DE3014745A1

DE3014745A1 - Einstueckiges befestigungselement aus kunststoff (selbstzentrierender tannenbaumclip)

Info

Publication number: DE3014745A1
Application number: DE19803014745
Authority: DE
Inventors: Heino 2000 Norderstedt Arff
Original assignee: ITW Ateco GmbH
Current assignee: ITW Ateco GmbH
Priority date: 1980-04-17
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1981-10-22
Also published as: ES257727Y; FR2501808B1; GB2074688A; DE3014745C2; ES257727U; FR2501808A1; BR8101548A; US4402641A

Description

HAMBURG · MÜNCHEN' · DÜSSELDORF

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Stormarnstr. 43-49 cable neqedapatenthamduhg

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WEIINEHT-DÖHING K.-WILH.-RIXG41-4OOO DÜSSELDORF

TELEFON (0211) 07 30 27'28

TELEX OS 384 880 DYNA D

CABLE NEOEDAPATENT DÜSSELDORF

ZUSTELLU.VGSANSCHRIFT/PLEASE REPLY TO: HAMBURG. 16. April 1980

Einstückiges Befestigungselement aus Kunststoff .

(Selbstzentrierender Tannenbaumclip)

Die Erfindung bezieht sich auf ein einstückiges Befestigungselement aus Kunststoff, mit einem Kopf und einem axialen, verhältnismäßig starren, in das Loch eines Werkstücks einsetzbaren Schaft, an den in Umfangsrichtung versetzt zwei oder mehrere axiale Reihen radialex, lamellenförmiger, flexibler, in Achsrichtung im Abstand angeordneter Rippen angeformt sind.

Ein derartiges Befestigungselement ist bereits bekannt (DE-OS 24 06 231). Es dient zur Befestigung eines Gegenstandes an einem mit einem Loch versehenen Werkstück, beispielsweise einer Blechplatte. Die lamellenförmigen flexiblen Rippen ermöglichen eine wirksame Befestigung unterschiedlich dicker Gegenstände an einem Halteelement, indem je nach Dicke des Gegenstandes eine betreffende

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lamellenförmige Rippe den Lochrand an der Unterseite des Halteelementes, beispielsweise eine Blechplatte, untergreift. Die Handhabung derartiger Befestigungselemente ist äußerst einfach, da sie über ihren Kopf lediglich in ein Loch eingedrückt bzw, eingeschlagen werden müssen« Aus diesem Grunde ist der Anwendungsbereich derartiger Befestigungselemente außerordentlich groß und vielseitig.

Das beschriebene, bekannte Befestigungselement hat sich in der Praxis außerordentlich bewährt. Gleichwohl besteht mitunter die Gefahr, daß die lamellenförmigen Rippen zu stark belastet werden und abbrechen, wenn der Schaft des Befestigungselementes nicht zentrisch in das Befestigungsloch eingeführt wird.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einstückiges Befestigungselement aus Kunststoff zu schaffen, bei dem die lamellenförmigen radialen Rippen nur in. zulässigen Grenzen beansprucht werden, ihre Haltefunktion jedoch gleichwohl voll erfüllen. .

Bei einem einstückigen Befestigungselement der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Reihen lamellenförmiger Rippen jeweils eine axial verlaufende Rippe am Schaft angeformt ist, die mit mindestens einer axialen, mit der Lochwandung eines Werkstücks in Berührung bringbaren

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Führungsfläche versehen ist.

