DE202013103548U1

DE202013103548U1 - Steckstift mit Überschreitungsanschlag

Info

Publication number: DE202013103548U1
Application number: DE202013103548U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: US20140041164A1; US9610904B2; CN203453230U

Abstract

Einteiliges Steckbefestigungselement zum Einsetzen durch ein Loch, wobei dieses Befestigungselement Folgendes umfasst: einen Kopf; einen langgestreckten Schaft, der sich von dem Kopf erstreckt und in einer Spitze endet; eine von dem Kopf beabstandete Schulter, die sich von dem Schaft radial nach außen erstreckt; und mehrere voneinander beabstandete Rippen, die sich von dem Schaft radial nach außen erstrecken und entlang einer Länge des Schafts zwischen der Schulter und der Spitze angeordnet sind; wobei der Durchmesser des Kopfes größer ist als der Durchmesser der Schulter.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Steckbefestigungselement und insbesondere auf ein Steckbefestigungselement mit einem Überschreitungsanschlag.
Die Karosseriestruktur eines Fahrzeugdachs umfasst üblicherweise ein Dachblech und mehrere Dach-Kopfteile und Bügel, welche Strukturen mit geschlossenem Querschnitt oder kanalförmige Strukturen sind, die an der Fahrzeugkarosserie befestigt sind und sich entlang der Länge und über die Breite des Fahrzeugdaches erstrecken, um eine Stütze für das Dachblech bereitzustellen. An der Innenseite der Dachstruktur ist üblicherweise ein Dachhimmel angebracht, um ein ansprechendes Erscheinungsbild für den Fahrzeuginnenraum bereitzustellen. Dachhimmel werden an den Dächern von Fahrzeugen auf viele unterschiedliche Arten befestigt, einschließlich der Verwendung von Schrauben- oder Schnapp-Befestigungselementen, Klebstoffen, Magneten und Klettverschlüssen wie z. B. VELCRO.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein einteiliges Steckbefestigungselement zum Einsetzen durch ein Loch. Das Befestigungselement umfasst einen Kopf und einen langgestreckten Schaft, der sich von dem Kopf erstreckt und in einer Spitze endet. Das Befestigungselement umfasst außerdem eine von dem Kopf beabstandete Schulter, die sich von dem Schaft radial nach außen erstreckt, und mehrere voneinander beabstandete Rippen, die sich von dem Schaft radial nach außen erstrecken und entlang einer Länge des Schafts zwischen der Schulter und der Spitze angeordnet sind. Außerdem ist ein Durchmesser des Kopfes größer als ein Durchmesser der Schulter.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein einteiliges Steckbefestigungselement zur Befestigung eines ersten Montageelements an einem zweiten Montageelement. Das Befestigungselement umfasst einen Kopf und einen langgestreckten Schaft, der sich von dem Kopf erstreckt und in einer Spitze endet. Das Befestigungselement umfasst ferner eine von dem Kopf beabstandete Schulter, die sich von dem Schaft radial nach außen erstreckt, und mehrere voneinander beabstandete Rippen, die sich von dem Schaft radial nach außen erstrecken und entlang einer Länge des Schafts zwischen der Schulter und der Spitze angeordnet sind. Die Schulter liegt an dem zweiten Montageelement an, wenn das Befestigungselement durch eine Öffnung in dem ersten Montageelement eingesetzt ist, um das erste Montageelement an dem zweiten Montageelement zu befestigen, wobei die Schulter ein zu tiefes Einsetzen des Befestigungselements in eine Öffnung in dem zweiten Montageelement verhindert.
Diese und weitere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann auf dem Gebiet beim Studium der folgenden Beschreibung, Ansprüche und beigefügten Zeichnungen verständlich und klar.
In den Zeichnungen ist:
1 eine perspektivische Draufsicht auf ein Befestigungselement gemäß einer Ausführungsform;
2 eine Seitenansicht des Befestigungselements von 1;
3 eine Ansicht des Befestigungselements von 1 von unten; und
4 eine seitliche Querschnittsansicht des Befestigungselements, das gemäß einer weiteren Ausführungsform an einem Abschnitt eines Dachhimmels und einer Dachstruktur in einem Fahrzeug montiert ist.
