防脱落连接单元、具有这种单元的安装组件及其装配方法
阅读说明：本技术 防脱落连接单元、具有这种单元的安装组件及其装配方法 (Anti-drop connection unit, mounting assembly having such a unit and method for assembling the same ) 是由 张为为 于 2021-07-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及汽车整车制造或发动机组装领域,尤其涉及一种防脱落连接单元,包括设有安装孔的安装构件、螺栓和保持器。安装孔为通孔并具有上下部段,螺栓贯穿安装孔,保持器在安装孔内位于保持器预定位置,保持器在该位置包围螺栓,确保螺栓在安装孔内保持在螺栓预安装位置,螺栓头部在该位置距安装孔上端面的间距大于零,保持器在保持器预定位置位于安装孔下部段区域中,以挤压螺栓,从而给螺栓提供确定的拉拔阻力,以确保螺栓保持为其螺栓根部在螺栓预安装位置超过安装孔的下端面伸出确定的长度。本发明还涉及一种相应的安装组件以及一种相应的装配方法。本发明能够同时满足对螺栓的限位和防脱落功能,避免螺栓在运输过程中移位或脱落。(The invention relates to the field of automobile manufacturing or engine assembling, in particular to an anti-falling connecting unit which comprises a mounting component provided with a mounting hole, a bolt and a retainer. The mounting hole is a through hole and has upper and lower sections, the bolt penetrates through the mounting hole, the retainer is located in a retainer preset position in the mounting hole, the retainer surrounds the bolt at the position to ensure that the bolt is kept in a bolt pre-mounting position in the mounting hole, the distance between the head of the bolt and the upper end face of the mounting hole is larger than zero at the position, the retainer is located in the lower section area of the mounting hole at the retainer preset position to squeeze the bolt, so that determined drawing resistance is provided for the bolt, and the bolt is kept to be extended to a determined length, wherein the root of the bolt extends out of the lower end face of the mounting hole at the bolt pre-mounting position. The invention also relates to a corresponding mounting assembly and a corresponding assembly method. The invention can simultaneously meet the functions of limiting the bolt and preventing the bolt from falling off, and avoids the bolt from shifting or falling off in the transportation process.)
技术领域
本发明涉及一种防脱落连接单元、一种具有该防脱落连接单元的安装组件和一种用于装配该防脱落连接单元和/或用于装配该安装组件的方法。
背景技术
在汽车整车制造或发动机组装领域中，经常需要将多个零件预安装在一起进行共同运输，例如从零件生产商处以海运、空运或陆运的方式运输至发动机厂进行发动机组装。在这个过程中，需要具有防脱落功能的防脱落连接单元确保在运输过程中不会发生单个零部件移位或脱离的问题。现有技术中主要采用塑料垫片来限制螺栓移位，但在实际应用过程中仍存在一定的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的防脱落连接单元、一种改进的安装组件和一种改进的用于装配防脱落连接单元和/或用于装配安装组件的方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种防脱落连接单元，至少包括：安装构件，在所述安装构件中设有安装孔，所述安装孔构造为通孔并包括上部段和下部段；螺栓，所述螺栓具有螺栓头部和螺栓根部，所述螺栓布置为适于贯穿所述安装孔；和保持器，所述保持器布置为适于在所述安装孔内位于保持器预定位置处，在所述保持器预定位置处，所述保持器包围所述螺栓，以确保所述螺栓在所述安装孔内保持在螺栓预安装位置，在所述螺栓预安装位置处，所述螺栓头部距所述安装孔的上端面的间距大于零，其中，在所述保持器预定位置处，所述保持器位于所述安装孔的下部段的区域中，以便在所述下部段的区域中挤压所述螺栓，从而给所述螺栓提供确定的拉拔阻力，以确保所述螺栓保持为其螺栓根部在所述螺栓预安装位置超过所述安装孔的下端面伸出确定的长度。
