DE102012202982A1

DE102012202982A1 - Befestigungselement sowie Bauteilanordnung

Info

Publication number: DE102012202982A1
Application number: DE201210202982
Authority: DE
Inventors: Matthias Ludwig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-08-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (7) zur Befestigung und/oder Vorfixierung eines Bauteils (2) an einer mit einer Öffnung (5) versehenen Halterung (3) mit einem in der Öffnung (5) anordenbaren Vorsprung (8), der wenigstens eine Aussparung (10) aufweist, die sich über die axiale Länge des Vorsprungs (8) erstreckt, wobei in der Aussparung (10) ein Rastelement (11) mit einem elastischen Rastarm (12) und mit einem an einem freien Ende (24) des Rastarms (12) angeordneten, den Rastarm (12) in radialer Richtung überragenden Rastkopf (13) vorgesehen ist, wobei das Rastelement (11) derart in der Aussparung (10) angeordnet ist, dass nur ein Rastbereich (19) des Rastkopfs (13) in radialer Richtung aus der Aussparung (10) herausragt. Dabei ist vorgesehen, dass das Rastelement (11) in axialer Richtung vollständig in der Aussparung (10) aufgenommen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Bauteilanordnung (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zur Befestigung und/oder Vorfixierung eines Bauteils an einer mit einer Öffnung versehenen Halterung, mit einem in der Öffnung anordenbaren Vorsprung, der wenigstens eine Aussparung aufweist, die sich über die gesamte axiale Länge des Vorsprungs erstreckt, wobei in der Aussparung ein Rastelement mit einem elastischen Rastarm und mit einem an einem freien Ende des Rastarms angeordneten, den Rastarm in radialer Richtung überragenden Rastkopf vorgesehen ist, wobei das Rastelement derart in der Aussparung angeordnet ist, dass nur ein Rastbereich des Rastkopfs in radialer Richtung aus der Aussparung herausragt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Bauteilanordnung.
Stand der Technik
Befestigungselemente der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen der Befestigung beziehungsweise Vorfixierung eines Bauteils an einer Halterung beziehungsweise an einem Bauelement. Das Bauelement kann beispielsweise Bestandteil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Karosseriebauteil des Kraftfahrzeugs, sein. Das Befestigungselement verfügt über einen Vorsprung, der zur Befestigung beziehungsweise Vorfixierung in der Öffnung anordenbar beziehungsweise in die Öffnung einführbar ist. Der Vorsprung weist über seine gesamte axiale Länge eine Aussparung auf, in welcher ein Rastelement angeordnet ist. Das Rastelement verfügt über den elastischen Rastarm, an dem der Rastkopf angeordnet ist. Bedingt durch seine elastische Ausführung ist der Rastarm zumindest in radialer Richtung elastisch auslenkbar. Bei einer Anordnung des Vorsprungs in der Öffnung hintergreift der Rastkopf mit seinem Rastbereich wenigstens einen Bereich der Halterung, sodass das Befestigungselement nachfolgend sicher in der Öffnung beziehungsweise an der Halterung gehalten ist.
Aus der DE 10 2006 027 751 A1 ist beispielsweise ein Befestigungselement bekannt, bei welchem zwei Raststifte in Aussparungen eines Vorsprungs angeordnet sind. Derartige Befestigungselemente beziehungsweise Bauteilanordnungen, welche ein derartiges Befestigungselement aufweisen, werden üblicherweise einzeln verpackt ausgeliefert. Dies erfordert gegenüber anderen Auslieferungsmethoden, beispielsweise einer Auslieferung als Schüttgut, eine große Menge Verpackungsmaterial und ist damit kostenintensiv. Eine Auslieferung des aus der DE 10 2006 027 751 A1 bekannten Befestigungselements beziehungsweise des entsprechenden Bauteils als Schüttgut ist nicht möglich, weil sich die dort beschriebenen Raststifte zweier Befestigungselemente verhaken können, was nachfolgend zu einer Beschädigung des Befestigungselements, insbesondere zu einem Abbrechen wenigstens eines der Raststifte führen kann.
