DE102017109483A1

DE102017109483A1 - Drehverschluss

Info

Publication number: DE102017109483A1
Application number: DE102017109483.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Fairchild Fasteners Europe Camloc GmbH
Current assignee: Fairchild Fasteners Europe Camloc GmbH
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2017-11-16
Anticipated expiration: 2037-05-04
Also published as: DE102017109483B4; DE202016102542U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehverschluss, vorzugsweise einen Vierteldrehverschluss, für das lösbare Verbinden von wenigstens zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen (1, 2, 3), die jeweils wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweisen. Der Drehverschluss weist ein Verschlusselement (10) auf, das eine erste Anlagefläche (14), eine zweite Anlagefläche (16) und einen um eine Drehachse (12) drehbaren Verbindungszapfen (13) aufweist, der die beiden Anlageflächen (14, 16) voneinander beabstandet miteinander verbindet, wobei eine der Anlageflächen (16) exzentrisch zu der Drehachse (12) des Verbindungszapfens (13) angeordnet ist und in radialer Richtung von diesem wegragt. Der Drehverschluss weist zusätzlich wenigstens ein Führungselement (20) auf, das einen sich entlang der Drehachse (12) des Verbindungszapfens (13) erstreckenden Führungskanal (21) aufweist, in dem der Verbindungszapfen (13) drehbar gelagert ist, wobei die exzentrische Anlagefläche (16) aus einer vollständig innerhalb einer Umhüllenden (25), die das Führungselement (20) in einer zu der Drehachse (12) des Verbindungszapfens (13) senkrechten Ebene beschreibt, liegenden Montageposition in eine zumindest teilweise außerhalb dieser Umhüllenden (25) liegende Verriegelungsposition verschwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehverschluss, insbesondere einen Vierteldrehverschluss, für das lösbare Verbinden von wenigstens zwei Bauteilen. Der Drehverschluss weist ein Verschlusselement mit einer ersten Anlagefläche und einer zweiten Anlagefläche auf, welche mit einem um eine Drehachse drehbaren Verbindungszapfen voneinander beabstandet verbunden sind.
Derartige Drehverschlüsse werden in vielfältiger Weise bspw. zum Befestigen von plattenförmigen Abdeck- oder Verkleidungselementen oder zum Befestigen oder Verbinden beliebiger anderer Bauteile eingesetzt. Der Vorteil derartiger Drehverschlüsse liegt dabei darin, dass diese an einem der Bauteile vormontiert werden können. Für den eigentlichen Befestigungsvorgang ist es dann lediglich erforderlich, den Drehverschluss um 90° zu drehen.
Bei herkömmlichen Drehverschlüssen weist der Verbindungszapfen an einem seiner Enden ein Kreuzstiftbereich und ein Vorspannelement, meist eine Druckfeder, auf. Während der Vormontage wird der Verbindungszapfen in eine entsprechend ausgestaltete Verschlussaufnahme eingebracht. Wird der Drehverschluss gedreht, hintergreift der Kreuzstiftbereich eine entsprechende Gegenkontur der Verschlussaufnahme, sodass eine Verbindung zwischen mehreren Bauteilen herstellt wird. Dabei erfolgen sowohl das Einbringen des Verbindungszapfens in die Verschlussaufnahme als auch die Drehung des Drehverschlusses gegen die Federkraft des Vorspannelements. Ein solcher Drehverschluss ist aus der US 2,368,713 bekannt.
Die beschriebene Montage ist vergleichsweise aufwendig, da zunächst der Verbindungszapfen und die Verschlussaufnahme an den jeweiligen Bauteilen angebracht werden müssen. Weiterhin ragen Verbindungszapfen und Verschlussaufnahme nach der Befestigung zumindest auf einer Seite der Bauteile deutlich über diese hinaus, sodass dadurch ein von der Höhe von Verbindungszapfen und Verschlussaufnahme bestimmter Raum freibleiben muss und daher ungenutzt ist. Außerdem wird die Verbindungskraft im Wesentlichen von dem Kreuzstiftbereich getragen, sodass bei Belastung der Verbindung oder des Drehverschlusses lediglich ein flächenmäßig geringer Abschnitt die Verbindung der Bauteile sicherstellt. Aus diesem Grund werden diese Drehverschlüsse oftmals aus Metall gefertigt, was genügend Stabilität der Verbindung bereitstellt, jedoch mit hohen Fertigungskosten einhergeht. Zudem ist es aufwendig, die Öffnungskontur in der Verschlussaufnahme herzustellen, da diese nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, einen Drehverschluss der eingangs genannten Art bereit zu stellen, welcher mit einem geringen Montageaufwand vormontiert werden kann, eine hohe Raumausnutzung sicherstellt und gleichzeitig kostengünstig und effizient hergestellt werden kann. Insbesondere soll der Drehverschluss für eine Montage von nur einer Seite aus, bspw. eine Frontinstallation, geeignet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen mit einem Drehverschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Hierbei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Drehverschluss, insbesondere ein Vierteldrehverschluss, für das lösbare Verbinden von wenigstens zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen geeignet ist und die Bauteile jeweils wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweisen. Der Drehverschluss weist ein Verschlusselement auf, das eine erste Anlagefläche, insbesondere zur Anlage auf der Oberseite eines ersten Bauteils, und eine zweite Anlagefläche, insbesondere zur Anlage auf der Unterseite eines zweiten Bauteils, umfasst.
