DE112017006249T5

DE112017006249T5 - Befestigeranordnung

Info

Publication number: DE112017006249T5
Application number: DE112017006249.7T
Authority: DE
Inventors: Stephane Dorschner; Laurent Vogler; Michel Kuhm
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-09-12
Also published as: US11255365B2; CN110062850B; KR20190094220A; CN110062850A; US20200063778A1; WO2018111524A1

Abstract

Eine Befestigeranordnung (100) weist eine Sicherungsplatte (102) und ein Fixierungselement (104) auf, das entlang einer Mittelachse von der Sicherungsplatte (101) vorsteht. Das Fixierungselement weist entgegengesetzte Arme (106, 108), die in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind, und gegenüberliegende Rippen (118, 120) auf, die zwischen den Armen angeordnet sind und in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind. Das Fixierungselement wird durch Öffnungen in einem ersten und einem zweiten Bauteil gesteckt. Während sich die Befestigeranordnung in einem verriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteil aneinander zu befestigen, befinden sich die Arme mit dem ersten Bauteil im Eingriff und die Sicherungsplatte mit dem zweiten Bauteil. Das Fixierungselement wird teilweise um die Mittelachse gedreht, um das Fixierungselement in einen entriegelten Zustand zu überführen. Während sich die Befestigeranordnung in dem entriegelten Zustand befindet, um die Bauteile voneinander zu entkoppeln, werden die Rippen mit einer Kante des ersten Bauteils in Kontakt gebracht und die Arme werden aus dem Kontakt mit dem ersten Bauteil bewegt.

Description

Diese Anmeldung betrifft die vorläufige US-Patentanmeldung Nr. 62/433,462 mit dem Titel „Fastener Assembly“, eingereicht am 13. Dezember 2016, die durch Bezugnahme vollumfänglich in der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird, und beansprucht die Priorität derselben.
GEBIET DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER OFFENBARUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein eine Befestigeranordnung, wie sie verwendet werden kann, um eine Unterbodenverkleidung fest am Rahmen eines Fahrzeugs zu fixieren.
HINTERGRUND
Verschiedene Fahrzeuge weisen eine Unterbodenverkleidung auf, die Bauteile und Strukturen abdeckt und schützt. Die Unterbodenverkleidung wird an einem Rahmen des Fahrzeugs befestigt. Typischerweise werden Befestiger verwendet, um die Unterbodenverkleidung an dem Rahmen zu befestigen. Zum Beispiel können Schrauben und Muttern verwendet werden, um die Verkleidung an dem Rahmen zu befestigen. Die Schraube wird von einer Seite der Verkleidung aus eingesteckt, während sich die Mutter auf der gegenüberliegenden Seite der Verkleidung befindet. Wie man einsehen wird, ist der Vorgang des Positionierens und Ausrichtens von Schrauben und Muttern in Bezug auf Unterbodenverkleidung und Rahmen eines Fahrzeugs zeit- und arbeitsaufwändig.
DARSTELLUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER OFFENBARUNG
Bei einer Ausführungsform umfasst eine Befestigeranordnung eine Sicherungsplatte, die entlang zwei oder mehr Richtungen langgestreckt ist, und ein Fixierungselement, das mit der Sicherungsplatte gekoppelt ist und von der Sicherungsplatte weg entlang einer Mittelachse vorsteht. Das Fixierungselement umfasst entgegengesetzte Arme, die in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind. Das Fixierungselement umfasst außerdem gegenüberliegende Rippen, die zwischen den Armen angeordnet sind und in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind, wobei das Fixierungselement eingerichtet ist, durch Öffnungen in einem ersten und einem zweiten Bauteil gesteckt zu werden. Während sich die Befestigeranordnung in einem verriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteil aneinander zu befestigen, sind die Arme des Fixierungselements positioniert, um sich mit dem ersten Bauteil im Eingriff zu befinden und die Sicherungsplatte befindet sich mit dem zweiten Bauteil im Eingriff. Das Fixierungselement ist dazu konfiguriert, teilweise um die Mittelachse gedreht zu werden, um das Fixierungselement in einen entriegelten Zustand zu überführen. Während sich die Befestigeranordnung in dem entriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteile voneinander zu entkoppeln, werden die Rippen mit einer Kante des ersten Bauteils in Kontakt gebracht und die Arme werden aus dem Kontakt mit dem ersten Bauteil bewegt.
Bei einer Ausführungsform umfasst eine Befestigeranordnung eine langgestreckte Sicherungsplatte und ein Fixierungselement, das mit der Sicherungsplatte gekoppelt ist und das entlang einer Mittelachse langgestreckt ist, die zu den Richtungen senkrecht ist, in denen die Sicherungsplatte langgestreckt ist. Das Fixierungselement umfasst einseitig eingespannte Arme, die in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind. Das Fixierungselement ist dazu konfiguriert, durch Öffnungen in einem ersten und einem zweiten Bauteil gesteckt zu werden. Während sich die Befestigeranordnung in einem verriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteil aneinander zu befestigen, befinden sich die Arme des Fixierungselements mit dem ersten Bauteil im Eingriff und die Sicherungsplatte befindet sich mit dem zweiten Bauteil im Eingriff. Das Fixierungselement ist dazu konfiguriert, teilweise um die Mittelachse gedreht zu werden, um das Fixierungselement in einen entriegelten Zustand zu überführen, um das erste Bauteil von dem zweiten Bauteil zu lösen.
