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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für ein in
eine Öffnung
einsetzbares Bauteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die
DE 79 05 729 U zeigt
eine solche Befestigungsvorrichtung in Form einer Rastverbindung,
die mittels eines Schraubenziehers entriegelbar ist.
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Aus
der
DE 41 39 310 C1 ist
eine Befestigungseinrichtung für
die Befestigung eines Radios in dem Armaturenbrett eines Fahrzeuges
bekannt. Die Befestigungsmittel sind dabei ausschließlich an
einerseits einem formschlüssig
in eine Öffnung
in dem Armaturenbrett eingesetzten Rahmen und andererseits an dem
in die Öffnung
einzusetzenden Radio angebracht. Das Radio ist hierdurch lediglich
in dem Rahmen zentriert. Nicht unmittelbar zentriert ist das Radio
dagegen innerhalb der Armaturenbrettöffnung. Für den Fall, dass der Öffnungsrand
des Armaturenbrettes herstellungsbedingt Lageabweichungen gegenüber dem
in die Öffnung
eingesetzten Rahmen besitzt, ergibt sich nach Einbau des Radios
zwischen dem Außenrand
des Radios und dem Öffnungsrand des
Armaturenbrettes ein ungleichmäßiger, ästhetisch
unschöner,
umlaufender Einbauspalt.
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Die
Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, eine Befestigungseinrichtung zu schaffen, durch
die ein zweites Bauteil in die Öffnung
eines ersten Bauteiles, das zur Aufnahme des zweiten Bauteiles einen
Einbaurahmen aufweist, mit einem möglichst geringen gleichen Einbauspalt
zwischen erstem und zweitem Bauteil im Bereich des Öffnungsrandes
des ersten Bauteiles befestigt werden kann. Die Befestigung soll
dabei durch einen Rastverschluss erfolgen, der durch ein Werkzeug
einfach geöffnet
werden kann, wobei dem Lösewerkzeug
als Zugangsweg zu den Rastmitteln ausschließlich der Einbauspalt zur Verfügung stehen
soll. Darüber
hinaus soll das zweite Bauteil nach einem Lösen des Rastverschlusses einfach
aus dem ersten Teil herausnehmbar sein.
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Gelöst wird
dieser Problemkomplex durch die Ausführung einer gattungsgemäßen Befestigungseinrichtung
nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung ist Gegenstand des Unteranspruches.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Zentrierung des
zweiten Bauteiles innerhalb des über
den Einbaurahmen des ersten Bauteiles hinausstehenden Öffnungsrand
des ersten Bauteiles unmittelbar vornehmen, um hierdurch herstellungsbedingte
Lageabweichungen zwischen dem Einbaurahmen und dem diesen umgebenden Öffnungsrand
des ersten Bauteiles sicher ausschließen zu können. Zu diesem Zweck sind
an dem zweiten Bauteil an dessen Rand, soweit dieser über einen
engen Einbauspalt an den Öffnungsrand
des ersten Bauteiles angrenzen soll, in der Öffnungsebene federnd wirkende
Federmittel vorgesehen. Diese Federmittel können nach eingebautem zweitem
Bauteil gleichzeitig eine Federkraft in einer der Einbaurichtung
des zweiten Bauteiles entgegengesetzten Richtung ausüben. Bei
Vorsehen eines Rastverschlusses, bei dem die Rastmittel in der Ebene
der Öffnung des
ersten Bauteiles hinterschnittartig eingreifen, wird hierdurch ein
sicherer Rastverschluss erreicht. Beim Schließen des Rastverschlusses werden
die Federmittel zur Überwindung
des Hinterschnittes bei den Rastmitteln zusätzlich vorgespannt, um sodann ein
Einrasten der Rastmittel in deren hinterschnittartig ausgeführten Anlageflächen zu
bewirken. Durch eine solche hinterschnittmäßige, erfindungsgemäße Ausführung der
Rastverschlussmittel liegt ein Rastverschluss vor, dessen Verschluss
auch im Falle unfallbedingt auftretender Lösekräfte sicher erhalten bleibt.