Ferner umfasst das Verschlusselement einen um eine Drehachse drehbaren Verbindungszapfen, der die beiden Anlageflächen voneinander beabstandet miteinander verbindet, wobei eine der Anlageflächen exzentrisch zu der Drehachse des Verbindungszapfens angeordnet ist und in radialer Richtung von diesem wegragt. Ein erfindungsgemäßer Drehverschluss weist zusätzlich wenigstens ein Führungselement auf, das einen sich entlang der Drehachse des Verbindungszapfens erstreckenden Führungskanal umfasst, wobei in dem Führungskanal der Verbindungszapfen drehbar gelagert ist. Weiterhin ist die exzentrische Anlagefläche aus einer vollständig innerhalb einer Umhüllenden, die das Führungselement in einer zu der Drehachse des Verbindungszapfens senkrechten Ebene beschreibt, liegenden Montageposition in eine zumindest teilweise außerhalb dieser Umhüllenden liegende Verriegelungsposition verschwenkbar. Mit anderen Worten überlappen die senkrecht zur Drehachse liegenden Querschnitte der exzentrischen Anlagefläche und des Führungselements in der Montageposition, so dass die exzentrische Anlagefläche und das Führungselement durch eine Durchgangsöffnung in einem der Bauteile durchgeführt werden können, während in der Verriegelungsposition die exzentrischen Anlagefläche zumindest teilweise aus dem entsprechenden Querschnitt des Führungselements herausgedreht ist und so eine Klemmfläche für die lösbare Verbindung der Bauteile bereitstellt.
Die Umhüllende im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die kleinste geschlossene Linie in einer orthogonal zur Drehachse des Verbindungszapfens angeordneten Ebene, die das Führungselement einschließlich seines Führungskanals einhüllt. Bei einem kreisrunden Querschnitt des Führungselements ist die Umhüllende exakt kreisförmig. Da sich der Verbindungszapfen sowohl in der Montageposition als auch in der Verriegelungsposition in dem Führungskanal des Führungselements befindet, ist der Führungskanal, selbst wenn dieser einseitig offen gestaltet sein sollte, Bestandteil des Führungselements bei der Bestimmung der Umhüllenden.
Vorzugsweise entspricht die unmittelbare Projektion des Führungselements auf eine Ebene senkrecht zum Führungskanal dem Querschnitt zumindest einer Durchgangsöffnung der Bauteile, sodass das Führungselement formschlüssig in zumindest einer Durchgangsöffnung liegt. Dies erlaubt eine verdrehsichere Positionierung des Führungselements.
In einer bevorzugten Ausführungsform, ist der Mittelpunkt des Führungskanals um 30% bis 150%, vorzugsweise um 50% bis 120%, besonders bevorzugt um 80% bis 90% des Durchmessers des Führungskanals in radialer Richtung zu dem Mittelpunkt der Umhüllenden versetzt. Durch die Wahl des Versatzes kann die Größe der Klemmfläche in der Verriegelungsposition eingestellt werden. Dies erlaubt eine genaue Anpassung an die Anforderungen an den Drehverschluss in der jeweiligen Verwendungssituation. Insbesondere ist der Führungskanal exzentrisch am Rand des Führungselements vorgesehen. Dies ermöglicht es, dass der Verbindungszapfen seitlich in den Führungskanal eingerastet wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, ist die exzentrische Anlagefläche durch eine Scheibe, insbesondere eine Kreisscheibe, gebildet. Dadurch kann für eine leicht herzustellende kreisförmige Durchgangsöffnung in einem Bauteil möglichst große Anlagefläche erhalten werden. Weiterhin erlaubt eine scheibenförmige exzentrische Anlagefläche eine geringe Bauhöhe des Drehverschlusses.
