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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf mechanische Befestigungselemente zur Befestigung einer oder mehrerer Bauteile. Insbesondere beziehen sich Aspekte dieser Offenbarung auf Befestigungsclips, die durch eine Bohrung oder eine längliche Öffnung in eine Platte eingeführt werden und der Aufnahme eines Gewindebolzens dienen und so die Platte mit einem weiteren Bauteil befestigen.
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HINTERGRUND
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Viele Branchen, beispielsweise Automobil-, Bau- und Herstellungsindustrie, verwenden mechanische Befestigungselemente zur Befestigung von Bauteilen. mithilfe einer großen Vielfalt an Metall- und Kunststoffnieten, Clips und Befestigungselementen können Bauteile mit Platten oder Platten miteinander verbunden werden. Befestigungsclips sind beispielsweise so konstruiert, dass sie durch die Oberfläche einer Platte durchgeführt oder auf ihr befestigt werden, um ein Bauteil auf der Platte zu befestigen. Eine solcher Befestigungsclip ist der Bolzenclipeinsatz (kurz: „Clipeinsatz“), der sich an eine Öffnung der Platte klammert und der Aufnahme eines Gewindebolzen dient und so die Platte mit einem weiteren Bauteil befestigt. Die Platte kann einer beliebigen, bekannten Struktur mit mindestens einem weitgehend flachen Segment mit gegenüberliegenden Montageflächen entsprechen, beispielsweise eine Blechblatte, eine Trockenbauwand, ein Stützpfosten oder Querträger, eine Verbundplatte, eine Mehrschichtplatte und dergleichen.
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Einige klassische Befestigungsclips erfordern ein spezielles, dediziertes Werkzeug zur Installation des Befestigungsclip an eine Blechblatte oder Trockenbauwand. Andere Ausführungsformen erfordern Epoxide oder spezielle Klebstoffe zum Befestigen der Clips an der Platte, während noch andere Ausführungsformen separate Befestigungselemente wie Schrauben oder Gewindebolzen benötigen, die durch den Clip hindurchgeschraubt werden, um diesen an der Platte zu befestigen. Des Weiteren gibt es auch zweigeteilte Befestigungsclips, die ein Paar koaxial ausgerichteter Clipkomponenten auf gegenüberliegenden Seiten der Platte umfassen und durch die Öffnung in der Platte miteinander verbunden werden. Bolzenclips dagegen sind typischerweise aus einem einheitlichen Korpus bestehende Strukturen, die in die Platte eingedrückt werden und somit den Einsatz von Muttern oder Unterlegscheiben, speziellen Werkzeugen oder Klebstoffen zur Befestigung des Clips an der Platte überflüssig machen. Die meisten Bolzenclips werden von nur einer Seite der Platte eingebaut und erfordern damit keinen zusätzlichen Arbeitsraum oder Werkzeuge zur Handhabung und Anbringung.
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KURZDARSTELLUNG
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Es werden hierin Befestigungsclips, Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Befestigungsclips und Kraftfahrzeuge mit einem oder mehreren Befestigungsclips offenbart. Als nicht einschränkendes Beispiel wird hier ein verbesserter Befestigungsclip (im Folgenden bezeichnet als Bolzenclipeinsatz oder kurz: „Clipeinsatz“) vorgestellt, der durch eine Bohrung oder eine längliche Öffnung in eine Platte eingeführt wird und der Aufnahme eines Gewindebolzens oder eines anderen Gewindebefestigungselements dient und so ein Bauteil an der Platte befestigt. Jede Erwähnung von „Drehbolzen” oder „Bolzen” oder „Schraube” und allgemeine Ableitungen davon können austauschbar als Synonym für eine logisch sinnvoll eingesetzte Art eines Gewindebefestigungselements verwendet werden. Bei zumindest einigen Konfigurationen verfügt der Befestigungsclip über die Fähigkeit, verschieden hohe Stellungen innerhalb der Öffnung einzunehmen und so unterschiedliche Höhen durch Deplatzierung oder Herstellungsunterschiede zwischen dem Bauteil und der Platte auszugleichen. Dank des Einsatzes einer Rückhaltefunktion im Reißverschlussstil kann die offenbarte Konstruktion das Zurückfedern des Bolzens verringern oder gänzlich verhindern. Andere offenbarte Konstruktionsmerkmale ermöglichen durch Verwendung einer zusätzlichen Durchgangsbohrung eine größere Auswahl an Drehbolzen und Bolzenlängen. Einige weitere Vorteile der Bauweise beinhalten beispielsweise die schnellere und kostengünstigere Montage, weil keine speziellen Werkzeuge zum Ansetzen von Muttern oder dedizierten Klebstoffe oder Befestigungselemente zum Anbringen der Befestigungsclips verwendet werden müssen. Zu den weiteren Vorteilen zumindest einiger der offenbarten Bauweisenkonzepte zählen erhöhte Zugkräfte (z. B. größer als 100 Pfund), verbesserte Dämmeigenschaften der Plattenbefestigung (z. B. Dämmung des Drehbolzens gegen Rost), vereinfachte Funktionsbereitschaft (z. B. leichtes Demontieren und Ersetzen) und vielfältige Anwendbarkeit.