Während bei dem oben angeführten bekannten Befestigungselement die lamellenförmigen Rippen die radial am weitesten vorstehenden Teile des Befestigungselementes sind und zwischen benachbarten Reihen lamellenförmiger Rippen jeweils eine Ausnehmung angeordnet ist, sidht die Erfindung zwischen benachbarten Rippenreihen eine axial verlaufende Rippe vor, die radial mit der Lochwandung in Berührung bringbar ist. Mit Hilfe derartiger axialer Rippen, die vorzugsweise diametral zur Schaftachse liegen, läßt sich der Schaft beim Einsetzen des Befestigungselements in ein Werkstückloch zentrieren, so daß alle lamellenförmigen Rippen beim Eingriff mit der Lochwandung gleichmäßig verformt und mithin gleichmäßig belastet werden. Die Überbelastung und die Gefahr eines Abbrechens einzelner flexibler Lamellen ist auf diese Weise vermieden. Da bei dem erfindungsgemäßen Befestigungselement der Schaft zentrisch im Befestigungsloch angeordnet ist, wird auch eine absolut sichere Verankerung des Befestigungselementes erzielt.

Zur Erleichterung des Einführens in ein Befestigungsloch sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die axiale Rippe sich zum freien Ende des Schaftes radial verjüngt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des bekannten Befestigungselements sind um jeweils 90° versetzt vier Reihen lamellenförmiger Rippen am Schaft angeformt. Eine Ausgestaltung

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der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang hingegen vor, daß zwei diametral gegenüberliegende Reihen lamellenförmiger Rippen am Schaft angeordnet sind und die axialen Rippen zwei in Umfangsrichtung beabstandete, axiale Führungsflächen aufweisen. Mit Hilfe von vier, in Umfangsrichtung beabstandeten Führungsflächen läßt sich eine verhältnismäßig genaue Zentrierung des Befestigungselemente im Werkstückloch erreichen, unabhängig davon, ob das Werkstückloch im Querschnitt kreisförmig oder rechteckig ist. Es versteht sich, daß anstelle von Führungsflächen auch eine Linienberührung in Frage kommt (wobei allerdings zu berücksichtigen ist, daß in der Praxis eine ideale Linienberührung normalerweise nicht gegeben ist).

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Schaft und angeformte axiale Rippen im Querschnitt doppel-T-förmig sind und die lamellenförmigen Rippen von den Ausnehmungen zwischen den Querstegen beidseits des Längssteges aufgenommen, jedoch gegenüber den Querstegen zumindest teilweise frei beweglich sind. Eine derartige Konstruktion ist einfach zu fertigen, d.h. mit verhältnismäßig einfachem Werkzeug durch Spritzformen herzustellen. Außerdem bietet eine derartige Schaftform eine sichere Führung und Zentrierung des Schaftes in einem Werkstückloch.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß für rechteckige Löcher die Querstege des Doppel-T-förmigen Schaftes geringfügig kürzer sind als die Breite und der Ab-

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stand der Außenseiten der Querstege geringfügig kleiner ist als die Länge des Loches. Ein derartiger Schaft ist bezüglich der Doppel-T-Form mit leichtem Spiel in ein rechteckiges Loch einführbar und stellt sicher, daß die lamellenförmigen Rippen auf gegenüberliegenden Seiten gleichmäßig mit der Lochwandung in Eingriff treten und mithin gleichmäßig verformt und belastet sind, und zwar sowohl während des Einsetzvorgangs als auch danach.

Für kreisförmige ¥erkstücklöcher sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Querstege des Doppel-T-förmigen Schaftes an den äußeren Ecken zur Bildung der Führungsflächen abgeschrägt sind. Es ist zwar denkbar, die Führungsflächen mit einem Radius zu versehen, welcher dem Radius des Befestigungsloches angepaßt ist, um einen satten Eingriff mit der Lochwandung herzustellen; da die Breite der Führungsfläche jedoch verhältnismäßig gering ist, genügt es auch, die Führungsfläche eben zu gestalten.

Im Zusammenhang mit der zuletzt angeführten Ausführungsform sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Schaft im Bereich der Rippen im Querschnitt in Richtung der radialen Erstreckung der Rippen reduziert ist. Auf diese Weise läßt sich bei der Formung des Schaftes des Befestigungselements erheblich Kunststoffmaterial einsparen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

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Fig. 1 zeigt ein Befestigungselement nach der Erfindung in Seitenansicht und teilweise im Schnitt..

