DE102018131200A1 - Bayonet connector, component assembly with this bayonet connector, a manufacturing process for the bayonet connector and a connection method for at least two components with this bayonet connector - Google Patents
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Abstract
Ein einteiliger männlicher Bajonettverbinder, mit dem zumindest zwei Bauteile über jeweils eine Öffnung zerstörungsfrei lösbar miteinander verbindbar sind, der in einer Seitenansicht eine doppel-T-ähnliche Gestalt aufweist bestehend aus einem Kopf, einem sich davon erstreckenden zentralen Schaft und zwei sich von dem Schaft diametral erstreckenden Radialstegen, die jeweils ein dem Kopf zugewandtes Befestigungsmittel des Bajonettverbinders aufweisen, sodass zusätzlich zu einer formschlüssigen Bajonettverbindung eine kraftschlüssige Verbindung der mindestens zwei Bauteile zwischen dem Kopf und den Befestigungsmitteln der Radialstege herstellbar ist.A one-piece male bayonet connector with which at least two components can be detachably connected to one another via an opening, which in a side view has a double-T-like shape consisting of a head, a central shaft extending therefrom and two diametrically extending from the shaft Extending radial webs, each having a fastener facing the head of the bayonet connector, so that in addition to a positive bayonet connection, a non-positive connection of the at least two components between the head and the fasteners of the radial webs can be produced.
Description
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen einteiligen männlichen Bajonettverbinder, mit dem zumindest zwei Bauteile über jeweils eine Öffnung zerstörungsfrei lösbar miteinander verbindbar sind. Des Weiteren betrifft vorliegende Erfindung einen Bauteilverbund aus mindestens einem ersten und einem zweiten Bauteil, der mithilfe des Bajonettverbinders hergestellt ist. Zudem umfasst vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren für diesen Bajonettverbinder sowie ein Verbindungsverfahren für die zumindest zwei Bauteile und den genannten Bajonettverbinder.The present invention relates to a one-piece male bayonet connector, with which at least two components can be detachably connected to one another via one opening in each case without being destroyed. Furthermore, the present invention relates to a component assembly comprising at least a first and a second component, which is produced with the aid of the bayonet connector. In addition, the present invention includes a manufacturing method for this bayonet connector and a connecting method for the at least two components and the aforementioned bayonet connector.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Im Stand der Technik ist es ein allgemeines technisches Problem, zumindest zwei Bauteile lösbar miteinander zu verbinden. Dieses Problem stellt sich beispielsweise im Fahrzeugbau, bei dem Anbauteile, Verkleidungsteile im Fahrzeuginnenraum sowie Abdeckungen im Motorraum lösbar befestigt werden müssen.In the prior art, it is a general technical problem to releasably connect at least two components to one another. This problem arises, for example, in vehicle construction, in which attachments, trim parts in the vehicle interior and covers in the engine compartment have to be releasably attached.
Zur Verbindung von zwei Bauteilen ist es beispielsweise üblich, ein Bauteil mit einem Kugelkopfbolzen zu versehen, während das andere Bauteil ein Kupplungsteil aufweist. Dieses Kupplungsteil ist in einer Öffnung des zweiten Bauteils befestigt. Eine Verbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil wird durch Einrasten des Kugelkopfes in dem Kupplungsteil hergestellt. Aufgrund der Längserstreckung des Kugelbolzens nimmt diese Steckkupplung einen nicht immer vorteilhaften Bauraum ein. Eine derartige Steckkupplung ist beispielsweise in
Des Weiteren ist es im Stand der Technik verbreitet, zwei Bauteile mithilfe eines Schraubclips zu verbinden. Dazu wird in der Öffnung eines ersten Bauteils ein dübelähnlicher Schraubclip angeordnet. Durch die Öffnung des zweiten Bauteils schraubt man dann eine Schraube in den Schraubclip des ersten Bauteils ein, um eine Verbindung herzustellen. Entsprechende Konstruktionen gehen aus
Es ist daher die Aufgabe vorliegender Erfindung, eine effektive Verbindungsmöglichkeit für mindestens zwei Bauteile bereitzustellen, deren Herstellungsaufwand begrenzt ist und die zudem eine lösbare Verbindung realisiert.It is therefore the object of the present invention to provide an effective connection possibility for at least two components, the production expenditure of which is limited and which also realizes a releasable connection.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die obige Aufgabe wird durch einen einteiligen männlichen Bajonettverbinder gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch einen Bauteilverbund aus mindestens einem ersten und einem zweiten Bauteil und dem Bajonettverbinder gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 11, durch einen Bauteilverbund aus einem ersten Bauteil und dem Bajonettverbinder gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 12, durch ein Herstellungsverfahren für den genannten Bajonettverbinder gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 15 sowie durch ein Verbindungsverfahren für zumindest ein erstes Bauteil mit einer ersten Öffnung und ein zweites Bauteil mit einem Schlüsselloch mithilfe des genannten Bajonettverbinders gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen vorliegender Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen sowie den anhängenden Patentansprüchen hervor.The above object is achieved by a one-piece male bayonet connector according to
Mit dem erfindungsgemäßen einteiligen männlichen Bajonettverbinder sind zumindest zwei Bauteile über jeweils eine Öffnung zerstörungsfrei lösbar miteinander verbindbar. In einer Seitenansicht weist der Bajonettverbinder eine doppel-T-ähnliche Gestalt auf bestehend aus einem Kopf, einem sich davon erstreckenden zentralen Schaft und zwei sich von dem Schaft diametral erstreckenden Radialstegen, die jeweils ein dem Kopf zugewandtes Befestigungsmittel des Bajonettverbinders aufweisen, sodass durch eine formschlüssige Bajonettverbindung die mindestens zwei Bauteile zwischen dem Kopf und den Befestigungsmitteln der Radialstege befestigbar sind.With the one-piece male bayonet connector according to the invention, at least two components can be connected to one another in a non-destructive manner via an opening. In a side view, the bayonet connector has a double-T-like shape consisting of a head, a central shaft extending therefrom and two radial webs extending diametrically from the shaft, each of which has a fastening means of the bayonet connector facing the head, so that a form-fitting connection Bayonet connection, the at least two components between the head and the fastening means of the radial webs can be fastened.
