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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für einen Bauteilträger.
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Um eine Montage eines Bauteils an einem Bauteilträger zu ermöglichen, ist ein Bauteilträger typischerweise mit einer Verbindungsvorrichtung ausgestattet.
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Insbesondere bei Bauteilträgern, die ein Hohlkammerprofil umfassen, sind Verbindungsvorrichtungen bekannt, die einen oder mehrere Nutensteine umfassen. Die Nutensteine weisen ein Gewinde auf und haben dadurch im Prinzip die Funktion einer Mutter.
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Zum Befestigen eines Bauteils an einem Bauteilträger, der eine solche Verbindungsvorrichtung aufweist, wird das Bauteil mithilfe einer Befestigungsschraube, die in einem solchen Nutenstein eingeschraubt wird, an den Bauteilträger geschraubt. Um ein Mitdrehen des Nutensteins beim Einschrauben der Befestigungsschraube zu verhindern, wird der Nutenstein üblicherweise mittels einer Nebenverschraubung fixiert.
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Damit bei einer Schraubverbindung bestehend aus dem Nutenstein und der Befestigungsschraube eine zulässige Flächenpressung nicht überschritten wird, muss der Nutenstein massiv ausgeführt sein, was dazu führt, dass die Verbindungsvorrichtung schwer und teuer ist. Wird die Verbindungsvorrichtung z.B. in einem Fahrzeug eingesetzt, ist eine hohe Masse der Verbindungsvorrichtung, insbesondere im Hinblick auf den Energieverbrauch des Fahrzeugs, nachteilig.
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Weiterhin sind solche Nutensteine keine standardisierten Bauteile, was wiederum dazu führt, dass Verbindungsvorrichtungen mit solchen Nutensteinen in ihrer Herstellung teuer und aufwändig sind. Zudem weisen die Nutensteine keine abgesicherten Toleranzen und Reibwerte auf, insbesondere wenn sie zum Zwecke eines Korrosionsschutzes beschichtet sind.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstige Verbindungsvorrichtung für einen Bauteilträger anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verbindungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung umfasst eine Mutter sowie eine Klammereinheit zum Fixieren der Mutter, wobei die Klammereinheit eine Hauptöffnung aufweist, durch welche die Mutter geführt ist und deren Form an eine Form der Mutter angepasst ist, und die Klammereinheit ein Halteelement aufweist, welches zumindest abschnittsweise an der Mutter anliegt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung sind jeweils Gegenstand abhängiger Ansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine Verbindungsvorrichtung für einen Bauteilträger nicht notwendigerweise einen Nutenstein benötigt, damit ein Bauteil an den Bauteilträger geschraubt werden kann. Es kann also grundsätzlich auf teure, nicht standardisierte Nutensteine verzichtet werden. Als Gegenstück für eine Befestigungsschraube kann anstelle eines Nutensteins z.B. eine Mutter, insbesondere eine standardisierte Mutter, verwendet werden. Dies ermöglicht es, dass die Verbindungsvorrichtung kosten- und/oder aufwandsgünstig herstellbar ist. Wird eine standardisierte Mutter verwendet, können außerdem abgesicherte Toleranzen und/oder Reibwerte der Mutter sichergestellt werden.
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Weiter geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass eine Fixierung der Mutter erforderlich ist, damit die Mutter beim Einschrauben einer Befestigungsschraube nicht mitrotiert und/oder damit sich die Mutter nicht relativ zu einem Element des Bauteilträgers, insbesondere relativ zu einer Trägerplatte, bewegt bzw. verschiebt. Eine solche Fixierung kann mithilfe einer Klammereinheit erreicht werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung kann mithilfe des zumindest abschnittweise an der Mutter anliegenden Halteelements der Klammereinheit eine Bewegung der Mutter relativ zu einem Element eines Bauteilträgers verhindert werden. Das heißt, vorzugweise „hält“ die Halteeinheit die Mutter in ihrer Position bezüglich des Elements des Bauteilträgers. Außerdem kann dadurch, dass die Form der Hauptöffnung an eine Form der Mutter angepasst ist, ein Rotieren der Mutter, insbesondere beim Einschrauben einer Schraube, verhindert bzw. blockiert werden. Die Hauptöffnung kann z.B. derart an die Form der Mutter angepasst sein, dass eine oder mehrere Seitenflächen der Mutter (unmittelbar) an einer bzw. mehreren Kanten der Hauptöffnung anliegt/anliegen. Weiterhin kann die Hauptöffnung zumindest abschnittweise die gleiche Form wie eine Querschnittsform der Mutter aufweisen.
