DE102014104300A1

DE102014104300A1 - Verbindungselement

Info

Publication number: DE102014104300A1
Application number: DE102014104300.6A
Authority: DE
Inventors: Dominic Römer
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-10-01

Abstract

Ein Verbindungselement für zwei übereinander angeordnet Bauelemente soll eine elektrische Isolierung zwischen den Bauelementen sowie einen Klebespalt zwischen den Bauelementen definieren. Hierzu ist auf einem Schaft eines metallischen Niets eine Hülse aus Kunststoff aufgeschoben, die an ihrer Unterseite abspreizbare Finnen aufweist, welche sich zwischen den beiden Bauelementen erstrecken. Die Finnen spreizen sich selbsttätig dann ab, wenn die Kunststoffhülse ins Nietloch des oberen Bauelements eingeschoben angeordnet ist und die Bauelemente zueinander in einer Verbindungsstellung stehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2011 106 989 A1 ist ein Befestigungselement zum Festsetzen eines Plattenelements an einem Werkstück mit einer Bolzenaufnahme bekannt, an der an einem Flansch eine Mehrzahl von Laschen angeordnet sind, die in radialer Richtung auslenkbar sind und ein oberes Plattenelement übergreifen. Des Weiteren ist aus der DE 44 04 746 C2 ein Kunststoffniet zur Befestigung eines oberen plattenförmigen Werkstücks an einer unteren Halterung bekannt, wobei das Kunststoffniet mittels eines zwischen dem plattenförmigen Werkstück und der Halterung platzierten tellerartigen Flansches eine Durchstecköffnung für das Niet in der Halterung abdichtet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbindungselement für zwei Bauelemente zu schaffen, die in einer Verbindungsstellung keinen unmittelbaren Kontakt zueinander aufweisen sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, ein Verbindungselement zwischen zwei übereinander angeordneten Bauteilen zu schaffen, welche einerseits elektrisch isoliert voneinander und andererseits mit einem definierten Klebeabstand zueinander angeordnet sind. Dies wird nach der Erfindung erreicht, indem das spezielle Verbindungselement eine auf einen Schaft einer metallischen Niethülse aufgeschobene selbstspreizende Hülse (Spreizhülse) aus Kunststoff umfasst. Diese weist an einer Unterseite axial ausgerichtete und ringförmig angeordnete flexible Finnen bzw. Laschen auf, welche unterhalb eines Nietlochs des oberen Bauelements radial nach außen abspreizbar ausgeführt sind und zwischen dem oberen und dem unteren Bauelement die Dicke des Klebespalts ausbilden.
Insbesondere ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die selbstspreizende Hülse einen oberen tellerartigen Flansch mit einem anschließenden zylindrischen Hohlschaft geringeren Durchmessers umfasst, an dem an der Unterseite die Finnen angeformt sind. Die Finnen sind beabstandet zueinander am Schaft der Spreizhülse angeordnet und stirnseitig des zylindrischen Schaftes angeformt. Die Finnen bzw. die Laschen sind vorzugsweise am zylindrischen Hohlschaft der selbstspreizenden Hülse derart angeordnet, dass diese beim Aufstützen am unteren Bauelement selbsttätig radial nach außen bewegbar bzw. abspreizbar sind. Dieses Abspreizen der Finnen nach außen wird nach der Erfindung möglich, indem der zylindrische Schaft der Spreizhülse im Nietloch des oberen Bauelements angeordnet ist und stirnseitig auf dem unteren Bauelement aufsteht, wobei der Innendurchmesser des zylindrischen Hohlschaftes der Spreizhülse dem Durchmesser des Nietlochs im unteren Bauelement entspricht.
Die elektrische Isolation zwischen den beiden Bauelementen wird insbesondere nach der Erfindung erreicht, indem der aus Kunststoff bestehende tellerförmige Flansch der Spreizhülse zwischen dem metallischen Nietkopf und dem oberen Bauelement und der zylindrische Schaft der Spreizhülse zwischen dem metallischen Nietschaft und dem oberen Bauelement angeordnet ist. Durch die zwischen den beiden Bauelementen angeordneten Finnen wird zudem ein Abstand zwischen den beiden Bauelementen gebildet, der gleichzeitig die Dicke des Klebespalts definiert.
Des Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Herstellung der Hülse im Spritzguss direkt auf den Niet oder separat erfolgen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Vertikalschnitt durch ein Verbindungselement für zwei Bauelemente in einer Verbindungsstellung mit einer auf einem Schaft einer Niethülse aufgeschobenen Spreizhülse mit radial wegragenden Finnen,
2 eine Anordnung der Spreizhülse auf dem Nietschaft,
3 eine Darstellung der sich radial wegspreizenden Finnen beim Abstützen auf dem unteren Bauelement und
4 eine schaubildliche Darstellung einer Spreizhülse von unten her gesehen mit an einem Schaft angeordneten Finnen.
Eine Verbindung von zwei übereinander angeordneten Fügepartnern bzw. Bauelementen 1, 2, erfolgt über ein spezielles Verbindungselement 4, das einerseits eine elektrische Isolation der Bauelemente 1, 2 zueinander herstellt und andererseits einen Klebespalts 3 zwischen den beiden Bauelementen 1, 2 definiert. Das Verbindungselement 4 umfasst im Wesentlichen eine auf einem Schaft 15 einer metallischen Niethülse 5 aufgeschobene selbstspreizende Hülse 6, im Folgenden Spreizhülse genannt. Diese weist an einer Unterseite 7 axial ausgerichtete und ringförmig angeordnete flexible Finnen 8 oder Laschen auf, welche unterhalb des Nietlochs 9 des oberen Bauelements 1 sich selbsttätig nach außen abspreizen und zwischen den übereinander angeordneten Bauelementen 1 und 2 den Klebespalt 3 ausbilden. Die Niethülse 5 wird über einen von unten her eingesetzten Stift 16 aufgespreizt und der Nietschaft 15 wird im Nietloch 12 des unteren Bauelements 2 verklemmt.
Die Spreizhülse 6 weist einen oberen tellerartigen Flansch 10 mit einem anschließenden zylindrischen Hohlschaft 11 geringen Durchmessers auf, der an der Unterseite 7 die Finnen 8 aufweist. Der Schaft 11 ist in einer Verbindungsstellung I der beiden Bauelemente nur in einem Nietloch 9 des oberen Bauelements 1 angeordnet.
Wie aus 4 näher zu erkennen ist, sind wenigstens drei Finnen 8 vorgesehen, welche beabstandet zueinander am Hohlschaft 11 der Spreizhülse 6 derart angeordnet sind, dass bei einem Auftreffen auf dem unteren Bauelement 2 das selbsttätige Abspreizen der Finnen 8 erfolgen kann.
Das radiale Abspreizen der Finnen 8 erfolgt, wenn die Finnen 8 mit ihren unteren freien Enden jeweils in Berührung mit dem unteren Bauelement 2 gebracht werden, wenn der Schaft 11 in das Nietloch 9 des oberen Bauelements 1 eingeschoben wird. Der Innendurchmesser des Hohlschaftes 11 entspricht dem Durchmesser des Nietlochs 9 des oberen Bauelements 1, so dass sich der Schaft 11 am unteren Bauelement 2 abstützen kann, welches ein Nietloch 12 kleineren Durchmessers aufweist.
Insbesondere ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der aus Kunststoff bestehende tellerförmige Flansch 10 der Spreizhülse 6 zwischen dem Kopf 14 der metallischen Niethülse 5 und dem oberen Bauelement 1 und der zylindrische Schaft 11 der Spreizhülse 6 aus Kunststoff zwischen dem metallischen Nietschaft 15 und dem oberen Bauelement 1 angeordnet ist und somit eine elektrische Isolation zwischen den Bauteilen 1 und 2 gebildet wird, zumal die Finnen 8 die Bauelemente 1 und 2 über den Klebespalt 3 zusätzlich trennen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011106989 A1 [0002]
DE 4404746 C2 [0002]

