DE112012001820T5

DE112012001820T5 - Befestigungselement-Haltevorrichtung

Info

Publication number: DE112012001820T5
Application number: DE112012001820.6T
Authority: DE
Inventors: Daniel Dechant; Jason D. Holt; Robert R. Schaser; Glen G. Heavens
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2014-01-30
Also published as: CN103649567A; US9303679B2; US20140161562A1; CN103649567B; WO2013009804A1

Abstract

Eine einzelne Haltevorrichtung (10) ist so ausgelegt, dass sie ein Befestigungselement (34) und erste und zweite Begrenzungselemente (42, 42a) sicher hält. Die Haltevorrichtung kann einen Hauptkörper (12), Befestigungselement-Eingriffselemente (20), welche sich vom Hauptkörper erstrecken, und Begrenzer-Eingriffselemente (14, 15) aufweisen, welche sich vom Hauptkörper erstrecken. Die Befestigungselement-Eingriffselemente sind so ausgelegt, dass sie mit einem Abschnitt des Befestigungselements sicher in Eingriff gelangen, und die Begrenzer-Eingriffselemente sind so aus gelegt, dass sie mit Abschnitten der ersten und zweiten Begrenzungselemente sicher in Eingriff gelangen. Die Befestigungselement-Eingriffselemente und die Begrenzer-Eingriffselemente sind so ausgelegt, dass sie das Befestigungselement und die ersten und zweiten Begrenzungselemente festhalten.

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung betrifft und beansprucht die Prioritätsvorteile der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/506 705 mit dem Titel „Thin Bracket Dual Function Retainer” (Haltevorrichtung mit dünner Halterung und zweifacher Funktion), welche am 12. Juli 2011 eingereicht wurde und welche hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
Gebiet der Ausführungsformen der Erfindung
Ausführungsformen betreffen im allgemeinen eine Befestigungselementanordnung und insbesondere eine Befestigungselementanmeldung mit einer Haltevorrichtung, welche ein Befestigungselement und mehrfache Druckbegrenzer sicher festhält und erfasst.
Hintergrund
Befestigungselemente werden dazu verwendet, Komponententeile aneinander zu befestigen. Zum Beispiel bei Automobilanwendungen werden verschiedene Befestigungselemente dazu verwendet, Verkleidungen, Platten und ähnliches an einem Fahrzeugrahmen zu befestigen.
Bei verschiedenen Anwendungen wird ein Befestigungselement in einer Druckbegrenzerhülse gehalten, welche zwischen einem Schaft des Befestigungselements und einer Halterung angeordnet ist. Ein Druckbegrenzer wird dazu verwendet, Last an einen Isolator anzulegen. Druckbegrenzer begrenzen den Druckbetrag, welcher an einen Isolator angelegt werden kann. Die Druckbegrenzerhülse weist typischerweise Endflansche oder Kragen auf. Isolierringe sind oft sandwichartig unter Druck zwischen jedem Flansch oder Kragen und der Halterung angeordnet. Zusätzlich werden die Haltevorrichtungen oft zwischen einer inneren Wand der Begrenzerhülse und einem äußeren Schaft des Befestigungselements angeordnet. Jede Haltevorrichtung ist typischerweise in der Lage, das Befestigungselement und eine andere Komponente sicher zu erfassen. Daher hat eine typische Druckbegrenzerhülse mehrfache im Inneren beabstandete Haltevorrichtungen, welche so ausgelegt sind, dass sie das Befestigungselement an mehrfachen Stellen in der Begrenzerhülse erfassen.
Die Haltevorrichtungen sind typischerweise unter Druck in das Befestigungselement eingepasst. Wenn die Kraft des Presssitzes nicht stark genug ist, können die Befestigungselemente sich jedoch in unerwünschter Weise mit Bezug auf die Haltevorrichtungen und die Begrenzerhülse verschieben.
Außerdem fügt, wie man annehmen kann, die Verwendung von mehrfachen Haltevorrichtungen in einer Begrenzerhülse Materialkosten hinzu. Ferner kann der Vorgang der Montage separater und einzelner Haltevorrichtungen in der Begrenzerhülse zeitaufwendig und arbeitsintensiv sein.
Zusammenfassung von Ausführungsformen der Erfindung
Bestimmte Ausführungsformen liefern eine einzelne Haltevorrichtung, welche ausgelegt ist, ein Befestigungselement und erste und zweite Begrenzungselemente sicher zu halten. Die Haltevorrichtung kann einen Hauptkörper, Befestigungselement-Eingriffselemente und Begrenzer-Eingriffselemente aufweisen.
Die Befestigungselement-Eingriffselemente erstrecken sich vom Hauptkörper und sind so ausgelegt, dass sie sicher mit einem Abschnitt des Befestigungselements in Eingriff gelangen. Die Begrenzer-Eingriffselemente erstrecken sich auch vom Hauptkörper und sind so ausgelegt, dass sie mit Abschnitten der ersten und zweiten Begrenzungselemente sicher in Eingriff gelangen. Die Befestigungselement-Eingriffselemente und die Begrenzer-Eingriffselemente sind so ausgelegt, dass sie das Befestigungselement und die die ersten und zweiten Begrenzungselemente festhalten.