Ferner führt
die hinterschnittartige Verankerung dazu, dass beim Lösen des
Rastverschlusses die auf dem zweiten Bauteil lastende Federspannung erhöht wird,
wodurch das zweite Bauteil beim Lösen des Rastverschlusses durch
erhöhte
Federkraft praktisch selbsttätig
aus dem ersten Bauteil herausspringt.
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Ein
Ausrüsten
einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung
mit Vor-Verrastungsmitteln nach dem Unteranspruch weist folgende
Vorteile auf.
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Ein
erster Vorteil besteht darin, dass bei einem Lösen der Hauptverrastung nach
Anspruch 1, für
das ein Werkzeug verwendet werden muss, ein durch ein plötzliches,
noch unerwartetes Öffnen
des Rastverschlusses das zweite Bauteil sich unkontrolliert von
dem ersten Bauteil löst
und von diesem schwerkraftbedingt nach unten abfallen kann, wenn eine
entsprechende Einbaulage vorliegt. Dies kann durch die erfindungsgemäßen Verrastungsmittel
einfach und sicher vermieden werden. Die Vorverrastungsmittel sind
derart ausgelegt, dass sie ohne weiteres durch eine von Hand vorzunehmende
Verlagerung des zweiten Bauteiles gegenüber dem ersten Bauteil gelöst werden
können.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass das zweite Bauteil über die
Vorverrastung an dem ersten Bauteil leicht lösbar vormontiert werden kann.
Eine solche Vormontagemöglichkeit ist
beispielsweise gewünscht,
wenn das zweite Bauteil eine Instrumentenblende ist, die in eine
Armaturenbrettöffnung
eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden soll. In diesem Fall können an
der Blende elektrische Kabel oder Bauelemente vorgesehen sein, mit
denen die Blende in der Öffnung
in einem ersten Montageprozess in der Armaturenbrettöffnung befestigt
werden soll. In einem zu einem späteren Zeitpunkt folgenden weiteren
Montageschritt muss eine solche Blende teilweise nochmals geöffnet werden,
um Endmontagearbeiten durchführen
zu können.
Wäre die
Blende bereits durch die Hauptverrastung in der Armaturenbrettöffnung fixiert,
könnte
die Blende nur noch in umständlicher
Weise durch die Verwendung eines Lösewerkzeuges herausgenommen
werden. Ein derart aufwendiges Vorgehen kann durch das Vorsehen
eines Vorverrastungs-Verschlusses
einfach vermieden werden.
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Besteht
der Öffnungsrand
des ersten Bauteiles aus elastischem Material, so kann praktisch
zwischen diesem Rand und dem Rand des zweiten, einzubauenden Bauteils
ein Null-Einbauspalt realisiert werden. Durch eine gewisse elastische
Nachgiebigkeit des Öffnungsrandes
des zweiten Bauteiles lässt sich
auch bei einem Null-Einbauspalt ein Lösewerkzeug noch durch den Spalt
zu dem zu öffnenden Haupt-Rastverschluss
einfach und sicher einführen.
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Ein
vorteilhaftes, nachstehend näher
erläutertes
Ausführungsbeispiel
ist in der Zeichnung dargestellt.
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In
dieser zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines in die Öffnung eines ersten Bauteiles
eingesetzten zweiten, die Öffnung
des ersten Bauteiles lediglich teilweise ausfüllenden zweiten Bauteiles,
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2 eine
perspektivische Rückansicht
des zweiten Bauteiles,
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3 eine
perspektivische Rückansicht
des Einbaurahmens innerhalb der Öffnung
des ersten Bauteiles.
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Nach 1 ist
in die Öffnung
eines ersten Bauteiles 1, das hier einen aus geschäumtem Material
bestehenden Öffnungsrand
eines Armaturenbrettes besitzt, ein zweites Bauteil 2 in
der Form einer Blende eingesetzt. Zwischen dem zweiten Bauteil 2 und
dem ersten Bauteil 1 besteht wegen einer elastischen Verformbarkeit
des Materials des Öffnungsrandes
des ersten Bauteiles 1 praktisch ein umlaufend gleicher
Null-Einbauspalt.
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Das
zweite Bauteil 2 besitzt Rastmittel für einen Haupt- und einen Vorverrastungsverschluss.
