DE9115702U1 - Connecting element for detachable mechanical connection of parts - Google Patents
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Description
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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG
Verbindungselement zum lösbaren mechanischen Verbinden von TeilenConnecting element for detachable mechanical connection of parts
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement zum lösbaren mechanischen Verbinden von Teilen, insbesondere eines Chassis-Teils und eines Gehäuseteils.The invention relates to a connecting element for the detachable mechanical connection of parts, in particular a chassis part and a housing part.
Um aus Kunststoff hergestellte Gehäuseteile, Geräteverkleidungen, Abdeckhauben, o. ä., miteinander oder mit Blechkonstruktionen, beispielsweise mit Baugruppenträgern oder Chassis-Teilen, montagefreundlich zu verbinden, werden Haken-, Rast- oder Schnappelemente verwendet. Diese Befestigungselemente können in das Kunststoffspritzgußteil einbezogen und unmittelbar mit diesem ausgeformt werden. Derartige integrierte Elemente zur Befestigung erhöhen jedoch die Herstellkosten der notwendigen Spritzgußwerkzeuge erheblich und sind deshalb nur wirtschaftlieh bei der Herstellung von Teilen mit entsprechend hoher Stückzahl. Außerdem sind nachträgliche Änderungen und Anpassungen kaum möglich oder nur mit einem erhöhten Aufwand durchzuführen. Hook, locking or snap elements are used to connect plastic housing parts, device panels, covers, etc. to each other or to sheet metal structures, for example to assembly racks or chassis parts. These fastening elements can be incorporated into the plastic injection molded part and molded directly with it. However, such integrated fastening elements significantly increase the manufacturing costs of the necessary injection molding tools and are therefore only economical when producing parts in correspondingly high quantities. In addition, subsequent changes and adjustments are hardly possible or can only be carried out with increased effort.
Für bestimmte Anwendungszwecke ist es deshalb auch bekannt, separate Verbindungselemente zu verwenden. So ist beispielsweise in der DE-OS 28 42 080 ein Verbindungselement zum mechanischen Verbinden zweier elektrischer Magazine beschrieben. Dieses Verbindungselement wird in zwei Durchbrüche der einander zugewandten Seitenwände der Magazine eingesetzt. Es besteht aus einem Druckstück, einer daran abgestützten Druckschraube und einer Verbindungsklammer mit einem Gegengewinde für die Druckschraube. Durch Verdrehen der Druckschraube werden das Druckstück und die Verbindungsklammer auseinandergedrückt und gegen die einander gegenüberliegenden Innenränder der erwähnten Durchbrüche gepreßt. Diese Innenränder greifen dabei in Nuten ein, die die Verbindungsklammer aufweist.For certain applications, it is therefore also known to use separate connecting elements. For example, DE-OS 28 42 080 describes a connecting element for mechanically connecting two electrical magazines. This connecting element is inserted into two openings in the side walls of the magazines facing each other. It consists of a pressure piece, a pressure screw supported on it and a connecting clamp with a counter thread for the pressure screw. By turning the pressure screw, the pressure piece and the connecting clamp are pushed apart and pressed against the opposite inner edges of the aforementioned openings. These inner edges engage in the grooves provided by the connecting clamp.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbindungselement zu schaffen,
das dem direkten mechanischen Verbinden von Teilen dient, eine einfache Herstellung und eine einfache Verbindungsart für
die Teile ermöglicht.
5The object of the invention is to provide a connecting element which serves for the direct mechanical connection of parts, enables simple production and a simple method of connection for the parts.