Die Befestigungselement-Eingriffselemente können je Befestigungselement-Eingriffswände zwischen Abschlussenden des Hauptkörpers aufweisen. Alternativ können die Befestigungselement-Eingriffselemente je nach innen gerichtete Zacken aufweisen, welche sich von Abschlussenden des Hauptkörpers erstrecken. Die nach innen gerichteten Zacken können so ausgelegt sein, dass sie sich zwischen Gewindegängen des Befestigungselements verkeilen. Die nach innen gerichteten Zacken können einen Sperrmechanismus mit Bezug auf das Befestigungselement bereitstellen.
Die Begrenzer-Eingriffselemente können von Abschlussenden des Hauptkörpers sich nach außen erstreckende Ränder aufweisen. Alternativ können die Begrenzer-Eingriffselemente nach außen sich erstreckende Zacken aufweisen, welche sich von Abschlussenden des Hauptkörpers erstrecken. Die sich nach außen erstreckenden Zacken können ebene Eingriffsflächen aufweisen, welche ausgelegt sind, mit Eingriffsfläche der ersten und zweiten Begrenzungselemente in Eingriff zu gelangen.
Der Hauptkörper kann einen oder mehrere Schlitze aufweisen. Der (die) Schlitz(e) ist/sind ausgelegt, der Haltevorrichtung Flexibilität zu verleihen. Die Schlitze können einen ersten Schlitz aufweisen, welcher durch einen ersten Rand an einem ersten Ende des Hauptkörpers gebildet ist, und einen zweiten Schlitz, welcher durch einen zweiten Rand an einem zweiten Ende des Hauptkörpers gebildet ist. Der erste Schlitz kann sich zu dem zweiten Rand hin erstrecken, während der zweite Schlitz sich zu dem ersten Rand hin erstrecken kann.
Der erste Rand kann ein erstes Randsegment aufweisen, das erste und zweite Befestigungselement-Eingriffswände überbrückt. Der zweite Rand kann ein zweites Randsegment aufweisen, welches dritte und vierte Befestigungselement-Eingriffswände überbrückt.
Bestimmte Ausführungsformen liefern eine Befestigungselementanordnung, welche ausgelegt ist, eine Komponente zu befestigen. Die Befestigungselementanorndung kann ein Befestigungselement mit einem Kopf und einem Schaft, ersten und zweiten Begrenzungselementen und einer einzelnen Haltevorrichtung aufweisen. Jedes der ersten und zweiten Begrenzungselemente kann mindestens einen nach innen gerichteten Vorsprung aufweisen. Die einzelne Haltevorrichtung ist so ausgelegt, dass sie das Befestigungselement und die ersten und zweiten Begrenzungselemente zusammenhält.
Die Haltevorrichtung kann einen Hauptkörper, Befestigungselement-Eingriffselemente, welche sich vom Hauptkörper erstrecken, und Begrenzer-Eingriffselemente, welche sich vom Hauptkörper erstrecken, aufweisen. Die Befestigungselement-Eingriffselemente sind so ausgelegt, dass sie mit einem Abschnitt des Befestigungselements sicher in Eingriff gelangen. Die Begrenzer-Eingriffselemente sind so ausgelegt, dass sie mit den nach innen gerichteten Vorsprüngen der ersten und zweiten Begrenzungselemente sicher in Eingriff gelangen. Die Befestigungselement-Eingriffselemente und Begrenzer-Eingriffselemente sind so ausgelegt, dass sie das Befestigungselement und die ersten und zweiten Begrenzungselemente zusammen halten.
Kurze Beschreibung einiger Ansichten der Zeichnungen
1 zeigt eine isometrische Draufsicht einer Haltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
2 zeigt eine Querschnittsansicht einer Haltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Befestigungselementanordnung gemäß einer Ausführungsform.
4 zeigt eine Querschnittsansicht einer Befestigungselementanordnung mit einem Befestigungselement, welches aus einer Haltevorrichtung entfernt wurde, gemäß einer Ausführungsform.
5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Haltevorrichtung im Eingriff mit Begrenzungselementen gemäß einer Ausführungsform.
6 zeigt eine Querschnittsansicht einer Haltevorrichtung im Eingriff mit einem Schaft eines Befestigungselements gemäß einer Ausführungsform.
7 zeigt eine isometrische Ansicht einer Haltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
8 zeigt eine Querschnittsansicht einer Befestigungselementanordnung gemäß einer Ausführungsform.
Bevor die Ausführungsformen der Erfindung detailliert erläutert werden, sollte es klar sein, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Anordnungen der Komponenten beschränkt ist, welche in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung ist zu anderen Ausführungsformen in der Lage und kann auf verschiedene Arten ausgeübt oder ausgeführt werden. Es sollte auch klar sein, dass die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie zum Zweck der Beschreibung sind und nicht als beschränkend betrachtet werden sollten. Die Verwendung hier von „einschließend”, „aufweisend” und Variationen davon sollen bedeuten, dass die danach aufgeführten Gegenstände und Äquivalente davon sowie zusätzliche Gegenstände und Äquivalente davon umfasst werden sollen.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine isometrische Draufsicht einer Haltevorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform. Die Haltevorrichtung 10 kann als ein integrales homogenes Teil ausgebildet sein. Die Haltevorrichtung 10 kann zum Beispiel ein einzelnes Teil aus spritzgegossenem Kunststoff sein. Alternativ kann die Haltevorrichtung 10 aus Metall gebildet sein.
