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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden eines
Bauteils einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer
Befestigungsplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
Vorrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der
DE 196 19 087 C2 bekannt
und hat die Befestigung eines Kunststoffgehäuses eines Kraftfahrzeugfensterhebers
an einer durch ein Durchgangsloch gebildeten Befestigungsstelle
eines tragenden Teils der Fahrzeugkarosserie zum Gegenstand. Bei
der bekannten Befestigungsvorrichtung ist an der dem Kunststoffgehäuse abgewandten
Stirnseite des Durchgangslochs ein zweites Kunststoffgehäuse angeordnet,
wobei eines der beiden Kunststoffgehäuse weist einen Zapfen aufweist,
der durch das Durchgangsloch in eine Aussparung ragt, mit der das
andere der beiden Kunststoffgehäuse
versehen ist und die den Zapfen umschließt. Die beiden Kunststoffgehäuse sind
mittels einer Kunststoffschraube derart miteinander verbunden, dass
das tragende Teil der Fahrzeugkarosserie zwischen ihnen eingeklemmt
wird, wobei eines der beiden Kunststoffgehäuse mittels eines Rastelements
an dem tragenden Teil der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, eine
Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils einer Verstelleinrichtung
eines Kraftfahrzeugs an einer Befestigungsplatte der eingangs genannten
Art anzugeben, die eine einfach herzustellende und zu montierende
Verbindung des Bauteils mit der Befestigungsplatte bei gleichzeitiger Sicherung
gegen ein unbeabsichtigtes Lösen
dieser Verbindung ohne zusätzliches
Anbringen und/oder Betätigen
eines Sicherungselementes gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Befestigung des Bauteils an der Befestigungsplatte mittels einer
auf Zug entgegen der Einsteckrichtung des Verbindungselements belastbaren Clipsverbindung
schafft eine einfach herzustellende und zu montierende Verbindung,
die ohne Anordnung oder Betätigung
separater Sicherungselemente gegen ein unbeabsichtigtes Lösen bzw. Öffnen der Verbindung
gesichert ist. Insbesondere kann das für eine Clipsverbindung geeignete
Verbindungselement aus Kunststoff hergestellt werden, wobei infolge
der auf Zug belastbaren Clipsverbindung keine Anordnung oder zusätzliche
Betätigung
eines Sicherungselements am Verbindungselement oder an der Befestigungsplatte
erforderlich ist.
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Vorzugsweise
besteht das Verbindungselement aus am Umfang des Verbindungselements wechselseitig
angeordneten zylinderabschnittsförmigen
Rastelementen und Sicherungselementen, so dass sowohl das Einrasten
als auch das Sichern der Clipsverbindung gegen ein unbeabsichtigtes
Lösen beim
Einstecken des Verbindungselements in die Durchstecköffnung der
Befestigungsplatte aktiviert werden, ohne dass zusätzliche
Sicherungsmaßnahmen
erforderlich sind.
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Das
Verrasten der Rastelemente mit dem Rand der Durchstecköffnung der
Befestigungsplatte und gleichzeitige Aktivieren der Sicherungselemente zur
Sicherung der Befestigungsvorrichtung gegen ein unbeabsichtigtes
Lösen der
Rastelemente von der Befestigungsplatte kann in einer bevorzugten
Ausführungsform
dadurch bewirkt werden, dass die Rastelemente und Sicherungselemente
in Durchsteckrichtung des Verbindungselements biegeelastisch ausgebildet
werden und ihre dem Rand der Durchstecköffnung zugewandten Außenseiten
so geformt sind, dass die Rastelemente beim Einstecken des Verbindungselements
in die Durchstecköffnung
zur Mitte der Durchstecköffnung
gebogen werden, die Sicherungselemente bei zur Mitte der Durchstecköffnung gebogenen
Rastelementen radial nach innen gegen die Seitenkanten von zwei
benachbar ten Rastelementen gedrückt
werden, die Sicherungselemente kurz vor dem Verrasten der Rastelemente
mit dem Rand der Durchstecköffnung
an den Seitenkanten der Rastelemente elastisch deformiert unter
Spannung anliegen und nach dem Verrasten der Rastelemente eine radiale
Ausrastbewegung durch die Sicherungselemente blockiert ist.