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Dies wird dadurch erreicht, daß in einer einstückigen Ausbildung an einem für zusätzliche Funktionen speziell ausgestalteten Grundkörper in Richtung sich gegenüberliegender Seitenkanten voneinander beabstandete federelastische Rasthaken ausgebildet sind, die an ihrem freien Endbereich durch ihre Ausformung jeweils eine Hintergreifung einer Rastfläche ermöglichen, daß in der zur Ebene der Rasthaken in einem bestimmten Winkel stehenden Ebene am Grundkörper mindestens ein fingerartig ausgestalteter federnder Riegel vorgesehen ist, daß an der Wandfläche des einen Teils der miteinander zu verbindenden Teile ein in seiner Breite auf den Abstand der Kanten der genannten Rasthaken abgestimmter Führungskanal vorgesehen ist, in den zur wirksamen Verbindung der beiden Teile die dabei federnd ausgelenkten Rasthaken solange eingeschoben werden, bis in der Endstellung des Verbindungselementes der Endbereich eines jeden Rasthakens jeweils die stirnseitige Rastfläche des Führungskanals hintergreift, daß in dieser Endstellung der Endbereich des federnden Riegels jeweils in die mit ihrer Lage daran angepaßten Gegenform an der benachbarten Wandfläche des anderen Teils der miteinander zu verbindenden Teile zur Ermöglichung einer gesicherten Halteposition eingreift.This is achieved by forming a one-piece design on a base body specially designed for additional functions, spring-elastic locking hooks spaced apart from one another in the direction of opposite side edges, which, due to their shape, enable a locking surface to be gripped behind at their free end area, that at least one finger-like spring latch is provided on the plane on the base body that is at a certain angle to the plane of the locking hooks, that a guide channel is provided on the wall surface of one part of the parts to be connected to one another, the width of which is adjusted to the distance between the edges of the locking hooks mentioned, into which the spring-deflected locking hooks are pushed in order to effectively connect the two parts, until in the end position of the connecting element the end region of each locking hook engages behind the front locking surface of the guide channel, that in this end position the end region of the spring latch is inserted into the counter-shape, which is adjusted to it with its position, on the adjacent wall surface of the other part of the parts to be connected to one another to enable a secured holding position.
Das Verbindungsstück, das grundsätzlich auch als Blechstanzteil hergestellt werden könnte, wird in besonders sinnvoller und vorteilhafter Weise als Kunststoffspritzgußteil realisiert. Es ist eine besonders montagefreundliche Verbindung der beiden Teile möglich, die beispielsweise eine Blechbox mit der Funktion als geschirmte Baugruppenträger und eine für diese Blechbox bestimmte Kunststoffabdeckung bzw. Kunststoffverkleidung darstellen. Üblicherweise wird der am Grundkörper angesetzte federnde Riegel in einem angenähert rechten Winkel zur Ebene der Rasthaken stehen. Die Richtung des in das jeweils andereThe connecting piece, which could in principle also be produced as a stamped sheet metal part, is made in a particularly sensible and advantageous way as a plastic injection-molded part. A particularly assembly-friendly connection of the two parts is possible, which, for example, represent a sheet metal box with the function of a shielded module carrier and a plastic cover or plastic cladding intended for this sheet metal box. The spring-loaded latch attached to the base body is usually at an approximately right angle to the plane of the locking hooks. The direction of the
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Teil eingreifenden Riegels wird so gewählt, daß in einfacher Weise ein manueller Zugriff möglich ist. Die Kunststoffabdeckung
als das eine der zu verbindenden Teile weist eine einfach ausgeformte und spritzgußtechnisch in einfacher Weise ohne sogenannte
"Schieber" herzustellende Führung auf, in die das Verbindungselement mittels der Rasthaken problemlos eingeschnappt
werden kann. Die Ausformung des Rasthakens setzt dann auf der durch das Ende dieser Führung gebildeten Schulter auf. Die Verbindung
erfolgt also unter Einbeziehung einer Wandfläche des einen Teils und einer Wandfläche des anderen Teils, die sinnvoller
Weise unter einem Winkel von 90° verlaufend einander benachbart angeordnet sind. Die durch die Ausformung des Grundkörpers
möglichen zusätzlichen Funktionen können u. a. beispielsweise in der Aufnahme von bestimmten Befestigungselementen bestehen.
Da durch das Verbindungselement nur bestimmte Flächen der zu verbindenden Teile betroffen sind, ist kein Zugriff in
den Innenraum, beispielsweise in den Innenraum der mit einer Abdeckung zu versehenden Blechbox, erforderlich.3
The shape of the latch engaging the part is chosen so that manual access is possible in a simple manner. The plastic cover, as one of the parts to be connected, has a guide that is simply shaped and can be produced by injection molding without so-called "sliders" and into which the connecting element can be easily snapped using the locking hooks. The shape of the locking hook then rests on the shoulder formed by the end of this guide. The connection is therefore made using a wall surface of one part and a wall surface of the other part, which are sensibly arranged adjacent to one another at an angle of 90°. The additional functions made possible by the shape of the base body can include, for example, the inclusion of certain fastening elements. Since the connecting element only affects certain surfaces of the parts to be connected, no access to the interior, for example the interior of the sheet metal box to be covered, is required.
