DE2755674A1

DE2755674A1 - Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2755674A1
Application number: DE19772755674
Authority: DE
Inventors: Richard Moryl
Original assignee: Comet SA
Current assignee: Comet SA
Priority date: 1976-12-21
Filing date: 1977-12-14
Publication date: 1978-06-22
Also published as: IT1089782B; GB1594829A; FR2375480B1; US4208944A; CA1103488A; ES465716A1; DE2755674C2; FR2375480A1

Description

C.O.M.E.T. 0657 77 B

GOIIPAGNIE ItE MATERIEL ET D'EQUIPEMEIiTS TECHNIQUES .

Befestigungsvorrichtung.

Die Erfindung betrifft die Befestigungsvorrichtungen zum Anschrauben eines Gegenstands an einen Halter, z.B. ein Blech mit einem vorzugsweise nicht kreisförmigen loch, wobei diese Befestigung vollständig von ein und derselben Seite des Halters aus erfolgt, da die entgegengesetzte Seite des Halters unzugänglich sein kann, wie dies häufig bei den Karosserien von Straßenfahrzeugen, Eisenbahnfahrzeugen o.dgl. der Fall ist.

Die Erfindung betrifft von derartigen Befestigungsvorrichtungen insbesondere solche mit einer Schraube und einer einstückigen Sperrast aus Preßmasse mit einer verhältnismäßig dickwandigen Buchse, welche unter Berührung in das Loch des Halters eintreten und die Schraube so aufnehmen kann, daß diese in ihr selbst ihre Furche einschneidet, wobei die Buchse an einem Ende einen durchlaufenden Ring bildet und an ihrem anderen Ende radial durch einen durchlaufenden querliegenden Bund verlängert wird, welcher sich gegen den Rand des Lochs legen kann.

Zur Verriegelung der Anbringung einer derartigen Sperrrast an dem Halter am Ende der axialen Einführung ihrer Buchse in das Loch des Halter3 i3t bereits vorgeschlagen worden, aus der Wand der Buchse Laschen auszureißen, deren freies Ende, welches mit einer radialen Zusatzdicke versehen ist, so daß ein Ansatz oder eine Rast entsteht, dem Bund zugewandt ist. Nach Beendigung der Einführung, bei welcher ein*· leichte radiale Zusammendrückung der Zuoatzdicken auftritt, entoprumen sich diese radial nach Art einer

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Sperrklinke, was die gewünschte axiale Verriegelung bewirkt.

Eine derartige Lösung besitzt den Nachteil, daß

schließlich die nach Art der Blütenblätter einer Blume auseinandergespreizten Laschen sich immer mehr auseinanderspreizen und nicht mehr ihre Aufgabe einer axialen Verriegelung mit der gewünschten Kraft erfüllen können, da dann ein axiales Spiel zwischen dem Rand des Lochs des Halters und dem Bund und/oder zwischen diesem Rand und den Zusatzdicken auftreten kann. Ferner macht diese Lösung da3 Herausziehen der Sperrast ohne ihre Zerstörung praktisch unmöglich.

Die Erfindung bezweckt insbesondere, diesen Nachteilen abzuhelfen.

In den erfindungsgemäßen Sperrasten werden die Mittel zur axialen Verriegelung ebenfalls durch Abschnitte mit radialen Zusatzdicken der Seitenwand der Buchse gebildet, welche von zwei Längsschlitzen eingefaßt sind, welche vollständig durch diese Wand hindurchgehen, diese Sperrasten sJJid jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzdioken an den inneren Rand des Bundes durch Stege angeschlossen sind.

Die radiale Aufweitung der Zusatzdicken infolge des Einschrauben einer Schraube in die Buchse bewirkt so ein kräftiges Einklemmen des Randes des Lochs des Halters zwischen diesen Zusatzdicken und dem Bund, wodurch eine kräftige dauerhafte Befestigung ohne Spiel der Sperrast an dem Halter entsteht.

