DE2042979A1

DE2042979A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE2042979A1
Application number: DE19702042979
Authority: DE
Inventors: Julian Vernon Carpenters ville 111 Fisher (V St A )
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1969-09-04
Filing date: 1970-08-29
Publication date: 1971-03-11
Also published as: GB1318726A; US3574899A; SE353769B; BR7021868D0; FR2060917A5

Description

Dr. A. Menfzel Dipl.-lng. W. Dahlke

Patentanwälte ReIrath be! Köln

Frankenforst 137 28. AugUtt 197o

Wa. A

Illinois Tool Work·, Ino. Chioago, Illinoit ( T. St. A.)

^H Befestigung·element "

Die Erfindung betrifft tin tinatUokigta Befestigungselement ■it tint« in dtr Mittt litgtndtn Längtiοoh iur Aufnahmt tintr Sohraubt und sua Eintohnapptn in tintn unrundtn Durohbruoh tintt Wtrkatuoks.

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Die Erfindung bezweckt din Schaffung eines einetüokigen Befeetigungeelementea, daa sich in ein unrundes Loan in eine« Werketüok eineohnappen läSt und dort iur Aufnahme einer entsprechenden Schraube vorgesehen ist, die sur Befestigung an einem anderen Werkstück vorgesehen ist.

Insbesondere besweokt die Erfindung dit Schaffung eines einstüokigen Befestigungeelemtntee der genannten Art, da«

* relativ sohweren Belastungen widerstehen kann, die auf eine darin befindliche Sohraube ausgeübt werden.

Ferner besweokt die Erfindung die Sohaffung eines Befestigungselementes der genannten Art mit wlner Anordnung sum Erleiohtern des axialen Einsetsens und der mnaohlieienden automatischen Verriegelung des Befestigungselemente* im Looh eines Werketüok·.

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* I Weiter eesweokt die Erfindung die Sohaffung tin«· relativ

j einfaohen einsohnappbarea Beftetigamgselementes, das mit Hilft normaler Kunstatofformgebungsverfahren hergestellt werden kann, um damit ein Herstellen dt· Befestigungselement es mit geringsten fertigungskosten su ermöglichen. '

Sie Erfindung ist im nachfolgenden anhand won Ausführungsseispielen unter Besugnah«· auf die Stiohnung«n näher er-

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läuttrt. Ια den Zeichnungen aindi

fig· 1 ein Sohautoild «in.·· Befestigung*eleaentes im einer Sinnaulagt an tinea Eatment eil im Lagern dt« Soheinwerfere tinte Auto-

flg. 2 tin· Einstlhtlt la Schnitt la wtttntliohtn der Linit 2-2 dtr Fig. 1,

flg. 5 «la Schnitt an dtr Linit 3-3 dtr 7ig. 2, flg. 4 tin Schnitt an dtr Linit 4-4 dtr ?ig. 2»

iig. 5 tin Sehaubild dt« in flg. 1 bis 4 gt-Stlgttn Btftetigongetltatntts allein»

Fig. 6 tla· Seitenamsioht, in dtr dae Befeetigvngeeleaeiii Xm meaaatmgteohobtnta AuegeAgeeuetand la Looh tint« Wtrkstüok·

Fig. 7 ein Sohnitt an dtr Linit 7-7 dtr Fig. 2, dtr stlgt, welohe Fora das Btftttigungeeleaent hat, wenn ee in der vorgesehenen

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Einbaulege im Loch des Werkstücks sitzt,

Pig. 8 Ein Sohaubild eines einstüokigen Kunststoffbefestigungeelementes als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

* Fig. 9 eine Darstellung des in Pig. 8 gezeigten

Befestigungselementes in Verbindung mit einer Lagesohraube,

Fig.io eine Darstellung ähnlich der Darstellung in Pig. 9» in der das einstüokige Kunststoff befestigungselement im Schnitt und in der Einbaulage im Loch eines Werkstücke gezeigt ist,

Fig.11 eine Ansicht des Befeetigungselementes im wesentlichen auf der Ebene der Linie 11-11 der Fig. 1o und

Fig.12 ein Schnitt im wesentlichen an der Linie 12-12 der Fig. 1o.

