-
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Befestigungselemente,
insbesondere ein eindrückbares Befestigungselement, das gelöst und wiederverwendet
werden kann.
-
Die Erfindung ist besonders zum Einbau in Innenbauteile geeignet, die in
Kraftfahrzeugen zu installieren sind, und wird auch in Bezug auf diese beschrieben;
dennoch kann die Erfindung auch in einem breiteren Gebiet Anwendung finden
und kann in vielen Umgebungen für eine Vielzahl von Zwecken verwendet
werden.
-
Eindrückbare, geformte Kunststoffbefestigungselemente werden in der
Automobilindustrie gewöhnlich verwendet, um verschiedene Arten von Bauteilen an
Karosserieplatten und Rahmenelementen zu befestigen. In der in üblicher Weise
übertragenen, am 5. Juli 1994 angemeldeten U.S.-Patentanmeldung Nr.
08/270,463 "Visor Clip Assembly and Releasable Fastener" (Sonnenblenden-
Clipanordnung und lösbares Befestigungselement) (EP-A-0 691 230) wird eine
Befestigungsanordnung offenbart, die einstückig in einem zugehörigen Bauteil
integriert sein kann, um eine lösbare Befestigung des Bauteils an einer
Karosserieplatte zu schaffen.
-
Die bevorzugte Form der Befestigungsanordnung weist voneinander
beabstandete, elastische Rastschenkel auf, die sich von dem zu befestigenden Bauteil
erstrecken. Die Schenkel sind zueinander biegbar, damit sie in einer
Befestigungsöffnung in einer Karosserieplatte oder einem -rahmen positioniert werden
können.
-
Wenn sich die Rastschenkel in der Platte befinden, wird ein starrer Stift zwischen
die Schenkel eingesetzt, damit sie in der Befestigungsöffnung verrastet bleiben.
Bauteile, wie z. B. Sonnenblendenclips, Kleiderhaken und Haltebänder oder
Haltegriffe können unter Verwendung dieser Art von Befestigungselement befestigt
werden.
-
Diese Arten von Bauteilen werden im Allgemeinen an Stellen befestigt, an
welchen sie auf einer Schicht einer elastischen Fahrzeughimmelauskleidung liegen.
Somit erstrecken sich die Rastschenkel durch fluchtende Öffnungen sowohl in
der Fahrzeughimmelauskleidung als auch in der Karosserieplatte. Folglich muss
die Installation der Fahrzeughimmelauskleidung vor der Installation der
zugehörigen Bauteile erfolgen.
-
Den weiteren Stand der Technik bildet eine Anordnung (FR-A-2 259 275), bei
der die Vormontage eines Befestigungselements und eines Bauteils offenbart ist.
Bei dieser Anordnung weist ein Stiftelement einen Rastübergang auf, um den
Stift mit einer Körpereinheit zu verbinden, wenn der Stift und die Körpereinheit
jeweils in ihre endgültige Montageposition gebracht wurden. Das Stiftelement
weist kein Mittel zur Verbindung mit einer Fläche auf.
-
Die vorliegende Erfindung schafft eine Befestigungsanordnung, die die
Installation der Fahrzeughimmelauskleidung und der zugehörigen Bauteile vereinfacht,
indem ermöglicht wird, dass das Bauteil und das Befestigungselement so in die
Fahrzeughimmelauskleidung vormontiert werden, dass sowohl die
Fahrzeughimmelauskleidung als auch das Bauteil gleichzeitig als eine Einheit in dem
Fahrzeug installiert werden können. Die Konstruktion ist hierbei so, dass die
Bauteile nachträglich aus ihrer Befestigungsposition in den fluchtenden
Öffnun
gen in der Platte und der Fahrzeughimmelauskleidung gelöst werden können,
ohne dass die Fahrzeughimmelauskleidung entfernt werden muss.
