DE102013004515A1

DE102013004515A1 - Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Montageteils

Info

Publication number: DE102013004515A1
Application number: DE102013004515.0A
Authority: DE
Inventors: Martin Gromes; Sabine Protzmann
Original assignee: Anvis Deutschland GmbH
Current assignee: Anvis Deutschland GmbH
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2033-03-16
Also published as: CN203939840U; US9360033B2; DE102013004515B4; US20140259564A1

Abstract

Bei einer Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Montageteils, wie eines Kraftfahrzeugteils, insbesondere eines Schwingungen ausgesetzten Kraftfahrzeugteils, wie einer Tilgermasse, an einer das Montageteil haltenden Aufnahme insbesondere einer Fahrzeugkarosserie, umfassend eine Basis mit einem Anlageflansch, wenigstens einem an dem Anlageflansch angeformten Klemmarm, der zum Verriegeln in eine Klemmposition elastisch in radialer Rastrichtung schnappt, und einer in dem Anlageflansch ausgebildeten, axialen Einstecköffnung sowie einen Blockier- oder Spreizdorn zum entfernbaren Einstecken in die Einstecköffnung, wobei der wenigstens eine Klemmarm einen Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt umfasst und der Blockier- oder Spreizdorn in einer in der Einstecköffnung aufgenommenen Blockier- oder Spreizstellung bis zu dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt reicht, um eine Verlagerung des Klemmarms aus der Klemmposition zu blockieren oder den Klemmarm in Rastrichtung in die Klemmposition zu weiten, ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Klemmarm zusätzlich einen Betätigungsfreigabeabschnitt umfasst, der durch einen über die Einstecköffnung eingeführten Betätigungsstift, wie den Blockier- oder Spreizdorn und/oder ein Werkzeug, wie einen Schraubenzieher, derart betätigbar ist, dass der wenigstens eine Klemmarm entgegen der Rastrichtung elastisch aus der Klemmposition entriegelnd gedrängt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Befestigungseinrichtung, wie ein Spreizclip oder Einsteckspreizclip. Die lösbare Befestigungseinrichtung soll ein Montageteil, wie ein Kraftfahrzeugteil, vorzugsweise ein Schwingungen ausgesetztes Kraftfahrzeugteil, wie eine Tilgermasse, in einer das Montageteil haltenden Aufnahme insbesondere einer Fahrzeugkarosserie, fest und unbeweglich halten. Als Montageteil kann auch ein Kraftfahrzeugkühler angesehen werden, dessen Befestigungseinrichtungen hohe Schwingungslasten ertragen müssen. Üblicherweise wird die karosserieseitige Befestigung des Montageteils mittels Verschraubung in ein Gewindeloch an der Kraftfahrzeugkarosserie realisiert. Es zeigte sich allerdings, dass die Verschraubung keine ausreichende spielfreie Dauerschwingfestigkeit bieten kann. Die Kraftfahrzeugindustrie nutzt zur Überprüfung der Standfestigkeit der karosserieseitigen Verbindung des Montageteils den sogenannten „Shaker-Test”, bei dem Beschleunigungslastkräfte von bis zu 5 g auf das Montageteil wirken. Bei Kraftfahrzeugkühlern üblicher Größe sollen Maximallasten von 150 kg einen längeren Zeitraum ertragen werden.
Ein Beispiel für eine gattungsgemäße lösbare Befestigungseinrichtung ist aus der DE 10 2007 016 484 A1 bekannt, die einen Einsteck-Spreizclip offenbart. Der Spreizclip umfasst eine Basis oder ein hülsenartiges Rumpfteil mit einem Anlageflansch, drei an dem Anlageflansch angeformte Klemmarme, die zum Verriegeln in eine Klemmposition zuerst elastisch in radialer Richtung nach innen deformierend gespreizt werden, um anschließend elastisch in radialer Rastrichtung nach außen zu schnappen. Um die Verriegelung zu realisieren, schnappen die Klemmarmenden spreizend in die Aufnahme der Kraftfahrzeugkarosserie, wobei zwischen dem Anlageflansch der Basis des Spreizclips und der Kraftfahrzeugkarosserie das zu befestigende Montageteil arretiert ist. In dem Anlageflansch ist eine axiale Einstecköffnung ausgebildet, in die ein Blockier- oder Spreizdorn eingesetzt wird, wenn der Spreizclip in der Klemmposition angeordnet ist. Die drei Klemmarme haben jeweils einen Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt. Der in der Einstecköffnung aufgenommene Blockier- oder Spreizdorn reicht in Axialrichtung bis zu dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt und kommt mit diesem in Kontakteingriff, weswegen der Blockier- oder Spreizdorn eine Spreizdeformation der Klemmarme aus deren Klemmposition radial nach innen verhindert oder sogar die Klemmarme in radialer Rastrichtung weiter in die Klemmposition spreizend weitet. Die lösbare Befestigungseinrichtung stellt mittels des Blockier- oder Spreizdorns sicher, dass sich die Klemmarme nicht bei den auf das Montageteil oder die Fahrzeugkarosserie wirkenden Lasten selbständig öffnen und ein unabsichtliches Lösen des Montageteils von der Kraftfahrzeugkarosserie vermieden wird.
