DE10354062A1

DE10354062A1 - Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile in einer Abstandsstellung zueinander

Info

Publication number: DE10354062A1
Application number: DE10354062A
Authority: DE
Inventors: Frank Masuch
Original assignee: Witte Velbert GmbH and Co KG
Current assignee: Witte Velbert GmbH and Co KG
Priority date: 2003-11-15
Filing date: 2003-11-15
Publication date: 2005-06-16
Also published as: DE112004001734B4; US20060226312A1; DE112004001734D2; WO2005047712A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile (2, 3) in einer Abstandsstellung zueinander mittels einer Verbindungsschraube (4), mit einem Distanzierungsschenkel (11), der zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) liegt, und einem mit diesem an einer Verbindungsstelle (12) verbundenen, das Gegengewinde (14) für die Verbindungsschraube (4) aufweisenden Befestigungsschenkel (10). Wesentlich sind der Verbindungsstelle (12) gegenüberliegenden Schenkelenden zugeordnete Verbundelemente (A, B), um die beiden Schenkel (10, 11) aneinander zu haltern. Sie können ein Scharnier, insbesondere Filmscharnier (F), ausbilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile in einer Abstandsstellung zueinander mittels einer Verbindungsschraube, mit einem Distanzierungsschenkel, der zwischen den beiden Bauteilen liegt, und einem mit diesem an einer Verbindungsstelle verbundenen, das Gegengewinde für die Verbindungsschraube aufweisenden Befestigungsschenkel.

Eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art ist bekannt aus der FR 2 492 015 , wobei der mit dem Befestigungsschenkel über einen Verbindungssteg verbundene Distanzierungsschenkel an seiner dem Befestigungsschenkel zugekehrten Breitfläche einen das Loch für die Verbindungsschraube umgebenden konischen Kragen ausbildet. Mit diesem wird eine Rastverbindung zu dem einen Bauteil hergestellt, welches sich demgemäß zwischen beiden Schenkeln erstreckt. Solange nicht die Verbindungsschraube eingedreht ist, besteht die Möglichkeit, die über die Verbindungsstelle verbundenen Schenkel nach Überwinden der Rastkraft außer Eingriff zu dem einen Bauteil zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art dahingehend weiterzubilden, dass eine sichere Festlegung der Schenkel an dem einen Bauteil auch bei nicht in Eingriff gebrachter Verbindungsschraube realisiert ist.

Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, den der Verbindungsstelle gegenüberliegenden Schenkelenden Verbundelemente zuzuordnen, um die beiden Schenkel aneinander zu haltern.

Die Gegenstände der weiteren Ansprüche sind nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 1 erläutert, können aber auch in ihrer unabhängigen Formulierung von Bedeutung sein.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Vorrichtung von erhöhtem Gebrauchswert geschaffen. Die der Verbindungsstelle gegenüberliegenden Verbundelemente führen zu einer ringsum geschlossenen Gestaltung der Schenkel, so dass bei Festlegung an einem Bauteil die Unverlierbarkeit von Distanzierungsschenkel und Befestigungsschenkel gewährleistet ist, auch wenn die Verbindungsschraube noch nicht angebracht worden sein sollte. Dies führt zu Vorteilen bei der Montage. Auch werden durch die Verbundelemente die Schenkel in der bestimmungsgerechten Position zueinander gehalten. Die Verbundelemente gestatten es, die Verbindungsstelle zwischen den Schenkeln in Form eines Scharniers zu gestalten. Bei aufgeschwenktem Scharnier kann dann vorzugsweise der Befestigungsschenkel bequem dem Bauteil zugeordnet werden. Ist dies geschehen, ist der Distanzierungsschenkel in die vorschriftsmäßige Lage zu bringen bei gleichzeitigem Ineinandergreifen der Verbundelemente. Bevorzugt ist das Scharnier als Filmscharnier gestaltet. Es sind zur Bildung des Scharniers demnach keine zusätzlichen Bauteile erforderlich. Im Detail ist gemäß der Erfindung eine solche Gestaltung getroffen, dass die Verbundelemente einen insbesondere dem das Gegengewinde aufweisenden Befestigungsschenkel zugeordneten Steg ausbilden. Dieser braucht bei Zuordnung an dem einen Bauteil beispielsweise nur durch eine Öffnung desselben gesteckt zu werden. Der über diese vorstehende Abschnitt