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Zur
erleichterten Abstimmung des Verrastens der Rastelemente mit dem
Aktivieren der Sicherungselemente bleibt die Stellung der zur Mitte
der Durchstecköffnung
gebogenen Rastelemente über einen
Leerweg bei der Einsteckbewegung des Verriegelungselements in die
Durchstecköffnung
unverändert,
wobei die Sicherungselemente über
diesen Leerweg radial nach innen gegen die Seitenkanten von zwei
benachbarten Rastelementen gedrückt
und elastisch deformiert werden, und sich der Leerweg insbesondere
an den Bereich maximaler Biegung der Rastelemente anschließt und die
Sicherungselemente beim Verrasten der Rastelemente mit dem Rand der
Durchstecköffnung
in die zwischen den Rastelementen gebildeten Zwischenräume springen.
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Durch
das Eindringen der Sicherungselemente in die zwischen den Rastelementen
gebildeten Zwischenräume
wird gewährleistet,
dass sich die Rastelemente unter Last nicht zur Mitte der Durchstecköffnung hin
verbiegen und damit die Rastverbindung lösen können, da die Sicherungselemente
eine derartige Bewegung der Rastelemente blockieren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weisen die Rastelemente einen teilzylindrischen Korpus
und einen radial nach außen
gerichteten Rasthaken mit einer teilzylindrischen Innenfläche, einer
kegelmantelförmigen
Außenfläche und
einem im wesentlichen parallel zur Ebene der Befestigungsplatte
verlaufenden Rücksprung
zum teilzylindrischen Korpus auf, während die Sicherungselemente
eine erste konisch ausgebildete Anlauffläche, die beim Einstecken des
Verriegelungselements in die Durchstecköffnung mit dem Rand der Durchstecköffnung in
Eingriff tritt, sowie einen in Durchsteckrichtung des Verriegelungselements
an die erste konisch ausgebildete Anlauffläche anschließenden Absatz und
eine daran anschließende
zweite konisch ausgebildete Anlauffläche enthalten, die bei mit
dem Rand der Durchstecköffnung
verrasteten Rasthaken der Rastelemente am Rand der Durchstecköffnung anliegen
und die Sicherungselemente in die zwischen den Rastelementen gebildeten
Zwischenräume
drücken.
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Weiterhin
können
die Sicherungselemente mit einer Anlaufschräge versehen sein, die an eine
in Durchsteckrichtung des Verriegelungselements vordere Stirnfläche anschließt und in
die erste konisch ausgebildete Anlauffläche übergeht.
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In
dieser Ausführungsform
der Erfindung sind die Geometrien der Rastelemente und Sicherungselemente
in Durchsteckrichtung des Verbindungselements so aufeinander abgestimmt,
dass ein leichtes Einstecken des Verbindungselements in die Durchstecköffnung,
Aktivieren des Sicherungselements beim Einstecken des Verbindungselements
in die Durchstecköffnung
und Blockieren der Rastelemente gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der
Verrastung mit dem Rand der Durchstecköffnung gewährleistet sind. Dabei wird
das Sicherungselement durch die außenliegende, konisch verlaufende
Anlauffläche aktiviert,
die beim Einstecken des Verbindungselements in die Durchstecköffnung mit
der Kontur der Durchstecköffnung
in Eingriff tritt.
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Eine
alternative Ausführungsform
des Verbindungselements und der Durchstecköffnung zur Ausbildung einer
auf Zug in Einsteckrichtung des Verbindungselements belastbaren
Clipsverbindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement
aus mindestens zwei Rastelementen mit einem teilzylindrischen Korpus
und einer am in Durchsteckrichtung des Verriegelungselements vorderen Ende
des teilzylindrischen Korpus angeordneten Anlaufschräge besteht
und dass der teilzylindrische Korpus der Rastelemente einen Freischnitt
aufweist, in den eine Ausstellung des Randes der Durchstecköffnung zum
Verriegeln des Verriegelungselementes mit der Befestigungsplatte
eingreift.
