DE102013206168B3

DE102013206168B3 - Befestigungseinrichtung

Info

Publication number: DE102013206168B3
Application number: DE201310206168
Authority: DE
Inventors: Dirk Wüstenbecker
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2033-04-09

Abstract

Befestigungseinrichtung mit einem Befestigungselement (11) und einem Aufnahmeteil (1), wobei durch das Befestigungselement (11) ein Gegenstand an dem den Gegenstand aufnehmenden Aufnahmeteil (1) fixierbar ist, mit einem Verankerungsabschnitt des Befestigungselements (11), der in eine Verankerungsausnehmung (5) des Aufnahmeteils (1) einsetzbar und durch eine begrenzte Drehbewegung des Befestigungselements (11) aus einer Entarretierstellung in eine Arretierstellung in dem Material des Aufnahmeteils (1) verankerbar ist, wobei der im Aufnahmeteil (1) aufgenommene Gegenstand in der Arretierstellung des Befestigungselements (11) in einem Abstand von der Drehachse des Verankerungsabschnitts von einem Teil des Befestigungselements (11) fixierbar ist, wobei das Aufnahmeteil (1) eine Auflagefläche (3) zur Auflage des Gegenstandes aufweist und der in dem Aufnahmeteil (1) aufgenommene Gegenstand an der der Auflagefläche (3) gegenüberliegenden Seite von einer Andruckfläche (15) des in Arretierstellung befindlichen Befestigungselements (11) in Richtung auf die Auflagefläche (3) beaufschlagbar ist, wobei die Andruckfläche (15) in einem Abstand von der Drehachse des Verankerungsabschnitts an dem Befestigungselement (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungsabschnitt einen ersten Schenkel (12) des U-förmig ausgebildeten Befestigungselements (11) bildet, wobei der zweite Schenkel (13) des U-förmigen Befestigungselements (11) an seiner Stirnseite die Andruckfläche (15) aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungseinrichtung mit einem Befestigungselement und einem Aufnahmeteil, wobei durch das Befestigungselement ein Gegenstand an dem den Gegenstand aufnehmenden Aufnahmeteil fixierbar ist, mit einem Verankerungsabschnitt des Befestigungselements, der in eine Verankerungsausnehmung des Aufnahmeteils einsetzbar und durch eine begrenzte Drehbewegung des Befestigungselements aus einer Entarretierstellung in eine Arretierstellung in dem Material des Aufnahmeteils verankerbar ist, wobei der im Aufnahmeteil aufgenommene Gegenstand in der Arretierstellung des Befestigungselements in einem Abstand von der Drehachse des Verankerungsabschnitts von einem Teil des Befestigungselements fixierbar ist, wobei das Aufnahmeteil eine Auflagefläche zur Auflage des Gegenstandes aufweist und der in dem Aufnahmeteil aufgenommene Gegenstand an der der Auflagefläche gegenüberliegenden Seite von einer Andruckfläche des in Arretierstellung befindlichen Befestigungselements in Richtung auf die Auflagefläche beaufschlag-bar ist, wobei die Andruckfläche in einem Abstand von der Drehachse des Verankerungsabschnitts an dem Befestigungselement angeordnet ist.
Befestigungseinrichtungen sind z. B. zum Einbau von Displays in Fahrzeugen bekannt. Dabei ist das Aufnahmeteil ein Rahmen, in den das Display, insbesondere ein TFT Display eingelegt und durch Festklemmen oder Festschrauben an dem Rahmen befestigt ist. Derartige Displays haben bedingt durch ihren Aufbau eine Dickentoleranz von +/–0,5 bis zu +/–0,8 mm. Dies führt zu unterschiedlichen Befestigungskräften, die auf das Display wirken und dadurch bei bestimmten Displaytechnologien zu optischen Effekten der Displayanzeige.
Aus der DE 201 08 830 U1 ist ein Bilderrahmen bekannt, dessen Befestigungseinrichtung weitgehend die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.
