DE19607000A1

DE19607000A1 - Montagescheibe mit Federwirkung

Info

Publication number: DE19607000A1
Application number: DE1996107000
Authority: DE
Original assignee: HECRALMAT FA
Current assignee: HECRALMAT FA
Priority date: 1996-02-24
Filing date: 1996-02-24
Publication date: 1997-08-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagescheibe mit Federwirkung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Montagescheiben werden in großer Zahl insbesondere im Fahrzeugbau eingesetzt. Es handelt sich um ein Schnellmontageelement, mit dem schnell und auf einfache Weise ein Befestigungsteil auf einer Körperoberfläche festgelegt werden soll. Hierbei wird vorausgesetzt, daß auf der Körperoberfläche (z. B. einem Karosserieblech, einer Gehäusewandung oder dgl.) ein Montagedorn befestigt wird, der etwa senkrecht von der Körperoberfläche absteht und der in vertikaler Richtung untereinander liegende Nuten aufweist, die von Vorsprüngen größeren Durchmessers abgewechselt werden. Die bekannte Montagescheibe besteht hierbei aus einem etwa ebenen, scheibenförmigen Teil, in dessen Zentrum eine Ausnehmung angeordnet ist, in welche Ausnehmung radial einwärts gerichtete Federlappen hineinragen. Diese Federlappen sind jeweils schräg nach oben gerichtet. Wird die bekannte Montagescheibe mit ihrer inneren, zentralen Ausnehmung auf dem Montagedorn aufgesetzt und am Montagedorn heruntergedrückt, dann kommen die radial einwärts gerichteten Federlappen mit ihren Rastkanten zum Eingriff mit den entsprechenden Nuten des Montagedorns und legen sich an diesen fest. Die Montagescheibe kann deshalb am Montagedorn heruntergedrückt werden und legt sich dann kraftschlüssig auf dem Befestigungsteil fest und drückt dieses gegen die Körperoberfläche.

Die kraftschlüssige Verbindung wird hierbei durch die schräg nach oben gerichteten Federlappen erzielt, die einstückig mit der Montagescheibe verbunden sind.

Es hat sich nun gezeigt, daß der Haltesitz der bekannten Montagescheibe nur ungenügend ist, denn die Montagescheibe kann nur maximal bis auf die Ebene des Befestigungsteils heruntergedrückt werden, wonach dann die schräg nach oben gerichteten und mit dem Montagedorn im Rasteingriff befindlichen Federlappen den erforderlichen Anpreßdruck erreichen sollen. Nun kann bei einer Schnellmontage nicht immer sichergestellt werden, daß die Montagescheibe vollständig auf das Befestigungsteil heruntergedrückt wird, wodurch ein kraftschlüssiger Festsitz zwischen dem Befestigungsteil und der Körperoberfläche nicht erreicht wird.

Außerdem gibt es Materialermüdungen im Bereich der Federlappen, so daß mit zunehmender Belastung und zunehmender Lebensdauer die Federlappen ermüden können und der kraftschlüssige Sitz der Montagescheibe auf dem Befestigungsteil nicht mehr gewährleistet ist.

Um derartige Nachteile zu vermeiden haben sich viele Montagebetriebe dadurch geholfen, in dem sie eigene Werkzeuge entwickelt haben, um sicherzustellen, daß die Montagescheibe fest auf die Oberfläche des Befestigungsteils gedrückt ist und daß sich die Federlappen ordnungsgemäß im Rasteingriff mit den Nuten des Montagedorns befinden.

Die bekannte Montagescheibe liegt also unter dem Nachteil, daß sie einerseits eine betriebssichere Verbindung mit dem Montagedorn nicht gewährleisten konnte und daß der damit verbundene, zusätzliche Aufwand zur Herstellung einer betriebssicheren Verbindung groß war.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Montagescheibe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie wesentlich einfacher und sicherer auf einem Befestigungsteil festgelegt werden kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß nun etwa parallel zur ersten Montagescheibe eine zweite Federscheibe angeordnet ist, die sich in vertikalem Abstand oberhalb der vorher genannten, bekannten Bodenscheibe befindet und daß sich an dieser Federscheibe ebenfalls Federlappen befinden, die in Rasteingriff mit den Nuten des Montagedorns kommen.