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In den Zeichnungen, in denen entsprechend der Bezugszahlen zum Kennzeichnen gleicher Teile in den verschiedenen Ausführungsbeispielen Verwendung gefunden haben, hat das Befestigungselement 1o die Form eines Schaftteils, der eine mittlere, relativ starre Sohaftpartie 12 umfaßt. Die Schaftpartie 12 ist im Querschnitt polygonal und ist mit einem Mittellooh 14 versehen, um eine Lagersohraube 16 für ein Werkstüok aufzunehmen. An einem Ende stehen von gegenüberliegenden Seiten der Sohaftpartie 12 entgegengesetzt gerichtete 3ohulterteile 18 vor, die zur Anlage an einer Seite eines Werkstücke bzw. an einem Rahmenteil 2o zur Lagerung einer Lampe vorgesehen sind. Ferner sind seitlich naohgiebige, langgestreckte Sohaftpartien 22 vorgesehen, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Sohaftpartie 12 befinden und im Abstand davon durch langgeetreokte Ausnehmungen 24 liegen. Mi seitlioh flexiblen Sohaftpartien 22 sind jeweils einstüokig mit den gegenüberliegenden Enden der relativ starren Sohaftpartie 12 verbunden. An den seitlioh flexiblen Sohaftpartien 22 eitlen jeweils Sohultern 26. Diese Sohultern 26 befinden sioh im axialen Abttand zu den zuvor genannten Sohulterteilen 18 und sind um 90° ihnen gegenüber versetzt. Die Schultern 26 greifen an der gegenüberliegenden Seite des Werkatüoks an. Die (juersohnittsforn der kombinierten Sohaftpartien 12 und 24 ist polygonal.

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Die perlpheren Flächen, die durch das Einführende der Sohaftpartien 22 gebildet sind, haben einen kleineren Querschnitt, um das Einschieben des Befestigungselementes in das Looh eines Werkstücks zu erleichtern.

Um ein praktisches Anwendungsbeispiel darzustellen, für dass das erfindungsgemäße Befestigungselement geeignet ist,' ist in Fig. 1 bis 3 das Befestigungselement in Verbindung mit der Legβrung des Soheinwerfers eines Automobils gezeigt. Das Werkstüok 2o trägt eine Anzahl peripher im Abstand liegender Befestigungselemente 1o. Das Kopfende der Schraube 16, die dem jeweiligen Befestigungselement zugeordnet ist, sitzt in einer öffnung bzw. in einem Schlitz 28 (Fig. 1) eines Lagerrahmens 3o des Scheinwerfers.32.

Das Befestigungselement 1o wird zunäohst in das Loch des Werkstüoks in der in Fig. 6 dargestellten Weis· eingeschoben. Das Looh des Werkstüoks ist vorsugsweise unrund und hat eine komplimentäre Form zum Querschnitt des Befestigungselemente· 1o. Beim Einschieben de· Befestigungselement «s wandern die Schultern 26 radial nach innen, und nach Tollem Einschieben federn sie automatisch wieder nach außen, um eine Randpartie des Loohs su hintergreifen.

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In dieser Lagt 1legen dit relativ starren Sohultern 18 an

der gegenüberliegenden Stitt dta Werketüoks an, so daß dadurch das Befestigungselement gegen eint axiale Verlagerung gesiohert ist. Bit Schraube 16, die in das Loch 14 eingesetzt ist, kann in Längsrichtung eingestellt werden, um den Lagerrahetn 5o des Scheinwerfers entsprechend in die vorgesehene Lage su bringen. Mit unter kann es eweckmäflig sein, die Schraube ihr eigene· Gewindt in Befestigungselement 1o formen zu lassen, in anderen Fällen kann es zweokmäßig sein, vorgeformte Gewindegänge in Mitttllooh 14 vorzusehen. In dem einen wie in dta anderen fall ist wichtig, daß ein fester Beibsohlufi swisohtn den ttewindtgängtn der 3ohraübe und den entsprechenden ötwindegängen innerhalb dts Hittelloohs der Sohaftpartit 12 hergestellt wird. Mit dem Festziehen der Schraubt 16 drtioktn »loh die Schultern 26 an die angreniende Wandpartie des fferkstüoks 2o. Es hat sioh als swtokmaßig erwiesen, dit Schulttrn 26 in der in Fig. 5 dargestellten Weise auseubilden. Die Sohultern 26 sind also voreugeweise duroh swei leicht geneigte Sohulttrfläohtn gebildet, dit »loh «a einem gemeinsamen Sohtittl trtfftn, dtr am Werkstück angreift. Duroh ditst Konstruktion beeinflußt tin geringer #luohtungsfthler swisohtn dtn Löchern 28 im Hahmen 5o und dta Looh U dt» Befestigungaelementes 1o dtn festen apaansit* dtt Befestigungselementee innerhalb des

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- 8 Werkstücks 2ο nicht.

