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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Befestigungssystem mit einer Schiene und einem an der Schiene
in diversen Stellungen befestigbaren Adapter, der als Träger für diverse
zu befestigende Gegenstände
dienen kann.
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Aus
DE-29707941 Ul ist ein Befestigungssystem
bekannt, das eine geschlitzte, einen hinterschnittenen Kanal begrenzende
Schiene und einen Adapter umfasst, der einen Riegel, der in einer
ersten Orientierung in den Kanal einführbar ist und zum Arretieren
des Adapters an der Schiene in eine zweite Orientierung schwenkbar
ist, in der er in die Hinterschneidungen des Kanals eingreift, eine
mit dem Riegel verbundene Welle sowie ein an der geschlitzten Außenseite
der Schiene anliegendes plattenartiges Element mit einer Bohrung
aufweist.
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Bei diesem bekannten Befestigungssystem ist
das plattenartige Element mit dem Riegel drehfest verbunden und
trägt an
seiner dem Riegel zugewandten Oberfläche zwei Vorsprünge, die,
wenn der Riegel in seiner ersten Orientierung in den Kanal eingeführt wird,
in dem Schlitz zum Liegen kommen, und wenn zum Arretieren des Adapters
dieser gedreht wird, auf die Außenflächen der
Schiene beiderseits des Schlitzes drücken.
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Wenn bei diesem Befestigungssystem
beim Arretieren die Vorsprünge
auf die Außenfläche der Schiene
aufgleiten, scheuern sie an den Außenflächen, so dass bereits ein einziges
Arretieren und Lösen
eines Adapters an der Schiene deutlich sichtbare Gebrauchsspuren
hinterlässt.
Wenn, wie in der Schrift vorgeschlagen, die Arretierung des Adapters noch
zusätzlich
mit Hilfe eines durch die Bohrung des plattenartigen Elements hindurchgeführten und
in eine Gewinde des Riegels eingreifenden Schraubbolzen verstärkt wird,
können
sich die Vorsprünge
in die Außenseite
der Schiene richtiggehend eingraben. Ein solches Befestigungssystem
erlaubt zwar eine sehr stabile Befestigung von Elementen, bei denen ein
nachträgliches
Lösen nicht
wieder vorgesehen ist oder das Aussehen der Schiene belanglos ist,
ist aber für
Anwendungen ungeeignet, bei denen damit zu rechnen ist, dass ein
Adapter wiederholt in verschiedenen Positionen befestigt und wieder
gelöst wird,
insbesondere, wenn auf ein einwandfreies Aussehen der Schiene Wert
gelegt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, dieses bekannte Befestigungssystem so weiterzuentwickeln, dass
ein mehrfaches Befestigen und Lösen
eines Adapters möglich
wird, ohne dass Gebrauchsspuren an der Schiene zurückbleiben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Welle, anstatt an dem plattenartigen Element drehfest angebracht
zu sein, durch die Bohrung hindurchgeführt ist und das plattenartige
Element an seiner von der Schiene abgewandten Seite eine Oberflächenkontur
aufweist, die mit einem radialen Vorsprung der Welle zusammenwirkt,
um eine Arretierung des Adapters durch Setzen der Welle unter Zugspannung
zu bewirken.
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Im einfachsten Falle handelt es sich
bei dem radialen Vorsprung um einen quer zur Achse orientierten
Stift; doch kommt auch eine radiale Schulter oder eine radiale Nockenfläche in Betracht.
Beim Arretieren des Adapters kann zwar der radiale Vorsprung über die
Oberflächenkontur
des plattenartigen Elements schleifen, doch ist dies für das Aussehen
des Befestigungselements ohne Bedeutung, da evtl. Schleifspuren
auch bei einer erneuten Montage des Adapters stets von dem radialen
Vorsprung verdeckt sind und/oder von einem umgebenen Gehäuse kaschiert
werden können.
Das plattenartige Element wird an die Außenseite der Schiene lediglich
angepresst, schleift aber nicht an dieser, so dass Gebrauchsspuren
an der Schiene nicht entstehen.
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Um den Riegel stabil in seiner ersten
bzw. zweiten Orientierung zu halten, ist die Oberflächenkontur
des plattenartigen Elements vorzugsweise jeweils mit einer Vertiefung
versehen, in die der Vorsprung eingreift, wenn sich der Riegel in
der ersten bzw. zweiten Orientierung befindet.