Bevorzugte Ausführungsformen können außerdem das eine und/oder das andere der nachstehenden Merkmale aufweisen:

Die beiden jede Zusatzdicke einfassenden Längsschlitze sind miteinander durch einen Querschlitz vereinigt, welcher axial von dem Bund weiter entfernt ist als die Zusatzdicke, welch letztere so von einem Einschnitt in Form eines U umgeben ist, bei welchem die freien Enden der Schenkel auf der Höhe des Bundes liegen,

Bei einer Sperrast gemäß dem vorhergehenden Absatz liegt die Basis des U praktisch in der Mitte der axialen Länge der Buchse.

1''Ur eine axiale Länge der Buchse von größenordnungsraäesiig 10 bis 15 mm beträgt die Breite eines jeden Schlitzes größenordnurig3maßig 1 rnm und die !!reite des U selbst größenordnun/jBinäßig

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Die Zusatzdicken der Wand der Buchse springen radial an dieser Wand nicht nur nach außen sondern auch nach innen vor.

Bei einer Befestigungsvorrichtung der obigen Art, welche mit nicht kreisförmigen Löchern zusammenwirken soll, deren jedes durch ein kreisförmiges Loch gebildet wird, welches radial durch zwei rechteckige, diametral einander gegenüberliegende Ausschnitte verlängert wird, ist die Wand der Buchse außen durch zwei Längsrippen verstärkt, deren jede die allgemeine Form einer halben Pyramide hat, deren Basis einen iiechteckquerschnitt besitzt, welcher zu dem eines Ausschnitts komplementär und an einen dem Bund benachbarten prismatischen Sockel gleichen Querschnitts angeschlossen ist.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Pig. 1 zeigt schaubildlich eine erfindungsgeraäfle Befestigungssperrast, sowie ein Stück eines gelochten Blechs zur Aufnahme dieser Hast.

Fig. 2, 3 und 4 zeigen die gleiche Sperrast in einem Axialschnitt in drei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten ihrer Anwendung, d.h. zunächst bei ihrer Anbringung an einem Blech, hierauf nach dieser Anbringung in der Wartestellung zur Aufnahme einer Schraube zur Befestigung eines Werkstücks an dem Blech, und schließlich nach Befestigung dieses Werkstücks durch Einschrauben der Schraube.

Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht eine ebenfalls erfindungsgemäße AusführungsabWandlung der obigen Sperrast.

Fig. 6 zeigt die Sperrast der Fig. 5 in einem der Fig. 4 entsprechenden Axialschnitt, d.h. nach beendeter Befestigung.

Die Sperrast hat ganz allgemein die Form eines einstückigen Teils aus Preßmasse aus einem plastischen Werkstoff o.dgl., welcher gleichzeitig so nachgiebig ist, daß eine Schraube in ihn ihre eigene Furche einschneiden kann, und genügend hart, um anschliessend die Schraube zurückzuhalten, wobei dieser Werkstoff insbesondere ein Polyamid (Nylon), Polytetrafluorethylen, PoIymonochlortrifluoräthylen oder gewisse Elastomere sein kann.

Dieser Teil besitzt die allgemeine Form einer Buchse 1, deren verhältnismäßig dicke Wand 2 (z.B*. mit einer Dicke von größenordnungsmäßig 2 bis 6 mm) außen durch eine zylindrische oder

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prismatische Flüche 3 und innen durch eine zylindrische oder leicht kegelstumpfförmige Flache 4 begrenzt wird.

Diese Buchse wird außen an einem axialen Ende, nämlich dem der großen Basis des Kegelstumpfs in dem Fall einer kegel3tumpfförmigen Fläche 4, durch einen ringförmigen querliegenden J3und 5 begrenzt, welcher seinerseits von einem Wulst 6 begrenzt wird, welcher an der der Buchse zugewandten Seite des Bundes vorspringt.

Außerdem ist in der Wand 2 eine Zusatzdicke 7 vorgesehen, welche,wie weiter unten erläutert, eine Sperrast bildet und hierfür durch eine ringförmige querliegende Anlagefläche 8 begrenzt wird, Vielehe dem Bund 5 zugewandt und in einer axialen Entfernung von dem Wulst 6 angeordnet ist, welche etwa gleich der Dicke der Bleche 9 ist, mit welchen die Sperrast zusammenwirken soll.