Bei einer Ausführungsform umfasst eine Befestigeranordnung eine Sicherungsplatte, die entlang zwei oder mehr Richtungen langgestreckt ist, und ein Fixierungselement, das mit der Sicherungsplatte gekoppelt ist und von der Sicherungsplatte weg entlang einer Mittelachse vorsteht. Das Fixierungselement umfasst einseitig eingespannte Arme mit freien Enden, die von der Mittelachse weg abgewinkelt sind. Das Fixierungselement umfasst außerdem gegenüberliegende Rippen, die zwischen den Armen angeordnet sind und in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind. Das Fixierungselement ist dazu konfiguriert, durch Öffnungen in einem ersten und einem zweiten Bauteil gesteckt zu werden. Während sich die Befestigeranordnung in einem verriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteil aneinander zu befestigen, befinden sich die freien Enden der Arme des Fixierungselements mit dem ersten Bauteil im Eingriff und die Sicherungsplatte befindet sich mit dem zweiten Bauteil im Eingriff. Das Fixierungselement ist dazu konfiguriert, teilweise um die Mittelachse gedreht zu werden, um das Fixierungselement in einen entriegelten Zustand zu überführen. Während sich die Befestigeranordnung in dem entriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteile voneinander zu entkoppeln, werden die Rippen mit einer Kante des ersten Bauteils in Kontakt gebracht und die Arme werden aus dem Kontakt mit dem ersten Bauteil bewegt.
Figurenliste

1 zeigt eine Befestigeranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 zeigt ebenfalls die in 1 gezeigte Befestigeranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein Bauteil, in das die in 1 und 2 dargestellte Befestigeranordnung gesteckt werden kann, um das Bauteil an einem anderen Körper zu befestigen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt ein Werkzeug, um mit der in 1 und 2 gezeigten Befestigeranordnung in Eingriff zu gelangen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt das in 4 dargestellte Werkzeug im Eingriff mit der in 1 und 2 dargestellten Befestigeranordnung gemäß einer Ausführungsform.
6 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht der in 1 und 2 gezeigten Befestigeranordnung und die von der Befestigeranordnung gekoppelten Bauteile gemäß einer Ausführungsform.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht der in 1 und 2 gezeigten Befestigeranordnung im Eingriff mit den Bauteilen im verriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands.
8 zeigt eine Ansicht von oben der in 1 und 2 gezeigten Befestigeranordnung im Eingriff mit den Bauteilen im verriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands.
9 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der in 7 gezeigten Linie 9-9 der in 1 und 2 gezeigten Befestigeranordnung im Eingriff mit den Bauteilen im verriegelten Zustand.
10 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der in 7 gezeigten Linie 10-10 der in 1 und 2 gezeigten Befestigeranordnung im Eingriff mit den Bauteilen 300, 400 im verriegelten Zustand.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht der in 1 und 2 gezeigten Befestigeranordnung in einem entriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands.
12 zeigt eine Ansicht von oben der in 1 und 2 gezeigten Befestigeranordnung in einem entriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands.
13 zeigt eine Ausführungsform einer Kontaktstelle zwischen unteren Kanten von Rippen und einem Bund in der Befestigeranordnung.
14 zeigt eine andere Ausführungsform einer Kontaktstelle zwischen unteren Kanten der Rippen und dem Bund in der Befestigeranordnung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen eine Befestigungsanordnung bereit, die ein Fixierungselement (wie etwa die Pfeilspitze), das in ein Loch eines Bauteils gesteckt wird, umfasst und die an einer Oberfläche des Bauteils verriegelt wird und dadurch eine hohe Haltekraft bereitstellt. Des Weiteren kann die Befestigeranordnung durch eine Drehung schnell und einfach von dem Bauteil abgenommen werden, die bewirkt, dass sich zwei entgegengesetzte Rippen biegen, wenn sie in ein Langloch definierenden Kantenabschnitten des Bauteils anstoßen und Sicherungshaken des Fixierungselements von dem Bauteil entriegeln. Während dieser Bewegung drückt von Ausgleichsflügeln der Sicherungsplatte ausgeübter Druck die Befestigeranordnung aus dem Loch. Das abgenommene Teil ist unbeschädigt und kann wiederverwendet werden.
Die Rippen stellen außerdem die korrekte Position der Befestigeranordnung in einem Loch eines Bauteils sicher. Wenn sie korrekt positioniert sind, sind die Rippen ebenflächig und/oder fluchten miteinander. Wenn sie falsch positioniert sind, stoßen die Rippen in einer Kante eines die Rippe definierenden Bauteils an und bewirken dadurch, dass sich die Rippen biegen.
Die Befestigeranordnung kann verwendet werden, um eine Unterbodenverkleidung an einem Rahmen eines Fahrzeugs zu befestigen. Die Befestigeranordnung kann in Verbindung mit einem Werkzeug verwendet werden, um die Unterbodenverkleidung automatisch an dem Rahmen zu fixieren. Es werden keine separaten und unterschiedlichen Muttern und Schrauben in Bezug auf aneinander zu befestigenden Bauteilen positioniert und ausgerichtet. Des Weiteren ist die Befestigeranordnung dazu konfiguriert, schnell und einfach von der Verkleidung und dem Rahmen abgenommen zu werden, sodass die Unterbodenverkleidung abgenommen werden kann, wenn zum Beispiel Teile des Fahrzeugs gewartet werden müssen. Die Befestigeranordnung stellt eine hohe Haltekraft bereit und gelangt mit Bauteilen dichtend in Eingriff.
Bei mindestens einer Ausführungsform wird ein Fixierungselement, wie etwa eine Pfeilspitzen-Fixierungsstruktur, verwendet, um die Befestigeranordnung in ein Loch eines ersten Bauteils, wie etwa eines Rahmens, zu führen. Das Fixierungselement ist dazu konfiguriert, die Befestigeranordnung ohne Drehung an einem oder mehreren Bauteilen zu befestigen, wodurch die effiziente Installation ermöglicht wird. Ein Dichtungselement (wie etwa eine Dichtungslippe) der Befestigeranordnung befindet sich um das Loch mit dem Rahmen dichtend im Eingriff. Rippen der Befestigungsanordnung werden verwendet, um die korrekte Positionierung der Befestigeranordnung in Bezug auf ein oder mehrere Bauteile (wie etwa einen Rahmen und eine Unterbodenverkleidung) zu bestätigen. Bei mindestens einer Ausführungsform stellt ein Freiraum (zum Beispiel eine Rille) sicher, dass die Befestigeranordnung relativ zu dem Rahmen nicht verrutscht.