Offenbarung der Erfindung
Das Befestigungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist dagegen den Vorteil auf, dass auch eine Auslieferung als Schüttgut möglich ist, also ohne dass jedes Befestigungselement einzeln verpackt werden muss. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem das Rastelement in axialer Richtung vollständig in der Aussparung aufgenommen ist. Das bedeutet, dass das auf der Seite des Rastkopfs vorliegende Ende des Rastelements vollständig in der Aussparung angeordnet ist beziehungsweise von dieser aufgenommen ist, also weder in axialer Richtung noch in radialer Richtung über die Aussparung übersteht beziehungsweise aus dieser herausragt. Anders ausgedrückt verfügt der Rastarm über einen Abschlussbereich, der sich in Längsrichtung auf seiner dem freien Ende zugewandten Seite des Rastkopfs über den Rastkopf hinaus erstreckt, wobei der Abschlussbereich vollständig in der Aussparung angeordnet beziehungsweise aufgenommen sein soll. Dabei ist zu beachten, dass die vorstehend beschriebenen Merkmale für einen Auslieferungszustand des Befestigungselements gelten, also in einer entspannten Stellung des Rastarms. Während der Montage des Befestigungselements wird der Rastarm elastisch in radialer Richtung nach innen ausgelenkt, sodass auch der Rastbereich des Rastkopfs wenigstens teilweise vollständig in die Aussparung hineingedrängt wird. Nach dem Erreichen einer Montagestellung des Befestigungselements bewegt sich der Rastkopf bedingt durch die elastische Ausführung des Rastarms in radialer Richtung wieder nach außen, sodass der Rastbereich wiederum aus der Aussparung herausragt, um eine Hintergriffsverbindung mit einem Bereich der Halterung herzustellen.
In dem Auslieferungszustand und/oder der Montagestellung ragt also nur der Rastbereich in radialer Richtung über die Außenkontur des Vorsprungs hinaus. Die weiteren Bestandteile des Rastelements, insbesondere der Rastarm und/oder der Abschlussbereich, sind vollständig in der Aussparung aufgenommen. Um dies zu erzielen, ist die Erstreckung des Rastelements in axialer Richtung bevorzugt deutlich kürzer als die des Vorsprungs. Beispielsweise ist die dem freien Ende des Vorsprungs zugewandte Seite des Rastelements in axialer Richtung um eine Strecke von diesem beabstandet, welche zum Beispiel wenigstens 25 % der axialen Erstreckung des Rastkopfs entspricht. Ist das Rastelement im Bereich des Fußes des Vorsprungs befestigt, sodass das Rastelement und der Vorsprung in axialer Richtung von derselben Position ausgehen, so beträgt anders ausgedrückt beispielsweise die Differenz der Länge in axialer Richtung des Rastelements und des Vorsprungs die genannten wenigstens 25 % der axialen Länge des Rastkopfs. Alternativ können auch wenigstens 50 %, wenigstens 75 % oder wenigstens 100 % vorgesehen sein. Auf diese Weise steht der Vorsprung in axialer Richtung deutlich über das Rastelement über und nimmt dieses in axialer Richtung vollständig auf, sodass es nicht zu einem Verhaken der Rastelemente mehrerer Befestigungselemente kommen kann, auch wenn diese als Schüttgut ausgeliefert werden. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Ausführung des Befestigungselements ist die geschützte Anordnung des Rastelements in der Aussparung. Weil sich nur der Rastbereich des Rastkopfs in radialer Richtung über die Außenkontur des Vorsprungs hinauserstreckt, sind die übrigen Bereiche des Rastelements weitestgehend vor mechanischer Belastung, insbesondere in Form von Stößen und Schlägen, geschützt.