Das Lösen der Befestigungseinrichtung wird durch Zugriff von außen auf die Klemmarme ermöglicht. Aufgrund des begrenzten Bauraums insbesondere im Motorraum insbesondere bei Sacklochaufnahmen kann die zum Lösen notwendige Zugänglichkeit nicht ohne weiteres gewährleistet werden, so dass die Einsetzfähigkeit des bekannten Spreizclips begrenzt ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine gattungsgemäße lösbare Befestigungseinrichtung für ein Montageteil, wie ein Kraftfahrzeugteil, bereitzustellen, das ein einfaches Lösen der Befestigungseinrichtung selbst bei fehlender Zugriffsmöglichkeit von der Außenseite auf die lösbare Befestigungseinrichtung zu lösen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Danach ist eine lösbare Befestigungseinrichtung, insbesondere ein Spreizclip, wie der oben beschriebene Einsteck-Spreizclip, vorgesehen, mit dem ein Montageteil, wie ein Kraftfahrzeugteil, insbesondere ein Schwingungen ausgesetztes Kraftfahrzeugteil, wie eine Tilgermasse oder ein Kraftfahrzeugkühler an einer das Montageteil haltenden Aufnahme insbesondere einer Fahrzeugkarosserie fest und unbeweglich, spielfrei eingeklemmt sein soll. Zum festen Montieren des Montageteils an der Aufnahme wird das Montageteil an die Aufnahme angelegt. In beispielsweise eine Bohrung im Montageteil und eine im Wesentlichen deckungsgleiche Aussparung in der Aufnahme wird die Befestigungseinrichtung eingesetzt, die dabei Befestigungskräfte abgibt, um das Montageteil gegen die Aufnahme zu verklemmen. Der vorzugsweise in seiner Gesamtheit aller Bestandteile aus einem hartelastischen Kunststoff gefertigte Einsteck-Einspreizclip umfasst eine Basis mit einem Anlageflansch, der beispielsweise im Wesentlichen als Platte ausgeführt ist und eine dem Montageteil zugewandte im Wesentlichen ebene oder glatte Anlagefläche aufweist. An dem Anlageflansch ist wenigstens ein Klemm- oder Spreizarm angeformt, wobei vorzugsweise zwei Klemmarme oder genau ein Paar Klemmarme vorgesehen sein können. Der wenigstens eine Klemmarm ist dazu ausgeführt, zum Verriegeln nach Überwindung einer radialen elastischen Vordeformation in Radialrastrichtung in eine Klemmposition einzurasten oder zu schnappen. Um insbesondere die elastische Schnappung oder Rastung haptisch spürbar zu machen, sind der Klemmarm und der Anlageflansch aus einem Stück gefertigt, wobei die Schnappelastizität an einem einstückig geformten Schwenk- oder Scharniergelenk mittels einer Querschnittsreduzierung am Übergang zwischen dem Anlageflansch und dem wenigstens einen Klemmarm realisiert ist. Insbesondere im Wesentlichen zentral oder mittig in dem Anlageflansch ist eine axiale Einstecköffnung ausgebildet, von deren Randbegrenzung insbesondere sich der wenigstens eine Klemmarm in Axialrichtung von der Basis weg erstreckt. Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung einen Blockier- oder Spreizdorn zum entfernbaren Einstecken in die Einstecköffnung und dauerhaften, ortsfesten Belegen der Einstecköffnung. Hierfür ist vorzugsweise die Einstecköffnung und der Blockier- oder Spreizdorn derart aufeinander formangepasst, dass der Blockier- oder Spreizdorn in die Einstecköffnung mit Spiel eingeführt werden kann. Der wenigstens eine Klemmarm umfasst einen Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt, der zum Festsetzen des wenigstens einen Klemmarms in radialer Rastrichtung in dessen Klemmposition oder zum zusätzlichen radialen Spreizweiten des wenigstens einen Klemmarms in dessen Klemmposition mit dem Blockier- oder Spreizdorn im Kontakteingriff steht. Es sei klar, dass der Blockier- oder Spreizdorn in dessen Blockierstellung, also beim Festlegen des wenigstens einen Klemmarms in radialer Deformationsrichtung nicht unbedingt den Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt des wenigstens einen Klemmarms berühren muss. Es kann ein Spalt zwischen dem Blockier- und Spreizbetätigungsabschnitt und dem Blockier- oder Spreizdorn bestehen, allerdings soll der Blockier- oder Spreizdorn in dessen Blockierstellung zumindest verhindern, dass der wenigstens eine Klemmarm aus dessen Klemmposition mit der Karosserieaufnahme entriegelt wird. Der Blockier- oder Spreizdorn ist derart dimensioniert, dass er in der in der Einstecköffnung aufgenommenen Blockier- oder Spreizstellung zumindest bis zu dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt des wenigstens einen Klemmarms reicht, um die Verlagerung des wenigstens einen Klemmarms aus der Klemmposition zumindest zu blockieren oder den wenigstens einen Klemmarm weiter in Radialrichtung zu weiten. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Klemmarm, insbesondere dessen Filmscharniergelenk, in dessen Klemmposition entspannt oder wird durch das Einsetzen des Blockier- oder Spreizdorns weiter radial in die Klemmposition über eine Rastrichtungswechselstelle hinaus elastisch deformierend verdängt. Erfindungsgemäß hat der wenigstens eine Klemmarm zusätzlich einen Betätigungsfreigabeabschnitt, der durch einen über die Einstecköffnung eingeführten Betätigungsstift derart betätigbar sein soll, dass der wenigstens eine Klemmarm entgegen der Rastrichtung, also in Rastrichtung der elastischen Vormontagedeformation, durch den Betätigungsstift, elastisch aus der Klemmposition entriegelnd verdrängt wird. Der in die Einstecköffnung eingesetzte Betätigungsstift veranlasst also durch den Eingriff mit dem Betätigungsfreigabeabschnitt des wenigstens einen Klemmarms dessen elastische Verdrängung aus der die Befestigungseinrichtung feststellenden Klemmposition, wodurch die Befestigungseinrichtung einfach von dem Montageteil und der Aufnahme befreit werden kann.
