DE19537684A1

DE19537684A1 - Lösbare Verbindung

Info

Publication number: DE19537684A1
Application number: DE1995137684
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Hermann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1997-04-17

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer lösbaren Verbindung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE 42 18 112 A1 ist ein elektrisches Gerät bekannt, bei dem sowohl der Gehäusedeckel als auch der Gehäuseboden einen umlaufenden Rand aufweisen, der im Bereich des Außenrandes der Leiterplatte flächig auf dieser aufliegt. Die Ränder von Gehäusedeckel und Gehäuseboden haben mehrere fluchtende Bohrungen, die auch die Leiterplatte durchdringen, und in die Schrauben eingesetzt sind, die den Gehäusedeckel, die Leiterplatte und den Gehäuseboden fest miteinander verbinden. Anstelle der Verschraubung können die Ränder von Gehäusedeckel und Gehäuseboden auch von Federelementen mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt umfaßt werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße lösbare Verbindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß weder der Gehäusedeckel noch der Gehäuseboden einen umlaufenden Rand benötigen, so daß der Materialaufwand und der Platzbedarf geringer sind.

Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß gegenüber einer Verschraubung eine hohe Klemmkraft sowie eine einfache und schnelle Montage beziehungsweise Demontage der erfindungsgemäßen lösbaren Verbindung möglich ist.

Vorteilhaft gegenüber einer Federverbindung ist das durch eine definierte Drehbewegung geführte Verriegeln und Entriegeln der erfindungsgemäßen lösbaren Verbindung, das weniger Geschicklichkeit erfordert.

Vorteilhaft ist auch, daß die erfindungsgemäße lösbare Verbindung aufgrund der nicht vorhandenen umlaufenden Ränder einen größeren Schutz vor ungewollter äußerer Einwirkung aufweist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen lösbaren Verbindung möglich.

Besonders vorteilhaft nach Anspruch 2 und Anspruch 4 ist eine zusätzliche Stabilisierung der lösbaren Verbindung durch die Rastnase und die Rastöffnung sowie den Durchbruch im dritten Element.

Als Vorteil nach Anspruch 5 ist auch anzusehen, daß die Aussparungen im Bereich der Hervorhebungen einen optimierten Schutz des Verriegelungselements vor äußeren Einflüssen ermöglichen.

Vorteilhaft nach Anspruch 9 ist auch, daß das Verriegelungselement vor Herausfallen im geöffneten Zustand der Verbindung geschützt ist.

Als Vorteil nach Anspruch 11 ist anzusehen, daß eine Zerstörung des Verriegelungselementes oder der Hervorhebungen durch die beim Schließen der Verbindung auftretenden Scherkräfte verhindert wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Beispiel für ein Verriegelungselement und drei durch das Verriegelungselement miteinander verbindbare Elemente, Fig. 2 eine lösbare Verbindung in einem geöffneten Zustand, Fig. 3 und Fig. 4 je ein Beispiel für ein Verriegelungselement und Fig. 5 bis Fig. 7 je eine zylinderförmige Hervorhebung mit Kopf.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 kennzeichnet 1 ein als Gehäuseteil ausgeführtes erstes Element und 2 ein ebenfalls als Gehäuseteil ausgeführtes zweites Element. In einem Abstand X von einer ebenen Begrenzungsfläche 65 des ersten Elements 1 weist das erste Element 1 eine zylinderförmige Hervorhebung 5 auf, deren Radius kleiner als der Abstand X ist. In demselben Abstand X von einer ebenen Begrenzungsfläche 66 des zweiten Elements 2 weist das zweite Element 2 ebenfalls eine zylinderförmige Hervorhebung 6 auf. In einer weiteren Ausführungsform können die beiden Hervorhebungen 5 und 6 beispielsweise auch nierenförmig sein.

