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Die
Erfindung betrifft ein Befestigungsglied aus elastischem Material.
Ein solches Befestigungsglied kann zur Montage eines Objekts an
einem Rahmen verwendet werden, insbesondere zur Montage einer Autolampe
in einem Reflektorgehäuse.
Das Befestigungsglied kann aber auch für beliebige andere Zwecke verwendet
werden, bei denen ein Objekt auf einfache Weise in einer vorgegebenen
Position befestigt werden muss.
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Das
Befestigungsglied kann ein Objekt an einem anderen Objekt befestigen.
Dieses zweite Objekt wird nachfolgend als Rahmen bezeichnet, es
versteht sich jedoch, dass es sich um eine beliebige Vorrichtung
handeln kann, an der sich ein Objekt montieren lässt.
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Das
zu montierende Objekt kann an dem Befestigungsglied mit beliebigen
Mitteln angebracht werden, beispielsweise mit Klebstoff oder mit
mechanischen Mitteln wie beispielsweise Schrauben. Das Befestigungsglied
kann beispielsweise mit dem Sockel einer Autolampe verbunden werden
oder Teil dieses Lampensockels sein. Dadurch hält das Befestigungsglied die
Lampe in ihrer richtigen Position und kann die elektrischen Kontaktelemente
der Lampe gegen die entsprechenden elektrischen Kontaktelemente
im Reflektorgehäuse,
in dem die Lampe montiert werden soll, drücken.
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In
einem solchen Befestigungsglied können zahlreiche Funktionen
eingearbeitet sein. Seine wichtigste Funktion ist es zu verhindern,
dass das jeweilige Objekt sich von dem Rahmen, an dem es montiert
ist, weg bewegt. Weitere Funktionen können beispielsweise darin bestehen,
sicherzustellen, dass das Objekt automatisch in einer exakt vorgegebenen Position
montiert wird, dass es über
einen längeren Zeitraum
in der gleichen Position gehalten wird und dass sich das Objekt
einfach von dem Rahmen abnehmen lässt. Darüber hinaus kann es wichtig
sein, dass sich das Befestigungsglied ohne Werkzeug einfach bedienen
lässt,
dass das Objekt nach dem Abnehmen wieder verwendet werden kann und
dass sich das Befestigungsglied einfach und preisgünstig fertigen
lässt,
vorzugsweise aus preisgünstigem
Material.
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Bekannte
Befestigungsglieder, beispielsweise wie in WO99/08346 beschrieben,
bestehen aus mehreren separaten Teilen und sind daher komplex und
relativ teuer in der Fertigung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungsglied zu schaffen,
das aus einem einzigen Stück
besteht, sich preisgünstig
fertigen lässt
und verschiedene Funktionen und Vorteile verbindet.
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Um
diese Aufgabe zu erfüllen,
umfasst das Befestigungsglied ein erstes und ein zweites Teilstück, die über erste
Federmittel miteinander verbunden sind, wobei dieses erste Teilstück erste Schnappmittel
aufweist, um an dem Rahmen, an dem das Befestigungsglied befestigt
werden soll, einzurasten, nachdem dieses erste Teilstück zum zweiten
Teilstück
hin gedrückt
wird, während
die ersten Federmittel dieses zweite Teilstück gegen den Rahmen drücken, und
wobei das erste Teilstück
außerdem
zweite Schnappmittel aufweist, um an den entsprechenden Schnappmitteln
des zweiten Teilstücks einzurasten,
wenn das erste Teilstück
gegen eine zunehmende Kraft der ersten Federmittel weiter zum zweiten
Teilstück
hin gedrückt
wird, wobei die ersten Schnappmittel eingezogen werden und sich
dadurch vom Rahmen lösen
(ausrasten).
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Da
das Befestigungsglied in zwei durch Federmittel verbundene Teilstücke unterteilt
ist, kann das erste Teilstück
unabhängig
von der Position des zweiten Teilstücks positioniert werden. Das
zweite Teilstück,
an dem das zu befestigende Objekt angebracht werden kann, kann daher
in einer exakt vorgegebenen Position positioniert werden und durch
die Kraft der Federmittel in dieser Position gehalten werden, während die
Position des ersten Teilstücks
nicht exakt vorgegeben ist, sondern von der Funktion der Schnappmittel
und der Einrastposition am Rahmen abhängt.