Weiter ist es bevorzugt, wenn die exzentrische Anlagefläche auf der der ersten Anlagefläche zugewandten Seite wenigstens eine Abschrägung aufweist. Dadurch kann beim Verschwenken der exzentrischen Anlagefläche von der Montageposition in die Verriegelungsposition ein Anziehen der Bauteile zueinander erreicht werden, da eines der Bauteile entlang der Abschrägung geführt wird. Besonders bevorzugt ist es, zwei Abschrägungen auf der der ersten Anlagefläche zugewandten Seite vorzusehen, sodass jeweils in beiden möglichen Drehrichtungen ein Anziehen der Bauteile zueinander erreicht wird. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die Abschrägung in Richtung des Verbindungszapfens zulaufend ausgestaltet, sodass eine kontinuierliche, stetige exzentrische Anlagefläche erhalten wird und unabhängig von der Drehrichtung ein Anziehen der Bauteile zueinander beim Verschwenken erreicht wird.
Die erste Anlagefläche kann als eine Scheibe, insbesondere eine Kreisscheibe, gestaltet sein. Dadurch kann auch durch die erste Anlagefläche eine besonders große Klemmfläche bereitgestellt werden. Wiederum erlaubt eine scheibenförmige Anlagefläche eine geringe Bauhöhe des Drehverschlusses.
Vorzugsweise ist der Verbindungszapfen mittig mit der ersten Anlagefläche verbunden. Insbesondere ist eine in Hinblick auf den Mittelpunkt der ersten Anlagefläche konzentrische Anordnung des Verbindungszapfens vorgesehen. Vorzugsweise ist der Verbindungszapfen exzentrisch mit der exzentrischen Anlagefläche verbunden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an dem Führungselement auf der der ersten Anlagefläche zugewandten Seite ein Vorsprung ausgebildet ist, und dass auf der ersten Anlagefläche wenigstens zwei Anschläge ausgebildet sind, welche derart mit dem Vorsprung in Verbindung treten können, dass die Drehbewegung des Verbindungszapfens relativ zu dem Führungselement begrenzt ist. Bevorzugt wird die Drehbewegung auf einen Drehwinkel von ≤ 180° und besonders bevorzugt von etwa ≤ 90°, begrenzt. Durch das Vorsehen der Vorsprünge kann eine unbeabsichtigte Drehung des Drehverschlusses über die Verriegelungsposition hinaus wieder in die Montageposition, bspw. durch eine Drehung um 360°, verhindert werden. Außerdem kann so eine bestimmte Drehrichtung von der Montageposition in die Verriegelungsposition vorgegeben werden, sodass ein besonders einfach zu bedienender Verschluss erhalten wird.
Zwischen der ersten Anlagefläche und der zweiten Anlagefläche kann wenigstens ein elastisch verformbares Element vorgesehen sein. Beispielsweise kann auf der der zweiten Anlagefläche zugewandten Seite der ersten Anlagefläche eine Druckfeder und/oder ein nachgiebiges Schaumstoffelement vorhanden sein. Zusätzlich oder alternativ können auf der der ersten Anlagefläche zugewandten Seite der zweiten Anlagefläche eine Druckfeder und/oder ein nachgiebiges Schaumstoffelement vorhanden sein. Dieses elastisch verformbare Element kann in der Verriegelungsposition durch den Kontakt mit den zu verbindenden Bauteilen komprimiert werden. Auf diese Weise lässt sich bspw. ein Klappern der zu verbindenden Bauteile in der Verriegelungsposition verhindern, wenn diese durch das elastisch verformbare Element unter Vorspannung gehalten werden. Zu diesem Zweck kann auch in dem Verbindungszapfen ein elastisch verformbares Element vorgesehen sein.
