DE19836108A1 - Steckkupplung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung zur Befestigung eines Bauteils,
insbesondere eines Deckels, an einem mit einem kugelförmigen Kopf versehenen
Vorsprung, insbesondere an einem Bolzen, der in eine Kugelpfanne in Schnapp
verbindung einsetzbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Steckkupplungen mit Schnappverbindung zwischen einem kugelförmigen
Kopf und einer kugelförmigen Pfanne sind bekannt. Damit können zwei Bauteile
lösbar miteinander verbunden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Steckkupplung zu
schaffen, die in der Lage ist, Schwingungen zu dämpfen.
Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patent
anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Erfindungsgemäß besitzt das elastomere Einsatzteil schwingungsdämpfende
Eigenschaften. Das Einsatzteil ist aus Gummi oder elastomerem Kunststoff herge
stellt und ist verhältnismäßig weich und elastisch, also schwingungsdämpfend und
verformbar zum Einsetzen in eine Fassung. Innerhalb des Einsatzteils liegt die
Kugelpfanne, in welche der Kugelkopf am anderen Bauteil eintreten kann. Der
Querschnitt des Einsatzteils ist so gewählt, daß zusammen mit dem gummielasti
schen Werkstoff hohe schwingungsdämpfende Eigenschaften erzielt werden, somit
zur Entkopplung von Schwingungen dient. Hierzu sind auch Aussteifungen vorge
sehen.
Andererseits ist das gummielastische Einsatzteil in einer Fassung form
schlüssig gehalten. Damit ist ein sicherer Sitz erzielt und kann die Steckkupplung
gelöst werden, ohne daß das Einsatzteil sich aus der Fassung löst. Die Befestigung
in der Fassung kann durch queraxiales Einschieben des Einsatzteiles in einen seit
lich offenen Schuh, also in Richtung quer zur Längsachse der Steckkupplung, oder
durch axiales Einschieben des Einsatzteiles, also in Richtung der Längsachse, erfol
gen.
Erfindungsgemäß ist so in einfacher Weise eine sichere Steckverbindung
zwischen zwei Bauteilen geschaffen, die rüffelsicher ist, Schwingungen dämpft und
einfach zu montieren ist. Außerdem läßt sich die Steckkupplung ohne Schwierig
keiten auf der Unterseite eines aufzusteckenden Bauteils anbringen. Damit erfolgt
die Befestigung von unten her, so daß sich eine geschlossene Oberfläche ergibt, wie
sie beispielsweise bei Abdeckungen von Motoren gewünscht wird.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Seitenschnitt einer an einer Abdeckhaube angeformten Fas
sung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Boden der Fassung längs der Linie 2-2 in
Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht des oberen Halteflansches längs der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt des elastomeren Einsatzteils,
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Einsatzteil der Fig. 4,
Fig. 6 eine Ansicht des Einsatzteils von unten und
Fig. 7 einen Schnitt durch die Steckkupplung im Eingriff.
Fig. 8 einen der Fig. 1 entsprechenden Seitenschnitt der Fassung einer abge
wandelten Ausführungsform der Steckkupplung,
Fig. 9 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt des ab gewandelten Einsatz
teiles,
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Fassung der Fig. 8 von unten,
Fig. 11 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht auf das abgewandelte Einsatz
teil der Fig. 9,
Fig. 12 einen der Fig. 7 entsprechenden Schnitt durch die abgewandelte Aus
führungsform der Steckkupplung.
In Fig. 1 sind Teile einer Abdeckhaube 1 dargestellt, insbesondere der Rand
einer im übrigen nicht dargestellten Abdeckhaube, an deren Unterseite ein Dom 2
angeformt ist, der im unteren Teil als Fassung 3 in Form eines Schuhs ausgebildet
ist. Die Fassung 3 weist eine seitliche Öffnung 4 auf durch die ein elastomeres Ein
satzteil 5 einschiebbar ist, das in Fig. 4 dargestellt ist. Fig. 7 zeigt das elastomere
Einsatzteil 5, das in dem Schuh 3 einsitzt, in Schnappverbindung mit einem Kugel
bolzen 6. Dies wird im folgenden näher erläutert.
Aus den Fig. 1 bis 3 geht im einzelnen die Fassung 3 hervor, die aus einer
Umfangswand 10 besteht, einem Bodenflansch 11, in dem eine kreisrunde Öffnung
12 vorgesehen ist, und einem oberen Flansch 14, der gemäß Fig. 3 seitlich bei 15
offen ist. Die Haube 1 mit dem Dom 2 und der Fassung 3 besteht aus Kunststoff und
ist einstückig hergestellt. Seitlich besitzt die Fassung 3 eine Öffnung 4, in welche
das in den Fig. 4 bis 6 dargestellte elastomere Einsatzteil einschiebbar ist.