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Vorzugsweise ist eine Feder zum Beaufschlagen
des Riegels in eine intermediäre
Orientierung zwischen der ersten und der zweiten Orientierung am
Adapter vorgesehen. In einer solchen intermediären Orientierung, in der der
Riegel im Kanal gefangen ist, die Welle aber nicht unter Zugspannung steht,
kann der Adapter bequem in eine gewünschte Position an der Schiene
eingestellt werden.
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Vorzugsweise entfernen sich die Wände des Kanals
an der geschlitzten Seite der Schiene mit zunehmendem Abstand vom
Schlitz auch von dem plattenartigen Element. Durch einen solchen
schrägen Verlauf
der Wände
wird erreicht, dass beim Drehen des Riegels in die zweite Ori entierung
dieser zunehmend tiefer in den Kanal hineingezogen wird, so dass eine
Zugspannung an der Welle selbst dann aufgebaut werden kann, wenn
die mit dem Vorsprung wechselwirkende Oberflächenkontur völlig eben
ist. Alternativ oder ergänzend
kann vorgesehen sein, dass die Oberflächenkontur eine Rampe bildet,
die den Vorsprung beim Schwenken des Riegels in seine zweite Orientierung
von der Schiene forttreibt.
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Um das plattenartige Element der
Schiene drehfest zu halten, weist es vorzugsweise wenigstens einen
in den Schlitz der Schiene eingreifenden Vorsprung auf. Alternativ
oder ergänzend
kann vorgesehen sein, dass die geschlitzte Seite der Schiene eine
ungerade, vorzugsweise konvexe Außenseite aufweist, an der das
plattenartige Element formschlüssig
anliegt.
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Die Welle sollte zweckmäßigerweise
mit einer Handhabe versehen sein, die es einem Benutzer ermöglicht,
von Hand und ohne Verwendung von Werkzeug den Riegel zwischen dessen
erster und zweiter Orientierung hin und her zu schwenken. Im einfachsten
Falle ist diese Handhabe starr mit der Welle verbunden. Einer anderen
Ausgestaltung zufolge greift sie an einem Exzenter an, der den Vorsprung
der Welle bildet, um durch Drehen des Exzenters die Zugspannung
auf der Welle auf- oder abzubauen.
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Um eine gleichmäßige Klemmkraft zwischen Adapter
und Schiene auch bei geringfügigen
Abmessungsabweichungen zu gewährleisten,
ist der Riegel an seiner dem plattenartigen Element zugewandten Seite
zweckmäßiger Weise
mit Puffern aus einem elastischen Material versehen.
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Um an dem Adapter angebrachte Zubehörteile mit
elektrischem Strom versorgen zu können, kann wenigstens eine
Leiterbahn durch den Kanal geführt
und durch einen an dem Riegel vorgesehenen und zu dem Zubehörteil weitergeführten Leiter kontaktiert
sein, wenn der Riegel sich in der zweiten Orientierung befindet.
Um einen Stromkreis zu schließen,
kann eine zweite Leiterbahn durch den Kanal geführt sein, oder die Schiene
selber kann, wenn sie aus Metall besteht, als zweiter Leiter dienen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die beigefügten
Figuren. Es zeigen:
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1 eine
Explosionsdarstellung eines Adapters des erfindungsgemäßen Befestigungssystems;
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2 einen
Schnitt durch die Schiene des Befestigungssystems;
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3 und 4 perspektivische Ansichten von
zwei verschiedenen Ausgestaltungen des außen an der Schiene anliegenden
plattenartigen Elements;
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5a bis 5c Ansichten des an der Schiene
platzierten Adapters in drei verschiedenen Stellungen;
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6 einen
Schnitt durch den Adapter der 1;
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7 einen
Schnitt durch einen abgewandelten Adapter; und
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8 eine
partielle Seitenansicht des Adapters aus 7.
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Der in 1 gezeigte
Adapter hat ein ringförmiges
Gehäuse 1,
an dem ein zu montierender Gegenstand befestigt ist. Beim hier dargestellten
Beispiel handelt es sich um einen Halter für einen Getränkebecher,
eine Dose oder dergleichen, der einteilig an das Gehäuse 1 angeformt
ist. Eine an der vom Betrachter abgewandten Außenseite des Gehäuses 1 zu
montierende Handhabe 2 weist einen ringförmigen Vorsprung 3 auf,
der in das Gehäuse 1 eingreifend
drehbar verrastet ist. Eine quadratische Aussparung 4 der
Handhabe ist vorgesehen, um einen komplementär geformten Endabschnitt einer
Welle 5 drehfest, aber axial verschiebbar aufzunehmen.
Eine ebenfalls in der Aussparung 4 untergebrachte Schraubenfeder 6 drückt die
Welle 5 in Richtung eines Pfeils T von der Handhabe 2 fort.