Mit der Anordnung einer weiteren Federscheibe, die in vertikalem Abstand oberhalb der bekannten Bodenscheibe angeordnet ist, besteht der wesentliche Vorteil, daß nun ein einstellbares Anpreßmoment zwischen der Montagescheibe und dem Befestigungsteil erreicht werden kann.

Die Federscheibe ist - wie gesagt - über zugeordnete Federschenkel mit der Bodenscheibe verbunden. Beim Aufschieben der so ausgebildeten Montagescheibe auf den Montagedorn muß nur noch dafür gesorgt werden, daß die Bodenscheibe satt zur Anlage auf der Oberfläche des Befestigungsteils kommt. Es kann dann über einen sehr weiten vertikalen Andruckweg die Federscheibe heruntergerückt werden, wodurch sich die an den freien Enden der Federscheibe einander gegenüberliegenden Federschenkel mit ihren Rastkanten an den zugeordneten Nuten des Montagedorns abstützen.

Je nach dem wie weit man die Federscheibe auf dem Montagedorn herunterdrückt, desto stärker wird die Andruckkraft der gesamten Montagescheibe auf dem Befestigungsteil. Es ist nun also erstmals eine wählbare Einstellung der Andruckkraft der Montagescheibe auf einer Befestigungsfläche möglich. Materialermüdungen im Bereich der Federschenkel und der Federlappen spielen nun keine Rolle mehr, weil man von vorn herein die Andruckkraft der Montagescheibe auf dem Befestigungsteil so hoch wählen kann, daß über die gesamte Lebensdauer gesehen, eine ausreichend sichere Befestigung gewährleistet werden kann.

Diese technische Lehre war mit der vorher bekannten, lediglich an dem Befestigungsteil satt aufliegenden Bodenscheibe nicht verwirklichbar. Die Bodenscheibe war nur auf das Befestigungsteil aufdrückbar und es gab deshalb keinen vertikalen Andruckweg für diese Bodenscheibe, wie er jetzt erfindungsgemäß bei der Federscheibe gegeben ist.

Hierbei wird es bevorzugt, wenn die zweite Federscheibe etwa rechteckig ausgebildet ist und dementsprechend zwei einander gegenüberliegende, etwa rechteckig ausgeformte Schenkel aufweist, an deren vorderen freien Enden die Rastkanten angeordnet sind, die in Eingriff mit den Nuten des Montagedorns bringbar sind.

Die gesagten Schenkel sind hierbei über zugeordnete - gebogene - Federschenkel mit der Bodenscheibe verbunden. Hierbei wird es bevorzugt, wenn das gesamte Teil als ein einheitlicher Blechzuschnitt ausgebildet ist, weil hierdurch eine besonders einfache Herstellung möglich ist. Es wird bevorzugt, ein Federstahlteil, ein Cr-Ni-Federteil oder eine Al-Legierung verwendet. Im letzteren Fall besteht sogar der Vorteil, daß die Montagescheibe recycelbar ist.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, daß statt der rechteckig geformten Schenkel der Federscheibe diese Schenkel etwa konisch in Richtung zu ihren Rastkanten sich verjüngen.

Ebenso ist es in einer ersten Ausgestaltung vorgesehen, daß die Rastkanten gerade ausgebildet sind, wodurch der Vorteil besteht, daß das Montageteil auch bei einem seitlichen Versatz zu dem Montagedorn noch mit diesem verrastet.

