DE19607786A1 - Verbindungselement - Google Patents
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit Verbindungselementen zum lösbaren Verbinden
von mit dem Verbindungselement versehenen Bauteilen in einer Öffnung in einer
Einbauwand.
Gemäß dem Stand der Technik ist es bekannt, zur Verbindung von Bauteilen in
Öffnungen von Einbauwänden Verbindungselemente zu verwenden, die mit
sogenannten Schnapp- oder Rasthaken versehen sind.
Eine derartige und Schnapphaken umfassende Verbindung zwischen einem Bauteil
und einer Einbauwand ist schematisch in den Fig. 4 und 5 gezeigt wobei Fig. 4
einen Schnitt AA gemäß Fig. 5 veranschaulicht.
Der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 ist entnehmbar, daß die Einbauwand 10 mit
einer Öffnung 11 versehen ist. Wie Fig. 5 entnehmbar ist, hat diese Öffnung 11 in
Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt. An der einen Oberfläche der eben
ausgebildeten Einbauwand 10 (Fig. 4) liegt das Bauteil 12 an. Dieses Bauteil ist
ebenfalls flach ausgebildet. An der einen Seite des Bauteiles 12, welche der
Einbauwand 10 zugewandt ist, sind zwei parallel zur Mittellinie verlaufende und
elastisch ausgebildete Zungen 13 vorhanden, deren jeweils freie Enden 14
pfeilspitzenartig geformt sind. Da das Schwanzende des pfeilspitzenartig
ausgebildeten Endes 14 der jeweiligen Zunge 13 gegenüber der Breite B1 der
Zunge 13 eine größere Breite B2 aufweist, sind jeweils recht und links einer jeden
Zunge 13 Vorsprünge 15 vorhanden.
Wird ein so ausgebildetes Bauteil 12 auf die Einbauwand 10 aufgesetzt daß die
freien Enden 14 der Zungen 13 in die Öffnung 11 des Bauteiles 10 eingreifen,
weichen die Zungen 13 durch das Vorhandensein der Ränder 16 der Öffnung 11
elastisch zur Mittellinie hin aus (angedeutet durch die Pfeile). Liegt das Bauteil 12
so wie in Fig. 4 gezeigt auf der Oberfläche der Einbauwand 10 auf, ist die Endlage
erreicht. In dieser Endlage schnellen die Zungen 13 in ihre Ausgangslage zurück,
wobei die jeweils der Mittellinie abgewandten Vorsprünge 15.1 und 15.3 mit der
anderen Oberfläche der Einbauwand 10 in Berührung kommen bzw. diese
umgreifen. Dieses Umgreifen der Ursprünge 15.1, 15.3 stellt sicher, daß in der in
Fig. 4 gezeigten Endlage das Bauteil 12 auf der Einbauwand 10 sicher auf der
Einbauwand 10 gehalten wird bzw. das Bauteil 12 nicht durch eine Kraftwirkung
entgegen der Einschubrichtung von der Einbauwand 10 gelöst werden kann.