Der Vorsprung ist dabei im Gegensatz zu dem Rastarm bevorzugt starr ausgeführt, besteht also aus einem Material mit einer geringeren Elastizität als der Rastarm beziehungsweise das Rastelement. Insoweit weist der Vorsprung eine Schutzfunktion auf, indem er nicht nur eine Beschädigung der Rastelemente infolge von Schlägen oder Stößen beim Transport, sondern auch ihr Abscheren infolge der Einwirkung eines übergroßen Drehmoments zwischen dem Bauteil und der Halterung während der Montage verhindert. Zudem übernimmt der Vorsprung eine Positionierfunktion, sodass die Hintergriffsverbindung zwischen dem Rastkopf und der Halterung zuverlässig herstellbar ist.
Die Aussparung verläuft vorzugsweise in axialer Richtung, weist also keinen von Null verschiedenen Winkel gegenüber einer Längsachse des Vorsprungs auf. Die Öffnung liegt beispielsweise in Form eines Langlochs vor. Dieses ist beispielsweise stadionförmig und weist insoweit zwei halbkreisförmige Begrenzungswandabschnitte auf, deren Krümmungsradius dem Krümmungsradius zweier gerundeter Umfangsflächen von beiderseits der Rastelemente angeordneten Teilen des Vorsprungs entspricht, sowie zwei zwischen den gerundeten Begrenzungswandabschnitten angeordneten geradlinigen Begrenzungswandabschnitten, wobei wenigstens einer dieser Begrenzungswandabschnitte zum rastenden Halten des Befestigungselements in der Öffnung mit dem Rastkopf zusammenwirken kann. Alternativ kann die Öffnung jedoch auch andere Formen aufweisen, zum Beispiel eine kreisrunde oder eine ovale Form.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens zwei Aussparungen vorgesehen sind und sich jeweils zwei der Aussparungen an dem Vorsprung diametral gegenüberliegen. In den Vorsprung des Befestigungselements ist also eine Mehrzahl von Aussparungen eingebracht, welche sich jeweils über die gesamte axiale Länge des Vorsprungs erstrecken und dabei insbesondere eine Mantelfläche des Vorsprungs in radialer Richtung durchgreifen. In jeder der Aussparungen ist bevorzugt ein Rastelement angeordnet. Um ein zuverlässiges Halten in der Öffnung zu erzielen, liegen sich jeweils zwei der Aussparungen diametral gegenüber.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Befestigungselement aus einem Grundkörper und dem Vorsprung besteht, der von dem Grundkörper ausgeht. Der Grundkörper ist beispielsweise Teil des Bauteils, welches mithilfe des Befestigungselements befestigt werden soll. Der Vorsprung erstreckt sich ausgehend von dem Grundkörper in axialer Richtung und weist beabstandet von dem Grundkörper ein freies Ende auf. Er bildet insoweit einen Fuß für das Befestigungselement. Beispielsweise ist es nun vorgesehen, dass das Rastelement ebenfalls an dem Grundkörper befestigt ist und von diesem ausgeht. Der Vorsprung und das Rastelement stehen in diesem Fall nicht unmittelbar in Verbindung, sondern sind lediglich über den Grundkörper miteinander verbunden. In einer alternativen Ausführungsform kann selbstverständlich jedoch das Rastelement zusätzlich oder alternativ auch unmittelbar an dem Vorsprung befestigt sein.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Vorsprung auf seinem dem Grundkörper abgewandten freien Ende einen Einführbereich mit einer sich in Richtung des freien Endes verjüngenden konischen Außenkontur aufweist. Der Einführbereich erleichtert das Einbringen des Vorsprungs in die Öffnung der Halterung. Bevorzugt weist der Einführbereich auf seiner dem freien Ende des Vorsprungs zugewandten Seite geringere Abmessungen in radialer Richtung auf als die Öffnung. Anschließend vergrößern sich die Abmessungen in Richtung der dem freien Ende