DE1400210B - Befestigungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement aus Kunststoff mit Schaft und Kopfteil zum Eintreiben in Werkplattenöffnungen mit einem vom Kopf ausgehenden starren Schenkel und einem an diesen einstückig anschließenden auslenkbaren Schenkel, der sich, vom Ende des ersten Schenkels zum Kopfteil hin schräg zurücklaufend, mit einer Schulter an seinem freien Ende hinter den Rand der Werkplattenöffnung legt und das Herausziehen des Befestigungselementes verhindert.

Es ist ein Befestigungselement bekannt, das dazu dient, durch eine besondere Ausbildung des Schaftes eine Verkeilung gegenüber einem Werkstück zu erbringen. Diesem bekannten Befestigungselement fehlt die erforderliche Anwendungsbreite, da dieses Befestigungselement von vornherein für gewisse Wandstärken, mit verhältnismäßig geringen zulässigen Abweichungen, vorgesehen ist.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Befestigungselementes, das für eine Verbesserung der Verkeilung sorgt und dessen Anwendungsbreite im Vergleich zum bekannten Befestigungselement wesentlich größer ist, also sich für Wandstärken in einem relativ großen Bereich eignet, wobei Abweichungen in der Wandstärke keine Rolle spielen.

Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sich der Querschnitt der Wandstärke des auslenkbaren Schenkels von der als Nase ausgebildeten Verbindungsstelle mit dem starren Schenkel aus zu einer Stelle zwischen der Nase und dem Ende des auslenkbaren Schenkels hin verringert und von dieser zwischen der Nase und dem Ende des auslenkbaren Schenkels liegenden Linie aus sich der Querschnitt der Wandstärke des auslenkbaren Schenkels zum Ende hin vergrößert, wobei die Linie eine an sich bekannte Sollbiegestelle bildet.

Das Befestigungselement nach der Erfindung wird in einfacher Weise in die Werkplattenöffnung eingesetzt, wobei sich der zurückgebogene Teil oder die zurückgebogenen Teile des Schaftes während des Einsetzens ohne zusätzliche Verformungsarbeit von selbst in ihre Sperrstellung verformen. Das Befestigungselement nach der Erfindung besitzt diese Eigenschaften einmal deshalb, weil der vom Schaft zurückgebogene Teil in der Nähe des Schaftendes elastisch mit diesem verbunden ist und deshalb nach dem Einsetzen des Schaftes in die Werkplattenöffnung nach außen federt; zum anderen aber auch deshalb, weil sich dieser zurückgebogene Teil zunächst bis zu seiner dünnsten Stelle hin verjüngt und dann wieder verstärkt. Das hat zur Folge, daß das dem Kopf benachbarte freie Ende des zurückgebogenen Schaftteils beim Einsetzen, sobald ein gewisser Punkt überschritten ist, einwärts knickt, während der andere Teil des zurückgebogenen Schaftteils wieder nach außen federt. Im Zusammenwirken dieser beiden Eigenschaften entsteht beim Befestigungselement nach der Erfindung eine sichere Verkeilung, ohne daß die Anwendung dieses Befestigungselementes auf einen engen Wandstärkenbereich der Werkplatten begrenzt wäre.

Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, daß der Schaft hinter dem Kopfteil einen zylindrischen Bereich aufweist, an den sich der starre Schenkel anschließt, daß die Nase halbkugelförmig ausgebildet ist, daß der auslenkbare Schenkel eine kreiszylindrische äußere Begrenzungsfläche aufweist und auf seiner dem starren Schenkel zugewandten Seite von zwei einander an der Sollbiegestelle unter einem Winkel treffenden ebenen Flächen begrenzt ist, daß der starre Schenkel einen polygonalen Querschnitt hat, und/oder daß im Kopfteil neben der Verbindungsstelle mit dem starren Schenkel eine in axialer Richtung vollständig durchgehende Aussparung vorgesehen ist.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die ίο Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Befestigungselementes, das in die übereinanderliegenden Löcher zweier Werkplatten eingesetzt ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Befestigungselementes, das in Fig. 1 im eingesetzten Zustand gezeigt ist,