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In
dieser alternativen Ausführungsform
bilden der Freischnitt des Rastelements und die Ausstellung bzw.
ein nach innen gerichteter Vorsprung des Randes der Durchstecköffnung eine
Clipsverbindung aus, bei der die Achse des Rastelements mit der
Richtung einer auf das Verriegelungselement einwirkenden Zugkraft übereinstimmt,
so dass auf die Rastelemente und damit auf das Verbindungselement
kein Biegemoment einwirken kann, das ein Verbiegen der Rastelemente
zur Mitte der Durchstecköffnung
und damit ein unbeabsichtigtes Lösen
der Clipsverbindung bewirken könnte.
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In
einer Kombination beider Ausführungsformen
besteht das Verbindungselement aus am Umfang des Verbindungselements
wechselseitig angeordneten zylinderabschnittsförmigen Rastelementen und Sicherungselementen,
wobei die Rastelemente einen radial nach außen gerichteten Rasthaken mit einer
teilzylindrischen Innenfläche,
einer die Anlaufschräge
ausbildenden kegelmantelförmigen
Außenfläche und
einen im wesentlichen parallel zur Ebene der Befestigungsplatte
verlaufenden Rücksprung zum
teilzylindrischen Korpus aufweisen, und unmittelbar an den Rücksprung
des Rasthakens der Freischnitt derart angrenzt, dass die Ausstellung
in den Freischnitt eingreift, wenn der Rasthaken mit dem Rand der
Durchstecköffnung
verrastet ist.
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Diese
Kombination beider Ausführungsformen
ermöglicht
neben einer drehmomentfreien Belastung der Rastelemente beim Einwirken
einer Zugkraft auf das Verbindungselement eine zusätzliche Sicherung
gegen ein unbeabsichtigtes Lösen
der Clipsverbindung.
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Vorzugsweise
sind das Rastelement und das Sicherungselement einstückiger Bestandteil
des mit der Befestigungsplatte zu verbindenden Bauteils, wobei die
Befestigungsplatte aus einer Grund- oder Montageplatte einer Kraftfahrzeugtür und das
Bauteil aus einem Lagerdeckel eines Seilfensterhebers besteht.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen nachstehend anhand der
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines mittels zweier Verbindungselemente
mit einer Grundplatte verbundenen Lagerdeckel eines Seilfensterhebers;
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2 und 3 perspektivische
Ansichten des Verbindungselements in unterschiedlichen Verbindungsphasen;
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4 eine
perspektivische Ansicht und Draufsicht auf das Verbindungselement
in einer Neutralstellung der Rast- und Sicherungselemente;
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5 eine
perspektivische Ansicht und Draufsicht auf das Verbindungselement
in einer Extremstellung der Rast- und Sicherungselemente kurz vor
dem Einrasten der Rastelemente;
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6 eine
perspektivische Darstellung und Draufsicht auf das Verbindungselement
in einer Endstellung der Rast- und Sicherungselemente;
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7 eine
Draufsicht auf eine Durchstecköffnung
der Grundplatte gemäß 1 mit
darin eingetragenem Verbindungselement zur Erläuterung der Schnitte in den 8 bis 10;
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8 bis 10 die
verschiedenen, in 7 dargestellten Schnitte durch
das Verbindungselement und die Grundplatte bei einer Neutralstellung
der Rast- und Sicherungselemente,
der Positionierung des Sicherungselements bei einer Extremstellung
des Rastelements und einer Extremstellung des Sicherungselements
bei einer Neutralstellung bzw. Endstellung des Rastelements;
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11 und 12 schematische
Darstellungen der Positionen der Rast- und Sicherungselemente in
den verschiedenen Einsteckphasen des Verbindungselements in die
Durchstecköffnung
der Grundplatte;
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13 eine
perspektivische Darstellung eines alternativen Verbindungselements
von der Unterseite des Lagerdeckels eines Seilfensterhebers;
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14 eine
Draufsicht auf die in einer Grundplatte ausgebildete Durchstecköffnung mit Ausstellung
bzw. zur Öffnungsmitte
gerichteten Vorsprüngen;
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15 eine
perspektivische Darstellung der Verbindung des alternativen Verbindungselements gemäß 13 mit
der Durchstecköffnung
gemäß 14;
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16 und 17 perspektivische
Darstellungen der Befestigungsvorrichtung in der Ausführungsform
gemäß den 13 bis 15 in
einer Neutralstellung der Rast- und Sicherungselemente bzw. in einer
verrasteten Endstellung der Rast- und Sicherungselemente und
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18 eine schematische Darstellung der in den
Ausführungsformen
gemäß den 2 bis 12 bzw. 13 bis 17 auf
die Rastelemente einwirkenden Kräfte.