Der Betätigungsstift kann gemäß Funktionsunion durch den Blockier- oder Spreizdorn realisiert sein, der ausgehend von einer zur Blockier- oder Spreizstellung zusätzlichen, in der Einstecköffnung aufgenommen Freigabestellung, in der insbesondere der Blockier- oder Spreizdorn eben nicht mit dem der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt in Eingriff steht, den wenigstens einen Klemmarm freigibt, indem dieser entgegen der radialen Rastrichtung elastisch verlagert wird. Alternativ kann der Betätigungsfreigabeabschnitt auch bei aus der Einstecköffnung entferntem Blockier- oder Spreizdorn durch ein Werkzeug, wie einen Schlitz-Schraubenzieher, betätigt werden. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme ist es möglich, die Befestigungseinrichtung auch dann zerstörungsfrei zu lösen, wenn ein Zugriff auf die Klemmarme von außen unmöglich ist. Durch den zusätzlichen, über die axiale Einstecköffnung manipulierbaren Betätigungsfreigabeabschnitt kann die Befestigungseinrichtung gelöst werden. Die Gestaltung der Einstecköffnung sowie die Gestaltung des Betätigungsfreigabeabschnitts sind derart aufeinander konstruktiv, strukturell abgestimmt, dass zur Betätigung des eingebrachten Betätigungsstifts eine axiale Verlagerung des Betätigungsstifts und/oder eine Rotation des Bestätigungsstifts um dessen Längsachse zugelassen ist.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Betätigungsfreigabeabschnitt an dem der Basis gegenüberliegenden Ende des wenigstens einen Klemmarms geformt. Der Betätigungsfreigabeabschnitt kann das unbetätigte freie Ende des Klemmarms bilden. Der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt ist zwischen dem freien Ende und einem basisseitigen Schwenkgelenk des Klemmarms ausgebildet.
Wenn der Blockier- oder Spreizdorn auch den Betätigungsstift bilden soll, ist ein gleichzeitiger Eingriff mit dem Betätigungsfreigabeabschnitt und dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt ausgeschlossen. Entweder ist der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt durch den Blockier- oder Spreizdorn belegt, um ein ungewolltes Entriegeln des wenigstens einen Klemmarms entgegen der Rastrichtung zu verhindern, oder der Betätigungsfreigabeabschnitt ist mit dem Blockier- oder Spreizdorn in Eingriff bringbar, um das Entriegeln entgegen der Rastrichtung zu realisieren. Bei der Ausführung des Blockier- oder Spreizdorns als Betätigungsstift hat der Blockier- oder Spreizdorn ein entsprechend geformtes Eingriffsende, das in der zur Freigabe vorgesehenen Freigabestellung in der Einstecköffnung axial über den Betätigungsfreigabeabschnitt des Klemmarms hinaus axial und radial vorsteht, wobei das Freigeben des Klemmarms durch eine Herausziehbewegung des Blockier- oder Spreizdorns aus der Einstecköffnung realisiert ist. Das Eingriffsende des Blockier- oder Spreizdorns kann beispielsweise durch eine Widerhakenstruktur gebildet sein, die mit einer entsprechenden geformten Hakenstruktur des Betätigungsfreigabeabschnitts des Klemmarms in Eingriff bringbar ist. Um zwischen der Blockier- oder Spreizstellung und der Freigabestellung des Blockier- oder Spreizdorns zu wechseln, kann dieser um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise 90°, um dessen Langsachse gedreht werden, so dass in einer Winkelposition der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt betätigt wird und in einer anderen Winkelposition des Eingriffsende des Blockier- oder Spreizdorns in funktionsgemäßem Eingriff mit dem Betätigungsfreigabeabschnitt des Klemmarms gelangt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind der Betätigungsfreigabeabschnitt und insbesondere der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitts des Klemmarms jeweils als Teil eines Spreizgetriebes anzusehen. Das Spreizgetriebe dient dazu, eine im Wesentlichen axiale Verlagerung des Betätigungsstifts relativ zum wenigstens einen Klemmarm in eine im Wesentlichen radiale Spreizung, insbesondere in eine Spreizschwenkbewegung, des wenigstens einen Klemmarms umzuwandeln. Das Spreizgetriebe ist folglich durch Abschnitte des Klemmarms und in Kooperation mit dem Betätigungsstift realisiert, der im Falle einer Funktionsunion in dem Blockier- oder Spreizdorn Teil der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sein kann. Vorzugsweise findet die Bewegungswandlung stets dann statt, wenn der Betätigungsstift in die Einstecköffnung axial eingeschoben wird oder ist. Vorzugsweise ist der Betätigungsfreigabeabschnitt Teil eines Freigabespreizgetriebes für eine radiale Innenspreizung des wenigstens einen Klemmarms, wobei der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt Teil eines Verriegelspreizgetriebes für eine radiale Aufspreizung des wenigstens einen Klemmarms ist. Vorzugsweise ist die Aufspreizung der Innenspreizung in einer Radialrichtung entgegengesetzt. Bei der Einsetzbewegung des Spreizdorns wird dessen Einführbewegung in eine Spreizschwenkbewegung des wenigstens einen Klemmarms nach außen umgewandelt. Bei der Einsetzbewegung des Betätigungsstifts um dessen Längsachse ist das Freigabespreizgetriebe aktiviert, um die axiale Verlagerung des Betätigungsstifts in eine radiale Innenspreizung des wenigstens einen Klemmarms zu dessen Entriegelung umzuwandeln.