In der Beschreibung sollen sich die Begriffe "oberer", "unterer", "rechts", "links", "hinterer", "vorderer", "vertikal", "horizontal", "innen", "außen" und davon abgeleitete Begriffe auf das Steckbefestigungselement beziehen, wie es in 1 orientiert ist. Selbstverständlich kann die Erfindung jedoch auch viele alternative Orientierungen annehmen, soweit nicht ausdrücklich das Gegenteil festgelegt ist. Selbstverständlich sind die spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht und in der folgenden Beschreibung beschrieben sind, außerdem lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindungskonzepte, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind. Folglich sind bestimmte Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften, die sich auf die hier offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als einschränkend zu verstehen, soweit in den Ansprüchen nicht ausdrücklich etwas anderes festgelegt ist.
In 1–4 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein ein einteiliges Steckbefestigungselement. Das Befestigungselement 10 umfasst einen vergrößerten Kopf 12 und einen langgestreckten Schaft 14, der sich von dem Kopf 12 erstreckt. Der Schaft 14 ist relativ starr und endet in einer Spitze 16. Das Befestigungselement 10 umfasst außerdem eine Schulter 18, die von den Kopf 12 beabstandet ist und sich von dem Schaft 14 radial nach außen erstreckt. Ferner erstrecken sich mehrere voneinander beabstandete Rippen 20 von dem Schaft 14 radial nach außen, wobei sie entlang einer Länge des Schafts 14 zwischen der Schulter 18 und der Spitze 16 angeordnet sind. Ein Durchmesser D_H des Kopfes 12 ist größer als ein Durchmesser D_S der Schulter 18.
Der Kopf 12 ist als ein vergrößertes, etwas gewölbtes Glied veranschaulicht; der Kopf 12 kann jedoch eine Vielzahl von geeigneten Formen oder Designs aufweisen. Der Schaft 14 hat einen allgemein kreisförmigen Querschnitt, er kann jedoch Unterstützungsrippen oder Rillen umfassen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Schaft 14 einen im Allgemeinen kreuzförmigen oder anders geformten Querschnitt haben.
Die Schulter 18 ist mit dem Schaft 14 einteilig ausgebildet und verläuft um diesen. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Schulter 18 als leicht kegelstumpfförmig gezeigt; andere Formen, beispielsweise ein flaches ringförmiges Glied, können jedoch in anderen Ausführungsformen ebenfalls in Erwägung gezogen werden. Zudem umfasst die Schulter 18 eine untere Anschlagfläche 22 und eine gegenüberliegende konisch zulaufende Fläche 24.
Die mehreren Rippen 20 sind ebenfalls mit dem Schaft 14 einteilig ausgebildet. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das Befestigungselement 10 vier voneinander beabstandete Rippen 20; wie es für die jeweilige praktische Anwendung erforderlich ist, können aber auch mehr oder weniger Rippen in Erwägung gezogen werden. Die Rippen 20 erstrecken sich von dem Schaft 14 radial nach außen und laufen zur Spitze 16 hin leicht konisch nach innen zu. Die Rippen 20 sind zwischen der Schulter 18 und der Spitze 16 angeordnet, wobei die Länge des Schafts 14 zwischen der Schulter 18 und dem Kopf 12 keine Rippen 20 aufweist. Zudem sind die Rippen 20 so konfiguriert, dass sie sich zum Schaft 14 hin zumindest etwas nach innen biegen können.
Der Durchmesser D_H des Kopfes 12 ist größer als der Durchmesser D_S der Schulter 18, der wiederum größer ist als ein Durchmesser D_R der Rippen 20.
Das Befestigungselement 10 von 4 kann verwendet werden, um ein erstes Glied 30 mit einem zweiten Glied 40 zu verbinden und es an ihm zu befestigen. Das Befestigungselement 10 kann in einem Fahrzeugbefestigungssystem zum Anbringen eines Verkleidungsbauteils wie etwa eines Dachhimmels an einer Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das erste Glied 30 in der Form eines Dachhimmels gezeigt; andere Verkleidungsbauteile einschließlich Säulenverkleidung, Innenplattenelemente und dergleichen können jedoch gemäß anderen Ausführungsformen in Erwägung gezogen werden. Ferner ist das zweite Glied 40 in der Form einer Dachstruktur gezeigt; andere Körperstrukturen einschließlich Säulen, Wandverkleidungen und dergleichen können jedoch in Erwägung gezogen werden.