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Das
Befestigungsglied kann aus unterschiedlichen Materialien hergestellt
werden, beispielsweise aus Kunststoff, in dem sich zur Verbesserung
der elastischen Eigenschaften der Federmittel ein oder mehrere elastische
Metallteile befinden, beispielsweise elastische Metallstreifen.
Solche elastischen Metallstreifen können mit dem Kunststoffmaterial
zusammen eingegossen werden.
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Vorzugsweise
sollte das gesamte Befestigungsglied – einschließlich der Federmittel und der Schnappmittel – aus einem
einzigen Stück
eines elastischen Materials, beispielsweise eines preisgünstigen
Kunststoffs, gefertigt sein. Ein höherwertiger Kunststoff (technischer
Kunststoff) kann verwendet werden, wenn das Befestigungsglied das
Objekt sehr lange in Position halten soll oder wenn das Befestigungsglied
mehrfach wiederverwendet werden soll. Das Kunststoffmaterial kann
durch Glasfaser und ähnliche
Materialien verstärkt
sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist dieses zweite Teilstück
mit zweiten Federmitteln ausgestattet, die gegen den Rahmen vorspringen
und dadurch dieses zweite Teilstück
vom Rahmen weg drücken.
Wenn die von diesen zweiten Federmitteln ausgeübte Kraft kleiner ist als die
von den ersten Federmitteln ausgeübte Kraft, verschieben die
zweiten Federmittel das zweite Teilstück des Befestigungsglieds nicht,
solange das zweite Teilstück
durch die ersten Federmittel gegen den Rahmen gedrückt und so
in seiner Position gehalten wird. Nachdem jedoch die ersten Schnappmittel
durch dieses weitere Drücken
auf das erste Teilstück
eingezogen wurden, sodass das Befestigungsglied vom Rahmen gelöst ist, drücken diese
zweiten Federmittel das Befestigungsglied vom Rahmen weg. Dies erleichtert
das Abnehmen des Objekts.
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Vorzugsweise
ist dieses erste Teilstück
mit einer im Wesentlichen flachen Knopfoberfläche versehen, die im Wesentlichen
senkrecht zu der Richtung liegt, in der sich das erste Teilstück relativ
zum zweiten Teilstück
bewegen kann, wobei diese Knopfoberfläche mit einem Finger einer
menschlichen Hand berührt
werden kann. Über
die Knopfoberfläche
des ersten Teilstücks
des Befestigungsglieds kann dieses erste Teilstück zum zweiten Teilstück hin gedrückt werden,
um die ersten Federmittel zu spannen und anschließend die
ersten Schnappmittel am Rahmen einzurasten. Durch weiteres Drücken der Knopfoberfläche werden
die ersten Schnappmittel eingezogen und lösen sich vom Rahmen, und anschließend rasten
die zweiten Schnappmittel an den entsprechenden Schnappmitteln des
zweiten Teilstücks
des Befestigungsglieds ein. Die Knopfoberfläche erleichtert somit die Bedienung
des Befestigungsglieds.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich dieses Stück
elastischen Materials im Wesentlichen zwischen zwei parallelen Ebenen,
wobei ein erheblicher Teil der Oberfläche des Befestigungsglieds
mit diesen Ebenen zusammenfällt.
Der Abstand zwischen den beiden Ebenen beträgt bevorzugt zwischen 3 mm
und 20 mm, noch bevorzugter zwischen 7 mm und 15 mm. Die Form des
Befestigungsglieds ist vorzugsweise symmetrisch hinsichtlich einer
zentralen Ebene senkrecht zu den beiden Ebenen.