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung begrenzt der wenigstens eine Klemmarm einen Einführkanal zum axialen Führen des Betätigungsstifts hin zum Betätigungsfreigabeabschnitt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfassen die Spreizgetriebe einen gemeinsamen, zumindest durch den wenigstens einen Klemmarm begrenzten Einführkanal zum axialen Führen des Betätigungsstifts hin zum Betätigungsfreigabeabschnitt und dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt. Der Betätigungsfreigabeabschnitt sowie der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt weisen insbesondere derart hin zum Einführkanal, dass eine Eingriffslösefläche des Betätigungsstifts zum Kooperieren mit dem Betätigungsfreigabeabschnitt und eine Eingriffsverriegelfläche des Betätigungsstifts zum Kooperieren mit dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt im Wesentlichen voneinander abgewandt sind, insbesondere voneinander abgewandten Seiten des Betätigungsstifts bilden. Die jeweiligen Eingriffsflächen für den Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt und dem Spreizbetätigungsabschnitt sind nicht gleichzeitig betriebsgemäß belegt sind. Die jeweilige Belegung schließt sich aus.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat zur Schaffung eines Spreizlösegetriebes der wenigstens eine Klemmarm, insbesondere der Betätigungsfreigabeabschnitt des wenigstens einen Klemmarms, einen Spreizrichtungswechsler, der bei Betätigung durch den Betätigungsstift, insbesondere beim axialen Einführen des Betätigungsstift längs des Einführkanals, vorzugsweise nur beim Einführen, oder bei einer Teilrotation des Betätigungsstifts um dessen Längsachse, den wenigstens einen Klemmarm auf den Betätigungsstift zu verschwenkt, um damit den wenigstens einen Klemmarm aus dessen eingerasteten Klemmposition zu befreien. Der Spreizrichtungswechsler dient dazu, die durch Einschieben des Betätigungsstifts erwartete Aufspreizung in eine diametral entgegengesetzte, radial nach innen gerichtete Innenspreizung umzukehren, obwohl der Blockier- oder Spreizdorn bei der gleichen Einführbewegung (aber in einer (bestimmten) Verdrehposition relativ zum Klemmarm) ein Spreizen des Klemmarms nach außen veranlasst oder zumindest eine Blockierstellung einnimmt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat der Betätigungsfreigabeabschnitt eine Freigabeeingriffsfläche. Der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt hat ebenfalls eine Blockier- oder Spreizeingriffsfläche. Beide Flächen können eben oder gekrümmt sein und liegen vorzugsweise parallel zueinander. Die Freigabeeingriffsfläche und die Blockier- oder Spreizeingriffsfläche sind einander zugewandt, überlappen sich aber nicht in Axialrichtung, sondern sind in Axialrichtung zueinander versetzt. Die Zugewandtheit der Freigabeeingriffsfläche und der Blockier- oder Spreizeingriffsfläche kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass insbesondere am der Basis gegenüberliegenden Ende des wenigstens einen Klemmarms eine Radialbrücke zum radialen Versetzen des Betätigungsfreigabeabschnitts gegenüber der Blockier- und Spreizeingriffsfläche vorgesehen ist. Die Radialbrücke realisiert den Spreizrichtungswechsel aufgrund des damit erreichten Radialversatzes der Freigabeeingriffsfläche. Die Radialbrücke überquert den Einführkanal, so dass sowohl die Freigabeeingriffsfläche als auch die Blockier- oder Spreizeingriffsfläche dem Einführkanal zugewandt sind und diesen letztendlich radial begrenzen.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Betätigungsfreigabeabschnitt und insbesondere der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt jeweils einem gegenüber der Basis der Befestigungseinrichtung ortsfesten Konterabschnitt derart für die Spreizung abstützend zugeordnet, dass sich bei Belegung der Einstecköffnung der Betätigungsstift an dem Betätigungsfreigabeabschnitt oder insbesondere dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt und an dem jeweiligen zugeordneten Kontorabschnitt abstützt, um den wenigstens einen Klemmarm je nach Betrieb entgegen der Rastrichtung elastisch aus der Klemmposition entriegelnd zu verlagern oder entgegen der Rastrichtung zu blockieren oder in Rastrichtung zu weiten. Vorzugsweise ist der jeweilige basisfeste Kontorabschnitt Teil eines weiteren Klemmarms.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Basis wenigstens zwei sich gegenüberliegende Klemmarme, insbesondere genau zwei sich gegenüberliegende Klemmarme. Die Klemmarme umfassen diametral entgegengesetzte, radiale Rastrichtungen. Die beiden Klemmarme haben jeweils sich zugewandte Flächen der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitte und sich zugewandte Flächen der Betätigungsfreigabeabschnitte. Die jeweiligen Eingriffsflächen können auch derart angeordnet sein, dass die Eingriffsfläche des einen Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitts des ersten Klemmarms der Freigabefläche des Betätigungsfreigabeabschnitts des zweiten Klemmarms zugeordnet ist und vice versa. Der Betätigungsstift stützt sich zum Verlagern, Blockieren und/oder Weiten des einen Klemmarms entgegen der Rastrichtung und/oder in Rastrichtung an der jeweiligen Blockier- oder Spreizeingriffsfläche oder an der Freigabeeingriffsfläche des anderen Klemmarms ab.