abgewandten Seite des Vorsprungs, bis der Einführbereich vorzugsweise in radialer Richtung dieselben oder lediglich geringfügig kleinere Abmessungen aufweist als die Öffnung. Für eine solche Ausgestaltung weist der Einführbereich die konische Außenkontur auf, die Abmessungen in radialer Richtung verändern sich mithin linear bezüglich einer Axialposition. Der Grundkörper liegt also in Form eines Kegelstumpfs vor, insbesondere als Stumpf eines geraden Kreiskegels. Die Grundfläche des Kegelstumpfs ist dabei dem freien Ende abgewandt, während die Deckfläche dem freien Ende zugewandt ist beziehungsweise dieses ausbildet oder einschließt. Die Grundfläche und die Deckfläche werden über die Mantelfläche des Kegelstumpfs miteinander verbunden. Weil sich die Aussparung über die gesamte axiale Länge des Vorsprungs erstreckt, durchgreift er üblicherweise auch die Mantelfläche des Kegelstumpfs beziehungsweise der konischen Außenkontur.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Rastarm an dem Grundkörper und/oder dem Vorsprung befestigt ist. Auf diese Ausführungsformen wurde bereits vorstehend eingegangen. Der Grundkörper ist beispielsweise Teil des Bauteils, welches mithilfe des Befestigungselements an der Halterung befestigt werden soll. Der Rastarm kann nun wie auch der Vorsprung direkt an dem Grundkörper befestigt sein, sodass der Rastarm lediglich mittelbar mit dem Vorsprung verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann selbstverständlich auch eine Befestigung des Rastarms an dem Vorsprung vorgesehen sein.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an einer dem freien Ende des Rastelements zugewandten Seite des Rastkopfs eine Einführschräge vorgesehen ist, die – im Längsschnitt gesehen – bezüglich einer Längsachse des Vorsprungs steiler ist als die konische Außenkontur des Einführbereichs. Das bedeutet, dass eine gedachte Verlängerung der Einführschräge mit der Längsachse einen kleineren Winkel einschließt als eine in der konischen Außenkontur des Einführbereichs liegende Gerade. Entsprechend nehmen ausgehend von dem freien Ende des Vorsprungs die Abmessungen des Einführbereichs in radialer Richtung über die Länge des Vorsprungs schneller zu als die des Rastkopfs. Auf diese Weise kann beispielsweise erreicht werden, dass das Rastelement in axialer Richtung vollständig in der Aussparung aufgenommen ist, also lediglich der Rastkopf aus der Aussparung herausragt und dies auch lediglich an einer von dem freien Ende beabstandeten axialen Position.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine die Einführschräge in Richtung des freien Endes des Rastelements begrenzende Kante gerundet ist. Die Kante verläuft üblicherweise in lateraler Richtung, welche sowohl senkrecht auf der radialen als auch auf der axialen Richtung steht. Die Kante soll gerundet sein, was den Vorteil hat, dass sich die Rastköpfe mehrerer Befestigungselemente bei Auslieferung als Schüttgut nicht aneinander verhaken können, sondern über die gerundete Kante aneinander abgleiten. Auf diese Weise werden, wie bereits eingangs erläutert, Beschädigungen des Rastelements vermieden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Vorsprung und/oder das Rastelement wenigstens bereichsweise aus faserverstärktem Kunststoff bestehen. Um die Bruchfestigkeit und die Scherfestigkeit des Vorsprungs beziehungsweise des Rastelements zu verbessern, besteht wenigstens eines dieser Elemente aus dem faserverstärkten Kunststoff. Dieser enthält beispielsweise mindestens 20 %, vorzugsweise mindestens 30 %, Fasern, beispielsweise Glasfasern.