DE3106735A1 - Spannvorrichtung fuer die klemmende verbindung einer rundstange mit einem die stange gabelartig umgreifenden bauteil - Google Patents

Description

• Spannvorrichtung für die klemmende Verbindung einer Rund-
• stange mit einem die Stange gabelartig umgreifenden Bauteil Zusatz zu Patent ...,....,,...., (Patentanmeldung P 3016 257.3) Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterentwicklung des Gegenstandes nach dem Hauptpatent, und zwar auf eine Sponnvorrichtunr für die klemmende Verbindung eines eine Rundstange mit gabelartigen Schenkeln umgreifenden Bauteiles mit der Rundstange, insbesondere bei KopfstUtzen fUr Personenkraftwagen, bei der ein konvex gewölbtes Spannelement aus stranggepreßtem Leichtmetall mit an die Wölbung sich anschließenden Stegen in Nuten der Schenkel eingreift und durch spanlose Verformung der Wölbung eine Spreizverklemmung der Stege in den Nuten sowie eine Anpressung einer federnden Platte gegen die Rundstonge bewirkt ist.
• Derartige Spannvorrichtungen werden beispielsweise zur Befestigung von Nackenstützen an Fahrzeugsitzen benötigt. Durch die DE-OS 2S 45 976 ist es bekannt, als Spannelement einen aus Federstahl bestehenden flachen Streifen zu verwenden, der mit seinen gegenüberliegenden Rändern in Nuten der Aufnahme eingreift und mit dem Mittelberelch an der Stange anliegt und diese in die passende Aufnahme druck . Die Aufnahme ist hierbei als Leichtmetall-Strongpreßprofil ausgebilXet, das im übrigen als Kern für eine sie umgreifende Posterung gestaltet ist. Solche Spannvorrichtungen haben kraftschlüssige Eigenschaften.
• Sie gestatten, die Nackenstütze unter Aufbringung einer gewissen Kraft um die Stange zu verdrehen. Die aufzubringende Kraft ist abhängig von der Federspannung und der reibenden Anlage der Feder an der Stange.
• Diese bekannte Konstruktion ist besonders bei dauerhaftem Gebrauch problemetisch, weil die Kanten des Federbleches sich in das weichere :Ilaterial der Aufnahme einarbeiten und dadurch das Federelement an Spannung verliert. Darüberhinous tragen unvermeidliche Toleranzen wobei der Herstellung des Strangpreßprofiles und der Feder dazu bei, daß die Reibkraft der Spannvorrichtung nicht genau konstant gehalten werden kann.
• Beim Gegenstand des Hauptpatentes wird dieses Federblech mit Hilfe eines konvex ausgebildeten Spannelementes durch ebenfalls in Nuten eingreifende Stege verklemmt, wobei die Klemmspannung durch spanloses Eintauchen des konvexen Bereiches erzeugt wird. Das Spannelement besteht aus einem stranggepreßten Leichtmetallprofil. Damit werden die Nachteile des metallischen Federelementes zwar graduell beseitigt. Es entstehen aber gewisse, von den Toleranzen der Nuten, Stege und dem Federblech herrührende Problemes Der zusätzlichen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu entwickeln, bei der die genannten Nachteile nicht auftreten können und sichergestellt wird, daß die Verspannung toleranzunabhangig ist und eine gleichbleibende Spann- bzw. Reibkraft aufweist.
• Ausgehend vom Gegenstand des Hauptpatentes besteht die erfindungsgefäße Lösung der Aufgabe darin, daß die Platte (13) als ein Bestandteil des Spannelementes (7) in Form eines nach innen sich-erstreckenden Stegansatzes (13) ausgebildet ist.
• Der Gegenstand dCr Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die außenliegenden Stegansätze mit Spiel in die Nuten der Schenkel des Bauteiles eingefUhrt, beispielsweise eingeschoben oder eingeschnappt werden können, wobei der nach innen sich erstreckende Stegansatz zur Anlage an der Stange kommt. Wenn nun derkonvexförmige Profiljereich mit einem geeigneten Werkzeug in Richtung zur Stange membranartig verformt wird, dann gleiten die außenliegenden Stege vollständig in die Nuten des Bauteiles, finden dort eine die so zentrierende Führung, daß die Stege sich entgegen der Spannkraft spreizen und abstutzen können, was wiederum zur Folge hat, daß der nach innen zeigende Stegansatz mit der erforderlichen Reibkraft fester zur Anlage an der Stange kommt. Man hat es nun in der Hand, durch Dosierung der Ve;-formungskraft eine genau vorbestimmte und gleichbleibende Reibung des Stegansatzes an der Stange zu erzeugen, wobei diese Verformungskraft abhängig vom Verformungswiderstand des Strangpreßprofiles ist, der sich erst dann wesentlich bemerkbar macht, wenn unterschiealich?s Spiel zwischen den Strangpreßprofilen ausgeglichen ist.