Die Befestigeranordnung kann von dem Bauteil abgenommen werden, zum Beispiel durch eine Drehung um sechzig Grad mittels eines Werkzeugs. Während einer derartigen Bewegung biegen sich die Rippen, wenn sie in ein Loch definierenden Kanten eines Bauteils anstoßen, und das Einführungselement wird von dem Rahmen getrennt. Die Befestigeranordnung kann, ohne beschädigt zu werden, schnell und einfach von dem Rahmen abgenommen werden, was die Wiederverwendung der Befestigeranordnung ermöglicht.
Anders als frühere Befestiger stellt die Befestigeranordnung ein einziges Teil bereit, dass verwendet wird, um eine Unterbodenverkleidung fest an einem Rahmen eines Fahrzeugs zu fixieren. Die Befestigeranordnung wird durch eine geradlinige Bewegung statt eine Drehbewegung an den Bauteilen befestigt. Die Befestigeranordnung kann manuell oder automatisch an den Bauteilen befestigt werden, indem sie in ein Loch des Bauteils bzw. den Bauteilen gedrückt wird. Des Weiteren stellt das Fixierungselement (wie etwa die Pfeilspitze) eine hohe Haltekraft bereit. Die Befestigeranordnung ermöglicht einen schnelleren und kostengünstigeren Montageprozess.
1 und 2 zeigen eine Befestigeranordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Befestigeranordnung 100 umfasst eine Sicherungsplatte 102 und ein Fixierungselement 104, das eingerichtet ist, geradlinig in ein Loch eines Bauteils gesteckt zu werden. Die Befestigeranordnung 100 ist geformt, um um eine Mittelachse oder Drehachse 101 gedreht zu werden. Wie hierin beschrieben, kann die Befestigeranordnung 100 in eine Öffnung oder ein Loch eines oder mehrerer der Bauteile gesteckt werden, um die Bauteile miteinander zu koppeln. Die Befestigeranordnung 100 kann teilweise um die Mittelachse 101 gedreht werden, um ein Verdrehen in einem oder mehreren Teilen der Befestigeranordnung 100 zu bewirken. Dieses Verdrehen ändert eine Form der Befestigeranordnung 100 auf einer Seite des Bauteils oder der Bauteile, an das bzw. die die Befestigeranordnung 100 gekoppelt ist. Während sie verdreht ist, kann die Befestigeranordnung 100 aus den Löchern oder Öffnungen in den Bauteilen herausgenommen werden, um die Bauteile voneinander zu lösen und die Befestigeranordnung 100 aus den Löchern oder Öffnungen herauszunehmen. Die Befestigeranordnung 100 kann zu einer Form vor dem Drehen oder Verdrehen zurückkehren, sodass die Befestigeranordnung 100 wiederverwendet werden kann, um dieselben oder andere Bauteile zu koppeln.
Das Fixierungselement 104 weist bei einer Ausführungsform entlang einem Ende eine Pfeilspitzenform auf. Zum Beispiel steht das Fixierungselement 104 entlang der Mittelachse 101 in einer Richtung von der Sicherungsplatte weg vor. Das Fixierungselement umfasst abgewinkelte Seiten oder Arme 106, 108, die entlang der Mittelachse 101 aufeinander zu abgewinkelt sind und in Richtung eines auf der Mittelachse 101 liegenden gemeinsamen Punkts abgewinkelt sind. Das Fixierungselement 104 umfasst außerdem Rippen 118, 120, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Fixierungselements 104 und auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse 101 liegen.
Diese Rippen 118, 120 liegen zwischen den abgewinkelten Armen 106, 108 des Fixierungselements 104, sodass sich in einer sich um die Mittelachse 101 erstreckenden Richtung jede Rippe 118 oder 120 zwischen zwei beliebigen der abgewinkelten Arme 106, 108 befindet. Zum Beispiel kann jede der Rippen 118, 120 in einer Kreisrichtung um die Mittelachse 101 um neunzig Grad von jedem der abgewinkelten Arme 106, 108 beabstandet sein und jeder der abgewinkelten Arme 106, 108 kann in der Kreisrichtung um die Mittelachse 101 um neunzig Grad von jeder der Rippen 118, 120 beabstandet sein. In der Kreisrichtung um die Mittelachse können die Rippen 118, 120 um hundertachtzig Grad voneinander beabstandet sein und die abgewinkelten Arme 106, 108 können um hundertachtzig Grad voneinander beabstandet sein. Ein Dichtungselement 110 ist dazu konfiguriert, mit Abschnitten des Bauteils, die das Loch definieren, durch welches das Fixierungselement 104 gesteckt wird, dichtend in Eingriff zu gelangen. Bei dem Dichtungselement 110 kann es sich um eine ringförmige biegsame Dichtungslippe handeln, die die Mittelachse 101 und einen Bund 112 der Befestigeranordnung 100 umgibt. Das Dichtungselement 110 ist ausreichend groß, um um die Rippen 118, 120 und die abgewinkelten Arme 106, 108 des Fixierungselements 104 zu passen. Zum Beispiel kann bei einer Ausführungsform das Dichtungselement 110 die Abschnitte der Rippen 118, 120 und der abgewinkelten Arme 106, 108, die der Sicherungsplatte 102 am nächsten liegen, in Umfangsrichtung umgeben.
