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Verwandte Anmeldungen
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Diese Anmeldung betrifft und beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/038450 mit dem Titel „Pin and Grommet Fastener Assembly“ (Stift-und-Tüllen-Befestigungselementanordnung), welche am 18. August 2014 eingereicht wurde und welche hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
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Gebiet der Ausführungsformen der Offenbarung
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen allgemein eine Befestigungselementanordnung, und insbesondere eine Stift- und Tüllen-Befestigungselementanordnung.
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Hintergrund
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Befestigungselemente werden dazu verwendet, verschiedene Komponenten aneinander zu befestigen. Zum Beispiel kann ein Befestigungselement dazu verwendet werden, eine erste Platte sicher mit einer zweiten Platte zu verbinden. Abdeckplatten, wie z.B. B-Säulen-Applikationen, können an Türrahmen oder Platten von Fahrzeugen durch ein oder mehrere Befestigungselemente befestigt werden.
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Um die erste Platte an der zweiten Platte zu befestigen, kann ein Stift- und Tüllen-Befestigungselement verwendet werden. Das Befestigungselement kann einen Stift aufweisen, welcher in einer Tülle befestigt wird. Ein oberer, ebener Teil des Stifts kann klebend an der ersten Platte befestigt werden, während die Tülle einrastend in einem in der zweiten Platte gebildeten Loch befestigt wird. Die Tülle weist üblicherweise einen Durchgang auf, welcher es dem Stift während eines Vereinigungsvorganges ermöglicht, ihn zu passieren. Der Durchgang entspricht üblicherweise der Gestalt des Stiftschaftes, wenn der Stift mit Bezug auf die Tülle befestigt ist.
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Bekannte Stift- und Tüllen-Befestigungselementanordnungen weisen Tüllenbeine auf, welche sich ausbreiten und festsetzen, nachdem sie für eine längere Zeitdauer in einer Platte installiert wurden. Wenn solch eine bekannte Stift- und Tüllen-Befestigungselementanordnung aus einem Loch der Platte entfernt wird, bleiben die Tüllenbeine in einer offenen ausgebreiteten Position festgestellt. Das heißt, die Vorspannung der Tüllenbeine nach außen kann bewirken, dass sie dauerhaft in einem nach außen vorgespannten Zustand festgestellt sind. Der Abstand zwischen den nach außen vorgespannten Beinen kann breiter sein als ein Loch in einer Platte. Daher kann die Befestigungselementanordnung nicht einfach wieder in ein Loch einer Platte eingeführt werden, da die ausgebreiteten Tüllenbeine an den Randbereichen der Platte, welche das Loch umgeben, hängen bleiben können.
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Folglich besteht ein Bedarf an einer Tülle, welche effizient und leicht in Löcher von Platten eingeführt und wieder eingeführt werden kann.
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Zusammenfassung von Ausführungsformen der Offenbarung
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Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liefern eine Befestigungselementanordnung, welche ausgelegt ist, an einer Komponente befestigt zu werden. Die Befestigungselementanordnung kann einen Stift mit einem zentralen Schaft aufweisen, welcher mit einer distalen Spitze verbunden ist, und eine Tülle, welche mindestens ein Bein aufweist. Der Stift und die Tülle sind ausgelegt, in einem expandierten Zustand angeordnet zu werden, in welchem die Befestigungselementanordnung sicher an der Komponente befestigt ist, und in einem zurückgezogenen Zustand, in welchem das/die Bein(e) zum zentralen Schaft hin gezogen ist/sind, um eine axiale Umhüllungslinie des/der Bein(e) zu verringern.
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Mindestens ein Teil des zentralen Schafts kann durch einen Stiftdurchgang der Tülle im expandierten Zustand und im zurückgezogenen Zustand eingetrieben und/oder positioniert werden. Der Stift und die Tülle können auch in einem vorinstallierten Zustand angeordnet werden, in welchem der zentrale Schaft sich außerhalb des Stiftdurchgangs befindet.