Dabei sind für
den Hauptverrastungsverschluss an dem zweiten Bauteil 2 Federzungen
als erste Rastmittel 3 vorgesehen. Diese ersten Rastmittel 3 sind
im oberen Bereich des zweiten Bauteiles vorgesehen und zwar insgesamt
zwei solcher Rastmittel 3 an gegenüberliegenden vertikalen Seitenrändern. In
einem Einbaurahmen 4 innerhalb der Öffnung des ersten Bauteiles 1 sind
zugehörige
Gegenrastmittel als zweite Rastmittel 5 vorgesehen. Die
zweiten Rastmittel 5 bilden ein Widerlager für die in
Form jeweils einer Federzunge elastisch verformbaren ersten Rastmittel 3.
Die ersten Rastmittel 3 besitzen Widerhaken 6,
die in die Widerlager der zweiten Rastmittel 5 bei geschlossenem
Rastverschluss eingreifen. Mit Bezug auf eine Ebene, die senkrecht
zu derjenigen liegt, in der das zweite Bauteil 2 in das
erste Bauteil 1 eingeschoben wird, greifen die Widerhaken 6 der
ersten Rastmittel 3 hinterschnittartig in komplementär ausgebildete
Widerlager der zweiten Rastmittel 5 ein. Zu diesem Zweck
ist die Anlagefläche
des Widerhakens 6 gegenüber
der Einsschubrichtung des ersten Bauteiles 1 in einem Winkel α < 90° (eingetragen
in 1) geneigt. Die ersten Rastmittel 3 sind
mit Lösestegen 7 versehen,
die Rampen darstellen, an denen ein in den Einbauspalt zwischen
erstem und zweitem Bauteile 1, 2 eingeführtes Lösewerkzeug angesetzt
werden kann. Das Lösewerkzeug
kann in der Form eines äußerst flachen
Keiles oder auch als einfacher Flachstab ausgebildet sein. Auch
an dem zweiten, dem ersten Rastmittel 3 zugeordneten Rastmittel 5 sind
zur Führung
des Lösewerkzeuges
dienende Führungsstege 8 vorgesehen.
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Über den
Umfang verteilt sind als Federmittel 9 Federstege vorgesehen.
Diese Federstege wirken elastisch nachgiebig in der Einbauebene
des zweiten Bauteiles 2. Diese Federstege 9 besitzen
darüber
hinaus in Einschubrichtung des zweiten Bauteiles 2 an ihren
frei abstehenden Enden keilförmige
Bereiche 10.
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Die
Federstege 9 haben in erster Linie die Aufgabe, das zweite
Bauteil 2 innerhalb des Öffnungsrandes des ersten Bauteils 1 zu
zentrieren, so dass sich ein umlaufend gleicher Einbauspalt ergibt. Die
Federkraft dieser Federstege 9 muss daher größer sein
als diejenige der Rastverschlussmittel des Hauptrastverschlusses
mit den ersten und zweiten Rastmitteln 3, 5. Die
keilförmigen
Bereiche 10 dienen zusätzlich
dazu, dass bei geschlossenem Hauptrastverschluss eine diesen Rastverschluss
belastende Federvorspannung erzeugt wird, die der Einschubrichtung
des zweiten Bauteiles 2 entgegengerichtet ist. Durch diese
Federkraft wird ein besonders sicherer Hauptrastverschluss gewährleistet.
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Als
Mittel für
einen Vorverrastungs-Verschluss dienen an dem zweiten Bauteil 2 vorgesehene
dritte Rastmittel 11, denen an dem Einbaurahmen 4 vierte
Rastmittel 12 zugeordnet sind. Von diesen Rastmitteln 11, 12 ist
insbesondere das dritte Rastmittel 11 als eine mit einem
Widerhaken 13 versehene Feder zunge ausgebildet. Der Vorverrastungsverschluss
mit den dritten und vierten Rastmitteln 11, 12 besitzt
insbesondere in Querrichtung ein äußerst großes Verrastungsspiel.
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Als
Haltemittel zum Befestigen des zweiten 2 an dem ersten
Bauteil 1 dienen zusätzlich
zu den Rastmitteln 3, 5, 11, 12 sowie
den Federmitteln 9 Einhängeoesen 14.
Diesen Einhängeoesen 14 sind
an dem Einbaurahmen Aufnahmestege 15 als Widerlager zugeordnet.