Die Zahl der dem Bund zugewandten ringförmigen Absätze der durch die Anlagefläche 8 definierten Art kann größer als 1 sein, um verschiedene Dicken der auszurüstenden Bleche zu berücksichtigen, es ist jedoch kein in dem entgegengesetzten Sinn gerichteter Absatz vorhanden, wobei die von dem Bund am weitesten entfernte Anlagefläche 8 durch eine schräge durchlaufende Rampe an den Rest der Außenfläche 3 der Buchse angeschlossen ist.

Die Zahl der Rasten 7 ist vorzugsweise gleich zwei, wobei dann diese Rasten einander diametral gegenüberliegen.

Jede Rast 7 wird von einem Einschnitt 10 umgeben, welcher die Wand 2 vollständig durchdringt und die Form eines in Richtung auf den Bund offenen U hat.

Anders ausgedrückt, der Einschnitt 10 besitzt zwei parallele Längsausschnitte 10., deren jeder ein Ende auf der Höhe des Bundes 5 aufweist, wobei ihre anderen Enden durch einen Querausschnitt 10p verbunden sind.

Dieser Querausschnitt 10p liegt etwa in der Mitte der axialen Länge der Buchse.

Infolge der besonderen Form des Einschnitts 10 ist jede Rast 7 durch einen Steg 11 mit dem inneren Rand des Bundes 5 verbunden.

Der äußere Umriß der Buchse ist in unmittelbarer Nahe des Bundes komplementär zu dem eines jeden nicht kreisförmigen Lochr. in ilem Blech 9, mit welchem die üperrast zusmunenwirken coil .

Dieser Umriß eines jeden Lochs 12 kann kreisförmig sein, um jedoch eine Drehung dor Sperrasten in ihrem Loch beim Einschrauben

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7,\i vorhindorn, ist dieser Umriß vorzugsweise nicht kreisförmig, sondern z.B. !rechteckig oder quadratisch.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen besitzt er die Form eines Kreises 12. mit einem Durchmesser, welcher gleich dem der dann eine zylindrische Umdrehungsfläche bildenden Außenfläche 3 ist, und wird radial durch zwei einander diametral gegenüberliegende rechteckige Ausschnitte 12„ verlängert.

Die Wand 2 der Buchse wird dann außen durch zwei

Längsrippen 13 verstärkt. Jede Rippe 13 besitzt zweckmäßig die allgemeine Form einer halben Pyramide, welche zu dem von dem Bund am weitesten entfernten axialen Ende der Jiuchse konvergiert und eine rechteckige Basi3 besitzt, welche durch einen prismatischen Sockel 14 gleichen Querschnitts verlängert wird, welcher zu dem eines Ausschnitts 12p komplementär ist.

Die axiale Mittelebene der beiden Rippen 13 liegt senkrecht zu der der beiden Rasten 7.

Die obige Vorrichtung arbeitet folgendermaßen.

Es soll an einem Blech 9 mit einem Loch 12 der oben angegebenen Art ein Teil befestigt werden, welcher auf der Zeichnung (Fig. 3 und 4) in Form einer Platte 15 mit einem kreisförmigen Loch 16 dargestellt ist.

Man führt zunächst die Sperrast in das Loch 12 ein, wobei man ihr eine solche Lage gibt, daß ihre Rippen 13 in die Ausschnitte 12p eintreten. Diese Einführung wird durch die pyramidale Form dieser Rippen erleichtert, deren Spitze zuerst in den entsprechenden Ausschnitt eingeführt wird.

Wenn bei dieser Einführung die Rasten 7 an die Stelle des Lochs 12 kommen, werden sie radial in Richtung auf die Achse der Sperrast leicht zurückgedrückt _r wie dies deutlich aus Fig. 2 hervorgeht.

Nach Überschreitung dieser Stellung entspannen sich die Rasten 7 elastisch nach außen und verriegeln die Sperrast in ihrer Stellung, in welcher sie an dem Blech angebracht ist und axial gegen den Rand des Lochs 12 stoßt (siehe Fig. 3).