Eine Grundkonfiguration des Bajonettverbinders besteht aus dem genannten Kopf, von dem sich zentral der Schaft erstreckt. Am Schaft wiederum sind beabstandet zum Kopf die diametral zueinander angeordneten Radialstege befestigt. Aufgrund dieser Konfiguration ist es möglich, mindestens zwei Bauteile über jeweils eine in ihnen vorhandene Öffnung miteinander zu verbinden. Zu diesem Zweck wird der Bajonettverbinder durch beide Öffnungen hindurchgesteckt und durch eine Drehung befestigt. Um den Befestigungs- bzw. den Verbindungsaufwand gering zu halten, umfasst diese Drehung des Bajonettverbinders einen Drehwinkel, der kleiner als 180° ist. Die Drehung führt bevorzugt dazu, dass die mindestens zwei miteinander zu verbindenden Bauteile zwischen dem Kopf und den Radialstegen geklemmt werden. Da zuvor der Schaft mit den Radialstegen durch ein bevorzugtes Schlüsselloch im zweiten Bauteil, also dem kopfabgewandten Bauteil, hindurch geführt worden ist, führt die Drehung neben einer bevorzugten Klemmung der beiden Bauteile auch zu einer formschlüssigen Verbindung zwischen Bajonettverbinder und zweitem Bauteil. Eine Klemmung der beiden Bauteile ist möglich, wenn eines der Bauteile in Verbindungsrichtung des Bajonettverbinders komprimierbar oder wenn zwischen den Bauteilen eine komprimierbare Dichtung angeordnet ist.A basic configuration of the bayonet connector consists of the aforementioned head, from which the shaft extends centrally. The diametrically spaced radial webs are in turn attached to the shaft at a distance from the head. Because of this configuration, it is possible to connect at least two components to one another via an opening in each of them. For this purpose, the bayonet connector is inserted through both openings and fastened by turning it. In order to keep the fastening or connection effort low, this rotation of the bayonet connector comprises an angle of rotation that is less than 180 °. The rotation preferably leads to the at least two components to be connected to one another being clamped between the head and the radial webs. Since the shaft with the radial webs previously passes through a preferred keyhole in the second component, that is to say the component facing away from the head has been performed, the rotation leads not only to a preferred clamping of the two components, but also to a positive connection between the bayonet connector and the second component. The two components can be clamped if one of the components is compressible in the connecting direction of the bayonet connector or if a compressible seal is arranged between the components.
Zum Lösen der Verbindung der mindestens zwei Bauteile muss der Bajonettverbinder gedreht werden. Das Drehen kann in gleicher oder in entgegengesetzter Richtung im Vergleich zu der Verbindungsdrehung erfolgen. Das Lösen führt nicht zu einer Beschädigung des Bajonettverbinders oder der Bauteile. Entsprechend erfolgt ein zerstörungsfreies Lösen der Verbindung. Sobald der Bajonettverbinder soweit zurück oder vorwärts gedreht worden ist, dass die Radialstege das Schlüsselloch im zweiten Bauteil passieren können, lässt sich der Bajonettverbinder aus den beiden Öffnungen der mindestens zwei Bauteile entfernen.The bayonet connector must be rotated to disconnect the at least two components. The rotation can take place in the same or in the opposite direction compared to the connection rotation. The loosening does not damage the bayonet connector or the components. Accordingly, the connection is released without being destroyed. As soon as the bayonet connector has been turned back or forwards so far that the radial webs can pass through the keyhole in the second component, the bayonet connector can be removed from the two openings of the at least two components.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung sind die zwei Radialstege starr ausgebildet. Diese Konstruktion der Radialstege gestattet es, über die Radialstege eine Kraft auf das kopfabgewandte zweite Bauteil in Richtung Kopf des Bajonettverbinders auszuüben. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die beiden miteinander zu verbindenden Bauteile zwischen den Radialstegen und einer Unterseite des Kopfes des Bajonettverbinders geklemmt werden. Entsprechend werden aufgrund der Konfiguration des Bajonettverbinders die mindestens zwei Bauteile durch eine kombinierte formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung gehalten.According to a preferred embodiment of the present invention, the two radial webs are rigid. This construction of the radial webs allows a force to be exerted on the second component facing away from the head in the direction of the head of the bayonet connector via the radial webs. This ensures that the two components to be connected are clamped between the radial webs and an underside of the head of the bayonet connector. Correspondingly, due to the configuration of the bayonet connector, the at least two components are held by a combined positive and non-positive connection.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung sind die zwei Radialstege L-förmig ausgebildet und ein kürzerer L-Schenkel umfasst an einer kopfzugewandten Stirnseite das Befestigungsmittel. Weiterhin bevorzugt ist das Befestigungsmittel ein Raststeg, ein halbkugelähnlicher Vorsprung oder eine nicht parallel zu einer Unterseite des Kopfes angeordnete Auflaufschräge.According to a further preferred embodiment of the present invention, the two radial webs are L-shaped and a shorter L-leg comprises the fastening means on an end face facing the head. Furthermore, the fastening means is preferably a latching web, a hemisphere-like projection or a run-up slope which is not arranged parallel to an underside of the head.
