[发明专利]紧固元件、布置系统和用于使两个构件相互紧靠的方法

说明书

本申请是申请日为2014年5月21日、申请号为201480050545.1(国际申请号为PCT/DE2014/200230)、发明名称为“用于将两个构件相互固定的紧固元件”的原申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种紧固元件，该紧固元件包括柄和设置在柄一端上的柄头，所述柄头相对于柄在直径中扩宽，所述紧固元件设置用于使两个构件相互紧靠、尤其是用于使装有LED的电路板紧靠在散热的照明构件上，方式为：柄可穿过第一构件的贯通部并且柄头设置用于至少间接靠置在第一构件上并且柄可设置在第二构件的凹口中并且柄可至少摩擦锁合地锚固于第二构件的凹口中。

背景技术

本申请人由现有技术不曾得知同类型的紧固元件。

但在汽车工业中存在类似的紧固元件，所述紧固元件在那里又称为膨胀铆钉。例如由不同类的WO2005/071273A1公开了一种类似的紧固元件。这种膨胀铆钉在汽车工业领域中通常用于将内护板部件固定在车身上。

在照明工业领域中，越来越多地将LED用作光源。LED通常设置于电路板上，该电路板通常具有良好的导热性。在电路板的上侧上设有印制导线，以便电连接LED。这些印制导线必须相对于金属部件间隔开或绝缘。电路板固定在支座上，该支座例如构造为冷却体并且构成照明构件或灯壳体本身的一部分。在将电路板安装到照明构件上时正确选择贴靠压力十分重要，因为该贴靠压力构成关于从LED到照明构件的散热质量的重要因素。

例如DE102008005823B4公开一种将各个设有LED的电路板固定到照明构件上的紧固元件。在此，环形连接元件被放置在电路板上并且连接元件在其与支座、如冷却体之间支承电路板。通过螺钉连接该连接元件与支座。螺钉的拧紧力矩定义电路板和支座之间的压紧力。

各种类型的LED灯日益增加的批量生产需要可在自动化生产过程中使用的、用于设有LED的电路板的紧固元件。在此高要求这种紧固元件能够持久地固定电路板并且持久地维持贴靠压力，这为LED光源长达50,000小时的预计使用寿命奠定基础。

发明内容

有鉴于此，本发明的任务在于提供一种适合用于自动化生产灯的紧固元件，该紧固元件确保LED和照明构件之间定义的贴靠压力。

本发明的该任务通过具有本发明特征的紧固元件来解决，其包括柄和设置在柄一端上的柄头，所述柄头相对于柄在直径中扩宽，所述紧固元件设置用于使两个构件相互紧靠、尤其是用于使装有LED的电路板紧靠在散热的照明构件上，方式为：柄可穿过第一构件的贯通部，并且柄头设置用于至少间接靠置在第一构件上，并且柄可设置在第二构件的凹口中，并且柄可至少摩擦锁合地锚固于第二构件的凹口中。所述紧固元件设有绝缘元件，该绝缘元件设置在柄头和第一构件之间，以防柄头与第一构件接触；所述紧固元件设有夹紧元件，该夹紧元件通过柄头将第一构件压紧到第二构件上；所述绝缘元件由复位式弹性材料制成并且用作夹紧元件；所述柄具有以卡锁钩形式的直径扩宽的保持部，所述保持部可形成与第二构件的形锁合连接；至少一个柄翼片的自由端部变形并且构成支撑元件，该支撑元件支撑到另一柄翼片上；所述支撑元件将柄翼片刚性保持在其正常位置中，在该正常位置中卡锁钩圆周扩宽地突出于柄头的内半径。

本发明紧固元件的重要优点首先在于其适合用于自动安装。两个构件——第一构件对应于具有LED的电路板，第二构件对应于照明构件——以贯通部和凹口对齐地上下叠置。紧固元件的柄穿过贯通部插入凹口中，直至柄头靠置在第一构件上。柄的摩擦锁合使紧固元件固定在第二构件的凹口中，以致所述构件上下叠置地固定设置。

为此所需的安装自动装置和安装方法可简单地设计和实现。通过绝缘元件的特征部分特征防止紧固元件与电路板表面和位于电路板上的印制导线相接触并且防止该表面可能受到的机械损坏或在金属紧固元件的情况下发生短路。夹紧元件确保在第一构件和第二照明构件之间施加压紧力，从而实现从LED到照明构件的良好热传递。

规定，绝缘元件由非导电材料制成，尤其是因为紧固元件本身由金属制成。

特别优选紧固元件由金属制成，因为金属紧固元件能够承受数年紧固力。与此相反，在塑料部件的情况下已知，塑料部件在力作用下随时间的推移发生变形并且因此屈服于作用于其的力。这尤其是在LED的长寿命预期中存在不能持续满足紧固功能的危险。

可规定，绝缘元件由复位式弹性材料制成并且用作夹紧元件。