F i g. 3 eine Vorderansicht des in F i g. 2 gezeigten Befestigungselementes,

F i g. 4 ein Befestigungselement in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 5 das in F i g. 4 gezeigte Befestigungselement im eingesetzten Zustand im Loch einer Werkplatte,
F i g. 6 eine Einzelheit aus F i g. 5,
F i g. 7 ein Befestigungselement in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 8 ein Befestigungselement in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung und

F i g. 9 ein Schnitt an der Linie 9-9 der F i g. 8.
Das in F i g. 1 bis 3 gezeigte Befestigungselement 10 ist einstückig aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt. Es weist einen Schaft 12 und einen Kopfteil 14 auf. Der Schaft 12 hat einen starren Schenkel 16, der am Kopfteil mit einem kurzen zylindrischen Bereich 18 beginnt. Der Rest des starren Schenkels 16 ist auf halbzylindrischen Querschnitt reduziert. Der untere Bereich des starren Schenkels 16 läuft in einer Nase 20 aus, die in diesem Ausführungsbeispiel etwa halbkugelförmig ist. An der Nase 20 sitzt im Abstand zum starren Schenkel 16 ein auslenkbarer Schenkel 22, der in Richtung auf den Kopfteil 14 geführt ist. Außen hat der Schenkel 22 ein halbkreisförmiges Profil. Der Querschnitt des Schenkels 22 nimmt von seinem Endbereich 23 bzw. 25 in Richtung auf eine mittlere Linie 28 ab. Die Querschnittsverminderung wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die innere Begrenzung des auslenkbaren Schenkels durch zwei geneigt verlaufende ebene Flächen 24 und 26 gebildet ist, so daß ein dem starren Schenkel 16 zugewandter und den auslenkbaren Schenkel 22 schwächender Zwischenraum entsteht. Dadurch entsteht an der Linie 28 eine Sollbiegelinie. Die Abmessungen des auslenkbaren Schenkels 22 an der Linie 28 sind so gewählt, daß die Schenkelbreite wesentlich größer als die Schenkeldicke ist, wodurch die Sollbiegelinie an der Linie 28 einen geringeren Verbiegungswiderstand aufweist, als das an der elastischen Verbindung des auslenkbaren Schenkels 22 mit der Nase 20 der Fall ist.

Die axiale Länge des auslenkbaren Schenkels 20 ist so gewählt, daß dieser in den unterhalb des zylindrischen Bereichs 18 ausgesparten Bereich des starren Schenkels einwandern kann, wenn das Befestigungselement in die Löcher 30 der Werkplatten· 32 bzw. 34 eingetrieben wird.

Die Verbindung des auslenkbaren Schenkels 22 mit der Nase 20 ist elastisch, so daß der ausbiegbare Schenkel 22 beim Einsetzen in seinen übrigen Berei-

chen so lange unverformt bleibt, bis die Sollbiegestelle 28 aus dem Loch 30 der unteren Werkplatte austritt. Da der Biegewiderstand an der Sollbiegestelle 28 geringer ist, springt das untere Ende 23 des auslenkbaren Schenkels radial nach außen, während das obere Ende 25 nach innen in Richtung auf den starren Schenkel 16 ausgebogen wird, um die in F i g. 1 dargestellte Lage einzunehmen. Durch die Verbiegung um die Sollbiegestelle 28 herum bildet das obere Ende 25 des auslenkbaren Schenkels bei 36 einen Anschlag, der sich sperrend an die hintere Werkplatte anlegt «und das Befestigungselement im Loch der Werkplatte verriegelt.

In F i g. 4 bis 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist ein vom Kopfteil 14 a nach unten gerichteter starrer Schenkel 16 a vorgesehen. An seiner Nase sind zwei auslenkbare Schenkel 22 a angeformt. Der starre Schenkel 16 a und die auslenkbaren Schenkel haben einen rechteckigen Querschnitt.

Die drei Schenkel sind durch die als Halbzylinder ausgebildete Nase 20 α miteinander verbunden. Die Innenseiten der auslenkbaren Schenkel 22 a sind durch zwei geneigt zueinander gerichtete ebene Flächen 24 a und 26 a gebildet, derart, daß an jedem der Schenkel eine Sollbiegestelle 28 a entsteht Der Kopfteil 14 a ist elastisch und in seiner Ausgangslage konkav gekrümmt, vom Schaftende aus gesehen. Außerdem ist der Kopfteil an zwei Seitenkanten bei 38 hinterschnitten. Dadurch entstehen Rastfiächen 40, die eine Profilleiste hintergreifen kann (F i g. 5). Am Rand des Kopf teils 14 a befindet sich eine durchgehende, in Achsrichtung verlaufende, elastisch verformbare Dichtzunge 41.