Die beiden zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 haben gleiche geometrische Abmessungen. Bei den zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 weisen die ebenen Begrenzungsflächen 65 und 66 jeweils eine Einbuchtung 50 mit gleichem kreisbogenförmigen Querschnitt auf. Die beiden zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 befinden sich in jeweils einer ringsegmentförmigen, nur in der Aufsicht dargestellten Aussparung 10 des ersten beziehungsweise zweiten Elements 1 bzw. 2. Die ringsegmentförmigen Aussparungen 10 werden jeweils von einer der beiden ebenen Begrenzungsflächen 65 und 66 und einer Einbuchtung 50 begrenzt und weisen gleiche geometrische Abmessungen auf. Das erste Element 1 weist außerhalb seiner Aussparung 10 eine senkrecht zu seiner ebenen Begrenzungsfläche 65 stehende Rastnase 25 auf, der eine Rastöffnung 26 des zweiten Elements 2 außerhalb der dortigen Aussparung 10 entspricht.

In Fig. 3 kennzeichnet 15 ein kreisförmiges Verriegelungselement, dessen Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser der ringsegmentförmigen Aussparungen 10 und dessen Tiefe kleiner als die Tiefe der ringsegmentförmigen Aussparungen 10 ist. Das Verriegelungselement 15 weist einen zentrischen Eingriff 40 für ein TORX-Verdrehwerkzeug auf, wobei der Außendurchmesser des zentrischen Eingriffs 40 kleiner als der Durchmesser des kreisbogenförmigen Querschnitts der Einbuchtungen 50 ist. Im Verriegelungselement 15 sind einander gegenüberliegende, zum Mittelpunkt des Verriegelungselements 15 punktsymmetrische bogenförmige Ausnehmungen 20 angebracht, deren von einem Außenrand 45 des Verriegelungselements 15 abgewandte Begrenzungsbögen 22 zentrisch sind und einen größeren Radius aufweisen als der Außenradius des Eingriffs 40 und deren dem Außenrand 45 zugewandte Begrenzungsbögen 21 exzentrisch sind. Die beiden Begrenzungsbögen 21 und 22 einer jeden der beiden bogenförmigen Ausnehmungen 20 sind an ihren Enden jeweils über einen ersten und einen zweiten halbkreisförmigen Einschnitt 70 und 71 miteinander verbunden, wobei der Radius des ersten Einschnitts 70 größer als der Radius der beiden zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 ist und der Radius des zweiten Einschnitts 71 kleiner als der Radius des ersten Einschnitts 70 ist.

Ein in Fig. 1 ebenfalls nur in der Aufsicht dargestelltes, als Leiterplatte ausgeführtes drittes Element 30 weist einen Durchbruch 35 zur Aufnahme der Rastnase 25 und eine Öffnung 55, die breiter als der Außendurchmesser des Eingriffs 40 ist, zur Aufnahme des Verdrehwerkzeugs auf. Das dritte Element weist ebenfalls ebene Begrenzungsflächen auf, so daß es zwischen das erste und das zweite Element 1 und 2 eingeklemmt werden kann. Die Breite des dritten Elements ist dabei kleiner als der Außendurchmesser des Eingriffs 40.

In einem geöffneten Zustand der Verbindung gemäß Fig. 2 befindet sich das dritte Element 30 zwischen dem ersten Element 1 und dem zweiten Element 2, so daß die Rastnase 25 über den Durchbruch 35 in die Rastöffnung 26 greift. Die beiden Aussparungen 10 liegen getrennt durch das dritte Element 30 einander gegenüber, so daß es zu einer kreisförmigen Vertiefung mit einem Durchmesser, der größer als der Durchmesser des Verriegelungselements 15 ist, kommt. Das Verriegelungselement 15 ist dabei so in die kreisförmige Vertiefung eingebracht, daß die ebenfalls einander gegenüberliegenden zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 jeweils an dem Ende einer bogenförmigen Ausnehmung 20 liegen, das durch den Einschnitt 70 mit dem größeren Radius gekennzeichnet ist. Damit die zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 überhaupt in die bogenförmigen Ausnehmungen 20 greifen können, muß der Radius der dem Außenrand 45 abgewandten Begrenzungsbögen 22 genügend klein sein. Die zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 sind dann von den Begrenzungsbögen 21 und 22 der bogenförmigen Ausnehmungen 20 gelöst.