Der Dachhimmel 30 kann ein zum Anbringen an der Innenseite der Dachstruktur 40 des Fahrzeugs gebildeter und geformter Dachhimmel sein, um ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild für den Fahrzeuginnenraum bereitzustellen. Der Dachhimmel 30 hat eine äußere Oberfläche 32, die der tragenden Dachstruktur 40 gegenüberliegt, wenn er in das Fahrzeug eingebaut ist, und eine gegenüberliegende innere Oberfläche 34, die gepolstert ist, um eine dekorative Oberfläche bereitzustellen, die vom Fahrzeuginnenraum aus sichtbar ist. Der Dachhimmel 30 ist so geformt, dass er an die Dachstruktur 40 angepasst ist, und er kann eine Vielzahl von Profilen und Öffnungen zum Anbringen verschiedener Überkopf-Komponenten wie etwa Sonnenblenden, Überkopf-Konsolen, Haltegriffe, Leuchten und dergleichen aufweisen. Zusätzlich kann der Dachhimmel 30 ein nachgiebiges, nicht ganz starres Glied sein. Die Dachstruktur 14 umfasst beabstandete Längsträger und zumindest ein vorderes Kopfteil und ein hinteres Kopfteil, und sie kann auch wie herkömmlich zusätzlich Dachspriegel enthalten. Ferner weist der Dachhimmel 30 eine Öffnung 36 auf und weist die Dachstruktur 40 eine Öffnung 42 auf, in die sich das Befestigungselement 10 erstreckt.
Während des Zusammenbaus des Fahrzeugs wird der Dachhimmel 30 zum Einbau ausgerichtet angeordnet und werden die Dachhimmelöffnung 36 und die Dachstruktur 40 allgemein ausgerichtet. Das Befestigungselement 10 wird in die Dachhimmelöffnung 36 eingesetzt, und die Rippen 20 gelangen mit einer Umgebung der Dachstrukturöffnung 42 in Eingriff, wenn sie dort eingesetzt werden. In der eingebauten Position ist der Schaft 14 in der Dachhimmelöffnung 36 angeordnet und sind die Rippen 20 mit der Dachstrukturöffnung 42 in Eingriff, wodurch das Befestigungselement 10 und der Dachhimmel 30 an der Dachstruktur 40 gehalten sind. Entsprechend sind der Durchmesser D_R der Rippen 20 und ein Durchmesser der Dachstrukturöffnung 42 so entworfen, dass sie bezüglich ihrer Größe komplementär zueinander sind. Ferner sind die Rippen 20 nicht hinreichend starr, wodurch sie ein Verbiegen während des Einsetzens des Befestigungselements 10 in die Dachstrukturöffnung 42 zulassen. Die Rippen 20, die mit der Umgebung der Dachstrukturöffnung 42 in Eingriff sind, wirken jedoch einem Herausziehen des Befestigungselements 10 daraus entgegen, derart, dass das Verkleidungsbauteil während eines normalen Fahrzeuggebrauchs an der Karosseriestruktur befestigt bleibt.
Die Schulter 18 verhindert ein zu tiefes Einsetzen des Befestigungselements 10 in die Dachstrukturöffnung 42. Genauer liegt die Anschlagfläche 22 der Schulter 18 an der Dachstruktur 40 an, wenn das Befestigungselement 10 vollständig in die Dachstrukturöffnung 42 eingesetzt ist. Ein Kontakt zwischen der Anschlagfläche 22 und der Dachstruktur 40 verhindert, dass das Befestigungselement 10 tiefer in die Dachstrukturöffnung 42 eingesetzt wird. Wenn das Befestigungselement 10 verwendet wird, um den Dachhimmel 30 an der Dachstruktur 40 anzubringen, verhindert die Schulter 18, dass das Befestigungselement 10 zu tief eingesetzt wird, was bewirken kann, dass sich der nicht starre Dachhimmel 30 verbiegt, aufwölbt, Falten wirft oder eine andere unerwünschte Verformung ausbildet.