In Fig. 8 bis 12 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes 1oa gezeigt. Wie beim Befestigungselement 1o handelt es sich beim Befestigungselement 1oa um ein Schaftstück, das eine mittlere, relativ starre Schaftpartie 12a umfaßt. Die Schaftpartie 12a ist mit einem Mittelloch 14a zur Aufnahme einer Lagerschraube 16a versehen. Von gegenüberliegenden Seiten der Schaftpartie 12a stehen an einem Ende davon entgegengesetzt gerichtete flexible Armteile 18a vor. Die freien Enden dieser Arme 18a, bilden Widerlager zum Federnden Anlegen an die eine Seite eines Werkstücks 2oa. Die freien Enden der Arme 18a üben die gleiche Funktion wie die zuvor beschriebenen Schultern 18a in dem in Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiel aus.

Das Befestigungselement 1oa ist ferner mit seitlich flexiblen langgestreckten Partien 22a versehen., Das Vasehen der langgestrecken Ausnehmungen 24a gestattet ein ausreichendes Zusammenfalten der Schaftpartien 22a zum Erleichtern des axialen Einschiebens des Befestigungselementes ähnlich dem des Befestigungselementes 1o, wie das in Fig. 6 gezeigt ist. Die seitlich flexiblen Schaftpartien 22a sind jeweils mit den gegenüberliegenden Enden der relativ starren Sohaftpartie

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12a einstückig verbunden und naben Schultern 26a, die entsprechend den zuvor beschriebenen Schultern 26 wirken.

Mit dem Einschieben des Befestigungselementes in ein entsprechendes Loch im Werkstück 2oa gelangen die vorangehenden freien Enden der Anlagearme 18a schließlich in einen Kontakt mit einer Seite des Werkstücks, und ein weiteres axiales Einschieben des Befestigungselementes führt dazu, daß die Schultern 26a sich an die gegenüberliegende Seite des iVerkatücks anlegen (Fig. 1o). Die flexiblen Arme 1ba dienen also dazu, die Schultern 26a ständig in Anlage an das tferkutück zu drücken, um damit ein einwandfreies Festhalten dea Bel'eatigungselementes im Werkstück sicherzustellen. Die Schaftpartien 12a und 22a haben im Querschnitt zusammen am Außenumfang eine unrunde bzw. polygonale Form. Das Loch im Werkstück hat eine Form, die der Quersohnittsform des Befestigungselementes entspricht. Bei den zuVor beschriebenen Befestigungeelementen 1o liegen die Schultern 26 i und 1b um 90° gegeneinander versetzt. Beim Befestigungselement 1oa dagegen befinden sich die Schultern 26a und die Jcjhuitern am freien Ende der flexiblen Arme 18a auf der gleichen Seite des iiefestigungselementes. Üaa Befestigungselement 1oa kann wie das Befestigungselement 1o zur Lagerung eines Scheinwerfer« dienen. Es gibt natürlich auch viele

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-1ο-andere Anwendungsmöglichkeiten.

Die Erfindung sieht also ein sehr einfaches, jedoch außerordentlich kräftiges Befestigungaelement in einstückiger Konstruktion vor. Mehrteilige Befestigungselemente, die bisher verwendet wurden, waren relativ teuer in der Herstellung, hatten dabei aber noch nicht einmal die Haltefestigkeit des erfindungsgemäßen Befestigungselementes. Durch Vorsehen der langgestreckten mittleren Schaftpartie 12 wird für einen ausreichenden Gewindeeingriff zwischen dem Befestigungselement und der Schraube gesorgt, um relativ hohen, in Längsrichtung gerichteten Kräften widerstehen zu können, die auf die Schraube 16 ausgeübt werden. Die Konstruktion des Befestigungselementes gestattet außerdem einen wirkungsvollen Widerstand gegen erhebliche seitliche Kräfte, die auf die Sohraube einwirken können. In dem die langr»- gestreckten seitlich flexiblen Schaftpartien einstückig an gegenüberliegenden Enden der mittleren, relativ starren Sohaftpartie 12 angeformt sind, wird für die erforderliche Flexibilität der Partien 22 gesorgt, ohne daß die Gefahr eines Jj¹I uohtungsfehl era zwischen diesen Partien besteht, wie das gesohehen kann, wenn ein linde der Partie bzw. des Arms frei liegt. Das erfindungsgemäße Befestigungselement kann mit Hilfe normaler Kunststofformgebungsverfahren mit geringsten Kosten hergestellt werden.

