DE19750252A1 - Befestigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Befestigungsvorrichtungen zum Befestigen irgendeines Elementes an einem Trägerelement.

Aus der FR-A-2 442 087 ist bereits eine derartige Befestigungsvorrichtung bekannt, die einen Fuß aufweist, welcher in eine standardmäßige Öffnung des Trä­ gerelementes eingeführt wird. Der Fuß ist mit zwei Paaren einander gegenüberlie­ gender Klauen versehen, von denen das eine eine Traverse in Form eines Keils trägt, welcher in Richtung eines Schlitzes zwischen den Klauen des anderen Paares zeigt. Die Befestigungsvorrichtung wird an dem Trägerelement in der Weise festge­ legt, daß ein Schaft verstellt wird, welcher die Traverse mitnimmt, derart, daß der Keil in den Schlitz mit den Klauen des die Traverse tragenden Paares eindringt, welche sich verbiegen, während das andere Klauenpaar von dem Keil nach außen gefaltet wird.

Allgemein gesprochen, wird die Traverse mittels einer Schraube betätigt, mit deren Gewindeschaft sie selbstschneidend zusammenwirkt.

Diese Art von Befestigungsvorrichtung ist sehr beliebt, da sie eine Qualitäts­ halterung dadurch bietet, daß jede der vier Klauen bei dem Befestigungsvorgang sich nach außen biegt, da sie für ein Trägerelement geeignet ist, dessen Dicke in einem relativ großen Bereich variabel ist, und schließlich, da diese Art von Befesti­ gungsvorrichtung abmontierbar ist, ohne daß irgendein Teil in dem Trägerelement verbleibt.

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die Anwendungsmöglichkeiten dieser Art von Befestigungsvorrichtung zu erweitern.

Zu diesem Zweck schafft sie eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines ersten Elementes an einem zweiten Element, mit einer Basis, die mit einer eine Öffnung vorgegebener Form begrenzenden Fläche des zweiten Elementes in Anlage gebracht werden kann, einem von der Basis getragenen, in die Öffnung des zweiten Elementes einführbaren Fuß mit einem ersten Paar einander gegenüberlie­ gender Klauen, die sich von der Basis wegerstrecken, einer Traverse, die zwischen den Klauen des ersten Paares angeordnet ist, und einem zweiten Paar einander ge­ genüberliegender Klauen, die jeweils nur an der Basis angeschlossen und durch einen Schlitz getrennt sind, wobei die Traverse den Klauen des zweiten Paares zu­ gewandt ist und einen auf den Schlitz zeigenden Teil aufweist, die Klauen des ersten Paares biegbar sind, wenn die Traverse in Richtung auf die Basis bewegt wird, und die Klauen des zweiten Paares nach außen faltbar sind, wenn der Keil der Traverse in den Schlitz eintritt, und einem Schaft, der sich in eine Bohrung der Basis zwi­ schen die Klauen des zweiten Paares erstreckt und an der Traverse angreift, um diese in Richtung auf die Basis mitzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tra­ verse aus Kunststoff besteht und einen Körper aufweist, an dem aus sich der Keil erstreckt und in dem eine Aufnahme gebildet ist, der Schaft aus Metall besteht und mit Gewinde versehen ist, und in die Aufnahme eine metallische Mutter eingesetzt ist, an der der Schaft angreift.

Aufgrund des Vorhandenseins der metallischen Mutter ist die Befestigungs­ vorrichtung für sehr viel größere Festspannmomente des Gewindeschaftes geeignet als dies im Stand der Technik der Fall ist, bei dem der Gewindeschaft durch einen Selbstschneidevorgang in die keilförmige Traverse eindringt.

Bei der Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung greift die Schraube an der Traverse nicht auf Höhe des Keiles an, sondern an einem Körper, den die Tra­ verse außerhalb des Keiles trägt, wobei dieser Körper die Mutter aufnimmt, mit der der Gewindeschaft zusammenwirkt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß zumindest eine Klaue des ersten Paares einen zur Außenseite konvexen Abschnitt aufweist.

Diese Konvexität sorgt dafür, daß eine Verformung dieser Klaue notwendig ist, um den Fuß in die Öffnung des zweiten Elementes einzuführen, so daß sich eine provisorische Halterung der Befestigungsvorrichtung ergibt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der zur Außenseite konvexe Abschnitt eine konstante Dicke hat.

Der nach außen konvexe Abschnitt der Klaue hat somit eine gekrummte Form, die sein Verbiegen nach außen begünstigt, wenn die Traverse in Richtung auf die Basis mitgenommen wird.