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Rastkopf zur Herstellung einer Hintergriffsverbindung mit der Halterung bei Anordnung des Vorsprungs in der Öffnung ausgebildet ist. Der Rastkopf weist demnach eine zur Ausbildung der Hintergriffsverbindung geeignete Form auf. Insbesondere verfügt er über eine Rastfläche, welche unter einem bestimmten Winkel von dem Rastarm ausgeht und sich in radialer Richtung nach außen erstreckt. Diese Rastfläche ist bei Anordnung des Vorsprungs in der Öffnung, insbesondere in der Montageposition, der Halterung zugewandt und wirkt mit einer dort vorgesehenen Rastgegenfläche zusammen. Die Rastfläche und die Rastgegenfläche müssen dabei nicht notwendigerweise parallel zueinander ausgebildet sein. Beispielsweise liegt die Rastgegenfläche in einer senkrecht auf der Längsachse des Vorsprungs stehenden Ebene, während die Rastfläche dieser gegenüber angewinkelt ist, also einen Winkel von größer als 0° und kleiner als 90° aufweist. Ist die Rastfläche in Richtung des Vorsprungs in Richtung der Rastgegenfläche geneigt, so wird das Lösen der Hintergriffsverbindung zwischen dem Rastelement und der Halterung erleichtert. Ist die Rastfläche dagegen in die andere Richtung geneigt, also in radialer Richtung von dem Vorsprung fort in Richtung der Rastfläche, so wird die Rastwirkung der Hintergriffsverbindung verstärkt und ein zerstörungsfreies Lösen der Rastverbindung erschwert oder sogar verhindert.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Bauteilanordnung, insbesondere eine Elektronikbauteilanordnung, mit einem ein Befestigungselement, vorzugsweise gemäß den vorstehenden Ausführungen, aufweisenden Bauteil und mit einer über eine Öffnung verfügenden Halterung, wobei das Befestigungselement zur Befestigung und/oder Vorfixierung des Bauteils an der Halterung vorgesehen ist und über einen in der Öffnung anordenbaren Vorsprung verfügt, der wenigstens eine Aussparung aufweist, die sich über die gesamte axiale Länge des Vorsprungs erstreckt, wobei in der Aussparung ein Rastelement mit einem elastischen Rastarm und mit einem an einem freien Ende des Rastarms angeordneten, den Rastarm in radialer Richtung überragenden Rastkopf vorgesehen ist, wobei das Rastelement derart in der Aussparung angeordnet ist, dass nur ein Rastbereich des Rastkopfs in radialer Richtung aus der Aussparung herausragt. Dabei ist vorgesehen, dass das Rastelement in axialer Richtung vollständig in der Aussparung aufgenommen ist. Die Bauteilanordnung umfasst also sowohl das Bauteil als auch die Halterung, welche beispielsweise als Teil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere als Kraftfahrzeugbauteil, vorliegt. Das Bauteil weist das Befestigungselement auf, welches gemäß den vorstehenden Ausführungen ausgebildet beziehungsweise weitergebildet sein kann. Bei einer Montage des Bauteils an der Halterung wird der Vorsprung in die Öffnung der Halterung eingebracht, wobei in einer Montagestellung des Vorsprungs mittels des Rastelements eine Hintergriffsverbindung zu einem Bereich der Halterung hergestellt wird. Das Bauteil wird dabei vorzugsweise zusammen mit dem Befestigungselement in Form von Schüttgut ausgeliefert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer Bauteilanordnung mit einem Bauteil und einer Halterung, wobei das Bauteil mittels eines Befestigungselements in einer Öffnung der Halterung befestigbar ist,
2 einen Längsschnitt durch einen Bereich des Bauteils sowie durch das Befestigungselement in einem Auslieferungszustand,
3 einen Querschnitt durch einen Bereich des Befestigungselements sowie der Halterung, und
4 eine Detailansicht des Befestigungselements.