Die Steigung der dem Außenrand 45 zugewandten Begrenzungsbögen 21 muß in Abhängigkeit des verwendeten Materials des Verriegelungselements 15 und der zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 so gewählt sein, daß nach einem Verdrehen des Verriegelungselements 15 in Pfeilrichtung die beiden zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 selbsthemmend gegen die dem Außenrand 45 zugewandten Begrenzungsbögen 21 drücken. Die Verbindung befindet sich dann in einem geschlossenen Zustand.

Das Öffnen und Schließen der Verbindung durch entsprechende Drehbewegung des Verriegelungselements 15 kann durch die Verwendung eines TORX-Verdrehwerkzeuges unterstützt werden. Dabei wird das Verdrehwerkzeug in den Eingriff 40 eingebracht und zur Stabilisierung bei entsprechend dünnen Verriegelungselementen 15 von den Einbuchtungen 50 und der Öffnung 55 zur Stabilisierung aufgenommen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verriegelungselementes 15 gemäß Fig. 4 sind die beiden bogenförmigen Ausnehmungen 20 an ihrem zweiten Einschnitt 71 jeweils mit einer Öffnung 85 des Außenrandes 45 verbunden. Der Bereich des Verriegelungselementes 15 zwischen den bogenförmigen Ausnehmungen 20 und dem Außenrand 45 wird auf diese Weise in Schenkel 90 eingeteilt.

Beim Schließen der Verbindung durch die Drehbewegung des Verriegelungselementes 15 werden die Schenkel 90 durch die zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmomentes federnd weggedrückt, wenn die aufzubringende von Geometrie und Material des Verriegelungselementes 15 abhängige Federkraft kleiner als die bei der Verbindung auftretenden Scherkräfte sind. Auf diese Weise kann ein eventuelles Abscheren einer zylinderförmigen Hervorhebung 5 bzw. 6 oder eine Zerstörung des Verriegelungselementes 15 verhindert werden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Eingriff 40 nicht zentrisch und so ausgestaltet, daß das Öffnen und Schließen der Verbindung von Hand möglich ist.

In weiteren Ausführungsbeispielen besitzt mindestens eine der zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 gemäß den Fig. 5 bis 7 einen Kopf 60 zum Schutz des Verriegelungselementes 15 vor Herausfallen im geöffneten Zustand der Verbindung. Dabei stellt gemäß Fig. 5 der Kopf 60 einen zentrisch der entsprechenden zylinderförmigen Hervorhebung 5 bzw. 6 aufgesetzten Zylinder mit einem Radius, der größer als der Radius der entsprechenden zylinderförmigen Hervorhebung 5 bzw. 6 ist, dar. In einer Ausführungsform gemäß Fig. 6 wird der Kopf 60 durch einen auf eine die zylinderförmige Hervorhebung ringförmig umlaufende Nut 75 geklemmten Sicherungsring gebildet. In einer Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die entsprechende zylinderförmige Hervorhebung mit einem Spalt 80 und einer den Kopf 60 bildenden, im Querschnitt durch den Spalt 80 unterbrochenen trapezförmigen Hinterschneidung versehen, die beim Aufsetzen des Verriegelungselementes 15 wegfedert.

Weiterhin ermöglicht eine Kennzeichnung des Verriegelungselements 15, die beispielsweise darin bestehen kann, daß die Vorder- und die Rückseite des Verriegelungselements 15 einen Glanzunterschied aufweisen, daß eine Seite des Verriegelungselements 15 eine Prägestruktur aufweist, daß eine Seite des Verriegelungselements 15 farbig beschichtet oder folienbeschichtet ist, oder daß eine Seite des Verriegelungselements 15 chemisch geschwärzt ist oder sich auf andere Art von der anderen Seite des Verriegelungselements 15 unterscheidet, eine lagerichtige Aufsetzung des Verriegelungselements 15 auf die beiden Elemente 1 und 2, so daß zum Öffnen und zum Schließen der Verbindung jeweils eine vorgegebene Drehrichtung für das Verriegelungselement 15 realisierbar ist.