Bei einer besonderen Ausführung der Erfindung hat der Betätigungsstift einen Kopf zum Anlegen an dem Anlageflansch und einen Steckschaft, wobei ein Gegenbetätigungsfreigabeabschnitt am Ende des Steckschafts und ein Gegen-Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt zwischen dem Ende und dem Kopf ausgebildet sind.
Bei einer Ausführung der Erfindung ist der Gegen-Betätigungsfreigabeabschnitt durch in einer Lateralrichtung gebildete, insbesondere schlitzschraubenförmige Verjüngung realisiert. Bei einer alternativen Ausführung der Erfindung ist der Gegen-Betätigungsfreigabeabschnitt für jeden Klemmarm mit einem konischen Hinterschnitt versehen, der an einer geneigte Außenfläche des Betätigungsfreigabeabschnitts formangepasst ist. Die geneigte Außenfläche des Freigabeabschnitts kann radial extern außen liegen. Bei Eingriff des Gegen-Betätigungsfreigabeabschnitts mit dem Betätigungsfreigabeabschnitt bewegt der konische Hinterschnitt die Außenfläche gemäß axialem Verlagern, insbesondere Herausziehen, des Betätigungsstifts aus der Einstecköffnung den wenigstens einen Klemmarm zum Entriegeln radial nach innen, um den Klemmarm aus dessen Klemmposition zu entriegeln.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst der Blockier- oder Spreizdorn eine Verliersicherung, die insbesondere zwischen einem Kopf zum Anlegen an dem Anlageflansch und einem Einsteckende des Blockier- oder Spreizdorns positioniert ist.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat der Blockier- oder Spreizdorn eine Befestigungsrastung, mit welcher der Blockier- oder Spreizdorn in einer Anlageposition am Anlageflansch in einer bestimmten Verdrehposition an der Basis unbeweglich befestigt ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung, die sowohl die erfindungsgemäße lösbare Befestigungseinrichtung als auch einen Betätigungsstift umfasst, der insbesondere ein schlitzschraubenzieherförmiges Ende aufweist.
Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
1 eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen, ungesicherten Einsteck-Spreizclips, bei dem sind ein Blockierdorn in einem teilweise eingesetzten Vormontagezustand befindet;
2 eine weitere Seitenansicht des Einsteck-Spreizclips gemäß 1;
3 eine karosserieseitige perspektivische Rückansicht des gesicherten Einsteck-Spreizclips gemäß den 1 und 2, wobei der Blockierdorn vollständig in der Blockierstellung eingeschoben ist;
4 eine montageteilseitige perspektivische Vorderansicht des Einsteck-Spreizclips gemäß 3;
5 eine karosserieseitige Stirnsicht des Einsteck-Spreizclips gemäß den 1 bis 4; und
6 eine Querschnittsansicht des montierten, aber noch ungesicherten Einsteck-Spreizclips entlang der Schnittlinie VI-VI gemäß 5.
In den 1 bis 6 ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Montageteils an einer das Montageteil (nicht dargstellt) haltenden Aufnahme 12 einer Fahrzeugkarosserie im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet. Im Folgenden wird die Befestigungseinrichtung 1 als (Einsteck)-Spreizclip 1 bezeichnet. Der Spreizclip 1 hat zwei separate, zueinander bewegliche Hauptbestandteile, nämlich eine Basis 3 sowie einen Blockierdorn 5, die getrennt voneinander aus einem hartelastischen Kunststoff) geformt, insbesondere gespritzt, sind.