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Die Aspekte der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf Befestigungsclips für Plattenelemente. Es wird beispielsweise ein Befestigungsclip offenbart, der mithilfe eines Gewindebefestigungselements ein Bauteil an einer Platte befestigt. Die Platte verfügt über gegenüberliegende erste und zweite Oberflächen und eine Öffnung, welche sich durch die erste zur zweiten Oberfläche der Platte erstreckt. Der Befestigungsclip beinhaltet einen Clipkorpus, der für das Einführen in die Öffnung konzipiert wurde. Der Clipkorpus bildet einen Innenhohlraum, der für die Aufnahme eines Gewindebefestigungselements entlang einer Schraubachse dieses Hohlraums konzipiert ist. Der Clipkorpus verfügt zudem über einen Rand, der so konzipiert ist, dass er auf der Oberfläche der Platte aufliegt, bzw. gegen sie gepresst wird. Mit dem Clipkorpus sind eine oder mehrere flexible, nach außen stehende flexible Halteklammern verbunden. Die hierin verwendete Eingrenzung „verbunden mit” umfasst das Ausformen zu einer Einheit oder das Verbinden zweier oder zuvor einzeln erwähnter Elemente. Die flexiblen Halteklammern sind so konfiguriert, dass sie auf der zweiten Oberfläche aufliegen oder an sie angedrückt werden und zusammen mit dem Rand den Clipkorpus an der Platte befestigen.
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Am Clipkorpus sind flexible Sperrklinkenfinger angebracht, die sich in den Innenhohlraum erstrecken und der Befestigung des Gewindebefestigungselements am Befestigungsclip dienen. Die Sperrklinkenfinger beinhalten einen ersten und zweiten Sperrklinkenfinger, die sich auf ersten und zweiten Seiten des Innenhohlraums befinden, beziehungsweise axial angeordnet sind und somit in die ersten und zweiten axialen Positionen relativ zur Schraubachse hineinreichen. Die Positionen und Axialabstände der Sperrklinkenfinger sind so konzipiert, dass beim Einführen des Gewindebefestigungselements in den Innenhohlraum nur einer der ersten und zweiten Sperrklinkenfinger gleichzeitig ein angrenzendes Windungsmuldenpaar des Gewindes erfasst. Diese Bauweise im „Reißverschlussstil” verhindert das Zurückfedern nach dem Einführen des Gewindebefestigungselements in den Clipkorpus.
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Weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf Kraftfahrzeuge mit Befestigungsclips. Beispiele für entsprechende Kraftfahrzeug beinhalten dabei Personenkraftwagen mit internem Verbrennungsmotor (IC), Hybrid- oder Elektroantrieb usw., Nutzfahrzeuge, Busse, geländegängige Fahrzeuge (ATV), Motorräder, Landmaschinen, Boote, Flugzeuge usw. In einem Beispiel beinhaltet ein Kraftfahrzeug einen Fahrzeugkorpus mit Fahrzeugstruktur. Diese Fahrzeugstruktur kann eine Metallplatte, einen Stützpfosten, eine Traverse, eine Oberflächenstruktur, ein Verbundelement usw. umfassen, wobei die ersten und zweiten Oberflächen gegenüberliegen und sich eine Öffnung durch die Platte erstreckt. Das Kraftfahrzeug beinhaltet zudem ein Gewindebefestigungselement, ein Bauteil, das mit dem Gewindebefestigungselement verbunden ist oder verbunden werden kann, und einen Befestigungsclip.