Zusätzlich oder alternativ zu der Begrenzung der Drehbewegung des Verbindungszapfens relativ zu dem Führungselement mittels des Vorsprungs auf dem Führungselement und der Anschläge auf der ersten Anlagefläche kann das Verschlusselement auch in definierten Positionen, insbesondere in der Verriegelungsposition, relativ zu dem Führungselement, vorzugsweise lösbar, befestigt werden. Dies kann bspw. über eine Rastverbindung erfolgen. So können z.B. an dem Führungselement auf der der ersten Anlagefläche zugewandten Seite ein Rastelement und auf der ersten Anlagefläche ein Rastgegenelement ausgebildet sein, welche in lösbaren Eingriff treten können. Dies kann durch einen Rastvorsprung, bspw. einen Pin auf dem Führungselement auf der der ersten Anlagefläche zugewandten Seite, und eine Rastausnehmung, bspw. eine Nut auf der ersten Anlagefläche, realisiert werden. Hierbei wird es besonders bevorzugt, wenn das Führungselement und das Verschlusselement durch ein elastisch verformbares Element unter Vorspannung in der Rastposition gehalten werden. So kann das zwischen der ersten Anlagefläche und der zweiten Anlagefläche vorgesehene wenigstens eine elastisch verformbare Element das Rastelement und das Rastgegenelement in Richtung der Drehachse in Eingriff halten.
In der Montageposition kann die exzentrische Anlagefläche mit dem Führungselement entlang der Drehachse des Verbindungszapfens betrachtet im Wesentlichen, insbesondere zu mindestens 80%, deckungsgleich sein. In einer bevorzugten Weiterentwicklung sind die exzentrische Anlagefläche, das Führungselement und zumindest eine, vorzugsweise alle, Durchgangsöffnungen der zu verbindenden Bauteile entlang der Drehachse des Verbindungszapfens betrachtet im Wesentlichen, insbesondere zu mindestens 80%, deckungsgleich.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, ist der Verbindungszapfen in dem Führungskanal des Führungselements festklemmbar, insbesondere einklipsbar. Dies erleichtert die Vormontage von Führungselement und Verschlusselement. Hierzu kann das Führungselement zu ein elastisches Material, bspw. Polyisopren, aufweisen. Wenn das Führungselement in geringem Maße elastisch verformbar ist, lässt sich dieses mit dem Führungskanal leicht auf den Verbindungszapfen aufrasten. Andererseits darf das Führungselement aber nicht zu nachgiebig sein, da es den Führungszapfen relativ zu den zu verbindenden Bauteilen in vorbestimmter Position halten soll.
Weiterhin ist bevorzugt, wenn das Führungselement seitliche Rastmittel, insbesondere federnde Rasthaken, aufweist. Über solche Rastmittel kann das Führungselement in wenigstens einem der zu verbindenden Bauteile festgelegt, bspw. vormontiert, werden.
Vorzugsweise weist der Verbindungszapfen eine Einkerbung auf, wobei es besonders bevorzugt ist, dass das Führungselement in die Einkerbung einsetzbar ist. Ganz besonders bevorzugt ist das Führungselement über den Führungskanal in die Einkerbung einklipsbar. Diese bevorzugten Ausgestaltungen erlauben ebenfalls eine verliersichere Montage der Drehverschlussbestandteile vor dem Einsetzen des Drehverschlusses in die Durchgangsöffnungen der Bauteile.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Verbindungszapfen einen Absatz auf, welcher das Führungselement entlang der Drehachse des Verbindungszapfens in zumindest einer axialen Richtung der Drehachse gegen axiale Bewegung sichert. So kann das Führungselement, auch wenn es relativ schmal, also mit einer geringeren axialen Ausdehnung entlang des Führungskanals, ausgeführt ist, verliersicher an dem Verbindungszapfen vormontiert werden. In Weiterführung dieser Ausgestaltung kann das Führungselement auch zwischen der ersten Anlagefläche und dem Absatz passgenau eingesetzt und von diesem axial gehalten werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Führungselement als eine Hülse ausgebildet ist. Alternativ dazu kann das Führungselement auch eine Scheibe sein, d.h. die Erstreckung des Führungselements quer zur Drehachse ist wesentlich größer als dessen Höhe.