Die Kraft, die erforderlich ist, um das Verbiegen dieser Klaue einzuleiten, ist somit relativ bescheiden, was besonders dann nützlich ist, wenn der Gewindeschaft von einem selbsttätig abkuppelbaren Schraubendreher angetrieben wird.

In dieser Hinsicht ist zu beachten, daß die Reibung von Metall gegen Metall zwischen dem Gewindeschaft und der Mutter ein relativ hohes Anfangsmoment er­ fordert und daß es somit erforderlich ist, daß mindestens eine der Klauen des ersten Paares relativ leicht gebogen werden kann, um die Gefahr eines Abkuppelns des Schraubendrehers zu vermeiden, während die Traverse nicht einmal begonnen hat, in Richtung auf die Basis bewegt zu werden.

Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, daß der zur Außenseite konvexe Ab­ schnitt einen vorgegebenen Abstand zu der Basis hat.

Dieser vorgegebene Abstand entspricht insbesondere der Dicke des zweiten Elementes, im Fall, daß diese relativ dünn ist, wobei der Abschnitt gekrümmter Form sich vollständig hinter dem zweiten Element befindet, wenn der Fuß einmal in die Öffnung der vorgegebenen Form desselben eingeführt worden ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß zumin­ dest eine Klaue des zweiten Paares eine quer zu dem Schlitz verlaufende äußere Fläche aufweist, die einen geneigten Abschnitt hat, welcher die Seitenwand der den Schaft aufnehmenden Bohrung schneidet.

Die Breite dieser Klaue verringert sich somit sehr stark in Richtung auf ihr freies Ende, derart, daß es für den Keil umso leichter ist, diese Klaue umzufalten, je weniger sie in den Schlitz hineinbewegt wurde.

Die Kraft, die erforderlich ist, um den Keil in den Schlitz eindringen zu lassen, ist somit progressiv, was ebenfalls insbesondere dann von Vorteil ist, wenn der Gewindeschaft von einem selbsttätig abkuppelbaren Schraubendreher angetrieben wird.

Tatsächlich wird auf diese Weise die Gefahr, daß der Schraubendreher abge­ kuppelt wird, wenn der Keil nicht ausreichend in den Schlitz eingedrungen ist, auf ein Minimum herabgesetzt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der geneigte Abschnitt der äußeren Fläche die Seitenwand der Bohrung vor dem freien Ende der Klaue schneidet.

Es ist somit zum Ende des Schlitzes hin eine Art von Fase vorgesehen, die das Einführen des Keils in den Schlitz erleichtert.

Ebenfalls vorzugsweise ist vorgesehen, daß der geneigte Abschnitt einen vor­ gegebenen Abstand von der Basis hat.

Insbesondere in dem Fall, in dem dieser vorgegebene Abstand der Dicke des zweiten Elementes entspricht, wird allein derjenige Abschnitt der Klaue, dessen Breite aufgrund des geneigten Abschnittes veränderlich ist, unter der Wirkung des Eindringens des Keils umgefaltet, wobei der vorgegebene Wert der Schräge des ge­ neigten Abschnittes die Möglichkeit bietet, die Progressivität der Kraft, die erfor­ derlich ist, um den Keil in den Schlitz zurückzuführen, zu kontrollieren.

Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, und zwar wiederum zwecks Kontrolle der Mitnahmekraft des Keils, daß die Dicke der Klauen des zweiten Paares im wesentli­ chen konstant ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das die oben erläuterten be­ vorzugten Merkmale kombiniert und somit eine ausgezeichnete Progressivität des Mitnahmemomentes des Gewindeschaftes ermöglicht, ist vorgesehen, daß jede Klaue des ersten Paares in einem vorgegebenen Abstand zu der Basis einen zur Außenseite konvexen Abschnitt konstanter Dicke aufweist und jede Klaue des zweiten Paares in jeder quer zu dem Schlitz verlaufenden äußeren Fläche, mit be­ sagtem vorgegebenem Abstand zur Basis, einen geneigten Abschnitt aufweist, der die Seitenwand der den Schaft aufnehmenden Bohrung schneidet.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal ist vorgesehen, daß daß der Körper eine konische Außenform hat, die entgegengerichtet zu der Basis zeigt.

Dank dieser Form läßt sich der Fuß besonders leicht in die Öffnung einführen, was insbesondere selbsttätig durchgeführt werden kann.

