DE10012816A1

DE10012816A1 - Schwenkgelenk für eine Klammer

Info

Publication number: DE10012816A1
Application number: DE10012816A
Authority: DE
Inventors: Charles Meyer
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: DE10012816B4; AU2065500A; FR2791298A1; US6667002B1; CA2296874C; US6053458A; CA2296874A1; FR2791298B1

Abstract

Das Schwenkgelenk umfaßt ein Schwenkelement mit Öffnungen und ein Basiselement mit einer Schwenkwelle, die zwecks Drehung in den Öffnungen gelagert ist. Die Öffnungen umfassen radial nach innen verlaufende Finger, die die Schwenkwelle positionieren und als Formangüsse für Formfenster ausgebildet sind, die gemeinsam vorgesehen sind, um von Anfang an das Basiselement und das Schwenkelement als ein einziges, einstückiges Teil zu formen. Durch die nachfolgende Drehung werden die Formangüsse weggebrochen, und die Restteile bilden die Finger.

Description

Diese Anmeldung ist eine teilweise Fortsetzung der Anmeldung mit der laufenden Nr. 09/004,432, eingereicht am 8. Januar 1998, mit dem Titel "One-Piece Swivel Clip".

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Schwenkgelenk für eine Klammer, die ein Basiselement mit einem von Anfang an einstückig geformten Schwenkelement umfaßt. In dem Schwenkgelenk sind gemeinsame Formfenster konfiguriert, um innere Angüsse zum Füllen beider Elemente während des Formvorgangs vorzusehen. Die inneren Angüsse werden vor der Verwendung weggebrochen, damit sich das Schwenkelement in bezug auf das Grundelement drehen kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Nach dem Stand der Technik werden Schwenkgelenke für Klammern häufig als drei getrennte Stücke geformt - als ein Basiselement, als ein Schwenkelement und als ein Gelenkstift -, die nach dem Formen zusammengefügt werden. In ähnlicher Weise wei sen manche Konstruktionen ein Gelenkband mit sekundären Festhaltemerkmalen auf, zum Beispiel mit Bananenzinken, was zu einer größeren Klammer als erwünscht füh ren kann. Es kann jedoch erwünscht sein, Schwenkgelenke mit größerer Festigkeit und Wiederverwendbarkeit vorzusehen, als es bei einigen der Konstruktionen nach dem Stand der Technik typisch ist. Zum Beispiel erfordern Schnappverschlußkonstruktio nen typischerweise eine höhere Kraft beim Einlegen, um eine einigermaßen akzep table Festhaltekraft aufrechtzuerhalten.

Beispiele für den Stand der Technik in diesem Bereich umfassen das USA-Patent Nr. 5,494,245 von Suzuki et al. mit dem Titel "Wireless Harness Retainer Clip"; das USA- Patent Nr. 5,184,794 von Saito mit dem Titel "Rod Holder"; das USA-Patent Nr. 4,886,228 von Kennedy mit dem Titel "Adjustable Mounting Bracket"; das USA- Patent Nr. 4,653,951 von Bodle et al. mit dem Titel "Zero Free-Play Joint for Deployable Space Structures"; das USA-Patent Nr. 4,227,864 von Orson sen. mit dem Titel "Spring Operated Clip"; das USA-Patent Nr. 4,192,441 von Batts mit dem Titel "Clamp Construction for Article Hangers"; das USA-Patent Nr. 2,556,491 von Lorenzo mit dem Titel "Clamping Cam Lug for Electrical Connections"; und das USA-Patent Nr. 2,445,475 von Durant mit dem Titel "Clamp".

AUFGABEN UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Schwenkgelenk für eine Klammer vor zusehen, das von Anfang an als ein einziges Teil geformt wird.

Es ist deshalb eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Schwenkgelenk für eine Klammer mit vereinfachter Anordnung vorzusehen.

Es ist deshalb noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Schwenkgelenk für eine Klammer mit erhöhter Festigkeit vorzusehen.

Es ist deshalb noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Schwenkgelenk für eine Klammer mit erhöhter Wiederverwendbarkeit vorzusehen.

Es ist deshalb noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Schwenkgelenk für eine Klammer vorzusehen, das zu einer Klammer mit kompakter Konstruktion führt.

Es ist deshalb eine letzte Aufgabe der Erfindung, ein Schwenkgelenk für eine Klam mer mit niedrigen Herstellungs- und Einbaukosten vorzusehen.

Diese und weitere Aufgaben werden mit der vorliegenden Erfindung erfüllt, indem ein Schwenkgelenk für eine Klammer vorgesehen wird, wobei das Basiselement und das Schwenkelement von Anfang an einstückig geformt werden. Während des Formvor gangs werden gemeinsame Fenster konfiguriert, um innere Angüsse zum Füllen sowohl des Basiselements als auch des Schwenkelements vorzusehen. Nach dem Formvorgang werden die Elemente gedreht, um die inneren Angüsse wegzubrechen und dadurch den Schwenkvorgang zu ermöglichen.

Das Basiselement umfaßt typischerweise den Klammerkörper und die Schwenkwelle sowie die Teile zum Befestigen des Basiselements an einer äußeren Konstruktion. Das Schwenkelement umfaßt typischerweise den Klammerdeckel, die Schwenkwellen bohrung und innere Angüsse. Von den Restteilen der Angüsse an den Schwenk öffnungen des Schwenkelements werden radial nach innen verlaufende, sich nach außen hin verdickende Finger gebildet, die dazu dienen, die Bohrung in bezug auf die Schwenkwelle an dem Basiselement zu positionieren. Das Schwenkelement kann im allgemeinen nicht ohne Zerstörung der Klammer von dem Basiselement entfernt wer den. Es werden Fenster verwendet, um die Schwenkwelle und ihre zugehörige Boh rung auszubilden. Es ist eine Vielzahl von Fenster-, Wellen- und Anguß-Konfigurationen möglich. Da ein Axialspielraum zwischen beiden Elementen zur Bearbeitung notwendig ist, jedoch unerwünscht ist, sobald die Klammer geschlossen ist, sind Ram pen an beiden Elementen ausgebildet, um diesen Axialspielraum zu beseitigen, wenn sich die Klammer schließt. Ein Nocken an dem Schwenkelement wird dazu verwen det, einen ähnlichen Bearbeitungsspielraum von vorn nach hinten zu beseitigen und dadurch die Bruchlasten an der Schwenkwelle zu vermindern. An beiden Elementen sind Anschläge zur Beschränkung des Drehungsbereichs des Schwenkelements in bezug auf das Basiselement positioniert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen und aus den beiliegenden Zeichnungen erkennbar, in denen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Schwenkgelenks gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 eine teilweise gestrichelt ausgeführte Draufsicht von hinten auf das Schwenk gelenk gemäß der vorliegenden Erfindung in geschlossener Stellung ist;

Fig. 3 eine teilweise gestrichelt ausgeführte Draufsicht von oben auf das Schwenk gelenk gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 4 eine teilweise gestrichelt ausgeführte Draufsicht von der Seite auf das Schwenkgelenk gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 5 eine teilweise gestrichelt ausgeführte Draufsicht von der Seite auf eine Klam mer mit dem Schwenkgelenk gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wobei sich die Klammer in offener Stellung befindet.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In den Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern gleiche Elemente in allen verschiedenen Ansichten bezeichnen, ist zu sehen, daß die Fig. 1-4 verschiedene Ansichten der Schwenkgelenkvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung sind. Die Schwenk gelenkvorrichtung 10 ist in der in Fig. 5 dargestellten Weise in die Klammer 100 eingebaut. Die Schwenkgelenkvorrichtung 10 umfaßt ein Basiselement 12 und ein Schwenkelement 14 in schwenkbarer Beziehung zueinander nach dem anfänglichen einstückigen Formen und nach der Drehung, wie im folgenden beschrieben wird. Es ist vorgesehen, daß die Konfiguration des Basiselements 12 und des Schwenkelements 14 für einige Zwecke umgekehrt werden kann.

Das Basiselement 12 umfaßt flächenhafte seitliche Halterungen 16, 18, die parallel zueinander sind und durch eine innere horizontale Halterung 20 und eine äußere vertikale Halterung 22 getrennt sind. Wie im folgenden erläutert wird, dient die äußere vertikale Halterung 22 des weiteren als Anschlag für eine Drehung in Gegenrichtung. Die Begriffe "vertikal" und "horizontal" gelten für die Orientierung der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Schwenkgelenkvorrichtung 10. Eine Schwenkwelle 24 ist ein stückig an der inneren horizontalen Halterung 20 ausgebildet und umfaßt des weiteren Achsenenden 26, 28, die jeweils aus den flächenhaften seitlichen Halterungen 16, 18 hervorstehen.