Weiter ist es bevorzugt, wenn das Führungselement nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Insbesondere ist bevorzugt, wenn das Führungselement nicht rotationssymmetrisch bezüglich einer zu der Drehachse des Verbindungszapfen parallelen Achse ist. Ergänzend dazu oder als Alternative kann das Führungselement mit einem radialen Vorsprung versehen sein. Beide Lösungen erlauben ein verdrehsicheres Einsetzen des Führungselements in eine passend ausgestaltete Durchgangsöffnung wenigstens eines der Bauteile, sodass ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Führungselements und damit ein Öffnen des Drehverschlusses aus der Verriegelungsposition verhindert wird. Entsprechend wird ein besonders verlässlicher Drehverschluss erreicht.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindungen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es zeigen schematisch:
1a und 1b in Seitenansicht (1a) und Schnittansicht (1b) entlang der Schnittebene B-B ein erfindungsgemäßes Verschlusselement nach einer ersten Ausführungsform,
2a und 2b in Seitenansicht (2a) und in Draufsicht (2b) ein erfindungsgemäßes Führungselement nach einer ersten Ausführungsform,
3 in Seitenansicht einen Drehverschluss mit einem Verschlusselement gemäß den 1a und 1b und einem Führungselement gemäß den 2a und 2b,
4 in Draufsicht ein Bauteil 1 mit einer passend zu dem Führungselement gemäß den 2a und 2b ausgestalteten Durchgangsöffnung,
5 eine bereichsweise Schnittansicht entlang der Schnittebene C-C in 7 in Montageposition,
6 eine bereichsweise Schnittansicht entlang der Schnittebene D-D in 8 in Verriegelungsposition,
7 in Draufsicht die Anordnung in Montageposition,
8 in Draufsicht die Anordnung in Verriegelungsposition,
9a bis 9c in Seitenansicht (9a und 9b) sowie in Draufsicht (9c) ein erfindungsgemäßes Führungselement nach einer zweiten Ausführungsform,
10a und 10b in Seitenansicht (10a) und in Draufsicht (20b) ein erfindungsgemäßes Führungselement nach einer dritten Ausführungsform,
11a und 11b in Seitenansicht (11a) und Schnittansicht (11b) entlang der Schnittebene B-B ein erfindungsgemäßes Verschlusselement nach einer zweiten Ausführungsform,
12a und 12b in Seitenansicht (12a) und Draufsicht (12b) ein erfindungsgemäßes Führungselement nach einer vierten Ausführungsform,
13 in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Verschlusselement nach einer dritten Ausführungsform,
14 in Seitenansicht einen Drehverschluss mit einem Verschlusselement gemäß der 13 und einem Führungselement gemäß den 12a und 12b.
Ein Verschlusselement 10 gemäß einer ersten Ausführungsform ist in den 1a und 1b darstellt. Dieses weist eine erste Anlagefläche 14 auf, welche über einen Verbindungszapfen 13 mit der exzentrisch zur Drehachse 12 angeordneten Anlagefläche 16 verbunden ist. Der Verbindungszapfen 13 weist eine Verjüngung 11 auf, deren Funktion im Zusammenhang mit den 2a und 2b näher erläutert wird. Auf der Anlagefläche 14 sind Anschläge 18 vorgesehen, die in Zusammenwirkung mit einem Führungselement 20 (2a und 2b) die Drehbewegung des Verbindungszapfens 13 und damit auch des Verschlusselements 10 relativ zu dem Führungselement 20 begrenzen. In dieser Ausführungsform begrenzen die Anschläge den Drehwinkel des Verbindungszapfens 13 in etwa auf ≤ 120°. Zur verbesserten Bedienbarkeit weist das Verschlusselement 10 ein Bedienelement 15 auf, an dem ein Benutzer ansetzen und die Drehbewegung zum Verriegeln des Drehverschlusses ausführen kann. Das Bedienelement ist insbesondere auch in den 5 und 6 erkennbar. Statt des dargestellten Bedienelements 15 für manuelle Betätigung kann eine andere Einrichtung vorgesehen sein, um eine manuelle oder durch ein Werkzeug unterstützte Drehung des Verschlusselements 10 zu erleichtern. Die exzentrische Anlagefläche 16 weist ferner zumindest eine Abschrägung 17 auf, deren Funktionalität im Zusammenhang mit den 5 bis 8 genauer erläutert wird.
Das Führungselement 20 gemäß der ersten Ausführungsform nach den 2a und 2b ist als eine Hülse ausgebildet und weist einen axialen Vorsprung 23 auf, welcher mit auf der ersten Anlagefläche 14 des Verschlusselements 10 ausgebildeten Anschlägen 18 in Verbindung treten kann und so die Drehbewegung des Verbindungszapfens begrenzt. Ferner weist das Führungselement 20 gemäß den 2a und 2b einen radialen Vorsprung 22 auf, welcher eine verdrehsichere Aufnahme des Führungselements 20 in eine entsprechend ausgestaltete Durchgangsöffnung zumindest eines Bauteils erlaubt. Eine solche Durchgangsöffnung für das Bauteil 1 ist in der 4 gezeigt. Zur Aufnahme des Verbindungszapfens 13 ist im Führungselement 20 ein Führungskanal 21 vorgesehen. Sind Verschlusselemente 10 und Führungselement 20 entsprechend zusammengefügt, liegt die die Drehachse 12 des Verbindungszapfens 13 in der Mitte des Führungskanals 21. Die Umhüllende 25 des Führungselements 20 in einer senkrecht zur Drehachse 12 liegende Ebene ist als gestrichelte Linie dargestellt und schließt auch den Führungskanal 21 ein.