Die hier beschriebenen relativen Abmessungen stellen sicher, dass das Befestigungselement 10 den Dachhimmel 30 richtig an der Dachstruktur 40 hält. Der Durchmesser D_H des Kopfes 12 ist beispielsweise so entworfen, dass er größer ist als ein Durchmesser der Dachhimmelöffnung 36, um sicherzustellen, dass die Dachhimmelöffnung 36 vom Fahrzeuginnenraum aus nicht sichtbar ist. Außerdem ist ein Abstand zwischen der Schulter 18 und dem Kopf 12 (und somit dieser Längenabschnitt des Schafts 14) so konfiguriert, dass er den Dachhimmel 30 an der gewünschten Stelle relativ zu der Dachstruktur 40 anordnet.
Es ist möglich, dass das Befestigungselement 10 durch Spritzgießen ausgebildet wird, wobei es aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise aus Nylon, Acetal oder aus einem beliebigen anderen Kunststoffmaterial, das für Spritzguss geeignet ist, hergestellt werden kann.
Für einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet ist es selbstverständlich, dass die Konstruktion des beschriebenen Befestigungssystems und weiterer Bestandteile nicht auf irgendein bestimmtes Material beschränkt ist. Weitere beispielhafte Ausführungsformen der hier offenbarten Erfindung können aus einer großen Vielzahl von Materialien gebildet werden, soweit es hier nicht anders beschrieben wurde.
Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass die Konstruktion und die Anordnung der Elemente des in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigten Befestigungselements lediglich der Veranschaulichung dienen. Obwohl in dieser Offenbarung lediglich einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Neuerungen ausführlich beschrieben wurden, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, der diese Offenbarung liest, leicht, dass viele Abwandlungen (z. B. Änderungen der Größen, der Abmessungen, der Strukturen, der Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, der Werte von Parametern, der Befestigungsanordnungen, der Verwendung von Materialien, der Farben, der Orientierungen usw.) möglich sind, ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des hier betrachteten Gegenstandes abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die einteilig gezeigt sind, aus mehreren Teilen aufgebaut sein, oder können Elemente, die als mehrere Teile gezeigt sind, einteilig ausgebildet sein, kann die Funktionsweise der Grenzflächen spiegelbildlich oder anders abgewandelt sein, kann die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Glieder oder Verbindungselemente oder anderer Elemente des Systems geändert sein, kann die Art oder Anzahl der Ausrichtungspositionen, die zwischen den Elementen vorgesehen sind, geändert sein. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einem beliebigen aus einer großen Vielzahl von Materialien, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit aufweisen, in einer beliebigen Vielzahl von Farben, Oberflächenstrukturen und Kombinationen davon aufgebaut sein können. Entsprechend sollen alle diese Abwandlungen im Schutzumfang der vorliegenden Neuerungen enthalten sein. Weitere Abwandlungen, Veränderungen, Änderungen und Weglassungen können im Entwurf, bei den Betriebsbedingungen und in der Anordnung der gewünschten Ausführungsform und weiterer beispielhafter Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne vom Erfindungsgedanken der vorliegenden Neuerungen abzuweichen.
Selbstverständlich können alle beschriebenen Verfahren oder Schritte innerhalb von beschriebenen Verfahren mit anderen offenbarten Verfahren oder Schritten kombiniert werden, um Strukturen im Rahmen des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung auszubilden. Die hier offenbarten beispielhaften Strukturen und Verfahren dienen lediglich zur Veranschaulichung und sind nicht als Einschränkung zu verstehen.
Selbstverständlich können außerdem Änderungen und Abwandlungen an den zuvor erwähnten Strukturen und Verfahren durchgeführt werden, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und ferner sollen derartige Entwürfe selbstverständlich durch die folgenden Ansprüche erfasst sein, soweit diese Ansprüche sprachlich nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen.

Claims

Einteiliges Steckbefestigungselement zum Einsetzen durch ein Loch, wobei dieses Befestigungselement Folgendes umfasst: einen Kopf; einen langgestreckten Schaft, der sich von dem Kopf erstreckt und in einer Spitze endet; eine von dem Kopf beabstandete Schulter, die sich von dem Schaft radial nach außen erstreckt; und mehrere voneinander beabstandete Rippen, die sich von dem Schaft radial nach außen erstrecken und entlang einer Länge des Schafts zwischen der Schulter und der Spitze angeordnet sind; wobei der Durchmesser des Kopfes größer ist als der Durchmesser der Schulter.