Zunächst haben die zwei Radialstege eine gewisse Längserstreckung in radialer Richtung. Dies stellt sicher, dass die Radialstege einerseits eine passende Form für das zu durchlaufende Schlüsselloch im zweiten Bauteil bilden. Andererseits stellt diese Konfiguration aber auch sicher, dass sich nach einem Drehen des Bajonettverbinders um seine Längsachse die Radialstege bzw. der gesamte Bajonettverbinder am zweiten Bauteil formschlüssig verriegeln kann. Denn nach dieser Drehung können die Radialstege das Schlüsselloch im zweiten Bauteil nicht mehr lösend durchlaufen.First of all, the two radial webs have a certain longitudinal extent in the radial direction. This ensures that the radial webs on the one hand form a suitable shape for the keyhole to be traversed in the second component. On the other hand, this configuration also ensures that after the bayonet connector is rotated about its longitudinal axis, the radial webs or the entire bayonet connector can be positively locked on the second component. After this rotation, the radial webs can no longer pass through the keyhole in the second component.
Während an dieser Stelle als Radialstege auch gerade ausgebildete Radialstege verwendet werden könnten, ist es ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt, die L-Form einzusetzen. Vorzugsweise befindet sich auf der kopfzugewandten Stirnseite des kürzeren L-Schenkels das Befestigungsmittel, welches nach erfolgter Drehung eine Verbindung mit dem benachbarten zweiten Bauteil herstellt. Aufgrund der Konfiguration der Radialstege wird zwischen den Radialstegen und dem benachbarten zweiten Bauteil bevorzugt eine Rastverbindung oder eine reibschlüssige Verbindung hergestellt. Zu diesem Zweck besteht das Befestigungsmittel aus einem Raststeg, der vorzugsweise in einer Vertiefung oder Öffnung oder in zwei Zwischenräume zwischen benachbarten Rastrippen einhakt. Gemäß einer weiteren Alternative ist als Rastmittel der halbkugelähnliche Vorsprung vorgesehen. Dieser schnappt vorzugsweise in eine Bohrung oder eine Vertiefung im zweiten Bauteil ein, welche dem Raststeg zugewandt ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Befestigungsmittels an den Radialstegen umfasst die dem zweiten Bauteil zugewandte Stirnseite eine Auflaufschräge. Diese bevorzugte Auflaufschräge ist derart konfiguriert, dass die verbindende bzw. befestigende Drehung des Bajonettverbinders um seine Längsachse die Auflaufschräge keilähnlich gegen die angrenzende Oberfläche des zweiten Bauteils drückt. In Abhängigkeit von der Größe des Drehwinkels der befestigenden Drehung des Bajonettverbinders ist somit auch die Verbindungskraft der bevorzugten reibschlüssigen Verbindung zwischen den Radialstegen und dem zweiten Bauteil einstellbar. Es versteht sich, dass bei der Verwendung von Auflaufschrägen ein Lösen der Verbindung in entgegengesetzter Drehrichtung als das Herstellen einer Verbindung erfolgt.While straight radial webs could also be used as radial webs at this point, it is also preferred according to the invention to use the L-shape. The fastening means, which establishes a connection with the adjacent second component after the rotation, is preferably located on the end face of the shorter L-leg facing the head. Because of the configuration of the radial webs, a snap-in connection or a frictional connection is preferably produced between the radial webs and the adjacent second component. For this purpose, the fastening means consists of a latching web, which preferably hooks in a recess or opening or in two spaces between adjacent latching ribs. According to a further alternative, the hemisphere-like projection is provided as the latching means. This preferably snaps into a bore or a depression in the second component, which faces the latching web. According to a further preferred embodiment of the fastening means on the radial webs, the end face facing the second component comprises a run-up slope. This preferred run-on slope is configured such that the connecting or fastening rotation of the bayonet connector about its longitudinal axis presses the run-up slope in a wedge-like manner against the adjacent surface of the second component. Depending on the size of the angle of rotation of the fixing rotation of the bayonet connector, the connecting force of the preferred frictional connection between the radial webs and the second component can thus be set. It is understood that when using bevels, the connection is loosened in the opposite direction of rotation than when a connection is made.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung weisen die Radialstege eine geringere radiale Ausdehnung als der Kopf des Bajonettverbinders auf. Diese bevorzugte Konfiguration hat den Hintergrund, dass der Schaft mit Radialstegen zunächst durch eine erste Öffnung im ersten Bauteil und nachfolgend durch das Schlüsselloch im zweiten Bauteil durchgesteckt werden muss. Hätten die Radialstege die gleiche radiale Ausdehnung wie der Kopf des Bajonettverbinders, dann könnte man den Kopf des Bajonettverbinders auch durch die erste Öffnung im ersten Bauteil hindurch stecken. Entsprechend wäre es nicht möglich, dass sich der Kopf des Bajonettverbinders trotz Vorhandensein der ersten Öffnung auch am ersten Bauteil abstützen würde.According to a further preferred embodiment of the present invention, the radial webs have a smaller radial extent than the head of the bayonet connector. This preferred configuration has the background that the shaft with radial webs must first be pushed through a first opening in the first component and subsequently through the keyhole in the second component. If the radial webs had the same radial extent as the head of the bayonet connector, the head of the bayonet connector could also be inserted through the first opening in the first component. Accordingly, it would not be possible for the head of the bayonet connector to be supported on the first component despite the presence of the first opening.