DE4419385C1

DE4419385C1 - Snap=in or locking connection with two joint elements

Info

Publication number: DE4419385C1
Application number: DE19944419385
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Ing Moeller; Norbert Dipl Ing Fortmann
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2014-05-31

Abstract

The cavity's (21) opening points outwards in the form of a surface facing the surface touched by the attachment (11) on the first joint element (10) when assembled. When interlocked, solely the base (22) of the cavity in the second joint element (20) is subjected to flexure by the attachment on the first joint element. The two plastic joint elements are moulded in one piece on the components. Along the direction of the joint, the attachment on the first joint element is in the form of a wedge shaped addn., or bulge, and is rotationally symmetrical parallel to the direction of the joint.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnapp- oder Rastverbindung mit einem ersten und einem zweiten Fügeelement, welche im montierten Zustand an- oder ineinander gefügt sind, wobei das erste Fügeelement einem querschnittsverdickenden Ansatz und das zweite eine querschnittsverjüngende Ausnehmung aufweist.The invention relates to a snap or snap connection with a first and a second joining element, which in the assembled state on or are joined together, the first joining element being one cross-sectional thickening approach and the second one has cross-sectional tapered recess.

Aus dem Informationsheft "Technische Kunststoffe" von Hoechst AG B.3.1 Berechnen von Schnappverbindungen mit Kunststoffteilen, sind Schnapp- oder Rastverbindungen der gattungsgemäßen Art, insbesondere auf Seite 4 dieser Informationsschrift dargestellt. Dabei ist das erste Fügeelement an seinem freien Ende mit einem in Schnittrichtung entlang der Fügerichtung gesehenen Ansatz in Form von Rasthaken versehen. Das zweite Fügeelement enthält eine Bohrung, in welche bei Montage der Schnappverbindung das erste Fügeelement einzuschieben ist. Dabei dringt das erste Fügeelement in die Bohrung so tief ein, bis das andere Ende aus der Bohrung wieder heraustritt. Dabei sind die Maße der Bohrung, sowie das Maß der schnapphakenförmigen Anformung so bemessen, daß die Schnapphaken, nach dem sie die Bohrung passiert haben, das Fügeelement am anderen Ende hintergreifen. Das heißt, die Schnapphaken rasten in ihre Sollage ein. Auf Seite 5 der Informationsschrift ist in Abb. 4 ebenfalls eine Schnapp- bzw. Rastverbindung dargestellt, bei der das erste Fügeelement auch mit angeformten Rast- oder Schnapphaken versehen ist. Auch hierbei werden die Fügeelemente - soweit ineinander gefügt, bis der schnapphakenförmige Ansatz das zweite Fügeelement in Sollage hintergreift. Im Falle der bekannten Rastverbindung auf Seite 5 dieser Informationsschrift greift der querschnittsverdickende Ansatz des ersten Fügeelementes direkt in die Öffnung einer quasi als Ausnehmung zu bezeichnenden Vertiefung ein. Nachteilig ist bei einer Schnapp- oder Rastverbindung dieser Art jedoch, daß, wie oben bereits gesagt, die Fügeelemente hinsichtlich Ansatz und Ausnehmung, so genau dimensioniert werden müssen, daß im montierten Zustand ein spielfreier Sitz entsteht. Nachteiligerweise treten Fertigungstoleranzen auf, so daß der Sitz nicht spielfrei ist. Stimmen die relativen Abmessungen zueinander nicht mehr so genau, so entsteht im montierten Zustand ein Spiel. Die zusammenzufügenden Bauelemente sitzen somit nicht mehr sicher auf- oder ineinander. Bei der Verwendung solcher Rast- oder Schnappverbindungen bei Ventilen kann ein solches Spiel zu einer Fehlfunktion führen.From the information booklet "Technical plastics" by Hoechst AG B.3.1 Calculate snap connections with plastic parts, are snap or Snap connections of the generic type, in particular on page 4 represented this information document. Here is the first joining element at its free end with a cut along the Provide the approach seen in the form of locking hooks. The second joining element contains a bore, in which the Snap connection to insert the first joining element. It penetrates the first joining element into the hole until the other end comes out of the hole. The dimensions of the hole are and the dimension of the snap-hook-shaped projection so that the Snap hook after they have passed the hole, the joining element reach behind at the other end. That means the snap hooks snap into place their debit position. On page 5 of the information sheet is shown in Fig. 4 also shows a snap or snap connection, in which the The first joining element is also provided with molded snap or snap hooks is. Here, too, the joining elements are inserted into each other, to the extent that the snap hook-shaped approach the second joining element in the target position engages behind. In the case of the known locking connection on page 5 In this informational document, the thickened approach of the first joining element directly into the opening of a quasi recess significant depression. The disadvantage of a snap or Snap connection of this type, however, that, as already said above, the Joining elements with regard to approach and recess, dimensioned so precisely must be that there is a play-free seat when assembled. Manufacturing tolerances disadvantageously occur, so that the seat is not free of play. The relative dimensions are not correct more precisely, this creates a game when assembled. The components to be joined are no longer securely seated on or into each other. When using such snap or snap connections in the case of valves, such play can lead to malfunction.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schnapp- oder Rastverbindung dahingehend auszubilden, daß ein unabhängig von Fertigungstoleranzen oder Abmaßen, spielfreier Sitz entsteht.The invention is therefore based on the object, a snap or Train locking connection in such a way that an independent of Manufacturing tolerances or dimensions, there is no play.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Schnapp- oder Rastverbindung der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß die Öffnung der Ausnehmung als zur bezüglich der von dem Ansatz des ersten Fügeelementes berührten Fläche gegenüberliegende Fläche nach außen weist, derart, daß im verrasteten Zustand lediglich der Boden der Ausnehmung des zweiten Fügeelementes vom Ansatz des ersten Fügeelementes auf Durchbiegung beansprucht wird.The task is for a snap or snap connection Generic type solved in that the opening of the recess as for with respect to the area touched by the attachment of the first joining element opposite surface faces outwards, such that in locked state only the bottom of the recess of the second Joining element from the attachment of the first joining element to deflection is claimed.