Da die bisher beschriebenen Zungen bzw. Schnapphakenanordnung in aller Regel
als Spritzgußteil erstellt wird und die genannten Vorsprünge 15 gegenüber der
übrigen Kontur des Bauteiles 12 Hinterschneidungen darstellen, ist es erforderlich
mit sogenannten Schiebern zu arbeiten, die während des Spritzens in das
Spritzwerkzeug eingeschoben werden und welche den Eintritt von Spritzmaterial in
den Hinterschneidungsraum während des Spritzens verhindern und somit eine
spätere Entformbarkeit des gespritzten Bauteiles 12 gewährleisten. Wie leicht
einzusehen ist, ist die Verwendung von Schiebern zur Herstellung von Vorsprüngen
15 sehr aufwendig. Will man auf solche Schieber verzichten, ist es bekannt,
beispielsweise die Oberschale eines Spritzwerkzeuges mit einem ortsfesten Stempel
zu versehen, der während des Spritzens die Ausbildung der gewünschten
Vorsprünge 15 erlaubt. Wird diese Technik angewandt, entstehen oberhalb der
Vorsprünge 15 Öffnungen 17 im geformten Bauteil 12, die während des Spritzens
vom Stempel in der Oberschale ausgefüllt sind und durch welche beim
Auseinanderfahren des Spritzwerkzeuges zum Entformen des Bauteiles 12 der
Stempel herausgezogen werden kann. Das in Fig. 4 gezeigte Bauteil 12 ist in der
letzt benannten Technik hergestellt worden wie die oberhalb der Vorsprünge 15
gezeigten Öffnungen 17.1 bis 17.4 in dem Bauteil 12 zeigen. Ist nun eine Öffnung
17.1 bzw. 17.3 an der der Mittellinie jeweils abgewandten Seite der Zungen 13
vorhanden, so ist das Bauteil 12, wenn es mit der Öffnung 11 der Einbauwand 10
verbunden ist von der Seite oberhalb des Bauteiles 12 nur noch durch Zerstörung
des Bauteils 12 von der Einbauwand 10 lösbar. Soll die Lösbarkeit der Verbindung
von der eben genannten Seite gegeben sein, müssen beiderseits der Zungen 13
Öffnungen 17.1-17.4 in dem Bauteil 12 wie in Fig. 4 gezeigt vorhanden sein. In
diesem Fall ist es möglich, im verbundenen Zustand vom Bauteil 12 und
Einbauwand 10 durch die den Mittellinien zugewandten Öffnungen 17.2 und 17.4
jeweils ein Werkzeug (in Fig. 4 durch doppelpunktierte Strichlinie angezeigt)
einzuführen, um durch einen Kontakt von Werkzeug und Vorsprung 15.2/15.4 die
an der Einbauwand 10 anliegenden Vorsprünge 15.1/15.3 in Pfeilrichtung aus der
Endlage zu bewegen, so daß diese die Ränder 16 der Öffnungen 11 frei geben.
In diesem Zusammenhang haben die Vorsprünge 15.2/15.4 die Wirkung von
Entriegelungsblöcken. Bei dieser Aushebelbewegung mittels der Werkzeuge kann
nicht vermieden werden, daß die Werkzeuge mit den oberen Enden 18 der Zungen
13 in körperlichen Kontakt kommen. Dies führt sehr leicht dazu, daß die Zungen 13
abbrechen, weil die Zungen 13 auf der den Werkzeugen abgewandte Seiten die
Öffnungen 17.1 bzw. 17.3 neben geordnet sind bzw. die Zungen 13 nur mit ihren
Schmalseiten S (Fig. 5) mit dem Bauteil 12 verbunden sind.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement der
genannten Art anzugeben, welches beim Lösen der hergestellten Verbindung
weniger bruchanfällig ist und gleichfalls ohne Verwendung von Schiebern in einem
Spritzwerkzeug hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2-5
entnehmbar.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Stirnfläche des freien Endes der
jeweiligen Zunge mit einer Verlängerung versehen ist. In diesem Fall kann zur
Auflösung der Verbindung zwischen Einbauwand und Bauteil auf den Einsatz von
Werkzeugen gänzlich verzichtet werden.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Verbindungselement im Seitenschnitt;
Fig. 2 eine weitere Darstellung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselementes
gemäß Fig. 1;
Fig. 4 ein Verbindungselement gemäß dem Stand der Technik im
Seitenschnitt; und
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Verbindungselement gemäß Fig. 4.
Die Erfindung soll nun anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine Einbauwand 10, die mit einer Öffnung 11 versehen ist. Oberhalb
der Einbauwand 10 ist ein Bauteil 12 vorhanden, welches mit dem
erfindungsgemäßen Verbindungselement 19 versehen ist. Dieses
Verbindungselement 19 besteht aus einem Zapfen 20, welcher in der verbundenen
Situation von Bauteil 12 und Einbauwand 10 die Öffnung 11 der Einbauwand 10
durchdringt. Dabei ist das eine Ende 21 des Zapfens 20 mit dem Bauteil 12
verbunden. Das freie Ende 22 des Zapfens 20 ist mit einer Zunge 13 verbunden.
