DE19921613A1 - Verbindungselement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement zwischen einem Träger, insbesondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges, und einem an dem Träger zu befestigenden Lagerteil, mit einem mit dem Lagerteil verbindbaren Oberteil 1 und einem dieses durchzusetzenden Unterteil 2, durch welches in Montagestellung mindestens ein Bereich des Oberteils 1 hinter und/oder in einer Trägeröffnung gespreizt ist. Das Oberteil 1 weist einen oberen Flansch 10 mit einer zentrischen Innenverzahnung 11 auf, in welche in Montagestellung eine Gegenverzahnung 21 des Unterteils 2 eingreifbar ist. Das Unterteil 2 besitzt in einem Rastbereich zwischen zwei zylindrischen Sektoren mindestens eine Rastausnehmung, in welche in Montagestellung mindestens eine Gegenrast des Oberteils 1 eingelagert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement zwischen einem Träger, insbesondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges, und einem an dem Träger zu befestigenden Lagerteil, mit einem mit dem Lagerteil verbindbaren Oberteil und einem dieses durchsetzenden Unterteil, durch welches in Montage­ stellung mindestens ein Bereich des Oberteils hinter und/oder in einer Trägeröff­ nung gespreizt ist.

Als Stand der Technik ist bereits eine Verbindung zwischen einem Träger, insbe­ sondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges und einem Plattenelement bekannt, bei welchem zwischen dem Oberteil und dem Unterteil ein halsförmig ausgebildeter Zwischenbereich vorgesehen ist, welcher ein in eine Trägeröffnung einlagerbares Eingriffsteil im vorderen Bereich durchsetzt und hinter der Trä­ geröffnung spreizt (DE 197 53 678.6). Weiterer Stand der Technik ist ein ein­ stückig ausgebildeter Kunststoffklipp, welcher durch Eindrücken eines oberen Bereichs in einen unteren Bereich über Eingriffselemente eine Verbindung her­ stellt und damit seine Schließfunktion erfüllt (EP 0 415 509 A1).

Beiden vorgenannten bekannten Verbindungselementen ist gemeinsam, dass es oftmals schwierig oder überhaupt nicht möglich ist, die Verbindung auf einfache Weise wieder zu lösen.

Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ bindungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem auf ein­ fache Weise auch eine gute Demontagemöglichkeit gegeben ist, ohne dass die miteinander verbundenen Teile zerstört werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Oberteil einen oberen Flansch mit einer zentrischen Innenverzahnung aufweist, in welche in Montagestellung eine Gegenverzahnung des Unterteils eingreifbar ist und dass das Unterteil in einem Rastbereich zwischen zwei zylindrischen Sektoren minde­ stens eine Ausnehmung besitzt, in welche in Montagestellung mindestens eine Gegenrast des Oberteils eingelagert ist.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass auf einfache Weise durch Drehen mit einem Montage- bzw. Demontagewerkzeug die Verbindung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil gelöst wird und die Rastausnehmung aus der Gegen­ rast heraustritt. Damit läßt sich die gesamte Einheit beschädigungsfrei aus einer Trägeröffnung herausziehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Gegenverzahnung des Unterteils an der Unterseite eines oberen Abschlussflansches angeordnet, wobei die Ober­ seite mit mindestens einer Eingriffsausnehmung für ein Demontagewerkzeug versehen ist. An dem oberen Abschlussflansch des Unterteils grenzt in Längs­ richtung ein Zylinderbereich an, welcher in den Rastbereich übergeht. Hierbei kann der Rastbereich in Umfangsrichtung zwischen den zylindrischen Sektoren mehrere Rastausnehmungen aufweisen. Vorzugsweise finden jeweils vier zylin­ drische Sektoren und vier Rastausnehmungen Anwendung.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung schließt an den Rastbereich ein Übergangskegel und ein im Querschnitt kreuzförmiges Profil an, welches in ein konisches Ende übergeht.

Das Oberteil ist so gestaltet, dass in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an den oberen Flansch ein mit Schlitzen versehener Schaft anschließt, dessen flexible Sektoren mit einer Außenverzahnung versehen sind. Der Schaft weist innenseitig seiner durchgehenden Ausnehmung konische Sektoren auf, welche in einen unte­ ren verengten, die Gegenrast für das Unterteil bildenden Bereich münden.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Oberteils des erfindungsgemäßen Verbindungs­ elements;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Oberteil nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Unterteils des erfindungsgemäßen Verbin­ dungselements;

Fig. 4 eine Unteransicht des Unterteils nach Fig. 3;

Fig. 5 das aus Unterteil und Oberteil bestehende Verbindungselement in Seitenansicht in vormontierter Position;

Fig. 6 das aus Unterteil und Oberteil bestehende Verbindungselement nach durchgeführter Montage, in Seitenansicht.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Oberteil 1 eines Verbindungselementes dargestellt, wobei dieses Verbindungselement dazu dient, einen Träger, beispielsweise ins­ besondere ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges mit einem an dem Träger zu befestigenden Lagerteil, beispielsweise einer Platte zu verbinden. Das Oberteil 1 weist einen oberen Flansch 10 mit einer zentrischen Innenverzahnung 11 auf.