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Bei mindestens einer Ausführungsform kann der Stift mindestens eine Halterampe aufweisen, welche ausgelegt ist, das/die Bein(e) im zurückgezogenen Zustand nach innen zu dem zentralen Schaft hin zu ziehen und zu halten. Die Halterampe(n) kann/können das(die) Bein(e) im zurückgezogenen Zustand festhalten. Die Halterampe(n) kann/können eine abgewinkelte Oberfläche aufweisen, welche sich von einer äußeren Fläche des zentralen Schafts zu einer zentralen Längsachse des Stifts neigt. Ein Kanal kann in dem zentralen Schaft über die abgewinkelte Oberfläche ausgebildet sein. Der Kanal liefert einen Raum für mindestens einen Teil des/der Bein(e), um im zurückgezogenen Zustand gehalten zu werden.
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Bei mindestens einer Ausführungsform kann der Stift mindestens ein flexibles Element (wie z.B. einen Arm, Flügel, Träger, Lasche und/oder ähnliches) aufweisen, welches ausgelegt ist, die Befestigungselementanordnung in einem Loch der Komponente im expandierten Zustand zu stabilisieren. Das/die flexible Element(e) kann/können eine flexible Basis aufweisen, welche mit dem zentralen Schaft und einem freien Ende verbunden ist, welches sich von dem flexiblen Stamm unter einem Winkel nach außen erstreckt.
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Die Tülle kann einen Flansch aufweisen, welcher einen Stiftdurchgang umgibt. Das/die Bein(e) kann/können sich vom Flansch erstrecken. Das/die Bein(e) kann/können ein nach innen geneigtes distales Ende aufweisen.
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Kurze Beschreibung von einigen Ansichten der Zeichnungen
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1 zeigt eine Vorderansicht einer Befestigungselementanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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2 zeigt eine Vorderansicht eines Stifts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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3 zeigt eine Draufsicht einer Tülle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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4 zeigt eine Vorderansicht einer Tülle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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5 zeigt eine Vorderansicht einer Befestigungselementanordnung in einer zurückgezogenen Position gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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6 zeigt eine axiale Querschnittsansicht einer Befestigungselementanordnung in einer zurückgezogenen Position gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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7 zeigt eine Vorderansicht von Tüllenbeinen, welche durch Halterampen eines Stifts gehalten werden, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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8 zeigt eine axiale Querschnittsansicht von Tüllenbeinen, welche durch Halterampen eines Stifts gehalten werden, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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9 zeigt eine Vorderansicht einer Befestigungselementanordnung in einem expandierten Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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10 zeigt eine axiale Querschnittsansicht einer Befestigungselementanordnung in einem expandierten Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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11 zeigt eine perspektivische Draufsicht einer Befestigungselementanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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12 zeigt eine Vorderansicht einer Befestigungselementanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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13 zeigt eine perspektivische Vorderansicht eines Stifts, welcher in einem vorinstallierten Zustand angeordnet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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14 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer Tülle in einem zurückgezogenen Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Bevor die Ausführungsformen der Offenbarung detailliert erläutert werden, sollte es klar sein, dass die Offenbarung in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Anordnung der Komponenten beschränkt ist, welche in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Die Offenbarung 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.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Offenbarung
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liefern eine Stift- und Tüllen-Befestigungselementanordnung, welche einen Stift mit einer oder mehreren Rampen aufweisen kann, welche ausgelegt sind, Tüllenbeine nach innen zu ziehen und zu befestigen (wie z.B. durch Anlegen, Anziehen oder anderweitiges Festhalten), wenn die Befestigungselementanordnung aus einer Komponente, wie z.B. einer Platte, entfernt wird. Durch Befestigen der Tüllenbeine nach innen verhindern Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung oder verringern anderweitig die Möglichkeit, dass Tüllenbeine sich in einer nach außen ausgebreiteten Position festsetzen, wodurch es der Befestigungselementanordnung ermöglicht wird, leicht wieder in eine Öffnung oder ein Loch einer Komponente eingeführt zu werden.