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung umfasst der Bajonettverbinder mindestens einen Positioniersteg, der sich von einer Unterseite des Kopfes in Richtung Schaft des Bajonettverbinders erstreckt. Vorzugsweise ist dieser Positioniersteg radial einwärts beabstandet von einer radialen Außenseite des Kopfes angeordnet und stellt radial auswärts einen axialen Hinterschnitt, vorzugsweise einen Rasthaken, bereit.According to a further preferred embodiment of the present invention, the bayonet connector comprises at least one positioning web which extends from an underside of the head in the direction of the shaft of the bayonet connector. This positioning web is preferably spaced radially inward from a radial outside of the head and provides an axial undercut, preferably a latching hook, radially outward.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung dient der Positioniersteg der Sicherung einer Vorposition des Bajonettverbinders in dem mindestens einen ersten Bauteil. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass ein erstes Bauteil mit einem vormontierten Bajonettverbinder für das Verbinden mit einem zweiten Bauteil bereitgestellt werden kann. Auf diese Weise kann Montagezeit vorgezogen werden, sodass eine Endmontage, also das tatsächliche Verbinden des mindestens einen ersten und zweiten Bauteils mithilfe des Bajonettverbinders, in einem kürzeren Zeitraum stattfinden kann.According to a preferred embodiment of the present invention, the positioning web serves to secure a pre-position of the bayonet connector in the at least one first component. This opens up the possibility that a first component can be provided with a preassembled bayonet connector for connection to a second component. In this way, assembly time can be brought forward, so that final assembly, that is to say the actual connection of the at least one first and second component using the bayonet connector, can take place in a shorter period of time.
Gemäß einer konstruktiven Ausgestaltung dient der Positioniersteg mit seinem axialen Hinterschnitt dazu, dass er sich bevorzugt am Rand der ersten Öffnung im ersten Bauteil verrastet. Damit wird zunächst der Bajonettverbinder in der ersten Öffnung gehalten, selbst wenn noch keine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil über den Bajonettverbinder hergestellt worden ist. Da der Positioniersteg in Richtung des Schafts des Bajonettverbinders von der Unterseite des Kopfes des Bajonettverbinders vorsteht, ist er geeignet angeordnet, um mit dem Rand der ersten Öffnung des ersten Bauteils oder einem an die erste Öffnung des ersten Bauteils angrenzenden Bereich zusammenzuwirken. Eine Art der Zusammenwirkung besteht darin, dass sich der Positioniersteg über seinen axialen Hinterschnitt am Rand der ersten Öffnung verrastet, wie es oben beschrieben worden ist. Weist der innere Verlauf der ersten Öffnung radial einwärts angeordnete Vorsprünge bzw. mindestens einen radial einwärts gerichteten Vorsprung auf, dann sorgt vorzugsweise das Zusammenwirken des Positionierstegs mit dem mindestens einen radialen Vorsprung an der Innenseite der ersten Öffnung für eine Rastverbindung, die ein Drehen des Bajonettverbinders um seine Längsachse einschränkt oder blockiert. Sind vorzugsweise zwei radiale Vorsprünge an der Innenseite der ersten Öffnung des ersten Bauteils angeordnet, ist es zudem bevorzugt, dass der mindestens eine Positioniersteg in diesen Zwischenraum zwischen den beiden benachbarten radialen Vorsprüngen eingerastet wird. Auf diese Weise ist die Position, vorzugsweise eine Vorposition, des Bajonettverbinders festgelegt, sodass auf diese Weise das Verbinden der mindestens zwei Bauteile mithilfe des Bajonettverbinders vorbereitet werden kann.According to a constructive embodiment, the positioning web with its axial undercut serves to latch preferably in the first component at the edge of the first opening. The bayonet connector is thus initially held in the first opening, even if no connection has yet been made between the first and the second component via the bayonet connector. Since the positioning web projects in the direction of the shaft of the bayonet connector from the underside of the head of the bayonet connector, it is suitably arranged to cooperate with the edge of the first opening of the first component or an area adjacent to the first opening of the first component. One type of interaction is that the positioning web engages over its axial undercut at the edge of the first opening, as has been described above. If the inner course of the first opening has projections arranged radially inwards or at least one projection directed radially inwards, then preferably the interaction of the positioning web with the at least one radial projection on the inside of the first opening provides for a latching connection which rotates the bayonet connector restricts or blocks its longitudinal axis. If two radial projections are preferably arranged on the inside of the first opening of the first component, it is also preferred that the at least one positioning web is snapped into this space between the two adjacent radial projections. In this way, the position, preferably a pre-position, of the bayonet connector is fixed, so that in this way the connection of the at least two components can be prepared using the bayonet connector.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung stellt der Positioniersteg ein radial auswärts gerichtetes Verriegelungsmittel bereit, mit dem eine Drehung des Bajonettverbinders in einer Vorposition verhinderbar ist. Vorzugsweise ist der Positioniersteg zu diesem Zweck gabelähnlich mit zwei Rasthaken getrennt durch einen Zwischenraum aufgebaut.According to a further preferred embodiment of the present invention, the positioning web provides a radially outward locking means with which rotation of the bayonet connector in a pre-position can be prevented. For this purpose, the positioning web is preferably constructed in a fork-like manner with two latching hooks separated by a space.