Die Haltevorrichtung 10 weist einen Hauptkörper 12 mit koaxialen Isolator-Eingriffselementen auf, wie z. B. Rändern 14 und 15 an entgegen gesetzten Enden 16 und 18. Die Ränder 14 und 15 sind integral miteinander verbunden durch Befestigungselement-Eingriffselemente, wie z. B. Wände 20. Ein Befestigungselement-Aufnahmekanal 21 ist durch den Hauptkörper 12 gebildet und ist ausgelegt, ein Befestigungselement (in 1 nicht dargestellt) aufzunehmen. Die Ränder 14 und 15 können dicker sein als die Wände 20. Die Ränder 14 und 15 können gewalzte oder umgebogene Enden der Wände 20 sein. Die Ränder 14 und 15 können von einer zentralen Achse X der Haltevorrichtung 10 mit Bezug auf die Wände 20 versetzt sein. Die Wände 20 können zum Beispiel näher an der zentralen Achse X sein als die Ränder 14 und 15.
Jede Befestigungselement-Eingriffswand 20 erstreckt sich zwischen den Rändern 14 und 15. Schlitze 22, welche sich durch den Rand 14 erstrecken, sind zwischen benachbarten Wänden 20a gebildet. Schlitze 24, welche sich durch den Rand 15 erstrecken, sind zwischen benachbarten Wänden 20b gebildet. Außerdem kann ein Schlitz 24 zwischen einer Wand 20a und einer Wand 20b gebildet sein.
Die Schlitze 22 können sich von und durch den Rand 14 zum Rand 15 hin erstrecken, während die Schlitze 24 sich von und durch den Rand 15 zum Rand 14 hin erstrecken können. Die Schlitze 22 dürfen sich nicht in den Rand 15 erstrecken, während die Schlitze 24 sich nicht in den Rand 14 erstrecken dürfen. Die Schlitze 22 und 24 können sich in verschiedenen Längen in den Hauptkörper 12 erstrecken. Zum Beispiel können die Schlitze 22 und 24 sich bis zur Hälfte in den Hauptkörper 12 erstrecken. Wahlweise können die Schlitze 22 und 24 sich über längere oder kürzere Entfernungen als die Hälfte in den Hauptkörper 12 erstrecken.
Die Schlitze 22 und 24 können sich in einem regelmäßigen wiederholenden Muster abwechseln. Zum Beispiel kann ein Schlitz 22 zwischen Wänden 20a positioniert sein, während ein Schlitz 24 zwischen einer Wand 20a und einer Wand 20b positioniert sein kann. Wahlweise kann die Haltevorrichtung 10 nur Schlitze 22 oder 24 aufweisen. Außerdem brauchen alternativ die Schlitze 22 und 24 sich nicht in einem regelmäßigen, wiederholenden Muster abwechseln. Stattdessen kann die Haltevorrichtung zum Beispiel zwei Schlitze 22 oder 24 aufweisen, und vier Schlitze 24 oder 22. Außerdem braucht alternativ die Haltevorrichtung 10 keine Schlitze 22 oder 24 aufzuweisen. Stattdessen kann die Haltevorrichtung 10 einen zusammenhängenden zylindrischen Hauptkörper 12 mit den Rändern 14 und 15 an jedem Ende 16 bzw. 18 aufweisen. Die Schlitze 22 und 24 liefern jedoch eine Flexibilität und schaffen eine Leichtigkeit der Einführung zwischen zum Beispiel Begrenzungselementen und um einen Schaft eines Befestigungselements herum.
Die Ränder 14 und 15 können Überbrückungsabschnitte zwischen den Wänden 20 vorsehen. Zum Beispiel kann das Randsegment 15a benachbarte Wände 20a überbrücken, während das Randsegment 14a benachbarte Wände 20a und 20b überbrücken kann.
Die Schlitze 22 und 24 sind so ausgelegt, dass sie der Haltevorrichtung 10 Flexibilität verleihen. D. h. die Schlitze 22 und 24 ermöglichen den Wänden 20, sich radial zu einer zentralen Achse X der Haltevorrichtung 10 hin zu biegen und von ihr weg. Die Schlitze 22 und 24 können es auch benachbarten Wänden 20 ermöglichen, sich zueinander hin und voneinander weg zu schwenken. Die Randsegmente 14a können zum Beispiel sich zueinander hin und voneinander weg biegen mittels der Wände 20a, welche sich mit Bezug auf das überbrückende Randsegment 15a biegen und schwenken.
Der Hauptkörper 12 kann einen im allgemeinen kreisförmigen axialen Querschnitt haben. So kann der Hauptkörper 12 eine im allgemeinen zylindrische Gestalt haben. Wahlweise kann der Hauptkörper 12 verschiedene andere Formen und Größen haben, welche ausgelegt sind, Befestigungselemente verschiedener Formen und Größen zum Beispiel aufzunehmen.
2 zeigt eine Querschnittsansicht der Haltevorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform. Der innere Durchmesser R_I der Ränder 14 und 15 kann größer sein als der innere Durchmesser W_I der Wände 20. Der äußere Durchmesser R_O der Ränder 14 und 15 kann größer sein als der äußere Durchmesser W_O der Wände 20. Auf diese Weise kann der innere Durchmesser W_I der Wände 20 so ausgelegt sein, dass er direkt einen Schaft eines Befestigungselements kontaktiert, während der äußere Durchmesser R_O der Ränder 14 und 15 so ausgelegt sein kann, dass er direkt an Begrenzungselementen (in 2 nicht dargestellt) anliegt. Alternativ kann der innere Durchmesser der Ränder 14 und 15 gleich sein wie der innere Durchmesser der Wände 20.