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Durch die Fixierung der Mutter mithilfe der Klammereinheit ist es möglich, die Verbindungsvorrichtung für eine hochfeste Schraubverbindung zu verwenden. Ferner kann die Klammereinheit hinsichtlich ihrer Abmessungen und/oder ihres Materials derart ausgestaltet werden, dass eine leichte und/oder kompakte Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung ist.
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Vorliegend kann der Begriff „anliegen“ im Sinne von „in Kontakt sein“ verstanden werden. Ein erstes Element, das an einem zweiten Element anliegt, kann also als ein Element aufgefasst werden, welches mit dem zweiten Element in Kontakt ist.
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Die Klammereinheit ist vorzugsweise aus Metall gefertigt. Ferner kann die Klammereinheit aus einem Blech gefertigt bzw. geformt sein. Auf diese Weise kann eine leichte und/oder kompakte Ausgestaltung der Klammereinheit erreicht werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Mutter eine Sechskantmutter, insbesondere da Sechskantmuttern die am weitesten verbreitete Form von Muttern darstellen und in zahlreichen, den jeweiligen Anwendungsfall angepassten Varianten erhältlich sind. Als Sechskantmutter kann vorliegend eine Mutter aufgefasst werden, die einen Sechskantabschnitt, d.h. einen Abschnitt mit einer sechseckigen Querschnittsform, aufweist. Neben dem Sechskantabschnitt kann die Sechskantmutter aber auch einen oder mehrere andere Abschnitte aufweisen.
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Zweckmäßigerweise ist der Sechskantabschnitt der Mutter durch die Hauptöffnung geführt. Weiter ist es zweckmäßig, wenn die Form der Hauptöffnung an eine Form des Sechskantabschnitts angepasst ist, z.B. indem die Hauptöffnung sechseckig ausgestaltet ist und/oder in ihren Abmessungen den Abmessungen des Sechskantabschnitts entspricht.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Mutter als selbstsichernde Mutter ausgeführt. Auf diese Weise kann die Mutter ein Lösen einer Schraubverbindung, welche durch eine Schraube und die Mutter gebildet wird, verhindern, ohne dass (neben der selbstsichernden Mutter) hierzu ein weiteres Element benötigt wird. Die Mutter kann insbesondere die Funktion einer Losdreh- und/oder Verliersicherung haben.
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Weiterhin kann die Mutter beispielsweise einen Abschnitt aufweisen, in welchen ein Klemmteil platziert ist, insbesondere an einer Innenseite des Abschnitts. Das Klemmteil kann eine kraftschlüssige Sicherung gegen ein Lösen der Mutter bewirken, beispielsweise durch eine plastische und/oder elastische Verformung. Vorzugsweise ist dieser Abschnitt ringförmig ausgestaltet. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn das Klemmteil ebenfalls ringförmig ausgestaltet ist. Das Klemmteil kann also insbesondere als Klemmring ausgeführt sein. Außerdem ist es bevorzugt, wenn das Klemmteil aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid, gefertigt ist. Polyamid eignet sich wegen seiner thermoplastischen Eigenschaften gut als Material für das Klemmteil.
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Die Klammereinheit weist vorteilhafterweise mehrere Abschnitte, insbesondere mehrere plattenförmige Abschnitte, auf. Diese Abschnitte sind vorzugsweise derart zueinander platziert, dass sie einen Hohlraum, insbesondere einen im Wesentlichen quaderförmigen Hohlraum, ausbilden bzw. begrenzen. Zweckmäßigerweise ist die Mutter zumindest abschnittsweise in dem Hohlraum angeordnet. Darüber hinaus kann der Hohlraum an einer oder mehreren Seiten offen sein. Die einzelnen Abschnitte können unterschiedliche Funktionen haben. So kann z.B. mindestens einer der Abschnitte dazu dienen, ein Rotieren der Mutter beim Einschrauben einer Schraube zu verhindern. Einer oder mehrere der anderen Abschnitte kann/können zum Befestigen der Verbindungsvorrichtung an einem Element des Bauteilträgers, beispielsweise an einer Trägerplatte, vorgesehen sein.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn die Klammereinheit einen Zentralabschnitt umfasst. Weiter kann die Klammereinheit zwei an den Zentralabschnitt angrenzende Zwischenabschnitte aufweisen, die vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten des Zentralabschnitts angeordnet sind. Darüber hinaus kann die Klammereinheit zwei Außenabschnitte aufweisen. Zweckmäßigerweise grenzen die Außenabschnitte jeweils an einen der Zwischenabschnitte an. Weiterhin können die Außenabschnitte zueinander koplanar angeordnet sein.