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1 zeigt
in perspektivischer Ansicht ein als Lagerdeckel eines Seilfensterhebers
ausgebildetes Bauteil 1 mit zwei Verbindungselementen 3, 3', die zum Befestigen
des Bauteils 1 an einer Befestigungsplatte durch ihnen
zugeordnete Durchstecköffnungen
in der Befestigungsplatte gesteckt und durch Verclipsen mit dem
Rand der Durchstecköffnungen eine
Verbindung des Bauteils 1 mit der Befestigungsplatte herstellen.
Die Verbindungselemente 3, 3' können gleichartig ausgebildet
sein oder einen unterschiedlichen Funktionsmechanismus aufweisen.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
entspricht das eine Verbindungselement 3 der in den 2 bis 12 dargestellten
Ausführungsform, während das
andere Verbindungselement 3' der
in den 13 bis 17 dargestellten
Ausführungsform
entspricht.
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Die 2 und 3 zeigen
in perspektivischen Ansichten das Verbindungselement 3,
das durch eine Öffnung 10 des
Bauteils 1 ragt und mit der Unterseite des Bauteils 1 einstückig verbunden
ist, in verschiedenen Verbindungsphasen. Während in 2 das
Verbindungselement 3 in einer Ruhe- oder Ausgangsstellung
vor dem Einstecken des Verbindungselements 3 in eine Durchstecköffnung einer Befestigungsplatte
dargestellt ist, zeigt 3 das Verbindungselement 3 in
einer Endstellung, in der es mit der Befestigungsplatte eine auf
Zug beanspruchbare Clipsverbindung ausbildet.
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Vorzugsweise
bestehen das Bauteil 1 und das Verbindungselement 3 aus
einem Kunststoff-Spritzguss, so dass eine einfache Herstellung sowie
infolge des Aufbaus und der Konstruktion des Verbindungselements 3 eine
einfache Montage des Bauteils 1 an einer Befestigungsplatte
gewährleistet sind.
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Das
Verbindungselement 3 weist jeweils zwei in Umfangsrichtung
abwechselnd angeordnete und senkrecht zur Durchsteckrichtung des
Verbindungselements 3 biegeelastisch ausgebildete Rastelemente 4 und
Sicherungselemente 5 mit einer teilzylindrischen Grundform
und einander zugewandten, als Zylindermantelabschnitte ausgebildeten
Innenflächen 40, 50 auf.
Die Rastelemente 4 enthalten an ihrem in Einsteckrichtung
des Verbindungselements 3 vorderen Ende einen radial nach
außengerichteten Rasthaken 41,
der sich aus einer als Teil eines Kegelstumpfmantels ausgebildeten
Außenfläche 42,
einer daran anschließenden,
als Teil eines Zylindermantels ausgebildeten Fläche 43 und einem im
montierten Zustand des Verbindungselements 3 an einem Teil der
Oberfläche
des die Durchstecköffnung
der Befestigungsplatte umgebenden Randes anliegenden Rücksprung 44 zusammensetzt.
An den Rasthaken 41 schließt sich ein ebenfalls als Teil
eines Zylindermantels ausgebildeter Korpus 45 an.
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Die
Sicherungselemente 5 weisen gemäß den 2 und 3 eine
Stirnfläche 51 auf,
an die sich eine Anlaufschräge 52,
eine erste konisch ausgebildete Anlauffläche 53 und über eine
Schulter 54 eine zweite konisch ausgebildete Anlauffläche 55 anschließen.