3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Befestigungselementanordnung 30 gemäß einer Ausführungsform. Die Befestigungselementanordnung 30 ist so ausgelegt, dass sie eine Komponente 32, wie eine Verkleidung, einen Rahmen, eine Halterung, oder ähnliches sicher befestigt. Die Befestigungselementanordnung 30 weist ein Befestigungselement 34, wie z. B. eine Schraube, einen Bolzen oder ähnliches auf. Das Befestigungselement 34 weist einen Kopf 36 auf, welcher integral mit einem ebenen Flansch 38 ausgebildet ist, welcher wiederum mit einem Schaft 40 verbunden ist.
Die Befestigungselementanordnung 30 weist auch Begrenzungselemente 42 auf, welche unter Druck sandwichartig ringförmige Isolatoren 44 in der Komponente 32 einschließen. Wie in 3 dargestellt, weist die Befestigungselementanordnung 30 zwei entgegen gesetzte Begrenzungselemente 42 auf, welche einen kreisförmigen axialen Querschnitt haben können. Jedes Begrenzungselement 42 weist einen ebenen Kragen 46 auf, welcher integral mit einer inneren Wand 48 ausgebildet ist, welche zu dem ebenen Kragen 46 senkrecht sein kann. Jede Wand 48 kann einen nach innen gerichteten Vorsprung 50 aufweisen, wie z. B. eine Kante, eine Rippe, eine Ausbuchtung oder ähnliches.
Im Betrieb wird das Befestigungselement 34 in den Befestigungselement-Aufnahmekanal 21 der Haltevorrichtung 10 eingeführt. Äußere Flächen des Schafts 40 sind zwischen den Befestigungselement-Eingriffswänden 20 der Haltevorrichtung in Eingriff und befestigt. Mit Bezug auf die 2 und 3 liegen die Befestigungselement-Eingriffswände 20 sicher an dem Schaft 40 an, da die Befestigungselement-Eingriffselement 20 einen kleineren inneren Durchmesser W_I haben als der innere Durchmesser R_I der Ränder 14 und 15. Daher können die Befestigungselement-Eingriffswände 20 den Schaft 40 des Befestigungselements 34 sicher halten. Wahlweise kann der innere Durchmesser der Ränder 14 und 15 der gleiche sein wie der innere Durchmesser W_I und kann deshalb auch mit der äußeren Oberfläche des Schafts 40 sicher in Eingriff gelangen.
Die Ränder 14 und 15 liegen an den inneren Wänden 48 der Begrenzungselemente 42 an. Wie in 3 dargestellt, liegt der Rand 15 an der inneren Wand 48 des Begrenzungselements 42a genau über dem Vorsprung 50 an. So verriegelt der Rand 15 wirkungsvoll mit dem Begrenzungselement 42a oder rastet daran ein, wobei das Begrenzungselement 42a gleichzeitig an seinem Platz befestigt wird, gleichzeitig halten oder erfassen die Befestigungselement-Haltewände 20 der Haltevorrichtung 10 den Schaft 40 des Befestigungselements 34 sicher. In gleicher Weise liegt der Rand 14 an der inneren Wand 48 des Begrenzungselements 42b genau unterhalb des Vorsprunges 50 an, wodurch das Begrenzungselement 42b in seiner Position befestigt wird. Wie in 3 dargestellt, hält die Haltevorrichtung 10 beide Begrenzungselemente 42a und 42b in ihrer Position. Die Haltevorrichtung 10 kann zum Beispiel effektiv mit Hilfe der Ränder 14 und 15 zwischen die Begrenzungselemente 42a und 42b gehängt werden, welche mit den Rändern 14 bzw. 15 in Eingriff gelangen. Gleichzeitig hält die Haltevorrichtung 10 sicher das Befestigungselement 34, das Begrenzungselement 42a und das Begrenzungselement 42b. Im Gegensatz zu früheren Haltevorrichtungen ist die Haltevorrichtung 10 in der Lage, zu jeder Zeit mehr als zwei Komponenten zu halten.
Während der Montage können die Ränder 14 und 15 einrastend mit den Vorsprüngen 50 der Begrenzungselemente 42b bzw. 42a in Eingriff gelangen. Die Einrastung liefert eine stärkere Haltekraft als zum Beispiel ein Presssitz.
Mit Bezug auf die einrastbare Verbindung sind die äußeren Durchmesser der Ränder 14 und 15 größer als die inneren Durchmesser der Vorsprünge 50. Wenn die Begrenzungselemente 42a und 42b auf die Haltevorrichtung 10 gedrängt werden, können die Ränder 14 und 15 sich nach innen biegen (was durch die in 1 dargestellten Schlitze 22 und 24 erleichtert werden kann), während die Vorsprünge 50 sich nach außen biegen. Wenn die Ränder 14 und 15 an den Vorsprüngen 50 vorbeigleiten, schnappen die Ränder 14 und 15 zurück in ihre Ruhepositionen, während die Vorsprünge 50 in ihre Ruhepositionen zurückschnappen. Folglich werden die weiteren äußeren Durchmesser der Ränder 14 und 15 daran gehindert, sich an den Vorsprüngen 50 vorbeizuschieben, wodurch es der Haltevorrichtung 10 ermöglicht wird, die Begrenzungselemente 42a und 42b sicher zu halten.