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Es ist bevorzugt, wenn der Zentralabschnitt die Hauptöffnung aufweist. Ferner kann der Zentralabschnitt parallel zu den Außenabschnitten angeordnet sein. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn jeder der Zwischenabschnitte einen abgerundeten bzw. gekrümmten Übergang zum Zentralabschnitt und/oder einen abgerundeten bzw. gekrümmten Übergang zum jeweils angrenzenden Außenabschnitt aufweist.
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Vorteilhafterweise ist der Zentralabschnitt einstückig mit den Zwischenabschnitten und/oder den Außenabschnitten ausgebildet. Das heißt, besagte Abschnitte der Klammereinheit können aus einem Stück Material, insbesondere aus einem Stück Blech, geformt sein. Eine solche Ausführung der Klammereinheit ist besonders kostengünstig und/oder aufwandsgünstig herstellbar. Besagte Abschnitte der Klammereinheit können z.B. durch ein Umformverfahren, insbesondere durch ein Biegeverfahren, ausgebildet sein. Alternativ können die Abschnitte der Klammereinheit auf eine andere Weise miteinander verbunden sein. Vorzugsweise sind/ist der Zentralabschnitt und/oder die Außenabschnitte eben geformt.
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Ferner können der Zentralabschnitt und die Zwischenabschnitte den zuvor erwähnten Hohlraum begrenzen. Außerdem können die Außenabschnitte jeweils mindestens eine Öffnung für eine Einnietmutter aufweisen.
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Weiterhin kann die Verbindungsvorrichtung eine oder mehrere Einnietmuttern aufweisen, die vorzugsweise jeweils durch eine Öffnung in der Klammereinheit, insbesondere durch eine Öffnung in einem der Außenabschnitte der Klammereinheit, geführt sind. Mithilfe der Einnietmuttern kann die Klammereinheit an einem Element des Bauteilträgers, insbesondere an einer Trägerplatte, befestigbar sein. Die Einnietmuttern können jeweils dazu vorgesehen sein, eine Schraube aufzunehmen, um (aufwandsgünstig) eine lösbare Verbindung zwischen der Verbindungsvorrichtung und dem Element des Bauteilträgers herstellen zu können. Alternativ oder zusätzlich kann die Klammereinheit auf eine andere Weise bzw. mithilfe mindestens einer anderen Einheit an besagtem Element des Bauteilträgers befestigbar sein.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsvorrichtung eine Unterlegscheibe umfasst. Zweckmäßigerweise liegt die Mutter zumindest abschnittsweise an der Unterlegscheibe an. Mithilfe der Unterlegscheibe kann die Vorspannkraft der Mutter auf eine größere Fläche verteilt werden (als ohne Unterlegscheibe), sodass eine Flächenpressung der Mutter verringert wird. Ferner ist die Unterlegscheibe zweckmäßigerweise zumindest abschnittsweise in einem durch die Klammereinheit ausgebildeten Hohlraum, insbesondere in dem zuvor erwähnten Hohlraum, angeordnet.
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Bevorzugterweise sind die Mutter und die Unterlegscheibe mithilfe des Halteelements der Klammereinheit miteinander verklemmt. Das heißt, vorzugsweise wird die Mutter durch das Halteelement gegen die Unterlegscheibe gepresst. Dadurch kann erreicht werden, dass die Mutter und die Unterlegscheibe in einer definierten Stellung zueinander angeordnet sind und es auch bleiben. Es kann also verhindert werden, dass sich die Unterlegscheibe und die Mutter relativ zueinander verschieben.
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Mithilfe der Klammereinheit kann die Unterlegscheibe aufwands- und/oder kostengünstig fixiert werden, beispielsweise an einer Trägerplatte des Bauteilträgers. Insbesondere ermöglicht die Klammereinheit eine gemeinsame Fixierung der Mutter und der Unterlegscheibe. Anders ausgedrückt: Die Fixierung der Mutter und der Unterlegscheibe kann durch eine gemeinsame Montageeinheit, nämlich durch die Klammereinheit, realisiert werden.