Ausgehend von dem Ende 23 der Zunge 13, mit welchem diese mit dem Zapfen 20
verbunden ist, verläuft die Zunge 13 mit seitlichem Abstand A an diesem entlang.
Die Breite der Zunge 13 quer zur Richtung der Längsachse des Zapfens 20 ist an
ihrem mit dem freien Ende 22 des Zapfens 20 verbundenen unteren Ende 23
geringer als an dem diesem Ende 23 entfernt liegenden oberen Ende 24.
Der dem oberen Ende 24 nahe Bereich der Mantelseite 25 der Zunge 13 schließt mit
der Mittelachse des Zapfens einen spitzen Winkel α von etwa 24° ein.
Wie der Darstellung gemäß Fig. 1 leicht entnehmbar ist, ist das
Verbindungselement 19 schieberfrei im Spritzgußverfahren hergestellt worden, denn
durch eine solche Konstruktion von Zunge 13 und Zapfen 20 ist es möglich, daß zur
Bereitung der entsprechenden Zwischenräume und Flächen des
Verbindungselements 19 lediglich ein entsprechend geformter Stempel in der
Oberschale des Spritzwerkzeuges vorhanden ist.
Wird nun ein Verbindungselement 19, welches mit einem Bauteil 12 verbunden ist,
mit dem Ende 22 auf eine in der Einbauwand 10 vorhandene Öffnung 11 aufgesteckt
und längs der Mittelachse des Zapfens 20 nach unten bewegt so weicht die
Mantelseite 25 der Zunge 13 dem Rand 16 der Öffnung 11 aus. Liegen die
Oberflächen 26, 27 vom Bauteil 12 und der Einbauwand 10 abstandslos aneinander,
hat das Verbindungsteil 19 seine Endlage in der Öffnung 11 der Einbauwand 10
gefunden. Da sich beim Eindrücken des Verbindungsteiles 19 in die Öffnung 11 der
Abstand A durch die elastische Verformung der Zunge 13 reduziert hatte, stellt sich
nach Erreichen der Endlage diese elastische Verformung zurück, so daß der dem
Zapfen 20 abgewandte Teil der Stirnfläche 25 unter die Oberfläche 28 der
Einbauwand 10 greift. Damit das Untergreifen der Stirnfläche 25 unter die
Oberfläche 28 der Einbauwand 10 erleichtert wird, ist im vorliegenden Beispiel
dieser Teil der Stirnfläche 25 leicht angefast ausgebildet.
Ferner weist die Stirnfläche 25 einen Einschnitt 29 auf. In diesem Einschnitt ist ein
Werkzeug (gestrichelt dargestellt) eingesetzt. Soll nun die Verbindung zwischen
dem Bauteil 12 und der Einbauwand 10 von der Seite gelöst werden, die dem
unteren Ende 22 des Zapfens 20 abgewandt ist, muß das Werkzeug nur in
Pfeilrichtung bewegt werden. Wie ersichtlich ist, stützt sich bei dieser
Abhebebewegung das Werkzeug am Rand 16 der Einbauwand 10 ab, so daß keine
Beschädigungen der Zunge 13 auftreten können.
Außerdem ist die Beschädigung der Zunge 13 auch dadurch gehemmt, das das
untere Ende 23 der Zunge 13 über seine gesamte Tiefe (senkrecht zur
Zeichenebene) mit dem Zapfen 20 verbunden ist und nicht nur wie beim Stand der
Technik den schmalen Stirnseiten S (Fig. 5).
Fig. 2 unterscheidet von der Darstellung gemäß Fig. 1 dadurch, daß die Stirnseite
25 mit einer Verlängerung 30 versehen ist. Diese Verlängerung 30 ragt in
vorliegenden Beispiel bis in die Öffnung 17.5. Wie leicht einzusehen ist, kann mittels
der Verlängerung 30 durch bloßen Fingerkontakt die Zunge 13 in Pfeilrichtung
bewegt werden und die Verriegelungsstellung zwischen dem Verbindungselement
19 und der Einbauwand 10 aufgelöst werden. So fern es erforderlich ist, kann die
Verlängerung 13 auch über das Höhenniveau 31 des Bauteils 12 hinaus verlängert
ausgebildet werden. Durch letztere Maßnahme wird die Entriegelung des
Verbindungselements 19 weiter erleichtert.