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Der Befestigungsclip beinhaltet einen Clipkorpus, der in die Öffnung der Fahrzeugstrukturplatte eingefügt ist. Der Clipkorpus weist einen Innenhohlraum auf, der ein Gewindebefestigungselement entlang einer Schraubachse dieses Hohlraums aufnimmt. Der Clipkorpus verfügt über einen Rand, der auf der ersten Oberfläche der Platte aufliegt, bzw. gegen sie gepresst wird. Mit dem Clipkorpus sind eine oder mehrere flexible, nach außen stehende Halteklammern verbunden. Die flexiblen Halteklammern liegen auf der zweiten Oberfläche auf oder werden an sie angedrückt und befestigen zusammen mit dem Rand den Clipkorpus an der Platte. Am Clipkorpus sind mehrere flexible Sperrklinkenfinger angebracht, die sich in den Innenhohlraum erstrecken und der Befestigung des Gewindebefestigungselements am Befestigungsclip dienen. Die ersten und zweiten Sperrklinkenfinger befinden sich auf den ersten und zweiten Seiten des Innenhohlraums. Die Sperrklinkenfinger sind axial angeordnet und reichen in die ersten und zweiten axialen Positionen relativ zur Schraubachse hinein. Die Positionen und Axialabstände sind so konzipiert, dass beim Einführen des Gewindebefestigungselements in den Innenhohlraum nur einer der ersten und zweiten Sperrklinkenfinger gleichzeitig ein angrenzendes Windungsmuldenpaar des Gewindes erfasst.
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Gemäß anderer Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden Verfahren zur Herstellung und Verfahren zur Verwendung der Befestigungsclips vorgestellt. Beispielsweise wird ein Verfahren unter Verwendung eines Befestigungsclips in Verbindung mit einem Gewindebefestigungselement zur Befestigung eines Bauteiles an einer Platte offenbart. Das Verfahren beinhaltet das Einsetzen des Befestigungsclips in eine Öffnung in der Platte. Der Befestigungsclip verfügt über einen Clipkorpus mit einem Rand und einer oder mehreren flexiblen, nach außen stehenden Halteklammern. Der Clipkorpus weist einen Innenhohlraum mit einer Schraubachse auf. Das Verfahren erfordert das Einsetzen des Clipkorpus‘ des Befestigungsclips in die Öffnung, sodass der Rand auf der ersten Oberfläche der Platte aufsetzt und eine oder mehrere flexible Halteklammern durch die Öffnung eingeführt werden können, bis sie an der zweiten Oberfläche der Platte anliegen. Der Rand und eine oder mehrere flexible Halteklammern drücken nach dem Einsetzen den Clipkorpus gegen die Platte. Das Verfahren beinhaltet, dass ein Gewindebefestigungselement entlang der Schraubachse in den Innenhohlraum des Befestigungsclips vor dem, zeitnah mit oder nach dem Einsetzen des Befestigungsclips in die Platte eingeführt wird. Der Befestigungsclip beinhaltet mehrere flexible Sperrklinkenfinger, die mit dem Clipkorpus verbunden sind und sich in den Innenhohlraum erstrecken. Die Sperrklinkenfinger beinhalten mindestens einen ersten und zweiten Sperrklinkenfinger, die sich auf ersten und zweiten Seiten des Innenhohlraums befinden, beziehungsweise axial angeordnet sind und somit in die ersten und zweiten axialen Positionen relativ zur Schraubachse hineinreichen. Die Positionen und Axialabstände der Sperrklinkenfinger sind so konzipiert, dass beim Einführen des Gewindebefestigungselements in den Innenhohlraum nur einer der ersten und zweiten Sperrklinkenfinger gleichzeitig ein angrenzendes Windungsmuldenpaar des Gewindes erfasst.