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Mit
der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung
kann ein Fügen
und Lösen
zwischen den beiden Bauteilen 1 und 2 folgendermaßen durchgeführt werden.
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Bei
der nachfolgenden Beschreibung wird ein Beispiel herangezogen, bei
dem das erste Bauteil 1 ein Armaturenbrett mit einem Öffnungsrand
aus geschäumtem
Material darstellt und das zweite Bauteil 2 eine einzusetzende
Blende ist. In diesem Sinne sind nachfolgend das erste und zweite
Bauteil 1, 2 zu verstehen, deren Bezeichnung für die Beschreibung dieses
Ausführungsbeispieles
nicht verändert
wird.
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Das
zweite Bauteil 2 wird in einem ersten Montageschritt über die
Einhängeoesen 14 in
die Aufnahmestege 15 des Einbaurahmens 4 eingehängt. Sodann
wird in einem nächsten
Schritt die Vorverrastung durch Schließen des aus den dritten und
vierten Rastmitteln 11, 12 bestehenden Vorverrastungsverschlusses
vorgenommen. Für
den Fall, dass das zweite Bauteil 2 für ein in einem nachfolgenden
Montageprozess noch einmal erforderliches Lösen lediglich vormontiert werden
soll, ist die Vormontage hiermit beendet. Ein derartig vormontiertes, zweites
Bauteil 2 kann durch einfaches Ergreifen von Hand und einer
Verschiebung gegenüber
dem ersten Bauteil 1 einfach entrastet werden.
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Für eine Endmontage
ist der Hauptverrastungsverschluss mit den ersten und zweiten Rastmitteln 3, 5 zu
schließen.
Beim Schließen
des Hauptverrastungsverschlusses greifen die Federmittel 9 wirksam
in den Öffnungsrand
des ersten Bauteiles 1 ein, wodurch die gewünschte Zentrierung
des zweiten Bauteiles 2 innerhalb des ersten Bauteiles 1 mit
einem umlaufend gleichen Einbauspalt erzielt wird. Die Federmittel 9 dienen
zusätzlich
dazu, innerhalb des Hauptverrastungsverschlusses eine verschlusssichernde
Verspannung der Rastmittel 3 und 5 entgegen der
Einschubrichtung des zweiten Bauteiles 2 zu erreichen und
dauerhaft zu gewährleisten.
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Für das Lösen des
Hauptverrastungsverschlusses ist der Einsatz eines Werkzeuges in
der Form eines flachen Keiles oder eines lediglich flachen Stabes
erforderlich. Dieses Lösewerkzeug
wird von außen
durch den Einbauspalt zwischen die ersten und zweiten Rastmittel 3, 5 eingeschoben
und zwar zwischen den Lösestegen 7 des
ersten Rastmittels 3 und den Führungsstäben 8 der zweiten
Rastmittel 2. Beim Lösen
des Hauptrastverschlusses muss das zweite Bauteil 2 zur Überwindung
der Rastverschlusshinterschneidung um eine der Hinterschneidung
entsprechende Tiefe in das erste Bauteil 1 hineingedrückt werden.
Hierdurch wird zusätzliche Federkraft
auf das zweite Bauteil 2 erzeugt, die ein selbständiges Herausspringen
des zweiten Bauteiles 2 aus dem ersten Bauteil 1 bei
vollständig
gelöstem Rastverschluss
bewirkt beziehungsweise zumindest begünstigt.
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Die
Beschreibung beschränkt
sich bei den Befestigungs- und Justagemitteln, die für ein Befestigen
des zweiten Bauteiles 2 innerhalb des ersten Bauteiles 1 erforderlich
sind, auf diejenigen, die in direktem, funktionalem Zusammenhang
mit den erfindungswesentlichen Verrastungs- und Zentriermitteln stehen.
Darüber
hinaus sind noch weitere Zentrier- und Fixiermittel an jenen Bauteilen 1 und 2 vorgesehen,
durch die beispielsweise bei dem beschriebenen Einbaubeispiel eine
Fixierung in vertikaler Richtung erreicht und sichergestellt wird.
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Alle
in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten
Merkmale können sowohl
einzeln als auch in beliebiger Form miteinander kombiniert erfindungswesentlich
sein.