DE102006058751A1

DE102006058751A1 - Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006058751A1
Application number: DE200610058751
Authority: DE
Inventors: Bernhard Kull; Uwe Katzenwadel; Matthias Waibler; Michael Spiessberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-19

Abstract

Es wird eine Befestigungsvorrichtung vorgeschlagen, umfassend zumindest ein Befestigungsteil (20), das formschlüssig mit einem zu befestigenden Gegenstand (30) verbunden ist, wobei das Befestigungsteil (20) zumindest einen Verformbereich (26, 28) umfasst, mit zumindest einem Befestigungsmittel (10), das den Verformbereich (26, 28) des Befestigungsteils (20) derart verformt, dass der Verformbereich (26, 28) auf das Befestigungsmittel (10) über Reibschluss und Flächenpressung so einwirkt, dass das Befestigungsmittel (10) in einer Öffnung (34) gehalten werden kann zur Befestigung des Gegenstands (30).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Befestigungsvorrichtung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Aus der DE 19722507 A1 ist bereits eine elektrisch leitende, mit einer integrierten Schaltung verbundene Litze sowie ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung bekannt. In einem Kunststoffgehäuse eines Drehzahlsensors ist bereits eine Metallbuchse eingespritzt, welche zum Anbringen des Drehzahlsensors in einem Fahrzeug dicht an ein Fahrzeugrad dient. Diese Befestigung erfolgt üblicherweise mittels Schraubverbindung, Nietverbindung oder Clipverbindung.
Diese Verbindungsmethoden benötigen jedoch spezielle Geometrien wie Innengewinde in Bohrungen oder Hinterschnitte, welche in einem zusätzlichen aufwändigen Arbeitsgang hergestellt werden müssen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung anzugeben, welche sich durch einfache Herstellbarkeit auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass ohne Innengewinde bzw. Hinterschnitte oder ähnliche Geometrien vorzugsweise elektronische Geräte dauerhaft befestigt werden können. Zudem zeichnet sich die Befestigungsvorrichtung durch Vibrationsfestigkeit aus und kann sich nicht von selbst lösen. Im Vergleich zu einer Nietverbindung wird kein Hinterschnitt (rückseitige Anlagefläche) für den Niet benötigt. Dadurch sind einfache Befestigungsgeometrien möglich.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist das Befestigungsteil zumindest einen Kragen aufweist. Dadurch lässt sich eine besonders dauerhafte Verbindung zwischen Befestigungsteil und zu befestigendem Gegenstand erreichen, insbesondere wenn das Befestigungsteil durch Umspritzung mit dem zu befestigenden Gegenstand formschlüssig verbunden ist.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist das Befestigungsteil zumindest teilweise einen Boden aufweist, der als Verformbereich dient. Der Boden besitzt zumindest eine Prägung zur Erzeugung von Sollbruchstellen für den Verformbereich. Durch das Einbringen des Befestigungsmittels in Richtung des Bodens lässt sich ohne großen Kraftaufwand der Verformbereich in der gewünschten geometrischen Ausprägung erzielen. Zudem lässt sich das tellerförmige Befestigungsteil leicht fertigen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Befestigungsmittel zumindest eine Spitze auf zur Ausbildung der Verformbereiche. Durch diese Form des Befestigungsmittels wird sichergestellt, dass die Verformbereiche zuverlässig nach außen in Richtung zu den Randbereichen der Öffnung gedrückt werden, um anschließend mit dem Schaft des Befestigungsmittels durch Reibschluss und Flächenpressung eine feste Verbindung einzugehen.
In einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung weist das Befestigungsmittel zumindest eine Schulter auf, welche insbesondere mit den nicht verformten Abschnitten des Bodens des Befestigungsteils zusammenwirkt, um dieses fest in Position zu halten. Damit braucht lediglich das Material des Befestigungsteils mit Blick auf optimale Befestigungseigenschaften ausgewählt werden, nicht jedoch das Material des zu befestigenden Gegenstands. Diese Schulter lässt sich besonders einfach realisieren, indem das Befestigungsmittel einen Schaft und einen Kopfbereich mit gegenüber dem Schaft größerem Durchmesser aufweist.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist das Befestigungsmittel eine Zentrierbohrung aufweist. Dadurch kann zum Lösen der Befestigungsvorrichtung das Befestigungsmittel sehr einfach aus der Öffnung herausgebohrt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist in der Zeichnung gezeigt und wird nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigen:
die 1 eine perspektivische Ansicht der Befestigungsvorrichtung,
die 2 eine Schnittdarstellung der Befestigungsvorrichtung im zusammengebauten Zustand sowie
die 3 eine dreidimensionale Darstellung der Befestigungsvorrichtung im montierten Zustand.