Oben wurde bereits beschrieben, dass sich ein einzelner Positioniersteg zwischen zwei radialen Vorsprüngen am inneren Verlauf der ersten Öffnung des ersten Bauteils verrasten lässt. Alternativ dazu ist es ebenfalls bevorzugt, nur einen radialen Vorsprung an der Innenseite der ersten Öffnung des ersten Bauteils vorzusehen. Dieser nur eine radiale Vorsprung an der Innenseite der ersten Öffnung wirkt mit einem gabelähnlich geformten Positioniersteg zusammen. Die gabelähnliche Form ergibt sich aus zwei benachbarten Rasthaken, die ähnlich wie zwei Zinken einer Gabel nebeneinander angeordnet sind und von der Unterseite des Kopfes in Richtung des Schafts vorstehen. Der Abstand dieser beiden gabelähnlichen Rasthaken ist derart gewählt, dass der radiale Vorsprung an der Innenseite der ersten Öffnung in diesen Zwischenraum eingreifen und sich dort verriegeln kann. Auf diese Weise ist ebenfalls eine gewünschte Vorposition des Bajonettverbinders in der ersten Öffnung des ersten Bauteils definierbar und einstellbar. In diesem Zusammenhang ist es natürlich ebenfalls bevorzugt, mehrere voneinander in Umfangsrichtung der ersten Öffnung beabstandete radiale Vorsprünge vorzusehen. Jeder einzelne radiale Vorsprung entspricht dann einer für ein späteres Verbinden der mindestens zwei Bauteile vorteilhaften Vorposition für den Bajonettverbinder in der ersten Öffnung des ersten Bauteils.It has already been described above that a single positioning web can be locked between two radial projections on the inner course of the first opening of the first component. Alternatively, it is also preferred to provide only a radial projection on the inside of the first opening of the first component. This only one radial projection on the inside of the first opening interacts with a fork-like positioning bar. The fork-like shape results from two adjacent locking hooks, which are arranged next to each other like two prongs of a fork and protrude from the underside of the head towards the shaft. The distance between these two fork-like latching hooks is selected such that the radial projection on the inside of the first opening can engage in this intermediate space and can lock there. In this way, a desired pre-position of the bayonet connector in the first opening of the first component can also be defined and set. In this context, it is of course also preferred to provide a plurality of radial projections spaced apart from one another in the circumferential direction of the first opening. Each individual radial projection then corresponds to a preposition for the bayonet connector which is advantageous for a later connection of the at least two components in the first opening of the first component.
Gemäß unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsformen des Bajonettverbinders besteht dieser aus Kunststoff oder aus Metall. Zur Herstellung des Bajonettverbinders ist es daher bevorzugt, ein Spritzgussverfahren für Kunststoff und ein Metalldruckgussverfahren für Metall zu nutzen. Gemäß unterschiedlicher bevorzugter Ausgestaltungen vorliegender Erfindung wird der Bajonettverbinder aus Aluminium in einem Aluminiumdruckgussverfahren oder aus Zink in einem Zinkdruckgussverfahren hergestellt. Gemäß einer anderen Alternative wird der Bajonettverbinder im Rahmen eines Spritzgussverfahrens aus Kunststoff hergestellt. Dafür geeignete Materialien wären beispielsweise Thermoplaste, wie PPA GF50 oder Polyamid (PA).According to different preferred embodiments of the bayonet connector, this is made of plastic or metal. To produce the bayonet connector, it is therefore preferred to use an injection molding process for plastic and a metal die casting process for metal. According to different preferred configurations of the present invention, the bayonet connector is produced from aluminum in an aluminum die casting process or from zinc in a zinc die casting process. According to another alternative, the bayonet connector is manufactured from plastic using an injection molding process. Suitable materials would be, for example, thermoplastics, such as PPA GF50 or polyamide (PA).
Vorliegende Erfindung umfasst zudem einen Bauteilverbund aus mindestens einem ersten und einem zweiten Bauteil und dem oben beschriebenen Bajonettverbinder gemäß der unterschiedlichen bevorzugten Ausführungsformen. In diesem Bauteilverbund ist das erste Bauteil benachbart zum Kopf des Bajonettverbinders angeordnet und umfasst eine erste Öffnung. Das zweite Bauteil weist ein Schlüsselloch auf, sodass sich der Kopf am ersten Bauteil abstützt, der Schaft mit den Radialstegen die erste Öffnung und das Schlüsselloch durchläuft und die Radialstege am zweiten Bauteil kopfabgewandt verriegelt sind.The present invention also comprises a component assembly comprising at least a first and a second component and the bayonet connector described above in accordance with the different preferred embodiments. In this component assembly, the first component is arranged adjacent to the head of the bayonet connector and comprises a first opening. The second component has a keyhole, so that the head is supported on the first component, the shaft with the radial webs passes through the first opening and the keyhole and Radial webs on the second component are locked facing away from the head.
Vorliegende Erfindung offenbart einen weiteren Bauteilverbund aus mindestens einem ersten Bauteil und dem Bajonettverbinder gemäß einer der oben beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen, in dem der Bajonettverbinder mit den Positionierstegen an einem Rand einer ersten Öffnung des ersten Bauteils lösbar verrastet ist.The present invention discloses a further component assembly comprising at least a first component and the bayonet connector according to one of the preferred embodiments described above, in which the bayonet connector is releasably locked to the positioning webs at an edge of a first opening of the first component.