Die Begrenzungselemente 42a und 42b schließen die Komponenten unter Druck sandwichartig zwischen den ringförmigen Isolatoren 44 ein. Die Haltevorrichtung 10 hält oder erfasst anderweitig und verbindet die Begrenzungselemente 42a und 42b sicher mit dem Befestigungselement 34, welches sicher durch die Haltevorrichtung 10 gehalten wird.
4 zeigt eine Querschnittsansicht der Befestigungselementanordnung 30, wobei das Befestigungselement 34 aus der Haltevorrichtung entfernt ist, gemäß einer Ausführungsform. Wenn das Befestigungselement 34 aus der Haltevorrichtung 10 in der Richtung des Pfeiles A herausbewegt wird, halten die Ränder 14 und 15 weiterhin die Begrenzungselemente 42b bzw. 42a in Eingriff. Folglich stellt die Haltevorrichtung weiterhin sicher, dass die Komponente 32 zwischen den Isolatoren 44 befestigt ist, welche durch die Begrenzungselemente 42a und 42b in die Komponente 32 gedrückt werden. Deshalb übt, selbst wenn das Befestigungselement 34 entfernt ist, die Haltevorrichtung 10 eine Haltekraft auf die Begrenzungselemente 42a und 42b aus, wie oben beschrieben, und hält die Begrenzungselemente 42a, 42b, die Isolatoren 44 und die Komponente 32 zusammen.
Die Haltevorrichtung 10 ist so ausgelegt, dass sie die Begrenzungselemente 42a, 42b und das Befestigungselement 34 hält. Außerdem ermöglicht die Haltevorrichtung 10 eine gesteuerte Bewegung des Befestigungselements 34 (zum Beispiel axial in der Richtung des Pfeiles A) mit Bezug auf die Haltevorrichtung 10. Folglich kann das Befestigungselemente 34 während der Montage aus dem Weg der Begrenzungselemente 42a und 42b herausgezogen werden.
5 zeigt eine Querschnittsansicht der Haltevorrichtung 10, welche gemäß einer Ausführungsform mit den Begrenzungselementen 42a und 42b in Eingriff ist. Die nach außen vorstehenden Ränder 15 und 14 sind so ausgelegt, dass sie mit den sich nach innen erstreckenden Vorsprüngen der Begrenzungselemente 42a bzw. 42b in Eingriff sind. Wie in 5 dargestellt, kann der Rand 15 sich von dem Vorsprung 50 des Begrenzungselementes 42a nach oben verschieben, wenn die Haltevorrichtung 10 sich axial nach oben in Richtung des Pfeiles A verschiebt. Der Rand 14 liegt jedoch sicher am Vorsprung 50 des Begrenzungselements 42b an und verhindert, dass die Haltevorrichtung 10 sich weiter relativ zu den Begrenzungselementen 42a und 42b verschiebt. Gleichzeitig liefert der Rand 15 eine Barriere, welche der Vorsprung 50 des Begrenzungselements 42a nicht passieren kann. So stellt die Haltevorrichtung 10 sicher, dass die Begrenzungselemente 42a und 42b miteinander verbunden bleiben.
Wie in 5 dargestellt, sind die Ränder 14 und 15 in der Lage, sich nach innen in Richtung der Pfeile B zu biegen, wenn kein Befestigungselement vorhanden ist.
6 zeigt eine Querschnittsansicht der Haltevorrichtung 10, welche mit dem Schaft 40 des Befestigungselements 34 gemäß einer Ausführungsform in Eingriff ist. Wie in 6 dargestellt, sind die Befestigungselement-Eingriffswände 20 sicher um die äußere Oberfläche des Schafts 40 des Befestigungselements 34 in Eingriff. Folglich hält die Haltevorrichtung 10 das Befestigungselement 34 fest, während sie gleichzeitig sicherstellt, dass die Begrenzungselemente 42a und 42b miteinander verbunden bleiben.
Wie in 6 dargestellt, werden die Biegespielraumbereiche 60 minimiert oder beseitigt, wenn das Befestigungselement 34 durch die Haltevorrichtung 10 gehalten wird, wodurch der Bereich, über welchen die Ränder 14 und 15 sich nach innen biegen können, begrenzt wird. D. h. die Biegebewegung der Haltevorrichtung 10 wird durch den Schaft 40 des Befestigungselements 34 beschränkt. Die minimierte Flexibilität, wenn die Haltevorrichtung 10 das Befestigungselement 34 hält, liefert eine stärkere Verbindungskraft zwischen der Haltevorrichtung 10, dem Befestigungselement 34 und den Begrenzungselementen 42a und 42b. So wird die Befestigungselementanordnung 30 nicht einfach herausgezogen oder anderweitig in einzelne Teile getrennt. Daher kann die Haltevorrichtung 10 die Begrenzungselemente 42a und 42b durch eine relativ niedrige Kraft einrastend befestigen. Wenn das Befestigungselement 34 jedoch durch die Haltevorrichtung 10 gehalten wird, nimmt die Kraft, welche erforderlich ist, die Begrenzungselemente 42a und 42b aus der Haltevorrichtung 10 zu entfernen, beträchtlich zu.