Ein Werkzeugaufnahmekopf 114 erstreckt sich von der Sicherungsplatte 102 entlang der Mittelachse 101. Der Werkzeugaufnahmekopf 114 steht in einer Richtung von der Sicherungsplatte 102 vor, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der das Fixierungselement 104 von der Sicherungsplatte 102 vorsteht. Der Kopf 114 kann verwendet werden, um ein Werkzeug aufzunehmen, um die Befestigeranordnung 100 in Löcher oder Öffnungen von Bauteilen zu stecken und/oder das Werkzeug zu verwenden, um die Befestigeranordnung zu verdrehen und aus den Löchern oder Öffnungen in den Bauteilen herauszunehmen. Zum Beispiel umfasst der Kopf 114 eine Vertiefung 116, die geformt ist, um einen Werkzeugkopf oder einen anderen Teil eines Werkzeugs aufzunehmen, um zu ermöglichen, dass das Werkzeug verwendet wird, um die Befestigeranordnung 100 entlang der Mittelachse 101 zu drücken und/oder die Befestigeranordnung 100 relativ zu dem Bauteil, in welches das Fixierungselement 104 gesteckt ist, zu verdrehen (z. B. um die Mittelachse 101).
Wie in 1 und 2 gezeigt, steht die Sicherungsplatte 102 von dem Kopf 114 seitlich in entgegengesetzten Richtungen von der Mittelachse 101 vor oder erstreckt sich davon weg. Die Sicherungsplatte 102 ist entlang dieser Richtungen langgestreckt, sodass die Sicherungsplatte 102 Absätze 102 bildet, die mit dem Bauteil, in das die Anordnung 100 gesteckt wird, in Eingriff gelangen.
Die Seite der in 2 gezeigten Sicherungsplatte 102 umfasst vorstehende Rippen 118 entlang gegenüberliegender Ränder 122, 124 der Platte 102. Diese Rippen 118 erstrecken sich entlang eingeschnittener Schlitze 121, die sich von den gegenüberliegenden Kanten 122, 124 der Platte 102 nach innen in die Sicherungsplatte 102 erstrecken, oder umrahmen diese mindestens teilweise. Die Schlitze 121 und die Rippen 118 greifen in ein Werkzeug zum automatischen Einstecken oder Entfernen der Befestigeranordnung 100 von einem Bauteil, wie hierin beschrieben, ein oder dieses greift darin ein. In 2 ist ein Teil des Dichtungselements 110 durch einen dieser Schlitze 121 hindurch sichtbar. Alternativ kann die Befestigeranordnung 100 bei einer anderen Ausführungsform die Rippen 118 und/oder die Schlitze 121 nicht umfassen.
3 zeigt ein Bauteil 300, in das die in 1 und 2 dargestellte Anordnung 100 gesteckt werden kann, um das Bauteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem anderen Körper zu befestigen. Bei dem Bauteil 300 kann es sich um eine Unterbodenverkleidung eines Fahrzeugs, wie etwa eines Pkw handeln. Alternativ kann es sich bei dem Bauteil 300 um einen anderen Körper handeln. Eine oder mehrere Befestigeranordnungen 100 werden verwendet, um das Bauteil 300 (z. B. die Unterbodenverkleidung) an einem anderen Bauteil, wie etwa einem Rahmen eines Fahrzeugs, zu befestigen. Das Bauteil 300 umfasst Öffnungen oder Löcher 302, in die das Fixierungselement 104 der Anordnung 100 gesteckt wird, um das Bauteil 300 an einem anderen Bauteil oder Körper zu befestigen.
4 zeigt ein Werkzeug 500, dass sich mit einer Befestigeranordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Eingriff befindet. 5 zeigt das Werkzeug 500, das sich mit der Befestigeranordnung 100 gemäß einer Ausführungsform im Eingriff befindet. Das Werkzeug 500 kann verwendet werden, um die Befestigeranordnung 100 automatisch an einem oder mehreren Bauteilen zu fixieren. Das Werkzeug 500 umfasst einen Haltekopf 502 mit einer Aussparung 504 und entgegengesetzten vorstehenden Armen 506, 508, die die Befestigeranordnung 100 halten. Die Aussparung 504 nimmt den Kopf 114 der Befestigeranordnung 100 auf.
Die Arme 506, 508 des Werkzeugs 500 stehen in Richtungen vor, die entlang einer Richtung, in der das Werkzeug 500 langgestreckt ist, vorstehen oder dazu parallel sind. Die Arme 506, 508 werden in den Schlitzen 121 in der Sicherungsplatte 102 der Befestigeranordnung 100 aufgenommen, wie in 6 gezeigt. Die von der Sicherungsplatte 102 an der Befestigeranordnung 100 vorstehenden Rippen 118 können die Befestigeranordnung 100 von einem unteren Oberflächenabschnitt 510 des in 5 gezeigten Werkzeugkopfs 502 nach oben heben, sodass die Oberfläche der Sicherungsplatte 102, die in 5 zu sehen ist, mit den oberen Enden der Arme 506, 508 bündig (z. B. koplanar) ist. Das kann sicherstellen, dass die Sicherungsplatte 102 mit einer äußeren Oberfläche eines Bauteils in Eingriff gelangt, ohne dass die Arme 506, 508 die Oberfläche oder das Bauteil beschädigen.
Das Aufnehmen der Arme 506, 508 in den Schlitzen 121 in der Befestigeranordnung 100 lässt die Drehung des Werkzeugs 500 zu, um die Drehung der Befestigeranordnung 100 zu bewirken. Wie hierin beschrieben, kann die Befestigeranordnung 100 teilweise gedreht werden, um das Fixierungselement 104 relativ zu den von der Befestigeranordnung 100 gekoppelten Bauteilen zu verdrehen. Diese Verdrehungswirkung kann erzeugt werden, indem der Kopf 114 der Befestigeranordnung 100 mit dem Werkzeug 500 (oder einem anderen Gegenstand) in Eingriff gebracht wird und der Kopf 114 um die Mittelachse 101 gedreht wird.
