DE2058668C3 - Befestigungselement - Google Patents
BefestigungselementInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
- F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
- F16B21/08—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part
- F16B21/086—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part the shank of the stud, pin or spigot having elevations, ribs, fins or prongs intended for deformation or tilting predominantly in a direction perpendicular to the direction of insertion
Description
35
Die Erfindung geht aus von einem Befestigungselement der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen
und durch die US-PS 32 20 078 bekanntgewordenen Art.
Bei bekannten Befestigungselementen, als Beispiel sei hier die DE-GbmS 19 51 751 genannt, werden Bauteile
an Werkstücken durch eine Schnappverbindung befestigt, in dem ein ausgebauchter Keil durch das Loch
gedrückt wird, so daß das Loch um einen Halsteil herumliegt, der sich axial an die Ausbauchung
anschließt. Die Haltefestigkeit, die dann zwischen dem Bauteil und dem Werkstück besteht, steht in einer engen
Beziehung zum Kraftaufwand, der erforderlich ist, um die Ausbauchung durch das Loch zu drücken. Dieser
Kraftaufwand ist begrenzt, wenn die zusammenwirkenden Teile nicht beschädigt werden sollen.
In der US-PS 34 43 783 ist ein Kunststoffbehälter beschrieben, der nur in eine genau passende Öffnung
und nur mit einem erheblichen Kraftaufwand eingesetzt werden kann. Bei der Stiftverbindung, die der
DE-GbmS 19 00 829 zu entnehmen ist, wird die Haltewirkung dadurch erzielt, daß der Stift nach
Einführung in eine entsprechende Öffnung der durch die Öffnung herausragende Teil mit Hilfe eines Werkzeuges
derart verformt wird, daß ein Zurückziehen nicht mehr wl
möglich ist. Erwähnt sei ferner die aus der GB-PS 10 69 702 bekannte Haltevorrichtung, die zum Befestigen
von Eisenbahnschienen an Schwellen bestimmt ist. Sie besteh! aus Kopf, Hilfskopf und Schaft. Der Kopf
wird durch eine Öffnung geführt, in die der Hilfskopf '" eingreift. Durch Drehung des Schaftes wird der Kopf in
die für die Verankerung erforderliche Stellung gebracht.
Kompliziertere Konstruktionen weisen Schenkel bzw. Schultern auf, die axial von einem vorderen Ende
divergieren und die radial flexibel sind. Indem der Bauteil durch das Loch gedrückt wird, werden die
Schenkel nach innen gedrückt, und dann können sie wieder nach außen ausbiegen, um an der gegenüberliegenden
Seite des Werkstücks anzugreifen, in dem das Loch vorgesehen ist Eine solche Anordnung erfordert
jedoch einen erheblichen Raum an der Rückseite des Werkstücks, und der ist häufig sowohl beschränkt als
auch unzugänglich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin. Befestigungselemente
der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß bei der
Möglichkeit ein größeres radiales Spiel in dem Loch der zu verbindenden Platte zu haben und bei einer leichten
Montage mit geringem Grad Aufwand vor allem erreicht wird, daß an der Rückseite der zu verbindenden
Platte kein größerer Raum für die Verankerung des Befestigungselementes erforderlich ist so daß ζ. Β. das
Befestigungselement zuerst mit einer ersten Platte axial fest verbunden werden kann und danach mit einer
zweiten Platte verbunden werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale
vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 und 3 für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche
Weiterbildungen beansprucht sind.
Das orfindungsgemäße Befestigungselement kann gegenüber den Bekannten besonders leicht und mit
geringem Kraftaufwand befestigt werden, wobei keine besonderen Anforderungen an die Größe und die Form
des Befestigungsloches gestellt werden. Neben anderen Vorteilen bedingt dies in besonderem Maße ein
wirtschaftliches Herstellen der Bauteile, in die das Befestigungsmittel eingebracht wird.
Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung sind
F i g. 1 eine Endansicht mit Blickrichtung in Richtung der Achse von den Anlagemitteln zum Kopf;
F i g. 2 und F i g. 2A zueinander im rechten Winkel stehende Ansichten des in F i g. 1 gezeigten Befestigungselementes;
F i g. 3 eine Endansicht in axialer Richtung mit Blickrichtung vom Kopf zu den Anlagemitteln;
F i g. 4,5,6 und 7 Schnitte an den Linien A-A, B-B, C-C
bzw. D-Din Fig. 1 und
F i g. 8 ein Schaubild des Befestigungselementes.