Ein Befestigungsmittel 10 besteht aus einem zylinderförmigen Kopfbereich 11 mit daran anschließendem zylindrischen Schaft 13 kleineren Durchmessers. Im Mittelpunkt des Kopfbereiches 11 befindet sich eine Zentrierbohrung 14. Der Schaft 13 geht an der dem Kopfbereich 11 entgegen gesetzten Seite in eine Spitze 12 über, welche kegelförmig ausgebildet ist. Aufgrund der unterschiedlichen Radien von Kopfbereich 11 und Schaft 13 bildet sich eine Schulter 16 aus.
Ein Befestigungsteil 20 ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Der ringförmige Bereich läuft auf der einen Seite in Form eines Kragens 24 aus. Auf der anderen Seite besitzt das Befestigungsmittel 20 einen Boden 28 mit einer Prägung 22, um einen Verformbereich 26 in definierter Art und Weise zu bilden.
Gemäß 2 ist die Befestigungsvorrichtung im zusammengebauten Zustand gezeigt. Das Befestigungsteil 20 ist in einem elektronischen Bauteil 30 wie beispielsweise einem Sensor oder auch einem Steuergerät vorzugsweise mittels Umspritzung in einem Gehäuse 36 integriert. Der zu befestigende Gegenstand 30 weist eine Ausnehmung 31 auf. Das Befestigungsteil 20 ist gegenüber der Ausnehmung 31 so positioniert, dass zumindest Teile des Bodens 28 durch das Befestigungsmittel 10 zugänglich sind, sodass nach Einbringung des Befestigungsmittels 10 in die Ausnehmung 31 der Verformbereich 26 ausgebildet werden kann. Der Schaft 13 des Befestigungsmittels 10 wiederum ist auf den Durchmesser einer Öffnung 34 abgestimmt, welche in einer Befestigung 32, wie beispielsweise eine Radachse, vorgesehen ist. Das Befestigungsmittel 10 wird über den Verformbereich 26 mittels Reibschluss und Flächenpressung in der Öffnung 34 fixiert. Im montierten Zustand verbindet die Schulter 16 des Befestigungsmittels 10 die nicht verformten Bodenbereiche des Befestigungsteils 20 und damit den zu befestigenden Gegenstand 30 mit der Befestigung 32.
Der 3 lässt sich eine dreidimensionale Darstellung der Befestigungsvorrichtung im zusammengebauten Zustand entnehmen. Insbesondere sieht man die an der Innenseite der Öffnung 34 anliegenden Verformbereiche 26.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Befestigung eines Sensors als Beispiel für einen zu befestigenden Gegenstand 30 auf einer Achse als Beispiel einer Befestigung 32. Das Befestigungsteil 20 ist vorzugsweise ein Metallteil. Dieses Befestigungsteil 20 ist hier eingespritzt im Flansch des Sensors 30. Der Kragen 24 an der senkrechten Wand dient als mechanischer Hinterschnitt im Flansch des Sensors 30, wodurch sich eine untrennbare formschlüssige Verbindung zu diesem ergibt. Das Befestigungsteil 20 ist vorzugsweise tellerförmig ausgeführt. Der Boden 28 ist zumindest teilweise über die Ausnehmung 31 zugänglich, die sich im Gehäuse 36b bzw. der Umspritzung oder dem Flansch des Sensors 30 befindet. Der Durchmesser der Ausnehmung 31 korrespondiert näherungsweise mit dem des Kopfbereichs 11 des Befestigungsmittels 10. Der Durchmesser der Öffnung 34 wiederum ist vorzugsweise kleiner als der der Ausnehmung 31 und geringfügig größer als der Durchmesser des Schafts 13 des Befestigungsmittels 10. Er ist insbesondere so gewählt, dass zusammen mit dem Verformbereich 26, welcher zwischen Schaft 13 und Öffnung 34 zu liegen kommt, über Reibschluss und Flächenpressung eine Fixierung des Befestigungsmittels 10 in der Öffnung 34 erreicht wird. Auch das Befestigungsmittel 10 ist vorzugsweise als Metallkörper ausgeführt.
Um den zu befestigenden Gegenstand 30 mit der Befestigung 32 zu verbinden, wird das Befestigungsmittel 10 in die Ausnehmung 31 eingeführt. Es trifft dann auf den Boden 28 des Befestigungsteils 20. Die Spitze 12 durchdringt den Boden 28. Die Prägungen 22 dienen der Erzeugung einer Sollbruchstelle, sodass beim Auftreffen des Befestigungsmittels 10 gleichartige Segmente der Verformbereiche 26 in die Öffnung 34 gedrückt werden. Die Verformbereiche 26 werden dann durch den Schaft 13 des Befestigungsmittels 10 gegen den Rand der Öffnung 34 gedrückt und entsprechend verformt. Das Befestigungsmittel 10 wird über Reibschluss und Flächenpressung in Verbindung mit den Verformbereichen 26 in der Öffnung 34 fixiert. Für die Öffnung 34 der Befestigung 32 ist lediglich eine Bohrung ohne weitere Bearbeitung oder ein Sackloch erforderlich. Die Herstellung der entsprechenden Befestigungsmittel ist sehr einfach und daher kostengünstig.
Das Befestigungsteil 20 besteht aus einem bleibend verformbaren Material, vorzugsweise Metall. Die Gestalt ist so gewählt, dass ein Formschluss zur Befestigung 32 erreicht wird.
Um eine Demontage der gesamten Einheit zu ermöglichen, besitzt das Befestigungsmittel 10 eine Zentrierbohrung 14. Diese dient der Zentrierung zum Herausbohren, also Zerstören des Befestigungsmittels 10. Anschließend kann der zu befestigende Gegenstand 30 demontiert werden. Die Verbindungstechnik ist nicht wieder verwendbar. Nach Demontage ist eine neue Verbindungsvorrichtung erforderlich.
Die Befestigungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Befestigung von elektronischen Bauteilen, beispielsweise Sensoren, vorzugsweise Drehzahlsensoren oder Steuergeräten. Sie ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt.

