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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Befestigungseinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Befestigungseinrichtung ist zum Beispiel aus
der US-A-4 423 900 bekannt und weist drei verschiedene Teile
auf, nämlich ein Schraubenteil, ein Mutterteil und ein
Anbringungsteil. Das Schraubenteil ist in das Anbringungsteil
geschraubt und zur Freigabe des Reserverades muß entweder das
Schraubenteil oder das Mutterteil durch eine Zahl von
Umdrehungen derart gedreht werden, daß das Schraubenteil oder das
Mutterteil von seinem Gewindeeingriff mit seinem
entsprechenden Teil geschraubt wird. Es ist andererseits notwendig, daß
das Schraubenteil oder das Mutterteil jeweils in das
Anbringungsteil oder in das Schraubenteil eingedreht werden muß.
Dies erfordert große Genauigkeit und ist bei geringen
Lichtverhältnissen oft problematisch, was zu einem Risiko der
Zer-Störung des Schraubengewindes und damit zu nachfolgenden
Befestigungsproblemen führt. Die Gewindeverbindung zwischen dem
Schraubenteil und dem Anbringungsteil gibt sicherlich eine
sehr feste Verbindung, kann jedoch zum Risiko der Deformation
des Schraubenteiles, wieder mit nachfolgenden
Befestigungsproblemen, führen. Alternativ kann das Fundament des
Schraubenteiles mit dem Anbringungsteil oder direkt mit dem Fahrzeug
verschweißt sein. Hier existiert jedoch das Risiko von Rissen,
die sich am Anbringungsort als Folge der Transversalkräfte
entwickeln, welche durch die unvermeidbare Bewegung des
Reserverades entstehen.
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Ein anderer Typ einer Reserveradbefestigung ist in der JP-A-
5881869 beschrieben. Das Anbringungsteil der Anordnung nach JP
ist anstatt mit einem Gewinde-Anbringungsteil wie in der oben
erwähnten US-Druckschrift mit einem Schlitz vorgesehen, in den
Vorsprünge auf einem entsprechenden Schraubenteil passen. Das
Anbringungsteil ist hinter der Fläche, auf der das Reserverad
befestigt werden soll, montiert, und deshalb wird ein
ähnlicher Schlitz auch auf dieser Fläche benötigt. Ein Mutterteil
ist am Ende des Schraubenteiles fern von den Vorsprüngen
vorgesehen und wirkt auf ein führbares Verbindungsglied zur
Befestigung des Verbindungsgliedes mit dem Reserverad. Diese
Anordnung von Schlitz und Vorsprung vermeidet die Notwendigkeit,
die Anbringung, Schraube und die Mutterteile versuchsweise
zusammenzudrehen. Eine solche Anordnung ist jedoch
unerschwinglich teuer nicht nur wegen der Zahl der benötigten Teile,
sondern auch wegen der Notwendigkeit, einen Schlitz in der
Befestigungsoberfläche vorzusehen. Da ein Schlitz vorzusehen ist,
tritt das Risiko der Korrosion auf.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend
erwähnten Probleme zu beseitigen und eine
Befestigungseinrichtung zu schaffen, die auf schnelle und sichere Weise eine
lösbare Befestigung eines Gegenstandes erlaubt.
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Die Aufgabe wird durch eine Befestigungseinrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung gelöst, dessen Merkmale in Anspruch 1
angeführt sind.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Befestigungseinrichtung gemäß
der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung wird nachfolgend genauer durch ein Beispiel
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen:
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Fig. 1 eine Explosionsansicht der verschiedenen
Teile der Befestigungseinrichtung,
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die Fig. 2 und 3 perspektivische Ansichten der
Befestigungseinrichtung
mit den zusammengebauten
Teilen, und
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Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der
Befestigungseinrichtung und des Gegenstandes, der
in der Befestigungsstellung befestigt
werden soll.