-
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung wird eine
Befestigungsanordnung geschaffen, die insbesondere zur Verbindung eines ersten Bauteils mit einer
Platte vorgesehen ist. Die Anordnung weist im Allgemeinen einen
Befestigungskörper auf, durch den sich eine mittige Öffnung erstreckt, sowie ein Paar
Schenkel, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der mittigen Öffnung axial von
dieser erstrecken. Die Schenkel sind dazu vorgesehen, in einem Loch in der Platte
aufgenommen zu werden, und mindestens einer der Schenkel ist radial biegbar
und trägt einen Rastbereich, der mit der Platte in Eingriff zu bringen ist, um den
Befestigungskörper in der Plattenöffnung zu halten. In der mittigen Öffnung wird
ein Stiftelement angeordnet, das sich wahlweise axial zwischen einer axial
äußeren ersten Position, in der der mindestens eine elastische Schenkel sich radial
nach innen verbiegen kann, um das Entfernen des Befestigungskörpers aus der
Platte zu ermöglichen, und einer zweiten Position axial innerhalb der ersten
Position, in der verhindert wird, dass der mindestens eine elastische Schenkel sich
radial nach innen verbiegt, bewegt. Entweder dem Stiftelement oder dem
Befestigungskörper ist mindestens ein elastischer Finger zugeordnet, der sich seitlich
von dem Schenkelpaar erstreckt und so angeordnet ist, dass die
Befestigungsanordnung an dem ersten Bauteil vormontiert werden kann, bevor der
Befestigungskörper und das erste Bauteil mit der Platte verbunden werden.
-
In seiner bevorzugten Form kann der Befestigungskörper ein integrierter
Bestandteil eines zweiten Bauteils, wie z. B. eines Kleiderhakens, eines
Sonnenblendenclips, eines Haltebands o. Ä. sein.
-
Gemäß einem eingeschränkteren Aspekt der Erfindung existieren vorzugsweise
zwei der elastischen Finger, die sich in seitlich entgegengesetzte Richtungen
erstrecken, und zusätzlich existiert ein Anschlagmittel, um zu verhindern, dass
sich das Stiftelement unbeabsichtigt aus der ersten Position in die zweite Position
bewegt.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung existiert ein Haltemittel, das
arbeitet, wenn das Stiftelement in der zweiten Position ist, um den mindestens einen
elastischen Finger in einer axial inneren Position zu halten und damit zu
gewährleisten, dass das Stiftelement und der Befestigungskörper aus dem Loch in
der Platte herausgezogen werden können.
-
Der mindestens eine elastische Finger kann durch das Stiftelement auf einem
oder beiden Schenkeln des Schenkelpaares getragen werden. Vorzugsweise
werden jedoch zwei der elastischen Finger so von dem Stiftelement getragen, dass
sie sich seitlich aus dem Raum zwischen dem Schenkelpaar erstrecken.
-
Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, eine Befestigungsanordnung der
beschriebenen Art zu schaffen, die eine Vormontage der Befestigungsanordnung
an einem ersten Bauteil vor der Verbindung der Befestigungsanordnung und des
ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil, wie z. B. einer Platte, ermöglicht.
-
Eine weitere, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine
eindrückbare Befestigungsanordnung zu schaffen, bei der elastische Finger
vorliegen, die eine Vormontage des Befestigungselements an einem ersten Bauteil
ermöglichen, die jedoch in eine innere Halteposition bewegt werden, wenn das
erste Bauteil mit einem zweiten Bauteil verbunden wird, um hierdurch ein
wahlweises Entfernen des Befestigungselements zu ermöglichen.
-
Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eindrückbares
Befestigungselement zu schaffen, das so in dem zu befestigenden Bauteil
integriert werden kann, dass es einstückig mit diesem ausgebildet ist.
-
Eine weitere, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine
Befestigungsanordnung der beschriebenen Art zu schaffen, bei der ein
Verriegelungsstift in das eindrückbare Befestigungselement vormontiert werden kann.