Weiterhin ist aus der DE 10 2012 011 848 A1 ein Verankerungsabschnitt in einer Verankerungsausnehmung bekannt, der mit einer begrenzten Drehbewegung aus einer Entarretierstellung in eine Arretierstellung verbracht werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Befestigungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut, leicht montierbar sowie durch die der zu befestigende Gegenstand spielfrei und mit definierter Kraft oder kraftlos beaufschlagt in dem Aufnahmeteil fixierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
In der erfindungsgemäßen einfach aufgebauten und leicht herstellbaren sowie einfach montierbaren Ausbildung bildet der Verankerungsabschnitt einen ersten Schenkel des U-förmig ausgebildeten Befestigungselements, wobei der zweite Schenkel des U-förmigen Befestigungselements an seiner Stirnseite die Andruckfläche aufweist. Dabei bildet der Verbindungsbereich der beiden Schenkel des „U” gleichzeitig einen Antriebsabschnitt zum Verdrehen des Befestigungselements.
Durch diese Ausbildung erfolgt ein Andrücken und damit Fixieren des zu befestigenden Gegenstands an dem Aufnahmeteil mit einem sich individuell an die Dicke jedes zu befestigenden Gegenstands anpassenden Befestigungselement und mit weitgehend immer derselben Beaufschlagungskraft. Diese Beaufschlagung kann mit einer bestimmten geringen Kraft aber auch mit einer derart geringen Kraft erfolgen, dass sie zumindest annähernd kraftfrei ist.
Damit werden Beeinflussungen des zu befestigenden Gegenstands toleranzunabhängig zumindest weitgehend vermieden.
Vorzugsweise ist der in dem Aufnahmeteil aufgenommene Gegenstand in seinem Randbereich von der Andruckfläche des Befestigungselements beaufschlagbar.
Eine gleichmäßige Beaufschlagung des gesamten zu befestigenden Gegenstands wird dadurch erreicht, dass das Aufnahmeteil in seinem umlaufenden Randbereich mehrere Auflageflächen aufweist, gegen die der Gegenstand durch mehrere entsprechend angeordnete Befestigungselemente beaufschlagbar ist.
Der Gegenstand kann plattenartig ausgebildet und z. B. ein Display wie ein TFT Display oder eine Leiterplatte sein.
Zur annähernd kraftfreien Beaufschlagung des zu befestigenden Gegenstands kann das U-förmige Befestigungselement biegesteif ausgebildet sein.
Soll das Befestigungselement den zu befestigenden Gegenstand mit einer definierten Kraft beaufschlagen, so kann die Verbindung der Schenkel des U-förmigen Befestigungselements als Federarm ausgebildet sein. Dabei ist bei dem Einsetzen des Befestigungselements in die Verankerungsausnehmung die Einsetzkraft erfassbar und bei Erreichen der definierten Kraft das Einsetzen des Befestigungselements beendbar.
In einfacher Ausbildung ist der Verankerungsabschnitt stufenlos tief in die Verankerungsausnehmung einführbar und verankerbar, wenn der Verankerungsabschnitt ein Schaft ist, der einen radial hervorstehenden, sich über einen Teil des Umfangs des Schafts erstreckenden Verankerungsvorsprung aufweist und die Verankerungsausnehmung einen langlochartigen Querschnitt besitzt, der dem Querschnitt des Schafts im Bereich des Verankerungsvorsprungs entspricht, wobei eine erhöhte Sicherheit der Verankerung erreicht wird, wenn der Schaft mehrere zueinander parallele Verankerungsvorsprünge aufweist und wenn der Schaft radial umlaufend versetzt mehrere Verankerungsvorsprünge aufweist.