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In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist das Halteelement als Haltezunge ausgebildet. Die Haltezunge weist zweckmäßigerweise eine Krümmung auf. Weiter ist es zweckmäßig, wenn die Haltezunge abschnittsweise an einer Endfläche der Mutter oder abschnittweise an einem Übergang von einem ringförmigen Abschnitt der Mutter zu einem Sechskantabschnitt der Mutter anliegt. Dieser ringförmige Abschnitt kann insbesondere der zuvor erwähnte, das Klemmteil enthaltende Abschnitt der Mutter sein. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine besonders kompakte und somit auch leichte Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung, genauer gesagt eine kompakte und leichte Ausgestaltung der Klammereinheit. Besagte Endfläche der Mutter kann z.B. eine ebene Fläche des ringförmigen Abschnitts sein.
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Ferner kann die Haltezunge an einem der zuvor erwähnten Zwischenabschnitte angeordnet sein, insbesondere im Bereich eines Übergangs zum Zentralabschnitt. Vorzugsweise steht die Haltezunge von diesem Zentralabschnitt ab.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn die Klammereinheit ein weiteres Halteelement aufweist. Dadurch kann eine festere Fixierung der Mutter erreicht werden (als mit nur einem Halteelement). Das weitere Halteelement kann zumindest abschnittsweise an der Mutter anliegen. Zweckmäßigerweise sind die beiden Halteelemente symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene der Mutter angeordnet. Dies ermöglicht eine symmetrische Krafteinwirkung der Halteelemente auf die Mutter. Zudem ist es zweckmäßig, wenn die beiden Halteelemente identisch zueinander ausgestaltet sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Klammereinheit eine erste Klammer sowie eine zweite Klammer. Vorzugsweise umfasst die erste Klammer die Hauptöffnung. Weiter ist es bevorzugt, wenn das (erstgenannte) Halteelement ein Element der zweiten Klammer ist und/oder das weitere Halteelement ein Element der zweiten Klammer ist. Eine solche Ausgestaltung der Klammereinheit mit zwei Klammern ermöglicht eine festere bzw. stabilere Fixierung der Mutter (als im Falle einer Klammereinheit mit nur einer Klammer).
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In bevorzugter Weise umfasst die erste Klammer die zuvor genannten Abschnitte der Klammereinheit, d.h. den Zentralabschnitt, die Zwischenabschnitte und die Außenabschnitte.
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Des Weiteren kann die zweite Klammer einen Auflageabschnitt aufweisen, an welchem die erste Klammer in bevorzugter Weise zumindest abschnittsweise anliegt. Der Auflageabschnitt kann zum Befestigen der Verbindungsvorrichtung an einem Element des Bauteilträgers, beispielsweise an einer Trägerplatte, und/oder zum Befestigen der ersten Klammer an der zweiten Klammer vorgesehen sein. Darüber hinaus kann der Auflageabschnitt eine Öffnung aufweisen, durch welche eine Schraube in die Mutter einführbar bzw. einschraubbar ist. Ferner kann die Unterlegscheibe an dem Auflageabschnitt anliegen.
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Außerdem kann die zweite Klammer zwei Seitenabschnitte aufweisen. Zweckmäßigerweise sind diese Seitenabschnitte symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene der Mutter angeordnet. Zudem können die Seitenabschnitte einem durch die erste Klammer ausgebildeten Hohlraum, insbesondere den zuvor erwähnten Hohlraum, begrenzen und/oder zumindest teilweise verdecken.
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Die Seitenabschnitte können beispielsweise einstückig mit dem Auflageabschnitt ausgebildet sein. Eine solche Ausführung der zweiten Klammer ist besonders kostengünstig und/oder aufwandsgünstig herstellbar. Weiterhin können die Seitenabschnitte z.B. durch ein Umformverfahren, insbesondere durch ein Biegeverfahren, ausgebildete Abschnitte sein. Vorzugsweise sind die Seitenabschnitte senkrecht oder abschnittsweise senkrecht zum Auflageabschnitt ausgerichtet.
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Das erstgenannte Halteelement kann unter anderem als abgekanteter oder abgekrümmter Bereich eines der Seitenabschnitte ausgebildet sein. Weiterhin kann das Halteelement abschnittsweise an einer Endfläche der Mutter anliegen. In analoger Weise kann das weitere Halteelement unter anderem als abgekanteter oder abgekrümmter Bereich des anderen Seitenabschnitts ausgebildet sein. Zudem kann das weitere Halteelement an besagter Endfläche der Mutter anliegen.