Die diener Entspannung der Rasten 7 entsprechende axiale LJ to llung der Buchse ist praktisch auch die, in welcher der Wulst 6 dea Bundes mit dem Blech y in Berührung kommt.

Diene Berührung knnn jedoch der genannten Entspannung 809825/0838

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etwas vorausgehen, da der axiale Vorschub des zentralen Abschnitts des "Bundes mittels einer leichten Verformung des Bundes etwas über den seines Uinfangs hinaus fortgesetzt v/erden kann, was eine kräftige dichte Andrückung des Wulstes 6 gegen das Blech 9 bewirkt.

Wan bringt dann die Platte 15 ao auf das Blech, daß das JjOch 16 der Platte gleichachsig zu dem Bund 5 IJegt.

Hierauf drückt man eine Schraube 17 in das Loch 16, worauf man sie in die ßuchse einschraubt, wobei der Außendurchmesser der Schraube größer als der Innendurchmesser der Buchse ist.

Daß Gewinde der Schraube 17 schneidet allmählich seine Furche 10 in die Innenfläche 4 der Buchse ein.

Dieses Einschrauben hat eine allmähliche Auseinanderspreizung der Rasten 7 zur Folge, und zwar nacheinander aus zwei Gründen. Der erste Grund besteht in der Tatsache, daß der Durchmesser des Gewindes der Schraube 17 größer als der der benachbarten Fläche der Rasten 7 ist, wobei diese Spreizwirkung noch dadurch verstärkt werden kann, daß zusätzliche Werkstoffdicken an den Innenflächen der Rasten 7 vorgesehen werden. Der zweite Grund, welcher der wichtigere ist, rührt davon her, daß bei diesem Einschrauben der durchlaufende Ring 19, welcher das von dem Bund 5 am weitesten entfernte Ende der Buchse bildet, sich axial diesem Bund zu nähern sucht, was in einem ersten Schritt den Ring in axiale Berührung mit den gegenüberliegenden Füßen der Rasten 7 bringt, wobei die Ausschnitte 10. aufgehoben werden, und dann in einem zweiten Schritt diese Füße axial zurückdrückt, wodurch die aus dem ersten obigen Grund eingeleitete Verformung verstärkt wird.

Die so erhaltene Auseinanderspreizung der Rasten 7 erfolgt durch Biegen derselben um ihre Scharniere bildenden Stege 11 (Fig. 4), was ein äußerst wirksames und dauerhaftes Einklemmen des Blechs 9 zwischen diesen Rasten und dem Bund 5 und somit eine sehr feste Befestigung der Sperraet an dem Blech 9 bewirkt, wobei diese letzten Endes die Mutter der Anordnung bildet.

Bei der Ausführungsabwandlung der Fig. 5 und 6 findet man praktisch alle Elemente der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 beschriebenen Elemente wieder.

Diene Ausführungsabwandlung unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausfiihrungsforni durch da3 Fehlen eines jeden Querauiu.ohnitta 10_o. Andern ausgedrückt, die Rasten 7 werden nur durch

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zwei parallele Längsausschnitte 10. eingefaßt vind sind nicht nur an den Bund 5 durch erste Stege 11 der oben beschriebenen Art angeschlossen, sondern auch an den Ring 19 durch zweite Stege 20.

Die Verformung dieser Rasten beim Einschrauben einer Schraube 17 in die Buchse 1 entspricht dann mehr einem örtlichen radialen Quellen der Rasten zwischen den Stegen 11 und 20 (siehe Fig. 6) als einer Aufweitung in Form eines Trorapetenraundstücks oder einer Pagode,wie sie durch Biegen um die alleinigen Stege 11 erhalten wird, wie bei der vorhergehenden Ausführung.