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Bei mindestens einer Ausführungsform kann die Stift- und Tüllen-Befestigungselementanordnung auch ein oder mehrere flexible Elemente aufweisen (wie z.B. Arme, Laschen, Flügel, Träger, Pfosten oder ähnliches), welche ausgelegt sein können, mit der/den Rampe(n) zusammenzuwirken, um die Tüllenbeine nach innen zu befestigen, wenn die Befestigungselementanordnung aus einer Komponente, wie z.B. einer Platte, entfernt wird. Wahlweise braucht die Befestigungselementanordnung nicht das/die flexible(n) Element(e) aufweisen.
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1 zeigt eine Vorderansicht einer Befestigungselementanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Befestigungselementanordnung 100 kann einen Stift 102 und eine Tülle 104 aufweisen.
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Der Stift 102 kann entgegengesetzte flexible Elemente 106 aufweisen, wie z.B. Arme oder Flügel, welche um einen zentralen Schaft oder Träger 108 herum angeordnet sind. Wie dargestellt, kann sich jedes flexible Element 106 von einem unteren Teil des zentralen Schafts oder Trägers 108 nach außen und nach oben zu einem Kragen 110 hin abwinkeln, welcher von einer Kappe 105 durch einen Hals 107 mit verringertem Durchmesser getrennt sein kann. Der Stift 102 kann ausgelegt sein, einen Teil einer Platte zwischen der Kappe 105 und dem Kragen 110 sicher einzuklemmen, so dass Ränder, welche ein Loch durch die Platte begrenzen, um den Hals 107 befestigt sein können.
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Obere Enden 111 jedes flexiblen Elements 106 können frei sein (zum Beispiel nicht am Kragen 110 befestigt), während untere Basen 113 der flexiblen Elemente 106 flexibel an dem zentralen Schaft 108 verankert sind. So liefern die Basen 113 Schwenkbereiche, welche es den flexiblen Elementen 106 ermöglichen, sich zum zentralen Schaft 108 hin und von ihm wegen zu biegen. Wahlweise braucht der Stift 102 die flexiblen Elemente 106 nicht aufweisen.
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Ein Tüllen-Eingriffsende 115 des zentralen Schafts 108 kann eine oder mehrere Führungen oder Halterampen 112 aufweisen, welche an oder in dem zentralen Schaft 108 gebildet sind. Zum Beispiel können Kanäle, welche die Halterampen 112 definieren, durch äußere Flächen des zentralen Schafts 108 und in inneren Teilen des zentralen Schafts 108 gebildet sein. Das Tüllen-Eingriffsende 115 kann vom Kragen 110 entfernt angeordnet sein und kann sich an einem unteren Ende (wie in 1 dargestellt) des Stifts 102 befinden. Die flexiblen Elemente 106 und die Halterampen 112 können zusammenwirken, um die Tüllenbeine (wie z.B. vier Tüllenbeine 114) in zurückgezogene Positionen zurückzuführen, nachdem die Befestigungselementanordnung 100 aus einer Komponente, wie z.B. einer Platte, entfernt wurde. Die Halterampen 112 können so wirken, dass sie die Tüllenbeine 114 nach innen am zentralen Schaft 108 des Stifts 102 befestigen. Die Halterampen 112 können zum Beispiel so wirken, dass sie die Tüllenbeine 114 zum Mittelpunkt der Befestigungselementanordnung 100 hin bewegen, wie unten beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt, befinden sich der Stift 102 und die Tülle 104 in einem vorinstallierten Zustand. Im vorinstallierten Zustand kann der zentrale Schaft 108 des Stifts 102 sich außerhalb eines Stiftdurchgangs der Tülle 104 befinden (eine distale Spitze des Stifts 102 kann sich mindestens teilweise in dem Stiftdurchgang befinden). Der Stift 102 kann im Verhältnis zur Tülle durch eine dünne Materialschicht, wie z.B. eine Gratbildung, welche während eines Herstellungsverfahrens gebildet werden kann, angehängt sein. Die Befestigungselementanordnung 100 kann im vorinstallierten Zustand zu einem Endnutzer transportiert werden.