Das Einsatzteil 5 weist eine zylindrische Außenwand 20 auf dessen Höhe
dem Innenabstand zwischen dem Bodenflansch 11 und dem oberen Flansch 14 ent
spricht. Innerhalb der zylindrischen Wand 20 ist eine Kugelpfanne 21 ausgebildet,
die zur Aufnahme des aus Fig. 7 ersichtlichen Kugelkopfes 22 an einem Bolzen 23
dient, der in einem Gehäuse 24 eingeschraubt ist, auf das das Bauteil 1 aufgesteckt
werden soll. Anstelle der Schraubverbindung des Bolzens 23 kann dieser auch mit
einem selbstfurchenden Gewinde oder seinerseits mit einer Schraube im Gehäuse 24
befestigt sein. Bei 26 weist die Kugelpfanne 21 einen Hinterschnitt auf und über
einen Einführtrichter 27 ist die Kugelpfanne 21 mit dem unteren Rand 28 der zylin
drischen Wand 20 elastisch verbunden. So rühren die schwingungsdämpfenden
Eigenschaften im wesentlichen von den elastomeren Eigenschaften und von der
Elastizität des Einführkonus 27 zwischen der Außenwand 20, der Kugelpfanne 21
und Aussteifungen her, die nachstehend beschrieben sind.
Zur zusätzlichen Abstützung der Kugelpfanne 21 dienen aussteifende, seh
nenartig verlaufende Stege 29, wie sie aus der Draufsicht der Fig. 5 deutlich zu ent
nehmen sind, und die an der Außenwand 20 angeformt sind. Mittig sind die Stege
29 mit je einer radialen Rippe 30 versehen, die an der Außenseite der Kugelpfanne
21 angeformt ist und so eine radiale Abstützung herbeiführt. In Fig. 5 sind drei Ste
ge 29 mit je einer Rippe 30 vorgesehen. Diese Aussteifungen wirken in allen Rich
tungen schwingungsdämpfend.
Ferner ist im Bereich des Hinterschnittes 26 der Kugelpfanne 21 eine Reihe
von Nasen 32 an der Innenseite des Einführkonus 27 angeformt. An den schrägen
Rampen 33 der Nasen gleitet der Kugelkopf 22 beim Einstecken entlang, so daß die
Nasen 33 nachgeben und der Kopf 22 in die Kugelpfanne 21 eintritt, in der er von
der Oberseite der Nasen 32 gehalten wird. Die Nasen 32 sind in Fig. 6 erkennbar.
Ferner ist in Verlängerung des Einführkonus 27 ein unterer Rand 35 angeformt.
Beim Zusammenbau der Steckkupplung wird das elastomere Einsatzteil 5
seitlich durch die Öffnung 4 in die Fassung 3 eingeschoben, indem sich das hoch
elastische Einsatzteil 5 so weit von Hand verformen läßt, daß der untere Rand 35 in
die Öffnung 12 des Bodenflansches 11 eintritt. So läßt sich das Einsatzteil leicht
einsetzen, im eingebauten Zustand weist das Einsatzteil hohe Haltekräfte in axialer
Richtung auf. In Längsrichtung der Steckkupplung ist das Einsatzteil 5 vom oberen
Flansch 14 und dem Bodenflansch 11 gehalten. In seitlicher Richtung schmiegt sich
die zylindrische Außenwand 20 an die halbzylindrische Umfangswand 10 der Fas
sung, so daß die elastische Umfangswand 20 ausreichend abgestützt ist.
Fig. 7 zeigt den zusammengebauten Zustand, wenn das Bauteil 1 mit dem
elastischen Einsatzteil 3 auf den Kugelbolzen 6 aufgesteckt ist. Die Steckkupplung
ist schwingungs- und geräuschdämpfend, rüttelsicher und läßt sich leicht und ein
fach montieren, so daß insbesondere Verschraubungen an dem zu befestigenden
Bauteil 1 vermieden sind und dieses eine glatte Oberseite aufweist.
Die Fig. 8 bis 12 zeigen ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Steck
kupplung. Die sich entsprechenden Einzelteile der beiden Ausführungsbeispiele
wurden mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und die Beschreibung des zwei
ten Ausführungsbeispieles beschränkt sich auf die bezüglich des ersten Ausfüh
rungsbeispiels unterschiedliche Gestaltung.
Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen be
steht darin, daß das Einsatzteil 5 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht in seit
licher Richtung, sondern in axialer Richtung in die Fassung 3 eingeschoben wird
und der Formschluß zwischen Fassung und Einsatzteil durch eine beim Einschieben
einschnappende Rastverbindung 40 erfolgt (s. Fig. 12).