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Die oben beschriebene Kurzdarstellung soll nicht jede Ausführungsform oder jeden Aspekt der vorliegenden Offenbarung repräsentieren. Vielmehr veranschaulicht die vorstehende Kurzdarstellung lediglich einige der neuartigen Aspekte und Merkmale, wie hierin dargelegt. Die oben aufgeführten Merkmale und Vorteile, sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung, werden aus der folgenden ausführlichen, darstellenden Beschreibung der Ausführungsform/en und der Art/en zum Ausführen der Merkmale dieser Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und angehängten Patentansprüche ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine vorderseitige Explosionsdarstellung eines exemplarischen Befestigungsclips, der in eine Platte eingeführt wird und ein Gewindebefestigungselement aufnimmt, um in Übereinstimmung mit den Aspekten der vorliegenden Offenbarung ein Bauteil mit der besagten Platte zu verbinden.
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2A und 2B sind vorderseitige, bzw. seitliche Darstellungen des exemplarischen Befestigungsclips von 1, die aufzeigen, dass der Clip in die Platte und das Gewindebefestigungselement in den Clipkorpus eingeführt werden.
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3A und 3B sind seitliche Darstellungen des exemplarischen Befestigungsclip von 1 als Teilquerschnitt zur besseren Veranschaulichung des Einführens des Gewindebefestigungselements in den Clipkorpus und des entsprechenden Arretierens der Sperrklinkenfinger im Gewinde des Befestigungselements.
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Für die vorliegende Offenbarung können verschiedene Modifikationen und alternative Formen zur Anwendung kommen und einige exemplarische Ausführungsformen werden hierin anhand der Zeichnungen in Form von Detailbeispielen dargestellt. Es versteht sich allerdings, dass die erfindungsgemäßen Aspekte dieser Offenbarung nicht auf die besonderen Formen dieser Offenbarung eingeschränkt sind. Vielmehr deckt diese Offenbarung alle Modifikationen, Entsprechungen, Kombinationen, Unterkombinationen und Alternativen ab, sofern sie dem Gedanken und dem Umfang der Offenbarung entsprechen, wie sie durch die hinzugefügten Ansprüche definiert sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN
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AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Diese Offenbarung eignet sich für eine Vielzahl von Ausführungsformen. Diese sind in den Zeichnungen dargestellt und werden hierin in detaillierten exemplarischen Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben, wobei die vorliegende Offenbarung als eine Veranschaulichung der Prinzipien der Offenbarung und nicht als eine Einschränkung der mannigfaltigen Aspekte der Offenbarung bezüglich der dargestellten Ausführungsformen zu betrachten ist. Entsprechend sollten Elemente und Einschränkungen, die beispielsweise in den Abschnitten der Kurzdarstellung, der Zusammenfassung und der ausführlichen Beschreibung offenbart, aber nicht explizit in den Patentansprüchen aufgeführt sind, nicht per Schlussfolgerung, Rückschluss oder anderweitig einzeln oder insgesamt in die Patentansprüche integriert werden. Zu Zwecken der vorliegenden ausführlichen Beschreibung gilt, soweit nicht ausdrücklich dementiert: die Singularform beinhaltet die Pluralform und umgekehrt; die Wörter „und” und „oder” sind beide verbindend und trennend; das Wort „alle” bedeutet „alle und jegliche”; das Wort „jegliche” bedeutet „alle und jegliche”; und die Wörter „beinhaltend” und „umfassend” bedeuten „einschließlich ohne Einschränkung.” Darüber hinaus können beispielsweise Wörter wie „etwa”, „fast”, „wesentlich”, „ungefähr” und dergleichen, hierin im Sinne von „bei, nahe oder nahezu”, oder „innerhalb 3–5 % von” oder „innerhalb akzeptabler Herstellungstoleranzen” oder jeglicher logischer Kombination davon verwendet werden.