Claims

Befestigungsvorrichtung, umfassend zumindest ein Befestigungsteil (20), das formschlüssig mit einem zu befestigenden Gegenstand (30) verbunden ist, wobei das Befestigungsteil (20) zumindest einen Verformbereich (26, 28) umfasst, mit zumindest einem Befestigungsmittel (10), das den Verformbereich (26, 28) des Befestigungsteils (20) derart verformt, dass der Verformbereich (26, 28) auf das Befestigungsmittel (10) über Reibschluss und Flächenpressung so einwirkt, dass das Befestigungsmittel (10) in einer Öffnung (34) gehalten werden kann zur Befestigung des Gegenstands (30).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (20) zumindest einen Kragen (24) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (20) zumindest teilweise einen Boden (28) aufweist, der als Verformbereich (26) dient.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (28) zumindest eine Prägung (22) aufweist zur Erzeugung von Sollbruchstellen für den Verformbereich (26).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformbereich (26, 28) aus einem bleibend verformbaren Material, vorzugsweise Metall besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (20) durch Umspritzung mit dem zu befestigenden Gegenstand (30) formschlüssig verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (10) zumindest eine Spitze (12) aufweist zur Ausbildung der Verformbereiche (26).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (10) zumindest eine Schulter (16) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (10) einen Schaft (13) und einen Kopfbereich (11) mit gegenüber dem Schaft (13) größerem Durchmesser aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (10) eine Zentrierbohrung (14) aufweist.