6 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht der Befestigeranordnung 100 und der Bauteile 300, 400 gemäß einer Ausführungsform. Im Betrieb wird die Befestigeranordnung 100 in ein Loch oder eine Öffnung 700 in dem Bauteil 300 (z. B. der Unterbodenverkleidung) und das Loch oder die Öffnung 302 in dem Bauteil 400 (z. B. dem Karosserierahmen des Fahrzeugs) gesteckt, während die Löcher oder Öffnungen 700, 302 axial aufeinander ausgerichtet sind.
Die Befestigeranordnung 100 wird in die Löcher oder Öffnungen 302, 700 gesteckt, bis das Fixierungselement 104 an beiden Bauteilen 300, 400 vorbei oder darüber hinaus gelangt ist. Das Bewegen des Fixierungselements 104 durch beide Öffnungen 302, 700 bewirkt, dass das Fixierungselement 104 mit den Bauteilen 300, 400 in Eingriff gelangt, wie vorangehend in Verbindung mit 4 gezeigt.
Einige Figuren stellen die Befestigeranordnung 100 im Eingriff mit den Bauteilen 300, 400 zum Koppeln der Bauteile 300, 400 miteinander dar. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Befestigeranordnung 100 im Eingriff mit den Bauteilen 300, 400 im verriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands. 8 zeigt eine Ansicht von oben der Befestigeranordnung 100 im Eingriff mit den Bauteilen 300, 400 im verriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands. 9 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der in 7 gezeigten Linie 9-9 der Befestigeranordnung 100 im Eingriff mit den Bauteilen 300, 400 im verriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands. 10 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der in 7 gezeigten Linie 10-10 der Befestigeranordnung 100 im Eingriff mit den Bauteilen 300, 400 im verriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands. In Bezug auf die in 9 und 10 gezeigten Querschnittsansichten zeigen die Querschnittsansichten zweidimensionale Ebenen, die sich durch die Mittelachse 101 erstrecken und sich an sowie entlang dieser schneiden. Die in 9 dargestellte Querschnittsansicht zeigt die Position der abgewinkelten Arme 106, 108 des Fixierungselements 104 der Befestigeranordnung 100 in einer ersten Ebene, während die in 10 gezeigte Querschnittsansicht die Position der Rippen 120, 122 des Fixierungselements 104 der Befestigeranordnung 100 in einer zweiten Ebene zeigt, die zu der ersten Ebene senkrecht (z. B. unter neunzig Grad abgewinkelt) ist.
Wie in 6 und 8 dargestellt, kann das Loch oder die Öffnung 302 in dem Bauteil 400, durch das bzw. die das Fixierungselement 104 gesteckt wird, entlang einer Richtung langgestreckt sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Loch oder die Öffnung 302 entlang derselben Richtung, in der sich die Rippen 120, 122 erstrecken und entlang welcher sie aufeinander ausgerichtet sind, oder in einer dazu parallelen Richtung langgestreckt. Zum Beispiel kann das Loch oder die Öffnung 302 in einer Richtung oder Richtungen langgestreckt sein, die zu der in 7 gezeigten Linie 10-10 parallel sind.
Die Befestigeranordnung 100 wird in das Loch 302 in dem Bauteil 400 und das Loch 700 in dem Bauteil 400 (in 7 und 8 nicht sichtbar) gesteckt, sodass die unteren Ränder 900 der abgewinkelten Arme 106, 108 in dem Fixierungselement 104 mit dem Bauteil 400 in Eingriff gelangen oder direkt daran anstoßen, wie in 9 gezeigt. Bei den Kanten 900 handelt es sich um die freien Enden der einseitig eingespannten Arme 106, 108. Gegenüberliegende Enden der Arme 106, 108 sind an oder auf der Mittelachse 101 miteinander und/oder den Rippen 120, 122 gekoppelt.
Die Befestigeranordnung 100 kann entlang einer geradlinigen Bahn, die mit der Mittelachse 101 zusammenfällt, in die Löcher 302, 700 gesteckt werden. Bei den Armen 106, 108 des Fixierungselements 104 handelt es sich bei der gezeigten Ausführungsform (wie in 9 dargestellt) um einseitig eingespannte Stäbe. Das lässt zu, dass sich die Arme 106, 108 während des Einsteckens der Befestigeranordnung 100 in das Loch 302 nach innen aufeinander zu und in Richtung der Mittelachse 101 biegen. Wenn die unteren Ränder 900 der Arme 106, 108 an der Kante des Bauteils 400 um das Loch 302 vorbei gelangt sind, können die Arme 106, 108 in die in 9 gezeigte Position (z. B. voneinander weg und von der Mittelachse 101 weg) zurückschnappen.
Die Sicherungsplatte 102 gelangt mit einer gegenüberliegenden Oberfläche des Bauteils 300 in Eingriff, sodass die Bauteile 300, 400 zwischen der Sicherungsplatte 102 und den Kanten 900 der abgewinkelten Arme 106, 108 eingeklemmt werden. Das Dichtungselement 110 gelangt mit dem Bauteil 400 in dem Loch oder der Öffnung 700 in dem Bauteil 300 in Eingriff oder stößt direkt daran an, wie in 9 und 10 dargestellt. Dieser Eingriff zwischen dem Dichtungselement 110 und dem Bauteil 400 erzeugt eine Dichtung um das Loch oder die Öffnung 302, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit, Schmutz oder dergleichen durch die Öffnung 302 in dem Bauteil 400 gelangt.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht der Befestigeranordnung 100 in einem entriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands.