Die Basis 3 hat eine im Wesentlichen quadratische Platte mit Rundenden und einen Anlageflansch 7 mit einer ebenen Anlagefläche 11, die an das zu montierende Montageteil (nicht dargestellt) anzulegen ist. Auf der der Anlagefläche 11 gegenüberliegenden Seite des Anlageflansches 7, die der Karosserieaufnahme 12 des Fahrzeugs zugewandt ist, sind eine Vielzahl von Versteifungsrippen 13 ausgebildet sowie eine Schnappaufnahme 15. Von dieser karosserieseitigen Seite des Anlageflansches 7 erstrecken sich in Axialrichtung A zwei im Wesentlichen spiegelsymmetrisch geformte Klemmarme 21, 23, die an deren Außenseite 25, 27 jeweils einen Rasthaken 31, 33 aufweisen, der in eine fahrzeugkarosserieseitige Aussparung 39 elastisch einrasten. Die Aussparung 39 ist für die Rastung entsprechend mit einem axialen Abstand zum Anlageende der Aufnahme 12 dimensioniert. Um die elastischen Rastkräfte der Klemmarme 21, 23 zu erzeugen, hat der jeweilige Klemmarm 21, 23 jeweils ein Schwenkgelenk 40, das eine definierte Schwenk- oder Spreizbewegung der Rasthaken 31, 33 in Radialrichtung R um eine Schwenkachse P zulassen. Die beiden Schwenkgelenke, die durch entsprechende Querschnittsreduzierung der Klemmarme 21, 23 realisiert sind, werden beim Montieren durch Spreizen der Klemmarme 21, 23 radial nach innen aufgrund von elastischer Deformation vorgespannt, um die Rastbewegung in radialer Rastrichtung R zuzulassen. Für einen kontrollierten Aufbau der Montagevorspannung in dem Schwenkgelenk 40 hat jeder Rasthaken 31, 33 einen gegenüber der Axialrichtung A geneigte Anlauffläche 35, 37, die an der Karosserieaufnahme 12 abläuft.
Wie insbesondere in 4 und 6 ersichtlich ist, sind die Klemmarme 23, 25 einstückig mit dem Anlageflansch 7 ausgeführt und bilden am Übergang das einstückige Schwenkgelenk 40.
Der Anlageflansch 7 hat eine zentrale Einstecköffnung 41, deren Begrenzungsrand im Wesentlichen quadratisch ist. In einem gewissen Radialabstand zu einem Begrenzungsrand eines in dem Anlageflansch 7 ausgebildeten Durchgangs 42 der Einstecköffnung 41 erstrecken sich die beiden Klemmarme 21, 23 vorbei hin zum nicht dargestellten Montageteil.
Die beiden Klemmarme 21, 23 haben jeweils parallele Innenseiten 43, 45, an der ein Blockier-Betätigungsabschnitt ausgebildet ist. Der Blockierbetätigungsabschnitt ist in dieser Ausführung auf axialer Höhe der Rasthaken 31, 33 der Klemmarme 21, 23 positioniert.
Die sich gegenüberliegenden, im Wesentlichen parallelen Innenflächen 43, 45 der Klemmarme 21, 23 definieren ausgehend von der Einstecköffnung einen Einführkanal 47, der in den 3 und 4 von dem Blockierdorn 5 vollständig belegt ist. Längs des Einführkanals 47 wird der Blockierdorn 5 von der in 6 dargestellten Vormontageposition in die in 3 und 4 angedeutete Blockierstellung in Axialrichtung geführt.
Der Blockierdorn 5 umfasst einen plattenförmigen Kopf 51, an dem einstückig ein Schaft 53 anschließt. Der Schaft 53 bildet einen Gegen-Blockierbetätigungsabschnitt 55, der derart dimensioniert ist, dass im eingeschobenen Zustand des Blockierdorns 5 (3, 4) die Klemmarme 21, 23 in deren Klemmposition blockiert, so dass eine (entriegelnde) Innenspreizung der Klemmarme 21, 23 in Radialrichtung nach innen entgegen der Rastrichtung R verhindert ist. In dieser Blockierstellung rasten Schnappnasen 57, die einstückig an dem Kopf 51 des Blockierdorns 5 angeformt sind, fest in die Schnappaufnahme 15 der Basis 3 ein, um den Blockierdorn 5 in dessen Blockierstellung zu sichern. In diesem Montageendzustand (3, 4) ist auch bei höchsten Schwinglasten eine sichere Befestigung des Montageteils an der Fahrzeugkarosserie 12 gewährleistet, weil ein ungewolltes Lösen und Herauswandern der Klemmarme 21, 23 aus der Aussparung 39 verhindert ist.
Des Weiteren hat der Blockierdorn 5 an dessen Kurz-Längsseite ein Paar sich gegenüberliegende Verliersicherungswülste 61, die ein Herausfallen des lose verschieblich eingesetzten Blockierdorns 5 entgegen der Einsteckrichtung S aus dem Einführkanal 47 und der Einstecköffnung 41 verhindern. Dabei ist die Abmessung der Einstecköffnung 41 an dem Radialabstand der Verliersicherungswülste 61 angepasst. Bei entsprechender Kraftanwendung kann der Blockierdorn 5 auch aus dem Einführkanal 47 vollständig entfernt werden und auch wieder zurück eingesetzt werden.
Um die Klemmarme 21, 23 in der dargestellten Klemmposition (3 und 4) noch stärker zu verriegeln, kann der Gegen-Blockierbetätigungsabschnitt 55 in Radialrichtung R größer dimensioniert sein als der Einführkanal 47 auf axialer Höhe der Rasthaken 31, 33. Auf diese Weise werden diese (31, 33) bei Einstecken des Blockierdorns 5 radial nach außen geweitet und noch stärker in die Klemmposition gedrückt. Bei dieser Ausführung wäre der Blockierdorn 5 als Spreizdorn ausgeführt. Bei dieser Ausführung wäre durch das Einschieben des Spreizdorns in Axial- und Steckrichtung S eine untersetzte Radialbewegung der Klemmarme in Rastrichtung R erreicht. Die Bewegungsumwandlung von der axialen Einsteckbewegung großer Bewegungsamplitude in eine radiale Schwenkbewegung geringen Schwenkumfangs für die Rasthaken 31, 33 realisiert ein Verriegelspreizgetriebe.