In einer anderen Ausgestaltung kann es jedoch vorgesehen sein, daß die Rastkanten etwa bogenförmig ausgebildet sind, wodurch gewährleistet wird, daß die Montagescheibe nur in einer gewissen Stellung zu dem Montagedorn mit diesem verrastbar ist.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigt:

Fig. 1: Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Montagescheibe in ihrer Montagestellung;

Fig. 2: Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Montagescheibe;

Fig. 3: Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 4: Stirnansicht der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 5: Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Montagescheibe in Vergleich zu Fig. 3;

Fig. 6: Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Montagescheibe in Vergleich zu Fig. 3;

Fig. 7: Draufsicht auf einen Blechzuschnitt zur Herstellung einer Montagescheibe nach Fig. 1.

Auf einer Körperoberfläche 1 ist ein Montagedorn 3 befestigt, der im gezeigten Ausführungsbeispiel werkzeugeinstückig mit der Körperoberfläche 1 ist. Es sind selbstverständlich sämtliche Befestigungsmöglichkeiten eines Montagedorns 3 auf einer Körperoberfläche 1 vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfaßt. So ist es beispielsweise möglich, den Montagedorn 3 mit der Körperoberfläche 1 zu vernieten, verschrauben, verschweißen oder in anderer Weise festzulegen.

Auf der Körperoberfläche 1 soll ein Befestigungsteil 2 kraftschlüssig festgelegt werden. Hierzu dient die in den Figuren dargestellte Montagescheibe 6.

Sie besteht im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 im wesentlichen aus einem unteren, auf das Befestigungsteil aufliegenden Bodenscheibe 7, welche aus Festigkeitsgründen (erschwerte Biegbarkeit) seitliche, hochstehende Lappen 15 aufweist.

Die Bodenscheibe 7 weist eine mittlere zentrale Ausnehmung auf, in welche Federlappen 12 hineinragen, die jeweils radial einwärts in diese Ausnehmung gerichtet sind.

Man sieht beispielsweise aus den Fig. 3, 5 und 7, daß insgesamt vier derartige Federlappen 12 gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet sind.

Der Montagedorn 3 weist Nuten 4 auf, die sich mit entsprechenden Ringvorsprüngen größeren Durchmessers 5 abwechseln.

Anstatt der Anordnung zueinander paralleler Nuten 4, wie in Fig. 1 gezeigt, kann auch eine schraubenförmige Nut für den Montagedorn 3 gewählt werden.

Von den jeweiligen Seitenkanten der Bodenscheibe 7 ausgehend schließen sich Federschenkel 9 an, die einstückig mit Schenkeln 22, 23 verbunden sind. An den freien, äußeren Enden dieser Schenkel 22, 23 sind jeweils Federlappen 11 angeordnet, die ebenfalls schräg nach oben gerichtet sind und ebenfalls in die zentrale Ausnehmung der Montagescheibe 6 hineinragen. Die Teile 9, 8, 11 werden nachfolgend unter dem Begriff Federscheibe 8 zusammengefaßt.

Wichtig ist also, daß parallel zu der Bodenscheibe 7 eine weitere Federscheibe 8 angeordnet ist, die sich im vertikalen Abstand oberhalb der Bodenscheibe 7 befindet und an deren inneren Enden Federlappen 11 angeordnet sind, die zum Rasteingriff mit den Nuten 4 am Montagedorn 3 bestimmt sind. Hierdurch ist es möglich, die Federscheibe 8 in Pfeilrichtung 14 durch Druck auf die Schenkel 22, 23 nach unten zu drücken, wobei je nach gewählter Vorspannung die Federlappen 11 in eine obere Nut 4 des Montagedorns 3 oder in eine oder mehrere darunter liegende Nuten einrastet.

Je weiter die Federscheibe 8 in Pfeilrichtung 14 nach unten gedrückt wird, desto größer ist der Festsitz der Montagescheibe 6 auf dem Montagedorn 3 und desto stärker preßt sich auch die Bodenscheibe 7 auf dem Befestigungsteil ab.