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Falls
das Befestigungsglied sich im Wesentlichen zwischen zwei parallelen
Ebenen erstreckt und seine Oberfläche mit diesen Ebenen zusammenfällt oder
sich senkrecht zu diesen Ebenen erstreckt, kann das Befestigungsglied
aus Kunststoffmaterial mit einer einzigen Gussform ohne Einsätze gegossen
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfassen die ersten Federmittel mindestens zwei Federelemente, wobei
ein Endstück
jedes Federelements elastisch mit dem ersten Teilstück und das
andere Endstück
elastisch mit dem zweiten Teilstück des
Befestigungsglieds verbunden ist. Bevorzugt umfasst das Federelement
ein schmales Teil zwischen diesen beiden Endstücken, um die elastische Bewegung
der Endstücke
relativ zueinander zu erleichtern. Dadurch lässt sich eine lineare Bewegung des
ersten Teilstücks
relativ zum zweiten Teilstück des
Befestigungsglieds einfach erzielen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfassen diese ersten Schnappmittel mindestens ein – und bevorzugt
zwei – elastische
Gelenkschnappelemente, die sich von diesem ersten Teilstück nach
außen
hin erstrecken, und das zweite Teilstück des Befestigungsglieds umfasst
ein oder mehrere Führungsflächen zum
Kontaktieren dieser Schnappelemente und zum Drücken dieser Elemente nach innen,
wenn die beiden Teilstücke
des Befestigungsglieds weiter zueinander hin in die Position gedrückt werden,
in der die zweiten Schnappmittel einrasten. Dadurch werden die ersten
Schnappmittel vom Rahmen gelöst,
und das erste Teilstück
und das zweite Teilstück
des Befestigungsglieds sind miteinander in einer Position fixiert,
in der diese Schnappelemente in einer nach innen gerichteten Position
gehalten werden. Das Befestigungsglied kann dadurch von dem Rahmen,
an dem es befestigt war, abgenommen werden.
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Bevorzugt
umfassen die zweiten Schnappmittel mindestens ein – und bevorzugt
zwei – elastische
Gelenkschnappelemente, die mit einem dieser Teilstücke des
Befestigungsglieds verbunden sind, und die entsprechenden Schnappelemente
umfassen mindestens ein – und
bevorzugt zwei – im
Wesentlichen fest positionierte Schnappelemente, die mit dem anderen
Teilstück
verbunden sind. Derartige zweite Schnappmittel können eine einfache und stabile
Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Teilstück des Befestigungsglieds
schaffen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist dieses mindestens eine Gelenkschnappelement der zweiten Schnappmittel
mit einem Vorsprung versehen, an dem es berührt werden kann, sodass die zweiten
Schnappmittel einfach gelöst
werden können,
wobei das Befestigungsglied dank seiner Elastizität in seine
Ausgangsposition zurückkehrt.
Anschließend
kann das Befestigungsglied zur Befestigung des gleichen oder eines
anderen Objekts an dem gleichen oder einem anderen Rahmen wiederverwendet
werden.
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Darüber hinaus
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befestigen eines mit einem
Befestigungsglied verbundenen Objekts an einem Rahmen, wobei das
Befestigungsglied aus elastischem Material besteht und ein erstes
und ein zweites Teilstück umfasst,
die über
erste Federmittel miteinander verbunden sind, wobei das erste Teilstück durch
erste Schnappmittel mit dem Rahmen verbunden ist, nachdem dieses
erste Teilstück
zum zweiten Teilstück
hin gedrückt
ist, während
die ersten Federmittel das zweite Teilstück gegen den Rahmen drücken, und wobei
durch weiteres Drücken
des ersten Teilstücks zum
zweiten Teilstück
hin gegen eine zunehmende Kraft der ersten Federmittel das Objekt
vom Rahmen gelöst
wird, wobei die zweiten Schnappmittel dieses ersten Teilstücks an den
entsprechenden Schnappmitteln des zweiten Teilstücks einrasten und die ersten
Schnappmittel eingezogen und somit aus der Verbindung mit dem Rahmen
gelöst
werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung einer Ausführungsform
eines Befestigungsglieds ausführlicher
erläutert,
wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Befestigungsglieds und eines Teilstücks eines Rahmens;
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2 das
gleiche Befestigungsglied und das gleiche Teilstück des Rahmens;
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3 das
Befestigungsglied in seiner Befestigungsposition;
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4 das
Befestigungsglied in seiner Abnehmposition; und
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5 eine
Autolampe, die das Befestigungsglied enthält.