Das Befestigungselement 34 ist ausgelegt, die Befestigungselementanordnung 30 in Position zu verriegeln. D. h. wenn das Befestigungselement 34 in der Haltevorrichtung 10 gehalten wird, wird die Flexibilität der Haltevorrichtung 10 minimiert oder beseitigt. Die Wände 20 und die Ränder 14 und 15 der Haltevorrichtung 10 haben wenig oder keinen Raum zum Biegen. Folglich werden die Teile der Befestigungselementanordnung 30 miteinander verriegelt, was sicherstellt, dass die Befestigungselementanordnung 30 als ein einziges Stück während des Transports gehalten werden kann.
7 zeigt eine isometrische Ansicht einer Haltevorrichtung 70 gemäß einer Ausführungsform. Die Haltevorrichtung 70 weist einen Hauptkörper 72 auf mit nach innen gerichteten Befestigungselement-Eingriffselementen 74, wie z. B. Zacken, Stacheln, Haken, Riegeln oder ähnlichem, und nach außen gerichteten Begrenzer-Eingriffselementen 76, wie z. B. Zacken, Stacheln, Haken, Riegeln oder ähnlichem. Die Befestigungselement-Eingriffs- und Begrenzer-Eingriffselemente 74 und 76 erstrecken sich von entgegen gesetzten Enden 78 und 80 der Haltevorrichtung 70. Schlitze 82 können zwischen den Befestigungselement-Eingriffs- und Begrenzer-Eingriffselementen 74 und 76 positioniert werden. Die Schlitze 82 können sich in den Hauptkörper 72 erstrecken, ähnlich wie die Schlitze 22 und 24, welche mit Bezug auf 1 dargestellt und beschrieben sind. Die Schlitze 82 verleihen der Haltevorrichtung 70 Flexibilität.
Die Haltevorrichtung 70 kann eine im allgemeinen zylindrische Struktur aufweisen. Die Haltevorrichtung 70 kann jedoch unterschiedlich bemessen und geformt sein, um Befestigungselemente und Begrenzungselemente unterschiedlicher Größen und Formen aufzunehmen.
Die Haltevorrichtung 70 kann mehr oder weniger Befestigungselement-Eingriffs- und Begrenzer-Eingriffselemente 74 und 76 aufweisen, als die dargestellten. Die Haltevorrichtung 70 kann zum Beispiel vier gleich beabstandete Befestigungselement-Eingriffselemente 74 an Enden 78 und 80 aufweisen, sowie vier gleich beabstandete Begrenzer-Eingriffselemente 76 an den Enden 78 und 80. Wahlweise kann die Haltevorrichtung 70 ein Befestigungselement-Eingriffselement 74 aufweisen und ein Begrenzer-Eingriffselement 76 an beiden Enden 78 und 80.
8 zeigt eine Querschnittsansicht einer Befestigungselementanordnung 90 gemäß einer Ausführungsform. Ähnlich wie die Befestigungselementanordnung 30 weist die Befestigungselementanordnung 90 ein Befestigungselement 92 und Begrenzungselemente 94a und 94b auf, welche von der Haltevorrichtung 70 gehalten werden. Isolatoren 96 können zwischen den gegenüberliegenden Begrenzungselementen 94a und 94b befestigt werden. Eine Lücke 98 kann zwischen den Isolatoren 96 definiert werden. Die Lücke 98 ist so konfiguriert, dass sie einen inneren Rand einer Komponente, wie einer Halterung (nicht in 8 dargestellt) aufnimmt.
Die nach innen gerichteten Befestigungselement-Eingriffselemente 74 sind so ausgelegt, dass sie an einem Schaft 100 des Befestigungselements 92 anliegen. Die Befestigungselement-Eingriffselemente 74 können eine abgewinkelte Übergangsstelle 102 aufweisen, welche ausgelegt ist, mit Gewindegängen 104 des Befestigungselements 92 in Eingriff zu gelangen. Die abgewinkelten Übergangsstellen 102 können dem Steigungswinkel der Gewindegänge 104 entsprechen. Auf diese Weise können die abgewinkelten Übergangsstellen 102 einen Verriegelungsmechanismus mit Bezug auf die Gewindegänge 104 des Befestigungselements 92 liefern. Wenn daher eine Ausziehkraft in Richtung des Pfeiles A in das Befestigungselement 92 gedrängt wird, greifen die abgewinkelten Übergangsstellen 102 wirkungsvoll in die Gewindegänge 104 (und umgekehrt), wodurch sie der Ausziehkraft wiederstehen.
Die Befestigungselement-Eingriffselemente 74 winkeln sich ab oder neigen sich vom Hauptkörper 72 nach innen und können so bemessen und geformt sein, dass sie sich zwischen benachbarten Gewindegängen 104 des Befestigungselements 92 verkeilen oder sich anderweitig einpassen. Wenn die Befestigungselement-Eingriffselemente 74 zwischen den Gewindegängen 104 positioniert sind, liefern die Befestigungselement-Eingriffselemente 74 eine sichere Verbindung mit dem Befestigungselement 92. Wenn das Befestigungselement 92 weiterhin in Schraubeingriff mit der Haltevorrichtung 70 gelangt, biegen sich die Befestigungselement-Eingriffselemente 74 über den Gewindegängen 104 und rasten in Räume zwischen den Gewindegängen 104 ein, wodurch ein Sperrmechanismus geschaffen wird.