des Steges dient dann dazu, die Verbundelemente in Eingriff zueinander bringen zu können. Hierzu ist es von Vorteil, wenn die Verbundelemente eine insbesondere dem Distanzierungsschenkel zugeordnete Hakenlasche ausbilden. Diese wird beim Ineingriffbringen der Verbundelemente in Hakeneingriffsstellung zum Steg gebracht. Im Detail ist dabei so vorgegangen, dass der Steg ein Gabelmaul zur Aufnahme der Haken lasche ausbildet, deren Hakenseitenabschnitt die Gabelzinken untergreifen. Nach Erstellen des Hakenuntergriffes sind die Schenkel gegen ein Auseinanderspreizen gesichert, so dass sie in einer parallelen Ausrichtung zum entsprechenden Bereich des einen Bauteils verharren. Damit dieser Hakenuntergriff nicht ungewollt auflösbar ist, bilden die Gabelzinken Rastnischen für die Hakenseiten-Abschnitte aus. Erst nach Überwinden einer Rastkraft kann die Hakenlasche außer Eingriff zu den Gabelzinkel gebracht werden. Es liegt dann aber immer noch eine Steckverbindung zwischen dem Steg des Befestigungsschenkel und dem Bauteil vor. Insbesondere bietet es sich an, den Befestigungsschenkel und den Distanzierungsschenkel mit dem sie verbindenden Filmscharnier aus Kunststoff im Spritzverfahren zu erstellen. Dies lässt eine günstige Fertigung zu. Um dennoch eine hohe Spannkraft, ausgeübt von der Verbindungsschraube, aufnehmen zu können, ist das Gegengewinde von einem insbesondere metallischen Einsatzteil ausgebildet, welches in einem die Schenkel ausbildenden Kunststoffteil steckt. Schließlich ist ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung noch darin zu sehen, ein dem Distanzierungsschenkel zugeordnetes, aus einem Halteteil und einem dazu variablen Stützteil bestehendes Distanzteil vorzusehen. Auch wenn ein Abstand zwischen dem Distanzteil und dem zugekehrten Bauteil vorliegt, kann der Abstand durch das Distanzteil beim Einsetzen der Verbindungsschraube überbrückt werden. Das bedeutet, dass dann beim Anziehen der Verbindungsschraube das in Kontakt zu dem Distanzteil tretende Bauteil, welches ein Blech sein kann, nicht durchgebogen wird, sondern seine bestimmungsgemäße Ausrichtung beibehält. Das Stützteil kann sich gegenüber dem Halteteil beispielsweise durch ein Gewinde abstützen. Es ist dabei ein zum Gegengewinde gegenläufiges Gewinde zu wählen, so dass beim Eindrehen der Verbindungsschraube zwangsläufig das Stützteil in die Abstützstellung herausgedreht wird. Hierzu empfiehlt sich ein Haftsitz der Verbindungsschraube in dem Stützteil. Nach Anlage desselben an dem ihm zugeordneten Bauteil erfolgt keine weitere Verlagerung des Stützteils, so dass die Ver bindungsschraube ausschließlich bestimmungsgemäß in Eingriff tritt zu dem Gegengewinde.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
1 eine dem einen Bauteil zugeordnete Vorrichtung im Längsschnitt vor dem Verbinden,
2 die Ansicht gemäß Pfeilrichtung II in 1 unter Veranschaulichung des Verbundeingriffes zwischen Hakenlasche und Steg,
3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Pfeilrichtung III in 1,
4 die Folgedarstellung der 1, wobei die Verbindungsschraube reibschlüssig in das Stützteil eingesteckt ist,
5 die Folgedarstellung der 4, jedoch abweichend gegenüber dieser mit die Stützstellung einnehmendem Stützteil und in Spannstellung gebrachter Verbindungsschraube,
6 in Einzeldarstellung eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung, zugeordnet dem einen Bauteil, also bei in Eingriff gebrachten Verbundelementen,
7 eine Seitenansicht der durch das Filmscharnier verbundenen Schenkel im Anlieferungszustand und
8 in stark vergrößerter Darstellung den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in 2.
Die als Ganzes mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Verbinden zweier Bauteile 2 und 3 in einer Abstandsstellung zueinander mittels einer Verbindungsschraube 4. Bezüglich des Bauteils 2 handelt es sich um ein sogenanntes Kundenbauteil, welches beim Ausführungsbeispiel im Wesentlichen winkelförmig gestaltet ist mit zwei Winkelschenkeln 5 und 6, die durch Knotenwandungen 7 stabilisiert sind. Als Material für das Bauteil 2 ist Kunststoff gewählt. Dies lässt es zu, das Bauteil 2 als Kunststoffspritzgussteil herzustellen.
