CN114981547A - 具有容纳器件和球窝关节的接合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有容纳器件(1)和球窝关节(2)的接合装置(100)，所述球窝关节(2)包括具有关节球(31)的关节销(3)和用于容纳所述关节球(31)的关节窝(4)，并且球窝关节(2)弹性地张紧到容纳器件(1)中。根据本发明，所述容纳器件(1)具有引导元件(10)，所述引导元件具有在引导方向(12)上延伸的引导区域(11)，关节窝(4)借助于至少两个卡锁臂(5)在引导元件(10)中在引导区域(11)之内弹性地张紧在可预选定的目标位置中。

Description

具有容纳器件和球窝关节的接合装置

技术领域

本发明涉及一种具有容纳器件和球窝关节的接合装置，其中，所述球窝关节包括具有关节球的关节销和用于容纳所述关节球的关节窝，并且其中，球窝关节弹性地张紧到容纳器件中。此外，本发明涉及一种用于在这样的接合装置中使用的球窝关节，以及一种用于将光模块装配在机动车照明装置的承载框架上的方法。

背景技术

球窝关节指的是如下关节，在所述关节中关节头具有类似球的形状，其中，根据关节而不同程度地包围头部的对应件称为关节窝。通过这种几何形状，球窝关节原则上可以三轴地转动，其中不能进行平移运动。关节头例如作为关节球构造在圆柱形的关节销上。

球窝关节例如在构造机动车照明装置时使用，其中，所述球窝关节例如用于将光模块固定在承载框架上。为此，关节销优选构造为球头螺栓，所述球头螺栓可以与待装配的光模块螺纹连接，而关节窝与承载框架连接、特别是弹性地张紧到相应的容纳器件中，所述容纳器件也称为接口。由此将光模块在承载框架上锁定在所期望的位置，但光模块由于球窝关节的旋转自由度而保持可枢转，使得光模块能够相对于其他光学组件、例如透镜进行微调，以便生成车辆照明装置的所期望的光印象。

例如，EP 3 299 642 A1公开了一种车辆前照灯，其包括球窝关节、光模块和承载框架，其中，球窝关节将承载框架与光模块或与位于车辆侧的支撑单元连接，其中，球窝关节在纵向位置中是可转动的。

在实践中，在构造具有固定在承载框架侧的容纳器件中的球窝关节的这种接合装置时出现的问题是，由于制造公差和/或装配公差，容纳器件相对于照明装置的其他组件的位置不是始终尺寸稳定的。特别是，如果要固定的结构组合件、例如光模块必须经由多个容纳器件与承载框架固定，则这种公差导致大的组装困难性或导致构件的报废。

发明内容

因此本发明的目的是，提出对具有弹性地张紧在容纳器件中的球窝关节的接合装置的进一步改进方案以及相关的装配方法，其中特别是给出补偿制造公差和/或装配公差的可行方案。

所述目的从根据权利要求1前序部分的接合装置出发结合特征部分的特征来实现，以及通过根据权利要求8所述的方法来实现。本发明的有利的进一步改进方案在从属权利要求中给出。

本发明包括如下技术教导：所述容纳器件具有引导元件，所述引导元件具有在引导方向上延伸的引导区域，其中，关节窝借助于至少两个卡锁臂在引导元件中在引导区域之内弹性地张紧在可预选定的目标位置中。

在此，本发明从如下构思出发：借助于引导元件保证关节窝在容纳器件之内的可移动性，从而能够在构造接合装置时补偿尺寸公差。在此，所述卡锁臂用于对关节窝在引导元件之内移动期间进行引导，并且仅通过将关节销以关节球插入到关节窝中才经由卡锁臂在关节窝与容纳器件之间构造夹紧连接，并且球窝关节因此固定在尺寸稳定的目标位置中。因此附加于能够补偿公差，原则上还扩展容纳在球窝关节上的结构组合件、例如光模块的可定位性，所述结构组合件除了经由球窝关节的可枢转性之外现在附加地具有平移的自由度。

在根据本发明的接合装置的有利的实施方式中，所述引导元件具有带有长形的延伸尺寸的容纳开口以用于形成所述引导区域，所述容纳开口例如是以长孔的形式。在这样的容纳开口中，关节窝可以沿着引导方向移动，其中，容纳开口在包括所述接口的构件、例如承载框架中的定向可以符合目的地选择。如果例如设置有两个接口，则两个所属的容纳开口可以符合目的地沿着一条共同的直线延伸。