Die nach außen gerichteten Begrenzer-Eingriffselemente 76 sind so ausgelegt, dass sie einrastend mit Vorsprüngen 106 der Begrenzungselemente 94a und 94b während der Montage in Eingriff gelangen, ähnlich wie oben beschrieben. Die nach außen gerichteten Begrenzer-Eingriffselemente 76 liegen an den Begrenzungselementen 94a und 94b an, wodurch eine Haltekraft geschaffen wird. Die Vorsprünge 106 liefern Barrieren, an welchen die nach außen gerichteten Begrenzer-Eingriffselemente 76 abgehalten werden, zu passieren (während des normalen Betriebs der Anordnung 90). Der Schaft 100 des Befestigungselements 92 kann die Biegebewegung der Begrenzer-Eingriffselemente 76 minimieren oder eliminieren, wenn das Befestigungselement 92 durch die Haltevorrichtung 70 gehalten wird.
Die nach außen gerichteten Begrenzer-Eingriffselemente 76 können eine ebene Oberfläche 110 aufweisen, welche im allgemeinen parallel zu den Eingriffsflächen 112 der Vorsprünge 106 sein kann. Die Eingriffsflächen 112 können ebene Absätze bilden, welche parallel zu einer Ebene eines Kragens 111 jedes Begrenzungselements 94a und 94b sind. Die Kragen 111 können senkrecht zu inneren Wänden 113 sein, welche sich davon weg erstrecken. Wie in 8 dargestellt, können die Eingriffsflächen 112 ebene horizontale Absätze schaffen. Die im allgemeinen ebenen Flächen 110 bieten einen vergrößerten Oberflächenbereich um mit den Eingriffsflächen 112 in Eingriff zu gelangen, wodurch eine starke Übergangsstelle dazwischen geschaffen wird. Die Eingriffskräfte, welche zwischen den ebenen Oberflächen 110 und den ebenen Eingriffsflächen ausgeübt werden, können senkrecht zueinander sein, wodurch eine starke Eingriffsverbindung geschaffen wird.
Ausführungsformen liefern eine Haltevorrichtung, welche ausgelegt ist, zwei Begrenzungselemente, wie z. B. Druckbegrenzer, zu halten oder anderweitig zu erfassen, und sicher ein separates und unterschiedliches Befestigungselement zu halten. Ausführungsformen liefern eine Haltevorrichtung, welche an Begrenzungselementen durch Einrasten befestigt werden kann.
Im Gegensatz zu bekannten Haltevorrichtungen liefern die Ausführungsformen eine Haltevorrichtung, welche drei separate und unterschiedliche Komponenten halten oder erfassen kann. Außerdem liefern die Ausführungsformen im Gegensatz zu bekannten Haltevorrichtungen eine Haltevorrichtung, welche an Begrenzungselementen durch eine starke Einrastung, im Gegensatz zu einem Presssitz, befestigt ist.
Während verschiedene räumliche und Richtungsbegriffe, wie oben, unten, untere, mittlere, seitliche, horizontal, vertikal, vorne und ähnliches verwendet werden können, um Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, ist es klar, dass solche Begriffe nur mit Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen verwendet werden. Die Ausrichtungen können umgekehrt, gedreht oder anderweitig geändert werden, so dass ein oberer Teil ein unterer Teil ist und umgekehrt, horizontal vertikal wird und ähnliches.
Variationen und Modifikationen des Vorstehenden liegen um Umfang der vorliegenden Erfindung. Es ist klar, dass die hier offenbarte und definierte Erfindung sich auf alle alternativen Kombinationen von zwei oder mehr der einzelnen Merkmale erstreckt, welche im Text und/oder den Zeichnungen erwähnt wurden oder daraus offensichtlich sind. Alle diese unterschiedlichen Kombinationen stellen verschiedene alternative Aspekte der vorliegenden Erfindung dar. Die hier beschriebenen Ausführungsformen erläutern die besten bekannten Arten zur Ausübung der Erfindung und versetzen andere Fachleute in die Lage, die Erfindung anzuwenden. Die Ansprüche sollen so ausgelegt werden, dass sie alternative Ausführungsformen in dem durch den Stand der Technik erlaubten Maß einschließen.
Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

Haltevorrichtung, ausgelegt zum sicheren Halten eines Befestigungselements und erster und zweiter Begrenzungselemente, wobei die Haltevorrichtung aufweist: einen Hauptkörper; Befestigungselement-Eingriffselemente, welche sich vom Hauptkörper erstrecken, wobei die Befestigungselement-Eingriffselemente so ausgelegt sind, dass sie mit einem Abschnitt des Befestigungselements sicher in Eingriff gelangen; und Begrenzer-Eingriffselemente, welche sich vom Hauptkörper erstrecken, wobei die Begrenzer-Eingriffselemente so ausgelegt sind, dass sie mit Abschnitten der ersten und zweiten Begrenzungselemente sicher in Eingriff gelangen, wobei die Befestigungselement-Eingriffselemente und die Begrenzer-Eingriffselemente so aus gelegt sind, dass sie das Befestigungselement und die ersten und zweiten Begrenzungselemente festhalten.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Befestigungselement-Eingriffselemente Befestigungselement-Eingriffswände zwischen Abschlussenden des Hauptkörpers aufweisen.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Befestigungselement-Eingriffselemente nach innen gerichtete Zacken aufweisen, welche sich von Abschlussenden des Hauptkörpers erstrecken.
Haltevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die nach innen gerichteten Zacken so ausgelegt sind, dass sie sich zwischen Gewindegängen des Befestigungselements verkeilen, und wobei die nach innen gerichtete Zacken einen Sperrmechanismus mit Bezug auf das Befestigungselement bilden.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Begrenzer-Eingriffselemente nach außen gerichtete Ränder aufweisen, welche sich von Abschlussenden des Hauptkörpers erstrecken.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Begrenzer-Eingriffselemente nach außen gerichtete Zacken aufweisen, welches sich von den Abschlussenden des Hauptkörpers erstrecken.
Haltevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die sich nach außen erstreckenden Zacken ebene Eingriffsflächen aufweisen, welche aus gelegt sind, mit den Eingriffsflächen der ersten und zweiten Begrenzungselemente in Eingriff zu gelangen.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Hauptkörper einen oder mehrere Schlitze aufweist, wobei der eine oder mehrere Schlitze der Haltevorrichtung Flexibilität verleihen.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der eine oder mehrere Schlitze aufweisen: einen ersten Schlitz, welcher durch einen ersten Rand an einem ersten Ende des Hauptkörpers gebildet ist; und einen zweiten Schlitz, welcher durch einen zweiten Rand an einem zweiten Ende des Hauptkörpers gebildet ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 9, wobei der erste Schlitz sich zu dem zweiten Rand hin erstreckt, und wobei der zweite Schlitz sich zu dem ersten Rand hin erstreckt.
Haltevorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste Rand ein erstes Randsegment aufweist, welches erste und zweite Befestigungselement-Eingriffswände überbrückt, und wobei der zweite Rand ein zweites Randsegment aufweist, welches dritte und vierte Befestigungselement-Eingriffswände überbrückt.
Befestigungselementanordnung, welche ausgelegt ist eine Komponente zu befestigen, wobei die Befestigungselementanordnung aufweist: ein Befestigungselement mit einem Kopf und einem Schaft; erste und zweite Begrenzungselemente, wobei jedes der ersten und zweiten Begrenzungselemente mindestens einen nach innen gerichteten Vorsprung aufweist; und eine einzelne Haltevorrichtung, welche ausgelegt ist, das Befestigungselement und die ersten und zweiten Begrenzungselemente zusammen zu halten, wobei die Haltevorrichtung aufweist: einen Hauptkörper; Befestigungselement-Eingriffselemente, welche sich vom Hauptkörper erstrecken, wobei die Befestigungselement-Eingriffselemente so ausgelegt sind, dass sie mit einem Abschnitt des Befestigungselements sicher in Eingriff gelangen; und Begrenzer-Eingriffselemente, welche sich vom Hauptkörper erstrecken, wobei die Begrenzer-Eingriffselemente so ausgelegt sind, dass sie mit den nach innen gerichteten Vorsprüngen der ersten und zweiten Begrenzungselemente sicher in Eingriff gelangen, wobei die Befestigungselement-Eingriffselemente und die Begrenzer-Eingriffselemente so ausgelegt sind, dass sie das Befestigungselement und die ersten und zweiten Begrenzungselemente festhalten.
Befestigungselementanordnung nach Anspruch 12, wobei die Befestigungselement-Eingriffselemente Befestigungselement-Eingriffswände zwischen Abschlussenden des Hauptkörpers aufweisen.
Befestigungselementanordnung nach Anspruch 12, wobei die Befestigungselement-Eingriffselemente nach innen gerichtete Zacken aufweisen, welche sich von Abschlussenden des Hauptkörpers erstrecken, wobei die nach innen gerichteten Zacken so ausgelegt sind, dass sie sich zwischen Gewindegängen des Befestigungselements verkeilen, und wobei die nach innen gerichteten Zacken einen Sperrmechanismus vorsehen mit Bezug auf das Befestigungselement.
Befestigungselementanordnung nach Anspruch 12, wobei die Begrenzer-Eingriffselemente nach außen sich erstreckende Ränder aufweisen, welche sich von Abschlussenden des Hauptkörpers erstrecken.
Befestigungselementanordnung nach Anspruch 12, wobei die Begrenzer-Eingriffselemente nach außen sich erstreckende Zacken aufweisen, welche sich von den Abschlussenden des Hauptkörpers erstrecken.
Befestigungselementanordnung nach Anspruch 12, wobei der Hauptkörper einen oder mehrere Schlitze aufweist, wobei der eine oder mehrere Schlitze der Haltevorrichtung Flexibilität verleihen.
Befestigungselementanordnung nach Anspruch 12, wobei der eine oder mehrere Schlitze aufweisen: einen ersten Schlitz, welcher durch einen ersten Rand an einem ersten Ende des Hauptkörpers gebildet ist, wobei der erste Schlitz sich zu einem zweiten Rand an einem zweiten Ende des Hauptkörpers erstreckt; und einen zweiten Schlitz, welcher durch den zweiten Rand an einem zweiten Ende des Hauptkörpers gebildet ist, wobei der zweite Schlitz sich zum ersten Rand am ersten Ende des Hauptkörpers erstreckt.
Befestigungselementanordnung nach Anspruch 18, wobei der erste Rand einen erstes Randsegment aufweist, welches erste und zweite Befestigungselement-Eingriffswände überbrückt, und wobei der zweite Rand ein zweites Randsegment aufweist, welches dritte und vierte Befestigungselement-Eingriffswände überbrückt.
Befestigungselementanordnung nach Anspruch 12, wobei der mindestens eine nach innen gerichtete Vorsprung parallel zu einem Kragen der ersten und zweiten Begrenzungselemente ist.