Die Erfindung schafft gemäß einem zweiten Aspekt eine Halterung mit einer Befestigungsvorrichtung wie oben beschrieben, und einen Haken, der an der Basis gegenüber dem Fuß vorgesehen ist. Schließlich betrifft die Erfindung die Anwen­ dung einer Befestigungsvorrichtung wie oben beschrieben bei einer Halterung für eine Fahrzeug-Sonnenblende.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Halterung für eine Fahrzeug-Sonnen­ blende mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Befestigungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1, in der die Schraube weggelassen wurde;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht, bei der jedoch die Halterung an einem Blech des Fahrzeugs befestigt ist, das mit einer Verkleidungsplatte versehen ist;

Fig. 4 eine Ansicht von unten entsprechend der Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische Ansicht des Fußes der Befestigungsvorrichtung in einer Abwandlung der Halterung.

Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Halterung 1 besitzt ein aus Kunststoff ein­ stückig gegossenes Teil 2, eine metallische Schraube 3 und eine metallische Mutter 4.

Das Teil 2 besitzt eine Basis 5 mit einem Haken 6 auf der in den Fig. 1, 3 und 4 linken Seite und einen Fuß 7 auf der rechten Seite.

Der Haken 6 dient zur lösbaren Aufnahme eines Zapfens einer Fahrzeug-Son­ nenblende. Die Bodenfläche 8 des Hakens 6 hat die Form eines Halbkreises mit dem gleichen Durchmesser wie der aufzunehmende Zapfen, und oberhalb der Bodenflä­ che ist eine Verdickung 9 zum Halten des Zapfens vorgesehen.

Der Fuß 2 besitzt zwei Paare einander gegenüberliegender Klauen, die von der Basis 5 ausgehen, und zwar ein Klauenpaar 10A und 10B, zwischen denen eine Traverse 11 angeordnet, und ein Klauenpaar 12A und 12B, die ausschließlich an der Basis 5 "angeschlossen" sind und von einem Schlitz 13 getrennt werden (Fig. 2).

Jede der Klauenzähne 10A und 10B weist einen geradlinigen Abschnitt 14 und einen gekrümmten Abschnitt 15 auf.

Jeder der Abschnitte 14 hat eine solche Länge, daß er sich - ausgehend von der Basis 5 - über eine gewisse Strecke erstreckt, wobei diese Strecke quer zur Basis verläuft und der Dicke des Trägerelementes entspricht, an dem die Halterung 1 be­ festigt werden soll (s. Fig. 3). Für jede der Klauen 10A und 10B ist eine Verstär­ kungsrippe 16 zwischen der Basis 5 und der Innenfläche des geradlinigen Abschnit­ tes 14 vorgesehen.

Jeder der gekrümmten Abschnitte 15, der zwischen einem Abschnitt 14 und der Traverse 11 angeordnet ist, ist zur Außenseite konvex und hat eine konstante Dicke.

Die Traverse 11 besteht aus einem Körper 17, der direkt mit den Klauen 10A und 10B verbunden ist, und einem Keil 18, der sich von dem Körper 17 aus er­ streckt, wobei der Keil 18 in Richtung auf den Schlitz 13 zwischen den Klauen 12A und 12B zeigt.

In dem Körper 17 ist eine Aufnahme 19 gebildet, in der die Mutter 4 eingesetzt ist.

Um zu ermöglichen, daß der Schaft der Schraube 3 in die Mutter 4 greift, ist in der Basis 5 und den Klauen 12A und 12B eine Bohrung 20 vorgesehen, und eine hierzu koaxiale und ähnliche Bohrung 21 ist in der Traverse 11 vorgesehen.

Damit der Kopf der Schraube 3 auf Höhe der Basis 5 angeordnet werden kann, ist eine Bohrung 22, die koaxial verläuft, jedoch einen größeren Durchmesser als die Bohrungen 20 und 21 hat, in dem Haken 6 sowie über eine gewisse Tiefe der Basis 5 vorgesehen.

Die Dicke der Klauen 12A und 12B (d. h. ihre Abmessung senkrecht zur Fig. 2) ist im wesentlichen konstant, wobei auf der Innenseite ein Hohlraum entspre­ chend der Bohrung 20 vorgesehen ist, während in der parallel zu dem Schlitz 13 verlaufenden Außenfläche Nuten 23 vorgesehen sind, die die Führung der Klauen 12A und 12B auf dem Trägerelement, an dem die Halterung 1 befestigt werden soll, erleichtern.

