СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2004 года по МПК F16B19/00 

Изобретение относится к устройствам для соединения конструктивных панелей и может использоваться в автомобилестроении в качестве соединительного элемента для скрепления тонкостенных, прилегающих друг к другу деталей, например обивки и панели кузова автомобиля. За прототип взят известный из заявки ФРГ №2049476 (публ. 29.05.80 г.) крепежный палец с закругленным концом, состоящий из опорной части и фиксирующего элемента, образованного двумя лепестками, упруго прогибающимися в радиальном направлении и соединенными с опорной частью. Лепестки выполнены с наружными сходящимися сторонами, внутренними поверхностями, обращенными внутрь пространства, ограниченного лепестками, и боковыми поверхностями. Конец одного из лепестков крюкообразно отогнут таким образом, что совпадает со свободным концом другого лепестка, образуя общее гладкое округление. На наружной поверхности лепестков выполнены заплечики для закрепления фиксирующего элемента в отверстии панели. Однако надежность описанной конструкции недостаточна, поскольку напряжение изгиба лепестков фиксирующего элемента концентрируется в месте их соединения с опорной частью, что повышает вероятность излома лепестков при установке или в процессе эксплуатации.

Задачей изобретения является повышение надежности соединительного элемента.

Указанная задача для соединительного элемента, содержащего опорную часть, на одной стороне которой установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде упругих лепестков с наружными сходящимися сторонами, внутренними поверхностями, обращенными внутрь пространства, ограниченного лепестками, и боковыми поверхностями, каждый из лепестков одним концом соединен с опорной частью, а противоположные концы выполнены образующими общий торец, лепестки снабжены установочными выемками на наружных сторонах около концов, соединенных с опорной частью, каждая выемка ограничена в осевом направлении с одной стороны поверхностью опорной части, а с другой стороны - пологим скосом наружной стороны соответствующего лепестка, решается тем, что фиксирующий элемент выполнен состоящим из четырех лепестков, расположенных на опорной части равномерно относительно оси соединительного элемента и соединенных вместе общим торцом, по крайней мере одна пара лепестков, установленных друг против друга относительно оси соединительного элемента, расположена по разные стороны плоскости, содержащей ось соединительного элемента, боковые поверхности указанной пары лепестков параллельны друг другу, а внутренняя поверхность каждого лепестка обращена к просвету между его соседним и противоположным лепестками.

Каждый лепесток в плоскости сечения, перпендикулярного оси соединительного элемента, выполнен преимущественно с уменьшением размера от одной боковой поверхности к другой.

Опорная часть выполнена, как правило, тарельчатой, при этом фиксирующий элемент установлен на внутренней стороне днища.

Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время совокупность отличительных признаков, приводящая к решению поставленной задачи, явным образом не следует из уровня техники, поэтому заявляемое техническое решение соответствует условию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется следующими чертежами соединительного элемента: на фиг.1 изображен вид сбоку на соединительный элемент; на фиг.2 показан вид на соединительный элемент со стороны фиксирующего элемента; на фиг.3, 4 приведены виды на соединительный элемент в аксонометрии со стороны опорной части и со стороны фиксирующего элемента.

Соединительный элемент содержит опорную часть 1, на одной стороне которой установлен фиксирующий элемент 2. Опорная часть 1 выполнена предпочтительно тарельчатой, при этом фиксирующий элемент 2 установлен на внутренней стороне днища 3. Фиксирующий элемент 2 образован четырьмя упругими лепестками 4 с наружными сходящимися сторонами 5, внутренними поверхностями 6, обращенными внутрь пространства, ограниченного лепестками 4, и боковыми поверхностями 7, 8. Каждый из лепестков 4 одним концом соединен с опорной частью 1, а другим концом соединен с остальными лепестками, образуя торец 9, как правило, закругленный. Лепестки 4 расположены на опорной части 1 равномерно относительно оси 10 соединительного элемента и снабжены установочными выемками 11 на наружных сторонах 5 около концов, соединенных с опорной частью 1. В радиальном относительно оси 10 направлении выемки 11 определяют габарит отверстия, в которое вводится фиксирующий элемент 2, а размер выемок 11 в осевом направлении определяет толщину соединяемых листов, в частности кузовной детали и панели обивки, на которые устанавливается соединительный элемент. Каждая выемка 11 ограничена в осевом направлении с одной стороны поверхностью опорной части 1, а с другой стороны - пологим скосом 12 наружной стороны 5 соответствующего лепестка 4. По крайней мере одна пара лепестков 4, установленных друг против друга относительно оси 10 соединительного элемента, расположена по разные стороны плоскости, содержащей ось 10, боковые поверхности 7 указанной пары лепестков 4 параллельны друг другу и упомянутой плоскости. Внутренняя поверхность 6 каждого лепестка 4 обращена к просвету между его соседним и противоположным лепестками 4, при этом плоскость, содержащая по крайней мере часть примыкающей к опорной части 1 внутренней поверхности 6 любого лепестка 4, параллельна плоскости, содержащей аналогичную часть внутренней поверхности лепестка, установленного напротив него относительно оси 10. Каждый лепесток 4 в плоскости сечения, перпендикулярного оси 10, выполнен с уменьшением размера от одной боковой поверхности 7 к другой боковой поверхности 8.