Weisen die Verankerungsvorsprünge einen Dreieckquerschnitt auf und graben sich außerhalb der Entarretierstellung in das Material der Wandung der Verankerungsausnehmung ein, so krallen sich die Verankerungsvorsprünge in der Arretierstellung in die Wandung der Verankerungsausnehmung ein. Vorzugsweise besteht der Bereich der Verankerungsausnehmung aus einem Kunststoff. Es können aber auch das Aufnahmeteil und das Befestigungselement vollkommen aus Kunststoff bestehen, wobei vorzugsweise das Material des Befestigungselements ein härteres Material als das Material des Aufnahmeteils ist.
Um ein weitgehend widerstandsfreies Einkrallen der Verankerungsvorsprünge in das Material der Verankerungsausnehmung zu ermöglichen, können eines oder beide der radial umlaufend gerichteten Enden der Verankerungsvorsprünge mit zu ihrem Ende hin sich verringernder Höhe ausgebildet sein.
Eine stabil eingenommene Arretierstellung wird damit erreicht, dass das Befestigungselement in seiner Arretierstellung fixierbar ist. Damit können auch Erschütterungen, wie sie z. B. im Fahrbetrieb eines Fahrzeugs vorkommen, nicht zu einem selbsttätigen Lösen des Befestigungselements aus seiner Arretierstellung führen.
In einfacher Ausbildung kann dabei das Befestigungselement durch eine Rasteinrichtung in seiner Arretierstellung fixierbar sein.
Eine Rasteinrichtung ohne zusätzliche Bauteile wird dadurch erreicht, dass in der Wandung der Verankerungsausnehmung eine oder mehrere der Umlaufkontur eines der Verankerungsvorsprünge entsprechende Rastausnehmungen ausgebildet sind, in die in der Arretierstellung des Befestigungselements einer oder mehrere der Verankerungsvorsprünge eingerastet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschreiben. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Ausschnitts einer Befestigungseinrichtung im Querschnitt,
2 eine perspektivische Darstellung eines Befestigungselements der Befestigungseinrichtung nach 1,
3 eine perspektivische Draufsicht eines Aufnahmeteils der Befestigungseinrichtung nach 1,
4 einen Ausschnitt „X” des Aufnahmeteils nach 3,
5 eine Prinzipdarstellung eines Schafts und einer Verankerungsausnehmung der Befestigungseinrichtung nach 1 in einer Arretierstellung,
6 die Prinzipdarstellung des Schafts und der Verankerungsausnehmung nach 5 in einer Entarretierstellung.
Durch die dargestellte Befestigungseinrichtung ist ein plattenartiges TFT Display 7 insbesondere für ein Radio in ein Fahrzeug einbaubar.
Dazu weist die Befestigungseinrichtung ein als Radioblende im Fahrzeug angeordnetes Aufnahmeteil 1 aus Kunststoff auf, das einen rechteckigen Rahmen 2 besitzt, entlang dessen Innenseite am einem Beobachter zugewandten Ende sich eine rechteckige Auflagefläche 3 erstreckt.
In ihren Eckbereichen außerhalb des Rahmens 2 besitzt das Aufnahmeteil 1 sich parallel zum Rahmen erstreckende Dome 4, in denen Verankerungsausnehmungen 5 ausgebildet sind.
In den Rahmen 2 ist ein TFT Display 7 eingelegt, das über ein Abstützelement 6 an seinem umlaufenden Randbereich an der Auflagefläche 3 abgestützt ist.
Auf der der Beobachterseite 18 abgewandten Seite des TFT Displays 7 ist eine rechteckige Abstützplatte 8 in dem Rahmen 2 geführt, der eine entlang der Innenseite des Rahmens 2 verlaufende, zur Fläche des TFT Displays 7 parallele Abstützfläche 9 aufweist.
Über ein entsprechend dem Abstützrahmen 8 sich erstreckendes Abstützzwischenteil 10 der Abstützplatte 8 ist der Abstützrahmen 8 auf der der Beobachterseite 18 abgewandten Seite des umlaufenden Randbereichs des TFT Displays 7 abgestützt.
In die Verankerungsausnehmungen 5 der Dome 4 sind Befestigungselemente 11 einführbar und fixierbar.