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Die
Funktion der einzelnen vorstehend beschriebenen Flächen 42 bis 44 der
Rastelemente 4 und 52 bis 55 der Sicherungselemente 5 soll
nachstehend anhand der perspektivischen Darstellungen und Draufsichten
auf das Verbindungselement 3 in dessen verschiedenen Einsteck-
und Verbindungsphasen gemäß den 4 bis 6,
den in den 8 bis 10 dargestellten
Schnitten durch das Verbindungselement entsprechend der Übersichtszeichnung
gemäß 7 und
der in den 11 und 12 schematisch
dargestellten Bewegungsphasen der Rast- und Sicherungselemente 4, 5 in
Bezug auf die Befestigungsplatte 2 näher erläutert werden.
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In
den 4 und 8 sind die Rastelemente 4 und
Sicherungselemente 5 des Verbindungselements 3 in
einer Neutral- oder Ausgangsstellung dargestellt. Die in der perspektivischen
Darstellung und Draufsicht gemäß 7 eingetragenen Bezugsziffern
kennzeichnen diejenigen Teile des Verbindungselements 3,
die den mit denselben Bezugsziffern bezeichneten Teilen des vorstehend
anhand der 2 und 3 beschriebenen
Verbindungselements 3 entsprechen. In dieser Neutral- oder
Ausgangstellung der Rast- und Sicherungselemente 4, 5 ist
das Bauteil 1 von der Befestigungsplatte 2 beabstandet,
so dass die kegelmantelförmige Außenfläche 42 der
radial nach außen
gerichteten Rasthaken 41 der Rastelemente 4 am
Rand der Durchstecköffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 anliegen, die ersten konischen Anlaufflächen 52 der
Sicherungselemente 5 gemäß 8 aber noch
zum Rand der Durchstecköffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 beabstandet sind.
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4 zeigt,
dass in dieser Neutral- oder Ausgangsstellung der Rast- und Sicherungselemente 4, 5 die
Seitenkanten 56, 57 der Sicherungselemente 5 noch
von den Seitenkanten 46, 47 der Rastelemente 4 beabstandet
sind.
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Bei
weiterer Bewegung des Bauteils 1 in Richtung auf die Befestigungsplatte 2 wird
das Verbindungselement 3 tiefer in die Durchstecköffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 eingeführt, so dass sich die zylindermantelförmigen Flächen 43 der
Rasthaken 41 an den Innenrand der Durchstecköffnung 20 anlegen.
Damit ist eine Extremstellung der Rastelemente 4 erreicht,
in der sie gemäß 12 am
stärksten
zur Mitte der Durchstecköffnung 20 gebogen
sind. Dabei bilden die zylindermantelförmigen Flächen 43 der Rastelemente 4 einen
Leerweg in Einsteckrichtung des Verbindungselements 3 aus, über den
die gebogene Stellung der Rastelemente 4 bei weiterer Einsteckbewegung
des Verbindungselements 3 in die Durchstecköffnung 20 unverändert bleibt,
während die
senkrecht zur Durchsteckrichtung des Verbindungselements 3 biegeelastisch
ausgebildeten Siche rungselemente 5 ihre Ausrichtung in
Bezug auf die Mitte der Durchstecköffnung verändern, da gemäß 9 der
Rand der Durchstecköffnung 20 mit fortgesetzter
Einsteckbewegung des Verbindungselements 3 an den Außenkonturen
der Sicherungselemente 5 entlang gleitet und in 9 die
zwischen den beiden konisch ausgebildeten Anlaufflächen 53, 55 angeordneten
Schultern 54 erreicht.
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5 zeigt
in der perspektivischen Darstellung und Draufsicht auf das Verbindungselement 3 kurz
vor dem Verrasten der Rastelemente 4, dass in dieser Stellung
der Rastelemente 4 und Sicherungselemente 5 die
der Mitte des Verbindungselements 3 zugewandten Seitenkanten 56, 57 der
Rastelemente 5 an den ebenfalls der Mitte des Verbindungselements 3 zugewandten
Seitenkanten 46, 47 der Rastelemente 4 elastisch
deformiert unter Spannung anliegen.