Dies bedeutet, daß der Ansatz des ersten Fügeelementes nicht mehr direkt in die Ausnehmung hineingreift, sondern daß er an der gegenüberliegenden Seite den Boden der Ausnehmung beaufschlagt. Der Boden der Ausnehmung ist dabei der im Querschnitt dünnste Bereich im Fügebereich der beiden Fügeelemente und gibt somit unter den aufgebrachten Lochleibungskräften, welche durch den Ansatz des ersten Fügeelementes erzeugt werden, mechanisch nach. Dabei greift der Ansatz nicht mehr in eine definierte Hinterschneidung bzw. hinter einer entsprechenden Kante, sondern der Ansatz wird lediglich durch die Durchbiegung des Bodens der Ausnehmung festgehalten. Hierbei entsteht keine definierte Sollage des Ansatzes in der Ausnehmung, sondern die Abmaße des Ansatzes bzw. der Fügeelemente können in einem gewissen Bereich variieren ohne den festen Sitz der Fügeelemente zu beeinflussen. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Sollage bei der vorliegenden Erfindung spielfrei ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden näher beschrieben.This means that the approach of the first joining element is no longer reaches directly into the recess, but that he on the opposite side applied to the bottom of the recess. Of the The bottom of the recess is the thinnest area in cross section in the Joining area of the two joining elements and is therefore among the applied embrasure forces, which by the approach of the first Joining element are generated mechanically. The approach takes effect no longer in a defined undercut or behind one corresponding edge, but the approach is only through the Deflection of the bottom of the recess held. This creates not a defined target position of the approach in the recess, but the Dimensions of the approach or the joining elements can be in a certain Range vary without the tight fit of the joining elements influence. In other words, this means that the target position at present invention is free of play. More beneficial Embodiments of the invention are specified in the subclaims. The Invention is shown in the drawing and in more detail below described.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1: Die Fügeelemente in demontierter und in montierter Lage; Fig. 1: The joining elements in the disassembled and in the assembled position;

Fig. 2: Ausgestaltungsvariante zu Fig. 1. FIG. 2 embodiment variant of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt die Fügeelemente 10, 20 zunächst in demontierter Lage. Das Fügeelement 10 weist dabei einen keilförmigen querschnittsverdickenden Ansatz 11 auf. Dieser ist so ausgerichtet und angeordnet, daß sich der Keil des Ansatzes 11 von der Spitze des ersten Fügeelementes 10 her nach hinten hin erweitert. Fig. 1 shows the joining elements 10 , 20 first in the disassembled position. The joining element 10 has a wedge-shaped cross-section thickening approach 11 . This is aligned and arranged so that the wedge of the extension 11 widens from the tip of the first joining element 10 towards the rear.