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Bezüglich der Zeichnungen, in welchen sich die in allen Ansichten gleichen Referenznummern auf die gleichen Merkmale beziehen, zeigt 1 eine vorderseitige Darstellung eines exemplarischen mechanischen Befestigungsmittel, allgemein bezeichnet mit der Nummer 10, zur Befestigung eines Bauteils, bezeichnet mit der Nummer, 12, an eine Platte, allgemein bezeichnet mit der Nummer 14. Als Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, könnte es sich bei Bauteil 12 um einen aerodynamischen Spoiler oder ein anderes Automobilbauteil handeln, dass starr an einem Kofferraumdeckel, der Heckklappe oder an anderen Fahrzeugstrukturen 14 eines Kraftfahrzeugs montiert wird. Das Kraftfahrzeug – hierin auch bezeichnet als „Automobil” oder kurz „Fahrzeug” – ist lediglich eine beispielhafte Anwendung, mit der erfindungsgemäße Aspekte dieser Offenbarung angewandt werden können. Im gleichen Sinne versteht sich auch der aerodynamische Spoiler lediglich als beispielhafte Anwendung der hierin offenbarten erfindungsgemäßen Konzepte. Insofern versteht es sich, dass die erfindungsgemäßen Merkmale der vorliegenden Offenbarung in andere Anwendungen integriert und für andere Herstellungsbaugruppen oder Montageverfahren genutzt werden können. Letztendlich sind die hierin abgebildeten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu und dienen lediglich Anleitungszwecken. Somit gelten die spezifischen und relativen Maße der Zeichnungen nicht als einschränkend.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 1 weist das mechanische Befestigungsmittel 10 zwei Hauptkomponenten auf: einen „weiblicher” Befestigungsclip, allgemein bezeichnet mit der Nummer 18, und ein „männliches” Gewindebefestigungselement, allgemein bezeichnet mit der Nummer 16, das in den Befestigungsclip eingeführt wird. Der Befestigungsclip 18 ist so konzipiert, dass er in die Öffnung oder Bohrung 15 einer komplementären Platte 14 einführt wird. Das dargestellte Segment der Platte 14 ist im Wesentlichen flach und verfügt über entgegengesetzte erste (obere) und zweite (untere) Oberflächen 17 und 19 mit einer Öffnung 15, die sich von der ersten Oberfläche 17 zur zweiten Oberfläche 19 erstreckt, wie in 1 abgebildet. Das Gewindebefestigungselement 16 ist so konzipiert, dass es teilweise durch eine komplementäre Bohrung 13 des Bauteils 12 eingeschoben und eingepasst werden kann. Das Bauteil 12 wird dann auf die Platte 14 montiert, beispielsweise indem das Bauteil 12 auf die Platte 14 abgesenkt wird, sodass wie nachfolgend näher beschrieben das Gewindebefestigungselement 16 bündig in den Befestigungsclip 18 eingeführt wird. Die Achse der Einschubrichtung (hierin auch bezeichnet als „Schraubachse”) erstreckt sich durch die Mitte des Befestigungsclips 18 und wird mit SA1 in 1 bezeichnet.
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Das Gewindebefestigungselement 16 wird in der Zeichnung durch einen Schraubbolzen mit einem Schaft 21 und einem spiralförmig angeordneten Außengewinde 23 dargestellt. An einem Ende des Schaftes 21 befindet sich ein Schraubenkopf 25 in geschlitzter, erhöhter, sechseckiger, abgesenkter usw. Ausführung. Am gegenüberliegenden Ende des Schaftes 21 befindet sich eine optionale enghalsige Schaftspitze 27. Das Gewindebefestigungselement 16 kann aus Metall oder Kunststoff, mit Beschichtung oder Lackierung, bestehen, während das sich darauf befindliche Gewinde 23 spiralförmig oder nicht spiralförmig angeordnet sein und unterschiedliche Steigungen, Winkel, Durchmesser usw. aufweisen kann, die sich ggf. von jenen in der Zeichnung dargestellten unterscheiden. Gemäß dem dargestellten Beispiel macht die Befestigungsanordnung 10 den Einsatz von Muttern oder dedizierten Werkzeugen, wie Schraubenschlüsseln oder Schraubendrehern, zur ordnungsgemäßen Montage des Gewindebefestigungselements 16 überflüssig. Obwohl das hierin gezeigte Bauteil 12 als geformtes Kunststoffteil dargestellt wird, kann das Bauteil 12 auch aus Metall oder anderen geeigneten Materialien und Bauformen bestehen. Gleichweise kann die Platte 14, obgleich die Platte 14 als Metallbleichplatte beschrieben ist, auch aus Kunststoff, Verbundwerkstoff usw. bestehen.