Jede der quer zu dem Schlitz 13 verlaufenden Außenflächen der Klaue 12A (was auch für die Klaue 12B gilt) besitzt, wie in Fig. 1 zu sehen ist, im gleichen Abstand von der Basis 5 wie die Abschnitte 15 der Klauen 10A und 10B einen ge­ neigten Abschnitt 24, der die Seitenwand der Bohrung 20 vor dem freien Ende 24 der Klaue 12A schneidet, so daß eine Art Fase 25 entsteht. Angenommen, jede der zu dem Schlitz 13 querverlaufenden Außenflächen jeder der Klauen 12A und 12B besitzt einen geneigten Abschnitt 24, so sind vier Fasen 25 vorhanden, die jeweils eine Zentrierfläche in Richtung auf den Schlitz 13 bilden.

Das Trägerelement, an dem die Halterung 1 befestigt werden soll, besteht aus einem hohlen metallischen Träger 26 und einer Verkleidungsplatte 27 (s. Fig. 3 und 4), welche den Träger 26 bedeckt. Ein dem Querschnitt des Fußes 7 entsprechendes rechteckiges Loch 28 ist in der Platte 27 und dem Träger 26 vorgesehen.

Um die Halterung 1 zu befestigen, wird der Fuß 7 in das Loch 28 eingescho­ ben, bis die Basis 5 an der die Öffnung 28 begrenzenden Fläche der Verkleidungsplatte 27 anliegt.

Das Einschieben des Fußes 7 wird dadurch ermöglicht, daß die gekrümmten Abschnitte 15 der Klauen 10A und 10B verformbar sind; sie verbiegen sich nach innen, so daß sie durch die Öffnung 28 hindurchgeführt werden können; anschlie­ ßend dehnen sich die Abschnitte 15 wieder aus, so daß sie eine Art provisorische Befestigung bilden. .

Es wird dann in die Bohrung 22 ein Werkzeug zum Drehen der Schraube 3 eingeführt, welches am Schraubenkopf angesetzt wird, um die Schraube in der Drehrichtung zu drehen, in der sie die Traverse 11 in Richtung auf die Basis 5 be­ wegt.

Die Abschnitte 15 der Klauen 10A und 10B biegen sich nun nach außen (wobei ihre Krümmung dafür sorgt, daß sie sich in diese Richtung biegen). Der Keil 18 nähert sich hierbei den Klauen 12A und 12B, trifft dann auf die Fasen 25, die für eine gegenseitige Zentrierung sorgen, und dann tritt der Keil 18 in den Schlitz 13 ein, derart, daß die Klauen 12A und 12B nach außen gefaltet werden. Das Umbie­ gen der Klauen 10A und 10B sowie das Falten der Klauen 12A und 12B setzt sich fort, solange die Schraube 3 gedreht wird. Das Werkzeug kuppelt dann aus, wenn ein vorgegebenes Moment erreicht ist, bei dem die Verformung ausreicht, um die Halterung 1 in korrekter Weise zu befestigen. Es ist dann die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Stellung erreicht, in der der Fuß 7 mittels jeder seiner vier Klauen 10A, 12A, 10B und 12B formschlüssig hinter den Träger 26 greift und an diesem festge­ legt ist.

Wie ersichtlich, bewirken die geneigten Abschnitte 24 der Klauen 12A und 12B, daß die Breite dieser Klauen (Abmessung quer zur Achse der Schraube 3 in Fig. 1) in Richtung auf die Basis 5 fortschreitend größer wird, und zwar über einer Strecke, die nahezu derjenigen entspricht, auf der die Klauen 12A und 12B hinter dem Träger 26 frei sind. Die Folge ist, daß die Kraft, die erforderlich ist, um den Keil 18 in den Schlitz 13 hineinzutreiben, entsprechend seinem Einschiebevorgang fortschreitend größer wird. Im übrigen vermeidet das Vorhandensein der Fasen 25, daß im Falle einer Fehlausrichtung des Keiles 18 und des Schlitzes 13 kein harter Punkt erzeugt wird, der die Gefahr eines Auskuppelns des Werkzeuges für die Schraube 3 hervorrufen könnte, wenn der Keil noch nicht ausreichend in den Schlitz 13 eingedrungen ist.

Bei der in Fig. 5 gezeigten abgewandelten Ausführungsform ist der Körper 17 der Traverse 11 mit einem ebenen rechteckigen Ende durch einen Körper 17' er­ setzt, der in einer konischen Außenform 29 endet, die in eine Richtung entgegenge­ setzt zu der Basis 5 zeigt. Die konische Außenform 29 erlaubt es, die Halterung in einfacher Weise gegenüber der Öffnung in dem Trägerelement anzuordnen.