Um die Klemmarme 21, 23 aus der Aussparung 39 zu lösen, ohne den Spreizclip 1 zu beschädigen, bilden beide Klemmarme 21, 23 den Teil eines (zusätzlichen) Freigabespreizgetriebes, das die axiale Bewegung eines in der gezeigten Ausführung nicht näher dargestellten Betätigungsstifts, der aber unter Umständen auch der Blockierdorn 5 sein darf, in Steckrichtung S in eine Bewegung der Klemmarme 21, 23 aus deren Klemmposition in Radialrichtung nach innen umwandelt. Das Freigabespreizgetriebe wirkt bei gleicher Betätigungsrichtung S in entgegengesetzter Rastrichtung R.
Das Freigabespreizgetriebe umfasst an den freien Enden der Klemmarme 21, 23 jeweils einen Spreizrichtungswechsler 71, 73, der bei Bewegung des Betätigungsstifts in Einsteckrichtung S die Innenspreizung realisiert. Der jeweilige Spreizrichtungswechsler 71, 73 hat einen Betätigungsfreigabeabschnitt 75, 77. Beide Betätigungsfreigabeabschnitte 75, 77 haben sich zugewandte Freigabeflächen 81, 83. Der Richtungswechsel bei gleicher Steckrichtung S des nicht dargestellten Betätigungsstifts, wie eines Schlitzschraubenziehers, wird aufgrund einer Radialbrücke 85, 87 realisiert, die die Freigabeflächen 81, 83 gegenüber dem Blockier-Betätigungsabschnitt (Innenseiten 43, 45) des Klemmarms 21, 23 radial versetzt, wobei mit dem Radialversatz eine axiale Überlappung der Freigabeflächen 81, 83 gegenüber Flächen des Blockier-Betätigungsabschnitts ausgeschlossen ist. Die Freigabeflächen 81, 83 sind der jeweiligen den Blockier-Betätigungsabschnitt bildenden Innenseite 43, 45 des Klemmarms zugewandt, wobei dazwischen der Einführkanal 47 begrenzt ist. Wird nun der Schlitzschraubenzieher in den von dem Blockierdorn 5 freigegebenen Einführkanal 47 eingeschoben, das Schraubenzieherende zwischen den Eingriffsflächen 81, 83 gebracht und unter Umständen gedreht oder weiter axial verschoben, werden die beiden Betätigungsfreigabeabschnitte 75, 77 voneinander in Radialrichtung R entfernt, wodurch die Enden der Klemmarme 21, 23 und damit die Rasthaken 31, 33 aufeinander zu in den Einführkanal 47 gedrängt werden, wodurch die Klemmarme die Aussparung 39 freigeben.
Mit dem Spreizrichtungswechsler 71, 73 ist es möglich, über die Einstecköffnung 41 und den Einführkanal 47 ein einfaches zerstörungsfreies Lösen der Klemmarme 21, 23 aus der Aussparung 39 zu realisieren, ohne einen externen karosserieaufnahmeseitigen Zugriff auf die Rasthaken 31, 33 zu benötigen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste

1: Spreizclip; Befestigungseinrichtung
3: Basis
5: Blockierdorn
7: Anlageflansch
11: Anlagefläche
12: Karosserieaufnahme
13: Versteifungsrippen
15: Schnappaufnahme
21, 23: Klemmarme
25, 27: Außenseite
31, 33: Rasthaken
35, 37: Anlauffläche
39: Aussparung
40: Schwenkgelenk
41: Einstecköffnung
42: Durchgang
43, 45: Innenseite
47: Einführkanal
51: Kopf
53: Schaft
55: Gegen-Blockierbetätigungsabschnitt
57: Schnappnasen
61: Verliersicherungswülste
71, 73: Spreizrichtungswechsler
75, 77: Betätigungsfreigabeabschnitt
81, 83: Freigabeflächen
85, 87: Radialbrücke
A: Axialrichtung
R: Rastrichtung
S: Einsteckrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007016484 A1 [0002]

Claims

Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Montageteils, wie eines Kraftfahrzeugteils, insbesondere eines Schwingungen ausgesetzten Kraftfahrzeugteils, wie einer Tilgermasse, an einer das Montageteil haltenden Aufnahme (39) insbesondere einer Fahrzeugkarosserie (12), umfassend: – eine Basis (3) mit einem Anlageflansch (7), wenigstens einem an dem Anlageflansch (7) angeformten Klemmarm (21, 23), der zum Verriegeln in eine Klemmposition elastisch in radialer Rastrichtung schnappt, und einer in dem Anlageflansch (7) ausgebildeten, axialen Einstecköffnung (41) sowie – einen Blockier- oder Spreizdorn (5) zum entfernbaren Einstecken in die Einstecköffnung (41), wobei der wenigstens eine Klemmarm (21, 23) einen Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt umfasst und der Blockier- oder Spreizdorn (5) in einer in der Einstecköffnung (41) aufgenommenen Blockier- oder Spreizstellung bis zu dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt reicht, um eine Verlagerung des Klemmarms (21, 23) aus der Klemmposition zu blockieren oder den Klemmarm (21, 23) in Rastrichtung in die Klemmposition zu weiten, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Klemmarm (21, 23) zusätzlich einen Betätigungsfreigabeabschnitt umfasst, der durch einen über die Einstecköffnung (41) eingeführten Betätigungsstift, wie den Blockier- oder Spreizdorn (5) und/oder ein Werkzeug, wie einen Schraubenzieher, derart betätigbar ist, dass der wenigstens eine Klemmarm (21, 23) entgegen der Rastrichtung elastisch aus der Klemmposition entriegelnd gedrängt wird.