Для установки обивки на кузове автомобиля панель обивки прикладывают к кузовной панели, совмещая отверстия в них. Каждый соединительный элемент устанавливается фиксирующим элементом через отверстие обивки в отверстие кузовной панели. При нажатии на опорную часть 1 торец 9 фиксирующего элемента 2 заходит в соответствующее отверстие, наружные стороны 5 лепестков 4 взаимодействуют с кромкой отверстия, лепестки 4 прогибаются навстречу друг другу по мере их движения через отверстие. Когда отверстие совмещается с зоной выемок 11, лепестки 4 фиксирующего элемента 2 прогибаются в обратном направлении, стремясь вернуть начальную форму. Таким образом, фиксирующий элемент 2 выемками 11 в лепестках 4 устанавливается в отверстии кузовной панели и удерживается пологими скосами 12 наружных сторон 5, а панель обивки поджимается к кузовной панели опорной частью 1. При необходимости отделения панели обивки от кузовной панели к соединительному элементу, а точнее к его опорной части 1, прилагается усилие, близкое к осевому. Пологие скосы 12 наружных сторон 5 лепестков 4 фиксирующего элемента 2 взаимодействуют с кромкой отверстия, лепестки 4 прогибаются навстречу друг другу, фиксирующий элемент 2 выходит из отверстия.

Описанное выше расположение лепестков 4, а также уменьшение толщины каждого лепестка 4 от одной боковой поверхности 7 к другой боковой поверхности 8 приводят к тому, что деформация каждого лепестка происходит последовательно от края лепестка, примыкающего к более узкой поверхности 8, к краю, примыкающему к более широкой поверхности 7, соответственно, нагрузка при деформации снижается. Однако даже в случае излома одного или даже двух противолежащих лепестков соединительный элемент сохраняет работоспособность.

Таким образом, разработана конструкция соединительного элемента, имеющая повышенную надежность.

Изобретение относится к устройствам для соединения конструктивных панелей и может использоваться в автомобилестроении для скрепления тонкостенных деталей. Соединительный элемент содержит опорную часть 1, на одной стороне которой установлен фиксирующий элемент 2, состоящий из четырех упругих лепестков 4 с наружными сходящимися сторонами 5, внутренними поверхностями 6, обращенными внутрь пространства, ограниченного лепестками, и боковыми поверхностями 7, 8. Каждый из лепестков одним концом соединен с тарельчатой опорной частью, а другим концом соединен с остальными лепестками, образуя торец 9. Лепестки снабжены установочными выемками 11 и расположены на опорной части равномерно относительно оси соединительного элемента. По крайней мере одна пара лепестков, установленных друг против друга относительно оси 10 соединительного элемента, расположена по разные стороны плоскости, содержащей ось, боковые поверхности указанной пары лепестков параллельны друг другу и указанной плоскости. Внутренняя поверхность каждого лепестка обращена к просвету между его соседним и противоположным лепестками. Каждый лепесток в плоскости сечения, перпендикулярного оси, выполнен с уменьшением размера от одной боковой поверхности к другой. Технический результат заключается в повышении надежности соединительного элемента. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Соединительный элемент, содержащий опорную часть, на одной стороне которой установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде упругих лепестков с наружными сходящимися сторонами, внутренними поверхностями, обращенными внутрь пространства, ограниченного лепестками, и боковыми поверхностями, каждый из лепестков одним концом соединен с опорной частью, а противоположные концы выполнены образующими общий торец, лепестки снабжены установочными выемками на наружных сторонах около концов, соединенных с опорной частью, каждая выемка ограничена в осевом направлении с одной стороны поверхностью опорной части, а с другой стороны - пологим скосом наружной стороны соответствующего лепестка, отличающийся тем, что фиксирующий элемент выполнен состоящим из четырех лепестков, расположенных на опорной части равномерно относительно оси соединительного элемента и соединенных вместе общим торцом, по крайней мере одна пара лепестков, установленных друг против друга относительно оси соединительного элемента, расположена по разные стороны плоскости, содержащей ось соединительного элемента, боковые поверхности указанной пары лепестков параллельны друг другу и указанной плоскости, а внутренняя поверхность каждого лепестка обращена к просвету между его соседним и противоположным лепестками.2. Крепежная деталь по п.1, отличающаяся тем, что каждый лепесток в плоскости сечения, перпендикулярного оси соединительного элемента, выполнен с уменьшением размера от одной боковой поверхности к другой.3. Крепежная деталь по п.1, отличающаяся тем, что опорная часть выполнена тарельчатой, при этом фиксирующий элемент установлен на внутренней стороне днища.