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Der Befestigungsclip 18 kann als einförmige, einheitliche Struktur hergestellt werden, beispielsweise aus einem formgegossenen Kunststoff oder mithilfe einer präzisen Metallverarbeitungsmaschine. Während eine Vielzahl an Formen und Abmessungen denkbar erscheint, beinhaltet der hier dargestellte Befestigungsclip 18 einen länglichen, rohrförmigen Clipkorpus 20 mit einem toroidalen Rand 22, der sich kontinuierlich um den Umfang des ersten „oberen” Endes des Korpus 20 erstreckt. Die Clipkorpus 20 ist so geformt und bemessen, dass er passgenau in die Öffnung 15 der Platte 14 einführt und eingepasst werden kann, wie am besten in 2A und 2B dargestellt. Der Rand 22 liegt auf der oberen Seite der ersten Oberfläche 17 an, um zu verhindern, dass der Befestigungsclip 18 vollständig durch die Platte 14 hindurchrutscht. Der Clipkorpus 20 verfügt über einen Innenhohlraum 24 zur Aufnahme des Gewindebefestigungselements 16. Gemäß dem dargestellten Beispiel macht die Befestigungsanordnung 10 den Einsatz von internen „weiblichen“ Gewinden im Befestigungsclip 18 zur Verbindung mit den Gewinden 23 des Gewindebefestigungselements 16 überflüssig. Mit anderen Worten zeichnet sich der Clipkorpus 20 durch das fehlende Innengewinde im Innenhohlraum 24 für eine Schraubverbindung des Gewindebefestigungselements 16 aus. An den Seiten des Clipkorpus 20 sind eine oder mehrere optionale seitliche Perforierungen 26 vorgesehen, zum Beispiel um das Polymerspritzgussverfahren zur Herstellung des Befestigungsclips 18 zu vereinfachen.
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In den Korpus integriert oder anderweitig formschlüssig an den Clipkorpus 20 angebracht befinden sich erste und zweite flexible Halteklammern 28 und 30, die jeweils auf den entgegengesetzten Seiten des Clipkorpus 20 nach außen abstehenden. Die Unterseiten der flexiblen Halteklammern 28 und 30 dienen als Auflageflächen 29 und 31, die an der Innenwand der Öffnung 15 anliegen und die Halteklammern 28 und 30 nach innen drücken, wenn der Befestigungsclip 18 in die Öffnung 15 der Platte 14 eingepresst wird. Beide flexiblen Halteklammern 28 und 30 weisen eine entsprechende Kerbe 33 und 35 am oberen Ende, unmittelbar vor dem Rand 22 aus. Wenn der Clipkorpus 20 zum größten Teil durch die Öffnung 15 eingeführt wurde, sodass die Auflageflächen 29 und 31 die innere Wandung der Öffnung passiert haben, werden die flexiblen Halteklammern 28 und 30 selbsttätig nach außen gebogen, wodurch die Kerben 33 und 35 jeweils gegen die zweite, untere Oberfläche 19 gedrückt werden und zusammen mit dem auf der ersten, oberen Oberfläche 17 aufsitzenden Rand 22 den Clipkorpus 20 an der Platte 14 befestigen. Wie am besten dargestellt in 2A befinden sich die flexiblen Halteklammern 28 und 30, ausgerichtet an der Schraubachse SA1, diametral gegenüberliegend am Clipkorpus 20.