Diese Innenverzahnung ist beispielsweise im Querschnitt dreieckförmig ausge­ bildet. An den oberen Flansch 10 schließt ein mit Schlitzen 14 versehener Schaft 16 an, dessen zwischen den Schlitzen 14 gebildete flexible Sektoren 17 mit einer Außenverzahnung 20 versehen sind. Diese Außenverzahnung 20 kann beispiels­ weise nach Art eines sog. "Tannenbaumbolzens" beschaffen sein; es besteht jedoch auch die nicht näher dargestellte Möglichkeit, die Außenverzahnung 20 etwa spiralförmig oder in anderer Form zu gestalten.

Der Schaft 16 weist insbesondere nach Fig. 2 eine durchgehende Ausnehmung 32 auf, welche gemäß der rechten Darstellung von Fig. 2 konische Sektoren 38 besitzt. Diese konischen Sektoren 38 münden in einen unteren verengten, eine Gegenrast 12 bildenden Bereich (Fig. 1). Stirnseitig ist die Ausnehmung 32 mit einer Einführschräge 35 versehen.

Alternativ besteht nach Fig. 2 linke Darstellung auch die Möglichkeit, dass der Schaft 16 innenseitig der durchgehenden Ausnehmung 32 mit Längsrippen 40 versehen ist, wobei wiederum deren unterer verengter Bereich die Gegenrast 12 bildet. Endseitig besitzt der Schaft 16 eine Zentrierschräge 19.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement weist neben dem Oberteil 1 ein Unterteil 2 gemäß Fig. 3 und 4 auf. Dieses Unterteil 2 besteht aus einem oberen Abschlussflansch 22 und einem Zylinderbereich 18 mit einem Rastbereich 15. Der Abschlussflansch 22 weist oberseitig mindestens eine Eingriffsausnehmung 26 für ein nicht näher dargestelltes Demontagewerkzeug auf. Unterseitig ist der Abschlussflansch 22 mit mindestens einer Gegenverzahnung 21, beispielsweise in Form von diagonal gegenüberliegenden Zähnen, versehen. Die Gestaltung und die Anordnung dieser Gegenverzahnung 21 des Unterteils 2 ist auf die zentrische Innenverzahnung 21 des Oberteils 1 abgestellt.

Der Rastbereich 15 des Unterteils 1 besitzt in Umfangsrichtung zwischen zylin­ drischen Sektoren 28 mehrere Rastausnehmungen 24. Vorzugsweise sind jeweils vier zylindrische Sektoren 28 und vier Rastausnehmungen 24 vorgesehen.

An den Rastbereich 15 des Unterteils 1 schließt ein Übergangskegel 30 und ein im Querschnitt kreuzförmiges Profil 33 an, welches in ein konisches Ende 36 übergeht. Der obere Durchmesser dieses konischen Endes 36 entspricht in etwa dem Durchmesser des zylindrischen Bereiches 18 des Unterteils 2.

Zur Vormontage wird das Unterteil 2 gemäß Fig. 5 so in das Oberteil 1 einge­ steckt, dass sich der vordere Bereich des Übergangskegels 30 des Unterteils 2 auf der Oberseite der Gegenrast 12 des Oberteils 1 befindet. In dieser Position ragt der Flansch 22 des Unterteils 2 um einen gewissen Betrag über den Flansch 10 des Oberteils 1 heraus. Das konische Ende 36 des Unterteils 2 und die Zentrier­ schräge 19 des Schafts 16 des Oberteils 1 bilden hierbei in diesem vormontierten Zustand eine gemeinsame, unverlierbare, konisch ausgebildete Einschubeinheit, welche zur Montageerleichterung beim Einsetzen in nicht näher dargestellte Trägeröffnungen dient. Diese Trägeröffnungen, welche koaxial angeordnet sind, befinden sich beispielsweise in zwei miteinander zu verbindenden Teilen, insbe­ sondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges und einem an diesem zu befestigenden Lagerteil, beispielsweise einer Platte.

Ist das so vormontierte Verbindungselement nach Fig. 5 in die entsprechenden, koaxial angeordneten Trägeröffnungen eingelagert, so wird von oben Druck auf den Abschlussflansch 22 des Unterteils ausgeübt, und zwar so lange, bis sich nach Fig. 6 der gesamte Abschlussflansch 22 in dem Flansch 10 des Oberteils 2 einlagert und mit diesem deckungsgleich ist.

Der Abschlussflansch 22 kann alternativ mit mindestens einem unterseitigen Zahn 40 versehen sein, welcher auf die zentrische Innenverzahnung 11 des Flan­ sches 10 des Oberteils 1 abgestellt ist.