Die auslenkbaren Schenkel 22 α haben in diesem Ausführungsbeispiel eine wesentlich größere Länge als das Maß zwischen der Nase 20 α und der Unterseite des Kopf teils 14 a. Zur Aufnahme der im nicht eingesetzten Zustand überlangen Schenkel ist der Kopfteil 14 a mit zwei Aussparungen 44 versehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Aussparungen in axialer Richtung vollständig durch den Kopfteil hindurchgeführt. Die durchgehenden Aussparungen erfüllen noch einen zusätzlichen Zweck, sie stellen nämlich Bereiche dar, durch die die Form zur Herstellung des Befestigungselementes durchgeführt werden kann. Dabei handelt es sich um die Teile der Form, die zur Formgebung des starren Schenkels 16 a und der ebenen Flächen 24 a und 26 η des Schenkels 22 α dienen. In seiner Wirkung unterscheidet sich dieses Befestigungselement nicht vom Befestigungselement gemäß Fig. 1 bis 3. Beim Eintreiben werden die auslenkbaren Schenkel 22 a so lange nach innen verschwenkt, bis die Sollbiegestelle 28 a aus dem Loch der Werkplatte austritt. In diesem Augenblick springt der untere Schenkelteil 23 α nach außen, während der obere Schenkelteil 25 a nach innen abgebogen wird und dadurch einen Anschlag 36 a bildet.

Der Kopfteil 14 a nimmt im Vergleich zu seiner ursprünglichen Krümmung eine im wesentlichen gerade Form an (F i g. 5). Infolge seiner Elastizität wirkt der Kopfteil bei Maßschwankungen ausgleichend. Die Dichtzunge 41 schmiegt sich infolge ihrer Verformbarkeit an die Oberfläche der Werkplatte an und dichtet sie ab, so daß keine Fremdkörper in das Loch 30 α gelangen können.

In Fig. 6 ist eine Einzelheit des Befestigungselementes gemäß der Darstellung in F i g. 5 gezeigt. Hier sind die Kräfte dargestellt, die auftreten, wenn auf das Befestigungselement eine Kraft ausgeübt wird, die bestrebt ist, das Befestigungselement aus dem Loch der Werkplatte herauszuziehen. Wird eine Kraft in Richtung des Pfeils A ausgeübt, so verbiegt sich der obere Teil 25 a des auslenkbaren Schenkels in Richtung des Pfeils B. Gleichzeitig wird der untere Teil 23 a des auslenkbaren Schenkels in Richtung des

ίο Pfeils C verschwenkt. Dadurch wird ein Stützdreieck geschaffen. Mit der Ausziehkraft nimmt also die Haltekraft des Befestigungselementes zu, so daß es nicht herausgezogen werden kann, dagegen aber von der Rückseite der Werkplatte aus herausdrückbar ist.

Bei starker Zugkraft legt sich das freie Ende des auslenkbaren Schenkels an den starren Schenkel an, so daß das Stützdreieck verstärkt wird.

In F i g. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Das hier gezeigte Befestigungselement entspricht in vieler Hinsicht dem in F i g. 4 gezeigten. Der Unterschied besteht darin, daß der obere Teil 25 b des auslenkbaren Schenkels von Anfang an in Richtung auf den starren Schenkel 16 b abgewinkelt ist.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind die Aussparungen 44 b durch den Kopfteil 146 hindurchgeführt und dienen zur Aufnahme der freien Enden der Schenkel 22 b, wenn diese beim Eintreiben des Befestigungselementes nach innen verschwenkt werden.