Eine zweite Schraubenfeder 7 ist auf die Welle 5 aufgesteckt.
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Ein in eine radiale Bohrung der Welle 5 eingelassener
Stift 9 bildet einen radialen Vorsprung der Welle 5,
der unter dem Druck der Schraubenfeder 6 an einer vom Betrachter
abgewandten Oberfläche
eines plattenartigen Elements 10 anliegt. Eine Spitze der
Welle 5 erstreckt sich durch eine zentrale Bohrung 21 des
plattenartigen Elements 10 und ist fest mit einem Riegel 11 verbunden.
Zwei Gummipuffer 12 sind, dem plattenartigen Element 10 zugewandt, in
Bohrungen des Riegels 11 eingelassen.
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Die dem Betrachter in 1 zugewandte Seite des plattenartiges
Elements 10 trägt
zwei Vorsprünge 13,
die vorgesehen sind, um in einen Längsschlitz 15 einer
in 2 im Schnitt gezeigten
Schiene 14 einzugreifen. Die dem Element 10 zugewandte Vorderwand 16 der
Schiene 14 ist außen
beiderseits des Schlitzes 15 konvex gewölbt; komplementär hierzu
trägt das
plattenartige Element 10 oberhalb und unterhalb der Vorsprünge 13 zwei
vorstehende Keile 17, deren Querschnitt dem der Schiene
angeglichen ist. Die Vorsprünge 13 und
Keile 17 gewährleisten
einen drehfesten Sitz des Elements 10 an der Schiene 14.
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Die den Kanal 18 im Inneren
der Schiene 14 begrenzenden Innenflächen der Vorderwand 16 weisen
jeweils einen dem Schlitz 15 benachbarten inneren Abschnitt 19,
der sich jeweils schräg
fort vom Schlitz und zur Rückwand
hin erstreckt, und einen äußeren Abschnitt 20 auf,
der sich in einer zur Achse der Welle 5 senkrechten Ebene
erstreckt. Die Länge der
Welle 5 ist so bemessen, dass, wenn der Adapter an der
Schiene 14 platziert und der Riegel 11 in einer zu
seiner in 11 gezeigten Orientierung
90° verdrehten
Orientierung durch den Schlitz 15 eingeführt und
anschließend
durch Drehen der Handhabe 2 verschränkt wird, zunächst die
Gummipuffer 12 in Kontakt mit den inneren Abschnitten 19 kommen.
Wenn der Riegel 11 weitergedreht wird und die Gummipuffer 12 über die
inneren Abschnitte 19 nach außen gleiten, werden sie zunehmend
gestaucht, und die auf die Welle 5 wirkende axiale Zugbelastung
nimmt solange zu, bis die Puffer 12 jeweils die äußeren Abschnitte 20 erreichen.
In dieser Stellung ist die Zugbelastung maximal und der Adapter
an der Schiene 14 festgeklemmt.
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Die Zugbelastung wird von dem in
die Welle 5 eingelassenen Stift 9 auf die Außenseite
des plattenartigen Elements 10 übertragen, so dass die Vorderwand 16 der
Schiene zwischen dem plattenartigen Element 10 und dem
Riegel 11 eingeklemmt wird. Die 3 und 4 zeigen
jeweils einen perspektivischen Blick auf die Vorderseite des plattenartigen Elements 10 in
zwei verschienenen Aus gestaltungen. In beiden Fällen weist die Vorderseite
angrenzend an ihre axiale Bohrung 21 eine Aussparung 22 in
Form eines 90°-Sektors
auf, in die der Stift 9 eingreift und in der er beim Drehen
des Riegels 11 schwenkt. Bei der Ausgestaltung der 3 dienen seitliche Flanken 23 der
Aussparung 22 als Anschläge, die die Drehbewegung der
Welle 5 in Orientierungen begrenzen, die jeweils der in 1 gezeigten Stellung des
Riegels oder einer um 90° verschwenkten
Stellung des Riegels, in der dieser aus der Schiene entnehmbar ist,
entsprechen.
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Bei der Ausgestaltung der 4 sind am Boden der Aussparung 22 darüber hinaus
zwei an die Flanken 23 angrenzende Rastnuten 23 gebildet,
von denen in der Figur nur eine zu sehen ist. Diese dienen zum Arretieren
des Stiftes 9 in einer seiner zwei Abschlagstellungen,
wobei er in der dem aus der Schiene entnehmbaren Riegel entsprechenden
Stellung durch die Kraft der Feder 6 in die Rastnut 24 gedrückt ist
und in der festgeklemmten Stellung zusätzlich durch die auf die Welle 5 wirkende
Zugbelastung.