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Befestigungselements nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Befestigungselement nach Fig. 1 entlang der Linie 3-3.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das Befestigungselement nach Fig. 2 entlang der Linie h-k.

Fig. 5 zeigt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Befestigungselements nach der Erfindung·

Fig. 6 zeigt den Schnitt durch das Befestigungselement nach Fig. 5 entlang der Linie 6-6.

Fig. 7 zeigt eine andere Seitenansicht des Befestigungselements nach Fig. 5·

Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes Merkmal für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung ist, soweit es nicht dem Stand der Technik zuzurechnen ist.

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Das in den Figuren 1 bis h dargestellte clipartige Befestigungselement besitzt einen plattenförmigen Kopf 10 und einen sich axial vom Kopf 10 erstreckenden Schaft 11, auf den nunmehr im einzelnen eingegangen wird«

Der Schaft 11 besitzt über den größten Teil seiner Erstreckung ein Doppel-T-förmiges Profil, wie aus ?'ig. h zu erkennen· Mithin sind zwei Querstege 12, I3 und ein diese verbindender Längssteg Ik vorgesehen. Wie aus Fig. h ferner zu erkennen, besitzt der Längssteg lh an gegenüberliegenden Längsseiten rechteckige Ausnehmungen 15» 16| welche der Materialersparnis dienen.

Zwischen den Querstegen 12, 13 sind auf gegenüberliegenden Seiten am Längssteg 1k zwei Reihen 17, 18 lamellenförmiger, radialer flexibler Rippen 19 angeformt, welche axial einen Abstand zueinander haben. Die "tannenbaumartig angeordneten Rippen 19 sind im Querschnitt annähernd dreieckförmig und in ihrer Neigung etwas zum Kopf 10 hin gerichtet. Die unteren fünf Rippen haben annähernd gleiche radiale ¥eite, während die beiden oberen Rippen deutlich kürzer geformt sind. Die Rippen 19 haben bezüglich der zugekehrten Seite der Querstege 12, 13 einen gewissen Abstand, wie bei 20 gekennzeichnet, um eine freie Biegeverformung der Rippen I9 gegenüber dem Schaft 11 bzw. dessen Querstegen 12, I3 zuzulassen.

Die Querstege 12, 13 bilden axiale Rippen, welche sich nach

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oben zum Kopf 10 und nach unten verjüngen, wie bei 21 bzw. 22 in Fig. 2 gezeigt. Die durch Abschrägung erfolgte Verjüngung 22 am freien Ende des Schaftes 11 geht über in die durch den Längssteg 14 gebildete abgerundete Spitze 23. Wie aus Pig, 1 zu entnehmen, ist eine Verjüngung des Längssteges; auch in der um 90° versetzten Richtung vorgesehen, wie bei Zk angedeutet.

Die QuerStege 12, 13 bzw. die axialen Rippen sind an den äußeren Ecken abgeschrägt, wie bei 25 gezeigt. Durch die Abschrägungen 25 sind vier diametral gegenüberliegende Führungsflächen gebildet bezüglich eines kreisförmigen Befestigungslochs, wie es in Fig. h durch die gestrichelte Linie 26* angedeutet ist« Die erwähnten Führungsflächen zentrieren den Schaft 11 im Werkstückloch 26, so daß die Rippen 19* welche in ihrer radialen Erstreckung über die Veite des Loches 26 hinausgehen, gleichmäßig verformt und belastet werden.

Die Anbindung des Schaftes 11 an den Kopf 10 ist aus Fig. 3 zu erkennen. Der Schaft 11 besitzt hier im Querschnitt zwei parallele gerade Seiten 27, 28 und zwei gegenüberliegende bogenförmige Seiten 29, 30.