Desweiteren weist das erste Fügeelement 10 einen Anschlag 12 auf, der jedoch nicht zwingend ist. Durch diesen Anschlag 12 kann die Sollage vorgegeben werden. Desweiteren ist das zweite Fügeelement 20 dargestellt, welches eine Ausnehmung 21 aufweist. Der Boden der Ausnehmung 21 ist dabei mit der Positionsziffer 22 gekennzeichnet. Die beiden Fügeelemente 10, 20 sind in Fügerichtung angeordnet. Der rechte Bildteil zu Fig. 1 zeigt die montierte Lage der Fügeelemente 10 und 20. Das erste Fügeelement 10 ist dabei auf oder in das zweite Fügeelement 20 geschoben, bzw. eingeschoben. Die Ausnehmung 21 des zweiten Fügeelementes 20 weist dabei bezogen auf die sich berührenden Flächen zwischen erstem und zweitem Fügeelement in dieser montierten Lage nach außen. Der keilförmige Ansatz 11 greift somit nicht in die Öffnung der Ausnehmung 21 ein, sondern deformiert im gefügten bzw. im montierten Zustand der beiden Fügeelemente 10, 20 lediglich den Boden 22 der Ausnehmung 21. Dieser Boden weist einen materialmäßig dünneren Querschnitt auf, als der übrige Bereich des Fügeelementes 20. Durch die eingeschobene oder aufgeschobene Anformung 11 des ersten Fügeelementes gibt dieser Boden 22 mechanisch nach. Für den Fall,daß die Fügeelemente rotationssymmetrisch, bezogen auf die Fügeachse ausgebildet sind, entstehen Lochleibungskräfte, die das erste Fügeelement 10 im zweiten Fügeelement 20 festhalten. Eine Sollage wird hierbei durch die Anlage des Anschlages 12 vorgegeben. Dieser Anschlag 12 ist jedoch nicht zwingend. Der Bereich des dünnsten Querschnittes des Bodens 22 der Ausnehmung 21 gibt bereits den Bereich der Sollage des ersten Fügeelementes 10 auf oder im zweiten Fügeelement 20 vor.Furthermore, the first joining element 10 has a stop 12 , which, however, is not mandatory. The target position can be predetermined by this stop 12 . Furthermore, the second joining element 20 is shown, which has a recess 21 . The bottom of the recess 21 is marked with the position number 22 . The two joining elements 10 , 20 are arranged in the joining direction. The right part of FIG. 1 shows the assembled position of the joining elements 10 and 20 . The first joining element 10 is pushed or pushed onto or into the second joining element 20 . The recess 21 of the second joining element 20 points outwards in relation to the contacting surfaces between the first and second joining elements in this assembled position. The wedge-shaped projection 11 therefore does not engage in the opening of the recess 21 , but rather deforms only the base 22 of the recess 21 when the two joining elements 10 , 20 are in the assembled or assembled state. This base has a thinner cross section than the rest of the area of the joining element 20 . Due to the inserted or pushed-on formation 11 of the first joining element, this base 22 yields mechanically. In the event that the joining elements are designed to be rotationally symmetrical with respect to the joining axis, embrasure forces arise which hold the first joining element 10 in the second joining element 20 . A target position is predetermined by the installation of the stop 12 . However, this stop 12 is not mandatory. The area of the thinnest cross section of the bottom 22 of the recess 21 already specifies the area of the desired position of the first joining element 10 on or in the second joining element 20 .

Fig. 2 zeigt eine zweite Variante, bei der zum einen auf einen Anschlag, wie er in Fig. 1 mit der Positionsziffer 12 gekennzeichnet ist, verzichtet wird, und zum anderen der querschnittsverdickende Ansatz 11 des ersten Fügeelementes 10 als Ausbauchung ausgestaltet ist. FIG. 2 shows a second variant, in which, on the one hand, a stop, as identified by the position number 12 in FIG. 1, is dispensed with, and on the other hand, the cross-section-thickening extension 11 of the first joining element 10 is designed as a bulge.

Das zweite Fügeelement 20 weist in diesem Beispiel eine vereinfachte im Querschnitt kastenförmige Ausnehmung 21 auf, mit einem ebenfalls materialmäßig im Querschnitt dünneren Boden. Der rechte Bildteil zeigt die zusammengeführte Sollage beider Fügeelemente 10 und 20. Die Ausbauchung 11 drückt in Sollage in ähnlicher Weise gegen den nachgiebigen, im Querschnitt dünneren Boden 22 der Ausnehmung 21, und das erste Fügeelement 10 wird somit in Sollage im zweiten Fügeelement 20 gehalten.In this example, the second joining element 20 has a simplified recess 21 which is box-shaped in cross section, with a bottom which is also thinner in material in cross section. The right part of the picture shows the merged nominal position of both joining elements 10 and 20 . The bulge 11 presses in the target position in a similar manner against the resilient bottom 22 of the recess 21 , which is thinner in cross section, and the first joining element 10 is thus held in the target position in the second joining element 20 .