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In bevorzugter Weise sind die beiden Klammern der Klammereinheit mithilfe einer oder mehrerer Einnietmuttern, insbesondere mithilfe der zuvor erwähnten Einnietmuttern, miteinander verbunden. Die Einnietmuttern ermöglichen es, die Verbindung zwischen den Klammern aufwandsgünstig herzustellen. Alternativ oder zusätzlich können die Klammern auf eine andere Weise bzw. mithilfe mindestens einer anderen Einheit miteinander verbunden sein.
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Ferner ist die Erfindung auf einen Bauteilträger mit mindestens einer solchen Verbindungsvorrichtung, d.h. der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung bzw. einer ihrer oben beschriebenen Weiterbildungen, gerichtet. Der Bauteilträger kann beispielsweise ein Bestandteil eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, sein.
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Darüber hinaus kann der Bauteilträger eine Trägerplatte aufweisen. Vorzugsweise ist die Verbindungsvorrichtung an der Trägerplatte befestigt, insbesondere an die Trägerplatte geschraubt, beispielsweise unter Verwendung von Einnietmuttern. Die Trägerplatte kann insbesondere eine Wandung eines Wagenkastens sein.
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Weiterhin kann der Bauteilträger ein Hohlkammerprofil bzw. ein Element eines Hohlkammerprofils umfassen. Die Verbindungsvorrichtung kann unter anderem in einem Hohlraum des Hohlkammerprofils angeordnet sein. Dies ermöglicht eine platzsparende Unterbringung der Verbindungsvorrichtung. Ferner kann die Trägerplatte eine Wandung des Hohlkammerprofils sein.
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Zweckmäßigerweise wird die Mutter der Verbindungsvorrichtung durch das Halteelement und/oder durch das weitere Halteelement gegen die Trägerplatte des Bauteilträgers oder gegen die (optionale) Unterlegscheibe gedrückt. Außerdem kann vorgesehen sein, dass die (optionale) Unterlegscheibe durch das Halteelement und/oder das weitere Halteelement zwischen der Mutter und der Trägerplatte eingeklemmt wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Unterlegscheibe eine definierte Position gegenüber der Trägerplatte aufweist und diese auch beibehält.
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Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung kombinierbar.
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Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das jeweilige Zahlwort eingeschränkt sein. Ferner sind die Wörter „ein“ bzw. „eine“ nicht als Zahlwörter, sondern als unbestimmte Artikel zu verstehen.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
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Es zeigen:
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1 eine erste Verbindungsvorrichtung, welche eine Klammereinheit mit zwei Klammern aufweist, in einer perspektivischen Darstellung;
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2 die Verbindungsvorrichtung aus 1 in einem Halbschnitt;
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3 eine zweite Verbindungsvorrichtung, welche eine Klammereinheit mit einer Klammer aufweist, in einer perspektivischen Darstellung;
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4 die Verbindungsvorrichtung aus 3 in einem Halbschnitt; und
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5 einen Bauteilträger mit der Verbindungsvorrichtung aus den 1 und 2 in einem Halbschnitt.
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1 zeigt eine erste Verbindungsvorrichtung 2 für einen Bauteilträger. Die Verbindungsvorrichtung 2 umfasst eine metallische Klammereinheit 4. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Klammereinheit 4 eine erste Klammer 6 und eine zweite Klammer 8 auf. Beide Klammern 6, 8 sind jeweils aus einem Stück Blech geformt.
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Ferner umfasst die Verbindungsvorrichtung 2 eine Mutter 10, die exemplarisch als selbstsichernde Sechskantmutter ausgestaltet ist, wobei die Klammereinheit 4 zum Fixieren der Mutter 10 vorgesehen ist. Die Mutter 10 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Sechskantabschnitt 12 sowie einen ringförmigen Abschnitt 14 auf. Im ringförmigen Abschnitt 14 der Mutter 10 ist ein ringförmiges Klemmteil 16 (auch Klemmring genannt) platziert, welches aus Polyamid gefertigt ist. Ferner hat die Mutter 10 die Funktion einer Verliersicherung. Das heißt, die Mutter 10 verhindert ein Auseinanderfallen einer Schraubverbindung bestehend aus der Mutter 10 und einer in die Mutter 10 eingeschraubten Schraube.
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Außerdem umfasst die Verbindungsvorrichtung 2 eine ringförmige Unterlegscheibe 18, an welcher die Mutter 10 anliegt.
