DE4111374A1

DE4111374A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE4111374A1
Application number: DE19914111374
Authority: DE
Inventors: Juergen W Dr Skowronnek; Frank Dipl Ing Dudek
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1990-04-14
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1991-10-17

Description

Die Erfindung betrifft ein im Oberbegriff des Patentanspruchs näher beschriebenes, auch als Schnellverschluß bezeichnetes Befestigungselement; ein derartiges Be festigungselement ist Gegenstand der noch nicht veröffentlichten deutschen Patent anmeldung P 39 36 425.9.

Die Spreizhülse ist an ihrem einen Ende mit einem Flansch versehen. Hinter diesem Flansch ist eine Einschnürung in Form einer umlaufenden Nut vorgesehen, deren Breite der Dicke des vorderen Bauteils entspricht, genauer gesagt der Dicke des Wandbereichs dieses Bauteils, den das Befestigungselement in einer Öffnung durch setzt. Dadurch, daß der Rand dieser Öffnung in die Nut hineinragt, wird das Be festigungselement an dem vorderen der beiden Bauteile gehalten.

In besonderer Weise ist der Kopf des Befestigungselementes ausgebildet. Zu dem Kopf gehören der Flansch der Spreizhülse mit einem Konkavprofil und ein mit einem entsprechenden konvexen Gegenprofil versehener Kopfteil des Bolzens. Nur in zwei Stellungen des Kopfteils relativ zum Flansch, deren eine sich durch eine 180°-Dreh ung des Bolzens um seine Längsachse von der anderen unterscheidet, die im übrigen aber identisch sind, läßt sich der Bolzen bis in seine Schließstellung drücken. Zum Lösen der Verbindung genügt eine viertel Drehung des Bolzens, während der er - ähnlich einer Schraube - auch eine Bewegung in Längsrichtung macht, die aus reicht, um die Klemmverbindung zwischen Bolzen und Spreizhülse aufzuheben. Danach läßt sich das vordere Bauteil zusammen mit dem Befestigungselement von dem Dahinter liegenden entfernen.

Der in der Spreizhülse gelagerte, zwischen zwei Endstellungen axial verschiebbare Bolzen weist einen Bund auf, dem ein als Anschlagfläche wirkender Absatz an der Innenseite der Spreizhülse zugeordnet ist. Eine der Endstellungen des Bolzens ist dann erreicht, wenn dieser mit seinem Bund an dem Absatz anliegt. Die andere Endstellung wird im Betriebszustand erreicht, d. h. in der Schließstellung des Bolzens; diese ist gegeben, wenn der Bolzen so weit wie möglich in die Spreizhülse hineingedrückt ist, wobei der sich konisch erweiternde erste Abschnitt mit seinem größeren Endbereich die Zungen der Spreizhülse nach außen drückt, was wiederum eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Spreizhülse und dem hinteren Bauteil zur Folge hat.

Nun hat sich im praktischen Betrieb gezeigt, daß in vielen Fällen die durch Bund und Absatz definierte eine Endstellung nicht gewährleistet werden kann. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Befestigungselement dahin gehend zu verbessern, daß auch bei höheren Zugbelastungen auf den Bolzen dieser stets in der Spreizhülse verbleibt, daß er also immer nur zwischen seinen beiden Endstellungen - der Offenstellung und der Schließstellung - verschiebbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan spruchs gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Darin ist die Abdeckung der Unterseite eines Rahmens durch eine Front platte und in drei Befestigungsphasen die lösbare Befestigung der Frontplatte an dem Rahmen mit Hilfe eines Befestigungselementes gezeigt, an welchem die Erfin dung realisiert ist. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 das Befestigungselement in Offenstellung,

Fig. 2 das Befestigungselement in einer Zwischenstellung und

Fig. 3 das Befestigungselement in Schließstellung mit einem gegen über den Fig. 1 und 2 um 90° verdrehten Bolzen.

Die Unterseite eines Rahmens 1 soll mittels einer lösbaren Verbindung durch eine Frontplatte 2 abgedeckt werden. Für die Verbindung ist ein Befestigungselement 3 vorgesehen, das von außen durch zwei Öffnungen 4, 5 eingeführt wird. Es besteht aus einer (Spreiz-)Hülse 6 und einem darin unverlierbar gehaltenen Bolzen 7.

Die Hülse 6 enthält zwei (oder auch mehr) sich in Achsrichtung erstreckende Zungen 8, 9, deren freie Enden 10, 11 radial nachgiebig ausgebildet sind, und einen Flansch 12, der sich im Einbauzustand auf dem Randbereich der Öffnung 4 abstützt. In Einbaurich tung hinter dem Flansch 12 weist die Hülse 6 eine umlaufende Nut 13 auf, in die der Rand 14 der Öffnung 4 eingreift.

Der Bolzen 7 umfaßt einen Kopfteil 15 und einen Schaft 16 mit einem sich konisch erweiternden ersten Abschnitt 17, dessen größerer Endbereich 18 in Schließstellung des Bolzens 7 (Fig. 3) in einer Verengung 19 der Hülse 6 liegt und dabei aufgrund der geometrischen Abmessungen die freien Enden 10, 11 der Zungen 8, 9 auseinander drückt, was zur Folge hat, daß zwischen Hülse 6 und Rahmen 1 ein Kraftschluß auf tritt, der die Frontplatte 2 fest gegen den Rahmen 1 drückt.