Insgesamt ergibt sich ein spielfreier Sitz der Fügeelemente. Hierbei wird nicht mittels des Ansatzes 11 des Fügeelementes 10 in beiden Varianten gemäß Fig. 1 und Fig. 2 hinter eine Kante oder eine Hinterschneidung gegriffen, sondern die Erfindung besteht in der konstruktiven Lage des Ansatzes 11 und der Ausnehmung 21 bzw. des Bodens der Ausnehmung 22 und macht dabei von einem entlang der Fügerichtung verlaufenden Lochleibungskraftgradienten Gebrauch. Die Lochleibungskräfte sind in denjenigen Positionen am größten, in der der Ansatz 11 des ersten Fügeelementes 10 noch nicht den Boden 22 der Ausnehmung 21 erreicht hat. Wird das Fügeelement 10 jedoch soweit ein- oder aufgeschoben in oder auf das Fügeelement 20, daß der Ansatz 11 den Boden 22 durchbiegt, so ergibt sich hierbei in dieser Lage eine kleinere Lochleibungskraft. Betrachtet man die Lochleibungskräfte entlang der Fügerichtung innerhalb der zusammengefügten Verbindung, so läßt sich hier ein Fügekraftfeld darstellen, welches in der montierten Sollage eine Senke aufweist, in der die Fügeelemente mechanisch gehalten werden. Mit anderen Worten heißt dies, daß ein Lösen der Fügeelemente aus ihrer Sollage nur entgegen einer höheren Lochleibungskraft möglich ist. Im montierten Zustand bleiben die Fügeelemente also sicher in- oder aufeinander gefügt. Overall, there is a play-free fit of the joining elements. Here, it is not by means of the lug 11 of the joining element 10 in two variants according to FIG. 1 and FIG. 2 gripped behind an edge or an undercut, but the invention is in the design position of the projection 11 and the recess 21 and the bottom of the recess 22 and in doing so makes use of a perforation force gradient running along the joining direction. The embrasure forces are greatest in those positions in which the extension 11 of the first joining element 10 has not yet reached the bottom 22 of the recess 21 . However, if the joining element 10 is pushed or pushed into or onto the joining element 20 to such an extent that the projection 11 bends the floor 22 , this results in a smaller embrasure force in this position. If one considers the perforation forces along the joining direction within the joined connection, a joining force field can be represented here, which has a depression in the assembled nominal position, in which the joining elements are held mechanically. In other words, this means that the joining elements can only be released from their desired position against a higher embrasure force. In the assembled state, the joining elements therefore remain securely fitted inside or on top of one another.

Die Fügeelemente 10 und 20 können dabei mit Bauteilen beispielsweise einstückig versehen sein, die durch die Fügeelemente zu montieren sind. Die Erfindung kann dabei zweckmäßigerweise bei Ventilelementen eingesetzt werden.The joining elements 10 and 20 can be provided in one piece with components, for example, which are to be assembled by the joining elements. The invention can expediently be used in valve elements.

Claims

1. snap-in or snap-in connection with a first and a second joining element, which are assembled or assembled in the assembled state, the first joining element having a cross-section-thickening approach and the second a cross-section-tapering recess, characterized in that the opening of the recess ( 21 ) facing the surface opposite to the surface that is in contact with the shoulder ( 11 ) of the first joining element ( 10 ) in the assembled state, such that only the bottom ( 22 ) of the recess ( 21 ) of the second joining element ( 20 ) of the shoulder ( 11 ) of the first joining element ( 10 ) is subjected to bending.

2. snap or snap connection according to claim 1, characterized in that the joining elements ( 10 , 20 ) are integrally formed on the components.

3. snap or snap connection according to claim 1 or 3, characterized in that the projection ( 11 ) of the first joining element ( 10 ) is designed as a wedge-shaped projection seen in section along the joining direction.

4. snap or snap connection according to claim 2 or 3, characterized in that the projection ( 11 ) of the first joining element ( 10 ) seen in section along the joining direction is designed as a bulge.

5. snap or snap connection according to one or more of the preceding claims, characterized in that the projection ( 11 ) is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis lying parallel to the joining direction.

6. snap or snap connection according to one or more of the preceding claims, characterized in that the joining elements ( 10 , 20 ) consist of plastic.