Befestigungselement nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser der Schulter größer ist als ein Durchmesser der mehreren Rippen.
Befestigungselement nach Anspruch 2, wobei die Schulter eine Anschlagfläche und eine gegenüberliegende konisch zulaufende Oberfläche umfasst.
Befestigungselement nach Anspruch 3, wobei die Rippen in Richtung der Spitze konisch zulaufen.
Befestigungselement nach Anspruch 4, wobei die Rippen nicht starr sind, um ein Verbiegen während des Einsetzens des Befestigungselements in das Loch zuzulassen.
Befestigungselement nach Anspruch 5, wobei die Rippen mit einer Umgebung des Lochs in Eingriff sind, um einem Herausziehen des Befestigungselements daraus entgegenzuwirken.
Befestigungselement nach Anspruch 3, wobei das Befestigungselement verwendet ist, um einen Fahrzeug-Dachhimmel an einer Dachstruktur zu befestigen.
Befestigungselement nach Anspruch 7, wobei das Befestigungselement durch eine Öffnung in dem Dachhimmel eingesetzt ist und die Anschlagfläche der Schulter an der Dachstruktur anliegt, um ein zu tiefes Einsetzen des Befestigungselements in das Loch zu verhindern.
Einteiliges Steckbefestigungselement zur Befestigung eines ersten Montageelements an einem zweiten Montageelement, wobei das Steckbefestigungselement Folgendes umfasst: einen Kopf; einen langgestreckten Schaft, der sich von dem Kopf erstreckt und in einer Spitze endet; eine von dem Kopf beabstandete Schulter, die sich von dem Schaft radial nach außen erstreckt; und mehrere voneinander beabstandete Rippen, die sich von dem Schaft radial nach außen erstrecken und entlang einer Länge des Schafts zwischen der Schulter und der Spitze angeordnet sind; wobei die Schulter an dem zweiten Montageelement anliegt, wenn das Befestigungselement durch eine Öffnung in dem ersten Montageelement eingesetzt ist, um das erste Montageelement an dem zweiten Montageelement zu befestigen, wobei die Schulter ein zu tiefes Einsetzen des Befestigungselements in eine Öffnung in dem zweiten Montageelement verhindert.
Befestigungselement nach Anspruch 9, wobei ein Durchmesser des Kopfes größer ist als ein Durchmesser der Schulter.
Befestigungselement nach Anspruch 10, wobei der Durchmesser der Schulter größer ist als ein Durchmesser der mehreren Rippen.
Befestigungselement nach Anspruch 9, wobei das erste Montageelement ein Verkleidungsbauteil umfasst und das zweite Montageelement eine Fahrzeugkarosseriestruktur umfasst.
Befestigungselement nach Anspruch 12, wobei das Verkleidungsbauteil zwischen dem Kopf und der Schulter angeordnet ist und wobei die Fahrzeugkarosseriestruktur zwischen der Schulter und der Spitze des Schafts angeordnet ist.
Befestigungselement nach Anspruch 9, wobei das erste Montageelement einen Dachhimmel umfasst und das zweite Montageelement eine Dachstruktur umfasst.
Befestigungselement nach Anspruch 14, wobei der Dachhimmel zwischen dem Kopf und der Schulter angeordnet ist und wobei die Dachstruktur zwischen der Schulter und der Spitze des Schafts angeordnet ist.
Befestigungselement nach Anspruch 15, wobei die Schulter eine Anschlagfläche und eine gegenüberliegende konisch zulaufende Fläche umfasst.
Befestigungselement nach Anspruch 16, wobei die Rippen zur Spitze hin konisch zulaufen.
Befestigungselement nach Anspruch 17, wobei die Rippen nicht starr sind, um ein Verbiegen während des Einsetzens des Befestigungselements in die Öffnung in der Dachstruktur zu ermöglichen.
Befestigungselement nach Anspruch 18, wobei die Rippen mit einer Umgebung der Öffnung in Eingriff sind, um ein Herausziehen des Befestigungselements daraus zu verhindern.
Befestigungselement nach Anspruch 18, wobei die Anschlagfläche der Schulter an der Dachstruktur anliegt, um ein zu tiefes Einsetzen des Befestigungselements in die Öffnung der Dachstruktur zu verhindern.