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Weiterhin weist die erste Klammer 6 einen plattenförmigen, ebenen Zentralabschnitt 20 mit einer Hauptöffnung 22 auf. Die Hauptöffnung 22 ist sechseckig ausgebildet und somit in ihrer Form an die Form des Sechskantabschnitts 12 angepasst. Darüber hinaus ist der Sechskantabschnitt 12 der Mutter 10 durch die Hauptöffnung 22 geführt, wobei jede der Seitenflächen des Sechskantabschnitts 12 an einer Kante der Hauptöffnung 22 anliegt. Dadurch, dass die Hauptöffnung 22 in ihrer Form an die Form des Sechskantabschnitts 12 angepasst ist, wird ein Rotieren der Mutter 10 beim Einschrauben einer Schraube in die Mutter 10 verhindert.
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Des Weiteren weist die erste Klammer 6 zwei plattenförmige Zwischenabschnitte 24 auf, die an den Zentralabschnitt 20 angrenzen und zwar jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Zentralabschnitts 20. Zudem umfasst die erste Klammer 6 zwei plattenförmige, ebene Außenabschnitt 26, die koplanar zueinander angeordnet sind und jeweils an einen der Zwischenabschnitte 24 angrenzen. Außerdem ist der Zentralabschnitt 20 parallel zu den Außenabschnitten 26 ausgerichtet. Die einzelnen Abschnitte 20, 24, 26 der ersten Klammer 6 sind einstückig miteinander ausgebildet, insbesondere durch Verbiegen eines Metallblechs.
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Beide Zwischenabschnitte 24 weisen einen abgerundeten Übergang zum Zentralabschnitt 20 sowie einen abgerundeten Übergang zum jeweils angrenzenden Außenabschnitt 26 auf. Außerdem bilden die Zwischenabschnitte 24 zusammen mit dem Zentralabschnitt 20 einen im Wesentlichen quaderförmigen Hohlraum aus (vgl. 2), in welchem die Mutter 10 mit einem Teil ihres Sechskantabschnitts 12 angeordnet ist. Die Unterlegscheibe 18 hingegen ist im Wesentlichen vollständig im Hohlraum angeordnet.
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Die zweite Klammer 8 weist einen Auflageabschnitt 28 auf, an welchem die erste Klammer 6, insbesondere deren Außenabschnitte 26, sowie die Unterlegscheibe 18 anliegen. Der Auflageabschnitt 28 dient zum Befestigen der Verbindungsvorrichtung 2 an einer Trägerplatte eines Bauteilträgers, wobei der Auflageabschnitt 28 insbesondere dazu vorgesehen ist, an der Trägerplatte anzuliegen.
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Zudem weist die zweite Klammer 8 zwei Seitenabschnitte 30 auf, die abschnittweise senkrecht zum Auflageabschnitt 28 ausgerichtet sind. Auch die einzelnen Abschnitte 28, 30 der zweiten Klammer sind einstückig miteinander ausgebildet, insbesondere durch Verbiegen eines Metallblechs.
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Beide Seitenabschnitte 30 verdecken jeweils den durch die erste Klammer 6 gebildeten Hohlraum von unterschiedlichen Seiten her, wobei die beiden Seitenabschnitte 30 jeweils eine Öffnung 32 aufweisen, aus welcher die Unterlegscheibe 18 teilweise herausragt.
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Weiterhin weist die Klammereinheit 4 zwei Halteelemente 34 auf, die jeweils abschnittsweise am ringförmigen Abschnitt 14 der Mutter 10 – insbesondere an einer Endfläche 35, die eine ebene Fläche des ringförmigen Abschnitts 14 ist – anliegen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Halteelemente 34 jeweils als abgekantete Bereiche 36 einer der Seitenabschnitte 30 der zweiten Klammer 8 ausgebildet.
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Mithilfe der Halteelemente 34 werden die Mutter 10 und die Unterlegscheibe 18 miteinander verklemmt. Die Mutter 10 wird von den Halteelementen 34 an die Unterlegscheibe 18 gedrückt und die Unterlegscheibe 18 wiederum wird von der Mutter 10 an den Auflageabschnitt 28 gedrückt. Die Klammereinheit 4 ermöglicht somit eine gemeinsame Fixierung der Mutter 10 und der Unterlegscheibe 18 an einer Trägerplatte eines Bauteilträgers.
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Des Weiteren umfasst die Verbindungsvorrichtung 2 zwei Einnietmuttern 38, durch welche die beiden Klammern 6, 8 miteinander verbunden sind und mittels welcher die Verbindungsvorrichtung 2 an einer Trägerplatte eines Bauteilträgers befestigbar ist.
