DE10228566B4

DE10228566B4 - Vorrichtung zum Verbinden zweier Kunststoffgehäusehälften

Info

Publication number: DE10228566B4
Application number: DE10228566A
Authority: DE
Inventors: Oliver Spiess
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Gigaset Communications GmbH
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: DE10228566A1

Abstract

Vorrichtung zum Verbinden zweier Kunststoffgehäusehälften zu einem Gehäuse, umfassend einen Schnappverbindungsmechanismus mit entlang der durch die jeweiligen freien Enden der Gehäuseschalenhälften gebildeten Umlauflinien verteilt angeordneten Rasthaken an Wandungen der einen Kunststoffgehäusehälfte und Haltesockeln an entsprechend zugeordneten Wandungen der anderen Kunststoffgehäusehälfte, der die beiden Kunststoffgehäusehälften rastend miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass im Wechsel mit den Rasthaken (3) jeweils unmittelbar benachbart mindestens eine Verriegelungsrippe (5) vorgesehen ist, dass eine jeweilige Verriegelungsrippe (5) gegenüber den Rasthaken (3) eine solche Höhe (11) und Formgebung (6) hat, dass beim rastenden Verbinden der Kunststoffgehäusehälften (1; 2) ein gegenseitiges Einfangen der mit den Rasthaken (3) und den Haltesockeln (4) versehenen Wandungen (z.B. 8) der Kunststoffgehäusehälften (1; 2) gegeben ist, bevor zwecks nachfolgendem Einrasten der Rasthaken (3) an den zugehörigen Haltesockeln (4) eine wesentliche Auslenkung zumindest bei den zu einer jeweiligen Verriegelungsrippe (5) jeweils unmittelbar benachbart angeordneten Rasthaken (3) auftritt, und dass zu einem Rasthaken (3) unmittelbar benachbart...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Kunststoffgehäusehälften gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es gibt Gehäuse, die aus zwei Kunststoffgehäusehälften bestehen. Solche Gehäuse sind beispielsweise in der Mobiltelefon- bzw. Schnurlostelefon-Technik bekannt.

Derartige Gehäuse weisen einen Schnappverbindungsmechanismus auf, durch den es möglich ist, die beiden Kunststoffgehäusehälften durch einfaches Zusammenschnappen miteinander zu verbinden. Der Schnappverbindungsmechanismus weist hierzu an Wandungen der einen Kunststoffgehäusehälfte Rasthaken auf, die beim rastenden Verbinden der beiden Kunststoffgehäusehälften von Wandungen der jeweils anderen Kunststoffgehäusehälfte kurzzeitig ausgelenkt werden, bevor sie anschließend hinter einem Haltesockel an der anderen Kunststoffgehäusehälfte rastend einschnappen.

Bei den Gehäusen mit solchen Kunststoffgehäusehälften besteht das Problem, dass Biegebeanspruchungen, Dehnungsbeanspruchungen oder Verdrehungsbeanspruchungen am Gehäuse eine Entformung beim Schnappverbindungsmechanismus hervorrufen können. Durch diese Entformung kann dann der Schnappmechanismus auf schnappen, so dass die miteinander verbundenen Kunststoffgehäusehälften wenigstens an Teilstellen ihrer Fügung auseinander gehen.

Aus der Druckschrift DE 36 03 915 A1 ist ein Gerätegehäuse bekannt mit einem becherförmigen Unterteil und einem über innenliegende Rastarme mit diesem im geschlossenen Zustand des Gehäuses verrastbaren Deckteil. Die Wandungsteile des Unterteils sind an der dem Deckteil zugewandten Stirnseite mit ei ner Nut versehen, in die eine Feder des Deckteils einführbar ist. Die Breite der Feder und die Tiefe der Nut ist in Bezug auf den Verspannungsbeginn der Rastarme derart ausgeführt, dass die Feder bereits in die Nut eingreift, wenn die Rastarme ausgelenkt werden.