Die 1 zeigt eine Bauteilanordnung 1 mit einem Bauteil 2 und einer Halterung 3. Das Bauteil 2 ist beispielsweise als Gehäuse, insbesondere als Kunststoffgehäuse, ausgebildet und dient der Aufnahme eines Sensors, insbesondere eines Beschleunigungssensors eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt). Das Bauteil 2 verfügt zur Aufnahme des Sensors über eine Aufnahme 4, welche nach dem Einbringen des Sensors beispielsweise mittels eines Deckels (nicht dargestellt) verschließbar ist. Das Einbringen des Sensors in die Aufnahme 4 wird als Vormontage bezeichnet. Nach der Vormontage wird eine Vielzahl von derartigen Bauteilen 2 als Schüttgut zur nachfolgenden Montage an der Halterung 3, insbesondere einem Kraftfahrzeugteil, beispielsweise in einer gemeinsamen Verpackung ausgeliefert. Die Halterung 3, welche als Kraftfahrzeugbauteil beziehungsweise als Teil einer Karosserie des Kraftfahrzeugs vorliegt, weist zwei Öffnungen 5 und 6 auf. Die Öffnung 5 verfügt dabei beispielsweise über einen nicht-kreisförmigen Querschnitt und die Öffnung 6 über einen kreisförmigen Querschnitt. Zur Befestigung beziehungsweise Vorfixierung des Bauteils 2 an der Halterung 3 weist das Bauteil 2 ein Befestigungselement 7 auf. Das Befestigungselement 7 umfasst einen Vorsprung 8, welcher sich ausgehend von einem von dem Bauteil 2 gebildeten Grundkörper 9 des Befestigungselements 7 mit einer bestimmten axialen Länge erstreckt. Der Vorsprung 8 weist einen Querschnitt auf, welcher an den Querschnitt der Öffnung 5 formangepasst ist. An dem Vorsprung 8 sind zwei Aussparungen 10 vorgesehen, in welchem jeweils ein Rastelement 11 vorliegt. Jedes Rastelement 11 besteht aus einem elastischen Rastarm 12 sowie einem Rastkopf 13. Der Rastkopf 13 ist dabei an dem Rastarm 12 derart angeordnet, dass er diesen in radialer Richtung überragt.
Bei der in der 1 dargestellten Ausführungsform wird die Öffnung 5 von einem Langloch gebildet, bei dem zwei halbzylindrische Begrenzungswandabschnitte 14 durch zwei gegenüberliegende, parallel und gerade verlaufende Begrenzungswandabschnitte 15 verbunden sind. Die Öffnung 6 dagegen ist, wie bereits vorstehend festgehalten, im Querschnitt kreisrund. Wird der Vorsprung 8 bei der Montage in der Öffnung 5 angeordnet, so liegt eine Befestigungsausnehmung 16 des Bauteils 2 mit der Öffnung 6 fluchtend vor. Die Befestigungsausnehmung 16 wird beispielsweise von einer Hülse 17, insbesondere einer Stahlhülse, gebildet. Nach der Vorfixierung des Bauteils 2 an der Halterung 3 mittels des Befestigungselements 7 kann bei der Montage der Bauteilanordnung 1 somit eine Schraube durch die Befestigungsausnehmung 16 in die Öffnung 6 eingreifen. Die Schraube ist insbesondere eine selbstschneidende Befestigungsschraube. Auf diese Weise wird bei der Montage das Bauteil 2 endgültig an der Halterung 3 befestigt und ist nachfolgend sicher an dieser gehalten.
Die 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Bereich der Bauteilanordnung 1, insbesondere durch einen Bereich des Bauteils 2 und durch das Befestigungselement 7. Es ist deutlich erkennbar, dass sich der Vorsprung 8 ausgehend von dem Grundkörper 9 erstreckt. Ebenso sind die Aussparungen 10 erkennbar, welche sich in der hier dargestellten Ausführungsform bezüglich einer Längsachse 18 des Vorsprungs 8 diametral gegenüberliegen. Weiterhin sind die Rastelemente 11 an dem Grundkörper 9 befestigt. Jedes Rastelement 11 besteht aus dem Rastarm 12, von welchem ausgehend sich in radialer Richtung jeweils nach außen der Rastkopf 13 erstreckt. Dabei ist vorgesehen, dass nur ein Rastbereich 19, an welchem eine Rastfläche 20 vorliegt, in radialer Richtung aus der Aussparung 10 herausragt. Es wird ebenso deutlich, dass die Rastelemente 11 in axialer Richtung vollständig in den Aussparungen 10 aufgenommen sind. Das bedeutet, dass die Rastelemente 11 in axialer Richtung, also entlang der Längsachse 18, nicht über die Aussparung 10 überstehen beziehungsweise aus ihr herausragen. Dies gilt insbesondere in dem in der 2 dargestellten Auslieferungszustand, welcher vor der Montage der Bauteilanordnung 1 vorliegt.