根据本发明的一个可选实施例，在所述上部段与所述下部段之间设有限位部，用于限定所述保持器的保持器预定位置。
根据本发明的一个可选实施例，所述上部段的直径不同于所述下部段的直径，优选地，所述下部段的直径大于所述上部段的直径，特别优选地，所述下部段的直径处于7.85mm至7.90mm之间的范围内。
根据本发明的一个可选实施例，所述确定的拉拔阻力至少为5N、优选处于9.75N至11.94N之间的范围内。
根据本发明的一个可选实施例，所述螺栓为M6标准螺栓。
根据本发明的一个可选实施例，所述保持器为柔性保持器，优选为柔性四圆弧面抱紧保持器。
根据本发明的一个可选实施例，所述确定的长度处于2mm至4mm的范围内。
根据本发明的一个可选实施例，所述防脱落连接单元构造为适于在运输过程中作为整体被保持。
根据本发明的一个可选实施例，所述防脱落连接单元构造为适于作为整体被安装在对应安装构件、尤其发动机缸盖上。
根据本发明的一个可选实施例，所述安装构件是机油加注管。
根据本发明的第二方面，提供了一种安装组件，至少包括对应安装构件(尤其发动机缸盖)和上述防脱落连接单元，所述防脱落连接单元安装在所述对应安装构件上。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于装配上述防脱落连接单元和/或用于装配上述安装组件的方法。所述方法至少包括以下步骤：首先，将保持器从安装构件中的安装孔的下端面朝向所述安装孔内部的方向压入，直至所述保持器位于所述安装孔的下部段中的保持器预定位置为止；然后，将螺栓从所述安装孔的上端面朝向所述安装孔内部的方向压入，直至所述螺栓位于螺栓预安装位置为止，从而构成所述防脱落连接单元。
根据本发明的一个可选实施例，所述方法至少还可以包括以下步骤：将所述防脱落连接单元的螺栓的螺栓根部进一步旋入到对应安装构件(尤其发动机缸盖)的对应安装孔中，直至所述螺栓头部距所述安装孔的上端面的间距等于零为止，从而构成所述安装组件。
根据本发明的一个可选实施例，所述保持器在构成防脱落连接单元和/或构成安装组件期间保持在所述保持器预定位置。
根据本发明的一个可选实施例，在构成所述防脱落连接单元之后，在对所述防脱落连接单元的螺栓施加确定的拉拔力、尤其小于7.7N的拉拔力的情况下，所述螺栓基于所述保持器提供的拉拔阻力而仍保持在所述螺栓预安装位置。
本发明的优点尤其在于：
·给螺栓提供稳定的拉拔阻力，同时满足对螺栓的限位和防脱落功能；
·尤其避免了螺栓在运输过程中从安装孔中移位或脱落；
·将现有的标准保持器应用于改进的安装孔，由此能够节约成本；
·使保持器易于安装，在安装之后不易移位，无需拆卸；
·满足发动机工厂对螺栓根部伸出安装构件(例如机油加注管)的长度要求，便于将其装配在对应安装构件(例如发动机缸盖)上。
附图说明
下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的防脱落连接单元的截面图；
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于装配防脱落连接单元的方法的示意性立体图；
图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于装配安装组件的方法的示意性立体图；
图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于装配防脱落连接单元或安装组件的方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在此，出于简要性的原因，并未在所有附图中标示出具有相同附图标记的元件。
在本发明的框架下，术语“上”和“下”表示构件的常规安装方位。
图1示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的防脱落连接单元100。
如图1所示，防脱落连接单元100可包括安装构件50、螺栓20和保持器30。在此，在所述安装构件50中设有安装孔10。示例性地，安装孔10、螺栓20和保持器30可具有共同的旋转对称轴线A。
根据本发明的一个示例性实施例，所述防脱落连接单元100示例性构造为适于在运输过程中作为整体被保持，例如从零件生产商运输至发动机厂进行发动机组装。作为一个可选示例，防脱落连接单元100的安装构件50可构造为机油加注管，随后应例如安装在发动机盖上。
如图1所示，所述安装孔10构造为通孔并包括上部段11和下部段12。
如图1所示，所述螺栓20具有螺栓头部21和螺栓根部22，其中，所述螺栓20布置为适于贯穿于所述安装孔10。根据本发明的一个示例性实施例，所述螺栓20为M6标准螺栓。