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Um die Befestigungselementanordnung 100 zu betätigen, wird der Stift 102 nach unten in die Tülle 104 getrieben, wodurch die Anhängungsverbindung zwischen dem Stift 102 und der Tülle 104 bricht und es dem Stift 102 ermöglicht, wahlweise in den Stiftdurchgang der Tülle 104 hinein und aus ihm heraus bewegt zu werden. Die Befestigungselementanordnung 100 kann in einen expandierten Zustand bewegt werden, in welchem der Stift 102 vollständig in den Stiftdurchgang eingetrieben sein kann, wodurch die Beine 114 in eine nach außen vorgespannte Position gedrängt werden, welche die Befestigungselementanordnung sicher an einer Komponente befestigt. Wie unten beschrieben, kann die Befestigungselementanordnung 100 auch in eine zurückgezogene Position bewegt werden (wie z.B. wenn die Befestigungselementanordnung 100 aus der Komponente entfernt wird), in welcher ein oder mehrere Teile des Stifts 102 die Beine 114 der Tülle 104 nach innen ziehen (zum Beispiel zurückziehen), um so die axiale Umhüllungslinie der Beine 114 zu verringern.
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2 zeigt eine Vorderansicht des Stifts 102 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der Stift 102 kann eine abgeschrägte Einführspitze 116 unterhalb den Halterampen 112 aufweisen. Eine Umfangsrippe 118 kann sich ringförmig um den zentralen Schaft 108 über der Einführspitze 116 erstrecken. Die Spitze 116 kann sich zum Beispiel von der Rippe 118 nach unten erstrecken.
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Jede Halterampe 112 kann eine abwinkelte Oberfläche 120 aufweisen, welche sich von einem äußeren seitlichen Teil 122 des zentralen Schafts 108 nach unten neigt zu einer zentralen Längsachse 124 des Stifts 102 hin. Wie dargestellt können die abgewinkelten Oberflächen 120 parallel oder im wesentlichen parallel sein zu einem Neigungswinkel der Spitze 116. Wahlweise kann der Winkel größer oder kleiner sein als dargestellt. Die abgewinkelten Oberflächen 120 können wechselseitige Kanäle bereitstellen, welche einer äußeren Gestalt der distalen Enden 134 der Beine 114 entsprechen. Bei mindestens einer Ausführungsform können die distalen Enden 134 der Beine 114 ausgelegt sein, sich in die Kanäle einzunisten, welche durch die abgewinkelten Oberflächen 120 gebildet werden.
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Ein Kanal 126 kann über jeder der Halterampen 112 oder anderweitig durch sie begrenzt werden. Die Kanäle 126 bieten Raum um Teile der Tüllenbeine 114 (zum Beispiel in 1 dargestellt) hindurchzuführen und festzuhalten.
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Der Stift 102 kann jede Anzahl von Halterampen 112 aufweisen. Zum Beispiel kann die Anzahl von Halterampen 112 gleich sein wie die Anzahl von Tüllenbeinen 114 der Tülle 104 (in 1 dargestellt). Alternativ kann der Stift 102 mehr oder weniger Halterampen 112 aufweisen als dargestellt.
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3 zeigt eine Draufsicht der Tülle 104 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie dargestellt kann die Tülle 104 einen Umfangsflansch 130 aufweisen, welcher einen Stiftdurchgang 132 umgibt. Der Stiftdurchgang 132 ist ausgelegt, die Spitze 116 des Stiftes 102 aufzunehmen, welche in und durch den Stiftdurchgang 132 getrieben werden kann.
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4 zeigt eine Vorderansicht der Tülle 104 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf die 3 und 4 erstrecken sich die Beine 114 von einer unteren Fläche des Flansches 130 um den Stiftdurchgang 132 nach unten. Jedes Bein 114 weist ein nach innen abgeschrägtes distales Ende 134 auf, welches sich nach innen zu einer zentralen Achse 136 der Tülle 104 abwinkelt. Die distalen Enden 134 sind ausgelegt, durch die Halterampen 112 des Stifts 102 in einer zurückgezogenen Position nach innen und sicher gehalten zu werden, wenn die Befestigungselementanordnung 100 (in 1 dargestellt) aus einer Komponente entfernt wird.