In dieser Ausführungsform ist der Führungskanal 21 derart ausgestaltet, dass der Verbindungszapfen 13 in den Führungskanal 21 einklipsbar ist. Dies wird in dieser Variante dadurch erreicht, dass der Führungskanal 21 eine radiale Öffnung aufweist, die sich um etwas weniger als 180° erstreckt. In der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist der Verbindungszapfen 13 außerdem eine Verjüngung 11 auf, welche einen geringeren Durchmesser als der Verbindungszapfen 13 aufweist. Dadurch wird die Kontaktfläche des Verbindungszapfens 13 in dem Führungskanal 21 verringert.
Die 3 zeigt einen Drehverschluss mit einem Verschlusszapfen 10 gemäß der 1a und 1b und einem Führungselement 20 gemäß der 2a und 2b in zusammengefügtem Zustand. Das Führungselement 20 umfasst mit dem Führungskanal 21 den Verbindungszapfen 13 des Verschlusselements 10, sodass eine verliersichere Anordnung erhalten wird und der Drehverschluss in einer Montageposition in die Durchgangsöffnungen der zu verbindenden Bauteile eingesetzt werden kann.
5 zeigt in Schnittansicht einen Drehverschluss in der Montageposition zur Verbindung der Bauteile 1, 2 und 3 mit einem Verschlusselement 10 und einem Führungselement 20. Die exzentrische Anlagefläche 16 ist in der gezeigten Montageposition vollständig von der Umhüllenden des Führungselements 20 umfasst und ist zusammen mit dem Führungselement 20 in die, im dargestellten Beispiel im Wesentlichen kreisförmigen, Durchgangsöffnungen der Bauteile 1, 2 und 3 einbringbar. In dieser Ausführungsform die Durchgangsöffnung im Bauteil 1 mit einer Ausnehmung versehen. Dadurch kann der Vorsprung 23 des Führungselements 20 in der Durchgangsöffnung passend im Bauteil 1 aufgenommen werden und es wird eine verdrehsichere Aufnahme des Führungselements 20 erreicht. Darstellt ist ferner eine Abschrägung 17 auf der exzentrischen Anlagefläche 16, die im Folgenden ausführlicher beschrieben wird.
Durch Verschwenken der exzentrischen Anlagefläche 16 entlang der Drehachse 12 des Verbindungszapfens 13 wird von der in 5 dargestellten Montageposition die Verriegelungsposition erhalten, welche in 6 dargestellt ist. In dieser Position ist zumindest ein Teil der exzentrischen Anlagefläche 16 aus der Umhüllenden 25 des Führungselements 20 herausgedreht und bildet mit der über des Führungselement 20 hinausgehenden Fläche eine Klemmfläche, welche in Zusammenwirkung mit der ersten Anlagefläche 14 die Bauteile 1, 2 und 3 lösbar verbindet. Die auf der exzentrischen Anlagefläche 16 vorgesehenen Abschrägungen 17 fallen von der Drehachse 12 des Verbindungszapfens 13 gesehen zu den Rändern der exzentrischen Anlagefläche 16 hin ab. Dadurch wird die Oberfläche 2a des Bauteils 2 beim Verschwenken von der Montage- in die Verriegelungsposition auf einer der Abschrägungen 17 geführt und so ein Verspannen der Bauteile 1 und 2 zueinander während des Verschwenkens erreicht. Entsprechend steigt die für die Verbindung der Bauteile 1 und 2 aufgebrachte Kraft beim Verriegeln des Drehverschlusses an.