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Die
Figuren sind lediglich schematische Darstellungen der Ausführungsform,
die das Funktionsprinzip des Befestigungsglieds verdeutlichen.
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1 zeigt
das Befestigungsglied 1 und ein Teilstück eines Rahmens 2,
in dem ein Objekt befestigt werden soll. Das Objekt ist in 1 nicht
dargestellt, kann jedoch am Befestigungsglied 1 angebracht
werden. Das Befestigungsglied 1 besteht aus einem einzigen
Stück Kunststoffmaterial
und erstreckt sich zwischen zwei parallelen Ebenen. Ein wesentlicher
Teil der Oberfläche
des Befestigungsglieds 1 fällt mit diesen beiden parallelen
Ebenen zusammen und das verbleibende Teilstück der Oberfläche erstreckt
sich senkrecht zu diesen parallelen Ebenen, wie in der perspektivischen
Sicht von 1 dargestellt. Der Abstand zwischen
den beiden parallelen Ebenen beträgt beispielsweise zwischen
7 mm und 15 mm, und die Abmessungen des Befestigungsglieds in einer
Richtung parallel zu den beiden Ebenen liegen beispielsweise zwischen
30 mm und 70 mm.
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1 zeigt
das Befestigungsglied 1 in einer Form, in der es gefertigt
wird, d. h. ohne eine Spannung im Kunststoffmaterial. Da das Kunststoffmaterial
elastisch ist, erzeugt jede Deformation des Befestigungsglieds 1 eine
Federkraft, die dieser Deformation entgegenwirkt.
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Das
Befestigungsglied 1 umfasst ein erstes Teilstück 3 und
ein zweites Teilstück 4.
Die beiden Teilstücke 3, 4 sind über erste
Federmittel miteinander verbunden, die zwei Federelemente 5 umfassen. Jedes
Federelement 5 ist elastisch mit beiden Teilstücken 3, 4 des
Befestigungsglieds 1 verbunden. Eine solche elastische
Verbindung wird erzielt durch Einbringen eines schmalen Teils des
Kunststoffmaterials zwischen den entsprechenden Teilstücken 3, 4 und dem
Federelement 5. Ein ähnliches
schmales Teil befindet sich zwischen den beiden Endstücken 6, 7 des Federelements 5,
sodass diese beiden Endstücke 6, 7 leicht
elastisch gegeneinander verschoben werden können, um das elastische Federglied 5 zu
bilden.
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Das
erste Teilstück 3 des
Befestigungsglieds 1 ist mit ersten Schnappmitteln 8 zum
Einrasten an den entsprechenden Schnappmitteln 9 des Rahmens 2 versehen.
Die ersten Schnappmittel umfassen zwei elastische Gelenkschnappelemente 8.
Zusätzlich
ist das erste Teilstück 3 mit
zweiten Schnappmitteln 10 zum Einrasten an den entsprechenden
Schnappmitteln 11 des zweiten Teilstücks 4 des Befestigungsglieds 1 versehen.
Die zweiten Schnappmittel umfassen ein im Wesentlichen fest positioniertes
Schnappelement 10, und diese entsprechenden. Schnappmittel
umfassen zwei elastische Gelenkschnappelemente 11.
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Das
zweite Teilstück 4 des
Befestigungsglieds 1 ist außerdem mit zweiten Federmitteln
versehen, die zwei elastische Gelenkteile 12 umfassen.
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Zur
Erklärung
des Zusammenspiels zwischen dem Befestigungsglied 1 und
dem Rahmen 2 ist ein kleines Teilstück des Rahmens 2 schematisch dargestellt,
das zwei Fangglieder 9 umfasst, die die entsprechenden
Schnappmittel bilden. Das dargestellte Teilstück von Rahmen 2 umfasst
außerdem zwei
Oberflächen 15 für das Zusammenspiel
mit den beiden elastischen Gelenkteilen 12, die die zweiten Federmittel
bilden, und einer Aussparung 16, durch die ein Teil 17 des
zweiten Teilstücks 4 ragen
kann.