Das Schwenkelement 14 umfaßt flächenhafte Schwenkbohrungshalterungen 30, 32, in denen jeweils Schwenkbohrungen 34, 36 ausgebildet sind. Die Achsenenden 26, 28 sind zwecks Drehung jeweils in den Schwenkbohrungen 34, 36 gelagert. Wie aus den gestrichelten Abschnitten in den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, weiten sich die Schwenkbohrungen 34, 36 an einem Außenteil der Schwenkbohrungshalterungen 30, 32 konisch auf einen größeren Durchmesser auf und weisen radial nach innen verlau fende Finger 38, 40, 42, 44 (siehe Fig. 4) zum Eingreifen in die Achsenenden 26, 28 auf. Die radial nach innen verlaufenden Finger 38, 40, 42, 44 verdicken sich in Rich tung nach außen, wie in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist. Während des Formvorgangs werden gemeinsame Formfenster am Kreuzungspunkt der radial nach innen verlau fenden Finger 38, 40, 42, 44 und der Achsenenden 26, 28 gebildet, und die Form angüsse bilden radial nach innen verlaufende Finger 38, 40, 42, 44. Das führt von Anfang an zu einem einstückig ausgebildeten Teil. Die Formangüsse werden jedoch durch das sich in bezug auf das Basiselement 12 drehende Schwenkelement 14 abgebrochen, wodurch sich die Schwenkgelenkanordnung 10 und die Klammer 100 erge ben. Die entstandenen radial nach innen verlaufenden Finger 38, 40, 42, 44 halten die Schwenkbohrungen 34, 36 in Zentrierung an den Achsenenden 26, 28. Die entstan dene Schwenkgelenkvorrichtung 10 kann im allgemeinen nicht ohne Zerstörung der Schwenkgelenkvorrichtung 10 auseinandergenommen werden.

Die flächenhaften Bohrungshalterungen 30, 32 sind durch die flächenhafte Halterung 46 getrennt. Der mittige Abschnitt der flächenhaften Halterung 46 umfaßt einen nach innen vorspringenden Anschlag 48 für die Drehung in Gegenrichtung zur Beschrän kung des Bewegungsbereichs des Basiselements 12 in bezug auf das Schwenkelement 14. Mit anderen Worten, stößt der nach innen vorspringende Anschlag 48 des Schwenkelements 14 für die Drehung in Gegenrichtung, wenn das Schwenkelement 14 in eine offene Stellung gedreht wird, an die äußere vertikale Halterung 22.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist der Abschnitt der flächenhaften Schwenkbohrungs halterung 30 radial von der Schwenkbohrung 34 nach außen und angrenzend an die flächenhafte Halterung 46 verdickt und bildet dadurch eine Nockenwand 50 zur Beseitigung des Bearbeitungsspielraums von vorn nach hinten und vermindert die Bruchlast an der Schwenkwelle 24. In ähnlicher Weise sind, wie in Fig. 3 dargestellt ist, axiale Schwenkelementrampen 52, 54 jeweils an der Innenseite der flächenhaften Schwenkbohrungshalterungen 30, 32 etwas im Bereich der flächenhaften Halterung 46 ausgebildet. Die axialen Schwenkelementrampen 52, 54 weisen zu axialen Elementrampen 56, 58, die jeweils an den flächenhaften seitlichen Halterungen 16, 18 ausge bildet sind. Durch diese Rampenkonfiguration wird der notwendige Axialspielraum zwischen dem Basiselement 12 und dem Schwenkelement 14 zur Bearbeitung in einer relativ offenen Stellung des Basiselements 12 und des Schwenkelements 14 vorge sehen, jedoch wird dieser Axialspielraum in einer relativ geschlossenen Stellung des Basiselements 12 und des Schwenkelements 14 beseitigt.