12 zeigt eine Ansicht von oben der Befestigeranordnung 100 in einem entriegelten Zustand gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Gegenstands. Die Befestigeranordnung 100 kann aus dem verriegelten Zustand in den entriegelten Zustand wechseln, in dem der Kopf 114 etwas im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn um die Mittelachse 101 verdreht wird. Dieses Verdrehen bewirkt, dass sich die Arme 106, 108 nicht mehr mit den Kanten des Bauteils 300 um das Loch oder die Öffnung 302 im Eingriff befinden. Zum Beispiel kann eine Person oder eine Maschine das Werkzeug 500 greifen oder verwenden, um den Kopf 114 der Befestigeranordnung 100 zu greifen. Die Person oder die Maschine kann dann den Kopf 114 drehen, um zu bewirken, dass sich die Rippen 120, 122 biegen und an die Ränder des Bauteils 400 um die Öffnung 302 pressen.
Der Kopf 114 kann ausreichend weit gedreht werden, um zu bewirken, dass sich die Arme 106, 108 nicht mehr um die Öffnung 302 mit dem Bauteil 400 im Eingriff befinden, wie in 11 und 12 gezeigt. Die Befestigeranordnung 100 kann dann in einer Richtung entlang der Mittelachse 101 aus den Öffnungen 302, 700 herausgenommen werden, um die Befestigeranordnung 100 von den Bauteilen 300, 400 zu entkoppeln und die Bauteile 300, 400 voneinander zu entkoppeln. Der Kopf 114 muss möglicherweise nicht um einen großen Betrag gedreht werden, um die Befestigeranordnung 100 zu entriegeln. Zum Beispiel können aufgrund der Anordnung der Arme 106, 108 und der Rippen 120, 122 der Kopf 114 und das Fixierungselement 104 um sechzig Grad oder weniger gedreht werden, um die Befestigeranordnung 100 zu entriegeln.
Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst die Sicherungsplatte 102 Ausgleichsflügel 902 (in 9 dargestellt), die an dem Bauteil 300 gestaucht werden, während sich die Befestigeranordnung 100 in dem verriegelten Zustand an dem Bauteil 300 befindet. Bei den Flügeln 902 handelt es sich um Verlängerungen der gegenüberliegenden Enden der Sicherungsplatte 102, die nach unten in Richtung des Bauteils 300 abgewinkelt sind. Der Rest der Sicherungsplatte 102 kann parallel zu dem Bauteil 300 (und nicht darauf zu abgewinkelt) orientiert sein. Die Orientierung der Flügel 902 in Richtung des Bauteils 300 bewirkt, dass die Flügel 902 teilweise an dem Bauteil 300 gestaucht werden, was bewirkt, dass die Flügel 902 eine Kraft in einer Richtung von dem Bauteil 300 weg auf das Bauteil ausüben. Diese Kraft unterstützt das Herausnehmen der Befestigeranordnung 100 aus den Löchern 302, 700 in den Bauteilen 300, 400.
Die Befestigeranordnung 100 kann in einen verriegelten Zustand zurückkehren, wenn sie nicht aus den Löchern 302, 700 herausgenommen wird. Zum Beispiel bewirkt das Verdrehen des Kopfs 114, dass die Rippen 120, 122 an den Kanten des Bauteils 400 um die Öffnung 302 in Eingriff gelangen und sich biegen. Dieses Biegen bewirkt, dass die Rippen 120, 122 wie Federn wirken, die eine Kraft auf die um die Öffnung befindlichen Ränder des Bauteils 400 ausüben. Diese Kraft bewirkt, dass sich die Arme 106, 108 über dem Bauteil 400 drehen (und dadurch die Befestigeranordnung 100 in den verriegelten Zustand, wie vorangehend beschrieben, bewegen), wenn der Kopf 114 von dem Werkzeug 500 oder der Person freigegeben wird.
13 zeigt eine Ausführungsform einer Kontaktstelle zwischen unteren Kanten 1300 der Rippen 120, 122 und dem Bund 112 in der Befestigeranordnung 100. Die Rippen 120, 122 können entlang der unteren Oberflächen der Rippen 120, 122, die dem Bund 112 zugewandt sind oder diesem gegenüberliegen, eine glatte, geradlinige Oberfläche aufweisen (wie in 5, 9 und 10 gezeigt) oder können eine rillenartige Vertiefung 1302 aufweisen, wie in 13 gezeigt. Diese rillenartige Vertiefung 1302 kann entlang einer gemeinsamen Richtung mit der unteren Kante 1300 der Rippe 120 langgestreckt sein, wenn sich die Befestigeranordnung 100 in dem verriegelten Zustand befindet. Die rillenartige Vertiefung 1302 kann die untere Kante 1300 der Rippe 120 aufnehmen, wenn das Fixierungselement 104 verdreht ist. Die rillenartige Vertiefung 1302 nimmt die Rippe 120 auf und kann die Rippe 120 in dem verriegelten Zustand ortsfest fixieren.
14 zeigt eine andere Ausführungsform einer Kontaktstelle zwischen unteren Kanten der Rippen 120, 122 und dem Bund 112 in der Befestigeranordnung 100. Im Gegensatz zu den glatten, geradlinigen Oberflächen der Rippen 120, 122, die bei einer oder mehreren Ausführungsformen dem Bund 112 zugewandt sind oder gegenüberliegen, weisen die Rippen 120, 122 bei der gezeigten Ausführungsform Vorsprünge 1400 auf. Diese Vorsprünge 1400 können das Bauteil 400 greifen, wenn die Befestigeranordnung 100 in den entriegelten Zustand verdreht wird. Die Vorsprünge 1400 können in das Bauteil eindrücken und die Befestigeranordnung 100 in dem entriegelten Zustand halten, bis die Befestigeranordnung 100 in einer entgegengesetzten Richtung verdreht wird, um die Befestigeranordnung 100 zu verriegeln.