Die Befestigungselemente 11 weisen eine U-Form mit einem längeren, als Schaft ausgebildeten ersten Schenkel 12 und einem kürzeren zweiten Schenkel 13 auf, die an ihren einen Enden durch eine Verbindung 14 miteinander verbunden sind.
Die Stirnseite des zweiten Schenkels 13 bildet eine Andruckfläche 15.
Der erste Schenkel 12 besitzt einen elliptischen Querschnitt, wobei in den Endbereichen der größeren Länge der Ellipse sich diametral gegenüberliegend jeweils sechs zueinander parallele, um diese Endbereiche radial umlaufende Verankerungsvorsprünge 16 des ersten Schenkels 12 ausgebildet sind. Die Verankerungsvorsprünge 16 besitzen einen Dreiecksquerschnitt mit radial nach außen gerichteter Spitze. Zu den in Umfangsrichtung gerichteten Enden hin verringert sich die Höhe der Dreiecke und damit auch deren Querschnitt.
Der Werkstoff der biegesteifen Befestigungselemente 11 ist härter als der Werkstoff der Dome 4.
Die Verankerungsausnehmungen 5 in den Domen 4 weisen ebenfalls eine elliptische Form auf, deren größere Erstreckung der größeren Querschnitterstreckung des ersten Schenkels 12 einschließlich der Verankerungsvorsprünge 16 entspricht. Die kleinere Querschnittserstreckung des ersten Schenkels 12 ist kleiner als die Querschnittserstreckung der Verankerungsausnehmung 5.
Etwa quer zur Längserstreckung weißen die Verankerungsausnehmungen 5 sich diametral gegenüberliegend Rastausnehmungen 17 auf, die eine Form entsprechend der Verankerungsvorsprünge 16 aber mit einer etwas geringeren Querschnittserstreckung aufweisen.
Nach dem Einsetzen des TFT Displays 7, des Abstützzwischenteils 10 und des Abstützrahmens 8 in den Rahmen 2 des Aufnahmeteils 1 werden die Befestigungselemente 11 so in die Verankerungsausnehmungen 5 eingesetzt, dass ihre Längserstreckungen gleichgerichtet sind. Dabei sind die Verbindungen 14 der Befestigungselemente 11 in Längserstreckungsrichtung des Rahmens 2 gerichtet und somit in ihrer Entarretierstellung.
Die Befestigungselemente 11 werden so weit in die Verankerungsausnehmungen 5 eingeführt, bis deren Andruckfläche 15 sich in der Ebene der Abstützfläche 9 befindet. Nun erfolgt ein Schwenken der Befestigungselemente 11 in den Verankerungsausnehmungen 5 um etwa 90° bis die Verankerungsvorsprünge 16 in die Rastausnehmungen 17 einrasten und damit die Arretierstellung eingenommen ist. In dieser Position sind die Andruckflächen über die Abstützfläche 9 geschwenkt und beaufschlagen sie mit derart geringem Druck, dass das TFT Display 7 spielfrei gegen die Auflagefläche 3 gedrückt, nicht aber verspannt ist. Da die Verankerungsvorsprünge 16 eine etwas geringere Querschnittserstreckung aufweisen als die Rastausnehmungen 17, werden die Befestigungselemente 11 in ihrer Eintauchtiefe in die Verankerungsausnehmungen 5 gehalten.
Damit werden andruckbedingte helle oder bunte Flecken auf dem TFT Display 7 vermieden.
Bei dem Verschwenken der Befestigungselemente 11 in den Verankerungsausnehmungen 5 krallen oder schneiden sich die Verankerungsvorsprünge 16 in die Wandung der Verankerungsausnehmung 5 und halten die Befestigungselemente 11 während der Schwenkbewegung immer in konstanter Eintauchtiefe.