Im Hinblick auf diesen Bauteilverbund ist es bevorzugt, dass der Positioniersteg ein radial auswärts gerichtetes Verriegelungsmittel bereitstellt, mit dem eine Drehung des Bajonettverbinders in einer Vorposition verhinderbar ist. Zudem ist es bevorzugt, dass der Positioniersteg gabelähnlich mit zumindest zwei Rasthaken getrennt durch mindestens einen Zwischenraum aufgebaut ist und ein Vorsprung in oder an der ersten Öffnung des ersten Bauteils mit dem Positioniersteg verrastet ist.With regard to this component assembly, it is preferred that the positioning web provides a locking means directed radially outward, with which rotation of the bayonet connector in a pre-position can be prevented. In addition, it is preferred that the positioning web is constructed in a fork-like manner with at least two latching hooks separated by at least one intermediate space and that a projection in or at the first opening of the first component is latched to the positioning web.
Vorliegende Erfindung offenbart zudem ein Herstellungsverfahren des Bajonettverbinders, wie er gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet ist. Das Herstellungsverfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer Form, die für Spritzguss mit Kunststoff oder Metalldruckguss geeignet und komplementär zu den Formmerkmalen des Bajonettverbinders gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet ist, Füllen der Form mit flüssigem Kunststoff oder flüssigem Metall, Aushärten des Kunststoffs oder des Metalls in der Form und Entformen des ausgehärteten Bajonettverbinders.The present invention also discloses a manufacturing method of the bayonet connector as it is designed according to the above-described embodiments. The production method has the following steps: providing a mold that is suitable for injection molding with plastic or metal die casting and is designed to be complementary to the shape features of the bayonet connector according to one of the configurations described above, filling the mold with liquid plastic or liquid metal, curing the plastic or of the metal in the form and demolding of the hardened bayonet connector.
Zur Herstellung des Bajonettverbinders werden vorzugsweise ein Spritzgussverfahren für Kunststoff oder ein Metalldruckgussverfahren für Metalle, im Speziellen Aluminium, eingesetzt. Zu diesem Zweck weisen die jeweils genutzten Formen die komplementären Merkmale des Bajonettverbinders gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen auf. Zur Herstellung des Bajonettverbinders wird dazu auf bekannte Verfahrensschritte aus dem Kunststoff-Spritzguss oder den Metall-Druckguss zurückgegriffen.An injection molding process for plastic or a metal die casting process for metals, in particular aluminum, are preferably used to produce the bayonet connector. For this purpose, the shapes used in each case have the complementary features of the bayonet connector according to the preferred embodiments described above. Known process steps from plastic injection molding or metal die casting are used to manufacture the bayonet connector.
Vorliegende Erfindung offenbart zudem ein Verbindungsverfahren für zumindest ein erstes Bauteil mit einer ersten Öffnung und ein zweites Bauteil mit einem Schlüsselloch mithilfe des oben beschriebenen Bajonettverbinders gemäß der unterschiedlichen bevorzugten Ausführungsformen. Das Verbindungsverfahren weist die folgenden Schritte auf: stapelförmiges Anordnen des ersten und des zweiten Bauteils, so dass die erste Öffnung und das Schlüsselloch zueinander ausgerichtet sind, Einstecken des Schafts mit den Radialstegen in das Schlüsselloch, Drehen des Bajonettverbinders um seine Längsachse innerhalb der ersten Öffnung und des Schlüssellochs und Halten, vorzugsweise Klemmen des ersten und des zweiten Bauteils zwischen dem Kopf und den Radialstegen des Bajonettverbinders.The present invention also discloses a connection method for at least a first component with a first opening and a second component with a keyhole using the above-described bayonet connector according to the different preferred embodiments. The connection method comprises the following steps: stacking the first and the second component so that the first opening and the keyhole are aligned with one another, inserting the shaft with the radial webs into the keyhole, rotating the bayonet connector about its longitudinal axis within the first opening and of the keyhole and holding, preferably clamping the first and the second component between the head and the radial webs of the bayonet connector.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verbindungsverfahrens ist es bevorzugt, das erste Bauteil mit einem in dessen erster Öffnung vorpositionierten Bajonettverbinder bereitzustellen. Es ist ebenfalls bevorzugt, das erste und das zweite Bauteil zunächst in einer stapelförmigen Anordnung so zu positionieren, dass die erste Öffnung im ersten Bauteil auf das Schlüsselloch im zweiten Bauteil ausgerichtet ist. Nachfolgend wird dann der Bajonettverbinder bevorzugt durch die erste Öffnung und das Schlüsselloch hindurchgesteckt, so dass sich die Unterseite des Kopfes des Bajonettverbinders am ersten Bauteil abstützt. Sobald der Bajonettverbinder in die zueinander ausgerichteten erste Öffnung und das Schlüsselloch eingesetzt worden ist, erfolgt eine Drehung des Bajonettverbinders um seine Längsachse. Vorzugsweise umfasst diese Drehung des Bajonettverbinders um seine Längsachse einen Drehwinkel kleiner 180° und bevorzugt maximal 90°. Mithilfe dieser Drehung werden die Radialstege zunächst derart positioniert, dass sie nicht mehr mit dem Schlüsselloch des zweiten Bauteils fluchten. Auf diese Weise ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Bajonettverbinder und den mindestens zwei Bauteilen realisiert. Die bevorzugte Drehung des Bajonettverbinders dient ebenfalls dazu, die bevorzugten Befestigungsmittel der Radialstege in Wechselwirkung mit dem zumindest zweiten Bauteil zu bringen. Diese Wechselwirkung besteht beispielsweise darin, ein als Rastmittel vorgesehenes Befestigungsmittel an den Radialstegen am zweiten Bauteil zu verrasten. Auf diese Weise wird ergänzend zu oben beschriebener formschlüssiger Verbindung bevorzugt eine zusätzliche kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Bajonettverbinder und den mindestens zwei Bauteilen erzielt.In the context of the connection method according to the invention, it is preferred to provide the first component with a bayonet connector prepositioned in its first opening. It is also preferred to first position the first and the second component in a stacked arrangement such that the first opening in the first component is aligned with the keyhole in the second component. The bayonet connector is then preferably inserted through the first opening and the keyhole, so that the underside of the head of the bayonet connector is supported on the first component. As soon as the bayonet connector has been inserted into the mutually aligned first opening and the keyhole, the bayonet connector is rotated about its longitudinal axis. This rotation of the bayonet connector preferably comprises an angle of rotation of less than 180 ° and preferably a maximum of 90 ° about its longitudinal axis. With the help of this rotation, the radial webs are initially positioned in such a way that they no longer align with the keyhole of the second component. In this way, a positive connection between the bayonet connector and the at least two components is realized. The preferred rotation of the bayonet connector also serves to bring the preferred fastening means of the radial webs into interaction with the at least second component. This interaction consists, for example, of locking a fastening means provided as a locking means on the radial webs on the second component. In this way, in addition to the positive connection described above, an additional non-positive connection is preferably achieved between the bayonet connector and the at least two components.