Der Vorsprung 8 weist auf seinem dem Grundkörper 9 abgewandten freien Ende 21 einen Einführbereich 22 auf. In diesem verjüngt sich der Vorsprung 8 in Richtung des freien Endes 21. Der Einführbereich 22 weist also insoweit eine konische Außenkontur auf. Diese ermöglicht ein einfaches Einbringen in die Öffnung 5 bei der Montage der Bauteilanordnung 1. An den Rastköpfen 13 liegt zusätzlich jeweils eine Einführschräge 23 vor. Diese dient ebenso wie die konische Außenkontur des Einführbereichs 22 dem einfachen Einbringen des Befestigungselements 7 in die Öffnung 5. In dem hier gezeigten Längsschnitt wird deutlich, dass die Einführschrägen 23 bezüglich der Längsachse 18 steiler sind als die konische Außenkontur des Einführbereichs 22. Das bedeutet insbesondere, dass – im Längsschnitt gesehen – eine gedachte Verlängerung der Einführschräge 23 mit der Längsachse 18 einen kleineren Winkel einschließt als eine in der Außenkontur des Einführbereichs 22 liegende Gerade. Die entsprechenden Winkel sind mit α₁ und α₂ bezeichnet, wobei stets α₁ < α₂ gilt. Jedes Rastelement 11 weist eine die Einführschräge 23 in Richtung des freien Endes begrenzende Kante 25 auf. Diese ist vorzugsweise gerundet, insbesondere mit einem Radius von mindestens 0,5 mm; mindestens 1,0 mm; oder mindestens 2,0 mm. Durch eine solche Ausbildung des Befestigungselements 7, insbesondere der Rastarme 12, wird ein Verhaken der Rastelemente 11 mehrerer Bauteile 2 auch dann vermieden, wenn diese als Schüttgut ausgeliefert werden. Entsprechend wird in diesem Fall eine Beschädigung der Rastelemente 11 weitestgehend vermieden.
Die 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Bereich der Bauteilanordnung 1, insbesondere durch das Befestigungselement 7 des Bauteils 2 und durch die Halterung 3. Dabei ist das Befestigungselement 7 in seiner Montageposition gezeigt. In dieser wird durch die Rastelemente 11 eine Hintergriffsverbindung mit der Halterung 3 hergestellt. Zu diesem Zweck wirkt die Rastfläche 20 mit einer Rastgegenfläche 26 der Halterung 3 zusammen. Die Montageposition wird erreicht, indem das Befestigungselement 7 in die Öffnung 5 eingebracht wird. Dabei wird durch die Einführschrägen 23 eine elastische Auslenkung der Rastarme 12 in radialer Richtung nach innen erreicht, wodurch die Rastelemente 11 wenigstens bereichsweise, insbesondere im Wesentlichen vollständig, in den Aussparungen 10 angeordnet sind. Diese Auslenkung wird beibehalten, solange die Rastköpfe 13 innerhalb der Öffnung 5 vorliegen. Haben die Rastköpfe 13 die Öffnung 5 vollständig durchlaufen, werden sie von den elastisch gespannten Rastarmen 12 in radialer Richtung nach außen gedrängt, sodass sie aus der Aussparung 10 austreten und die Halterung 3 hintergreifen. Dabei liegen die Rastflächen 12 zumindest bereichsweise auf den Rastgegenflächen 26 auf. Auf diese Weise wird wenigstens eine Vorfixierung, alternativ eine endgültige Befestigung des Bauteils 2 an der Halterung 3 erzielt.