In Fig. 3 ist ein Verbindungselementen 19 in perspektivischer Darstellung gezeigt.
Dieses Verbindungselement 19 wird von einem Zapfen 20 und drei Zungen 13 von
denen nur zwei sichtbar sind, gebildet. Auch wurde in Fig. 3 auf die Darstellung
einer Einbauwand 10 verzichtet.
Claims (5)
1. Verbindungselement zum lösbaren verbinden von einem mit dem
Verbindungselement versehenen Bauteil (12) in einer Öffnung (11) einer
Einbauwand (10) mit zumindest einer elastisch ausgebildeten Zunge (13)
die beim Einschieben des Verbindungselementes (19) in die Öffnung (11)
dem Rand (16) der Öffnung (11) elastisch ausweicht und die, sobald das
Verbindungselement (19) seine Endlage in der Öffnung (11) gefunden hat,
in ihrer Ausgangslage zurückschnappt und ein herausziehen des
Verbindungselementes (19) entgegen der Einschubrichtung verhindert, und
einem Entriegelungsblock (15.2, 15.4, 29, 30), der mit der jeweiligen
Zunge (13) verbunden ist und der unter Kraftwirkung die Zunge (13) soweit
vom Rand (16) der Öffnung (11) entfernt, daß das Verbindungselement (19)
entgegen der Einschubrichtung aus der Öffnung (11) herausziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das jeweilige Verbindungselement (19) von einem Zapfen (20) gebildet wird, dessen eine Ende (21) mit dem Bauteil (12) verbunden ist und dessen freie Ende (22) mit zumindest einer Zunge (13) versehen ist, daß die jeweilige Zunge (13) mit seitlichem Abstand A zum Zapfen (20) an diesem entlang läuft und
daß die Breite der jeweiligen Zunge (13) in Richtung quer zur Längsachse des Zapfens (20) an ihrem mit dem freien Ende (22) des Zapfens (20) verbundenen unteren Ende (23) geringer ist als an dem diesem Ende (23) entfernt liegenden oberen Ende (24).
daß das jeweilige Verbindungselement (19) von einem Zapfen (20) gebildet wird, dessen eine Ende (21) mit dem Bauteil (12) verbunden ist und dessen freie Ende (22) mit zumindest einer Zunge (13) versehen ist, daß die jeweilige Zunge (13) mit seitlichem Abstand A zum Zapfen (20) an diesem entlang läuft und
daß die Breite der jeweiligen Zunge (13) in Richtung quer zur Längsachse des Zapfens (20) an ihrem mit dem freien Ende (22) des Zapfens (20) verbundenen unteren Ende (23) geringer ist als an dem diesem Ende (23) entfernt liegenden oberen Ende (24).
2. Verbindungselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere und dem Zapfen (20) abgewandten Mantelseite (25)
der jeweiligen Zunge (13) zumindest nahe dem oberen Ende (24)
der Zunge (13) unter Einhaltung eines Winkels α spitz auf die Längsachse
des Zapfens (20) zu läuft.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
durch gekennzeichnet,
daß der jeweilige Entriegelungsblock von der Stirnfläche (25) des freien
Endes (24) der jeweiligen Zunge (13) gebildet wird.
4. Verbindungselement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweilige Stirnfläche (25) mit einem Einschnitt (29) versehen ist.
5. Verbindungselement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnfläche (25) mit einer Verlängerung (30) versehen ist, die in Richtung zur Längsachse des Zapfens (20) mit seitlichem Abstand zu diesem verläuft, und
daß die Breite der Verlängerung quer zur Längsachse des Zapfens (20) geringer ist als die Breite der jeweiligen Zunge an ihrem oberen Ende (24).
daß die Stirnfläche (25) mit einer Verlängerung (30) versehen ist, die in Richtung zur Längsachse des Zapfens (20) mit seitlichem Abstand zu diesem verläuft, und
daß die Breite der Verlängerung quer zur Längsachse des Zapfens (20) geringer ist als die Breite der jeweiligen Zunge an ihrem oberen Ende (24).
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