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Bei
weiterer Einsteckbewegung des Verbindungselements 3 zur
Herstellung der Clipsverbindung zwischen dem Bauteil 1 und
der Befestigungsplatte 2 wird der durch die zylindermantelförmigen Flächen 43 gebildete
Leerweg der Rastelemente 4 überwunden, so dass in der in
den 6 und 10 dargestellten Endstellung
der Rastelemente 4 und Sicherungselemente 5 der
Rand der Einstecköffnung 20 gemäß 10 an
den Rücksprüngen 44 der
Rasthaken 41 anliegt und damit die Rastelemente 4 wieder
in ihre Neutral- oder Ausgangsstellung zurückfedern, da der teilzylindrische
Korpus 45 der Rastelemente 4 einen geringeren
Durchmesser aufweist als die den Leerweg definierenden zylindermantelförmigen Flächen 43 der
Rastelemente 4.
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Gleichzeitig
werden die Sicherungselemente 5 bei fortgesetzter Einsteckbewegung
infolge des an der Außenkontur
der senkrecht zur Durchsteckrichtung des Verbindungselements 3 biegeelastisch
ausgebildeten Sicherungselemente 5 anliegenden Randes der
Einstecköffnung 20 in
ihre Extremstellung gedrückt,
in der der Rand der Einstecköffnung 20 nach Überwindung
des Absatzes 54 an den zweiten konischen Anlaufflächen 55 der
Sicherungselemente 5 anliegt und die Sicherungselemente 5 beim
Einrasten der Rastelemente 4 in die zwischen den Rastelementen 4 gebildeten
Zwischenräume
gemäß 6 springen,
so dass die Seitenkanten 56, 57 der Sicherungselemente 5 radial
nach innen gegen die Seitenkanten 46, 47 von zwei
benachbarten Rastelementen 4 gedrückt und elastisch deformiert
werden, so dass nach dem Verrasten der Rastelemente 4 eine
radiale Ausrastbewegung der Rastelemente 4 zur Mitte der Durchstecköffnung bzw.
Mitte des Verbindungselements 3 blockiert und damit die
Rastverbindung der Rastelemente 4 mit dem Rand der Durchstecköffnung 20 bzw.
der Befestigungsplatte 2 gesichert wird.
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In
dieser Stellung liegt gemäß 10 die Oberfläche des
Bauteils 1 bündig
an der dem Bauteil 1 zugewandten Oberfläche der Befestigungsplatte 2 an.
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In
den 11 und 12 sind
in einer schematischen Bewegungsdarstellung der Rastelemente 4 und
Befestigungselemente 5 die einzelnen Bewegungsphasen der
Rastelemente 4 und Befestigungselemente 5 beim
Einstecken des Verbindungselements 3 in die Durchstecköffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 dargestellt. Zum besseren Verständnis sind
die einzelnen Bewegungsphasen der Rast- und Sicherungselemente 4, 5 in
Bezug auf die Befestigungsplatte 2 mit Pfeilen gekennzeichnet,
die mit jeweils übereinstimmenden
Bezeichnungen X, Y und Z versehen sind.
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In
der mit den X-Pfeilen gekennzeichneten Neutral- oder Ausgangsstellung
liegt der Rand der Durchstecköffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 an der kegelmantelförmigen Außenfläche 42 der
Rasthaken 41 sowie an der ersten konischen Anlauffläche 53 der
Sicherungselemente 5 an. Wird das Verbindungselement bei
entsprechender Bewegung des Bauteils 1 weiter in die Einstecköffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 hineinbewegt, was in den 11 und 12 durch
eine veränderte
Position der Befestigungsplatte 2 in Bezug auf die Rastelemente 4 und Sicherungselemente 5 wiedergegeben
ist, werden die Rastelemente 4 in die mit den Pfeilen Y
gekennzeichnete Extremposition zur Mitte der Einstecköffnung 20 gebogen,
in der der Rand der Einstecköffnung 20 an
der den Leerweg definierenden zylindermantelförmigen Fläche 43 zur Anlage
gebracht wird. Gleichzeitig liegt der Absatz 54 zwischen
der ersten konischen Anlauffläche 53 und
der zweiten konischen Anlauffläche 55 der
Sicherungselemente 5 am Rand der Durchstecköffnung 20 an.
Diese Position der Sicherungselemente 5 in Bezug auf die
Befestigungsplatte 2 ist ebenfalls mit den Pfeilen Y gekennzeichnet.