Im Bereich der Schenkel 22, 23 der Federscheibe 8 sind im übrigen Ausnehmungen 10 zum Eingriff eines Spreizwerkzeuges vorgesehen. Mit diesem Spreizwerkzeug werden die Schenkel 22, 23 radial auseinandergezogen, so daß die Federlappen 11 außer Eingriff mit den Nuten 4 im Montagedorn 3 gelangen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 dadurch, daß an der Bodenscheibe 7 nunmehr keine Federlappen 12 angeordnet sind.

Hieraus ergibt sich, daß die Haltekraft allein von den Federlappen 11 ausgeübt wird, welche an der Federscheibe 8 angeordnet sind.

Im übrigen ist erkennbar, daß das Befestigungsteil 2 eine zentrale Ausnehmung 13 aufweist, durch welche der Montagedorn 3 hindurchgreift. Die Art und Formgebung dieser Ausnehmung kann relativ beliebig sein, es muß nur dafür gesorgt werden, daß die Bodenscheibe 7 mit einer ausreichenden Andruckfläche auf dem Befestigungsteil 2 aufliegt.

Im übrigen weist gemäß Fig. 4 die Montagescheibe 6 ebenfalls eine zentrale Ausnehmung 16 auf, die gemäß dieser Darstellung etwa langlochförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Montagescheibe 6 in der Zeichenebene der Fig. 1 oder Fig. 2 zu bewegen und in Bezug zum Befestigungsteil 2 zu verschieben, bevor es dann endgültig durch Niederdrücken der Federscheibe 8 in Pfeilrichtung 14 zur Anlage an dem Befestigungsteil 2 gebracht wird.

Voraussetzung hierfür ist im übrigen, daß die zum Eingriff in die Nuten 4 gelangenden Rastkanten 17 an den vorderen freien Enden der Schenkel 22, 23 (vgl. Fig. 3) geradlinig ausgebildet sind und sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Federscheibe 8 erstrecken. Dies führt gemäß Fig. 3 zu einer rechteckigen Form der Schenkel 22, 23.

Die Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Formgebung der Schenkel 22, 23, wobei die dort dargestellten Schenkel 22′, 23′ konisch ausgebildet sind, so daß die Länge der Rastkanten 17′ verkürzt ist.

Die Fig. 6 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel, daß die Rastkanten 17′′ auch gebogen ausgebildet werden können und entsprechende Ausnehmungen 19 aufweisen. Dies führt dazu, daß bei einer Verschiebung der Montagescheibe 6 in der Ebene der Zeichenfläche nach Fig. 1 und Fig. 2 nur bestimmte Schiebestellungen der Montagescheibe in Bezug zum Montagedorn zu einem kraftschlüssigen Eingriff und damit zu einer Verrastung der Rastkanten mit den zugeordneten Nuten im Montagedorn 3 führen.

Die Fig. 7 zeigt einen Blechzuschnitt 20 einer Montagescheibe in der Ausbildung nach Fig. 1.

Hierbei ist erkennbar, daß die Federlappen 12 durch entsprechende gestanzte Ausnehmungen im Bereich der Bodenscheibe 7 herausgearbeitet werden. Ferner ist erkennbar, daß die Lappen 15 nicht durchgehend über die gesamte Länge der Bodenscheibe 7 sich erstrecken, sondern seitliche Ausnehmungen 21 aufweisen.

An die Bodenscheibe 7 schließt sich der Abschnitt an, der im fertigen Zustand die jeweiligen Federschenkel 9 ausbildet. An diese Federschenkel 9 schließen sich die Federscheiben 8 an, wobei im Bereich dieser Federscheiben eine Biegekante 18 vorhanden ist, welche dafür sorgt, daß die Federlappen 11 schräg nach oben abgebogen sind (vgl. Fig. 1) und an ihren vorderen freien Enden die Rastkanten 17 bilden.

Nachdem die Montagescheibe gemäß Fig. 7 genau spiegelsymmetrisch zur Mittenlängsachse ist, genügt es, nur eine Seite dieses Blechzuschnittes zu beschreiben, weil die andere Seite genau gleich ausgebildet ist.