Obwohl verschiedene räumliche und Richtungsbegriffe, wie oben, unten, untere/r/s, mittlere/r/s, seitlich, horizontal, vertikal, vorne und dergleichen verwendet werden können, um Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben, versteht sich, dass solche Begriffe lediglich in Bezug auf die in den Zeichnungen gezeigten Orientierungen verwendet werden. Die Orientierungen können umgekehrt, gedreht oder anderweitig verändert werden, sodass ein oberer Abschnitt ein unterer Abschnitt ist, und umgekehrt, horizontal vertikal wird und dergleichen.
Abweichungen und Abwandlungen des Vorangehenden liegen im Umfang der vorliegenden Offenbarung. Es versteht sich, dass sich die hierin definierte Offenbarung auf alle alternativen Kombinationen von zwei oder mehr der erwähnten oder aus dem Text und/oder den Zeichnungen klar hervorgehenden einzelnen Merkmale erstreckt. Sämtliche dieser unterschiedlichen Kombinationen bilden verschiedene alternative Aspekte der vorliegenden Offenbarung. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen erläutern die besten Ausführungsformen der Offenbarung und ermöglichen dem Fachmann die Nutzung der Offenbarung. Die Ansprüche sind dahingehend auszulegen, dass sie alternative Ausführungsformen in dem vom Stand der Technik zugelassenen Ausmaß einschließen.
Verschiedene Merkmale der Offenbarung sind in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62433462 [0001]

Claims

Befestigeranordnung, aufweisend: eine Sicherungsplatte, die entlang zwei oder mehr Richtungen langgestreckt ist; und ein Fixierungselement, das mit der Sicherungsplatte gekoppelt ist und von der Sicherungsplatte weg entlang einer Mittelachse vorsteht, wobei das Fixierungselement entgegengesetzte Arme aufweist, die in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind, wobei das Fixierungselement außerdem gegenüberliegende Rippen aufweist, die zwischen den Armen angeordnet sind und in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind, wobei das Fixierungselement eingerichtet ist, durch Öffnungen in einem ersten und einem zweiten Bauteil gesteckt zu werden, wobei sich die Arme des Fixierungselements mit dem ersten Bauteil im Eingriff befinden und sich die Sicherungsplatte mit dem zweiten Bauteil im Eingriff befindet, während sich die Befestigeranordnung in einem verriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteil aneinander zu befestigen, wobei das Fixierungselement eingerichtet ist, teilweise um die Mittelachse gedreht zu werden, um das Fixierungselement in einen entriegelten Zustand zu überführen, wobei die Rippen mit einer Kante des ersten Bauteils in Kontakt gebracht sind und die Arme aus dem Kontakt mit dem ersten Bauteil bewegt sind, während sich die Befestigeranordnung in dem entriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteile voneinander zu entkoppeln.
Befestigeranordnung nach Anspruch 1, wobei die Arme und die Rippen des Fixierungselements in Richtung eines gemeinsamen Punkts auf der Mittelachse abgewinkelt sind.
Befestigeranordnung nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen zwischen der Sicherungsplatte und dem Fixierungselement angeordneten Bund, wobei der Bund und die Arme des Fixierungselements das erste Bauteil zwischen dem Bund und den Armen befestigen, während sich die Befestigeranordnung in dem verriegelten Zustand befindet.
Befestigeranordnung nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen zwischen der Sicherungsplatte und dem Fixierungselement angeordneten Bund, wobei der Bund ein biegsames Dichtungselement um den Bund aufweist, wobei das biegsame Dichtungselement eingerichtet ist, mit dem ersten Bauteil um die Öffnung in dem ersten Bauteil in Eingriff zu gelangen, während sich die Befestigeranordnung in dem verriegelten Zustand befindet.
Befestigeranordnung nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen zwischen der Sicherungsplatte und dem Fixierungselement angeordneten Bund, wobei der Bund eine rillenartige Vertiefung umfasst, die auf mindestens eine der Rippen ausgerichtet ist und diese aufnimmt, während sich die Befestigeranordnung in dem verriegelten Zustand befindet.
Befestigeranordnung nach Anspruch 1, wobei es sich bei den Armen des Fixierungselements um einseitig eingespannte Arme handelt, die freie Enden aufweisen, die positioniert sind, um mit dem ersten Bauteil in Eingriff zu gelangen.
Befestigeranordnung nach Anspruch 1, wobei die Rippen positioniert sind, um an dem ersten Bauteil gebogen zu werden, während die Befestigeranordnung in den entriegelten Zustand verdreht wird, wobei die Rippen geformt sind, um eine Kraft auf die Kante des ersten Bauteils auszuüben, die die Befestigeranordnung in Richtung des entriegelten Zustands zurückdrückt.
Befestigeranordnung nach Anspruch 1, wobei die Sicherungsplatte Ausgleichsflügel aufweist, die geformt sind, um in Richtung des zweiten Bauteils abgewinkelt zu sein, wobei die Ausgleichsflügel positioniert sind, um, während sich die Befestigeranordnung in dem verriegelten Zustand befindet, eine Kraft auf das zweite Bauteil auszuüben, die die Befestigeranordnung aus den Öffnungen in dem ersten und dem zweiten Bauteil drückt.
Befestigeranordnung nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Aufnahmekopf, der auf einer dem Fixierungselement gegenüberliegenden Seite der Dichtungsplatte mit der Sicherungsplatte gekoppelt ist, wobei der Aufnahmekopf geformt ist, um ein Werkzeug aufzunehmen, das das Fixierungselement um die Mittelachse verdreht.