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2 zeigt die Verbindungsvorrichtung 2 aus 1 in einem Halbschnitt, in welchem der Auflageabschnitt 28 der zweiten Klammer 8 sowie die erste Klammer 6 in einer Schnittdarstellung abgebildet sind, die übrigen zuvor erwähnten Elemente jedoch nicht in einer Schnittdarstellung abgebildet sind.
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In dieser Figur ist der zuvor erwähnte Hohlraum 40 erkennbar, der durch den Zentralabschnitt 20 und die beiden Zwischenabschnitt 24 der ersten Klammer 6 ausgebildet wird und (in 1) durch die Seitenabschnitte 30 der zweiten Klammer 6 verdeckt wird.
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Aus 2 ist weiterhin ersichtlich, dass der Auflageabschnitt 28 eine Öffnung 42 aufweist, die deckungsgleich zur Öffnung der Mutter 10 angeordnet ist und durch welche eine Schraube in die Mutter 10 einführbar bzw. einschraubbar ist.
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Außerdem ist aus 2 ersichtlich, dass die beiden Einnietmuttern 38 jeweils durch eine Öffnung 44 in der Klammereinheit 4 geführt sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese Öffnungen 44 jeweils durch eine Teilöffnung im Auflageabschnitt 28 und einer deckungsgleich darüber angeordneten Teilöffnung in einem der Außenabschnitte 26 ausgebildet.
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Die beiden Seitenabschnitte 30 der zweiten Klammer 8 sind symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene der Mutter 10 angeordnet, wobei die Symmetrieebene im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Zeichenebene der 2 entspricht.
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Prinzipiell ist es möglich, dass die Mutter 10 anders als zuvor beschrieben ausgestaltet ist. So könnte die Mutter 10 z.B. eine Sechskantmutter sein, die keine selbstsichernde Mutter ist und auch keinen ringförmigen Abschnitt aufweist.
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Die Beschreibung des nachfolgenden Ausführungsbeispiels beschränkt sich primär auf die Unterschiede zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel, auf das bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleiche bzw. einander entsprechende Elemente sind, soweit zweckdienlich, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind im nachfolgenden Ausführungsbeispiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind.
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3 zeigt eine zweite Verbindungsvorrichtung 46 für einen Bauteilträger.
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Anders als bei der ersten Verbindungsvorrichtung 2 weist die Klammereinheit 4 der zweiten Verbindungsvorrichtung 46 nur eine einzige Klammer 6 auf.
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Die (einzige) Klammer 6 der zweiten Verbindungsvorrichtung 46 ist ähnlich wie die erste Klammer 6 der ersten Verbindungsvorrichtung 2 aus den 1 und 2 ausgestaltet. Im vorliegenden Fall weist die Klammer 6 der zweiten Verbindungsvorrichtung 46 die beiden Halteelemente 34 auf.
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Des Weiteren sind die beiden Halteelemente 34 jeweils als abgekrümmte Haltezunge 48 ausgebildet. Die Haltezungen 48 stehen jeweils von einem der beiden Zwischenabschnitte 24 ab und liegen abschnittweise an der Mutter 10 an, und zwar an einem Übergang vom ringförmigen Abschnitt 14 der Mutter 10 zum Sechskantabschnitt 12 der Mutter 10. Weiterhin sind die Haltezungen 48 einstückig mit den übrigen Abschnitten 20, 24, 26 der Klammer 6 ausgebildet.
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Prinzipiell könnten die Haltezungen 48 an einer Endfläche der Mutter 10 anliegen (anstatt am Übergang vom ringförmigen Abschnitt 14 zum Sechskantabschnitt 12). Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Mutter 10 nicht als selbstsichernde Mutter mit einem ringförmigen Abschnitt 14 ausgestaltet ist, sondern stattdessen als eine Mutter ohne einen solchen ringförmigen Abschnitt ausgestaltet ist.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hauptöffnung 22 im Bereich der Haltezungen 48 derart erweitert, dass sie sich bis zu den Haltezungen 48 erstreckt. Außerdem weisen die Zwischenabschnitte 24 jeweils eine Öffnung 50 auf, aus welcher die Unterlegscheibe 18 teilweise herausragt.
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Bei der zweiten Verbindungsvorrichtung 46 dienen die beiden Außenabschnitte 26 der Klammer 6 zum Befestigen der Verbindungsvorrichtung 46 auf einer Trägerplatte eines Bauteilträgers, wobei die Außenabschnitte 26 insbesondere dazu vorgesehen sind, an der Trägerplatte anzuliegen. Mithilfe der durch die Außenabschnitte 26 geführten Einnietmuttern 38 kann diese Verbindungsvorrichtung 46 an besagter Trägerplatte befestigt werden.