示例性地，所述保持器30在图1中位于保持器预定位置P30处，在该保持器预定位置P30处，所述保持器30位于所述安装孔10的下部段12的区域中，以便在所述下部段12的区域中挤压所述螺栓20，从而将所述螺栓20保持在图1所示的螺栓预安装位置P20处。如图1所示，在螺栓预安装位置P20处，所述螺栓20的螺栓头部21距所述安装孔10的上端面的间距L1大于零。根据本发明的一个示例性实施例，所述螺栓20可具有附图未示出的螺栓最终安装位置，在该螺栓最终安装位置处，所述螺栓20的螺栓根部22被进一步旋入到对应安装构件200(例如发动机缸盖)的对应安装孔201中(也参见图3)。在这种情况下，当螺栓20处于所述螺栓最终安装位置时，螺栓头部21距所述安装孔10的上端面的间距L1等于零。
根据本发明的一个示例性实施例，也如图1所示，当所述螺栓20被保持位于螺栓预安装位置P20时，其螺栓根部22超过所述安装孔10的下端面伸出确定的长度L2，由此确保该防脱落连接单元100的后续安装过程(例如安装在对应安装构件200上)能够顺利进行。作为一个可选示例，这个确定的长度L2为3mm±1mm，也即处于2mm至4mm的范围内。
根据本发明的一个示例性实施例，在所述螺栓20处于如图1所示的螺栓预安装位置P20的情况下，如果此时给所述螺栓20施加向上的拉拔力F0，那么防脱落连接单元100相应地给所述螺栓20提供向下的拉拔阻力FG，用于抵消拉拔力F0，以使得所述螺栓20仍保持在该螺栓预安装位置P20处。作为一个可选示例，这种拉拔阻力FG的最大值至少为5N、优选处于9.75N至11.94N之间的范围内。作为一个可选示例，在对所述防脱落连接单元100的螺栓20所施加的拉拔力F0小于7.7N的拉拔力的情况下，所述螺栓20基于所述保持器30提供的拉拔阻力FG而仍保持在所述螺栓预安装位置P20处。这种拉拔阻力FG尤其能够阻止防脱落连接单元100作为整体在运输过程期间(例如从零件生产商至发动机厂)可能由于外力造成螺栓20意外移位或脱落，但又不至于使得保持器30挤压变形过大，进而导致安装困难、磨损过快等问题。
根据本发明的一个示例性实施例，也如图1所示，在所述安装孔10的上部段11与下部段12之间可设有限位部13、示例性为台阶，用于限定所述保持器30的保持器预定位置P30、尤其用于防止所述保持器30向上运动到上部段11的区域中。
根据本发明的一个示例性实施例，也如图1所示，所述上部段11具有直径D1，所述下部段12具有直径D2。优选地，直径D2大于直径D1。特别优选地，直径D2处于7.85mm至7.90mm之间的范围内。
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于装配防脱落连接单元100的方法的示意性立体图。
图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于装配安装组件1000的方法的示意性立体图。
图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于装配防脱落连接单元100或安装组件1000的方法的示意性流程图。
下面，将结合图4进一步说明根据图2和图3示例性所示的用于装配防脱落连接单元100或安装组件1000的方法。
根据本发明的一个示例性实施例，也如图2所示，为了构成防脱落连接单元100，根据本发明的方法可包括步骤：
在步骤S1，将保持器30从安装构件50中的安装孔10的下端面朝向所述安装孔10内部的方向R1压入，直至所述保持器30位于所述安装孔10的下部段12中的保持器预定位置P30为止，优选地，所述保持器预定位置P30由布置在所述安装孔10的上部段11与下部段12之间的限位部13(示例性为台阶)限定(也参见图1)；
在步骤S2，将螺栓20从所述安装孔10的上端面朝向所述安装孔10内部的方向R2压入，直至所述螺栓20位于螺栓预安装位置P20为止，在所述螺栓预安装位置P20处，所述螺栓20的螺栓头部21距所述安装孔10的上端面的间距L1大于零(也参见图1)。
根据本发明的一个示例性实施例，所述保持器30在步骤S2期间保持位于保持器预定位置P30处。
作为一个可选示例，也如图2所示，所述保持器30为四圆弧面抱紧保持器，尤其由柔性材料(如热塑性橡胶)制成，由此，与其他类型的保持器(例如垫片)相比，所述保持器30能够参照图1所示的轴线A在周向上以更大面积接触或者说挤压所述螺栓20，这种作用范围使得所述安装孔10的加工深度进一步减小、例如减小了2mm。
根据本发明的一个示例性实施例，也如图3所示，为了构成安装组件1000，根据本发明的方法还可包括步骤：
在步骤S3：将所述防脱落连接单元100的螺栓20的螺栓根部22进一步旋入到对应安装构件200(尤其发动机缸盖)的对应安装孔201中，直至所述螺栓头部21距所述安装孔10的上端面的间距L1等于零为止。
根据本发明的一个示例性实施例，所述保持器30在步骤S3期间保持位于保持器预定位置P30处。
尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。前面对于实施方式的阐释仅在所述示例的框架下描述本发明。当然，只要在技术上有意义，实施方式的各个特征能够自由地相互组合，而不会偏离本发明的框架。
对于本领域的技术人员而言，本发明的其它优点和替代性实施方式是显而易见的。因此，本发明就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施例。相反，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。
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