DE8221699U1 - Befestigungsvorrichtung für Bauteile an einem tragenden Element - Google Patents

Description

K.K.P. Konstruktive Kunststoff-Produkte Handelsgesellschaft mbH. 8744 Mellrichstadt

Befestigungselement aus Kunststoff für Bauteile an einem tragenden Element

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungselement aus Kunststoff für Bauteile an einem tragenden Element, an dem ein Gewindebolzen befestigt ist, auf den .das Befestigungselement aufdrückbar und von dem es abschraubbar ist, wobei das Befestigungselement in einer Öffnung mehrere elastisch nachgiebige Teile aufweist, die in Eingriff mit dem Gewindebolzen bringbar sind.

Ein derartiges Befestigungselement ist durch die DE-OS 2944748 bekannt geworden. Die zum Eingriff mit dem Gewindebolzen bestimmten Teile bestehen hier aus abwechselnd um 180° versetzt in der öffnung angeordneten waagrechten Rippen, die sich folglich senkrecht zur Achse der Öffnung bzw. zur Achse des Gewindebolzens erstrecken. Die inneren, halbrund ausgeführten Ränder dieser Rippen kommen beim Aufdrücken eines Befestigungselementes auf einen Gewindebolzen in Anlage mit Letzterem, wobei sie in Achsrichtung etwas elastisch nachgeben sollen, jedoch gleichwohl die Gefahr eines Abschabens dieser Ränder besteht, was in der Offenlegungsschrift ausdrücklich hervorgehoben wird. Ein solches Befestigungselement weist nur eine geringe Kräftedifferenz zwischen Aufdrückkraft und Abzugskraft auf sowie stark streuende Abzugs-

kraftwerte und kann auch nach dem Abschrauben nicht ohne Risiko erneut verwendet werden. Außerdem können die halbrunden inneren Ränder dieser Rippen nicht passend in das Gewinde des Bolzens eingreifen, so daß eine einwandfreie Befestigung bzw. ein sicherer Sitz des Befestigungselementes in Einbauposition nicht immer gewährleistet ist.

Es sind ferner Befestigungselemente, z.B. auf einen Gewindebolzen aufzuschlagende Muttern aus Kunststoff bekannt (DE-OS 3023452), bai denen die Wände der dreieckigen Aufnahmeöffnung für den Gewindebolzen glatt ausgeführt und die Abmessungen sowie Materialeigenschaften so gewählt sind, daß der Gewindebolzen nach dem Aufschlagen des Befestigungselementes von Letzterem klemmend umfaßt wird. Da aber beim Aufschlagen eines solchen Befesti.gungselementes auf einen Gewindebolzen ziemlich viel Material von den Wänden der Aufnahmeöffnung abgeschabt wird, ist dessen Halt in Einbauposition von vornherein beeinträchtigt. Dieser Nachteil verstärkt sich noch mit zunehmender Härte des Kunststoffmaterials. Weitere Nachteile entsprechen denen des vorstehend erläuterten Standes der Technik.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement der eingangs bezeichneten Bauart derart weiterzubilden, daß beim Aufdrücken oder Aufschlagen desselben auf einen Gewindebolzen einerseits ein Materialabschaben zuverlässig vermieden wird und damit das Aufdrücken auch relativ leicht geht und andererseits ein absolut sicherer und gleichmäßig fester Sitz des Befestigungselementes in Einbaulage gewährleistet .ist. Das Befestigungselement soll ferner gleich den obigen bekannten Ausführungen schnell montierbar und demontierbar sowie einfach herstellbar sein.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Befestigungselement der eingangs erläuterten Bauweise dadurch gelöst, daß

a) in der öffnung mindestens zwei im wesentlichen gleichmäßig distanzierte, zur parallelen Anlage mit dem Gewindebolzen bestimmte Führungen vorgesehen sind und

b) zwischen den Führungen mit seitlichem Spiel die elastisch nachgiebigen Teile in Form von schräg zur Längsachse der Öffnung angeordneten, entgegen der Aufdrlickrichtung des Befestigüngselementes angestellten Haltearme positioniert sind.