Aus dem Dokument DE 299 11 091 U1 ist eine Fügeverbindung zum lösbaren Verbinden zweier Gehäuseteile bekannt, bei der die Verrastung von Rastelementen in das Innere des Gehäuses verlagert ist und nicht an den Außenwandungen der Gehäusehälften erfolgt.

Aus dem Dokument DE 92 01 985 U1 ist eine Befestigungsvorrichtung zur gegenseitigen Fixierung zweier Formteile bekannt, deren Rastmechanismus mit Hilfe von komplizierten Rasthülsen und zugehörigen Rastteilen gebildet ist, der nicht an dünnwandigen Aussenwänden von Kunststoffgehäusehälften verwendbar ist.

Aus dem Dokument DE 196 37 654 C2 ist eine lösbare Abdeckung zum Verschließen der in einem Bauteil angeordneten Vertiefung und die Verwendung der Abdeckung zum Verschließen einer im Dachbereich eines Kraftfahrzeuges angeordneten Vertiefung bekannt. Die Abdeckung arbeitet zwar mit einem allgemeinen Rastmechanismus, der aber nicht auf die Verbindung zweier Kunststoffgehäusehälften an den Rändern der dünnen Wandungen optimiert und überhaupt für eine dortige Verwendung geeignet ist.

Aus dem Dokument DE 198 29 028 A1 ist ein Gehäuse bekannt, das ein Bodenteil und ein Deckelteil umfasst, die durch Rastelemente miteinander verbindbar sind. Die Rastelemente sind an im Inneren des Gehäuses angeordneten Wandelementen (Innenwänden) ausgebildet, die in dafür vorzugsweise an einer Außenwand des Gehäuses vorgesehene Ausnehmungen eingreifen. Eine an den Rändern von Kunststoffgehäusehälften ist damit nicht realisiert. Zwar sind bei dem hier vorgestellten Rast mechanismus im Gehäuseinneren an dem Boden- und Deckelteil Rippenelemente angeordnet, die im geschlossenen Zustand des Gehäuses ineinander greifen, doch sind diese Rippenelemente nicht primär dafür gedacht, das Entrasten der Rastelemente zu verhindern. Sie sind primär dazu gedacht, das Gehäuse zu versteifen und so Deformationen des Boden- und/oder Deckelteils zu verhindern, wodurch dann in zweiter Linie erhofft wird, dass bei einer Verhinderung von Deformationen des Boden- und/oder Deckelteils auch die Entrastung der Rastelemente verhindert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, durch die ein Auseinandergehen der Kunststoffgehäusehälften auch bei Biegebeanspruchungen, Dehnungsbeanspruchungen oder Verdrehungsbeanspruchungen bezogen auf ein mit solchen Kunststoffgehäusehälften gebildetes Gehäuse einerseits sicher verhindert und andererseits eine leichte Verrastbarkeit der beiden Kunststoffgehäusehälften gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Danach weist die Vorrichtung im Wechsel mit den Rasthaken Verriegelungsrippen auf, die gegenüber den Rasthaken eine solche Höhe und Formgebung haben, dass beim rastenden Verbinden der Kunststoffgehäusehälften ein gegenseitiges Einfangen der mit den Rasthaken und den Haltesockeln versehenen Wandungen der Kunststoffgehäusehälften gegeben ist, bevor zwecks nachfolgendem Einrasten der Rasthaken an den zugehörigen Haltesockeln eine wesentliche Auslenkung zumindest bei den zu einer jeweiligen Verriegelungsrippe jeweils benachbart angeordneten Rasthaken auftritt.

Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Kunststoffgehäusehälften sicher auch dann nicht auseinander gehen, wenn das mit diesen Kunststoffgehäusehälften gebildete Gehäuse Biegebeanspruchungen, Dehnungsbeanspruchungen oder Verdrehungsbeanspruchungen unterworfen ist. Dadurch, dass das Einfangen der betreffenden Wandungen quasi automatisch geschieht, kann das Zusammenfügen der beiden Kunststoffgehäusehälften in der gleichen einfachen Weise wie bisher durch ein einfaches Zusammenschnappen der beiden Kunststoffgehäusehälften geschehen.

Ein unfreiwilliges Entformen der Schnappverbindung ist dadurch verhindert, dass sich wenigstens die Teile der Wandungen der beiden Kunststoffgehäusehälften, denen die Rasthaken und die Haltesockel zugeordnet sind, durch die Verriegelungs rippen nicht soweit voneinander entfernen können, dass sich die damit verbundenen Rasthaken und Haltesockel ihrerseits soweit voneinander entfernen, dass sie sich voneinander lö sen. Die Verriegelungsrippen bewerkstelligen eine gegenseitige Fixierung der Wandungen der beiden Kunststoffgehäusehälften.

Die Verriegelungsrippen weisen solche speziellen Höhen auf, dass sich beim Zusammenfügen der beiden Kunststoffgehäusehälften zu einem Gehäuse deren Wandungen zu einem frühen Zeitpunkt quasi fangen. Die Wandungen der Kunststoffgehäusehälften versuchen dabei der entstehenden Belastung auszuweichen und verwölben sich dadurch kurzfristig wellenförmig. Nach dem Einfedern in die eigentliche Rastposition ist dann eine stabile Verbindung entstanden. Die Verbindung ist stabil, weil die zum lösen notwendige Rückwölbung der betreffenden Wandungsteile durch keinen Belastungsfall, z. B. durch einen freien Fall oder durch einen beliebigen Stoß, praktisch entstehen kann. Durch die Kombination von mehreren solchen Verriegelungsrippen und Rasthaken können auf kleinstem Raum extrem stabile Verbindungen, z. B. gegen Schub und Torsion usw., realisiert werden.

Sind die Verriegelungsrippen in der Weise im Wechsel zueinander angeordnet, dass sie sich nicht nur nebeneinander abwechseln sondern auch jeweils bezogen auf die jeweiligen Kunststoffgehäusehälften einander gegenüberliegend, wird in Bezug auf die Entformungsmöglichkeit eine besonders sichere Verzahnung zwischen den Kunststoffgehäusehälften erzielt.

Dieser Effekt wiederum hat den Vorteil, dass als Kunststoffgehäusehälften Dünnwand-Kunststoffgehäusehälften einsetzbar sind, die durch ihren geringen Materialbedarf zu einer Gewichts- und Kosteneinsparung beitragen. Außerdem ist eine Miniaturisierung des Gehäuses bei Aufrechterhaltung einer genügend hohen mechanischen Stabilität möglich.

Der Erfindungsgedanke beruht somit darauf, dass Rasthaken im Wechsel mit eine spezielle Formgebung und Größe aufweisenden Verriegelungsrippen vorgesehen sind, wobei beim Zusammenfügen der beiden Kunststoffgehäusehälften kurzzeitig eine wellenförmige Verwölbung bei den daran beteiligten Wandungsteilen der Kunststoffgehäusehälften auftritt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch die Anpassung des Verlaufs der Kontur einer Verriegelungsrippe eng an den Verlauf der Innenfläche der Wandung der jeweils gegenüberliegend zu liegen kommenden Kunststoffgehäusehälfte wird eine besonders effektive gegenseitige Fixierung der betreffenden Wandungen erreicht. In diesem Fall ist das Spiel zwischen den betreffenden Wandungsteilen maximal gering.

Ein weicher Radienübergang zwischen der Kunststoffgehäusehälfte und einer betreffenden Verriegelungsrippe stabilisiert die Verriegelungsrippe zusätzlich.