Zum Befestigungselement gehört ein Schaft 10, dessen geschnittene Form in Fig.4 gezeigt ist, sowie
ein Kopf 12, der konzentrisch zum Schaft 10 liegt und an seinem einen Ende einstückig angeformt ist und einen
größeren Durchmesser hat. Im Kopf ist ein Schlitz 13 vorgesehen, mit dem ein Schraubenzieher oder eine
kleine Münze zusammenwirken kann.
An einer Stelle im Abstand vom Kopf 12 sind Anlagemittel 14 einstückig angeformt, deren genaue
Form aus Fig.5 zu ersehen ist. Die Anlagemittel bestehen aus zwei Fingern 16 und 18, die in der
entspannten Lage sich im wesentlichen tangential in entgegengesetzte Richtungen von gegenüberliegenden
Enden eines Durchmessers einer Körperpartie 20 erstrecken, wobei die beiden Finger einstückig mit der
mittleren Körperpartie 20 ausgebildet sind, die ebenfalls einstückig mit dem Schaft 10 ausgebildet ist. Die
Körperpartie 20 hat weggeschnittene Ausnehmungen 22 und 24, die an den radialen Innenseiten der beiden
Finger liegen. Die Finger können radial nach innen
ausgebogen werden, um in den jeweiligen Ausnehmungen zu liegen.
Das Ende des Befestigungselementes, das dem Kopf 12 gegenüberliegt, bildet einen Keil 30, dessen vier
Seiten in Richtung auf das Ende 32 zulaufen (F i g. 8). Axial zwischen dem Keil 30 und der Körperpartie 20
sitzt eine Halspartie 34, deren genaue Querschnittsform noch zu beschreiben sein wird. Der Keil und die
Halspartie bilden zweite Anlagemittel.
Zum Einsetzen wird das Befestigungselement zunächst an einem Werkstück befestigt, beispielsweise an
einer Blende aus Kunststoff. Die Blende hat ein rundes Loch. Diese Befestigung wird lediglich dadurch erreicht,
daß das Befestigungselement mit dem Keil 30 zuerst in das Loch eingedrückt wird. Die beiden Finger 16 und 18
werden dadurch dazu gebracht, nach innen in der Ebene auszubiegen, die durch sie durchgeht und im rechten
Winkel zur Achse liegt Die Finger schnappen dann wieder nach außen, nachdem sie das Lr>ch passiert
haben, und dadurch wird das Befestigungselement von den Fingern gegen ein axiales Herausziehen gesichert.
Das Befestigungselement ksnn sich locker im Loch herum bewegen, und zwar wegen des Spiels um den
Schaftteil 13 herum, der im Loch sitzt. Das Loch in der Blende kann ohne weiteres mit einem Durchmesser
versehen sein, der groß genug ist, um die Finger als solche ausbiegen zu lassen; wenn es kleiner wäre, würde
ein Drehen des Befestigungselementes nach rechts, gemäß der Darstellung in Fig. 1, ein Einsetzen
erleichtern.
Das Befestigungselement kann nach Befestigung am
Werkstück seine weitere Funktion ausüben, nämlich die Blende lösbar mit einem weiteren Werkstück zu
verbinden, bei dem es sich um einen starren Träger handeln kann, der einen langgestreckten Schlitz mit im
wesentlichen der gleichen Breite wie der größte geschnittene Teil des Keils 30 hat. Das Befestigungselement,
das in der Blende sitzt, wird an das Profil herangeführt, wobei der Keil 30 in einer solchen Lage
liegt, daß er in den Schlitz hineinpaßt. Das wird durch die vier geneigten Flächen des Keils erleichtert. Der
Keil geht durch den Schlitz, bis die Finger an dem Profil anliegen. Das Profil liegt dann in der Ebene der
Halspartie 34. Eine teilweise Drehung des Befestigungselementes wird dann mit Hilfe eines Schraubenziehers
oder einer Münze im Schlitz 13 durchgeführt, was bewirkt, daß der Keil in eine Lage gedreht wird, bei der
er die Randpartien an den Seiten des Schlitzes an der Rückseite des Profils hintergreift, um damit zu
verhindern, daß der Keil und damit das Befestigungselement axial herausgezogen werden können. Die Form
der Halspartie 34 ist so vorgesehen, daß verhindert wird, daß das Befestigungselement um mehr als einen
bestimmten Winkel gedreht werden kann, der unter 90° liegt, beispielsweise 60° beträgt; es handelt sich also um
einen Rhombus, dessen Hauptachse zur Senkrechten, gemäß der Darstellung in Fi g. 1, 2 und 3, unter einem
Winkel steht, der etwa 30° beträgt. Gemäß der Darstellung in F i g. 6 weist die Halspartie zwei Paare
gegenüberliegender paralleler Flächen auf, wobei ein Paar vertikal liegt, wenn die Finger vertikal sind,
während das andere Paar diese Lage einnimmt, wenn das Befestigungselement um 30° gedreht worden ist
Obgleich das Befestigungselement gemäß der Darstellung zwei Finger 16 und 18 hat, ist es ohne weiteres
möglich, jede beliebige Anzahl von Fingern vorzusehen, beginnend mit einem.