Entsprechend ist es bevorzugt, dass die Radialstege kopfzugewandte Rastvorsprünge aufweisen, die beim Drehen des Bajonettverbinders jeweils in eine Vertiefung oder eine Öffnung am zweiten Bauteil einrasten.Accordingly, it is preferred that the radial webs have locking projections facing the head, which each snap into a recess or an opening on the second component when the bayonet connector is rotated.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Radialstege kopfzugewandte Auflaufschrägen auf, die beim Drehen des Bajonettverbinders um seine Längsachse das erste und das zweite Bauteil zwischen Kopf und Radialstegen des Bajonettverbinders klemmen.According to a further preferred embodiment, the radial webs have head bevels which clamp the first and the second component between the head and radial webs of the bayonet connector when the bayonet connector is rotated about its longitudinal axis.
FigurenlisteFigure list
Die bevorzugten Ausführungsformen vorliegender Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Baj onettverbinders, -
2 eine perspektivische Ansicht des Bajonettverbinders gemäß1 beim Einsetzen in die erste Öffnung des ersten Bauteils, -
3 der Bajonettverbinder gemäß1 eingesetzt in die erste Öffnung des ersten Bauteils, -
4 eine Illustration der Befestigung des bevorzugten Bajonettverbinders am zweiten Bauteil mithilfe einer Drehung, -
5 eine perspektivische Seitenansicht des Bauteilverbunds bestehend aus dem bevorzugten Bajonettverbinder, dem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil mit einem Schlüsselloch, -
6 eine perspektivische Draufsicht auf den Bauteilverbund gemäß5 , -
7 eine teilweise seitliche Schnittansicht des Bauteilverbunds gemäß5 , in dem der bevorzugte Bajonettverbinder in die erste Öffnung des ersten Bauteils eingesetzt und am Schlüsselloch des zweiten Bauteils verriegelt ist, -
8 eine seitliche Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Baj onettverbinders, -
9 eine weitere Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform des Bajonettverbinders gemäß8 , -
10 eine axiale Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform des Bajonettverbinders gemäß8 , -
11 eine axiale Schnittansicht des bevorzugten Bajonettverbinders gemäß9 , -
12 eine Seitenansicht eines bevorzugten Bauteilverbunds mit Hilfe des Bajonettverbinders gemäß8 , -
13 eine perspektivische Ansicht des ersten Bauteils mit der ersten Öffnung und dem Bajonettverbinder gemäß8 , -
14 eine perspektivische Ansicht des ersten Bauteils mit der ersten Öffnung, in die der Bajonettverbinder gemäß8 eingesetzt ist, -
15 eine Veranschaulichung der befestigenden Drehbewegung des Bajonettverbinders gemäß8 , nachdem dieser in das Schlüsselloch des zweiten Bauteils eingesetzt worden ist, -
16 eine perspektivische Seitenansicht des Bauteilverbunds bestehend aus dem ersten Bauteil, dem zweiten Bauteil und dem Bajonettverschluss gemäß8 , -
17 eine perspektivische Seitenansicht des Bauteilverbunds bestehend aus dem ersten Bauteil, dem zweiten Bauteil und dem Bajonettverbinder gemäß8 , -
18 eine perspektivische Ansicht des Bajonettverbinders gemäß8 oberhalb der stapelförmigen Anordnung aus erstem Bauteil und zweitem Bauteil, in der die erste Öffnung auf das Schlüsselloch des zweiten Bauteils ausgerichtet ist, -
19 eine perspektivische Ansicht des Bauteilverbunds bestehend aus dem ersten Bauteil, dem zweiten Bauteil und dem darin eingesetzten Bajonettverbinder gemäß8 in einer perspektivischen Ansicht seitlich von oben und -
20 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Verbindungsverfahrens und -
21 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens des Baj onettverbinders.