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Wie am besten aus der Explosionsansicht der Fig. 1 ersichtlich
werden kann, weist die Befestigungseinrichtung gemäß der
Erfindung drei Teile, nämlich ein Schraubenteil 1, ein
Anbringungsteil 2, mit dem das Schraubenteil lösbar befestigbar ist,
und ein Mutterteil 3, das mit dem Schraubenteil lösbar
befestigbar ist. Das Schraubenteil 1 besteht aus einer Stange 5,
die mit einem Gewinde 4 versehen ist, und die an einem Ende
mit einem Kupplungsabschnitt 6 ausgestattet ist, der mit einem
Kupplungsabschnitt 7, welcher am Anbringungsteil 2 angeordnet
ist, verbunden werden soll. Diese beiden Kupplungsabschnitte
6, 7 bilden eine Kupplungsanordnung zur lösbaren Verbindung
des Schraubenteiles 1 mit dem Anbringungsteil 2. Die
Kupplungsanordnung 6, 7 ist vom Bajonett-Typ zur schnellen und
einfachen Verbindung und Trennung der zwei Teile. Der
Kupplungsabschnitt 6 auf dem Schraubenteil 1 in dem gezeigten
Beispiel stellt den Schraubenteil der Bajonett-Befestigung dar
und ist mit zwei Flanschen 8, 9 ausgebildet, die radial von
einem Ende der Stange 5 vorstehen, und die diametral einander
gegenüber liegen. Die Flansche 8, 9 weisen jeweils zwei
gegenüberliegende Lagerflächen 10, 11 auf, die sich in einer im
wesentlichen radialen Ebene erstrecken, eine konvexe
Führungsfläche 12, die zweckmäßigerweise die Gestalt eines Abschnittes
einer Zylinderfläche besitzt, und zwei gegenüberliegende
Seitenflächen 13, von der eine eine Widerlagerfläche bildet, um
die Drehung der Schraube während ihrer Verbindung mit dem
Anbringungsteil 2 durch Berührung in einer Weise zu
beschränken, die nachfolgend genauer beschrieben wird.
Das Anbringungsteil 2 weist eine Befestigungsplatte 14 auf,
mit der das Anbringungsteil befestigt werden soll, zum
Beispiel die Fläche, gegen die ein Gegenstand gehalten werden
soll, zum Beispiel die Karosserie eines Fahrzeuges. Die
Anbringung kann beispielsweise durch Punktschweißen der Platte
14 an die fragliche Fläche hergestellt werden. Die
Befestigungsplatte 14 umgibt den Kupplungsabschnitt 7 in der
Kupplungsanordnung, welcher den Mutter-Teil der
Bajonett-Befestigung bildet. Der Kupplungsabschnitt 7 hat einen im
wesentlichen zylindrischen Hohlraum 15 mit einer nach oben gedrehten
Öffnung 16, die eine Form besitzt, welche dem Ende des
Schraubenteils 1 entspricht, daß heißt der gesamten Umrißform,
welche durch das kreisförmige Ende der Stange 5 und die zwei
Flansche 8, 9 gebildet wird. Der Hohlraum 15 ist durch eine,
wie eine Zylinderfläche geformte, nach innen zeigende
Führungsfläche 15 und eine im wesentlichen flache Lagerfläche 18
(siehe Fig. 3) wie auch einen Flächenabschnitt, mit dem das
Anbringungsteil in montiertem Zustand befestigt ist,
abgegrenzt. Dieser Abschnitt ist zweckmäßig eben und in einem
Abstand von der Lagerfläche 18 angeordnet, welcher im
wesentlichen der Höhe der Flansche 8, 9 entspricht. Zusätzlich
stehen wenigstens ein, oder zwei, diametral gegenüberliegende
Arretierteile 19 von der Lagerfläche 18 vor, die in
Zusammenwirken mit den Widerlagerflächen der Flansche 8, 9 die
Endstellung der Drehbewegung der Schraube 1 während ihrer
Verbindung mit dem Anbringungsteil 2 abgrenzt. Das Anbringungsteil 2
zeigt außerdem einen nach oben gerichteten, um die Öffnung 16
herumführenden Versteifungssteg 20.