Ein wichtiger Vorteil besteht darin, daß das Zusammenwirken zwischen dem Befestigungselement
und der Tafel bzw. der Blende geändert werden kann, um den jeweiligen Bedingungen gerecht zu werden,
indem der Abstand zwischen dem Kopf !2 und dem Finger 16 und 18, die Festigkeit und die sonstigen
mechanischen Eigenschaften des jeweiligen Fingers unabhängig voneinander und deren spezielle Form
geändert werden. In diesem Ausführungsbeispiel erfordern das Befestigungselement und das Werkstück eine
reibende Anlage, die das Befestigungselement in der jeweiligen Orientierung hält, sein Drehen mit Hilfe eines
Schraubenziehers in eine andere Lage jedoch gestattet in der erneut eine Reibhaftung entsteht Die Haltefestigkeit
der Finger ist im wesentlichen unabhängig von der Leichtigkeit, mit der sie radial ausbiegen können. Das ist
die Folge der Tatsache, daß das radiale Ausbiegen hauptsächlich von ihrer radialen Breite an ihren
Wurzeln abhängt nämlich die in F i g. 5 gezeigte Breite, während die Festigkeit mit der sie das Werkstück
halten, von ihrer axialen Stärke an ihren Wurzeln abhängt (siehe F i g. 2).
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daii das Befestigungselement in einer zweiteiligen Form geformt
werden kann, d. h. in einem Formgebungsverfahren, das nur eine Bewegung in einer Richtung (radial) ausführt.
Beim Befestigungselement gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die axialen Flächen des jeweiligen Fingers
flach. Die Flächen und Ränder können zulaufend und/oder gerundet sein, um die Finger mehr oder
weniger flexibel zu machen oder um sie leichter in die Platte einzusetzen, jedoch nicht ohne weiteres herausnehmen
zu können, oder umgekehrt. Es kann jede beliebige Kombination der gewünschten Merkmale
vorgesehen sein.
Das Befestigungselement ist besonders gut geeignet, wenn es darum geht, ein Werkstück oder mehrere
Werkstücke, die jeweils gelocht sind, an einer beliebigen von mehreren möglichen Lagen an einem axialen Schaft
entlang anzuordnen. Der Schaft hat Finger, die sich tangential in radialen Ebenen an verschiedenen Stellen
über seine Länge hinweg erstrecken. Der jeweilige Finger bzw. der jeweilige Satzfinger kann durch das
Loch geführt werden, indem der Schaft gedreht wird, genauso wie das Befestigungselement gemäß dem
Ausführungsbeispiel gedreht wird, um das Werkstück an einer jeweiligen Stelle über die Länge der Achse hinweg
anzuordnen. Die Finger dienen damit dazu, übereinanderliegende Teile im Abstand voneinander zu halten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Befestigungselement, das in eine Öffnung einer Platte einsetzbar ist, mit einem Kopf, der auf einer
Seite an der Platte anliegt, einem Schaft, der durch die Öffnung führt und mindestens einem seitlichen,
elastisch verformbaren Vorsprung, der an der anderen Seite der Platte anliegt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorsprung mindestens ein Finger (16,18) ist, der sich tangential zum
Schaft (10) erstreckt, und dessen Länge wesentlich größer ist als seine Dicke, wobei jeweils der Teil des
Schafts (10), der radial neben einem Finger (16) liegt, eine Ausnehmung (22) aufweist, in die der Finger (16)
derart aufnehmbar ist, daß der Außenumfang des Schafts (10) eine Kreislinie bildet.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Finger (16,18) vorgesehen
sind, die diametral gegenüberliegend am Schaft (10) befestigt sind.
3. Befestigungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Festhaltemittel
(30, 34) vorgesehen sind, die ein Führungsteil (30) von rechteckigem Querschnitt und ein daran
anschließendes zweites, rautenförmiges Teil (34) besitzen, das durch ein zweites Loch geführt wird
und dessen Seiten bei Drehung des Elementes den Lochseitenwänden anliegen, während Abschnitte
des Führungsteils (30) über den Rand des Lochs hinausgreifen, um das Befestigungselement axial JO
festzuhalten.
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