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4 zeigt die Verbindungsvorrichtung 46 aus 3 in einem Halbschnitt, in welchem die Klammer 6 in einer Schnittdarstellung abgebildet sind, die übrigen Elemente der Verbindungsvorrichtung 46 jedoch nicht in einer Schnittdarstellung abgebildet sind.
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Aus 4 ist ersichtlich, dass die beiden Haltezungen 48, symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene 52 der Mutter 10 angeordnet sind.
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Mithilfe der Haltezungen 48 kann die Unterlegscheibe 18 zwischen der Mutter 10 und einer Trägerplatte eines Bauteilträgers eingeklemmt werden.
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5 zeigt einen Bauteilträger 54 in einem Halbschnitt. Der Bauteilträger 54 umfasst ein Hohlkammerprofil 56 mit mehreren Wandungen 58 sowie mehreren durch die Wandungen 58 ausgebildeten Hohlräumen 60.
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Außerdem umfasst der Bauteilträger 54 die Verbindungsvorrichtung 2 aus den 1 und 2. Diese ist in einem der Hohlräume 60 des Hohlkammerprofils 56 angeordnet. Ferner bildet eine der Wandungen 58 des Hohlkammerprofils 56 eine Trägerplatte 62 des Bauteilträgers 54 aus.
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Die Verbindungsvorrichtung 2 liegt mit dem Auflageabschnitt 28 der Klammereinheit 4 an einer Rückseite 64 der Trägerplatte 62 an. Weiterhin ist die Verbindungsvorrichtung 2 mithilfe zweier Schrauben 66, die jeweils durch eine Gewindebohrung 68 in der Trägerplatte 62 geführt sind und in eine der Einnietmuttern 38 eingeschraubt sind, an der Rückseite 64 der Trägerplatte 62 befestigt.
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An einer Vorderseite 70 der Trägerplatte 62 ist ein Bauteil an den Bauteilträger 54 befestigbar. Zu diesem Zweck weist die Trägerplatte 62 eine Öffnung 72 auf, die deckungsgleich zur Öffnung 42 des Auflageabschnitts 28 angeordnet ist. Durch die Öffnung 72 der Trägerplatte 62 ist eine Befestigungsschraube (nicht dargestellt) in die Mutter 10 einführbar bzw. einschraubbar.
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Im vorliegenden Beispiel ist bei den beiden Schrauben 66, mit denen die Verbindungsborrichtung 2 an der Trägerplatte 62 befestigt sind, der jeweilige Schraubenkopf ein Senkkopf, insbesondere mit Innen-Sechskant, wobei der jeweilige Schraubenkopf bündig mit der Vorderseite 70 der Trägerplatte 62 abschließt. Hierdurch wird erreicht, dass die zur Verfügung stehende Befestigungsfläche an der Vorderseite 70 der Trägerplatte 62 nicht durch abstehende Schraubenköpfe eingeschränkt wird.
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Alternativ könnte der jeweilige Schraubenkopf der beiden Schrauben 66 jeweils zum Beispiel ein Zylinderkopf sein. In diesem Fall könnte der jeweilige Schraubenkopf in einer entsprechend geformten zylindrischen Senkung der Trägerplatte 62 angeordnet sein, sodass der jeweilige Schraubenkopf bündig mit der Vorderseite 70 der Trägerplatte 62 abschließt.
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Beim Einschrauben einer solchen Befestigungsschraube wird durch die Klammereinheit 4 ein Rotieren der Mutter 10 sowie ein Verschieben der Mutter 10 relativ zur Trägerplatte 62 verhindert. Zweckmäßigerweise wird die Befestigungsschraube derart in die Mutter 10 eingeschraubt, dass sie an einer Rückseite der Mutter 10 aus der Mutter 10 austritt. Als Rückseite der Mutter 10 kann dabei diejenige Seite der Mutter 10 aufgefasst werden, welche der Trägerplatte 62 abgewandt ist.
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Grundsätzlich ist es möglich, dass der Bauteilträger 54 anstelle der ersten Verbindungsvorrichtung 2 aus den 1 und 2 die zweite Verbindungsvorrichtung aus den 3 und 4 aufweist. Letztere kann insbesondere mit ihren Außenabschnitten 26 an der Rückseite 64 der Trägerplatte 62 anliegen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