-
1 a side view of a first preferred embodiment of the bayonet connector according to the invention, -
2nd a perspective view of the bayonet connector according to1 when inserted into the first opening of the first component, -
3rd the bayonet connector according to1 inserted in the first opening of the first component, -
4th an illustration of the attachment of the preferred bayonet connector to the second component by means of a rotation, -
5 2 shows a perspective side view of the component assembly consisting of the preferred bayonet connector, the first component and a second component with a keyhole, -
6 a perspective top view of the component assembly according to5 , -
7 a partial side sectional view of the component assembly according to5 , in which the preferred bayonet connector is inserted into the first opening of the first component and locked at the keyhole of the second component, -
8th a side view of another preferred embodiment of the bayonet connector according to the invention, -
9 another side view of the preferred embodiment of the bayonet connector according to8th , -
10th an axial sectional view of the preferred embodiment of the bayonet connector according to8th , -
11 an axial sectional view of the preferred bayonet connector according to9 , -
12 a side view of a preferred component assembly using the bayonet connector according to8th , -
13 a perspective view of the first component with the first opening and the bayonet connector according to8th , -
14 a perspective view of the first component with the first opening into which the bayonet connector according8th is used -
15 an illustration of the fastening rotational movement of the bayonet connector according to8th after it has been inserted into the keyhole of the second component, -
16 a perspective side view of the component assembly consisting of the first component, the second component and the bayonet lock according to8th , -
17th a perspective side view of the component assembly consisting of the first component, the second component and the bayonet connector according to8th , -
18th a perspective view of the bayonet connector according to8th above the stacked arrangement of the first component and the second component, in which the first opening is aligned with the keyhole of the second component, -
19th a perspective view of the component assembly consisting of the first component, the second component and the bayonet connector used therein according to8th in a perspective view laterally from above and -
20th a flow diagram of a preferred embodiment of the connection method and -
21st a flowchart of a preferred embodiment of the manufacturing method of the bayonet connector.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed description of the preferred embodiments
Die
Die Radialstege
Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Bajonettverbinder
Basierend auf der Anordnung von Kopf
Die
Vorzugsweise ist eine Länge der Radialstege
Die kombinierte Länge der Radialstege
Erfindungsgemäß bevorzugt erstreckt sich von der Kopfunterseite
Die Positionierstege
An einer radialen Außenseite weist der Positioniersteg
Ist der Bajonettverbinder
An der ersten Öffnung
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist es bevorzugt, an einer radialen Innenseite der ersten Öffnung
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht an der radialen Innenseite der ersten Öffnung
Die radialen Vorsprünge
Wenn der Bajonettverbinder
Um das erste Bauteil
Gemäß einer ersten bevorzugten Verbindungsalternative ist der Bajonettverbinder
In dieser Anordnung durchläuft der Schaft
Um diese Klemmung oder Befestigung der Bauteile
Um obige Verbindung bereitzustellen, sind die Radialstege
Da die Radialstege
Zum Lösen der Verbindung zwischen den Bauteilen
In Bezug auf die Radialstege
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung besteht das Befestigungsmittel
Auch bei dieser bevorzugten Wahl des Befestigungsmittels
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der L-förmigen Radialstege
Gemäß den
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Befestigungsmittels
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung sind der mindestens eine Positioniersteg
Eine Verbindung bestehend aus mindestens dem ersten Bauteil
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung umfasst der Kopf
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1, 1'1, 1 '
- Baj onettverbinderBayonet connector
- 10, 10'10, 10 '
- Kopfhead
- 12, 12'12, 12 '
- KopfoberseiteTop of the head
- 14, 14'14, 14 '
- KopfunterseiteHead underside
- 16, 16'16, 16 '
- Antriebsmittel, ÖffnungDrive means, opening
- 20, 20'20, 20 '
- Schaftshaft
- 30, 30'30, 30 '
- RadialstegeRadial webs
- 32, 32'32, 32 '
- kürzerer L-Schenkelshorter L-leg
- 34, 34'34, 34 '
- StirnseiteFace
- 36, 36'36, 36 '
- BefestigungsmittelFasteners
- 40,40'40.40 '
- PositionierstegPositioning bar
- 42, 42'42, 42 '
- RasthakenLocking hook
- 50, 50'50, 50 '
- Vertiefung, ÖffnungDeepening, opening
- 9090
- Schlüssellochkeyhole
- 92, 92'92, 92 '
- erste Öffnungfirst opening
- 94, 94'94, 94 '
- FreimachungFranking
- 96, 96'96, 96 '
- radialer Vorsprungradial projection
- 9898
- RasthakenLocking hook
- 9999
- ZwischenraumSpace
- B1, B1'B1, B1 '
- erstes Bauteilfirst component
- B2, B2`B2, B2`
- zweites Bauteilsecond component
- LL
- Längsachse des BajonettverbindersLongitudinal axis of the bayonet connector
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 202009004351 U1 [0003]DE 202009004351 U1 [0003]
- DE 202008007378 U1 [0004]DE 202008007378 U1 [0004]
- US 2788047 [0004]US 2788047 [0004]
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CN201980089616.1A CN113383169B (en) | 2018-12-06 | 2019-11-06 | Bayonet connector, component assembly having the same, method of manufacturing the bayonet connector, and method of connecting at least two components using the bayonet connector |
US17/299,862 US20220120300A1 (en) | 2018-12-06 | 2019-11-06 | Bayonet connector, component composite comprising said bayonet connector, a production method for the bayonet connector, and a method for connecting at least two components using said bayonet connector |
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Publication Number | Publication Date |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R163 | Identified publications notified |