Zu diesem Zweck besitzt die Fassung 3 eine an dem Bauteil 1 einstückig an
geformte zylindrische Wandung 10, die an ihrem (in Fig. 8 unteren) offenen Ende
mit einem radial einwärts ragenden Umfangsrand 41 versehen ist. Der Umfangsrand
41 ist in zwei diametral gegenüberliegenden Bereichen 42 unterbrochen, wie in Fig.
10 zu sehen ist.
Das Einsatzteil 5 ist in dem Bereich, in dem die kreiszylindrische Wand 20 in
den Einführkonus 27 übergeht, mit einer Ringnut 43 versehen, welche zusammen
mit dem Umfangsrand 40 die Rastverbindung 40 bildet.
Das Einsatzteil 5 ist elastisch so verformbar, daß es manuell, d. h. mit dem
Daumen und einem weiteren Finger einer Hand, radial so weit zusammengedrückt
werden kann, daß das Einsatzteil 5 axial in die Fassung 3 einschiebbar ist. Die zylin
drische Wand 10 der Fassung 3 ist auf der Innenseite etwas ausgespart, so daß eine
Schulter 44 (s. Fig. 8) entsteht, an die sich die zylindrische Wand 20 des Einsatztei
les 5 beim axialen Einschieben anlegt. Der Umfangsrand 41 schnappt dann in die
Ringnut 43 ein, so daß das Einsatzteil 5 durch die Rastverbindung 40 formschlüssig
in der Fassung 3 gehalten ist.
Claims (16)
1. Steckkupplung zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere Deckels, an
einem mit einem kugelförmigen Kopf versehenen Vorsprung, inbesondere Bolzen,
der in eine Kugelpfanne in Schnappverbindung einsetzbar ist, dadurch gekennzeich
net, daß die Kugelpfanne (21) als ein elastomeres, verformbares und kappenförmi
ges Einsatzteil (5) ausgebildet ist, das in eine am Bauteil (1, 2) vorgesehene Fassung
einsetzbar und in der Fassung formschlüssig gehalten ist.
2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein
satzteil (5) eine zylindrische Außenwand (20) aufweist, die in Anlage an eine Wan
dung (10) der Fassung schiebbar ist und die Kugelpfanne (21) über einen Einführ
konus (27) an der zylindrischen Außenwand (20) angeformt ist.
3. Steckkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Einsatzteil Aussteifungen vorgesehen sind.
4. Steckkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Zwischenraum zwischen der zylindrischen Außenwand (20) und der Kugelpfanne
(21) sehnenförmige Stege (29) mit radialen Rippen (30) als Aussteifungen angeord
net sind, an denen sich die Kugelpfanne (21) abstützt und die in allen Richtungen
schwingungsdämpfend sind.
5. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß am Einführkonus (27) mehrere Nasen (32) angeformt sind, die beim
Aufstecken der Kugelpfanne (21) auf den kugelförmigen Kopf elastisch ausweichen
und die Fassung gegen Abheben sichern.
6. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Kugelpfanne (21) einen Hinterschnitt (26) aufweist.
7. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß das Einsatzteil (5) mit einem Rand (35) versehen ist, der in eine kreisrunde
Öffnung (12) im Bodenflansch (11) der Fassung greift.
8. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil (1, 2) mit einem angeformten Dom versehen ist, an dem die Fassung
(3) ausgeformt ist.
9. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß Bauteil (1, 2) und Fassung einstückig aus Kunststoff hergestellt sind.
10. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß das elastische Einsatzteil (5) einstückig aus elastomerem Kunststoff oder
Gummi hergestellt ist.
11. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Fassung zum Einschieben des Einsatzteils (5) seitlich oben und als
Schuh (3) ausgebildet ist.
12. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich
net, daß das Einsatzteil (5) in der schuhförmigen Fassung des Bauteils (1, 2) in
Längsrichtung der Steckverbindung an oberen und unteren Flanschen (11, 14) ge
halten ist.
13. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Fassung (3) zum axialen Einschieben des Einsatzteiles (5) ausgebildet
ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatz
teil (5) durch eine beim axialen Einschieben einschnappende Rastverbindung (40) in
der Fassung (3) formschlüssig gehalten ist.
15. Steckkupplung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fassung (3) eine zylindrische Wandung (10) aufweist, die an ihrem offenen
Ende einen radial einwärts ragenden Umfangsrand (41) aufweist, der in eine Ring
nut (43) des Einsatzteiles (5) einschnappbar ist.
16. Steckkupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der
Umfangsrand (41) der Fassung (3) in zwei diametral gegenüberliegenden Bereichen
(42) unterbrochen ist, so daß das mit einer zylindrischen Wand (20) versehene
Einsatzteil (5) durch eine radiale Verformung in die Fassung (3) axial einschiebbar
ist.
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