Einführschrägen an der Verriegelungsrippe stellen sicher, dass sich die Wandungen einfangen und sich nicht verkanten.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Prinzipdarstellung,
2 eine Vorrichtung gemäß der 1 in einem Anwendungsfall, und
3 bis 6 einen Phasenablauf beim Zusammenbringen zweier Kunststoffgehäusehälften mit einer Vorrichtung gemäß der 1 in Prinzipdarstellung.
In der 1 sind zwei wesentliche Stellen eines Gehäuses bestehend aus zwei Kunststoffgehäusehälften 1 und 2 zu sehen, von denen die Kunststoffgehäusehälfte 1 beispielsweise als eine Oberschale und die Kunststoffgehäusehälfte 2 als eine Unterschale ausgebildet sind.
Im rechten Teil der 1 ist ein Schnappverbindungsmechanismus gebildet aus einem Rasthaken 3 und einem Haltesockel 4 gezeigt. Im linken Teil der 1 ist eine Verriegelungsrippe 5 gezeigt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel an Wandungen der oberen Kunststoffgehäusehälfte 1 angeformt ist. Demgegenüber ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der zugehörige Schnappmechanismus der beiden Kunststoffgehäusehälften 1 und 2 in der Weise ausgebildet, dass der Rasthaken 3 an Wandungen der unteren Kunststoffgehäusehälfte 2 angeformt ist.
Wenn dies der 1 auch nicht explizit entnehmbar ist, so ist es doch so, dass bezüglich des durch die beiden Kunststoffgehäusehälften 1 und 2 gebildeten gesamten Gehäuses jeweils mehrere Verriegelungsrippen 5 und Paare von Rasthaken 3 und Haltesockeln 4 vorgesehen sind. Die Verriegelungsrippen 5 und die Rasthaken 3 wechseln sich dabei in einer nebeneinander liegenden Reihenfolge ab.
Die Verriegelungsrippen 5 haben gegenüber den Rasthaken 3 eine solche Höhe und Formgebung, dass beim rastenden Verbinden der Kunststoffgehäusehälften 1 und 2 ein frühes gegenseitiges Einfangen der mit den Rasthaken 3 und den Haltesockeln 4 versehenen Wandungen der Kunststoffgehäusehälften gegeben ist, noch bevor es zwecks nachfolgendem Einrasten der Rasthaken 3 an den zugehörigen Haltesockeln 4 zu einer wesentlichen Auslenkung zumindest bei den zu einer jeweiligen Verriegelungsrippe 3 jeweils benachbart angeordneten Rasthaken 4 kommt.
Wie die 1 weiter zeigt, ist der Verlauf der Kontur 6 der Verriegelungsrippe 5 an den Verlauf der Innenfläche 7 der Wandung 8 der jeweils gegenüberliegend zu liegen kommenden Kunststoffgehäusehälfte 2 angepasst.
Ein weicher Radienübergang 9 zwischen den Wandungen der die Verriegelungsrippe 5 tragenden Kunststoffgehäusehälfte 1 und der Verriegelungsrippe 5 selbst bewirkt eine Stabilisierung der Verriegelungsrippe 5.
Die Verriegelungsrippe 5 weist eine Einführschräge 10 auf, durch die die Wandung 8 der jeweils gegenüberliegend zu liegen kommenden Kunststoffgehäusehälfte 2 sicher einphasen kann.
Schließlich weist die Verriegelungsrippe 5 eine solche ausreichende Höhe 11 auf, dass ein Fangen der Kunststoffgehäusehälfte 2 gegeben ist, bevor der Rasthaken 3 wesentlich ausgelenkt wird.
Ein Pfeil 12 in der 1 zeigt die Fügerichtung der beiden Kunststoffgehäusehälften 1 und 2.
2 zeigt eine umgestürzte Kunststoffgehäusehälfte 1 mit Verriegelungsrippen 5, wobei ein entscheidender Teil der Kunststoffgehäusehälfte 1 in einem vergrößerten Ausschnitt gezeigt ist. Insbesondere ist in dem Ausschnitt der Wechsel von Verriegelungsrippen 5 und, in Form der Haltesockeln 4, der für die Rasthaken 3 wirksamen Stellen gezeigt.
Die Figuren drei bis 6 zeigen den Phasenablauf beim Fügen der beiden Kunststoffgehäusehälften 1 und 2 in Fügerichtung 12.
In der 3 ist der Startzeitpunkt der Fügung gezeigt.
In der 4 gelangt die Wandung 8 der Kunststoffgehäusehälfte 2 in den Funktionsbereich der Verriegelungsrippe 5, noch bevor der Rasthaken 3 eine wesentliche Auslenkung erfährt.
In der 5 erfährt der Rasthaken 3 eine wesentliche Auslenkung. Die Wandung 8 der Kunststoffgehäusehälfte 2 wird dabei durch die Verriegelungsrippe 5 in ihrer ursprünglichen Position gehalten. Damit entsteht über die Längsachse der entsprechenden Wandungsteile der Kunststoffgehäusehälften 1 und 2 kurzeitig eine wellenförmige Verformung, bis die Rasthaken 3 an den Haltesockeln 4 einrasten.
In der 6 ist der Schnappmechanismus wirksam, wobei eine Entformung des Rasthaken 3 von dem Haltesockel 4 durch das durch die Verriegelungsrippe 5 bewirkte Festhalten der benachbart angeordneten Wandungen 8 verhindert ist.