Die Führungen z.B. in Form von Rippen bzw. Wänden dienen ausschließlich dem Zweck, das Befestigungselement beim Aufdrücken oder Aufschlagen auf einen Gewindebolzen achsparallel zu führen und zu halten, sie können deshalb relativ dickwandig und steif ausgebildet sein. Ihre inneren, zur Anlage mit dem Gewindebolzen bestimmten Län^sränder bzw. Flächen liegen auf einer Kreislinie, deren Durchmesser dem maximalen Außendurchmesser des Gewindebolzens entspricht, wodurch ein Abschaben dieser Führungsrippen durch den Gewindebolzen bei Montage oder Demontage des Befestigungselementes vermieden ist. Letzteres gilt aber auch für die elastisch nachgiebigen Haltearme, die beim Aufdrücken oder Aufschlagen des Befestigungselementes auf einen Gewindebolzen vorteilhaft aufgrund ihrer schrägen Positionierung radial ausfedern können. Andererseits sichern diese Haltearme das Befestigungselement in Einbaulage absolut zuverlässig, da

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ihr Eingriff in das Gewinde des Bolzens, bedingt durch eine vorbestimmte Federkraft bzw. Vorspannung dieser Haltearme gegen den Gewindebolzen durch an dem Befestigungselement evtl. angreifende Abzugskräfte sogar verstärkt wird.

Wenn entsprechend Anspruch 2 die inneren freien Ränder der Haltearme in unterschiedlichen Höhenpositionen angeordnet sind, die der Gewindesteigung des Gewindebolzens folgen, wird der sichere Eingriff der Haltearme in das Gewinde des Bolzens weiter verbessert, aber auch das Abschrauben des Befestigungselementes von dem Gewindebolzen erleichtert.

Die Ausgestaltungender Erfindung entsprechend den Ansprüchen 3-5 wirken gleichfalls im Sinne der zuletzt erwähnten Vorteile.

Wenn entsprechend Anspruch 6 an den Haltearmen Verstärkungsrippen vorgesehen sind, wird ein evtl. mögliches Abknicken dieser Arme auch bei relativ hohen Abzugskräften und verhältnismäßig großen Armlängen vermieden.

Die Weiterbildung der Erfindung entsprechend Anspruch 7 bringt den Vorteil , daß beim Aufdrücken oder Aufschlagen des Befestigungselementes auf einen Gewindebolzen Toleranzen ausgeglichen werden, so daß der gewünschte passende Eingriff der Haltearme in das Gewinde des Bolzens erleichtert wird.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach den Ansprüchen 8 und 9 gewährleisten auch dann eine satte Anlage des Befestigungselementes an dem tragenden Element, wenn der Gewindebolzen an seinem Fußende eine radiale Erweiterung

od.dgl. für Befestigungszwecke aufweist. Eine solche radiale Erweiterung kann dann nämlich ungehindert in die öffnung eintreten, an deren Wand die Führungsrippen und die federnden Haltearme angeformt sind.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht eines Befestigungselementes für Kabel- oder Rohrleitungen, wie es z.B. in Kraftfahrzeugen verwendet wird;

Figur 2 eine Teil-Schnittansicht entlang der Linie

A - A in Figur 1, wobei in strichpunktierten Linien ein tragendes Element mit dem Gewindebolzen sowie ein Kabel bez. eine Rohrleitung angedeutet sind;

Figur 3 eine Teil-Schnittansicht entlang der Linie B - B in Figur 1, stark vergrößert;

Figur 4 eine Teil-Schnittansicht entlang der Linie C - C in Figur 1, stark vergrößert;

Figur 5 eine Schnittansicht eines Befestigungselementes für eine Zierleiste o. dgl. an Kraftfahrzeugen ;

Figur 6 eine Seitenansicht eines Befestigungselementes an einem winkelförmigen Halter zur Abstützung z.B. eines Gefäßes;

Figur 7 ein Befestigungselement in Form einer

Sechskantmutter zur Verbindung z.B. eines Blechteiles mit einem Kfz-Karosserieteil und

Figur 8 einen Teilschnitt eines Gewindebolzens mit dem eingerasteten Teil eines Haltearms, stark vergröSert.