Die 4 zeigt eine Detailansicht des Befestigungselements 7, welches von dem Bauteil 2 ausgeht. Deutlich sichtbar ist, dass an den Vorsprung 8 neben den Aussparungen 10 wenigstens eine weitere Ausnehmung 27 vorgesehen ist, welche analog zu den Aussparungen 10 den Grundkörper 9 in axialer Richtung vollständig übergreift. Diese Ausnehmung 27 kann beispielsweise als Positionierungshilfe verwendet werden, welche zusätzlich oder alternativ zu der ovalen Form des Vorsprungs 8 eine Drehwinkelstellung des Befestigungselements 7 bezüglich der Halterung 3 vorgibt. Zu diesem Zweck kann an der Halterung 3 ein nicht gezeigter Vorsprung vorgesehen sein, welcher sich in radialer Richtung in die Öffnung 5 zum Eingreifen in die Ausnehmung 27 bei der Montage hineinerstreckt. Es wird nochmals deutlich, dass lediglich der Rastbereich 19 des Rastkopfs 13 in radialer Richtung aus der Aussparung 10 herausragt. Zudem steht das Rastelement 11 in axialer Richtung nicht über die Aussparung 10 über, es ist also in axialer Richtung vollständig in dieser aufgenommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006027751 A1 [0003, 0003]

Claims

Befestigungselement (7) zur Befestigung und/oder Vorfixierung eines Bauteils (2) an einer mit einer Öffnung (5) versehenen Halterung (3) mit einem in der Öffnung (5) anordenbaren Vorsprung (8), der wenigstens eine Aussparung (10) aufweist, die sich über die axiale Länge des Vorsprungs (8) erstreckt, wobei in der Aussparung (10) ein Rastelement (11) mit einem elastischen Rastarm (12) und mit einem an einem freien Ende (24) des Rastarms (12) angeordneten, den Rastarm (12) in radialer Richtung überragenden Rastkopf (13) vorgesehen ist, wobei das Rastelement (11) derart in der Aussparung (10) angeordnet ist, dass nur ein Rastbereich (19) des Rastkopfs (13) in radialer Richtung aus der Aussparung (10) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (11) in axialer Richtung vollständig in der Aussparung (10) aufgenommen ist.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Aussparungen (10) vorgesehen sind und sich jeweils zwei der Aussparungen (10) an dem Vorsprung (8) diametral gegenüberliegen.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (7) aus einem Grundkörper (9) und dem Vorsprung (8) besteht, der von dem Grundkörper (9) ausgeht.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (8) auf seinem dem Grundkörper (9) abgewandten freien Ende (21) einen Einführbereich (22) mit einer sich in Richtung des freien Endes (21) verjüngenden konischen Außenkontur aufweist.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastarm (12) an dem Grundkörper (9) und/oder dem Vorsprung (8) befestigt ist.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem freien Ende (24) des Rastelements (11) zugewandten Seite des Rastkopfs (13) eine Einführschräge (23) vorgesehen ist, die – im Längsschnitt gesehen – bezüglich einer Längsachse (18) des Vorsprungs (8) steiler ist als die konische Außenkontur des Einführbereichs (22).
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Einführschräge (23) in Richtung des freien Endes (24) des Rastelements (11) begrenzenden Kante (25) gerundet ist.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (8) und/oder das Rastelement (11) wenigstens bereichsweise aus faserverstärktem Kunststoff bestehen.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastkopf (13) zur Herstellung einer Hintergriffsverbindung mit der Halterung (3) bei Anordnung des Vorsprungs (8) in der Öffnung (5) ausgebildet ist.
Bauteilanordnung (1), insbesondere Elektronikbauteilanordnung, mit einem ein Befestigungselement (7), vorzugsweise gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, aufweisenden Bauteil (2) und mit einer über eine Öffnung (5) verfügenden Halterung (3), wobei das Befestigungselement (7) zur Befestigung und/oder Vorfixierung des Bauteils (2) an der Halterung (3) vorgesehen ist und über einen in der Öffnung (5) anordenbaren Vorsprung (8) verfügt, der wenigstens eine Aussparung (10) aufweist, die sich über die gesamte axiale Länge des Vorsprungs (8) erstreckt, wobei in der Aussparung (10) ein Rastelement (11) mit einem elastischen Rastarm (12) und mit einem an einem freien Ende (24) des Rastarms (12) angeordneten, den Rastarm (12) in radialer Richtung überragenden Rastkopf (13) vorgesehen ist, wobei das Rastelement (11) derart in der Aussparung (10) angeordnet ist, das nur ein Rastbereich (19) des Rastkopfs (13) in radialer Richtung aus der Aussparung (10) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (11) in axialer Richtung vollständig in der Aussparung (10) aufgenommen ist.