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Schließlich springen
bei weiterer Einsteckbewegung die Rastelemente 4 nach Überwinden
des durch die zylindermantelförmigen
Flächen 43 definierten
Leerweges in die mit den Pfeilen Z gekennzeichnete Endstellung der
Rastelemente 4 zurück, die
der Neutral- oder
Ausgangstellung der Rastelemente 4 entspricht, so dass
die mit den Z-Pfeilen gekennzeichnete Stellung mit der mit den X-Pfeilen
gekennzeichneten Stellung übereinstimmt.
In dieser Position liegen die Rücksprünge 44 der
Rasthaken 41 an der Oberfläche des die Durchstecköffnung 20 umgebenden
Randes der Befestigungsplatte 2 an.
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Gleichzeitig
werden die Sicherungselemente 5 durch den Rand der Durchstecköffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 in die mit einem Z-Pfeil gekennzeichnete
Extremposition gedrückt,
in der der Rand der Durchstecköffnung 20 an
dem Ende der Schulter 54 bzw. an der zweiten konischen
Anlauffläche 55 der
Sicherungselemente 5 anliegt. In dieser Position nach dem
Verrasten der Rastelemente 4 blockieren die Sicherungselemente 5 die
Rastelemente 4 und verhindern damit, dass die Rastelemente 4 beim
Einwirken einer der Einsteckrichtung entgegengerichteten Zugkraft
und des daraus auf die Rasthaken 41 einwirkenden Drehmoments
zur Mitte der Durchstecköffnung 20 bewegt
werden und damit die Rastverbindung des Verbindungselements 3 mit
der Befestigungsplatte 2 gelöst wird.
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In
den 13 bis 17 ist
eine zweite Ausführungsform
einer Clipsverbindung zwischen einem modifizierten Verbindungselement 3' und einer ebenfalls
modifizierten Durchstecköffnung 20' der Befestigungsplatte 2 dargestellt.
Diese Ausführungsform unterscheidet
sich von der vorstehend anhand der 2 bis 12 beschriebenen
Ausführungsform dahingehend,
dass bei eingerastetem Verbindungselement 3' kein das Verbindungselement 3' aus der Rastverbindung
mit der Befestigungsplatte 2 drückendes Drehmoment auf das
modifizierte Rastelement 3' ausgeübt wird,
so dass eine zusätzliche
Lagesicherung des Rastelements 3' bei hergestellter Rastverbindung
mit der Befestigungsplatte 2 grundsätzlich nicht erforderlich ist.
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Aus
Gründen
der gleichartigen Gestaltung der Verbindungselemente 3, 3' des Bauteils 1 und
um eine von der Ausgestaltung der Durchstecköffnung der Befestigungsplatte 2 unabhängige und
gegen ein unbeabsichtigtes Lösen
gesicherte Clipsverbindung zu gewährleisten, weist das modifizierte
Verbindungselement 3' ebenfalls
Sicherungselemente 5' auf,
die beim Einstecken der modifizierten Verbindungselemente 3' in die Einstecköffnung 20' analog zu der
vorstehend beschriebenen Ausführungsform zur
Mitte der Durchstecköffnung 20' gedrückt werden und
somit eine beispielsweise auf Grund eines ungenügenden Einrastens der Rasthaken 41' zur Mitte der Durchstecköffnung 20' gerichtete
Bewegung der Rastelemente 4' und
damit ein Lösen
der Clipsverbindung verhindern.
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Das
modifizierte Verbindungselement 3' weist gemäß den 13 und 15 einen
mit einem Freischnitt 48 und einer Anlaufschräge 49 in
einem teilzylindrischen Korpus 45' versehenen Rasthaken 41' auf, während die
modifizierte Durchstecköffnung 20' gemäß 14 zwei
einander gegenüber
liegende Vorsprünge
oder Ausstellungen 21, 22 enthält, die zum Herstellen der
Clipsverbindung in die Freischnitte 48 der Rastelemente 4' des modifizierten
Verbindungselements 3' einrasten.
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15 zeigt
in schematisch-perspektivischer Ansicht ein in den Freischnitt 48 eines
Rastelements 4' eingerasteten
Vorsprung 21 am Rand der Einstecköffnung 20' der Befestigungsplatte 2.