-
Weitere Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann in der nachfolgenden
ausführlichen Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
-
Die Erfindung kann in bestimmten Teilen sowie Anordnungen von Teilen
verwirklicht sein, wobei eine bevorzugte Ausführungsform derselben und ein
entsprechendes Verfahren in dieser Beschreibung ausführlich erläutert und in der
anliegenden Zeichnung, die einen Teil derselben bildet, dargestellt sind. In der
Zeichnung zeigen:
-
Fig. 1 eine Seitenansicht (im Teilschnitt) eines Sonnenblendenclips, in den
eine eindrückbare Befestigungsanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt ist;
-
Fig. 2 eine Ansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 von der rechten Seite (die
Darstellung erfolgt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1);
-
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;
-
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2;
-
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 3, bei der jedoch der Sonnenblendenclip und
die Befestigungsanordnung dargestellt sind, wie sie an einer
Fahrzeughimmelauskleidung vormontiert sind, und bevor der
Sonnenblendenclip und die Fahrzeughimmelauskleidung so an der Kfz-
Karosserieplatte installiert werden, dass sie dort verriegelt und
befestigt sind;
-
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5;
-
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Stiftelement, das bei der bevorzugten
Ausführungsform verwendet wird;
-
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 7; und
-
Fig. 9 eine Endansicht des Stiftelements gemäß Fig. 7, dargestellt entlang der
Linie 9-9 in Fig. 7.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
-
Nachfolgend wird auf die Zeichnung Bezug genommen, die nur dem Zweck der
Veranschaulichung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient und
die Erfindung nicht einschränken soll. Hierbei zeigt Fig. 1 am besten die gesamte
Anordnung eines Sonnenblendenclips 10, in den eine eindrückbare
Befestigungsanordnung 12 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eingesetzt ist. Der Sonnenblendenclip und die Befestigungsanordnung 12
sind in Verbindung mit einer Fahrzeughimmelauskleidung 13 dargestellt, die an
einer Kfz-Karosserieplatte 15 befestigt ist. Bei der vorliegenden
Ausführungsform sind der Sonnenblendenclip 10 und die zugehörige Befestigungsanordnung
12 als durch Spritzgießen hergestellte Kunststoffbauteile ausgebildet; sie könnten
jedoch auch durch andere Techniken aus anderen Materialien oder einer
Kombination von Materialien hergestellt werden. Im Besonderen, wie aus Fig. 3 und 4
ersichtlich, ist das Sonnenblendenclip-Bauteil 10 im Allgemeinen als ein Bauteil
mit einem Hauptkörper 14 dargestellt, der an seinem äußeren, oberen Ende in
einem Hakenbereich 16 endet, der so konstruiert ist, dass er das Ende eines Kfz-
Sonnenblendenträgers in bekannter Weise elastisch aufnimmt und lösbar hält.
Darüber hinaus definiert der Körper 14 eine Basis 18, die etwa wie ein ihn
umgebender Rand ausgebildet ist.
-
Von dem Körper 14 des Bauteils 10 erstreckt sich ein Paar länglicher
Schenkelelemente 20. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die
Schenkelelemente 20 einstückig mit dem Hauptkörper 14 geformt und sind so voneinander
beabstandet, dass sie einen offenen Mittelbereich 22 definieren, der eine
Fortsetzung einer Durchgangsöffnung oder eines Durchgangswegs 24 vom äußeren
Endbereich des Hakenbauteils 10 darstellt. Am Eingang zu dem Durchgangsweg
24 ist ein leicht vergrößertes, rechteckiges Eingangsende 26 ausgebildet.
-
Wie aus Fig. 1 bis 4 ersichtlich, sind die Schenkel 22 radial elastisch und
zueinander biegbar. Darüber hinaus weisen sie ein kegelförmiges äußeres Ende auf,
und jeder von ihnen besitzt einen Rastbereich 28. Die Rastbereiche 28 sind so
abgemessen und angeordnet, dass sie hinter der Kante einer Öffnung 30, die in
dem Plattenelement 15 ausgebildet ist, einrasten. Hierbei ist anzumerken, dass
die Größe der Öffnung 30 so festgelegt ist, dass die Rastbereiche 28 hinter der
Umfangskante der Öffnung einrasten und dazu dienen, den Clip 10 in Position zu
halten. Darüber hinaus ist festzuhalten, dass geeignete Abstandsschenkel 32 sich
so von dem Sonnenblendenclip-Körper erstrecken, dass sie mit der Außenfläche
der Platte 15 in Eingriff gebracht werden und die Platte in Bezug auf die
Rastbereiche 28 fixieren. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass das Verhältnis
zwischen der Basis 18 und den Enden des Rastbereichs 32 durch die Dicke der
Fahrzeughimmelauskleidung 13 bestimmt ist. Der Druck, mit dem die Basis mit
der Fahrzeughimmelauskleidung in Eingriff gebracht wird, kann natürlich
variiert werden, indem der Abstand geändert wird, in dem sich die Abstandsschenkel
32 erstrecken. Außerdem ist anzumerken, dass die Fahrzeughimmelauskleidung
13 vorzugsweise mit einer Öffnung 34 versehen ist, die etwas größer ist als die
Öffnung 30 in der Platte 15. Hierdurch können die Schenkel mit der Außenfläche
der Platte in Eingriff gebracht werden und somit die Kräfte steuern, die auf die
Fahrzeughimmelauskleidung wirken, und darüber hinaus können sie dazu dienen,
die Befestigungsanordnung in der Öffnung 30 zu stabilisieren. Es wäre jedoch
unter vielen Bedingungen möglich, auf die Abstandsschenkel 34 zu verzichten.