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1 zeigt
die Position, bei der das Befestigungsglied 1 in den Rahmen 2 geschoben
wird, wobei das zweite Teilstück 4 des
Befestigungsglieds 1 durch den Raum zwischen den beiden
Schnappelementen 9 der entsprechenden Schnappmittel von Rahmen 2 geführt wird.
Das Teil 17 des zweiten Teilstücks 4 ragt dabei durch
die Aussparung 16 des Rahmens 2. Zum Drücken des
Befestigungsglieds 1 in den Rahmen 2 ist das erste
Teilstück 3 des
Befestigungsglieds 1 mit einer flachen Knopfoberfläche 18 versehen,
wobei diese Knopfoberfläche 18 leicht
mit einem Finger einer Hand berührt
werden kann.
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Die 2–4 sind
Ansichten des Befestigungsglieds 1 und des Teilstücks des
Rahmens 2, wobei die beiden parallelen Ebenen, d. h. die
parallelen Teilstücke
der Oberfläche
des Befestigungsglieds, parallel zur Zeichnungsebene angeordnet sind.
Diese drei 2–4 zeigen
die Funktionsweise des Befestigungsglieds 1 in aufeinander
folgenden Schritten.
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2 zeigt
die gleiche Position des Befestigungsglieds 1 in Rahmen 2 wie
in 1 dargestellt, d. h. nachdem das zweite Teilstück 4 des
Befestigungsglieds 1 durch den Raum zwischen den beiden Schnappelementen 9 des
Rahmens 2 geführt
wurde. Die Bedienung des Befestigungsglieds 1 in Rahmen 2 funktioniert
wie folgt.
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Durch
Drücken
auf die Knopfoberfläche 18 des
ersten Teilstücks 4 werden
die beiden Teilstücke 3, 4 des
Befestigungsglieds 1 zueinander hin verschoben, wobei die
ersten Federmittel 5 gespannt werden. Da die Federkraft
der zweiten Federmittel 12 relativ niedrig ist, bewegt
sich das zweite Teilstück 4 des
Befestigungsglieds 1 nach vorn, bis die Gelenkteile 12 zwischen
die Oberflächen 15 des
Rahmens 2 und das zweite Teilstück 4 gedrückt werden,
wobei sich das zweite Teilstück 4 des
Befestigungsglieds 1 in seiner Endposition befindet. Durch
weiteres Drücken
des ersten Teilstücks 3 nach
vorn nimmt die Spannung der ersten Federmittel 5 zu und
die ersten Schnappmittel 8 des Befestigungsglieds 1 rasten
an den entsprechenden Schnappmitteln 9 des Rahmens 2 ein,
wie in 3 gezeigt.
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In
der fixierten Position (3) kann das zweite Teilstück 4 des
Befestigungsglieds 2 eine exakt vorgegebene Position relativ
zum Rahmen 2 haben. In der Richtung senkrecht zur Knopfoberfläche 18 ist
die Position des zweiten Teilstücks 4 bestimmt durch
die Position der beiden Oberflächen 15 von Rahmen 2.
Und in einer Richtung parallel zu dieser Knopfoberfläche 18 ist
die Position des zweiten Teilstücks 4 bestimmt
durch die Form der Aussparung 16 und die entsprechende
Form des Teils 17 des zweiten Teilstücks 4 sowie durch
die Art der Abstimmung dieser beiden Formen.