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5 zeigt eine Vorderansicht der Befestigungselementanordnung 100 in einer zurückgezogenen Position (zum Beispiel sind die Tüllenbeine 114 in einer zurückgezogenen Position) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In der zurückgezogenen Position werden die distalen Enden 134 der Tüllenbeine 114 durch die Halterampen 112 des Stiftes 102 nach innen gezogen, wodurch die Tüllenbeine 114 zur zentralen Längsachse 124 des Stifts 102 nach innen zurückgezogen werden. So werden die Tüllenbeine angelegt, angezogen oder anderweitig nach innen gezogen, um eine äußere Umhüllungslinie 140 der Tüllenbeine 114 zu minimieren oder anderweitig zu verringern. In der zurückgezogenen Position, kann die äußere Umhüllungslinie 140 der nach innen gezogenen Tüllenbeine 114 geringer sein als ein Durchmesser eines Lochs einer Platte, in welcher die Befestigungselementanordnung 100 anzuordnen ist.
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6 zeigt eine axiale Querschnittsansicht der Befestigungselementanordnung 100 in einer zurückgezogenen Position gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 6 dargestellt können äußere Flächen 151 der flexiblen Elemente 106 direkt einen inneren Rand 150 der Tülle 104 kontaktieren, welcher den Stiftdurchgang 132 begrenzt. Die nach außen geneigten Winkel (von der Basis 113 zum freien Ende 111) der entgegengesetzten flexiblen Elemente 106 können die Tülle 104 in Richtung des Pfeiles A nach unten drängen, so dass distale Enden 134 der Tüllenbeine 114 zu den Führungsrampen 112 des Stifts 102 hin und in sie gedrängt werden (in 1 und 2 dargestellt). Wie oben erwähnt, braucht bei mindestens einer anderen Ausführungsform die Befestigungselementanordnung 100 die flexiblen Elemente 106 nicht aufzuweisen.
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7 zeigt eine Vorderansicht der Tüllenbeine 114, welche durch die Halterampen 112 des Stifts 102 gehalten werden gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 8 zeigt eine axiale Querschnittsansicht der Tüllenbeine 114, welche durch die Halterampen 112 des Stifts 102 gehalten werden. Mit Bezug auf 7 und 8 nehmen die Halterampen 112 die distalen Enden 134 der Tüllenbeine 114 auf und richten sie nach innen zur zentralen Längsachse 124 des Stifts 102 hin. Während der Entfernung aus einem Loch einer Platte, kann der innere Rand der Platte, welcher das Loch begrenzt, sicherstellen, dass die Tüllenbeine 114 in Richtung der Pfeile B nach innen gedrückt werden, so dass die distalen Enden 134 der Tüllenbeine 114 in die Halterampen 112 gerichtet werden.
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In der zurückgezogenen Position, wie in 7 und 8 dargestellt, hält der Winkel jeder Halterampe 112 ein jeweiliges distales Ende 134 in einem Kanal 126 fest. Zum Beispiel kann die äußere Fläche jedes distalen Endes 134 dem Winkel einer jeweiligen Halterampe 112 entsprechen. Die Halterampen 112 üben eine Haltekraft in die distalen Enden 134 aus, welche die distalen Enden 134 nach innen zu der zentralen Längsachse 124 hin richtet. Die distalen Enden 134 können zum Beispiel durch die Halterampen 112 in den Kanälen 126 verkeilt werden. Da die Halterampen 112 die distalen Enden 134 der Beine 114 nach innen zur zentralen Längsachse 124 des Stifts 102 hin ziehen und befestigen, wird die axiale Umhüllungslinie 140 der Haltebeine 114 minimiert oder anderweitig reduziert.