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Das Mutterteil 3 weist ein zylindrisches Durchgangsloch 21 mit
einem inneren Gewinde auf, das derart konstruiert ist, daß es
in Gewindeeingriff mit dem Außengewinde 4 des Schraubenteiles
1 derart gebracht wird, daß das Mutterteil durch Drehung
entlang des Schraubenteils bewegt werden kann. Das Mutterteil
weist zudem vier Arme 22, 23, 24, 25 zum manuellen Festklemmen
auf, um die Drehung der Mutter zu erleichtern. Auf der dem
Anbringungsteil 2 zugewandten Seite haben die Arme 22 - 25
Widerlagerflächen 26, 27 zur Berührung mit einem Teilabschnitt
des Gegenstandes um ein Loch 28 (siehe Fig. 4), durch das die
Befestigungseinrichtung in montiertem Zustand hindurchführen
soll. Eine der Widerlagerflächen 27 eines jeden Arms
konvergiert zur Längsachse des Schraubenteils in Richtung zum
Bajonettabschnitt des Schraubenteiles und kann zusammen mit den
entsprechend konvergierenden Flächen der anderen Arme wie ein
Kegelstumpf geformt sein. Über Berührung mit dem Randabschnitt
des normalerweise kreisförmigen zentralen Loches 28 des
Gegenstandes 29, der befestigt werden soll, welcher in dem
gezeigten Beispiel ein Reserverad eines Fahrzeuges ist, sollen die
konvergierenden Flächen Zentrierhilfen für das zentrale Loch
bilden. Auf diese Weise ist der Gegenstand effektiv gegen
seitliche Verschiebung, zusätzlich zur axialen Bewegung, das
heißt in Längsrichtung des Schraubenteils 1, befestigt. Bei
größeren Löchern, bei denen die Öffnungskante außerhalb der
konvergierenden Widerlagerflächen 27 liegt, dienen statt
dessen die Widerlagerflächen 26, die sich im wesentlichen in
einer radialen Ebene erstrecken, zur Ausübung von Druck auf den
Gegenstand in die axiale Richtung des Schraubenteiles 1.
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Die Funktion der Befestigungseinrichtung gemäß der Erfindung
während der Anbringung beispielsweise eines Reserverades 29
und seiner Freigabe ist wie folgt: Das Reserverad 29 ist in
seiner sogenannten Mulde 30 angeordnet, die gewöhnlich eine
Vertiefung im Kofferraum eines Fahrzeuges aufweist. Die Mulde
ist von etwas größerer Dimension bezüglich der Größe des
Reserverades, um die Anordnung und Entfernung des Reserverades
zu erleichtern. Das Anbringungsteil 2 ist starr im Zentrum der
Mulde befestigt, wobei die Befestigungsplatte 14 am Boden der
Mulde angebracht ist, der dadurch gleichzeitig das Fundament
für den Kupplungsabschnitt des Befestigungsteils bildet.
Während der normalen Benutzung ist das Mutterteil 3 immer
teilweise auf dem Ende des Schraubenteils 1 aufgeschraubt, welcher
vom Ende, das mit dem Bajonettaufbau 6 versehen ist, entfernt
ist. Der Zusammenbau des Mutterteiles 3, welches auf dem Ende
des Schraubenteils 1 aufgeschraubt ist, wird derart verwendet,
daß die Arme 22 - 25 des Schraubenteils mit einer Hand
ergriffen
und abgesenkt werden, mit dem Schraubenteil 1 im zentralen
Loch 28 des Reserverades 29 und mit dem Reserverad in seiner
Mulde. Zwischen den Armen befindet sich Platz zur Durchsicht
in das Loch derart, daß das Ende 1 des Schraubenteiles mit der
Bajonett-Befestigung 6 leicht durch die Öffnung 16 in den
Bajonettverschluß 7 des Anbringungsteils 2 eingeführt werden
kann. Diese Bewegung findet durch den Boden der Mulde ein
Widerlager, was sicherstellt, daß das Schraubenteil 1 mehr oder
weniger senkrecht zum Anbringungsteil 2 verbleibt, nachdem das
Mutterteil 3, und mit ihm das Schraubenteil 1 in die
Befestigungsrichtung des Mutterteils, d.h. im Uhrzeigersinn gedreht
wird. Wegen der Reibung zwischen dem Gewinde des
Schraubenteiles und des Mutterteiles wird das Schraubenteil in Bewegung
gebracht, was dazu führt, daß die Bajonett-Befestigung des
Schraubenteiles, d.h. beide Flansche 8, 9 sich in der
Bajonett-Befestigung 7 im Anbringungsteil 2 drehen, d.h. unter der
Lagerfläche 18 des Hohlraumes 15, bis die Flansche mit ihren
jeweiligen Widerlagerflächen 13 in Kontakt mit dem
Arretierteil 19 in der Bajonett-Befestigung des Anbringungsteils
kommen. Die Drehbewegung des Schraubenteils stoppt hier
dementsprechend, wohingegen die Reibung im Schraubengewinde
überwunden wird und fortgesetztes Drehen des Mutterteils 3 dieses
nach unten entlang des Schraubenteiles schraubt, bis die
Widerlagerflächen 26 oder 27 des Mutterteiles in Berührung mit
dem Abschnitt entlang des zentralen Loches 28 des Reserverades
kommen. Es ist dabei sichergestellt, daß die
Kupplungsanordnung, die durch die Bajonett-Befestigung gebildet wird, das
Schraubenteil und das Anbringungsteil sicher zusammenhält,
hauptsächlich wegen des Zusammenwirkens zwischen den
Widerlagerflächen 10 auf den Flanschen 8, 9 und der Widerlagerfläche
18 im Anbringungsteil 2. Die oben erwähnten, nach Art einer
Zylinderfläche geformten Führungsflächen 12, 17 auf dem
Schraubenteil 1 und entsprechend dem Anbringungsteil 2 wirken
in erster Linie als Führungen während ihres Zusammenkoppelns,
d.h. während der Einführung der Flansche in die Öffnung 16 und
während der Drehung der Flansche in den Hohlraum 15.