Fig. 5 stellt eine typische Klammer 100 dar, die mit Hilfe der Schwenkgelenkvorrich tung 10 ausgebildet werden kann. Die Fachleute werden jedoch erkennen, daß viele verschiedene Konstruktionen möglich sind. Die flächenhaften seitlichen Halterungen 16, 18 des Basiselements 12 schließen sich an eine vertikale Wand 60 an, die ein stückig mit einem rohrförmigen Eingriffsabschnitt 62 ausgebildet ist, der an einen Eingriffsabschnitt 64 angrenzt, wobei beide Eingriffsabschnitte 62, 64 kreisförmige Abschnitte von mehr als 180° zum Zusammengreifen mit einem Rohr oder einer ähn lichen Vorrichtung (nicht dargestellt) aufweisen. Angrenzend an den rohrförmigen Eingriffsabschnitt 62 ist eine Einrastöffnung 66 an einer oberen Fläche 68 ausgebildet. Eine untere Fläche 70 umfaßt einen baumartigen Befestigungsabschnitt 72, der offen bart ist in der zugelassenen USA-Patentanmeldung mit der laufenden Nr. 09/028,889, eingereicht am 24. Februar 1998, mit dem Titel "Tree Fastener with Split Wings", deren Offenbarung hiermit durch Verweis auf diese einbegriffen ist. Der baumartige Befestigungsabschnitt 72 wird typischerweise dazu verwendet, die Klammer 100 in Eingriff mit einer Öffnung (nicht dargestellt) in einem festen Konstruktionselement (nicht dargestellt) zu bringen. Des weiteren umfaßt eine vordere Fläche 67 des Basis elements 12 eine Nase 69 zur Stabilisierung der Klammer 100 und wahlweise zum Ineingriffbringen mit einer Kante einer Blechkonstruktion (nicht dargestellt).

Das Schwenkelement 14 umfaßt zwei rohrförmige Eingriffsabschnitte 74, 76 mit kreisförmigen Abschnitten von weniger als 180°, die sich in der geschlossenen Stel lung der Klammer 100 jeweils mit den rohrförmigen Eingriffsabschnitten 62, 64 aus richten, um rohrförmige Eingriffsabschnitte von 360° zu bilden. Das Schwenkelement 14 umfaßt des weiteren einen Einrasthaken 78, der in die Einrastöffnung 66 eingreift, wenn sich die Klammer 100 in der geschlossenen Position befindet.

Die Klammer 100 wird von Anfang an in einer einstückigen Konfiguration in einer relativ offenen Stellung geformt, wobei gemeinsame Fenster am Kreuzungspunkt der radial nach innen verlaufenden Finger 38, 40, 42, 44 und der Achsenenden 26, 28 der Schwenkwelle 24 und der die radial nach innen verlaufenden Finger 38, 40, 42, 44 bildenden Formangüsse gebildet werden. Durch das Formen in einer relativ offenen Position wird der notwendige Axialspielraum zwischen dem Basiselement 12 und dem Schwenkelement 14 zur Bearbeitung ermöglicht.

Zum Einbauen der Klammer 100 wird das Schwenkelement 14 in bezug auf das Basis element 12 gedreht, wodurch die Formangüsse weggebrochen werden und die radial nach innen verlaufenden Finger 38, 40, 42, 44 als Restteile verbleiben. Die Klammer 100 wird typischerweise durch Einführen des baumartigen Befestigungsabschnitts 72 in die Öffnung (nicht dargestellt) einer stationären Konstruktion (nicht dargestellt) angebracht. In die rohrförmigen zusammengreifenden Schwenkabschnitte 62, 64 wer den rohrförmige Vorrichtungen (nicht dargestellt) eingelegt, zum Beispiel Kabel. Dann wird das Schwenkelement 14 in eine geschlossene Stellung geschwenkt, so daß sich die rohrförmigen zusammengreifenden Schwenkabschnitte 72, 74 jeweils mit den rohrförmigen zusammengreifenden Schwenkabschnitten 62, 64 ausrichten und der Einrasthaken 78 in die Einrastöffnung 66 eingreift, wodurch die rohrförmigen Vor richtungen zusammengreifen.

Somit werden die verschiedenen oben erwähnten Aufgaben und Vorteile sehr wir kungsvoll erfüllt bzw. erzielt. Es wurde hier zwar eine einzige bevorzugte Ausfüh rungsform der Erfindung offenbart und ausführlich beschrieben, es sollte sich jedoch verstehen, daß die Erfindung dadurch in keiner Weise beschränkt wird, und daß ihr Umfang durch denjenigen der beigefügten Ansprüche bestimmt wird.