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsfreigabeabschnitt an dem der Basis (3) gegenüberliegenden Ende des wenigstens einen Klemmarms (21, 23) geformt ist, und/oder insbesondere der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt zwischen dem Ende und einem basisseitigen Schwenk- oder Spreizgelenk des wenigstens einen Klemmarm (21, 23) ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsfreigabeabschnitt und insbesondere der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt jeweils Teil eines Spreizgetriebes sind, das eine im Wesentlichen axiale Einführbewegung des Betätigungsstifts in eine Spreizung, insbesondere eine radiale Spreizschwenkbewegung, des wenigstens einen Klemmarms (21, 23) umwandelt, wobei insbesondere der Betätigungsfreigabeabschnitt zu einem Freigabespreizgetriebe für eine radiale Innenspreizung und insbesondere der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt zu einem Verriegelspreizgetriebe für eine radiale Aufspreizung gehören, die vorzugsweise der Innenspreizung in Radialrichtung entgegengesetzt ist.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Klemmarm (21, 23) einen Einführkanal (47) zum axialen Führen des Betätigungsstifts hin zum Betätigungsfreigabeabschnitt (75, 77) begrenzt.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schaffen eines Spreizlösegetriebes der Betätigungsfreigabeabschnitt (75, 77) einen Spreizrichtungswechsler (71, 73) aufweist, der bei Betätigung durch den Betätigungsstift, insbesondere beim Einführen des Betätigungsstifts in den Einführkanal (47) oder bei einer Teilrotation des Betätigungsstifts um dessen Längsachse, den wenigstens einen Klemmarm (21, 23) auf den Betätigungsstift zu bewegt.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsfreigabeabschnitt (75, 77) eine Freigabeeingriffsfläche und der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt Blockier- oder Spreizeingriffsfläche aufweist, wobei die Freigabeeingriffsfläche der Blockier- oder Spreizeingriffsfläche zugewandt ist.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsfreigabeabschnitt (75, 77) und insbesondere der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt jeweils einem basisfesten Konterabschnitt, der beispielsweise Teil eines weiteren Klemmarms des wenigstens einen Klemmarms ist, derart zugewandt ist, dass sich bei Belegung der Einstecköffnung (41) der Betätigungsstift an dem Betätigungsfreigabeabschnitt (75, 77) oder insbesondere dem Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt und an dem jeweils zugeordneten Konterabschnitt abstützt.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Basis (3) wenigstens zwei sich gegenüberliegende Klemmarme (21, 23) angeformt sind, die jeweils sich zugewandte Flächen der Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitte und sich zugewandte Flächen der Betätigungsfreigabeabschnitte (75, 77) umfassen, wobei sich der Betätigungsstift zum Verlagern, Blockieren und/oder Weiten der wenigstens zwei Klemmarme (21, 23) entgegen der Rastrichtung und/oder in Rastrichtung an der jeweiligen Blockier- oder Spreizeingriffsfläche oder an der Freigabeeingriffsfläche des anderen Klemmarms abstützt.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsstift einen Kopf (51) zum Anlegen an dem Anlageflansch (7) und einen Steckschaft (53) umfasst, wobei insbesondere ein Gegen-Betätigungsfreigabeabschnitt (55) am Ende des Steckschafts (53) und ein Gegen-Blockier- oder Spreizbetätigungsabschnitt (55) zwischen dem Ende und dem Kopf (51) ausgebildet sind, wobei insbesondere Gegen-Betätigungsfreigabeabschnitt (55) für jeden Klemmarm (21, 23) einen konischen Hinterschnitt aufweist, der an eine geneigte Außenfläche des Betätigungsfreigabeabschnitts (75, 77) formangepasst ist, so dass bei Eingriff des Gegen-Betätigungsfreigabeabschnitt mit dem Betätigungsfreigabeabschnitt (75, 77) der konische Hinterschnitt die Außenfläche belegt und bei axialem Verlagern, insbesondere Herausziehen, des Betätigungsstifts aus der Einstecköffnung (41) der wenigstens eine Klemmarm (21, 23) zum Entrieglen radial nach Innen geschwenkt wird.
Anordnung mit einer nach einem der Ansprüche ausgebildeten lösbaren Befestigungseinrichtung sowie einem in die Einstecköffnung (41) einsetzbaren Betätigungsstift, der insbesondere ein schlitzschraubenzieherförmiges Betätigungsende aufweist.