-
In den Raum 22 zwischen den Schenkeln 20 erstreckt sich ein axial bewegliches,
starres Stiftelement, das - wenn es in der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Position ist
- die Funktion hat, zu verhindern, dass sich die Schenkel nach innen verbiegen,
und das somit die Schenkel in ihrer äußeren Position hält, in der ihre
Rastbereiche hinter der Kante der Öffnung 30 einrasten. Das Stiftelement 40 könnte eine
Vielzahl verschiedener Ausführungen und Konstruktionen haben; vorzugsweise
ist es jedoch so geformt, wie es vor allem in Fig. 7 bis 9 dargestellt ist. Wie aus
diesen Figuren ersichtlich, ist das Stiftelement 40 aus Kunststoff geformt und
weist ein äußeres Kopfende 42 auf, das so abgemessen ist, dass es in dem
vergrößerten äußeren Ende 26 des Durchgangs 24 aufgenommen wird, wenn der
Stift in der vollständig eingesetzten Position gemäß Fig. 1 bis 4 ist. Das
Kopfende weist einen Außenflächenbereich 44 auf, der so konturiert ist, dass er einen
glatten Übergang zur Fläche des Sonnenblendenclips 10 bildet. Vom Kopfende
42 erstreckt sich ein Paar beabstandeter, im Allgemeinen rechteckiger
Seitenelemente 46, die an ihren inneren Enden durch einen Verbindungssteg 48
miteinander verbunden sind. Von dem Verbindungssteg 48 erstreckt sich mittig ein relativ
schmaler Verlängerungsbereich 50, der in einem runden Ende 52 endet.
-
Wie bereits erwähnt, ist das Stiftelement 40 so angeordnet, dass es in dem
Durchgang 24 aufgenommen wird, um zwischen die Rastschenkel 20 einzutreten
und diese in ihrer nach außen gerichteten Beaufschlagungsposition zu halten, in
der sie - wie in Fig. 1 bis 4 dargestellt - mit der Platte 15 in Eingriff sind. Wenn
das Stiftelement vollständig eingesetzt ist, wird der Kopfbereich 42 in dem
großen Eingangsende 26 des Durchgangs 24 aufgenommen, und die Seitenelemente
46 sowie das schräg verlaufende Querstück 48 werden so positioniert, dass sie
die Rastschenkel 20 in ihrer Eingriffsposition halten. Um den Stift 40 lösbar in
dieser innersten Position zu halten, sind geeignete Haltemittel vorgesehen, mit
Haltezähnen 56, die auf den Innenflächen der Schenkel 20 sitzen und dazu
vorgesehen sind, in V-Kerben 8 einzugreifen, die auf dem Querstück 48 des
Stiftelements 40 ausgebildet sind. Das In-Eingriff-Bringen der Zähne 56 und der V-
Kerben 58 dient dazu, den Stift in seiner innersten fixierten Position zu halten,
damit hierdurch die Schenkel 20 verrastet bleiben. Der Stift kann jedoch auch aus
der erläuterten Rastposition in eine äußere, zweite Position gedrückt werden, wie
in Fig. 5 dargestellt.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind Mittel vorgesehen, um zu
ermöglichen, dass die Befestigungsanordnung 12 und der Clip 10 an die
Fahrzeughimmelauskleidung 13 vormontiert werden. Diese Mittel können in vielen Formen
vorliegen; vorzugsweise bestehen sie jedoch aus elastischen Federfingern 54. Die
Federfinger könnten so auf den Schenkeln 20 sitzen, dass sie sich seitlich nach
außen erstrecken; bei der bevorzugten Form der Erfindung sitzen sie jedoch auf
dem Stiftelement 40, wie in Fig. 7 dargestellt. Während des Gebrauchs können
die Federfinger 54 außerhalb der Öffnung in der Fahrzeughimmelauskleidung 13
einrasten, um die Befestigungsanordnung 12 und den Clip 10 in einer
vormontierten Position mit der Fahrzeughimmelauskleidung 13 zu halten. Dieser
Vormontage-Zustand ist in Fig. 5 und 6 dargestellt.