In der 7 ist eine Ansicht der Oberfläche 2a des Bauteils 2 in der Montageposition nach 5 dargestellt, wobei durch strich-punktierte Linien die von dieser Blickrichtung nicht sichtbare erste Anlagefläche 14 und das Führungselement 20 ebenfalls angedeutet sind. Deutlich wird aus der 7 die Positionierung und Funktionalität der Anschläge 18 in Zusammenspiel mit dem Vorsprung 22. Die auf der ersten Anlagefläche 14 aufgebrachten Anschläge 18 lassen für die Drehbewegung des Verschlusselements 10 entlang der Drehachse 12 nur einen bestimmten Drehwinkel zu, welcher in diesem Beispiel in etwa 120° beträgt. Die exzentrische Anlagefläche 16, deren Unterseite 16a in 7 gezeigt ist, ist in diesem Beispiel kreisrund ausgeführt und liegt in der dargestellten Montageposition vollständig innerhalb der von dem Führungselement 20 definierten Umhüllenden 25.
Die Verriegelungsposition des Drehverschlusses ist als Ansicht der Oberfläche des Bauteils 2 in der 8 dargestellt. Wie schon aus der in 6 gezeigten Position ersichtlich, wird durch Verschwenken der exzentrischen Anlagefläche 16 eine Klemmfläche zwischen der ersten Anlagefläche 14 und dem über die Umhüllende 25 des Führungselementes 20 hinausgehenden Teil der exzentrischen Anlagefläche 16 hergestellt, wodurch eine lösbare Verbindung zwischen den Bauteilen erreicht wird.
Eine zweite Ausführungsform des Führungselements 20 ist in den 9a bis 9c dargestellt. In dieser Ausführung ist kein radialer Vorsprung 23 vorgesehen. Um dennoch ein verdrehsichere Positionierung des Führungselements 20 in einer der Durchgangsöffnungen der Bauteile 1, 2 und 3 zu erhalten, ist das Führungselement 20 in diesem Fall nicht rotationssymmetrisch ausgeführt. Zusätzlich sind in dieser Ausführungsform Rastmittel 24 vorgesehen, welche in diesem Fall an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Führungselements 20 positioniert sind. Solche Rastmittel 24, die in der gezeigten Darstellung als Rasthaken ausgebildet sind, können auch in Kombination mit einem radialen Vorsprung 23 verwendet werden (nicht dargestellt).
Die 10a und 10b zeigen eine dritte Ausführungsform des Führungselements 20, welche der zweiten Ausführungsform entspricht, jedoch keine Rastmittel 24 aufweist. Eine verdrehsichere Positionierung kann in dieser Ausführungsform durch die asymmetrische Form (hier eine fehlende Punktsymmetrie der gezeigten Draufsicht) des Führungselements 20 erreicht werden.
Eine zweite Ausführungsform des Verschlusselements 10 ist in den 11a und 11b dargestellt. Diese entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform gemäß den 1a und 1b. Allerdings ist die Form der exzentrischen Anlagefläche 16 an ein Führungselement 20 gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform angepasst. Mit anderen Worten sind in dieser Ausführungsform des Verschlusselements 10 die exzentrische Anlagefläche 16 und das Führungselement 20 entlang der Drehachse 12 des Verbindungszapfens 13 betrachtet im Wesentlichen in der Montageposition deckungsgleich.
Eine vierte Ausführungsform des Führungselements 20 ist in den 12a und 12b dargestellt. Das Führungselement 20 ist hier als Scheibe ausgebildet. Ansonsten stimmt diese Variante im Wesentlichen mit der ersten in 2a und 2b gezeigten Ausführungsform des Führungselements 20 überein.
In 13 ist eine dritte Ausführungsform des Verschlusselements 10 dargestellt, welches eine Einkerbung 11a am Verbindungszapfen 13 und einen sich an die Einkerbung 11a anschließenden Absatz 19 aufweist. Die Höhe der Einkerbung 11 ist auf die Höhe des scheibenförmigen Führungselements 20 abgestimmt, während der Durchmesser der Einkerbung 11a auf den Innendurchmesser des Führungskanals 21 abgestimmt ist. Dadurch kann wie in der 14 gezeigt das Führungselement 20 gemäß der vierten Ausführungsform (12a und 12b) in die Einkerbung 11a verliersicher eingesetzt werden. Zusätzlich wird das Führungselement 20 von dem Absatz 19 gehalten, sodass eine Verschiebung des Führungselements 20 entlang der Drehachse 12 des Verbindungszapfens 13 und in Richtung der exzentrischen Anlagefläche 16 nicht möglich ist. Durch die Anpassung der Höhe der Einkerbung 11a und des Führungselements 20 wird letzteres auch durch die erste Anlagefläche 14 an einer Verschiebung gehindert. Insgesamt wird so ein kostengünstiger, bedienungsfreundlicher und platzsparender Drehverschluss erreicht.
