DE3245056A1

DE3245056A1 - Elastische klemme

Info

Publication number: DE3245056A1
Application number: DE19823245056
Authority: DE
Inventors: Nicholas Michael 48078 Sterling Heights Mich. Benedetti
Original assignee: Usm Corp Farmington Conn; USM Corp
Current assignee: Emhart Industries Inc
Priority date: 1982-12-06
Filing date: 1982-12-06
Publication date: 1984-06-07

Description

Titel: Elastische Klemme
Die Erfindung bezieht sich auf ein gewindeloses, klemmenartiges Befestigungselement, welches angepaßt ist zum Festhalten einer Platte an einer Abstützung in Art eines Schnappverschlusses. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das einpassen eines Vorsprunges an einer Platte oder Abdeckung in eine schlitzförmige Öffnung in einer Abstützung mit Hilfe einer Federstahl-Klemme.
Es ist seit langer Zeit bekannt, zwei Teile durch zusammendrücken ineinander einzupassen, mit Hilfe von Klemmen, die Klemm-Nasen aufweisen, welche auf das eine oder auf beide Teile aufsetzbar sind. Diese Klemmen oder Befestigungselemente sind aus Federstahl gefertigt, wie dies aus der US-PS 3,977,048 oder 4,043,579 ersichtlich ist Andere Arten von Klemm-Befestigern sind auch dazu bestimmt, Teile von verschiedener Ausbildung ineinander festzurasten, wobei ein Teil der Klemme der Hauptkontur des einen Bauteiles folgt Dies ist in der US-PS 4,175,303 dargestellt Ebenso sind andere Materialarten, wie Kunststoff zum Befestigen eines Teiles am anderen verwendet worden, wie in der US-PS 3,659,320 dargestellt ist Es sind viele unterschiedliche Arten von Feder-Klemm-Befestigungselementen verwendet worden für unterschiedliche Anwendungen, wobei diese derart ausgebildet sind, daß sie anpassbar sind für spezifische Umgebungen und besondere Anwendungsfälle. Die Klemmelemente sind ausgerüstet für eine leichte Verwendbarkeit und zum Schnellen verbinden der Teile miteinander, insbesondere für Anwendungsfälle, wo schraubenähnliche Befestigungselemente wegen Platzmangel oder an Stellen wo diese Befestigungselemente nicht sichtbar sein sollen, nicht verwendet werden können.
Jedoch erlaubt keines dieser bekannten Befestigungselemente,daß ein Vorsprung eines Teiles leicht in einen Schlitz eines anderen Teiles eingebaut wird durch Schnapp-Verbinde-n der Teile miteinander und welche gleichzeitig ein auseinanderbauen oder separieren der Teile ohne Verwendung irgend welcher Spezialwerkzeuge erlauben.
Ziel der Erfindung ist es, Mittel zum miteinander Befestigen von zwei Teilen mit Hilfe von Schnappbefestigungs-Federklemmen anzugeben, bei welchen die Teile leicht wieder auseinander gebaut werden können.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Vorsprung an einer Platte oder anderem Schmuckgegenstand innerhalb einer Öffnung in einer Abstützung zu befestigen mit Hilfe einer Feder-Klemme, welche auf den Vorsprung festgeklemmt ist und Klemm-Schultern aufweist, die derart mit der Öffnung zusammenwirkt, daß die Platte an der Abstützung "festschnappt", gleichzeitig ein lösen der Platte von der Abstützung erlaubende Die einteilige Feder-Klemme besitzt gegenüberliegende Seiten, welche im wesentlichen symmetrisch sind, mit mittig angeordneten sich gegenüberstehenden länglichen Armen, welcheausgerüstet sind zur Anordnung in einem belasteten Zustand an den entgegengesetzten Seiten eines Vorsprunges an einem plattenförmigen Teil An jeder Seite der langen Arme sind gegenüberliegende kürzere Klemm-Arme angeordnet, welche Nasen aufweisen, die derart ausgebildet sind, dan sie unter Spannung in jede Seite des Vorsprunges eingreifen, zum sicheren Befestigen der Klemme an dem Vorsprung. Die langen Arme besitzen einen Anlauf-Abschnitt, welcher in einem Winkel angeordnet ist, zum Einsetzen der Klemme in die Öffnung einer Abstützung und besten einen Ablauf-Abschnitt mit einem Haltewinkel, welcher zum Einwirken gegen die Seiten der Öffnung ausgerüstet ist, um die Klemme und den Plattenvorsprung in der Abstützungsöffnung zu befestigen. Der Anlauf-Abschnitt und der Ablauf-Abschnitt der langen Arme gehen in abgerundete, entgegengesetzt weisende Schulterabschnitte über, welche unter Spannung an den Seiten der Öffnung anstehen, um die Klemme in der Öffnung zu sichern und gleichzeitig das wegbewegen der Klemme von der Öffnung erlaubt Der Schulterabschnitt der langen Arme besitzt eine ausreichende Länge um einen variablen Abstand zwischen der Platte und der Abstützung zu erlauben.
Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand der in der begefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt: Fig 1 eine Perspektivansicht auf eine Platte und eine Abstützung mit einer erfindungsgemäßen Klemme, befestigt an einem Vorsprung der Platte, Figo 2 eine Perspektivansicht auf die erfindungsgemäße Klemme, so wie sie an dem Plattenvorsprung angebracht wird, Fig 3 eine teilweise geschnittene Perspektivansicht auf die Klemme, welche den Plattenvorsprung in einer Öffnung der Abstützung festhält, Fig 4 eine Seitenansicht auf eine noch lose Klammer, die gerade auf einen Plattenvorsprung aufgesetzt werden soll, Fig 5 eine Seitenansicht auf eine bereits auf den Plattenvorsprung befestigte Klemme, die gerade in die Öffnung einer Abstützung eingeführt werden soll, Fig. 6 eine Seitenansicht auf Platte und Abstützung, die durch eine erfindungsgemäße Klemme zusammengehalten sind, Fig. 7 eine Seitenansicht auf Platte und Abstützung, welche zusammengehalten werden mit einer Klemme in zweiter Ausführung, die doppelwirkende, mittige Doppel-Verriegelungsfüße aufweist; der linke Teil der Ansicht zeigt die Klemme in ihrem freien Zustand und der rechte Teil der Ansicht zeigt die Klemme befestigt, entweder an einer ebenen Abstützung oder an einer Abstützung, die eine Stoffbespannung'wie beispielsweise eine Matteveinschließt, Fig. 8 eine Frontansicht auf die Klemme nach Fig, 7.
Obwohl in der nachfolgenden Beschreibung die Befestigung einer Platte an einer Abstützung beschrieben wird, ist zu erkennen, daß jedwelche Teile wie eine Abdeckung, Gehäuse, eine Schmuckplatte oder ein anderes Teil mit einem Vorsprung mit Hilfe der im weiteren ausführlich beschriebenen Klemme in der Öffnung einer Abstützung befestigt werden kann.
Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Klemme 10, die aus Federstahl konstruiert ist und in "U" oder T'V" - Form gestaltet ist. Die Klemme 10 hat im wesentlichen symmetrische, gegenüberliegende Seitenelemente 12 und 14, die zur Anordnung an den entgegengesetzten Seiten eines Vorsprunges 18, welcher beispielsweise von einer Platte 16 getragen wird, angepaßt ist. Die dargestellte Platte 16 besitzt Rippen 20 und 20', welche als Abstützung für den Vorsprung 18 wirkt und beim anlegen der Klemme an den Vorsprung hilft, wie es im weiteren ersichtlich wird.