Befestigeranordnung, aufweisend: eine langgestreckte Sicherungsplatte, und ein Fixierungselement, das mit der Sicherungsplatte gekoppelt ist und das entlang einer Mittelachse langgestreckt ist, die zu Richtungen, in denen die Sicherungsplatte langgestreckt ist, senkrecht ist, wobei das Fixierungselement einseitig eingespannte Arme umfasst, die in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind, wobei das Fixierungselement eingerichtet ist, durch Öffnungen in dem ersten und dem zweiten Bauteil gesteckt zu werden, wobei sich die Arme des Fixierungselements mit dem ersten Bauteil im Eingriff befinden und sich die Sicherungsplatte mit dem zweiten Bauteil im Eingriff befindet, während sich die Befestigeranordnung in einem verriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteil aneinander zu befestigen, wobei das Fixierungselement eingerichtet ist, teilweise um die Mittelachse gedreht zu werden, um das Fixierungselement in einen entriegelten Zustand zu überführen, um das erste Bauteil von dem zweiten Bauteil zu lösen.
Befestigeranordnung nach Anspruch 10, wobei das Fixierungselement ferner Rippen aufweist, die zwischen den Armen angeordnet sind und in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind, wobei die Rippen mit einer Kante des ersten Bauteils in Kontakt gebracht werden und die Arme aus dem Kontakt mit dem ersten Bauteil bewegt werden, während sich die Befestigeranordnung in dem entriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteil voneinander zu entkoppeln.
Befestigeranordnung nach Anspruch 11, wobei die Arme und die Rippen des Fixierungselements in Richtung eines gemeinsamen Punkts auf der Mittelachse abgewinkelt sind.
Befestigeranordnung nach Anspruch 10, ferner aufweisend einen zwischen der Sicherungsplatte und dem Fixierungselement angeordneten Bund, wobei der Bund und die Arme des Fixierungselements das erste Bauteil zwischen dem Bund und den Armen befestigen, während sich die Befestigeranordnung in dem verriegelten Zustand befindet.
Befestigeranordnung nach Anspruch 10, ferner aufweisend einen zwischen der Sicherungsplatte und dem Fixierungselement angeordneten Bund, wobei der Bund ein biegsames Dichtungselement um den Bund umfasst, wobei das biegsame Dichtungselement eingerichtet ist, mit dem ersten Bauteil um die Öffnung in dem ersten Bauteil in Eingriff zu gelangen, während sich die Befestigeranordnung in dem verriegelten Zustand befindet.
Befestigeranordnung nach Anspruch 10, ferner aufweisend einen zwischen der Sicherungsplatte und dem Fixierungselement angeordneten Bund, wobei der Bund eine rillenartige Vertiefung umfasst, die auf mindestens eine der Rippen ausgerichtet ist und diese aufnimmt, während sich die Befestigeranordnung in dem verriegelten Zustand befindet.
Befestigeranordnung nach Anspruch 10, wobei es sich bei den Armen des Fixierungselements um einseitige eingespannte Arme handelt, die freie Enden aufweisen, die positioniert sind, um mit dem ersten Bauteil in Eingriff zu gelangen.
Befestigeranordnung nach Anspruch 10, wobei die Sicherungsplatte Ausgleichsflügel umfasst, die geformt sind, um in Richtung des zweiten Bauteils abgewinkelt zu sein, wobei die Ausgleichsflügel positioniert sind, um, während sich die Befestigeranordnung in dem verriegelten Zustand befindet, eine Kraft auf das zweite Bauteil auszuüben, die die Befestigeranordnung aus den Öffnungen in dem ersten und dem zweiten Bauteil drückt.
Befestigeranordnung nach Anspruch 10, ferner aufweisend einen Aufnahmekopf, der auf einer dem Fixierungselement gegenüberliegenden Seite der Dichtungsplatte mit der Sicherungsplatte gekoppelt ist, wobei der Aufnahmekopf geformt ist, um ein Werkzeug aufzunehmen, das das Fixierungselement um die Mittelachse verdreht.
Befestigeranordnung, aufweisend: eine Sicherungsplatte, die entlang zwei oder mehr Richtungen langgestreckt ist; und ein Fixierungselement, das mit der Sicherungsplatte gekoppelt ist und von der Sicherungsplatte weg entlang einer Mittelachse vorsteht, wobei das Fixierungselement einseitig eingespannte Arme aufweist, die in Richtung der Mittelachse abgewinkelte freie Enden aufweisen, wobei das Fixierungselement außerdem gegenüberliegende Rippen aufweist, die zwischen den Armen angeordnet sind und in Richtung der Mittelachse abgewinkelt sind, wobei das Fixierungselement eingerichtet ist, durch Öffnungen in einem ersten und einem zweiten Bauteil gesteckt zu werden, wobei sich die freien Enden der Arme des Fixierungselements mit dem ersten Bauteil im Eingriff befinden und sich die Sicherungsplatte mit dem zweiten Bauteil im Eingriff befindet, während sich die Befestigeranordnung in einem verriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteil aneinander zu befestigen, wobei das Fixierungselement eingerichtet ist, teilweise um die Mittelachse gedreht zu werden, um das Fixierungselement in einen entriegelten Zustand zu überführen, wobei die Rippen mit einer Kante des ersten Bauteils in Kontakt gebracht sind und die Arme aus dem Kontakt mit dem ersten Bauteil bewegt sind, während sich die Befestigeranordnung in dem entriegelten Zustand befindet, um das erste und das zweite Bauteile voneinander zu entkoppeln.
Befestigeranordnung nach Anspruch 19, wobei die Rippen positioniert sind, um an dem ersten Bauteil gebogen zu werden, während die Befestigeranordnung in den entriegelten Zustand verdreht wird, wobei die Rippen geformt sind, um eine Kraft auf die Kante des ersten Bauteils auszuüben, die die Befestigeranordnung in Richtung des entriegelten Zustands zurückdrückt.