具有与车辆部件的可拆卸连接的流体容器
技术领域
本发明涉及一种流体容器，其具有根据权利要求1的前序部分所述的特征。例如，这种流体容器用作液压式机动车制动系统的压力介质容器，在此，该压力介质容器既用于供送联接到单独的助力器级的传统制动主缸，也用于整体包含助力器级的组合式压力产生设备。
背景技术
这种类型的流体容器直接紧固在液压设备上。为了将流体容器固定在设备上的预定位置，已知使用卡锁销，该卡锁销穿过容器和车辆部件上的对齐连通的开口插入。为了简化装配，还需要尽可能在不需要单独的工具或设备的情况下以短的循环时间装配和固定卡锁销，并避免使用螺纹、夹紧套等的复杂且容易出错的解决方案。
由文献DE 10 047 325 A1已知一种组件，其中流体容器通过具有垂直地弯折的延伸部的金属销固定。但是不利的是，为了锁定金属销，必须将其弯折的延伸部插入两个弹簧片之间或插入锁止插入件中，为此目的，应将其旋转到非常确定的、受限的位置。这种额外的操作使盲装配变得困难，并增加了为防止错误装配的控制成本。
由文献EP 2 459 425 B1已知一种具有补偿容器和由塑料制成的紧固销的组件，该组件通过简单的轴向插接运动沿插入方向被锁定。为此，紧固销具有作为止挡的头部凸缘，还具有一个或多个与补偿箱的固定舌片上的开口之一力锁合或形状配合的锁止元件。在此视为缺点的是，由于锁止元件的磨损，只能在有限的程度上例如在维修时多次重复使用紧固销，此外，还需要提高紧固销在高横向载荷下——例如在发生碰撞的情况下——的负载能力。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种改进的流体容器，该流体容器即使在高负载下并且在使用无凸缘的容器管口时也能可靠地固定在车辆部件上，能够用于右侧驾驶车辆和左侧驾驶车辆，并且该流体容器可以简单地以及不受次数限制地多次实现与可重复使用的部件的装配，特别是人工手动的盲装配和机械自动化的装配。
该目的通过具有根据独立权利要求1以及并列的独立权利要求7和13的特征组合的部件实现。从属权利要求说明了根据本发明的其它实施方式和改进方案。
本发明提出，紧固台具有卡锁装置，卡锁装置布置成与相应的开口对齐，并且卡锁装置包括至少两个能弹性地弹动的舌片，所述舌片与卡锁销的加粗(加厚)的锁定部段卡锁地接合，从而在卡锁销的轴向方向上固定卡锁销。由此实现了牢固的结构，该结构特别容易装配并且在装配期间不需要单独地固定构件的位置。为此在车辆部件中仅需简单的通孔。还有利于对卡锁销的正确安置进行清晰的触觉和视觉控制。
根据本发明的一个改进方案，所述舌片具有凹入的、优选设计为球形的表面区段，所述表面区段同时与卡锁销的相配合的、设计为凸形的表面区段相互作用以锁住卡锁销。这使得能够以减小的装配力实现构件的明确无晃动的最终定位，并且可以使构件在机械上特别牢固地构成。
维修的便利性也得到了提高，装配和拆卸都可以在无需工具的情况下自动化地或利用简单的辅助器件快速且任意频繁地完成。
根据一个优选的实施方式，在流体容器上设有两个卡锁装置，所述卡锁装置以基本上镜面对称的方式彼此相对地布置，从而插入方向可以可选地是相反的方向，并且可以在任何时候在两侧进行安装。由此可以实现一种廉价的、标准化的解决方案，该解决方案可以不变地使用在各种应用领域和用途中，例如，右侧驾驶方式和左侧驾驶方式。
本发明还提出，卡锁销优选地构造成旋转对称的并且包括具有前端部的细长体部，该细长体部在锁定期间贯穿车辆部件中的通孔/插入开口延伸，并且加粗的锁定部段基本上形成在相对的后端部的区域中。由此，卡锁销可以特别容易且廉价地由金属或塑料制成，因此必然地避免了错误装配，有利于自动化装配和简单的拆卸并且减小了空间需求。
根据一个有利的改进方案，锁定部段的指向插入方向的表面区段可以是球形的、优选地是球缺、特别优选地是半球形的。由此可以以特别小的装配力和磨损实现无间隙的装配。