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Bei einer dritten, nicht in der Fig.
dargestellten Ausgestaltung ist der Boden der Aussparung 22 zwischen
den Anschlagstellungen nicht eben wie in 3 und 4,
sondern steigt von einer Flanke, an der der Stift anliegt, wenn
der Riegel in der frei entnehmbaren Stellung ist, rampenförmig zum
gegenüberliegenden
Anschlag hin an. Diese Ausgestaltung ist insbesondere brauchbar
in Kombination mit einer Schiene, bei der die dem Schlitz benachbarten
Wände des Kanals 18 keinen
schrägen
inneren Abschnitt aufweisen, sondern auf ihrer ganzen Fläche senkrecht
zur Welle 5 orientiert sind.
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Zwei von der Vorderseite des plattenartigen Elements 10 abstehende
Zapfen 25 dienen zusammen mit ähn lichen, von der Handhabe 2 ins
Innere des Gehäuses 1 vorstehenden
Zapfen 26 und der Schraubenfeder 7 zum Einstellen
einer stabilen Stellung des Riegels 11, die zwischen der
festgeklemmten Stellung der 1 und
der frei entnehmbaren Stellung liegt. Diese Zwischenstellung ist
so gewählt, dass
in ihr der Riegel 11 zwar nicht aus dem Kanal 18 der
Schiene 14 entnehmbar ist, dass aber auch noch kein Reibschluss
zwischen Riegel 11 und Schiene 14 eine Verschiebung
des Adapters entlang der Schiene 14 behindert. In dieser
Zwischenstellung liegen alle Zapfen 25, 26 auf
einer Linie auf derselben Seite der Endstücke 8 der Feder 7.
Wenn die Handhabe 2 aus dieser Stellung herausgedreht wird,
so drückt
jeweils einer der Zapfen 25 gegen ein Endstück 8 und
ein Zapfen 26 gegen das andere Endstück 8 der Feder 7 und
bewirkt so eine elastische Verformung der Feder 7. Die
Kraft der Feder 7 ist so bemessen, dass ihre Rückstellkraft
nicht ausreicht, um im festgeklemmten Zustand die Reibung zwischen
dem Stift 9 und dem plattenartigen Element 10 zu überwinden
bzw., beim Element 10 aus 4,
den Stift 9 entgegen dem Druck der Feder 6 aus
den Rastnuten 24 zu lösen, andererseits
ist sie groß genug,
um zu gewährleisten, dass
wenn ein an der Handhabe 2 drehender Benutzer den Stift
aus der Rastnut gelöst
hat, die Zwischenstellung stabil beibehalten wird.
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5a, 5b, 5c zeigen jeweils Ansichten der Schiene 14 und
des daran angebrachten Adapters in der Stellung, in der der Riegel 11 frei
entnehmbar ist, in der Zwischenstellung, in der er nicht entnehmbar, der
Adapter aber verschiebbar ist, und der Stellung, in der der Adapter
festgeklemmt ist. Welche Stellung der Adapter einnimmt, ist für einen
Benutzer anhand des an die Handhabe 2 angeformten Hebels 27 leicht zu
erkennen. Dessen Orientierung ist stets parallel zu der des Riegels 11.
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6 zeigt
einen Querschnitt durch den zusammengefügten Adapter. Man erkennt die
Verrastung der Handhabe 2 am Gehäuse 1 und die Endstücke 8 der
Feder 7, gegen die jeweils einer der Zapfen 25, 26 drückt. Außerdem ist
an dem der Schiene zugewandten Rand des Gehäuses 1 eine Schulter 28 zu
sehen, durch die das plattenartige Element, das Gehäuse 1 und
die Handhabe entgegen der Kraft der Feder 6 zusammengehalten
sind.
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An der dem Rand des plattenartigen
Elements 10 zugewandten Innenfläche des Gehäuses 1 sind in regelmäßigen Abständen Vertiefungen
gebildet, in die ein oder mehrere an dem plattenartigen Element
gebildete elastische Vorsprünge
eingreifen. Die elastischen Vorsprünge sind hier durch federbeaufschlagte
Kugeln 29 gebildet, die in Bohrungen des Elements 10 eingelassen
sind. Diese elastische Verrastung erlaubt eine Drehung des Gehäuses 1 um das
plattenartige Element 10 und damit ein Schwenken des an
dem Gehäuse 1 befestigen
Gegenstandes zwischen mehreren diskreten Drehorientierungen.