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Die Befestigungseinrichtung wird in entsprechender Weise
gelöst, jedoch in Gegenrichtung. Das Mutterteil 3 wird von Hand
in Richtung entgegen des Uhrzeigersinns gedreht. Bei Beginn
dieser Drehung überwindet die Reibung zwischen den
Kupplungsteilen in der Bajonett-Befestigung die Reibung im Gewinde
zwischen dem Schraubenteil und dem Mutterteil, und deshalb ist
das Mutterteil zu Beginn normalerweise etwas relativ zum
Schraubenteil aufgeschraubt, das Schraubenteil wird jedoch
relativ schnell in die Drehbewegung des Mutterteils gebracht,
und die Flansche 8, 9 werden von ihrer Widerlager-Position zur
Öffnung 16 gedreht, wodurch danach das Mutterteil und das
Schraubenteil nach außen gehoben werden können und die
Befestigungseinrichtung somit das Reserverad derart löst, daß es
herausgenommen werden kann.
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In der Befestigungseinrichtung gemäß der Erfindung ist die
Reibung im Gewinde derart eingestellt, daß das Mutterteil das
Schraubenteil leicht in seine Drehbewegung bringen kann, so
daß das Mutterteil nicht vollständig vom Schraubenteil
geschraubt werden muß. Außerdem gibt die Bajonettverbindung
keine vollständig starre Kopplung zwischen dem Schraubenteil und
dem Anbringungsteil, sondern gewährleistet eine bestimmte
geringe Elastizität zwischen diesen zwei Teilen derart, daß
keine unerwünschten Spannungen in den einzelnen Teilen auftreten,
selbst wenn relativ große Toleranzen vorhanden sind.
Zusätzlich kann die Befestigungseinrichtung hauptsächlich aus nicht
korrodierbarem Material, wie zum Beispiel Kunststoff gefertigt
werden. So können das Mutterteil und das Schraubenteil aus
einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, während das
Anbringungsteil vorteilhaft aus Blech hergestellt wird, d.h. aus dem
Material, aus dem die Fläche besteht, mit der das
Anbringungsteil befestigt wird. Da das Anbringungsteil plattenförmig ist
und direkt auf der Fläche montiert ist, gegen die der
Gegenstand (in diesem Fall ein Reserverad) festgehalten werden
soll, wird in dieser Fläche keine aufwendige Ausbildung eines
Loches benötigt. Gleichzeitig wird das Risiko von Korrosion
verhindert.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben beschriebenen
oder die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen,
sondern kann innerhalb des Umfangs der nachfolgenden
Patentansprüche geändert werden. Es ist zum Beispiel durchaus
vorstellbar, daß das Mutterteil derart vollständig umgedreht ist,
daß die obere Seite, wie in Fig. 2 gezeigt, stattdessen zum zu
befestigenden Gegenstand hin gerichtet ist. Zudem kann die
Kupplungsanordnung eine andere Form besitzen. Dementsprechend
kann das Anbringungsteil mit dem Schraubenteil der
Bajonett-Befestigung ausgeführt sein, während das Schraubenteil das
Mutter-Teil darstellt.