优选地，所述关节窝包括至少一个定位肋，借助于所述定位肋能防止关节窝对于引导元件相对转动。这种定位肋特别是在构造接合装置期间是有用的，在构造接合装置期间使关节窝在引导元件之内移动。

本发明还涉及一种用于上述接合装置的球窝关节，其中，所述球窝关节的关节窝包括至少两个弹性舌，所述弹性舌从关节窝的外套筒延伸到关节球容纳开口中，并且其中，能够借助于所述弹性舌的弹性张紧而将关节球与关节窝组装在一起。此外，在有利的实施方式中，所述关节窝包括至少一个支撑接板，所述支撑接板设置或一体成型在外套筒上并且至少区段地形成窝支承部。此外，所述卡锁臂优选至少区段地形成窝支承部。

在根据本发明的球窝关节的另一种实施方式中，所述关节销构造为球头螺栓并且因此适用于构造与构件、例如光模块的可拆卸的连接。

本发明还涉及一种用于将光模块装配在机动车照明装置的承载框架上的方法，其中，所述方法至少包括以下步骤：

-提供具有容纳器件的承载框架，其中，所述容纳器件具有引导元件，所述引导元件具有带有长形的延伸尺寸的容纳开口以用于形成引导区域，

-提供关节销和关节窝以用于形成球窝关节，

-将关节窝插入到引导元件中，

-将关节窝在引导区域之内沿着引导方向移动到目标位置中，

-将关节销插入到关节窝中以形成接合装置，以及

-将关节销与光模块连接。

附图说明

下面借助附图与对本发明的优选实施例的描述共同更详细地呈现改进本发明的其他措施。图中：

图1a至d示出根据本发明的球窝关节的关节窝的透视图；

图2示出在作为根据本发明的接合装置的一部分的容纳器件中的关节窝的透视图；

图3a示出根据本发明的接合装置的剖视图；

图3b示出图3a的接合装置的透视图。

具体实施方式

图1a至图1d示出根据本发明的球窝关节的关节窝4的透视图，所述关节窝包括环形的外套筒8，四个弹性舌7从所述外套筒朝向关节球容纳开口40的方向延伸，其中，从外套筒8向后方伸出两个卡锁臂5、两个U形的定位肋6以及支撑接板9。关节窝4例如由热塑性材料、如聚甲醛(POM)构成并且有利地借助于注射成型工艺制造。

所述两个卡锁臂5在外侧分别具有一个凹口50以用于容纳容纳器件的引导元件，并且所述两个卡锁臂在内侧具有凹状弯曲的面区段，所述面区段用于形成用于关节球的窝支承部。所述窝支承部此外通过支撑接板9的在内侧凹状弯曲的面区段形成。为了构造球窝关节，将关节销以关节球引入到关节球容纳开口40中，其中，所述四个弹性舌7弹性地张开并在完全地推入后在端侧接触关节球。弹性舌7因此固定关节球以防被拉出关节球容纳开口40，其中，通过卡锁臂5和支撑接板9的相应区段形成的窝支承部确保对关节球的可转动的支承。通过将关节球推入到关节窝4中，卡锁臂5也弹性地张开，从而可以由此构造与容纳在凹口50中的引导元件的夹紧连接。

图2示出根据本发明的球窝关节的关节窝4的透视图，所述关节窝容纳在容纳器件1的引导元件10中，其中，引导元件10构造有用于形成引导区域11的长形的容纳开口。在所示的没有插入的关节销的布置结构中，关节窝4尚未牢固地卡入到引导元件10中，而是可以在引导区域11中沿着引导方向12横向移动，由此产生根据本发明的公差补偿的可行方案。在根据本发明的用于将光模块装配在机动车照明装置的承载框架上的方法的范畴内，其中，光模块设置用于容纳在一个或多个球窝关节上，并且相应数量的容纳器件1是承载框架的组成部分，可以通过关节窝4的这种横向的精细定位来实现对于光模块在制造技术上的目标位置中的容纳。因此可以特别是在光模块容纳在多个球窝关节上时确保无应力并且无变形的组装。

例如，引导区域11的宽度可以实施为比关节窝4的外套筒8的外直径宽5mm。在关节窝4在引导区域11中横向移动时，引导元件10容纳在所述两个卡锁臂5上的凹口50中，并且定位肋6附加地负责使关节窝4在移动时不出现非期望的相对转动。