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Wie in den 5 bis 8 dargestellt, kann die Befestigungselementanordnung 100 in einer zurückgezogenen Position sein, in welcher die distalen Enden 134 der Tüllenbeine 114 nach innen gezogen sind und durch die Halterampen 112 befestigt sind, um die axiale Umhüllungslinie 140 der Tüllenbeine 114 zu minimieren oder anderweitig zu reduzieren. Auf diese Weise kann die Befestigungselementanordnung 100 schnell und leicht in einem Loch einer Komponente, wie z.B. einer Platte, befestigt werden, wenn die reduzierte axiale Umhüllungslinie der Tüllenbeine 114 geringer sein kann als ein Durchmesser des Lochs. Um die Befestigungselementanordnung 100 in dem Loch zu befestigen, kann der Stift 102 durch den Stiftdurchgang 132 der Tülle 104 getrieben werden, wodurch die Tüllenbeine 114 mit den Halterampen 112 außer Eingriff gelangen und die Tüllenbeine 114 sich ausbreiten, so dass die axiale Umhüllungslinie größer ist als der Durchmesser des Lochs, wie unten erwähnt.
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9 zeigt eine Vorderansicht der Befestigungselementanordnung 100 in einem expandierten Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 10 zeigt eine axiale Querschnittsansicht der Befestigungselementanordnung 100 im expandierten Zustand. Mit Bezug auf die 9 und 10 stellt der expandierte Zustand einen vollständig installierten Zustand dar, in welchem die Befestigungselementanordnung 100 sicher an einer Komponente befestigt sein kann, wie z.B. in einem Loch einer Platte zum Beispiel.
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Wie dargestellt können die flexiblen Elemente 106 an inneren Rändern 190 anliegen, welche ein Loch begrenzen, welches durch eine Platte 200 hindurch gebildet ist, an welcher die Befestigungselementanordnung 100 befestigt ist, wodurch die Befestigungselementanordnung 100 mit Bezug auf die Platte 200 stabilisiert wird.
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Die Tüllenbeine 114 können auch an den inneren Rändern 190 anliegen und dadurch die Befestigungselementanordnung 100 in Position stabilisieren.
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Wenn der Stift 102 durch die Tülle 104 in den expandierten Zustand getrieben wird, bewegt sich die Spitze 116 mit Bezug auf die Tülle 104 in Richtung des Pfeiles A nach unten. Wenn die Tülle 104 zum Beispiel in Position gehalten wird, kann der Stift 102 in Richtung des Pfeiles A linear hindurch getrieben werden. Wenn die Spitze 116 sich mit Bezug auf die Tülle 104 nach unten bewegt, gelangen die distalen Enden 134 der Beine 114 mit den Halterampen 112 außer Eingriff. Wenn der Stift 102 weiter nach unten getrieben wird in Richtung von Pfeil A, gleiten die inneren Flächen der distalen Enden 134 über expandierte Teile 202 des zentralen Schafts 108, wodurch die Beine 114 in eine expandierte Position ausgebreitet werden, in welcher die axiale Umhüllungslinie 140‘ der Beine 114 größer ist als ein Durchmesser des Lochs der Platte 200, wodurch die Befestigungselementanordnung 100 mit Bezug auf die Platte 200 an der Stelle verriegelt wird.
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Mit Bezug auf die 1 bis 10 kann, wenn die Befestigungselementanordnung 100 aus der Platte 200 entfernt wird, die Kraft, welche durch die nachgiebigen flexiblen Elemente 106 in die Tülle 104 ausgeübt wird, die Tülle 104 nach unten zur Spitze 116 des Stifts 102 hin drängen. Während dieser Bewegung werden die distalen Enden 134 der Tüllenbeine 114 in die Führungsrampen 112 gedrängt, welche die Tüllenbeine 114 in der zurückgezogenen Position erfassen oder anderweitig festhalten, wie oben beschrieben. Während der Entfernung der Befestigungselementanordnung 100 aus der Platte 200, können die flexiblen Elemente 106 die Tülle 104 nach unten zur Spitze 116 des Stifts 102 hin drängen, während die Führungsrampen 112 die Tüllenbeine 114 nach innen ziehen zur zentralen Längsachse 124 des Stifts 102 hin. Auf diese Weise ist die axiale Umhüllungslinie der Tüllenbeine 114 in der zurückgezogenen Position verringert, und die Tüllenbeine 114 sind weniger anfällig, in einer expandierten Position festzusitzen. Wie oben erwähnt, braucht bei mindestens einer anderen Ausführungsform die Befestigungselementanordnung 100 die flexiblen Elemente 106 nicht aufzuweisen.
