頭部插入到凹形元件的孔中并且就該凸形組件的緊湊度而言帶來了節(jié)??；
[0021]-頭部的錐形形狀的尖端處的角度是從70°到90°，例如80°，這就構(gòu)成了組裝的力量與節(jié)省總體高度的尺寸之間的最佳折衷；
[0022]-頭部的錐形形狀的下部末端是通過與該對稱平面平行的平的多個側(cè)壁而與頭部的這些平的下部壁連接的；這類側(cè)壁被用來加強該頭部的邊緣以應對在夾子相對于凹形元件的舌形件移位情況下發(fā)生拉裂的風險(該組件接受±1.5mm的橫向誤差)；
[0023]-頭部的錐形形狀的下部末端是通過與該對稱平面平行的多個平的側(cè)壁而與頭部的這些平的下部壁相連接的，并且在夾緊裝配方向上這些側(cè)壁的尺寸是從0.5mm到1.5mm。這個尺寸可以與這些支持構(gòu)件的尺寸基本相等。這種特殊安排可以使該頭部的這些下部壁上的以及該凹形元件的使該凸形元件引入到其中的這個孔的邊緣上的支持力得以提升，并且因此可以減少或甚至消除凸形元件與凹形元件之間的在夾緊裝配方向上存在任何游隙的風險。此外，這種安排允許凹形元件的這些舌形件的末端不與該頭部的底側(cè)以及該中部發(fā)生接觸。有利的是，凹形元件的這些舌形件的末端的這些面因此全部具有鈍角。通過這種方式，這些舌形件的末端邊緣在出現(xiàn)拉裂牽引力的過程中不易變形；
[0024]-基部是在其中心處沿該支架至少部分地凹入的，這個凹陷具體是與對稱平面平行且與夾緊裝配方向垂直地延伸的；凹陷可以防止該基部在該支架的與對該基部進行支撐的這個面相反的這個面處是可見的，該凹陷具體地講是在模制該凸形元件時形成多個收縮孔的結(jié)果；
[0025]-該凸形元件的總體高度包括13mm和17mm并且在這二者之間，這個總體高度對應于該凸形元件在夾緊裝配方向上從平面支架的上部面到頭部的上部末端的尺寸。
[0026]本發(fā)明還涉及一種用于通過夾緊裝配方式來組裝兩個由聚合物材料制成的部件的凹形元件，這個凹形元件被成形為在夾緊裝配方向上與根據(jù)本發(fā)明的凸形元件合作并且具有包含有該夾緊裝配方向的一個對稱平面，在凸形元件被夾緊裝配在凹形元件中時這個對稱平面與凸形元件的對稱平面對準。這個凹形元件(該凹形元件包括一個平面支架，該平面支架配備有用于接收該凸形元件的一個孔)被成形為在該凸形元件的支架與凹形元件的支架頂接時使得孔的邊緣與該凸形元件的頭部的下部壁以及中部的這些側(cè)壁接觸，而在夾緊裝配方向上沒有游隙。
[0027]以此方式，該孔的邊緣是與這些相對彼此形成100°到120°的角的壁頂接的，這樣在凸形元件被夾緊裝配在凹形元件中時，在凸形元件的頭部插入經(jīng)過該凹形元件的孔之后，就允許在凹形元件的孔的邊緣與該凸形元件之間形成特別穩(wěn)定的合作。
[0028]有利地且以非限定的方式，凹形元件的孔可以包括相對于該對稱平面對稱的至少兩個平的舌形件，一個舌形件的每個自由端是由兩個平的端壁形成，這兩個平的端壁被傾斜過一個角度，該角度與在該凸形元件的頭部的每個下部壁與該中部的鄰接側(cè)壁之間形成的角度相等，從而當該凸形元件被夾緊裝配在該凹形元件中時，這些端壁對應于該凸形元件的下部壁和平的壁。如已經(jīng)闡述的，這種特殊形狀有助于在夾緊裝配方向上在組裝好的凸