Die Platte 16 besitzt des weiteren Verstärkungsrippen 22, welche als Abstandshalter wirken, um die Platte in korektem Abstand von der Abstützung zu halten, um somit die Klemme an der Abstützung sicher befestigbar auszurüste Im Falle daß an dem Plattenteil solche Rippen 22 nicht vorhanden sind, können zusätzliche Abstützungen, wie beispielsweise Rippen 24 zum Verstärken und gleichzeitigen Wirken als Abstandshalter vorgesehen werden Es können auch andere Arten von Abstandshaltern im Zusammenhang mit der erfindungsgenäßen Klemme verwendet werden, um als Reaktionsteil für die Wirkung der Klemme auf dem Abstützungsteil zu wirken, wie im weiteren noch ersichtlich wird0 Das Abstützungselement kann jedwelche Art einer Abstützung sein, wie beispielsweise ein Lautsprechergehäuse, eine Schaltsäule (shift column) usw. in einem Automobil, Die dargestellte Abstützung 26 besitzt eine längliche Öffnung oder Schlitz 28, welche Schultern 30 und 32 aufweist, gegen welche die Klemme 10 wirkt,um die Platte 16 an der Abstützung anzubringen.
Die Klemme 10 besitzt einen im wesentlichen symmetrischen einteiligen Aufbau und ist aus B lattfeder-Metall gemacht, Die Klemme weist längliche mittig angebrachte Arme 34, 36 auf, welche Leitwinkel-Abschnitte 38, 40 und Spurwinkel-Abschnitte 42, 44 besitzen, welche ineinander übergehend abgerundete Klemmschulter 46, 48 bilden , welche unter einem vorbestimmten Klemmwinkel, welcher von dem Anwendungsfall abhängig ist, angeordnet sind0 Die Spurwinkelabschnitte (trailing angleportions) 42, 44 besitzen abgerundete, nach außen abgewinkelte Führungsabschnitte 50, 52, um das anbringen der Klemme zu erleichtern, wie in Fig, 4 dargestellt0 Die länglichen Arme 34, 36 sind an deren Leitkante über einen abgerundeten Vorsprung 54 verbunden, welcher sich entlang der ganzen Länge der Klemme erstreckt, und als Hauptstütze für die Klemmabschnitte der ganzen Klemme wirkt.
An jeder Seite der langen Arme 34, 36 ragen Klemmarme 56, 58 die mit dem Arm 34 benachbart sind und Klemmarme 60, 62 die mit dem Arm 36 benachbart sind hervor. Diese benachbarten Arme sind gegenüberliegend zueinander angeordnet und sind miteinander durch den Hauptabstützungsteil 54 verbunden, Die Klemmarme sind im allgemeinen ähnlich in der Ausbildung, wobei ein jeder eine Anlaufseite 64, eine Ablaufseite 66 und eine aus der Fläche der Ablaufseite 66 herausragend angeordnete Klemmnase besitzt. Eine jede der Ablaufseiten 66 besitzt einen abgerundeten, nach auswärts abgewinkelten Führungsabschnitt 70 zum Erleichtern des einführens der Klemme auf den Vorsprung der Platte Die Klemmnasen 68 an der Seite 12 der Klemme sind an der nach außen weisenden Seite der Klemme angeordnet, während die Klemmnasen 68 an der Seite 14 der Klemme an der Innenseite, benachbart zu den langen Armen angeordnet sind. Dies schafft eine größere Klemmwirkung und seitliche Stabilität der Klemme während seiner Anordnung auf dem Vorsprung. Somit wird ersichtlich daß, wenn die Klemme voll auf dem Vorsprung aufgesetzt ist, dann sind die langen Arme 34, 36 gegen den Vorsprung gedrückt und die Klemmnasen 68 sind durch ihre entsprechenden Arme ebenso gegen den Vorsprung 18 geklemmt, so daß die Klemme an dem Vorsprung sicher befestigt ist.
In ihrem freien, unmontierten Zustand sind die zwei Seitenteile 12 und 14 der Klemme 10 miteinander in Kontakt oder in einer geschlossenen Stellung, während die Klemmnasen 68 ebenfalls in Kontakt sind, wie in Fig. 4 dargestellt. Wird die Klemme auf den Vorsprung 18 aufgesetzt, so berühren die abgerundeten Führungsabschnitte 50, 52 den Vorsprung 18 und die Klemme wird gezwungen zu öffnen, die langen Arme 34, 36 trennen sich und erlauben der Klemme über den Vorsprung zu gleiten. Während die Klemme auf dem Vorsprung nach unten läuft, stößt der abgerundete Führungsabschnitt 70 der Klemmarme 56 bis 62 an dem Vorsprung an, wodurch die Klemmarme an den entgegengesetzten Seiten der Klemme gezwungen werden, auseinanderzutreten, und erlaubt das gesamte aufschieben der Klemme auf den Vorsprung, wie dargestellt. In diesem letzten, zusammengebauten Zustand greifen die Klemmnasen 68 in die Seiten des Plattenvorsprungs und befestigen die Klemme sicher an dem Vorsprung. Im Falle von Rippen 20 an dem Vorsprung wirken diese als Verwendungshilfe bei der genauen Anbringung der Klemme an dem Vorsprung.
Nachdem die Klemme an dem Vorsprung aufgebracht wurde, kann die Platte an der Abstützung angebracht werden durch einführen der Klemme in die Schlitze oder Öffnungen 28 und durch drücken der Platte gegen die Abstützung. Zuerst gehen die Klemmarme 56 bis 62 durch den Schlitz 28, da ihre Ablaufseite 66 kürzer und schmäler ist. Während die Teile sich zusammen bewegen, werden die langen Arme zusammemgezwungen durch die Seiten des Schlitzes oder Öffnung, bis daß die Klemmschultern 46, 48 in die Öffnung hineinschnappen und die Abstandshalter oder Rippen an der Abstützung anstehen0 Auf diese Weise wirken die Klemmschultern gegen die Seitenflächen des Schlitzes und die Abstandshalter wirken als Reaktionspunkt für die Kraft der Klemme in dem Schlitz oder der Öffnung. Ebenso sind in diesem zusammengebauten Zustand die Enden des Führungsabschnittes 60 der Klemmarme 56 bis 62 ganz durch den Schlitz oder Öffnung 28 hindurchgetretenO Wie in der Zeichnung dargestellt, kann durch die auf den Schlitz einwirkenden und in einem gespannten Zustand durch den Reaktionspunkt an dem Abstandshalter befindliche Klemme ein besonders ausgebildeter Winkel der Klemmschultern verwendet werden, um eine größere Flexibilität in der Verwendung einer besonderen Klemme zu geben. So z.B. kann in der dargestellten Umgebung die Platte auch eine zusätzliche dekorative Abdeckung, beispielsweise eine Decke oder Teppich aufweisen, wobei die Klemmschultern weiter an der Außenseite der Kanten des Schlitzes liegen werden, wodurch die Platte an der Abstützung befestigt ist. Da die Schultern gegen die Öffnung in der Zone (a) gehalten werden (Fig. 6), kann die Platte 16 um die Distanz (a) von der Abstützung 26 wegbewegt werden, während die Klemme die Teile weiter in zusammengebauten Zustand halten wird.
Des weiteren ist der Tatsache Aufmerksamkeit zu schenken, daß die Wirkung der abgerundeten Klemmschultern der Klemme gegen die Seiten des Schlitzes es erlaubt, die Teile durch ihr einfaches bei Seite drücken, ohne Verwendung besonderer Werkzeuge, zu trennen. Die langen Arme werden zusammengedrückt bis die Klemmschultern die Seiten des Schlitzes freigeben und die Teile können separiert werden. Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße Klemme bequem anpassbar für die Verwendung in einer Umgebung, wo es notwendig sein kann, die Teile zu trennen, so z.B.
um den Zugang ins Innere der Abstützung zu ermöglichen.
In vielen Anwendungen der erfindungsgemäßen Klemme werden mehr als ein Vorsprung und Schlitz verwendet zum Befestigen der Platte an der Abstützung. In diesem Fall können die Schlitze länger gefertigt sein als die Klemmen, um das anbringen der Vorsprünge in den Schlitzen und das zentrieren oder ausrichten der Platte in dem gewünschten Verhältnis in Bezug auf die Abstützung zu erleichtern.
Des weiteren ist auch zu beachten, daß durch das einspannen an dem Vorsprung der gegenüberliegenden Arme mit Klemmnasen und zentral angebrachten langen Klemmarmen eine größere seitliche Stabilität der Teile erreicht wird, wenn der lange Vorsprung in dem Schlitz der Abstützung ist. Des weiteren können erfindungsgemäß Paare oder Reihen von gegenüberliegenden langen Armen 34, 36 verwendet werden, um eine größere Haltekraft der Klemme in der Abstützungsöffnung zu erhalten.
In Fig, 7 und 8 ist eine weitere Ausbildung dargestellt, welche gegenüberliegende, mittig angeordnete Doppel-Verriegelungsarme 72 und 74 aufweist. Die langen Arme 72 reichen weiter nach außen von dem Hauptabstützungsteil 75 heraus als die kürzeren Arme 74, wodurch Doppel-Klemmmittel vorgesehen werden, zur Anpassung an verschiedene Dicken der Abstützung 76, wie im weiteren noch ersichtlich wird0 Diese Klemme ist ebenfalls dazu bestimmt, einen Vorsprung 80 an einer Platte 82 innerhalb der Öffnung oder Schlitzes 78 in der Abstützung 76 zurückzuhalten. Ein Abstandshalter 84 an der Platte wirkt ebenfalls als Reaktionspunkt für die Klemme, wenn die Platte an der Abstützung festgehalten ist. Diese Klemme ist auch zurückgehalten auf dem Plattenvorsprung mit Hilfe von Klemmarmen 86, 88, welche in der gleichen Weise wie die Klemmarme 56 bis 62 arbeiten, Die längeren Verriegelungsarme 72 enthalten gegenüberliegende Afllaufabschnitte 90, 92 und gegenüberliegende Ablauf-Abschnitte 94, 96, welche in gegenüberliegende Kiemmschultern 98 übergehen. Die Schultern 98 wirken an den Seitenkanten 102, 104 des Schlitzes oder Öffnung 78 in gleicher Weise wie die Klemmschultern 46, 48. Dies ist die Wirkungsweise der Klemme, wenn diese in Verbindung einer ebenen plattenförmigen Abstützung verwendet wird0 Wenn die Platte auf eine Abstützung größerer Dicke, beispielsweise eine mit Stoff oder Teppich bedeckte Abstützung, aufgebracht wird, so werden die Verriegelungsarme 74 der Klemme dazu verwendet, die Platte an der Abstützung festzuhalten.
Die Verriegelungsarme 74 haben gegenüberliegende Anlauf-Abschnitte 106, 108 und gegenüberliegende Ablauf-Abschnitte 110, 112, welche in Klemmschultern 114 übergehen. Wenn die Klemme an einer Abstützung größerer Dicke angebracht wird, dann wirken die Klemmschultern 114 der kürzeren, gegenüberliegenden mittig vorgesehenen Arme 74 gegen die Abstützungsöffnung, da diese Klemmschultern weiter innen angeordnet sind. Dazu werden die Klemmschultern 98 in der Zone 100 nach außen von der Klemmschulter 114 hervortreten, so daß, wenn die Klemme an einer dickeren Abstützung angebracht wird, die Schultern 14 zur vollen Wirkung an den Kanten der Abstützungsöffnung im Stande sind. Wenn die so beschriebene Klemme an einer dickeren Abstützung verwendet wird, wird die Schulter 98 an den Seitenkanten 102, 104 der Öffnung wirken und die Schultern 14 wirken an den Kanten 116, 118 der Öffnung, wie in Fig. 7 dargestellt. Diese Klemme kann als ein Doppel--oder zweifach--wirkendes Klemmelement funktionieren. Auf diese Weise ist die Klemme mit einer größeren Vielseitigkeit der Verwendung ausgestattet.

Claims

Elastische Klemme PATENTANSPRÜCHE 9 Elastische Klemme (10) zum Festhalten eines an einer Platte (26,82) vorgesehenen Vorsprunges (18-, 80) innerhalb einer in einer Abstützung (26, 76) vorgesehenen Öffnung (28; 78), die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist: a) Im wesentlichen symmetrisch gegenüberliegende Seitenteile (12, 14; 72, 74; 86, 88), welche zum Festklemmen an den Seiten des Vorsprunges ( 18; 80) ausgerüstet sind, b) ein mittig abgerundetes Hauptabstützungsteil (54; 75), welches die Seitenteile (12, 14; 72, 74; 86, 88) miteinander verbindet, so daß eine im wesentlichen "U" oder "V"-förmige Konfiguration der Klemme (10) gebildet ist, c) die Seitenteile (12, 14; 72, 74; 86, 88) besitzen gegenüberliegende, längliche,mittig angeordnete Arme (34, 36; 72, 74) mit abgerundeten Klemmarmen (46, 48; 98, 98; 100, 100; 114, 114), d) ein jedes der Seitenteile (12, 14;) besitzen des weiteren im wesentlichen symmetrisch gegenüberliegend angeordnete separate Klemm-Arme (56, 58; 60, 62; 86, 88;), welche benachbart zu den mittig angeordneten Armen (34, 36; 72, 74) angeordnet sind, derart, daß die Klemmarme der einen Seite den Klemmarmen der anderen Seite gegenübergestellt sind, e) jeder Klemmarm (56, 58; 60, 62; 86, 88;) weist Klemm-Nasen (68) auf, die derart ausgestaltet sind, daß sie auch unter Belastung an den Seiten des Vorsprunges (18; 80) festhalten, f) die Klemm-Schultern (46, 48; 98; 100; 114) weisen nach auswärts hin von einander weg und sind ausgebildet zum Festhalten an den Seiten (30, 32; 116, 118) der Öffnung (28; 78) in der Abstützung (26;76), um den Vorsprung (18; 80) der Platte (16; 82) in der in der Abstützung vorgesehenen Öffnung festzuhalten, gleichzeitig ein wiederabnehmen der Platte von der Abstützung erlaubend.
2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile einen Anlauf-Abschnitt (38, 40; 90, 92) und einen Ablauf-Abschnitt (42, 44; 94, 96) mit nach außen abgerundeten, abgewinkelten Führungs-Abschnitten (50, 52) an dem Anlauf-Abschnitt (38, 40; 90, 92) zum Erleichtern des aufsetzens der Klemme. (10) auf den Vorsprung (18; 80).
3. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm-Nasen (68) an den einen Klemmarmen (56, 58) nach außen hin weisend, und die Klemm-Nasen (68) an den gegenüberliegenden Klemmarmen (60, 62) einwärts, benachbart zu den mittig angeordneten Armen (34, 36) angeordnet sind.
4 Klemme nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mittig angeordneten Arme (34, 36; 72, 74) im freien Zustand der Klemme (10) miteinander in Kontakt stehen und unter Last an den Seiten des Vorsprunges (18; 80) anstehen, wenn die Klemme (10) auf dem Vorsprung (18; 80) aufgesetzt ist.

5e Klemme nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalter (22; 24; 84) vorgesehen sind, die mit der Abstützung (26; 76) und der Platte (16; 82) in Kontakt sind und welche mit der Klemme (10) derart zusammenwirken, daß die Klemm-Schultern (46, 48; 98; 100; 114) gegen die Seiten (30, 32; 116, 118) der Öffnung (28; 78) in der Abstützung (26; 76) geklemmt ist Klemme nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mittig angeordneten Arme (34, 36; 72, 74) eine Mehrzahl von benachbarten Armen sind, mit nebeneinander angeordneten Klemm-Schultern (46, 48; 98; 100; 114) die nach auswärts im Verhältnis zueinander verschoben sind, so daß die Klemme (10) die Platte (16; 82) an Abstützungen (26; 76) verschiedener Dicke festhalten kann 7 Klemme nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mittig angeordneten Arme (34, 36; 72, 74) separate, symmetrisch gegenüberliegende Doppel-Arme mit zueinander abgesetzten Klemm-Schultern an den benachbarten Armen aufweist, so daß die Klemm-Schultern (46, 48; 89; 100;all4) der Klemme (10) an Abstützungs-Öffnungen (28; 78) unterschiedlicher Tiefe wirksam sein können.