Die in den Figuren 5 bis 7 dargestellte Ausführungsform ist fttr ein rechteckiges Werkstückloch gedacht und besitzt wiederum einen plattenförmigen Kopf 110 und einen sich davon

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axial erstreckenden Schaft 111. Der Querschnitt des Schaftes, vie in Fig. 6 zu sehen, ist wiederum Doppel-T-förmig und hat mithin zwei Querstege 112, 113 und einen Längssteg 114. Auf beiden Längsseiten des Längssteges 114 sind wiederum zwei Reihen 117, 118 lamellenförmiger radialer flexibler Rippen 119 angeformt, deren Funktion die gleiche ist wie die nach den Figuren 1 bis 4. Zwischen den Rippen und den Querstegen 112, 113 sind Abstände 120 vorgesehen, um ein flexibles Verbiegen der Rippen 119 bezüglich des Schaftes 111 zu ermöglichen.

Die Querstege bzw. deren der Lochwandung zugekehrten Flächen werden mit geringem Spiel in ein rechteckiges Loch eingesetzt und dienen mithin zur Zentrierung und Sicherung eines zentrierten Sitzes im Verkstückloch. Die Rippen 119i weiche eine größere Erstreckung haben als die entsprechende Veite des Befestigungsloches, werden dadurch wiederum auf beiden Seiten gleichmäßig verformt und gleichmäßig belastet, so daß die Gefahr, daß sie während des Einführens des Befestigungselements oder während des Sitzes im Befestigungsloch abbrechen, vermieden ist.

Tiie insbesondere aus Fig. 5 zu erkennen, ist der Schaft 111 zum freien Ende etwas verjüngt, wie bei 123 gezeigt, um das Einführen in ein Befestigungsloch zu erleichtern.

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Ansprüche :

M _oy Einstückiges Befestigungselement aus Kunststoff, mit einem Kopf und einem axialen, verhältnismäßig starren, in das Loch eines Werkstücks einsetzbaren Schaft, an den in Umfangsrichtung versetzt zwei oder mehrere axiale Reihen radialer, lamellenförmiger, flexibler, in Achsrichtung im Abstand angeordneter Rippen angeformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Reihen (17» ¹8» 117,118) lamellenförmige Rippen (19, 119) jeweils eine axial verlaufende Rippe (12, 13J 112, 113) am Schaft (11, 111) angeformt ist, die mit mindestens einer axialen,mit der Lochwandung eines Werkstücks in Berührung bringbaren Führungsfläche (25) versehen ist.

2· Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Rippe (12, I3, 112, 113) sich zum freien Ende des Schaftes (11, in) radial verjüngt.

3« Befestigungselement nach Anspruch 1,oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegende Reihen lamellenförmiger Rippen (119) am Schaft (11, 111) angeformt sind und die axialen Rippen (12, I3, 112_S II3) zwei in Umfangsrichtung beabstandete axiale Führungsflächen aufweisen.

4_Φ Befestigungselement nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß Schaft (11, 111) und angeformte axiale Rippen (12, I3, 112, 113) im Querschnitt Doppel-T-förmig sind und die lamellenförmigen Rippen (19, 119) von den Ausnehmungen zwischen

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den Querstegen beidseitig des Längssteges (14, 114) aufgenommen, jedoch, gegenüber den Querstegen teilweise frei beweglich sind.

5. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für rechteckige Löcher die Querstege (112, 113) des Doppel-T-förmigen Schaftes (ill) geringfügig kürzer sind als die Breite und der Abstand der Außenseiten der Querstege (112, 113) geringfügig kleiner ist als die Länge des Loches·

6» Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für kreisförmige Löcher die Querstege (12, 13) des Doppel-T-förmigen Schaftes (11 ) an den äußeren Ecken zur Bildung der Führungsflächen abgeschrägt (25) sind.

7· Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (ii) in dem Bereich der Rippen (19) im Querschnitt in Richtung der radialen Erstreckung der Rippen (19) reduziert ist.

8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (11, 111) bzw. die axialen Rippen (12, 13i 112, II3) im oberen Bereich sich in Richtung Kopfunterseite verjüngen.

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