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Von außen in den Innenhohlraum 24 des Befestigungsclips 18 hinein erstrecken sich die vier strukturiert angeordneten, klauenartigen flexiblen Sperrklinkenfinger 32, 34, 36 und 38, wie in den 3A und 3B aufgezeigt. Diese sind integrierter Bestandteil des Clipkorpus 20 oder anderweitig formschlüssig mit ihm verbunden. Diese flexiblen Sperrklinkenfinger 32, 34, 36, 38 verlaufen in einem schrägen Winkel nach unten in den Innenhohlraum 24, wo sie mit einem Klauengriff das Gewinde 23 des Gewindebefestigungselements 16 erfassen. Im dargestellten Beispiel in 3A beinhaltet jeder Sperrklinkenfinger 32, 34, 36 und 38 mindestens einen und in einigen Fällen auch zwei oder drei oder mehr asymmetrische Zähne 37, 39, 41 und 43. Asymmetrische Zähne weisen eine mäßige Neigung auf der Vorderkante und eine wesentlich steilere Neigung an einer gegenüberliegenden Seite auf. Das Gewindebefestigungselement 16 wird (in 3A und 3B in Abwärtsbewegung) der Länge nach entlang der Schraubachse SA1 in den Clipkorpus 20 eingeführt, wobei die Sperrklinkenfinger 32, 34, 36 und 38 durch die Windungsgrate des Gewindes 23 zunächst nach außen gedrückt werden und sich dann in den folgenden, nächsten Windungsmulden des Gewindes 23 verkneifen. Alle Zähne 37, 39, 41 und 43 sind so ausgeformt, dass sie sich in den angrenzenden Windungsmuldenpaaren des Gewindes 23 verkneifen. Nach dem Einpassen verhindert der steile Winkel der Zähne das Herausrutschen des Gewindebefestigungselements 16 aus dem Clipkorpus 20, wie in 3B dargestellt.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 3A und 3B befinden sich die ersten und zweiten Sperrklinkenfinger 32 und 34 diametral gegenüberliegend auf den ersten und zweiten Seiten 45 und 47 des Innenhohlraums 24. Diese beiden Sperrklinkenfinger 32 und 34 sind relativ zur Schraubachse SA1 axial oder in Längsrichtung versetzt angeordnet und bilden damit die ersten und zweiten Axialpositionen A1 und A2. Im gleichen Sinne sind die dritten und vierten Sperrklinkenfinger 36 und 38 relativ zur Schraubachse SA1 axial auf den ersten und zweiten Seiten 45 und 47 des Innenhohlraum 24 angeordnet und bilden damit die dritten und vierten Axialpositionen A3 und A4. Die Positionen und Axialabstände der Sperrklinkenfinger sind so konzipiert, dass bei jedem Einführen des Gewindebefestigungselements 16 in den Innenhohlraum 24 des Clipkorpus 20 nur einer der ersten und zweiten Sperrklinkenfinger 32 und 34 und nur einer der dritten und vierten Sperrklinkenfinger 36 und 38 gleichzeitig ein angrenzendes Windungsmuldenpaar des Gewindes erfasst. Gemäß dem in 3B dargestellten Beispiel greifen der zweite und vierte Sperrklinkenfinger 34 und 38 in die angrenzenden Windungsmuldenpaare des Gewindes 23 und verhindern so ein Herausrutschen des Gewindebefestigungselements 16 aus dem Befestigungsclip 18. In gleicher Weise werden, wenn die Sperrklinkenfinger 34 und 38 vollständig arretiert sind, die ersten und dritten Sperrklinkenfinger 32 und 36 durch das Gewindebefestigungselement 16 gelöst, indem die Windungsgrate des Gewindes 23 die Finger nach außen drücken. In gleicher Weise werden, wenn die ersten und dritten Sperrklinkenfinger 32 und 36 vollständig in den Windungsmuldenpaaren des Gewindes 23 arretiert sind, die zweiten und vierten Sperrklinkenfinger 34 und 38 durch das Gewindebefestigungselement 16 gelöst. Wenn also das Gewindebefestigungselement 16 unbeabsichtigt, wie in 3B dargestellt, hochgedrückt wird (bekannt als „Zurückfedern”), arretieren die zuvor gelösten Sperrklinkenfinger, um ein ungewolltes Hochrutschen zu verhindern.
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Die flexiblen Neigungsgrate 40 und 42 sind integrierter Bestandteil des Clipkorpus 20 oder anderweitig formschlüssig mit ihm an seiner Außenseite verbunden. Die flexiblen Neigungsgrate 40 und 42 befinden sich in angrenzender Position und in Umfangsrichtung zu den flexiblen Halteklammern 28 und 30 und sind diametral gegenüber und entlang der Schraubachse SA1 des Innenhohlraums 24 des Clipkorpus 20 ausgerichtet. Beide flexiblen Neigungsgrate 40 und 42 sind in Umfangsrichtung um den Clipkorpus 20 angeordnet und erstrecken sich radial nach oben und vom Clipkorpus 20 weg. Diese flexiblen Neigungsgrate 40 und 42 erstrecken sich vom Clipkorpus 20 nach außen und liegen beim Einführen des Befestigungsclips 18 in die Öffnung 15 der Platte an der Platteninnenwand an. Die Grate drücken gegen die Innenwand und halten so den Befestigungsclip 18 in einer zentralen Position in der Öffnung 15.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 3A beinhaltet der Innenhohlraum 24 eine erste (Eingang-)Öffnung 46 am ersten (oberen) Ende des Clipkorpus 20. Am zweiten (unteren) Ende des Clipkorpus 20 und damit gegenüber dem ersten Ende befindet sich eine zweite (Ausgangs-)Öffnung 48. Die beiden Öffnungen 46 und 48 sind bezüglich Größe und Form so konzipiert, dass der Gewindeschaft 21 des Gewindebefestigungselements 21 durch sie eingeführt werden kann. Aufgrund dieser Merkmale und der Durchgangsbohrung 48 am unteren Ende des Clipkorpus 20 kann der Befestigungsclip 18 eine erhöhte Anzahl an Bolzen- und Schraubenlängen aufnehmen.