Claims

Vorrichtung zum Verbinden zweier Kunststoffgehäusehälften zu einem Gehäuse, umfassend einen Schnappverbindungsmechanismus mit entlang der durch die jeweiligen freien Enden der Gehäuseschalenhälften gebildeten Umlauflinien verteilt angeordneten Rasthaken an Wandungen der einen Kunststoffgehäusehälfte und Haltesockeln an entsprechend zugeordneten Wandungen der anderen Kunststoffgehäusehälfte, der die beiden Kunststoffgehäusehälften rastend miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass im Wechsel mit den Rasthaken (3) jeweils unmittelbar benachbart mindestens eine Verriegelungsrippe (5) vorgesehen ist, dass eine jeweilige Verriegelungsrippe (5) gegenüber den Rasthaken (3) eine solche Höhe (11) und Formgebung (6) hat, dass beim rastenden Verbinden der Kunststoffgehäusehälften (1; 2) ein gegenseitiges Einfangen der mit den Rasthaken (3) und den Haltesockeln (4) versehenen Wandungen (z.B. 8) der Kunststoffgehäusehälften (1; 2) gegeben ist, bevor zwecks nachfolgendem Einrasten der Rasthaken (3) an den zugehörigen Haltesockeln (4) eine wesentliche Auslenkung zumindest bei den zu einer jeweiligen Verriegelungsrippe (5) jeweils unmittelbar benachbart angeordneten Rasthaken (3) auftritt, und dass zu einem Rasthaken (3) unmittelbar benachbart angeordnete Verriegelungsrippen (5) an derjenigen Kunststoffgehäusehälfte (z.B. 1) angeordnet sind, die derjenigen Kunststoffgehäusehälfte (z.B. 2) gegenüberliegt, an der der betreffende Rasthaken (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf (6) der Kontur einer Verriegelungsrippe (5) eng an den Verlauf der Innenfläche (7) der Wandung (8) der jeweils gegenüberliegend zu liegen kommenden Kunststoffgehäusehälfte (2) angepasst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelungsrippe (5) mit einem weichen Radienübergang (9) aus der zugehörigen Kunststoffgehäusehälfte (1) herausgeformt ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelungsrippe (5) eine Einführschräge (10) für die Wandung (8) der jeweils gegenüberliegend zu liegen kommenden Kunststoffgehäusehälfte (2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kunststoffgehäusehälften (1; 2) als Dünnwand-Kunststoffgehäusehälfte ausgebildet ist.