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In
den Zwischenräumen
zwischen den Rastelementen 4' sind
analog zu der vorstehend anhand der 2 bis 12 beschriebenen
Ausführungsform
des Verbindungselements 3 Sicherungselemente 5' angeordnet,
deren Außenfläche analog
zu der Außenfläche der
Sicherungselemente 5 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels
ausgebildet sind und beim Einrasten der Vorsprünge oder Ausstellungen 21, 22 der
Durchstecköffnung 20 in den
Freischnitt 48 der Rastelemente 4' die Rastelemente 4' in ihrer Endstellung
blockieren und damit eine Veränderung
der Ausrichtung der Rastelemente 4' verhindern, so dass die Clipsverbindung
gegen ein unbeabsichtigtes Lösen
gesichert ist.
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16 zeigt
das modifizierte Verbindungselement 3' in der Neutral- oder Ausgangsstellung
der Rastelemente 4' und
Verbindungselemente 5' in
einer perspektivischen Ansicht und einer Draufsicht, während 17 die
Rastelemente 4' und
Sicherungselemente 5' des
modifizierten Verbindungselements 3' in der Endstellung zeigt, in der
die Ausstellungen oder Vorsprünge 21, 22 in
die Freischnitte 48 der Rastelemente 4' eingerastet
sind und die Sicherungselemente 5' die Rastelemente 4' blockieren.
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Die 18a und 18b zeigen
zur Erläuterung
der auf das Verbindungselement 3 bzw. das modifizierte
Verbindungselement 3' einwirkenden Kräfte bzw.
Drehmomente in schematischer Darstellung die Rastverbindungen der
beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele.
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18a zeigt in schematischer Darstellung die Rastverbindung
des in den 2 bis 12 dargestellten
und vorstehend beschriebenen Verbindungselements 3 mit
der Befestigungsplatte 2, bei der der Rücksprung 44 des Rasthakens 41 am
Rand der Durchgangsöffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 anliegt. Eine am Rastelement 4 in
Richtung des eingetragenen Pfeils F an der Längsachse des Rastelements 4 angreifende
Zugkraft wirkt mit dem Hebelarm H auf die Auflage des Rücksprungs 44 des
Rasthakens 41 auf der Befestigungsplatte 2, was
ein Verschwenken des Rasthakens 41 zur Mitte der Durchgangsöffnung 20 auslöst, so dass
die Gefahr besteht, dass der Rasthaken 41 seinen Kontakt
mit dem Rand der Durchstecköffnung 20 der
Befestigungsplatte 2 verliert und damit die Rastverbindung
zwischen dem Bauteil 1 und der Befestigungsplatte 2 gelöst wird.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
gemäß den 13 bis 17 greift
dagegen die Ausstellung oder der Vorsprung 21 in den Freischnitt 48 des Rastelements 4' ein, so dass
eine am Rastelement 4' angreifende
Zugkraft F in die Achse A des Rastelements 4' fällt. Dadurch kann kein Biegemoment
auftreten, das zum Lösen
des Rasthakens 41' bzw.
des Rastelements 4' aus
der Verbindung mit der Befestigungsplatte 2 führen könnte.
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- 1
- Bauteil
- 2
- Befestigungsplatte
- 3,
3'
- Verbindungselemente
- 4,
4'
- Rastelemente
- 5,
5'
- Sicherungselemente
- 10
- Öffnung des
Bauteils 1
- 20,
20'
- Durchstecköffnung
- 21,
22
- Vorsprünge oder
Ausstellungen
- 40,
40'
- Innenfläche
- 41,
41'
- Rasthaken
- 42
- kegelmantelförmige Außenfläche
- 43
- zylindermantelförmigen Fläche
- 44
- Rücksprung
- 45,
45'
- Teilzylindrischer
Korpus
- 46,
47
- Seitenkanten
- 48
- Freischnitt
- 49
- Anlaufschräge
- 50
- Innenfläche
- 51
- Stirnfläche
- 52
- Anlaufschräge
- 53
- erste
konisch ausgebildete Anlauffläche
- 54
- Schulter
- 55
- zweite
konisch ausgebildete Anlauffläche
- 56,
57
- Seitenkanten
- A
- Achse
der Rastelemente
- F
- Zugkraft
- H
- Hebelarm