Claims

Verbindungselement (4) zum Einstellen eines Klebespalts (3) und zur elektrischen Isolation zwischen miteinander zu verbindenden oberen und unteren Fügepartnern bzw. Bauelementen (1, 2) in einer Verbindungsstellung (I), dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (4) eine auf einen Schaft (15) einer metallischen Niethülse (5) aufgeschobene selbstspreizende Hülse (6) (Spreizhülse) aus Kunststoff umfasst, die an einer Unterseite (7) axial ausgerichtete und ringförmig angeordnete flexible Finnen (8) oder Laschen aufweist, welche unterhalb eines Nietlochs (9) des oberen Bauelements (1) radial nach außen abspreizbar ausgeführt sind und zwischen dem oberen und dem unteren Bauelement (1 und 2) die Dicke des Klebespalts (3) ausbilden.
Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selbstspreizende Hülse (6) einen oberen tellerartigen Flansch (10) mit einem anschließenden zylindrischen Hohlschaft (11) geringeren Durchmessers umfasst, an dem an der Unterseite (7) die Finnen (8) angeformt sind.
Verbindungselement nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Finnen (8) beabstandet zueinander am Hohlschaft (11) der Spreizhülse (6) angeordnet und stirnseitig des zylindrischen Hohlschaftes (11) angeformt sind.
Verbindungselement nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Hohlschaft (11) der Spreizhülse (6) im Nietloch (9) des oberen Bauelements (1) angeordnet ist und in der Verbindungsstellung (I) stirnseitig auf dem unteren Bauelement (2) aufsteht, wobei der Innendurchmesser des zylindrischen Hohlschaftes (11) der Spreizhülse (6) dem Durchmesser des Nietlochs (12) im unteren Bauelement (2) entspricht und in dem Nietloch (12) der Nietschaft (15) angeordnet ist.
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Kunststoff bestehende tellerförmige Flansch (10) der Spreizhülse (6) zwischen dem metallischen Nietkopf (14) und dem oberen Bauelement (1) und der zylindrische Hohlschaft (11) der Spreizhülse (6) zwischen den metallischen Nietschaft (15) und dem oberen Bauelement (1) eine elektrische Isolation bildend, angeordnet ist.
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (6) im Spritzguss direkt mit der Niethülse (5) verbindbar ist oder die Spreizhülse (6) separat herstellbar ist.