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Claims

- 11 Pat entans prüche

Einstückiges einsohnappbares Befestigungselement aus Kunststoff zum Einsetzen in das Loch eines Werkstücks, mit einer langgestreckten, im wesentlichen starren Schaftpartie mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Mittelloch zur Aufnahme einer Schraube, gekennzeichnet . durch sich in Längsrichtung { erstreckende, seitlich flexible Schaftpartien (22,22a), die auf gegenüberliegenden Seiten der starren Schaftpartie (12, 12a) liegen, im Abstand zu ihnen angeordnet sind und jeweils an gegenüberliegenden Enden mit der starren Partie (12, 12a) einstückig verbunden sind, wobei die Schaftpartien (12, 12a, 22, 22a) zusammen einen Querschnitt haben, der eine äußere Peripherie unrunder Gestalt bildet, die in Richtung auf das Einführende des Befestigungselementes (io, 1oa) zum Erleichtern des Einschiebens desselben in ein entsprechendes Loch eines Werkstücks' zugreift, wobei eine periphere Schulteranordnung (26, 26a) zwischen den Enden der flexiblen Schaftpartien (22, 22a) vorgesehen ist, die zum radialen Einwandern beim Einschieben in das Loch des Werkstücks und zum selbst-

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tätigen Ausfedern in eine hintergreifende Lage an einer Handfläche am Loch nach vollendetem Einschieben vorgesehen ist und wobei eine zweite Schulteranordnung (18,18a) im axialen Abstand von der ersten Schulteranordnung (26, 26a) in Richtung auf daa hintere Ende des Befestigungselementes (1o, 1oa) vorgesehen ist, die sich an die gegenüberliegende Eandpartie des Lochs im Werkstück legt.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden peripheren Flächen, die durch die seitlich flexiblen Schaftpartien (22, 22a) gebildet sind, von dem Bereich der peripheren Schulteranordnung (26, 26a) in Kichtung auf das Einführende zum Erleichtern des Einschiebens in das Loch des Werkstücks geneigt sind.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Schulteranordnung (26), die den flexiblen Schaftpartien (22) zugeordnet ist, um 90° gegenüber der zweiten Schulteranordnung (18) versetzt ist, die im axialen Abstand dazu angeordnet ist.

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4. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichne fc, daß die zweite Schulterariordnung (18, 18a) sich im wesentlichen von gegenüberliegenden peripheren Flächen der im wesentlichen starren Schaftpartie (12, 12a) radial nach außen era treck t.

I. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichne t, daß die gegenüber- '

liegenden peripheren .Flächen der im wesentlichen starren LJohaftpartie (12, 12a), von der sich die Schulteranordnung (18, 18a) erstreckt, im wesentlichen parallel zueinander liegen.

t. befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch g e k ennzeichnet, daß die gegenüberliegenden peripheren Flächen der im wesentlichen starren Schaftpartie (12, 12a), von der sich die zweite ä

Schulteranordnung (18, 18a) erstreckt, in einem Abstand voneinander liegen, der im wesentlichen gleich der drei te der flexiblen üchaftpartien (22, 22a) ist.

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7. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, daß die peripheren Brächen, die durch die seitlich flexiblen Schaftpartien (22, 22a) gebildet 3ind, in den Bereich der Schulteranordnung (26, 26a) in Richtung aufeinanderzu geneigt sind und daß die Breite der seitlich flexiblen Schaftpartien (22, 22a) im wesentlichen über die gesamte axiale Lange hinweg konstant ist.

8. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichne t, daß die gegenüberliegenden Händer der flexiblen Schaftpartien (22, 22a) und die angrenzenden peripheren Flächen der starren Schaftpartie (12, 12a) in einer gemeinsamen Ebene liegen.

9. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiohne t, daß die zweite Schulteranordnung (1üa) axial nachgiebig ist.

1o. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, daß die zweite Schulteranordnung (löa) entgegengesetzt-liegende, seitlich flexible Arme umfaßt, deren freien Enden Bereiche zur Anlage am Werkstüok bilden.

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11. Befestigungselement naoh Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die erste Schalteranordnung (26) und die zweite Schulteranordnung (18) zwei axial im Abstand angeordnete Schulterteile auf einer Seite des Befestigungselementes und zwei gegenüberliegende Sohulterteile auf der gegenüberliegenden Seite des Befestigungseiementes umfassen.

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