Claims

1. Verfahren zum Formen eines Schwenkgelenks mit einem relativ stationären Basis element und einem relativ drehbaren Schwenkelement als Bestandteile, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Bereitstellen einer Form mit einem ersten Formabschnitt zum Formen des Basis elements und einem in Verbindung mit dem ersten Formabschnitt stehenden zweiten Formabschnitt zur Ausbildung des Schwenkelements, wobei ein erstes von dem Basiselement und dem Schwenkelement eine Schwenkwelle umfaßt und ein zweites von dem Basiselement und dem Schwenkelement wenigstens eine Öffnung umfaßt, um die herum die Schwenkwelle gelagert ist, wobei die wenig stens eine Öffnung radial nach innen verlaufende Finger zur Positionierung der Schwenkwelle umfaßt;
Versehen der Form mit wenigstens einem Formfenster zur Ausbildung von For mangüssen, die zu Anfang die nach innen verlaufenden Finger einstückig mit der Schwenkwelle ausbilden; und
Bereitstellen von Material zur Ausbildung des Schwenkgelenks, wobei das Schwenkelement einstückig mit dem Basiselement ausgebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bereitstellens einer Form das Bereitstellen der Schwenkwelle in dem Basiselement und das Bereitstellen von wenigstens einer Öffnung in dem Schwenkelement umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, des weiteren umfassend einen nachfolgenden Schritt des Wegbrechens der Angüsse, damit sich das Schwenkelement relativ um die Schwenkwelle des Basiselements herum drehen kann.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei durch den nachfolgenden Schritt des Weg brechens der Angüsse Restteile ausgebildet werden und dadurch die radial nach innen verlaufenden Finger zum Lagern der Schwenkwelle in der wenigstens einen Öffnung ausgebildet werden.

5. Schwenkgelenk, ausgebildet nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1.

6. Klammer, umfassend:
ein relativ stationäres Basiselement;
ein Schwenkelement, das von Anfang an einstückig mit dem relativ stationären Basiselement ausgebildet ist, wobei das Schwenkelement und das Basiselement durch gemeinsame Formfenster ausgebildet werden und durch von den gemein samen Formfenstern gebildete Formangüsse verbunden werden, wobei das Schwenkelement anschließend in bezug auf das relativ stationäre Basiselement drehbar ist, wenn die Formangüsse weggebrochen sind;
wobei ein erstes von dem Basiselement und dem Schwenkelement eine Schwenkwelle umfaßt und ein zweites von dem Basiselement und dem Schwenk element wenigsten eine Öffnung umfaßt, in der die Schwenkwelle zwecks Dre hung gelagert ist, wobei die wenigstens eine Öffnung des weiteren radial nach innen verlaufende Finger umfaßt, die von den Formangüssen gebildet werden, und die radial nach innen verlaufenden Finger die Schwenkwelle positionieren.

7. Klammer nach Anspruch 6, wobei das Basiselement eine Einrichtung zum Be festigen des Basiselements an einem ersten äußeren Gegenstand umfaßt und das Schwenkelement und das Basiselement eine Einrichtung zum Eingreifen in einen zweiten äußeren Gegenstand umfassen.

8. Klammer nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung zum Eingreifen in einen zwei ten äußeren Gegenstand einen ersten, an dem Basiselement ausgebildeten Abschnitt mit kreisförmigem Querschnitt und einen zweiten, an dem Schwenk element ausgebildeten Abschnitt mit kreisförmigem Querschnitt umfaßt, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt einen Kreis zum Zusammengreifen mit einem rohrförmigen Element bilden.

9. Schwenkklammer nach Anspruch 8, wobei der erste Abschnitt mit kreisförmigem Querschnitt mehr als 180° einschließt, und wobei das erste und das zweite halb kreisförmige Element insgesamt 360° einschließen.

10. Klammer weiter nach Anspruch 9, wobei die Einrichtung zum Eingreifen in einen zweiten äußeren Gegenstand des weiteren eine Einrichtung zum einrastenden Zusammengreifen des Schwenkelements mit dem Basiselement umfaßt.

11. Klammer nach Anspruch 10, wobei die Einrichtung zum Befestigen des Basis elements an einem ersten äußeren Gegenstand ein Stiftelement mit Einrastflügeln zum Eingreifen in eine äußere Öffnung umfaßt.

12. Klammer nach Anspruch 11, wobei das Basiselement und das Schwenkelement einander gegenüberliegende Rampenelemente zum Vorsehen eines Axialspiel raums zwischen dem Basiselement und dem Schwenkelement in einer relativ offe nen Stellung und zur Verminderung des Axialspielraums zwischen dem Basis element und dem Schwenkelement in einer relativ geschlossenen Stellung umfas sen.