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11 zeigt eine perspektivische Draufsicht einer Befestigungselementanordnung 300 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 12 zeigt eine Vorderansicht einer Befestigungselementanordnung 300. Die Befestigungselementanordnung 300 kann die gleiche sein wie die mit Bezug auf die 1 bis 10 beschriebene Befestigungselementanordnung 100, mit der Ausnahme, dass die Befestigungselementanordnung 300 die flexiblen Elemente nicht aufweisen muss. Kurz gesagt, die Beschreibung mit Bezug auf die 1 bis 10 trifft in gleicher Weise auf die Befestigungselementanordnung 300 zu mit Ausnahme der Beschreibung mit Bezug auf die flexiblen Elemente.
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Die Befestigungselementanordnung 300 kann einen Stift 302 und eine Tülle 304 aufweisen, wie oben beschrieben. Der Stift kann Halterampen 312 aufweisen (welche die gleichen sein können wie die Halterampen 112), welche ausgelegt sind, distale Enden 334 der Tüllenbeine 314 in einer zurückgezogenen Position nach innen zu ziehen, wie oben beschrieben.
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13 zeigt eine perspektivische Vorderansicht des Stifts 302, welcher in einem vorinstallierten Zustand angeordnet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 14 zeigt eine perspektivische Vorderansicht der Tülle 304 in einem zurückgezogenen Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf die 13 und 14 weist der Stift 302 die Halterampen 312 auf, welche die Beine 314 der Tülle 304 nach innen ziehen, wenn die Befestigungselementanordnung 300 aus einem Loch einer Komponente gezogen wird. Wenn zum Beispiel die Befestigungselementanordnung 300 aus dem Loch gezogen wird, gleitet der Stift 302 nach oben durch den Stiftdurchgang der Tülle 304. Bei fortgesetztem Drängen gleiten die distalen Enden 334 zu den ausgenommenen Bereichen hin, welche durch die Kanäle über den Halterampen 312 begrenzt sind. Die äußeren Ränder, welche das Loch begrenzen, wirken so, dass sie die Beine 314 nach innen drücken, so dass die distalen Enden 334 der Beine 314 in die Kanäle gleiten und durch die Halterampen 312 nach innen gezogen werden. Auf diese Weise wird die axiale Umhüllungslinie der Beine 314 verringert, so dass die Tülle 304 aus dem Loch gleiten kann. Die Halterampen 312 halten die Tüllenbeine 314 in der zurückgezogenen Position (wie oben beschrieben), um die verringerte axiale Umhüllungslinie aufrechtzuerhalten, so dass die Befestigungselementanordnung 300 später in dem Loch oder in einem anderen Loch wieder installiert werden kann, ohne an Bereichen der Komponente, welche das Loch umgeben, hängenzubleiben.
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Mit Bezug auf die 1 bis 14 liefern Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Befestigungselementanordnungen, welche ausgelegt sind, wiederholt in Komponenten installiert und daraus entfernt zu werden zu werden. Die Befestigungselementanordnungen können während der Installation eine positive Rückmeldung liefern (wie z.B. durch die flexiblen Elemente, welche die Befestigungselementanordnung mit Bezug auf eine Platte stabilisieren). Die Befestigungselementanordnungen können bei verschiedenen Platten verwendet werden, welche verschiedene Größen, Lochtoleranzbereiche und ähnliches haben. Weitere Ausführungsformen können mit einem Elastomermaterial überformt sein, um wasserdicht zu sein.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liefern Befestigungselementanordnungen, welche ausgelegt sind, aus einer Komponente entfernt und wieder in der Komponente oder einer anderen Komponente installiert zu werden, selbst nach mehrfachem Entfernen. Da die Halterampen die Tüllenbeine während der Entfernung zurückziehen oder anderweitig einziehen, kann die Befestigungselementanordnung wiederholt verwendet werden und in ein Loch einer Komponente eingesetzt werden, mit wenig oder keiner Erhöhung der Einführkraft (im Vergleich zur ersten Verwendung der Befestigungselementanordnung). Bei mindestens einer Ausführungsform liefern