卡锁销的一种优选的实施形式提出，在球缺的平坦侧上具有基本上径向地指向体部的凸肩部，并且在该凸肩部和体部之间的过渡部设计成斜坡的，尤其是锥形的。一方面，这增大了克服卡锁销的不必要损耗的挤压力，从而提高了锁定安全性，同时，通过减少工序提高了成型工艺的可生产性。
根据本发明的另一实施方式，锁定部段可以设计为球形头部，由此可以特别节省空间地构造卡锁销，并且还降低了拆卸力和易磨损性。
根据一个优选的实施方式，流体容器可以设置成制动液体容器，而车辆部件可以设置成液压式机动车制动系统的用于产生液压制动压力的液压设备、尤其是制动主缸。
这使得能够以特别成本有利的方式实现安全相关的制动组件的特别牢固和防撞的构造，这是因为例如保持功能不会转移到流体容器的连接管口上，因此该连接管口可以简单地设计成无凸缘的。这样的液压接口的直径也可以因此减小。
此外，本发明要求保护一种组件，该组件包括根据本发明的流体容器和至少一个根据本发明的卡锁销，该组件综合了上述优点。
附图说明
从下面对根据本发明的实施例的描述中得到本发明的其他特征、优点和可能的用途。在此示出：
图1以剖视图示出了包括制动主缸和装配在制动主缸上的根据本发明的流体容器及卡锁销的组件的实施例的局部。
图2示出了具有两个卡锁装置的根据图1的流体容器的局部的剖视图。
图3示出了根据图2的卡锁装置的俯视图。
图4示出了根据图3的卡锁装置的放大剖视图D-D。
图5示出了根据图1的卡锁销的根据本发明的实施方式。
图6以立体图示出了根据本发明的卡锁销的第二实施方式。
图7以立体图示出了根据本发明的卡锁销的第三实施方式。
图8以力-位移曲线的原理图示出了反向于插入方向作用在卡锁销上的轴向力。
具体实施方式
图1
在所示的实施方式中，根据本发明的流体容器1被设计为液压式机动车辆制动系统的压力介质容器，其直接布置在制动主缸(车辆部件2)上。
与车辆部件2的连接被设计为可拆卸的并通过卡锁销7固定，卡锁销7常常可以不限制次数地安装或拆卸。为此，车辆部件2具有插入开口8，并且流体容器1具有两个紧固台4和5，它们分别布置在插入开口8的两侧，并且每个都具有与插入开口8对齐的开口6或7。开口6、7在轴向方向上是细长的圆筒形设计，从而与卡锁销3存在足够的接触面积。由此确保了在较高的横向力下、特别是在超过了流体容器1的塑料材料的表面压力的极限值的情况下具有足够的强度，进而避免了其损坏。
卡锁销7穿过开口6、7、8，从而将流体容器1固定在其在车辆部件2上的预定安装位置。与此同时，卡锁销7本身通过在流体容器1上的卡锁装置9中卡锁地锁定而固定在其最终位置。每个卡锁装置9、10分别被分配给开口6和7之一，并且与之对齐。
特别是从下面的附图2-4中可以看出，在所示的实施例中，卡锁装置9、10分别具有4个能弹性地弹动的舌片11、12、21、22。
在本发明中，任何情况下都允许不同数量的舌片。但是，每个卡锁装置特别优选地具有3个或4个舌片，这是因为即使一个或甚至两个舌片失去功能(例如折断)，也可以非常轻松地在制造成本、装配力、保持力和卡锁销3的固定之间实现最佳的平衡。
每个舌片11、12、21、22具有径向向内指向的、分别形成为球形凹入的表面区段13、14、23、24，以形成轴向的沉凹部。前述的表面区段13、14、23、24包围卡锁销3的加粗的锁定部段18，并且通过径向突出部和轴向沉凹部以力锁合和形状配合的方式在轴向方向上固定卡锁销3。
卡锁销3的加粗的锁定部段18具有指向插入方向S凸形地构造的表面区段15，该表面区段与表面区段13、14、23、24一同限定了卡锁销在组装状态下的轴向止挡和最终位置。
在本发明中，当然可以允许与表面区段13、14、23、24(或卡锁销3的配合的凸形表面区段15)的球形表面不同的其他凹入的表面。
为了进行锁定，仅需将卡锁销3沿插入方向S沿直线轴向地插入至止挡位置或者使表面区段15紧靠表面区段13、14、23、24。
为了改善标准化和在两侧的安装方式，两个紧固台4、5均配备有卡锁装置9、10，这些卡锁装置可以相同地进行操作，优选镜像对称或相同地设计。由此，可以根据需要从两侧插入并锁定同一卡锁销7，而没有功能限制。卡锁销在卡锁装置9中沿插入方向S以及在卡锁装置10中沿插入方向S'被锁定。