Bezugszeichenliste

1: Aufnahmeteil
2: Rahmen
3: Auflagefläche
4: Dome
5: Verankerungsausnehmungen
6: Abstützelement
7: TFT Display
8: Abstützplatte
8: Abstützfläche
10: Anstützzwischenteil
11: Befestigungselemente
12: erster Schenkel
13: zweiter Schenkel
14: Verbindung
15: Andruckfläche
16: Verankerungsvorsprünge
17: Rastausnehmungen
18: Beobachterseite

Claims

Befestigungseinrichtung mit einem Befestigungselement (11) und einem Aufnahmeteil (1), wobei durch das Befestigungselement (11) ein Gegenstand an dem den Gegenstand aufnehmenden Aufnahmeteil (1) fixierbar ist, mit einem Verankerungsabschnitt des Befestigungselements (11), der in eine Verankerungsausnehmung (5) des Aufnahmeteils (1) einsetzbar und durch eine begrenzte Drehbewegung des Befestigungselements (11) aus einer Entarretierstellung in eine Arretierstellung in dem Material des Aufnahmeteils (1) verankerbar ist, wobei der im Aufnahmeteil (1) aufgenommene Gegenstand in der Arretierstellung des Befestigungselements (11) in einem Abstand von der Drehachse des Verankerungsabschnitts von einem Teil des Befestigungselements (11) fixierbar ist, wobei das Aufnahmeteil (1) eine Auflagefläche (3) zur Auflage des Gegenstandes aufweist und der in dem Aufnahmeteil (1) aufgenommene Gegenstand an der der Auflagefläche (3) gegenüberliegenden Seite von einer Andruckfläche (15) des in Arretierstellung befindlichen Befestigungselements (11) in Richtung auf die Auflagefläche (3) beaufschlagbar ist, wobei die Andruckfläche (15) in einem Abstand von der Drehachse des Verankerungsabschnitts an dem Befestigungselement (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungsabschnitt einen ersten Schenkel (12) des U-förmig ausgebildeten Befestigungselements (11) bildet, wobei der zweite Schenkel (13) des U-förmigen Befestigungselements (11) an seiner Stirnseite die Andruckfläche (15) aufweist.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Aufnahmeteil (1) aufgenommene Gegenstand in seinem Randbereich von der Andruckfläche (15) des Befestigungselements (11) beaufschlagbar ist.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (1) in seinem umlaufenden Randbereich mehrere Auflageflächen (3) aufweist, gegen die der Gegenstand durch mehrere entsprechend angeordnete Befestigungselemente (11) beaufschlagbar ist.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand plattenartig ausgebildet ist.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das U-förmige Befestigungselement (11) biegesteif ausgebildet ist.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Schenkel des U-förmigen Befestigungselements als Federarm ausgebildet ist.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungsabschnitt ein Schaft ist, der einen radial hervorstehenden, sich über einen Teil des Umfangs des Schafts erstreckenden Verankerungsvorsprung (16) aufweist und die Verankerungsausnehmung (5) einen langlochartigen Querschnitt besitzt, der dem Querschnitt des Schafts im Bereich des Verankerungsvorsprungs (16) entspricht.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft mehrere zueinander parallele Verankerungsvorsprünge (16) aufweist.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft radial umlaufend versetzt mehrere Verankerungsvorsprünge (16) aufweist.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsvorsprünge (16) einen Dreieckquerschnitt aufweisen und sich außerhalb der Entarretierstellung in das Material der Wandung der Verankerungsausnehmung (5) eingraben.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder beide der radial umlaufend gerichteten Enden der Verankerungsvorsprünge (16) mit zu ihrem Ende hin sich verringernder Höhe ausgebildet sind.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (11) in seiner Arretierstellung fixierbar ist.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (11) durch eine Rasteinrichtung in seiner Arretierstellung fixierbar ist.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung der Verankerungsausnehmung (5) eine oder mehrere der Umlaufkontur eines der Verankerungsvorsprünge (16) annähernd entsprechende Rastausnehmungen (17) ausgebildet sind, in die in der Arretierstellung des Befestigungselements (11) einer oder mehrere der Verankerungsvorsprünge (16) eingerastet sind.