Im übrigen liegt auch Spiegelsymmetrie zur Längsmittenachse vor, wie sich aus Fig. 7 ergibt.

Mit den hier dargestellten Ausführungsformen einer Montagescheibe besteht also der wesentliche Vorteil, daß nun mit einem einstellbaren Anpreßdruck, der auch entsprechenden Ermüdungen Stand hält, die Federscheibe 8 in vertikaler Richtung am Montagedorn 3 heruntergedrückt werden kann. Dies erfolgt so lange, bis ein ausreichender Preßsitz zwischen der Bodenscheibe 7 und dem zugeordneten Befestigungsteil 2 erreicht wird. Damit wird das Befestigungsteil 2 kraftschlüssig an der Körperoberfläche 1 festgelegt.

Bezugszeichenliste

1 Körperfläche
2 Befestigungsteil
3 Montagedorn
4 Nut
5 Ringvorsprung
6 Montagescheibe
7 Bodenscheibe
8 Federscheibe 8′
9 Federschenkel
10 Ausnehmung
11 Federlappen
12 Federlappen
13 Ausnehmung
14 Pfeilrichtung
15 Lappen
16 Ausnehmung
17 Rastkante 17′, 17′′
18 Biegekante
19 Ausnehmung
20 Blechzuschnitt
21 Ausnehmung
22 Schenkel 22′
23 Schenkel 23′

Claims

1. Montagescheibe mit Federwirkung bestehend aus mindestens einer ersten, auf dem zu befestigenden Teil kraftschlüssig aufliegenden Bodenscheibe (7), wobei ein mit einer Körperfläche (1) verbundener Montagedorn (3) etwa senkrecht von dieser Körperoberfläche (1) absteht und ein Befestigungsteil (2) auf dieser Körperfläche (1) mittels der Montagescheibe (6) festgelegt ist, wobei sich die Montagescheibe mit Federlappen rastend und unter Vorspannung an dem Montagedorn (3) gegenüber dem Befestigungsteil (2) und der Körperoberfläche abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens teilweise vom Außenumfang der ersten Bodenscheibe (7) ausgehend Federschenkel (9) angeordnet sind, die mit einer zweiten, im vertikalen Abstand zur ersten Bodenscheibe (7) angeordneten, zweiten Federscheibe (8, 8′) verbunden sind, und daß mindestens an der zweiten Federscheibe (8, 8′) die Federlappen (11) angeordnet sind, die sich an dem Montagedorn (3) abstützen.

2. Montagescheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Montagescheibe (8) in der Draufsicht etwa rechteckig ausgebildet ist und zwei einander gegenüberliegende Schenkel (22, 23) aufweist, an deren vorderen freien Enden die Rastkanten (17) zum Eingriff am Montagedorn (3) angeordnet sind.

3. Montagescheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Montagescheibe (8) in der Draufsicht etwa rechteckig ausgebildet ist und zwei einander gegenüberliegende Schenkel (22′, 23′) aufweist, die in Richtung auf die am vorderen, freien Ende angeordneten Rastkanten (17′) konisch sich verjüngen.

4. Montagescheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils im Bereich der Federscheibe (8) eine Ausnehmung (10) zum Eingriff eines Spreizwerkzeugs angeordnet ist.

5. Montagescheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Federlappen (11) an der Federscheibe (8) auch weitere Federlappen (12) an der Bodenscheibe (7) angeordnet sind, die sich an den Nuten (4) des Montagedornes (3) abstützen.

6. Montagescheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus Cr-Ni-Stahl oder einer Al- Legierung besteht.

7. Montagescheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagescheibe (6) aus einem einheitlichen Blechzuschnitt (20) besteht.

8. Montagescheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenkanten der Bodenscheibe (7) seitliche, nach oben von der Körperfläche abragende Lappen (15) angeformt sind.