在已经将关节窝4置入到其目标位置中之后，在根据本发明的组装方法的范畴内，通过将球头螺栓卡入到关节窝4中来固定所述装置，其中，借助于所述两个卡锁臂5的弹性的张紧来在关节窝4与引导元件10之间实现夹紧连接。

图3a和图3b分别以横剖视图和后视图示出根据本发明的整个接合装置100，其中球窝关节2设置在容纳器件1中。在此，球窝关节2居中地在引导区域11之内位于目标位置中，其中，为了调整到所述目标位置中已进行了沿着引导方向12的水平移动。关节销3在这里例如构造为球头螺栓30，所述球头螺栓的头部是关节球31。关节球31将所述两个卡锁臂5彼此张开，由此引起在球窝关节2与容纳在这两个凹口50中的引导元件10之间的夹紧连接。弹性舌7构成与关节球31的接触面并且因此防止球头螺栓30被轴向地拉出关节窝4。在弹性舌7与关节球31之间的接触面与所述两个卡锁臂5的和支撑接板9的相应区段一起形成窝支承部，球头螺栓30可转动地支承在所述窝支承部中。

本发明在其实施方式方面不限于上面给出的优选实施例。而可设想大量的变型方案，这些变型方案即使在原则上不同的实施方案中也利用示出的解决方案。由权利要求书、说明书或附图得出的所有特征和/或优点、包括结构细节、空间布置和方法步骤无论是单独还是以最广泛的组合形式都可以是对本发明重要的。

附图标记列表

100 接合装置

1 接口

10 引导元件

11 引导区域

12 引导方向

2 球窝关节

3 关节销

30 球头螺栓

31 关节球

4 关节窝

40 关节球容纳开口

5 卡锁臂

50 凹口

6 定位肋

7 弹性舌

8 外套筒

9 支撑接板

Claims (8)

1.一种具有容纳器件(1)和球窝关节(2)的接合装置(100)，所述球窝关节(2)包括具有关节球(31)的关节销(3)和用于容纳所述关节球(31)的关节窝(4)，并且球窝关节(2)弹性地张紧到容纳器件(1)中，

其特征在于，所述容纳器件(1)具有引导元件(10)，所述引导元件具有在引导方向(12)上延伸的引导区域(11)，关节窝(4)借助于至少两个卡锁臂(5)在引导元件(10)中在引导区域(11)之内弹性地张紧在可预选定的目标位置中。

2.根据权利要求1所述的接合装置(100)，其特征在于，所述引导元件(10)具有带有长形的延伸尺寸的容纳开口以用于形成所述引导区域(11)。

3.根据权利要求1或2所述的接合装置(100)，其特征在于，所述关节窝(4)包括至少一个定位肋(6)，借助于所述定位肋能防止关节窝(4)对于引导元件(10)相对转动。

4.一种球窝关节(2)，所述球窝关节用于根据前述权利要求中任一项所述的接合装置(100)，其特征在于，所述关节窝(4)包括至少两个弹性舌(7)，所述弹性舌从关节窝(4)的外套筒(8)延伸到关节球容纳开口(40)中，并且能够借助于所述弹性舌(7)的弹性张紧而将关节球(31)与关节窝(4)组装在一起。

5.根据权利要求4所述的球窝关节(2)，其特征在于，所述关节窝(4)包括至少一个支撑接板(9)，所述支撑接板设置或一体成型在外套筒(8)上并且至少区段地形成窝支承部。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的球窝关节(2)，其特征在于，所述卡锁臂(5)至少区段地形成窝支承部。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的球窝关节(2)，其特征在于，所述关节销(3)构造为球头螺栓(30)。

8.一种用于将光模块安装在机动车照明装置的承载框架上的方法，所述方法至少包括以下步骤：

-提供具有容纳器件(1)的承载框架，所述容纳器件(1)具有引导元件(10)，所述引导元件具有带有长形的延伸尺寸的容纳开口以用于形成引导区域(11)，

-提供关节销(3)和关节窝(4)以用于形成球窝关节(2)，

-将关节窝(4)插入到引导元件(10)中，

-将关节窝(4)在引导区域(11)之内沿着引导方向(12)移动到目标位置中，

-将关节销(3)插入到关节窝(4)中以形成接合装置(100)，以及

-将关节销(3)与光模块连接。

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