图2
为了说明卡锁装置9、10的上述构造，在图2中单独地并在非组装状态下示出了流体容器1的相应部分。特别要强调的是，通过借助于球形凹入的表面区段13、14、23、24形成轴向沉凹部，可以实现将卡锁销3可靠地轴向保持、将卡锁销明确地居中定位并且同时简化地进行无损伤的拆卸。为了进一步简化装配，每个舌片11、12、21、22都有一个引入斜坡27。
图3
图3示出了其上形成有卡锁装置9的紧固台4的俯视图(对应于图3中的插入方向S)。可以看到每个舌片在圆周方向上都是弯曲的。在使用至少两个、优选三个或四个舌片的情况下，失去一个或甚至多个舌片都是不重要的，这是因为卡锁销3已经可以通过唯一一个舌片保持在其轴向的最终位置上。
图4
源自图3的剖视图D-D示出了卡锁装置的结构。
图5
图5示出了根据图1的根据本发明的卡锁销3的第一实施例。卡锁销3优选地由金属材料、特别是钢旋转对称地构造。重量减轻的塑料实施方式——特别是由纤维增强的塑料材料制成的卡锁销——在本发明中适用于较低负载的情况。
卡锁销3在其前侧上具有细长体部16，该细长体部16具有倾斜变细的前端部17，该前端部在锁定时被插入穿过车辆部件2中的通孔/插入开口8。基本上在与前端部17相对的端部区域中，在体部16上以加粗的方式形成有锁定部段18，该锁定部段18被锁定在流体容器1的卡锁装置9、10中。
锁定部段18的在插入方向上指向前端部17的表面区段15设计为球形凸出的，该表面区段15与舌片11、12、21、22的表面区段13、14、23、24相配合，在该示出的实施方式中具体示出为球缺。
在球缺的平坦侧上设置有基本上径向地指向体部16的凸肩部19。该凸肩部主要用于增大逆着相应插入方向S、S'的轴向阻力或用于增大克服卡锁销3的不必要损耗的挤压力，从而提高锁定安全性。
在凸肩部19和体部16之间的过渡部20设计为斜坡的，特别是锥形的，这形成了一种阶梯锥，并且特别是使得更容易地以金属例如借助于冷成型的方式制造卡锁销3。
细长的延伸部26在后侧连接在锁定部段18上。特别地，延伸部26被用于供手指或自动抓持器来保持卡锁销3，以简化装配，并且另外作为用于对卡锁销3在组装状态下的正确安置提供可靠视觉控制的可能性。
图6
图6示出了根据本发明的卡锁销3的第二实施例。与根据图5的实施方式不同的是，凸肩部19的外部径向边缘25被倒圆角，以简化拆卸。
图7
与根据图5和图6的实施方式不同的是，在根据本发明的卡锁销3的所示的第三实施例中，锁定部段18被设计为球形头部并且取消了延伸部26。这样的实施方式例如在特别狭窄的安装空间条件下以及在直接在卡锁装置附近铺设线路的情况下是有利的，以便排除由于延伸部26对线路造成的损坏。
图8
图8以高度简化的方式示出了在装配卡锁销3时的力-位移曲线。卡锁销3在卡锁装置9、10中的锁定或卡锁是自动进行的，并且通过阻力在装配过程中的特征变化可以清楚地看出。在这种情况下，当舌片11、12、21、22被表面区段15弹性地扩张以形成预紧力时，首先出现第一力峰值。随后，当舌片11、12、21、22在从引入斜坡27上滑过之后随着锁定部段18弹回时，力在插入方向上加速减小。当表面区段15贴靠在表面区段13、14、23、24上时，卡锁销3到达其最终位置，随之带来最后的、第二次力的强烈增加。
由此，卡锁销3的安装既可以实现为纯触觉可控制的盲操作，又可以实现为自动化的力传感器控制的操作。
附图标记列表：
1 流体容器
2 车辆部件
3 卡锁销
4 紧固台
5 紧固台
6 开口
7 开口
8 插入开口
9 卡锁装置
10 卡锁装置
11 舌片
12 舌片
13 表面区段
14 表面区段
15 表面区段
16 体部
17 前端部
18 锁定部段
19 凸肩部
20 过渡部
21 舌片
22 舌片
23 表面区段
24 表面区段
25 边缘
26 延伸部
27 引入斜坡
S 插入方向
S' 插入方向
M 中心轴线