-
Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, können der gesamte Sonnenblendenclip und die
zugehörige Befestigungsanordnung so mit der Fahrzeughimmelauskleidung 13
verbunden werden, dass eine einheitliche Unteranordnung gebildet wird, die
später durch das endgültige Einsetzen der Rastschenkel 20 in die Öffnung 30 in
der Karosserieplatte 15 in dem Fahrzeug installiert wird. Der Raststift kann durch
Vormontieren in den Zustand gemäß Fig. 5 gebracht werden, um die Federfinger
54 in ihre richtige Eingriffsposition zu bringen. Wenn dann die Rastschenkel 20
durch die Öffnung 30 gedrückt werden, kann das Stiftelement 40 später
eingesetzt werden und die endgültige fixierte Position einnehmen, wie in Fig. 1 bis 4
dargestellt. Wenn das Stiftelement in die Installationsposition gemäß Fig. 1 bis 4
bewegt wird, werden die Finger 54 durch die Seiten der Öffnung 30 in der Platte
15 radial nach innen gedrückt. Um die Federfinger 54 in ihrer radial nach innen
gedrückten Position zu halten, wie in Fig. 4 dargestellt, sind Rastelemente 60 an
den Enden der Federfinger 54 vorgesehen. Diese Rastelemente 60 sind mit
entsprechenden, kugelartigen Elementen 62 in Eingriff bringbar, die sich vom
Verlängerungsbereich 50 nach außen erstrecken. Wenn die Federfinger nach innen
bewegt und mit den Kugelelementen 62 in Eingriff gebracht worden sind,
werden sie daher in dieser Position gehalten, und der Stift wird dann nur durch die
Zähne 56 und die V-Nuten 58 gehalten.
-
In der vormontierten Position gemäß Fig. 5 und 6 bietet die vorliegende
Ausführungsform Mittel, um zu verhindern, dass der Stift 40 unbeabsichtigt nach innen
bewegt wird. Wie am besten aus Fig. 5 bis 9 ersichtlich wird, befindet sich ein
Anschlagmittel in Form eines Hebelelements 66 zwischen den Seitenelementen
46 des Stifts 40. Das Anschlagmittel 66 besteht aus einem elastischen Hebel, der
so geformt ist, dass er sich von dem Querstück 48 erstreckt. Er nimmt gemäß Fig.
5 und 8 eine normale, beaufschlagte Position ein, wobei ein mittiges Rast- oder
Anschlagelement 68 in der Mitte des Hebelarms ausgebildet ist. Wie in Fig. 5
dargestellt, wird dieser Anschlagbereich 68 mit einer Schulter an der
Verbindungsstelle zwischen dem Eingangsende 24 der Öffnung und der Öffnung 22 in
Eingriff gebracht. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann der Stift 44 nicht nach innen
bewegt werden, wenn der Hebel 66 in der dargestellten Position ist. Wenn jedoch
der Hebel ergriffen und nach oben bewegt wird, um ihn auf den Hauptkörper des
Stifts auszurichten, wird die Verbindung zwischen der Schulter und dem
Rastbereich 68 gelöst und der Stift kann nach innen in seine endgültige Rastposition
geschoben werden.
-
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform
beschrieben. Naheliegenderweise kommen Dritten beim Lesen dieser
Patentschrift Modifikationen und Änderungen in den Sinn. All diese Modifikationen
und Änderungen sollen hier mit eingeschlossen sein, soweit sie im Umfang der
anliegenden Ansprüche liegen.