Allen in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen ist ein Körperteil 10 aus Kunststoff gemeinsam, der eine Öffnung 11 mit z.B. kreisrundem Querschnitt enthält. An dem Körperteil 10 des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 - 4 ist z.B. ein Arm 12 zur klemmenden Halterung eines elektrischen Kabels 13 oder einer Rohrleitung od.dgl. an einem tragenden Element 14 angeformt. Dieses so gebildete Befestigungselement 15 ist aus zähelastisehem Kunststoff gespritzt und wird vorzugsweise zur Halterung der vorstehenden Teile in Kraftfahrzeugen verwendet. Das in Figur 2 abgebildete tragende Element 14 kann demzufolge ein Kfz-Karosserieteil sein. Zur Fixierung des Befestigungselementes 15 an dem tragenden Element 14 dient ein an letzterem befestigter, z.B. angeschweißter Gewindebolzen 16, der in Figur 2 in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Das Befestigungselement 15 ist mit seinem Körperteil 10 auf den Gewindebolzen 16 aufdrückbar oder aufschlagbar und kann im Bedarfsfall von diesem abgeschraubt werden, wobei diese Vorgänge mehrfach wiederholbar sind. Zu diesem Zweck sind an der Wand der Öffnung 11 symmetrisch und diametral aneinander gegenüberliegend z.B. vier Führungen 17 in Form von Rippen angeformt, die parallel zur Achse der Öffnung 11 verlaufen und zur achsparallelen Anlage mit dem Gewindebolzen 16 bestimmt sind.

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Der gegenseitige Abstand von je zwei diametral einander gegenüberliegenden Führungen 17 entspricht dem maximalen Außendurchmesser des Gewindebolzens 16, wie in Figur 2 angedeutet ist. Aus dieser Figur geht auch hervor, daß die Führungen 17 an der Auflageseite 18 des Befestigungselementes 15 bei 19 zu einem Zweck angeschrägt sind, der noch beschrieben wird.

Zwischen den Führungen 17 sind symmetrisch mit seitlichem Spiel elastisch nachgiebige bzw. federnde Haltearme 20 an der Wand der Öffnung 11 angeformt. Diese Haltearme 20 erstrecken sich schräg zur Längsachse der öffnung 11 und sind entgegen der Aufdrückrichtung, die in Figur 3 durch einen Pfeil angedeutet ist, unter gleichen Winkeln zur Wandung der öffnung 11 angestellt. Die Haltearme 20 sind ferner nach oben verjüngt, gleich lang und in unterschiedlichen Abständen von der Auflageseite 18 des Befestigungselementes 15 an der Wand 11 angeordnet, wobei der Mindestabstand etwa der Höhe der Abschrägungen 19 an den Führungen 17 entspricht. Dadurch wird Raum zur Aufnahme von radialen Erweiterungen am Fußende des Gewindebolzens 16 geschaffen. Die Anordnung der Haltearme 20 ist ferner so getroffen, daß die inneren freien Ränder 21 der Haltearme 20 in derart unterschiedlichen Höhenpositionen liegen, daß sie der Gewindesteigung des Gewindebolzens 16 folgen. Ferner sind die inneren freien Ränder 21 der Haltearme 20 konkav ausgebildet und sie liegen bei montiertem Befestigungselement 15 federnd sowohl am Kern des Gewindebolzens 16, als auch an den Flanken 22 der Gewindegänge des Gewindebolzens 16 an, die dem Fußende des Gewindebolzens 16 zugekehrt sind, wie aus Figur 8 hervorgeht. Aus der zuletzt genannten Figur ist auch zu ersehen, daß die Haltearme 20 zusätzlich an den Flanken 23 der nächst tiefer !liegenden Gewindegänge des Gewindebolzens 16