Bevor die Bedeutung des sich an den ersten Abschnitt 17 anschließenden zweiten Abschnitts 20 erklärt wird, soll kurz auf die an sich bekannte Ausbildung des Kopfes 21 des Befestigungselementes 3 eingegangen werden. Zu ihm gehören zwei aufeinander abgestimmte Teile, nämlich der Flansch 12 und der Kopfteil 15. Während der Flansch 12 ein Konkavprofil 22 aufweist, ist der Kopfteil 15 mit einem ent sprechenden konvexen Gegenprofil 23 versehen. In der in Fig. 3 gezeigten Schließ stellung des Bolzens 7 greift das Gegenprofil 23 des Kopfteils 15 in das Konkav profil 22 des Flansches 12. Durch Drehung des Bolzens 7 um 90° führt dieser wie eine Schraube mit sehr großer Gewindesteigung eine Längsbewegung aus, und zwar aus der Befestigungsstelle heraus; er hat dann die in Fig. 2 gezeigte Stellung inne.

In dieser Phase kommt nun der zweite Abschnitt 20 zum Tragen. Zwar ist in der Stellung gemäß Fig. 2 die Verbindung gelöst (besser: gelockert), aber noch nicht aufgehoben. Der zweite Abschnitt 20 sorgt nämlich mit seinem Bereich 24, dessen Durchmesser genauso groß ist wie der des Endbereichs 18, dafür, daß die Zungen 8, 9 auch dann noch gespreizt bleiben, wenn der Endbereich 18 aufgrund der Viertel drehung des Bolzens 7 die Verengung 19 bereits verlassen hat, also insoweit wir kungslos geworden ist. Eine weitere Drehung des Bolzens 7 bewirkt keine weitere Längsbewegung mehr. Oie Frontplatte 2 kann also nur entfernt werden, wenn das Befestigungselement 3 bewußt aus der Öffnung 5 herausgezogen wird, wobei zuvor die in Fig. 1 gezeigte Position durchlaufen wird. Ein unbeabsichtigtes Herunter fallen der Frontplatte 2 ist damit auch dann ausgeschlossen, wenn der Bolzen 7 - ausgehend von der Position in Fig. 3 - um eine viertel Drehung gedreht worden ist.

Natürlich soll beim Herausziehen des Befestigungselementes 3 aus der Öffnung 5, also beim Entfernen der Frontplatte 2 von dem Rahmen 1, der Bolzen auch dann inner halb der Spreizhülse 6 verbleiben, wenn dazu größere Zugkräfte auf den Bolzen 7 aufgebracht werden müssen, weil unvorhergesehene Widerstände eine problemlose Trennung nicht ermöglichen. Aus diesem Grunde schließt sich an den zweiten Ab schnitt 20 ein dritter Abschnitt 25 an, der nach Art eines Pilzes ausgebildet ist, also einen (engeren) Fuß 26 und einen (breiteren) Kopf 27 aufweist. Der in allen Bewegungsphasen des Bolzens 7 außerhalb der Hülse 6 liegende Kopf 27 ist derart bemessen, daß er sich bei einer Axialbewegung des Bolzens 7 im Sinne einer Entriegelung auf den freien Enden 10, 11 der Zungen 8, 9 abstützt, also zusammen mit diesen ein Anschlagpaar bildet, das mit Sicherheit ein "Durchrutschen" des Bolzens 7 verhindert. Dabei ist zweckmäßigerweise der größte Durchmesser 28 des Kopfes 27 ebenso groß wie die beiden Durchmesser 18 und 24 der Abschnitte 17 und 20. Im übrigen ist der Kopf 27 konisch geformt.

Claims

Befestigungselement zur lösbaren Verbindung zweier Bauteile mit hintereinander liegenden Wandbereichen, bestehend aus einer im Betriebszustand die Wandbereiche in einander fluchtenden Öffnungen durchsetzenden, in der Öffnung des vorderen Wandbereiches gehaltenen Spreizhülse mit federnden Zungen und einem in der Spreiz hülse unverlierbar gehaltenen Bolzen mit einem sich konisch erweiternden ersten Abschnitt, der im Betriebszustand in einer Verengung der Spreizhülse liegt und dabei aufgrund der geometrischen Abmessungen eine Spreizung der Zungen bewirkt, die eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Spreizhülse und dem hinteren Wandbe reich zur Folge hat, ferner mit einem sich an den ersten Abschnitt anschließen den zweiten Abschnitt, dessen größter Durchmesser zumindest annähernd gleich ist dem größten Durchmesser des ersten Abschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den zweiten Abschnitt (20) des Bolzens (7) ein wenigstens annähernd pilzförmiger dritter Abschnitt (25) anschließt, dessen außerhalb der Spreizhülse (6) liegender Kopf (27) als mit den freien Enden (10, 11) der Zungen (8, 9) zusammenwirkender Anschlag zur Begrenzung des Bolzenweges in axialer Richtung ausgebildet ist.