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In dem Fall, wo eine Drehbewegungsfreiheit des
am Gehäuse 1 befestigen
Gegenstandes nicht wünschenswert
ist, kann selbstverständlich
auch eine drehfeste Verbindung zwischen dem Element 10 und
dem Gehäuse 1 vorgesehen
werden.
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Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung wird
mit Bezug auf 2 beschrieben.
Die Schiene 14 besteht aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium. Eine
obere Wand 35 der Schiene ist an ihrer Innenseite mit einem
Streifen 36 aus elektrisch isolierendem Material ausgekleidet.
Der Streifen 36 trägt
einen von der Schiene 14 elektrisch isolierten, Spannung
führenden
blanken Leiter 37. Der Leiter 37 und die Schiene 14 sind
mit Anschlussklemmen einer (nicht dargestellten) Batterie des Fahrzeugs
ver bunden, in welchem die Schiene 14 montiert ist. Der
Leiter 37 ist an der oberen Wand 35 der Schiene
angeordnet, um zu verhindern, dass durch den Schlitz 15 in
den Kanal 18 eindringende Fremdkörper einen Kurzschluss zwischen
Leiter 37 und Schiene 14 herstellen können.
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Der Riegel 11 ist an seinen
distalen Enden mit voneinander isolierten Leiterflächen bestückt, die jeweils
mit einem durch die Welle 5 geführten elektrischen Leiter in
Verbindung stehen. Über
diese Leiter kann ein am Adapter angebrachtes Zubehörteil mit Spannung
versorgt werden. Bei einem solchen Zubehörteil kann es sich z. B. um
ein Ladegerät
für ein
Mobiltelefon, einen Anschlussadapter für eine elektrische Kühlbox oder
dergleichen handeln. Eine solche Kühlbox ist aufgrund ihres Gewichts
vorzugsweise nicht direkt an der Schiene 14 aufgehängt; ihr
Adapter dient dann lediglich der Spannungsversorgung, weniger aber
der mechanischen Befestigung einer solchen Kühlbox. Der Adapter kann in
diesem Falle beispielsweise als Fixiermittel für die am Fahrzeugboden stehende
Kühlbox
dienen und diese am Verrutschen hindern.
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Ein weiteres geeignetes Zubehörteil kann auch
eine elektrische Anschlussdose sein, die einen vereinheitlichten,
für diverse
stromverbrauchende Zubehörteile
geeigneten Steckkontakt aufweist.
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7 und 8 zeigen eine zweite Ausgestaltung
eines Adapters im Schnitt bzw. in einer Seitenansicht. Bei dieser
Ausgestaltung ist die Handhabe nicht wie bei der Ausgestaltung der 1 als um die Achse der Welle 5 drehbarer
Knopf ausgeführt,
sondern als ein Schwenkhebel 30, der an einem quer durch
die Welle 5 verlaufenden Stift 31 exzentrisch schwenkbar
angreift. In der in der 7 gezeigten Stellung
besteht ein Zwischenraum 32 zwischen der Rückseite
des plattenartigen Elements 10 und ihr zugewandten Exzenterflächen 33 des
Schwenkhebels 30. Wenn der Riegel 11 aus der dargestellten
Einführstellung
um 90° in
die festgeklemmte Stellung verschwenkt ist und dadurch tiefer in
den Kanal 18 der Schiene 14 hineingezogen ist,
verschwindet dieser Zwischenraum 32. Indem anschließend der Schwenkhebel 30 in
der Perspektive der 8 nach unten
geklappt wird, wird die Welle 5 unter Zugspannung gesetzt
und der Adapter an der Schiene festgeklemmt .
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Handhabe
- 3
- Ring
- 4
- Aussparung
- 5
- Welle
- 6
- Schraubenfeder
- 7
- Schraubenfeder
- 8
- Endstücke
- 9
- Stift
- 10
- Plattenartiges
Element
- 11
- Riegel
- 12
- Gummipuffer
- 13
- Vorsprung
- 14
- Schiene
- 15
- Längsschlitz
- 16
- Vorderwand
- 17
- Keil
- 18
- Kanal
- 19
- Innerer
Abschnitt
- 20
- Äußerer Abschnitt
- 21
- Axiale
Bohrung
- 22
- Aussparung
- 23
- Flanken
- 24
- Rastnut
- 25
- Zapfen
- 26
- Zapfen
- 27
- Hebel
- 28
- Schulter
- 29
- Kugel
- 30
- Schwenkhebel
- 31
- Stift
- 32
- Zwischenraum
- 33
- Exzenterflächen
- 34
- –
- 35
- Wand
- 36
- Streifen
- 37
- Leiter