[發(fā)明專利]壓裝螺母和壓裝連接機構(gòu)以及用于制造壓裝螺母和壓裝連接機構(gòu)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210311604.2
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN115143178A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 馬庫斯·希爾施曼;朱利安娜·金斯勒;克勞斯·希布斯奇
• 申請（專利權(quán)）人: 理查德貝格納控股有限公司及兩合公司
• 主分類號: F16B37/00
• 分類號: F16B37/00
• 代理公司: 北京金知睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11379
• 代理人: 蔡民軍;譚彥聞

本發(fā)明涉及一種壓裝螺母(2)，所述壓裝螺母構(gòu)造為罩蓋螺母并且具有帶有通孔(10)的螺母主體(4)，在構(gòu)成盲孔(11)的情況下所述通孔由罩蓋(6)封閉。該罩蓋設置成與所述螺母主體形成介質(zhì)密封的連接。所述螺母主體(4)在頂側(cè)(12)上具有環(huán)形凸緣(16)。在預裝配狀態(tài)下所述環(huán)形凸緣(16)僅僅至少部分地彎曲，從而使得所述罩蓋(6)僅防脫落地得到保持，而并不形成介質(zhì)密封的連接。所期望的介質(zhì)密封的連接在被壓入到構(gòu)件(36)中時才形成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種預裝配壓裝螺母、一種利用這種預裝配壓裝螺母制造的壓裝連接機構(gòu)、以及一種用于制造這種預裝配壓裝螺母和這種壓裝連接機構(gòu)的方法。

背景技術(shù)

對于壓裝連接來說，壓裝元件、特別是壓裝螺母通常被壓入到由金屬制成的構(gòu)件、特別是金屬板中。在進一步的裝配過程中，另一個構(gòu)件通過擰入壓裝螺母中的螺釘連接于此。壓裝螺母通常具有防轉(zhuǎn)元件，因此壓裝螺母不能旋轉(zhuǎn)地被固定在構(gòu)件上。此外，這種壓裝螺母可以具有底切，以防止構(gòu)件材料擠壓出去。在一些設計變型方案中，防轉(zhuǎn)元件設計為壓裝螺母底側(cè)的肋片。

這里描述的壓裝螺母可以是一種自沖式壓裝螺母，它在壓緊過程中自己在構(gòu)件上沖出所需的孔?；蛘?，涉及一個預沖孔構(gòu)件時，壓裝螺母壓入準備好的孔中。在壓緊過程中，設在壓裝螺母底側(cè)的緊固凸緣可以變形，從而與構(gòu)件的孔邊緣形成形狀配合和/或摩擦連接，或者構(gòu)件以這種方式形成材料從組件流入壓裝螺母的底切區(qū)域?；蛘?，也可以通過鐓粗凸緣將壓裝螺母固定在金屬板上。

壓裝元件、特別是壓裝螺母例如能以不同的變型方案中從申請人的以下專利文獻中獲得：EP3430277B1、DE102016204619B4和DE102004042478B4。

在某些應用領(lǐng)域中，兩個組件之間的最終裝配連接必須達到一定程度的介質(zhì)密封性，特別是在壓裝螺母-螺釘連接元件的區(qū)域。螺釘與壓裝螺母或壓裝螺母與構(gòu)件之間的連接有不同的密封性要求，具體取決于它們在車輛中的使用位置?？赡軐λ攘黧w具有密封性要求，例如在車窗區(qū)域或天窗或車頂框架上的水通道的情況下。有從防濺水到抗水柱密封(例如300毫米水柱)持續(xù)30分鐘的要求。此外，如果對液體涂料也具有密封性，例如在車身構(gòu)件的涂裝過程中使用的那些，或者還對油具有密封性，則是有利的。因此，可以省去噴漆后耗時的清潔和后處理步驟。

此外，針對諸如氦氣、氮氣或氫氣等氣體的密封性也可能是必須的。此類應用通常由最大泄漏率定義，例如在1bar左右的氣壓下為1ml/min。對于現(xiàn)在越來越頻繁地安裝在電動汽車中的電池組，一些連接部必須是液體密封和氣體密封的。

為了滿足這些要求，螺母和構(gòu)件之間的支承面必須是介質(zhì)密封的。另一方面，螺母上的用于擰入螺釘?shù)耐滓残枰幻芊猓允蛊渚哂薪橘|(zhì)密封性。

對此的一種可能性是以罩蓋螺母的方式設計螺母，其中通孔因此由蓋封閉，特別是帽形蓋。這種罩蓋螺母的生產(chǎn)有時很昂貴。

罩蓋螺母通常由兩部分制成。例如，根據(jù)文獻DE10307786B4，帽形蓋被安放在螺母主體上并焊接到螺母主體上。焊接導致螺母和蓋的局部熱處理，因此與螺母主體相比，焊接區(qū)域的機械性能發(fā)生局部變化。因此，在焊接過程中必須采取廣泛的預防措施，以便螺母螺紋區(qū)域的機械性能不會因焊接過程中的熱影響而受損。這可能需要額外的后處理步驟來去除焊接飛濺物或矯正變形。

文獻GB618388A還公開了一種由兩部分組成的罩蓋螺母，其中螺母主體具有環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣被彎曲并由此形狀相合地保持住帽形蓋的環(huán)形法蘭。在這種情況下，帽形蓋由塑料制成，并且在底側(cè)上具有寬的環(huán)形輪廓。環(huán)形凸緣圍繞這個環(huán)形輪廓安放。同時，環(huán)形凸緣內(nèi)側(cè)與螺母螺紋對齊，在擰入螺絲時起到螺紋的保護作用。

文獻DE4239583C2公開了一種壓裝螺母，其中僅設置了一個盤形蓋來封閉通孔，該蓋被安放在高拉伸的螺母主體的凸肩上并通過彎曲環(huán)形凸起來固定。由于螺母主體上的肩部，這種壓裝螺母相對較重且制造成本較高。