In F i g. 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt Das hier gezeigte Befestigungselement hat einen zylindrischen Kopfteil mit einer Hinterformung 38 c sowie mit einer Rastfläche 40 c zur Aufnähme beispielsweise einer Profilleiste gemäß der Darstellung in Fig. 5. Der Kopfteil weist außerdem eine oder mehrere Aussparungen 44 c auf. In diesem Ausführungsbeispiel haben die auslenkbaren Schenkel 22 c halbkreisförmigen Querschnitt, wobei der Radius von der Nase 20 c zur Linie 28 c hin zunimmt, um dann zum freien Ende der auslenkbaren Schenkel hin wieder abzunehmen. Die Wandstärke der Schenkel verringert sich von der Nase bis zur Linie 28 c, um dann zum freien Ende der Schenkel hin wieder zuzunehmen. Die Schenkel haben somit zwei nebeneinanderliegende hohle halbkegelstumpiförmige Bereiche veränderlicher Wandstärke, wobei die Aushöhlung zum starren Schenkel 16 c hin gerichtet ist. Beim Einsetzen in das Loch im Werkstück wirkt das Befestigungselement dieses Ausführungsbeispiels wie die bereits beschriebenen Elemente. Die auslenkbaren Schenkel 22 c werden in Richtung auf den starren Schenkel verschwenkt, bis die Linie 28 c aus dem Loch der Werkplatte austritt. In diesem Moment springen die auslenkbaren Schenkel 22 c nach außen, wobei das obere Schenkelende 25 c nach innen abgebogen wird, um dadurch einen Anschlag 36 c zu bilden, der an der Werkplatte anliegt.
In diesem Ausführungsbeispiel müssen die Aussparungen 44 c vollständig durch den Kopfteil 14 c axial durchführen. Außer zur Aufnahme der freien Enden der Schenkel 22 c bei deren Einwärtsschwenkung sind die Aussparungen 44 c zur Aufnahme derjenigen Teile der Form erforderlich, die zur Formgebung der konkaven Flächen der Schenkel 22 c und der diesen gegenüberliegenden Flächen des starren Schenkels 16 c dienen.

Die Befestigungselemente gemäß der Erfindung

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können im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellt werden. Der Werkstoff soll verbiegbar, elastisch und bei entsprechender Dimensionierung hinreichend starr sein. Die Befestigungselemente dienen zur Verbindung zweier Werkplatten oder zum Anbringen einer Profilleiste an einer Werkplatte. Es können jedoch auch anders ausgebildete Kopfformen vorgesehen sein, beispielsweise zur Halterung von Leitungskabeln, zur Befestigung von Regenleisten u. dgl.

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Befestigungselement aus Kunststoff mit Schaft und Kopfteil zum Eintreiben in Werkplattenöffnungen mit einem vom Kopf ausgehenden starren Schenkel und einem an diesen einstückig anschließenden auslenkbaren Schenkel, der sich, vom Ende des ersten Schenkels zum Kopfteil hin schräg zurücklaufend, mit einer Schulter an seinem freien Ende hinter den Rand der Werkplattenöffnung legt und das Herausziehen des Befestigungselementes verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Wandstärke des auslenkbaren Schenkels (22) von der als Nase (20) ausgebildeten Verbindungsstelle mit dem starren Schenkel (16) aus zu einer Stelle zwischen der Nase (20) und dem Ende (25) des auslenkbaren Schenkels (22) hin verringert und von dieser zwischen der Nase (20) und dem Ende (25) des auslenkbaren Schenkels (22) liegenden Linie (28) aus sich der Querschnitt der Wandstärke des auslenkbaren Schenkels (22) zum Ende (25) hin vergrößert, wobei die Linie (28) eine an sich bekannte Sollbiegestelle bildet.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft hinter dem Kopfteil (14) einen zylindrischen Bereich (18) aufweist, an den sich der starre Schenkel (16) anschließt.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (20) halbkugelförmig ausgebildet ist.

4. Befestigungselement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auslenkbare Schenkel (22) eine kreiszylindrische äußere Begrenzungsfläche aufweist und auf seiner dem starren Schenkel (16) zugewandten Seite von zwei einander an der Sollbiegestelle (28) unter einem Winkel treffenden ebenen Flächen (24, 26) begrenzt ist.

5. Befestigungselement nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Schenkel (16 a, 16 b, 16 c) einen polygonalen Querschnitt hat.

6. Befestigungselement nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Kopfteil (14) neben der Verbindungsstelle mit dem starren Schenkel eine in axialer Richtung vollständig durchgehende Aussparung (44) vorgesehen ist.

7. Befestigungselement nach Anspruch 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ende des starren Schenkels (16a, 16b, 16c) zwei gleich ausgebildete, symmetrisch angeordnete, auslenkbare Schenkel (22 a, 22 b, 22 c) ausgehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen