DE3517620C2 - Plastik-Clip - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Plastik- Clip um ein Element wie eine Wärmeisoliereinlage oder eine Matte an einem Fahrzeugkörper oder dgl. zu befestigen, wobei dieser Clip einstückig ausgebildet ist und einen Schaftteil aufweist, der in eine Befestigungs­ öffnung des zu befestigenden Elementes eingeführt werden kann, einen Flansch, welcher an einem Ende des Schaftes vorgesehen ist, und der so ausgebildet ist, daß er einen größeren Durchmesser aufweist als die Befestigungsöff­ nung und Halteteile, welche an dem anderen Ende des Schaftteils vorgesehen sind und mit dem Flansch zusammen­ wirken, um das zu befestigende Element zu halten.

Um eine Wärmeisoliereinlage oder eine Matte an einem Fahr­ zeugkörper zu befestigen, wird für gewöhnlich ein L-för­ miges Metall-Befestigungselement an dem Fahrzeugkörper an­ geordnet und der hervorstehende Teil des befestigten L- förmigen Befestigungselementes wird durch eine Aufnahme­ öffnung der Wärmeisoliereinlage oder dgl. geführt, so daß das Teil auf der anderen Seite der Lage herausragt, wobei der herausragende Teil des Metallbefestigungselementes um­ gebogen wird, um die Oberfläche der Wärmeisoliereinlage zu halten. Diese Befestigungsmethode hat den Nachteil, daß die Arbeitseffizienz gering ist, da das Umbiegen von Hand vorgenommen wird und daß die Befestigungsverhältnisse nicht stabil sind. Des weiteren kann, da ein Metallbe­ festigungselement verwendet wird, Rost auftreten und außerdem ist die Befestigung schwierig zu entfernen.

Aus der DE 27 41 061 A1 ist ein einstückig geformter Plastik-Clip zur Befestigung eines Elementes an einem Bauteil bekannt. Der Plastik-Clip weist ein Schaftteil mit einer zentralen, axialen Bohrung zur Aufnahme eines Gewindebolzens auf. Der Plastik-Clip hat ferner Halteteile, die in Form von zwei Flügeln gebildet sind. Die Halteteile sind gelenkig mit dem Schaftteil verbunden. Sie sind um Achsen, die im wesentlichen senkrecht zur Achsrichtung des Schaftteiles liegen, verschwenkbar. In einer geschlossenen Position erstrecken sich die Flügel axial vom Stabteil weg. In einer geöffneten Position erstrecken sich die Flügel radial von dem dem Flansch entgegengesetzten Teil des Schaftes weg.

Durch die Druckschrift DE-AS 29 02 123 ist ein Hohlstopfen aus einem Kunststoff bekannt, der in seinem Inneren aus einem Spreizteil und einem Sperrteil besteht. Der Hohlstopfen bildet ein Befestigungselement, das im Querschnitt die Form eines rechteckigen Topfteiles aufweist. Das rechteckige Topfteil ist als Einsatzteil aus Stahlblech mit einem daran vorgesehenen Sperrteil ausgebildet und weist darüber hinaus ein Spreizteil auf. Das Topfteil ist so ausgebildet, daß das Spreizteil die Seitenwände des Topfteils darstellt, wobei ein Auseinanderspreizen durch Hinein­ drehen einer Schraube erreicht wird. Ein Klemmen in einer Durchbohrung und ein Befestigen eines entsprechenden zweiten Bauteils ist so mit dem aus der DE-OS 29 02 123 bekannten Befestigungselement nur möglich, wenn eine zusätzliche Schraube verwendet wird, die ein Spreizen zum Erzielen einer Klemmwirkung in dem betreffenden Loch erreicht.

Aus der DE-AS 22 01 058 ist ein Befestigungselement zum Einsetzen in Bohrun­ gen von Bauteilen wie z. B. Platten, Blechen und dergleichen bekannt. Das Befesti­ gungselement weist ein Schaftteil auf, das auseinanderspreizbare Schenkel hat. Die Schenkel sind an ihrem jeweiligen Ende durch mittig schwenkbar gegeneinander abgestützte Hebel verbunden. Die Verbindungsstellen der Schenkel mit den Hebeln haben in der ausgespreizten Stellung einen wesentlich größeren radialen Abstand voneinander als die Schenkel in ihrer Basis.

Des weiteren ist durch die DE-OS 17 50 259 eine Befestigungsvorrichtung für Wände mit Hohlprofil bekannt. Die Befestigungsvorrichtung weist ein Mitteilteil mit einer durchgehenden Öffnung auf, die flanschartig ausgebildet ist. An der Unter­ seite des Flansches sind ausklappbare Halteelemente angeordnet, die nach einem Einschieben eines oder mehrerer Werkstücke umgeklappt werden können. Ein selbsttätiges Halten dieser Befestigungsvorrichtung ist nicht möglich. Um ein Halten in den zu verbindenden Werkstücken zu verwirklichen, muß ein Spreizglied durch das Mittelteil eingeführt werden.

Die vorliegende Erfindung stellt sich demgemäß die Aufgabe, ein Befestigungs­ element zu schaffen, welches die Befestigungsarbeit erleichtert, welches die Stabili­ tät der Befestigungsverhältnisse sicherstellt, welches nicht rosten kann und welches leicht entfernt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen einstückigen Plastik-Clip mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Plastik-Clips sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß den vorstehend beschriebenen Merkmalen hält der Clip das zu befestigende Element zwischen dem Flansch und den Halteteilen in ihrem aufgeklappten Zustand. Der Schaft­ teil des Clips wird in einfacher Weise dadurch gehalten, daß der Clip über den Bolzen gestülpt wird. Dementsprechend kann das zu befestigende Element mit dem Bauteil durch ei­ ne besonders einfache Handhabung verbunden werden und da das Bauteil aus Plastik besteht, gibt es hier keine Gefahr des Rostens. Im befestigten Zustand ist es stabil und leicht entfernbar.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrie­ ben. Dabei zeigen:

Fig. 1(a) und (b) eine geschnittene Frontansicht und eine geschnittene Seitenansicht eines Plastik-Clips gemäß der Er­ findung, wobei das zu befestigende Element an einem Bauteil befestigt ist;

Fig. 2(a) und (b) Darstellungen zur Erläuterung des Befestigungsverfahrens und

Fig. 3(a) bis (i) einen Clip gemäß der vorliegenden Er­ findung und zwar die Fig. 3(a) in einer Aufsicht, Fig. 3(b) in einer Vorderansicht, Fig. 3(c) in einer Unteransicht, Fig. 3(d) in einer Seitenansicht, Fig. 3(e) ein Schnitt entlang der Linie IIIe-IIIe der Fig. 3(a), Fig. 3(f) ein Schnitt ent­ lang der Linie (f)-(f) der Fig. 3 (b), Fig. 3(g) eine Seitenansicht entlang der Linie IIIg-IIIg der Fig. 3(a), Fig. 3(h) ein Schnitt entlang der Linie (h)-(h) der Fig. 3(b) und Fig. 3(i) ein Seiten­ schnitt entlang der Linie (i)-(i) der Fig. 3(b).

Fig. 1 zeigt einen Plastik-Clip 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, welche eine Vielzahl von zu haltenden Elementen sichert, sowie eine Wärmeisolierlage 2 und eine Matte 3, wobei er von einem Bolzen 5 aufgenommen ist, der an einem Fahrzeugkörper 4 befestigt ist.

Details des erfindungsgemäßen Clips 1 sind in den Fig. 3(a) bis (i) dargestellt. Der Clip weist einen Schaft­ teil 11, und einen Flansch 12 auf, dessen Durchmesser größer ist, als die Befestigungsöffnung 6 der Wärmeisolier­ lage 2, wobei dieser an dem einen Ende (unteren Ende) des Schaftteils 11 vorgesehen ist, und Halteteile 14, welche über einen Zapfen 13 an dem anderen Ende (oberen Ende) des Schaftteils 11 gebildet sind und welche mit dem Schaft 12 verbunden sind, um die Wärmeisolierlage 2 und die Matte 3 zu halten. Der Clip ist in einem Stück aus elastischem thermoplastischen Kunstharz gegossen.

In dem Schaftteil 11 ist eine axiale Bohrung 16 zur Auf­ nahme eines Bolzens ausgebildet, die mit dem in der Fig. 1 gezeigten Gewindebolzen 5 zusammenwirkt. Das Schaftteil 11 weist ein Paar von Sperrhaken 17 zum Halten auf, welche sich in die Bohrung 16 zur Aufnahme des Schaftes hinein erstrecken, um derart in das Gewinde des Bolzens 5 einzu­ greifen. Die Sperrhaken 17 zum Halten sind einwärts und zu dem Flansch 12 hin geneigt, um das Einführen des Bolzens zu erleichtern und um zu verhindern, daß der eingeführte Bolzen davon abgleitet. Der vordere Teil der Bohrung 16 zum Halten des Bolzens ist vergrößert, um das Einführen zu vereinfachen. Des weiteren ist an der Seitenfläche des Schaftteils 11 ein U-förmiger Schlitz 18 an jedem der Teile vorgesehen, an welchem die Sperrhaken 17 angeordnet sind. An der Seitenfläche über den Schlitzen 18 sind Öffnungen 19 vorgesehen, die gemeinsam mit den Schlitzen 18 gebildet sind. Die Öffnung 16 zur Einführung des Bol­ zens ist deshalb, wie dies klar in der Fig. 3(f) zu er­ kennen ist, durch zwei Führungswände 20 mit entgegenge­ setztem Profil gebildet. Da die Schlitze 18 und die Öff­ nungen 19 wie vorstehend beschrieben in dem Schaftteil 11 ausgebildet sind, können die Sperrhaken 17 zum Halten leicht gebogen werden. Nebenbei können, wenn der Clip z. B. durch eine dreiteilige Form gegossen wird, die Sperrhaken 17 zum Halten und die Öffnung 16 zum Einführen des Bolzens so geformt werden, wie sie in dem Schaftteil 11 sind, wo­ durch es möglich wird, den Clip einfach und mit niedrigen Kosten herzustellen. Der Durchmesser der Öffnung 16 zur Aufnahme des Bolzens, welcher durch die Führungswände 20 definiert wird, ist im wesentlichen gleich oder etwas größer als der Außendurchmesser des Bolzens. Dadurch kann sie nicht nur den Bolzen genau aufnehmen, die Sperrhaken 17 zum Halten können auch gleichmäßig in das Gewinde des Bol­ zens eingreifen, um ihre Eingriffskräfte zu erhöhen.

Die Halteteile 14 sind mit dem Zapfen 13 verbunden, welcher sich von dem oberen Teil des Schaftteils 11 aus erstreckt, und zwar durch gelenkige Teile 22 an zwei gegenüberliegen­ den Stellen, und sind als zwei Flügel ausgebildet, die an diesem Gelenkteil 22 öffnen und schließen. In der Mitte jedes flügelähnlichen Halteteils 14 ist eine Rippe 23 vorgesehen, um die Festigkeit zu erhöhen. Die Halteteile 14 sind anfangs in einem zugeklappten Zustand, wobei jeder von ihnen nach oben geklappt ist. Um den zugeklappten Zu­ stand aufrechtzuerhalten, ist ein nach unten weisender Teil 24 an jedem der Halteteile 14 mittels eines dünnen Teils 25 mit einem oberen Rand des Schaftteils 11 verbun­ den. Das dünne Teil 25 hat eine derartige Festigkeit, daß es leicht brechen kann, wenn die Halteteile 14 um die Gelenkteile 22 in den aufgeklappten Zustand bewegt wer­ den.

Um den aufgeklappten Zustand nach dem Umklappen der Halte­ teile 14 in die aufgeklappte Stellung aufrechtzuerhalten, ist das obere Ende des Schaftteils 11 mit einer Halte­ schulter 26 versehen, welcher dem nach unten gerichteten Teil 24 von jedem der Halteteile 14 entspricht. D.h., daß wie in Fig. 1(a) zu sehen ist, im Zustand, nachdem die Halteteile 14 in die aufgeklappte Stellung geklappt wur­ den, sind die nach unten gerichteten Teile 24 mit den Hal­ teschultern 26 in Eingriff, wodurch der aufgeklappte Zu­ stand aufrechterhalten wird. Die inneren Flächen der En­ den der Halteteile in der aufgeklappten Stellung sind nach oben hin verjüngt, wodurch die Flügel einfach geöffnet wer­ den können. Es ist zu bevorzugen, daß,wie in den Figuren zu sehen ist, der Flansch 12 eher mit einem etwas konischen als mit einem flachen Profil ausgebildet ist, wodurch eine Abweichung der Maße zwischen der Befestigungsöffnung 6 des zu befestigenden Elementes und dem Bolzen 5 korrigiert wer­ den kann und außerdem die Verbindung um den Bolzen 5 fester wird.

Nachfolgend wird der Befestigungsvorgang bei Verwendung des vorstehend beschriebenen Clips mit Bezug auf die Fig. 2 (a) und (b) beschrieben. Es muß darauf hingewiesen werden, daß das in Fig. 2 dargestellte Verfahren nur als typisches Beispiel zu verstehen ist.

Am Anfang werden die Befestigungsöffnungen 6 und 7 der Wärmeisolierungslage 2 und der Matte 3 übereinander ge­ bracht und der Clip 1 wird von der unteren Seite einge­ führt (Fig. 2(a)). Als nächstes werden, wie die Fig. 2 (b) zeigt, die Halteteile 14 in ihre aufgeklappte Stellung gebracht. Dabei werden die Innenteile 25 gebrochen und die verlängerten Teile 24 kommen mit den Halteschultern 26 in Eingriff.

Demgemäß werden die Halteteile 14 in dem aufgeklappten Zustand gehalten und die beiden zu befestigenden Elemente 2 und 3 werden zwischen dem Flansch 12 und den Halteteilen 14 gehalten. In diesem Zustand wird der Schaftteil 11 des Clips 1 über den Gewindebolzen 5 gestülpt, welcher an dem Fahrzeugkörper 4 befestigt ist und die Sperrhaken 27 zum Halten greifen in das Gewinde des Bolzens ein, so daß die Elemente 2 und 3 durch den Clip 1 gemäß der vorliegenden Erfindung an dem Fahrzeugkörper 4 befestigt sind. Der Be­ festigungszustand wird in den Fig. 1 (a) und (b) gezeigt.

Neben dem vor stehend beschriebenen Befestigungsverfahren kann, wenn ein zu befestigendes Element so groß ist, daß es schwierig ist, die Halteteile per Hand zu erreichen, der Clip von der Seite A (Fig. 2(a)) eingeführt werden, um in die offene Stellung gedrückt zu werden und um das zu befestigende Element zu halten. Des weiteren kann der erfindungsgemäße Clip auf dem Bolzen 5 gehalten werden, bevor das zu befestigende Element auf dem Clip verbunden wird.

Zur Demontage wird der Clip 1 von der Seite der Halteteile 14 aus gedreht und bewegt sich entlang des Gewindes des Bolzens 5 nach oben, so daß die Sperrhaken zum Halten 17 des Schaftteils 11 von dem Gewinde des Bolzens 5 freikom­ men, wonach die Halteteile 14 in den zugeklappten Zustand geklappt werden können. Ein anderes Verfahren besteht da­ rin, mit den Klappen der Halteteile 14 in die geschlos­ sene Position zu beginnen, die Elemente 2 und 3 zu ent­ fernen und den Clip von dem Bolzen zu lösen, indem der Clip gedreht wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von zu befestigenden Elementen sicher durch eine einfache Tä­ tigkeit befestigt werden, indem nur die Halteteile aufge­ klappt werden, und sie können fest mit einem Bauteil ver­ bunden werden, indem lediglich der Clip auf den Bolzen gepreßt wird, wobei der sich ergebende Befestigungszustand trotz der einfachen Handhabung stabil ist. Des weiteren kann der Clip einfach entfernt werden und der stabile Be­ festigungszustand kann wieder erreicht werden, wenn er erneut befestigt wird. Da der erfindungsgemäße Clip durch die zu befestigenden Teile gehalten werden kann, ist es in einer Montagestraße möglich, daß die zu befestigenden Elemente mit dem Clip zusammengehalten werden und in die­ sem Zustand zu einem Bauteil, wie einem Fahrzeugkörper, transportiert werden können. Darüber hinaus ist der er­ findungsgemäße Clip, da er vollständig aus thermoplasti­ schem Kunststoff gefertigt ist, nicht für Rost anfällig.

Claims (8)

1. Einstückiger Plastik-Clip zur Befestigung eines Elementes an einem Bauteil mit
einem axialen Schaftteil (11),
einem Flansch (12), der an einem ersten Ende des Schaftteils (11) ausgebildet ist und einen größeren Durchmesser aufweist als eine Befestigungsöffnung (6),
zwei an einem zweiten Ende des Schaftteils (11) ausgebildeten um senkrecht zur Achsrichtung des Schaftteils (11) liegende Achsen zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Posi­ tion schwenkbaren Flügeln (14), wobei die Flügel sich in der geschlossenen Position axial und in geöffneter Position radial zum Schaftteil (11) erstrecken,
gekennzeichnet durch Halteschultern (26) am zweiten Ende des Schaftteils (11), um die Flügel (14) in ihrer geöffneten Position festzulegen.

2. Plastik-Clip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftteil (11) eine axiale Öffnung (16) mit einwärts in die Öffnung (16) gerichteten Sperrhaken (17) aufweist.

3. Plastik-Clip nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (24) an jedem der Halteteile (14) mittels eines dünnen Teils (25) mit einem oberen Rand des Schaftteils (11) verbunden ist, wobei das dünne Teil (25) eine derartige Festigkeit aufweist, daß es leicht brechen kann, wenn die Halteteile (14) um Gelenkteile (22) in einen aufgeklappten Zustand bewegt werden.

4. Plastik-Clip nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale axiale Öffnung (16) an ihrem dem Flansch (12) gegen­ überliegenden Ende geschlossen ist, und daß die Flügel gelenkig mit einem Zapfen (13) verbunden sind, welcher sich axial von diesem Ende des Schaftteiles (11) erstreckt.

5. Plastik-Clip nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnung (16) durch zwei Führungswände (20) mit entgegengesetztem Profil begrenzt ist.

6. Plastik-Clip nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchmesser der Öffnungen (16) im wesentlichen gleich oder etwas größer als der Außendurchmesser eines in die Öffnung (16) einbringbaren Gewindebolzens (5) ist.

7. Plastik-Clip nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkteile (22) an zwei gegenüberliegenden Stellen mit dem Zapfen (13) verbunden sind.

8. Plastik-Clip nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Mitte jedes flügelartigen Halteteiles (14) eine Rippe (23) vorgesehen ist.