Die erfindungsgemiißen Sperrasten besitzen zahlreiche Vorteile gegenüber den bisher vorhandenen, insbesondere hinsichtlich der Festigkeit und der Dauerhaftigkeit der von ihnen hergestellten Befestigungen, sowie der Möglichkeit, sie nach Ausschrauben der entsprechenden Schrauben axial aus ihrem Halter herauszuziehen, ohne sie zu zerstören. Dieser letztere Vorteil ist in der Praxis wichtig, da die mit den betrachteten Sperrasten ausgerüsteten Elemente von Fahrzeugkarosserien geschlossene Kästen sind, so da/3 unbedingt vermieden werden muß, daß bei dem etwaigen Herausziehen einer Sperrast ein Stück derselben in einem Kasten zurückgehalten bleibt, da die Gefahr besteht, daß es dann eine Quelle von sehr unangenehmen Geräuschen wird.

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So können die Abschnitte der Seitenwand der Buchse mit Zusatzdicke die Form von Ansätzen haben, welche von den eigentlichen Sperrasten verschieden sind und z.B. durch Dieder begrenzt werden, welche aus zwei durchlaufenden schrägen Rampen bestehen, welche gemäß zwei entgegengesetzten Richtungen gegen die Achse der Buchse geneigt sind. Ferner kann der Bund durch andere gelochte Elemente als eine einen Umdrehungskörper bildende lochscheibe gebildet werden, wobei ein derartiges Element eine unsymmetrische Lochscheibe sein kann, deren beide Flächen in zwei nicht parallelen Ebenen liegen, oder auch ein zylindrischer Schaft, welcher ein Abstandsstück zwischen dem Blech, an welchem ein Gegenstand befestigt werden soll, und diesem Gegenstand selbst bildet.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

( IJ Vorrichtung zum Anschrauben eines Gegenstands an einen Halter mit einem vorzugsweise nicht kreisförmigen Loch, welche durch eine Schraube und eine einstöckige Sperrast aus Pressmasse gebildet wird, welche eine Buchse mit einer verhältnismässig dicken Wand aufweist, welche unter Berührung in das Loch des Halters eintreten und die Schraube so aufnehmen kann, dass diese in ihr selbst ihre Furche einschneidet, wobei die Buchse an einem Ende einen durchlaufenden Ring bildet und radial an ihrem anderen Ende durch einen durchlaufenden querliegenden Bund verlängert wird, welcher sich gegen den Rand des Lochs legen kann, wobei die Wand der Buchse ausserdem Zusatzdicken aufweist, deren jede von zwei vollständig durch diese Wand tretenden Längsausschnitten eingefasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdicken (7) an den inneren Rand des Bundes (5) durch Stege (11) angeschlossen sind·
2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden jede Zusatzdicke (7) einfassenden Längsausschnitte (10^) miteinander durch einen Querausschnitt (ΙΟ-), vereinigt sind, welcher axial von dem Bund weiter als die Zusatzdicke entfernt ist, welch letztere so von einem Einschnitt in Form eines U umgeben wird, bei welchem die freien Enden der Schenkel auf der Höhe des Bundes liegen.
3· Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (KX,) des U etwa in der Mitte der axialen Länge der Buchse (1) liegt·
4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass für eine axiale Länge der Buchse (1) von grössenordnungsmässig 10 bis 15 mm die Breite eines jeden Ausschnitts (1O^, IC^) grössenordnungsmässig 1 mm und die Breite des U selbst grössenordnungsmässig 3 bis 5 mm beträgt.
5. Befestigungsvorrichtung nach einem des Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdicken (7) der Wand der Buchse springen radial an dieser Wand nicht nur nach aussen sondern auch nach innen vor.
6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Zusammenwirken mit nicht kreisförmigen Löchern, deren jedes durch ein kreisförmiges Loch gebildet wird, welches radial durch zwei diametral gegenüberliegende rechteckige Einschnitte verlängert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (2) der

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Buchse (1) aussen durch zwei Längsrippen (13) verstärkt wird, deren jede die allgemeine Form einer halben Pyramide hat, deren Basis einen Rechteckquerschnitt besitzt, welcher zu dem eines Einschnitts (12p) komplementär und an einen dem Bund (5) benachbarten prismatischen Sockel (14) gleichen Querschnitts angeschlossr ist.

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