Bezugszeichenliste

1: Bauteil 1
1a: Oberfläche von Bauteil 1
2: Bauteil 2
2a: Oberfläche von Bauteil 2
3: Bauteil 3
10: Verschlusselement
11: Verjüngung
11a: Einkerbung
12: Drehachse
13: Verbindungszapfen
14: erste Anlagefläche
15: Bedienelement
16: exzentrische Anlagefläche
16a: Unterseite der exzentrischen Anlagefläche
17: Abschrägung
18: Anschlag
19: Absatz
20: Führungselement
21: Führungskanal
22: radialer Vorsprung
23: axialer Vorsprung
24: Rastmittel
25: Umhüllende

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2368713 [0003]

Claims

Drehverschluss, insbesondere Vierteldrehverschluss, für das lösbare Verbinden von wenigstens zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen (1, 2, 3), die jeweils wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweisen, mit einem Verschlusselement (10), das eine erste Anlagefläche (14), insbesondere zur Anlage auf der Oberseite (1a) eines ersten Bauteils (1), eine zweite Anlagefläche (16), insbesondere zur Anlage auf der Unterseite (2a) eines zweiten Bauteils (2), und einen um eine Drehachse (12) drehbaren Verbindungszapfen (13) aufweist, der die beiden Anlageflächen (14, 16) voneinander beabstandet miteinander verbindet, wobei eine der Anlageflächen (16) exzentrisch zu der Drehachse (12) des Verbindungszapfens (13) angeordnet ist und in radialer Richtung von diesem wegragt, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverschluss zusätzlich wenigstens ein Führungselement (20) aufweist, das einen sich entlang der Drehachse (12) des Verbindungszapfens (13) erstreckenden Führungskanal (21) aufweist, in dem der Verbindungszapfen (13) drehbar gelagert ist, wobei die exzentrische Anlagefläche (16) aus einer vollständig innerhalb einer Umhüllenden (25), die das Führungselement (20) in einer zu der Drehachse (12) des Verbindungszapfens (13) senkrechten Ebene beschreibt, liegenden Montageposition in eine zumindest teilweise außerhalb dieser Umhüllenden (25) liegende Verriegelungsposition verschwenkbar ist.
Drehverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungszapfen (13) mittig mit der ersten Anlagefläche (14) verbunden ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (14) durch eine Scheibe, insbesondere eine Kreisscheibe, gebildet ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Anlagefläche (14) und der zweiten Anlagefläche (16) wenigstens ein elastisch verformbares Element vorgesehen ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Führungselement (20) auf der der ersten Anlagefläche (14) zugewandten Seite ein Vorsprung (23) ausgebildet ist, und dass auf der ersten Anlagefläche (14) wenigstens zwei Anschläge (18) ausgebildet sind, welche derart mit dem Vorsprung (23) in Verbindung treten können, dass die Drehbewegung des Verbindungszapfens (13) begrenzt ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Führungselement (20) auf der der ersten Anlagefläche (14) zugewandten Seite ein Rastelement ausgebildet ist, und dass auf der ersten Anlagefläche (14) ein Rastgegenelement ausgebildet ist, welche in lösbaren Eingriff treten können.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die exzentrische Anlagefläche (16) durch eine Scheibe, insbesondere eine Kreisscheibe gebildet ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt des Führungskanals (21) um 30% bis 150% des Durchmessers des Führungskanals (21) in radialer Richtung zu dem Mittelpunkt der Umhüllenden (25) versetzt ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Montageposition die exzentrische Anlagefläche (16) mit dem Führungselement (20) entlang der Drehachse (12) des Verbindungszapfens (13) betrachtet im Wesentlichen deckungsgleich ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) aus einem elastischen Material besteht.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungszapfen (13) in dem Führungskanal (21) des Führungselements (20) festklemmbar, insbesondere einklipsbar, ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) seitliche Rastmittel (24), insbesondere Rasthaken, aufweist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungszapfen (13) eine Einkerbung (11) aufweist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungszapfen (13) einen Absatz (19) aufweist, welcher das Führungselement (20) entlang der Drehachse (12) des Verbindungszapfens (13) in zumindest einer axialen Richtung der Drehachse (12) verschiebungssicher hält.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) aus einer Hülse gebildet wird oder das das Führungselement (20) aus einer Scheibe gebildet wird.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) nicht rotationssymmetrisch gebildet ist.
Drehverschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) einen radialen Vorsprung (22) aufweist.