Dadurch, daß die beiden zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 im geschlossenen Zustand der Verbindung nicht zwangsläufig am jeweils kleineren halbkreisförmigen Einschnitt 71 der bogenförmigen Ausnehmungen 20 anliegen, ist ein Ausgleich von Toleranzen der Breite des dritten Elements 30 und des Abstandes X der zylinderförmigen Hervorhebungen 5 und 6 von den ebenen Begrenzungsflächen 65 und 66 möglich.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung stellen die beiden Elemente 1 und 2 eine durch das Verriegelungselement 15 verriegelbare Haltevorrichtung, beispielsweise nach Art eines Schraubstocks dar, wobei das dritte Element 30 ein Werkstück oder dergleichen ist.

Claims

1. Lösbare Verbindung zweier insbesondere als Gehäuseteile ausgeführten Elemente (1, 2), dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzugsweise zylinderförmige Hervorhebung (5) eines ersten Elements (1) und eine vorzugsweise zylinderförmige Hervorhebung (6) eines zweiten Elements (2) in jeweils eine bogenförmige Ausnehmung (20) eines Verriegelungselements (15) einbringbar sind, so daß ein Verdrehen des Verriegelungselements (15) gegen die beiden Hervorhebungen (5, 6) möglich ist, daß einem Außenrand (45) des Verriegelungselements (15) zugewandte Begrenzungsbögen (21) der bogenförmigen Ausnehmungen (20) exzentrisch sind und eine Steigung aufweisen, bei der in einem geschlossenen Zustand der Verbindung die beiden Hervorhebungen (5, 6) selbsthemmend gegen die Begrenzungsbögen (21) drücken, und daß in einem geöffneten Zustand der Verbindung die beiden Hervorhebungen (5, 6) von den Begrenzungsbögen (21) gelöst sind.

2. Lösbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden Elemente (1, 2) mindestens eine Rastnase (25) aufweist, die in eine Rastöffnung (26) des jeweils anderen Elements einbringbar ist.

3. Lösbare Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Elementen (1, 2) im geschlossenen Zustand der Verbindung ein insbesondere als Leiterplatte ausgeführtes drittes Element (30) eingeklemmt ist.

4. Lösbare Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element (30) einen Durchbruch (35) zur Aufnahme der mindestens einen Rastnase (25) aufweist.

5. Lösbare Verbindung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente (1, 2) im Bereich der Hervorhebungen (5, 6) Aussparungen (10) zur Aufnahme des Verriegelungselements (15) aufweisen.

6. Lösbare Verbindung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (15) mindestens einen vorzugsweise zentrischen Eingriff (40), insbesondere zur Aufnahme eines Verdrehwerkzeuges oder dergleichen aufweist.

7. Lösbare Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente (1, 2) im Bereich der Hervorhebungen (5, 6) jeweils eine Einbuchtung (50) zur Aufnahme des Verdrehwerkzeuges aufweisen.

8. Lösbare Verbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element (30) eine Öffnung (55) zur Aufnahme des Verdrehwerkzeugs aufweist.

9. Lösbare Verbindung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Hervorhebungen (5, 6) einen Kopf (60) aufweist.

10. Lösbare Verbindung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (15) eine Kennzeichnung zur lagerichtigen Aufsetzung auf die beiden Elemente (1, 2) aufweist, so daß zum Öffnen und zum Schließen der Verbindung jeweils eine vorgegebene Drehrichtung für das Verriegelungselement (15) realisierbar ist.

11. Lösbare Verbindung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand (45) durch Öffnungen (85) unterbrochen ist, die jeweils mit einer bogenförmigen Ausnehmung (20) verbunden sind.