Bezüglich des anderen Bauteils 3 handelt es sich um ein solches mit plattenförmiger Gestalt. Letzteres besitzt eine Durchstecköffnung 8 für die Verbindungsschraube 4. Fluchtend zur Durchstecköffnung 8 bildet der Winkelschenkel 5 des anderen Bauteils 2 eine Öffnung 9 aus. Diese Flucht liegt vor, wenn die Vorrichtung 1 ihre Zuordnung zum Bauteil 2 erhalten hat.
Die Vorrichtung 1 beinhaltet einen Befestigungsschenkel 10 und einen Distanzierungsschenkel 11, welche über eine Verbindungsstelle 12 miteinander verbunden sind. Bezüglich der Verbindungsstelle handelt es sich dabei um ein Filmscharnier F. Sowohl der Befestigungsschenkel 10 als auch der mit diesem über das Filmscharnier F verbundene Distanzierungsschenkel 11 bestehen aus Kunststoff und sind im Wege des Kunststoffspritzens hergestellt. Nach dem Spritzen liegt der in 7 veranschaulichte Anlieferungsvorstand vor, in welcher der Befestigungsschenkel 10 und der Distanzierungsschenkel 11 in einer Ebene zueinander liegen. Dem Befestigungsschenkel 10 ist beim Spritzvorgang ein metallisches Einsatzteil 13 einverleibt. Dieses beinhaltet ein Gegengewinde 14 für die Verbindungsschraube 4. Bezüglich des Einsatzteils 13 handelt es sich um eine Flanschmutter, die undrehbar in dem Befestigungschenkel 10 sitzt. Das Gegengewinde 14 fluchtet mit der Öffnung 9 und der Durchstecköffnung 8.
In dem Distanzierungsschenkel 11 sitzt ein mutternartiges Halteteil 15 in undrehbarer und axial unverlagerbarer Anordnung. Das Halteteil 15 ist mit einem Innengewinde 16 versehen, welches gegenläufig ist zum Gegengewinde 14 des Einsatzteils 13. Zur Aufnahme des Halteteils 15 bildet der Distanzierungsschenkel 11 einen von ihm ausgehenden Kragen 17 aus, der in axialer Richtung das Halteteil 15 um ein gewisses Maß überragt. Mit dem Innengewinde 16 wirkt ein Außengewinde 18 eines in das Halteteil 15 eingeschraubten Stützteils 19 zusammen. Beide, das Halteteil 15 und das Stützteil 19, bilden ein dem Distanzierungsschenkel 11 zugeordnetes, variables Distanzteil.
Das Stützteil 19 bildet ein Ausgleichselement und ist hülsenförmig gestaltet. Im Hülseninneren befindet sich ein büchsenartiges Federelement 20 in undrehbarer und in Einsteckrichtung der Verbindungsschraube 4 axial unverschieblicher Lage. Von dem Federelement 20 gehen radial einwärts gerichtete Zungen 20' aus, welche bei eingesteckter Verbindungsschraube 4 in Klemmstellung zu dem Außengewinde derselben treten. Jenseits des Federelementes 20 trägt das Stützteil 19 einen Anschlagring 19'. Dieser wirkt in nicht näher bezeichneter Weise mit kragenendseitigen Anschlag- und Rastelementen zusammen. Das Anschlagelement dient dazu, dass in der Ausgangsstellung das Stützteil 19 nicht weiter in Einwärtsrichtung gedreht werden kann. Bei dem Drehen in der anderen Richtung, also in Ausschraubrichtung, muss willensbetont eine Rast überwunden werden. Diese dient in bekannter Weise auch als Transportsicherung, so dass ein ungewolltes Herausschrauben des Stützteils 19 nicht stattfinden kann.
Dem Befestigungsschenkel 10 ist diametral gegenüberliegend dem Filmscharnier F ein radial auswärts ausladender Steg 21 angeformt. Dieser verläuft bei montierter Vorrichtung 1 parallel zum Winkelschenkel 5. Im Einzelnen weist der Steg 21 ein Gabelmaul 22 auf mit diesem benachbarten Gabelzinken 23. An ihrer Unterseite bilden die Gabelzinken 23 Rastnischen 24 aus, denen Auflauf schrägen 25 zugeordnet sind. Der Steg 21 stellt also ein Verbundelement A dar. Das andere Verbundelement B ist dem Distanzierungsschenkel 11 zugeordnet. Hierzu geht von diesem diametral gegenüberliegend zum Filmscharnier F eine Hakenlasche 26 aus. Diese liegt auf der dem Kragen 17 gegenüberliegenden Seite des Distanzierungsschenkels 11. Die Hakenlasche 26 verläuft etwa rechtwinklig zum Distanzierungselement 11 und im Einsatzzustand der Vorrichtung parallel zur Längsrichtung der Verbindungsschraube 4. Endseitig weist die Hakenlasche 26 einen Haken 27 auf. Dieser besitzt die Hakenlasche 26 seitlich überragende Hakenseiten-Abschnitte 28. Im Querschnitt besitzen diese dachförmige Enden 28', welche in die Rastnischen 24 eintreten, vgl. 8. Die Breite der Hakenlasche 26 entspricht der Weite des Gabelmauls 22.