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anliegen können. Wenn bei montiertem Befestigungselement 15 in diesem Abzugskräfte angreifen, sichern die in obiger Weise in das Gewinde des Bolzens 16 eingerasteten Haltearme 20 das Befes tigungselement 15 zuverlässig in Einbauposition. An den Haltearmen 20 können Verstärkungsrippen 24 angeordnet sein (in Figur 1, 3 und 8 in strichpunktierten Linien angedeutet), die ein evtl. Abknicken der Haltearme 20 auch dann verhindern, wenn sehr starke Abzugskräfte an dem Befestigungselement 15 angreifen.

Bei 25 sind in den Figuren 1 und 4 federnde Auflageteile angedeutet, die am Körperteil 10 seitlich angeformt sein können und dem Tolerenzausgleich dienen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist der Körperteil mittig in ein Befestigungselement 26 für eine Zierleiste eingeformt, die z.B. an einem Kfz-Karosserieteil 140 anzubringen ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist wenigstens ein Körperteil 10 an einem winkelförmigen Halter angeformt, der in diesem Falle als Befestigungselement 28 für ein Gefäß 29 dient, das seinerseits an z.B. einem Kfz-Karosserieteil 140 zu fixieren ist.

In Figur 7 besteht das Befestigungselement 30 aus einer Sechskantmutter mit einem Bund 31 und einem eingeformten Körperteil 10. Mit 32 ist ein Blechteil bezeichnet, das durch das Befestigungselement 30 an z.B. einem Kfz-Karosserieteil 140 festzumachen ist.

Die Befestigungselemente 26, 28 und 30 sind gleichfalls aus zähelastischem Kunststoff gespritzt.

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Claims (4)

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   Richard Fuchs

   Kantstraße 18 D-8700 Wörzburg

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   K.K.P. Konstruktive Kunststoffprodukte Handelsgesellschaft mbH 4. Juni 1985

   Schutzansprüche

   Ί. Befestigungsvorrichtung für Bauteile an einem tragenden Element mit einem Befestigungselement aus Kunststoffs wobei an dem tragenden Element ein Bolzen befestigt ist, auf den das Befestigungselement aufdrückbar und arretierbar ist, wobei ferner das Befestigungselement in einer Öffnung elastisch nachgiebige Teile in Form von schräg zur Längsachse der Öffnung angeordneten, entgegen der Aufdrückrichtung des Befestigungselementes angestellten Haltearmen aufweist, die in Eingriff mit dem Bolzen bringbar sind und ferner in der Öffnung mindestens zwei im wesentlichen gleichmäßig distanzierte, zur parellelen Anlage mit dem Bolzen bestimmte Führungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Bolzens mit Gewinde die inneren freien Ränder (21) der Haltearme (20) in unterschiedlichen Höhenpositionen angeordnet sind, die der Gewindesteigung des Gewindebolzens (16) folgen.

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2. 2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Toleranzausgleich zwischen den inneren freien Rändern (21) der Haltearme (20) und den gegen den Fuß des Gewindebolzens (16) gerichtetenFlanken (22) der Gewindegänge des Gewindebolzens (16) das Befestigungselement (15) wenigstens ein federndes Auflageteil (25) aufweist.
3. 3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Haltearmen (20) Verstärkungsrippen (24) vorgesehen sind.
4. 4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltearme (20) mindestens in einem etwa der Höhe von Abschrägungen (19) an den Führungen (17) entsprechenden Abstand von der Auf1ageseitew (18) des Befestigungselements (15) an der Wand der Öffnung (11) angeformt sind.