• Beim Gegenstand der zusätzlichen Erfindung wird die vorbekannte metallische Federplatte eingespart und durch den Stegansatz ersetzt.
• Es können folglich die aus der Reibung metallischer Kanten resultierenden Nachteile nicht mehr auftreten.
• Im Rahmen von Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß das Spannelement trapezförmige Schenkel und dazwischen den konvexen Bereich aufweist, wobei der Stegansatz etwa 2/3 der Grund flache des etwc als trapezförmiges Hohlgebilde gestalteten Strangpreßprofiles einnimmt; Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der eine außenliegende Steg des Spannelementes keilförmig sich verjüngend und der andere außenliegende Steg dreieckig mit abgerundeten Kanten ausgebildet is:, wobei der keilförmig sich verjUngende Steg in eine rechteckige ^4tut und der andere Steg in eine hinterschnittene Nut eingreift.
• Die hinterschnittene Nut kann eine etwas größere lichte Weite als die rechteckige Nut aufweisen. Wesentlich ist, daß der keilförmige Steg beim Einsetzen des Strangpreßprofiles in die rechteckige Nut einen ~nutzen Winkel mit der Grundfläche dieser Nut bildet. Wird der konvexe Bereich des Strangpreßprofiles verformt, dann erfährt der keilförmige Steg eine Kippverformung beim Einpressen in die ihm zugeordnete Nut, an der der Stegansatz teilnimmt, der mit dem keilförmigen Steg verbunden ist. Diese Kippverformung des Stegansatzes fUhrt zur festen Anlage dieses Stegansatzes an der Stange.
• Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und bsispielsweise dargestellt.Es zeigen: Fig. 1: einen Querschnitt durch eine Spannvorrichtung fUr eine in einer Aufnahme eines Bauteiles befindliche Stange, Fig. 2: einen vergrößerten Querschnitt durch die Aufnahme und ig. 3: einen vergrößerten Querschnitt durch ein als Spannelement ausgebildetes Strangpreßprofil.
• 3eim Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist ein kastenförmiges Bauteil 20 mit zwei Aufnahmen 2 im Querschnitt dargestellt, in dessen Aufnahmen 2 je eine Stange 1 geführt ist, die mit der Aufnahme 2 verspannt werden soll. Die einzelne Aufnahme 2 weist zwei Schenkel 3, 4 auf, deren Basisfläche dem Querschnitt der Stange-l angepaßt ist. Am freien Rand der Schenkel 3, 4 befinden sich innenseitig einander gegenüberliegende Nuten 5, 6, in welche Stege 8, 9 eines als Strangpreßprofil ausgebildeten Spannelementes 7 geführt sind.
• Dieses Sponnelement 7 weist einen konvexen Bereich 10 auf, der mittels eines geeigneten Werkzeuges in Richtung zur Stange 1 plastisch verformt wird, wodurch einerseits die Stege 8, 9 in die Nuten 5, 6 völlig eingepreßt werden und der mit dem Steg 6 verbundene Stegansatz 13 in satte Anlage an der Stange 1 gelangt und damit die Spann- bzw. Haltekraft des Bauteiles 20 gegenüber den Stangen 1 erzeugt.
• In den Figuren 2 und 3 sind die Aufnahme 2 bzw. das Spannelement v stark vergrößert dargestellt, um die fUr den Erfolg wichtigen Detcils der Formgebung näher erläutern zu können.
• Gemäß Figur 2 ist die eine Nut 18 rechteckig, die andere Nut 19 hinterschnitten ausgebildet. Die lichte Weite der hinterschnittenen Nut 19 kann größer als die lichte Weite der rechteckigen Nut 18 sein. D,e Hinterschneidung der Nut 19 befindet sich an der der Stange 1 (vg= Figur 1) abgekehrten Seite der die Nut 19 bildenden Wand.
• l Das als Strangpreßprofil, insbesondere aus Aluminium, ausgebildete Spannelement 7 gemäß Figur 3 weist trapezförmige Schenkel 11, 12 auf, die miteinander über den konvexen Wandbereich 10 verbunden sind und einen Hohlraum umschließen, der im Querschnitt etwa trapezförmig ist.
• vie Basisfloche dieses trapezförmigen Hohlgebildes wird von dem S'egansatz 13 gebildet, der nur einen Teilbereich der TrapezgrundfläcFe einnimmt, beispielsweise 2/3-des Gesamtbereiches.