die flexiblen Elemente Stabilität durch Kontaktieren der inneren Ränder einer Platte, welche ein Loch oder eine Öffnung begrenzt, insbesondere wenn das Loch oder die Öffnung eine relativ große Toleranzdurchmessergröße aufweist. Die flexiblen Elemente und/oder die Halterampen können so ausgelegt sein, dass sie in einer Ausformlinie sind, entweder mit der Kernausnehmung der Werkzeuggussform oder mit Gleitflächen, welche solche Merkmale bilden, wodurch dem Formungswerkzeug keine weitere Komplexität verliehen wird. Wie festgestellt können die Befestigungselementanordnungen die flexiblen Elemente aufweisen oder nicht.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liefern eine Befestigungselementanordnung, welche von einem vorinstallierten Zustand (in welchem der Stift nicht in den Stiftdurchgang eingetrieben ist) in einen expandierten Zustand bewegt werden kann, in welchem die Tüllenbeine ausgebreitet sind, um die Befestigungselementanordnung an einer Komponente, wie z.B. einer Platte, zu befestigen. Während der Entfernung der Befestigungselementanordnung aus der Komponente, kann die Befestigungselementanordnung in eine zurückgezogene Position bewegt werden, in welcher die Tüllenbeine nach innen zum Stift hin gezogen werden, um so eine axiale Umhüllungslinie der Tüllenbeine zu verringern. Der Stift kann zum Beispiel mit Rampen versehene Kanäle aufweisen, welche durch Halterampen definiert werden, in welchen Teile der Tüllenbeine im zurückgezogenen Zustand festgehalten werden. Der zurückgezogene Zustand verringert die axiale Umhüllungslinie der Tüllenbeine und verhindert, dass die Tüllenbeine sich dauerhaft in einer expandierten Position festsetzen. Bei mindestens einer Ausführungsform kann die Befestigungselementanordnung auch flexible Elemente aufweisen, welche ausgelegt sein können, die Befestigungselementanordnung im expandierten Zustand in einem Loch einer Komponente zu stabilisieren.
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Während verschiedene räumliche und Richtungsbegriffe, wie oben, unten, untere, mittlere, seitliche, horizontal, vertikal, vorne und ähnliches verwendet werden können, um Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung 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.
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Variationen und Modifikationen des Vorstehenden liegen um Umfang der vorliegenden Offenbarung. Es ist klar, dass die hier offenbarten und definierten Ausführungsformen sich auf alle alternativen Kombinationen von zwei oder mehr der einzelnen Merkmale erstrecken, welche im Text und/oder den Zeichnungen erwähnt wurden oder daraus offensichtlich sind. Alle diese unterschiedlichen Kombinationen stellen verschiedene alternative Aspekte der vorliegenden Offenbarung dar. Die hier beschriebenen Ausführungsformen erläutern die besten bekannten Arten zur Ausübung der Offenbarung und versetzen andere Fachleute in die Lage, die Offenbarung anzuwenden. Die Ansprüche sollen so ausgelegt werden, dass sie alternative Ausführungsformen in dem durch den Stand der Technik erlaubten Maß einschließen.
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In dem in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Ausmaß, werden die Begriffe „enthaltend“ und „in welchen“ als die einfachen englischen Äquivalente der jeweiligen Begriffe „aufweisend“ und „worin“ verwendet. Darüber hinaus werden in dem in den Ansprüchen verwendeten Ausmaß die Begriffe „erste“, „zweite“ und „dritte“ etc. nur als Kennzeichnungen verwendet, und sollen keine zahlenmäßige Beschränkung ihrer Objekte auferlegen. Ferner sind die Beschränkungen der folgenden Ansprüche nicht im Mittel-plus-Funktions-Format geschrieben und sollen nicht basierend auf 35 U.S.C. § 112(f) interpretiert werden, wenn nicht und bis solche Anspruchsbegrenzungen ausdrücklich den Ausdruck „Mittel für“ gefolgt von einer Funktionsangabe ohne weitere Struktur verwenden.
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Verschiedene Merkmale der Offenbarung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.