Um die Schenkel 10, 11 dem Bauteil 2 unverlierbar zuordnen zu können, weist der Winkelschenkel 6 eine gegenüber dem Querschnitt des Steges 21 größere Einstecköffnung 29 etwa rechteckförmigen Grundrisses auf.
Das Zuordnen der Vorrichtung 1 geschieht in der Weise, dass zunächst der Steg 21 im Anlieferungszustand, wie er aus 7 hervorgeht, in die Einstecköffnung 29 eingeführt wird. Das bedeutet, dass dann der Befestigungsschenkel 10 unterhalb des Winkelschenkels 5 liegt. Im Anschluss daran wird der Distanzierungsschenkel 11 um das Filmscharnier F geklappt, wobei in der Endphase der Klappverlagerung die Hakenlasche 26 in das Gabelmaul 22 eintritt und die Hakenseiten-Abschnitte 28 in Untergriff zu den Gabelzinken 23 treten. Hierbei gelangen die Hakenenden 28' in die Rastnischen 24, so dass die Schenkel 10, 11 zwischen sich den Winkelschenkel 5 in paralleler Anordnung aufnehmen und durch die Verbundelemente A, B in dieser Ansetzstellung gesichert sind.
Anschließend kann die Verbindungsschraube 4, wie in 1 und 4 dargestgellt ist, eingesteckt werden. Der Schaft der Verbindungsschraube 4 tritt dabei in Klemmstellung zu den Zungen 20' des Federelementes 20. Wird nun die Verbindungsschraube 4 in Anzugsrichtung gedreht, führt dies einhergehend zu einem Herausschrauben des Stützteiles 19 in Anlagestellung zu dem Bauteil 3. Die Verbindungsschraube 4 kann nun in das Gegengewinde 14 eingreifen und weiter in Spannrichtung gedreht werden. Die Klemmwirkung zu den Federzungen 20' wird dabei überwunden, so dass zwischen diesen nur noch eine Gleitreibung besteht. Im Wege des Verspannens wird dann der Zustand gemäß 5 erzeugt. Dies zeigt auf, dass die beiden Bauteile 2 und 3 in bestimmungsgemäßem Abstand zueinander verspannt sind, ohne dass dabei das Bauteil 3 durchgebogen wird.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile (2, 3) in einer Abstandsstellung zueinander mittels einer Verbindungsschraube (4), mit einem Distanzierungsschenkel (11), der zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) liegt und einem mit diesem an einer Verbindungsstelle (12) verbundenen, das Gegengewinde (14) für die Verbindungsschraube (4) aufweisenden Befestigungsschenkel (10), gekennzeichnet durch den der Verbindungsstelle (12) gegenüberliegenden Schenkelenden zugeordnete Verbundelemente (A, B), um die beiden Schenkel (10, 11) aneinander zu haltern.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle (12) ein Scharnier, insbesondere Filmscharnier (F) ausbildet.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundelemente (A, B) einen insbesondere dem das Gegengewinde (14) aufweisenden Befestigungsschenkel (10) zugeordneten Steg (21) ausbilden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundelemente (A, B) eine insbesondere dem Distanzierungsschenkel (11) zugeordnete Hakenlasche (26) ausbilden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (21) ein Gabelmaul (22) zur Aufnahme der Hakenlasche (26) ausbildet, deren Hakenseiten-Abschnitte (28) die Gabelzinken (23) untergreifen.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelzinken (23) Rastnischen (24) für die Hakenseiten-Abschnitte (28 ) ausbilden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegengewinde (14) von einem insbesondere metallischen Einsatzteil (13) ausgebildet ist, welches in einem die Schenkel (10, 11) ausbildenden Kunststoffteil steckt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch ein dem Distanzierungsschenkel (11) zugeordnetes, aus einem Halteteil (15) und einem dazu variablen Stützteil (19) bestehendes Distanzteil.