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Das
Befestigungsglied kann durch weiteres Drücken der Knopfoberfläche 18 abgenommen
werden, sodass das erste Teilstück 3 des
Befestigungsglieds 1 näher
an das zweite Teilstück 4 gelangt,
wie in 4 dargestellt. Damit lösen sich die Schnappelemente 8 von
den Schnappelementen 9, da die Schnappelemente 8 durch
die Führungsflächen 19 des
zweiten Teilstücks 4 des
Befestigungsglieds 1 nach innen gedrückt werden. Darüber hinaus
rasten die zweiten Schnappmittel 10 des ersten Teilstücks 3 an
den beiden elastischen Gelenkschnappelementen 11 des zweiten
Teilstücks 4 ein,
sodass beide Teilstücke 3, 4 des
Befestigungsglieds 1 miteinander in einer Position verriegelt
sind, in der sich die ersten Schnappmittel 8 in einer eingezogenen
Position befinden, wie in 4 dargestellt.
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4 zeigt
die Position des Befestigungsglieds 1 im Rahmen 2,
wobei die Gelenkteile 12 der zweiten Federmittel weiterhin
zwischen die Flächen 15 des
Rahmens 2 und des zweiten Teilstücks 4 gedrückt sind.
Nach dem Loslassen der Knopfoberfläche, d. h. wenn keine Kraft
mehr auf die Knopfoberfläche
ausgeübt
wird, drücken
jedoch die zweiten Federmittel 12 das Befestigungsglied 1 von
den Oberflächen 15 weg,
sodass das Befestigungsglied 1 leicht von Hand abgenommen
werden kann.
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Nach
dem Abnehmen des Befestigungsglieds 1 können die zweiten Federmittel 10 von
den entsprechenden Schnappmitteln gelöst werden, indem die beiden
elastischen Gelenkschnappelemente 11 der entsprechenden
Schnappmittel voneinander weg bewegt werden. Das Befestigungsglied
kehrt dadurch zu seiner in 1 dargestellten
ursprünglichen Form
zurück.
Nach diesem Lösen
(Ausrasten) kann das Befestigungsglied 1 zur Befestigung
des gleichen oder eines anderen Objekts am Rahmen 2 oder an
einem anderen Rahmen wiederverwendet werden.
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Zum
einfacheren Verschieben der beiden elastischen Gelenkschnappelemente 11 kann
jedes dieser Schnappelemente 11 mit einem Vorsprung 20 versehen
werden, der mit der Hand berührt
werden kann. Die Vorsprünge 20 sind
nur in 4 dargestellt und erstrecken sich senkrecht zur
Zeichnungsebene.
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Zum Ändern oder
Verbessern der Federwirkung der ersten Federmittel können die
beiden Federelemente 5 mit einem in Kunststoffmaterial
eingegossenen Metallstreifen versehen sein. Dabei kann es sich um
einen einzigen Metallstreifen handeln, der bis in die beiden Federelemente 5 reicht.
Die beiden Federelemente 5 können durch einen oder mehrere Metallstreifen
gebildet werden, wobei die Enden der beiden Streifen in den jeweiligen
Teilstücken 3, 4 des Befestigungsglieds 1 fixiert
sind.
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5 zeigt
das an einer Autolampe 22 befestigte Befestigungsglied 1.
Die Abmessungen der Lampe 22 sind geringer als die der
Aussparung 16 in Rahmen 2, sodass die Lampe 22 durch
die Aussparung passt. Der Rahmen 2 ist ein Teil des Reflektorgehäuses der
Lampe 22, wobei dieses Reflektorgehäuse in 5 nicht
dargestellt ist.
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Der
Sockel 23 von Lampe 22 ist an Teil 17 des
zweiten Teilstücks 4 des
Befestigungsglieds 1 befestigt. Die elektrischen Kontakte
für die
Zufuhr von elektrischem Strom zur Lampe 22 sind nicht dargestellt,
solche Kontakte können
jedoch im Befestigungsglied 1 und im Rahmen 2 oder
in einer separaten Einheit für
den elektrischen Anschluss vorhanden sein.
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Durch
die Verwendung des Befestigungsglieds 1 kann die Autolampe 22 im
Reflektorgehäuse in
einer exakt vorgegebenen Position befestigt werden, was eine optimale
Lichtreflexion sicherstellt.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform des
Systems stellt lediglich ein Beispiel dar; zahlreiche weitere Ausführungsformen
sind möglich.