Bei einer nicht dargestellten Abwandlung ist der Fuß 7 quer zur Basis 5 gerichtet, statt gegenüber dieser geneigt zu sein. Bei einer weiteren nicht dargestell­ ten Ausführungsform sind kleine Verdickungen an der Außenfläche der Abschnitte 15 vorgesehen, um für eine bessere provisorische Befestigung zu sorgen (man kann im übrigen die provisorische Befestigung dazu benutzen, die Halterung 1 gegenüber der Verkleidungsplatte 27 anzuordnen, wobei diese gleichzeitig gegenüber dem Träger 28 angeordnet werden).

Es sind zahlreiche weitere Ausführungsformen je nach den Umständen mög­ lich, und es können insbesondere bestimmte Merkmale, sogar sämtliche geneigten Abschnitte 24 der Klauen 12A, 12B und sogar die gekrümmten Abschnitte 15, weg­ gelassen werden, insbesondere wenn der Fuß an einem Trägerelement verwendet werden soll, das dünner als die Länge des Fußes 7 ist.

Claims (12)

1. Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines ersten Elementes an einem zweiten Element, mit:
einer Basis, die mit einer eine Öffnung vorgegebener Form begrenzenden Fläche des zweiten Elementes in Anlage gebracht werden kann,
einem von der Basis getragenen, in die Öffnung des zweiten Elementes einführbaren Fuß mit einem ersten Paar einander gegenüberliegender Klauen, die sich von der Basis wegerstrecken, einer Traverse, die zwischen den Klauen des er­ sten Paares angeordnet ist, und einem zweiten Paar einander gegenüberliegender Klauen, die jeweils nur an der Basis angeschlossen und durch einen Schlitz getrennt sind, wobei die Traverse den Klauen des zweiten Paares zugewandt ist und einen auf den Schlitz zeigenden Teil aufweist, die Klauen des ersten Paares biegbar sind, wenn die Traverse in Richtung auf die Basis bewegt wird, und die Klauen des zweiten Paares nach außen faltbar sind, wenn der Keil der Traverse in den Schlitz eintritt, und
einem Schaft, der sich in eine Bohrung der Basis zwischen die Klauen des zweiten Paares erstreckt und an der Traverse angreift, um diese in Richtung auf die Basis mitzunehmen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Traverse (11) aus Kunststoff besteht und einen Körper (17; 17') auf­ weist, von dem aus sich der Keil (18) erstreckt und in dem eine Aufnahme (19) gebildet ist,
der Schaft (3) aus Metall besteht und mit Gewinde versehen ist, und
in die Aufnahme (19) eine metallische Mutter (4) eingesetzt ist, an der der Schaft (3) angreift.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Klaue (10A, 10B) des ersten Paares einen zur Außenseite konvexen Abschnitt (15) aufweist.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Außenseite konvexe Abschnitt (15) eine konstante Dicke hat.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der zur Außenseite konvexe Abschnitt (15) einen vorgegebenen Abstand zu der Basis (5) hat.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Klaue (12A, 12B) des zweiten Paares eine quer zu dem Schlitz (13) verlaufende äußere Fläche aufweist, die einen geneig­ ten Abschnitt (24) hat, welcher die Seitenwand der den Schaft (3) aufnehmenden Bohrung (20) schneidet.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der geneigte Abschnitt (24) der äußeren Fläche die Seitenwand der Bohrung (20) vor dem freien Ende (24) der Klaue (12A, 12B) schneidet.

7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der geneigte Abschnitt (24) einen vorgegebenen Abstand von der Basis (5) hat.

8. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klauen (12A, 12B) des zweiten Paares im wesentlichen konstant ist.

9. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß
jede Klaue (10A, 10B) des ersten Paares in einem vorgegebenen Abstand zu der Basis einen zur Außenseite konvexen Abschnitt (15) konstanter Dicke auf­ weist und
jede Klaue (12A, 12B) des zweiten Paares in jeder quer zu dem Schlitz verlaufenden äußeren Fläche, mit besagtem vorgegebenem Abstand zur Basis (5), einen geneigten Abschnitt (24) aufweist, der die Seitenwand der den Schaft (3) auf­ nehmenden Bohrung (20) schneidet.

10. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (17') eine konische Außenform (29) hat, die entgegengerichtet zu der Basis (5) zeigt.

11. Halterung mit einer Befestigung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche und einem Haken (6), der an der Basis (5) entgegengesetzt zu dem Fuß (7) vorgesehen ist.

12. Verwendung einer Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einer Halterung (1) einer Fahrzeug-Sonnenblende.