Nach der Endmontage (Fig. 6) treten das konische Ende 36, das kreuzförmige Profil 33 und der Übergangskegel 30 über die Stirnseite des Schaftes 16 des Oberteils 1 heraus, wobei sich in dieser Position die Rastausnehmungen 24 des Unterteils 2 in den entsprechenden Gegenrasten 12 des Oberteils 1 einlagern. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, sind hierbei die flexiblen Sektoren 17 des Schaftes 16 gespreizt und bewirken somit in und außerhalb der nicht näher dargestellten Trä­ geröffnungen eine funktionssichere Halterung des erfindungsgemäßen Verbin­ dungselementes.

Zur Demontage wird ein Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, eine Münze usw. in die Eingriffsausnehmung 26 eingesetzt, um das Unterteil 2 in Drehung zu versetzen, beispielsweise entgegen dem Uhrzeigersinn. Diese Bewe­ gung mit beispielsweise ¼ Umdrehung bringt die miteinander zusammenwirken­ den Flächen der Gegenverzahnung 21 des Unterteils 2 und der zentrischen In­ nenverzahnung 11 des Oberteils 1 in Kontakt, was eine Rückbewegung in Längs­ richtung des Unterteils 2 und das Austreten der Rastausnehmungen 24 des Un­ terteils 2 aus der Gegenrast 12 des Oberteils 1 bewirkt. Hieraus resultiert ein Zurückbewegen der flexiblen Sektoren 17 aus der in Fig. 6 dargestellten äußeren Lage in die Ursprungslage.

Nunmehr kann das gesamte Verbindungselement aus den Trägeröffnungen her­ ausgezogen werden, indem auf den Flansch 10 bzw. auf den Flansch 22 ein Zug ausgeübt wird. Damit lässt sich beispielsweise das Unterteil 2 allein aus dem Oberteil 1 herausziehen oder das Oberteil 1 zusammen mit dem Unterteil 2 aus den Trägeröffnungen herausbewegen.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Verbindungselements wird neben einer sehr funktionssicheren Halterung innerhalb von Trägeröffnungen auch eine gute Vormontage analog Fig. 5 mit unverlierbaren Teilen 1 und 2 sowie eine sehr gute Demontage bewirkt, welche auf einfache Weise durchzuführen ist, ohne dass hieraus eine Zerstörung des Verbindungselementes resultiert.

Claims (11)

1. Verbindungselement zwischen einem Träger, insbesondere einem Karosse­ rieteil eines Kraftfahrzeuges, und einem an dem Träger zu befestigenden La­ gerteil,
mit einem mit dem Lagerteil verbindbaren Oberteil (1) und einem dieses durchsetzenden Unterteil (2), durch welches in Montagestellung mindestens ein Bereich des Oberteils (1) hinter und/oder in einer Trägeröffnung ge­ spreizt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass das Oberteil (1) einen oberen Flansch (10) mit einer zentrischen Innen­ verzahnung (11) aufweist, in welche in Montagestellung eine Gegenverzah­ nung (21) des Unterteils (2) eingreifbar ist, und
dass das Unterteil (2) in einem Rastbereich (15) zwischen zwei zylindrischen Sektoren (28) mindestens eine Rastausnehmung (24) besitzt, in welche in Montagestellung mindestens eine Gegenrast (12) des Oberteils (1) eingela­ gert ist.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenverzah­ nung (21) des Unterteils (2) an der Unterseite eines oberen Abschlussflan­ sches (22) angeordnet ist, wobei die Oberseite mit mindestens einer Ein­ griffsausnehmung (26) für ein Demontagewerkzeug versehen ist.

3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den oberen Abschlussflansch (22) des Unterteils (2) in Längsrichtung ein Zylinderbe­ reich (18) angrenzt, welcher in den Rastbereich (15) übergeht.

4. Element nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastbe­ reich (15) in Umfangsrichtung zwischen den zylindrischen Sektoren (28) mehrere Rastausnehmungen (24) aufweist.

5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils vier zy­ lindrische Sektoren (28) und vier Rastausnehmungen (24) vorgesehen sind.

6. Element nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Rastbereich (15) ein Übergangskegel (30) und ein im Querschnitt kreisför­ miges Profil (33) anschließt, welches in ein konisches Ende (36) übergeht.

7. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den oberen Flansch (10) des Oberteils (1) ein mit Schlitzen (14) versehener Schaft (16) anschließt, dessen flexible Sektoren (17) mit einer Außenverzahnung (20) versehen sind.

8. Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) innenseitig zu einer durchgehenden Ausnehmung (32) konische Sektoren (38) aufweist, welche in einen unteren, verengten, die Gegenrast (12) für das Unterteil (2) bildenden Bereich münden.

9. Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) innenseitig zu einer durchgehenden Ausnehmung (32) Längsrippen (40) aufweist, deren unterer, verengter Bereich die Gegenrast (12) für das Unter­ teil (2) bildet.

10. Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) endseitig eine Zentrierschräge (19) aufweist.

11. Element nach Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das koni­ sche Ende (36) des Unterteils (2) und die Zentrierschräge (19) des Schaftes (16) des Oberteils (1) in vormontiertem Zustand des Verbindungselementes als gemeinsame Einschubeinheit ausgebildet sind.