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Zur Befestigung des Bauteils 12 an der Platte 14 unter Verwendung des Gewindebefestigungselements 16 und des Befestigungsclips 18 wird der Clipkorpus 20 des Befestigungsclips 18 im Allgemeinen koaxial mit der Öffnung 15 der Platte 14 angesetzt. Der Clipkorpus 20 wird dann entweder manuell oder durch ein automatisiertes Verfahren in die Öffnung 15 eingeführt, bis der Rand 22 auf der ersten (oberen) Oberfläche 17 der Platte 14 aufliegt und die flexiblen Halteklammern 28 und 30 die Öffnung 15 passiert haben, sodass und die Kerben 33 und 35 gegen die zweite (unterseitige) Oberfläche der Platte 14 drücken. Der Rand 22 und die flexiblen Halteklammern 28 und 30 drücken nach dem Einsetzen den Befestigungsclip 18 gegen die Platte 14.
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Vor, zeitgleich oder nach Montage des Befestigungsclips 18 in der Platte 14 wird der Schaft 21 des Gewindebefestigungselement 16 durch die komplementären Bohrungen 13 des Bauteils 12 eingeführt, bis der Schraubenkopf 25 in eine Vertiefung 11 eingedrückt ist. Für Anwendungen, bei denen das Gewindebefestigungselement 16 aus einem Drehbolzen besteht, wird der vorstehende Schritt ersetzt durch das Einschrauben des oberen Endes des Bolzens in einen internen Schlitz des Bauteils 12. Nach dem Erstellen einer mechanischen Verbindung zwischen dem Gewindebefestigungselement 16 und dem Bauteil 12 wird das Bauteil 12 axial entlang der Schraubachse SA1 der Befestigungsclips 18 mit dem Gewindebefestigungselement 16 ausgerichtet. Das Befestigungselement 16 wird dann geradlinig entlang der Schraubachse SA1 in den Innenhohlraum 24 des Clipkorpus 20 eingeführt. Die strukturiert angeordneten flexiblen Sperrklinkenfinger 32, 34, 36 und 38 erstrecken sich in den Innenhohlraum 24, wo sie wie oben beschrieben das Gewinde 23 des Gewindebefestigungselements 16 erfassen. Wenn der Gewindeschaft 21 vollständig in den Clipkorpus 20, wie in 3B aufgezeigt, auf mindestens eine der gewünschten Positionen eingerückt ist, erfasst eine Teilmenge der Sperrklinkenfinger 32, 34, 36 und 38 die angrenzenden Windungen und arretiert das Gewindebefestigungselement 16 im Befestigungsclip 18.
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Wenn auch einige Aspekte der vorliegenden Offenbarung im Detail und anhand von illustrierten Ausführungsformen dargestellt wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass viele Änderungen an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den zugrunde liegenden Prinzipien der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die vorliegende Offenbarung ist nicht beschränkt auf die hierin offenbarte genaue Konstruktion und Zusammensetzung; jegliche und alle Modifikationen, Änderungen und Variationen, ersichtlich aus den vorangehenden Beschreibungen, liegen innerhalb des Umfangs der Offenbarung, wie in den hinzugefügten Ansprüchen festgelegt. Zudem beinhalten die vorliegenden Konzepte ausdrücklich jede und alle Kombinationen und Unterkombinationen der vorhergehenden Elemente und Aspekte.