• Der Stegansatz 13 geht in die keilförmige Profilierung 14, 15 des steges 8 Uber, wobei die Keilfläche 14 einen spitzen Winkel von atwa 0 15 mit einer Horizontalachse bildet, die der Grundfläche der Nut 18 gemäß Figur 2 entsprechen kann. Die Keilfläche 15 des Steges 8 wulst einen geringeren spitzen Winkel zu einer solchen Horizontalebene auf, was dazu führt, daß der Stegansatz 13 etwas zurückversetzt zu dicser Horizontalebene 21 liegt.
• Der andere Steg 9 weist eine im Schnitt dreieckige Form mit stark abgerundeten Ecken 17 auf, wobei die ebene Stegfläche 16 sich ungebhr parallel zur Horizontalebene 21 erstreckt.
• Wenn das in Figur 1 als lose in die Aufnahme eingesetzt erkennbare Spannelement 7 in seinem konvexen Bereich 10 membranartig in Richtung zur Stange 1 plastisch verformt wird, gleitet zundchst der Steg 8 in die rechteckige Nut 18 ein und erfährt dabei eine Kippbewegung plastischer Art, die dazu führt, daß der Stegansatz 13 gegen die stange 1 angedrückt wird. Andererseits erfährt auch der etwa dreieckige Steg 9 beim Einpressen in die Nut 5 eine Kippverformung derart, daß die ebene Stegfläche 16 gegen die hinterschnittene Flache 19 der Nut 5 zur Anlage und Zentrierung kommt. Folglich sind vorteilhafterweise die Profilierungen des Steges 9 und der Nut 5 hinsichtlich der Flächen 16, 19 und der daran angrenzenden Flächen einander gleich, wodurch sich eine genau bestimmt Abstützung des Spannelementes 7 in der hinterschnittenen Nut 5 ergibt, wohingegen der andere Steg 8 beim Einpressen in die Nut 6 bzw. 18 ein gewisses Spiel darin besitzen kann, das von der Größe der Anpresskraft des Stegansatzes 13 an der Stange abhängt.
• Wegen der auch im konstruktiven Detail liegenden Erfindungsgedanken gelten die der Zeichnung entnehmbaren Merkmale auch dann als Gegenstand der Erfindung, wenn sie nicht ausdrücklich definiert worden sind.
• Die erfindungsgemöße Spannvorrichtung läßt sich bei zahlreichen Anwendungsfällen einsetzen, Der Hinweis auf die Befestigung von NackenstUtzen an Fahrzeugsitzen kann daher nur als eines von vielen Beispielen angesehen werden.
• StUckliste 1 Stange 2 Aufnahme 3 Schenkel 4 Schenkel 5 Nut 6 Nut 7 Spannelement 8 Steg 9 Steg 10 konvexer Bereich 11 trapezförmiger Schenkel 12 trapezförmiger Schenkel 13 Stegansatz 14 keilförmige Profilierung 15 keilförmige Profilierung 16 Stegfläche 17 abgerundete Ecken 18 rechteckige Nut 19 hinterschnittene Nutenfldchen 20 kastenförmiges Bauteil 21 Horizontalebene

Claims (4)

1. PatentansprUche 1 2 pannvorrichtung fUr die klemmende Verbindung eines eine Rundstange mit gabelartigen Schenkeln umgreifenden Bauteiles mit der Rundstange, insbesondere bei Kopfstützen fUr Personenkraftwagen, bei der ein knvex gewölbtes Spannelement aus strangegepreßtem Leichtmetall mit an die Wölbung sich anschließenden Stegen in Nuten der Schenkel eingreift und durch spanlose Verformung der Wölbung eine Spreizverklemmung der Stege in den Nuten sowie eine Anpressung einer federnden Platte gegen die Rundstange bewirkt ist, nach Patent .......... (Patentanmeldung P 30 16 257.3), d a d v r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Platte (13) als ein Bestandteil des Spannelementes (7) in Form eines nach innen sich erstreckenden Stegansatzes (13) ausgebildet ist.
2. 2) Spannvorrichtung nach Anspruch 1, d ä d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Spannelement (7) trapezförmige Schenkel (11,12) und dazwischen den konvexen Bereich (10) aufweist.
3. 3) Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e- -k e n n z e i c h n e t , daß der Stegansatz (13) etwa 2/3 der Grundfläche des etwa als trapezförmiges Hohigebilde gestalteten Strangpreßprofiles (7) einnimmt.
4. 4) Spannvorrichtung noch Anspruch 1 oder folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der eine außenliegende Steg (8) des Spannelementes (7) keilförmig sich verjüngend und der andere außenliegende Steg (9) dreieckig mit abgerundeten Kanten (17) au;gebildet ist, wobei der keilförmig sich verjUngende Steg (8) in ener rechteckigen Nut (6) und der andere Steg (9) in eine hinterschnirtene Nut (5) eingreift.