Dadurch, daß gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch die Höhenabmessung des Grundkörpers zwischen einer Auflagefläche und der fiktiven oder tatsächlichen Bodenfläche der gebrauchsfertig miteinander verbundenen Teile ein fester Abstand vorgegeben ist, steht somit der dadurch gebildete Raum zur Aufnahme und Führung von Kabeln zur Verfügung.Because, according to a further development of the invention, a fixed distance is specified by the height dimension of the base body between a support surface and the fictitious or actual floor surface of the parts connected to one another ready for use, the space thus created is available for accommodating and guiding cables.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den restlichen Schutzansprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments can be found in the remaining protection claims.
im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawings.
Die FIG 1 bis 3 zeigen verschiedene Ansichten des Verbindungselementes, und
die FIG A und 5 zeigen ausschnittsweise in zwei AnsichtenFIGS 1 to 3 show different views of the connecting element, and
FIGS A and 5 show sections in two views
die mittels des Verbindungselementes miteinander verbundenen Teile.the parts connected to each other by means of the connecting element.
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Das in den FIGUREN gezeigte Verbindungselement ist als Ku.iststoffspritzgußteil realisiert. An einem angenähert rechteckförmig ausgebildeten Grundkörper 4 sind die federelastisch ausgebildeten Rasthaken 5, 6 angeformt, die an ihrem freien Ende diese hakenförmigen Ausformungen 12 bzw. 13 aufweisen. Im Gebrauchszustand sitzen diese dann auf einer Schulter auf, die am zu verbindenden Teil vorhanden ist. Diese Rasthaken 5, 6 liegen angenähert in der Ebene einer querseitigen Begrenzungswandfläche des Grundkörpers 4, wie die Draufsicht nach der FIG 3 zeigt. In der, bezogen auf die Gebrauchsrichtung oberen Begrenzungsebene des Grundkörpers 4 ist der fingerartig ausgestaltete federnde Riegel 7 angesetzt, dessen freier Endbereich als Schneide 8 ausgebildet ist. Mit Hilfe der Rasthaken 5, 6 und des Riegels 7 werden - wie später noch erläutert wird - die für die Herstellung einer Verbindung zwischen den zu verbindenden Teilen notwendigen Funktionen bewirkt. Mit einem solchen zusätzlichen Verbindungselement können gegenüber einem integrierten Befestigungselement noch Zusatz-Funktionen erfüllt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in dem Grundkörper der speziell geformte Ausschnitt 14 und die Öffnung 15 vorgesehen. Der Ausschnitt 14 entspricht in seiner Form dem für eine sogenannte "Schlüsselloch-Befestigung" notwendigen Ausschnitt, so daß für die miteinander verbundenen Teile eine Wandaufhängung vorgesehen werden kann. Die Öffnung 15 bietet die Möglichkeit einer Schraubverbindung für stark beanspruchte Geräte, bei denen ein Öffnen ohne Werkzeug nicht gestattet ist. Grundsätzlich kann bei denjenigen Anwendungsfällen, die z. B. aus Gründen der Transportsicherheit eine entsprechend große statische Festigkeit erforderlich machen, eine Verschraubung vorgesehen werden.The connecting element shown in the FIGURES is made as a plastic injection molded part. The spring-elastic locking hooks 5, 6 are molded onto an approximately rectangular base body 4 and have these hook-shaped formations 12 and 13 at their free end. In the state of use, these then sit on a shoulder that is present on the part to be connected. These locking hooks 5, 6 lie approximately in the plane of a transverse boundary wall surface of the base body 4, as the top view according to FIG. 3 shows. The finger-like spring latch 7 is attached to the upper boundary plane of the base body 4, with respect to the direction of use, and its free end area is designed as a cutting edge 8. With the help of the locking hooks 5, 6 and the latch 7, the functions necessary for creating a connection between the parts to be connected are carried out - as will be explained later. With such an additional connecting element, additional functions can be fulfilled compared to an integrated fastening element. In the present embodiment, the specially shaped cutout 14 and the opening 15 are provided in the base body. The cutout 14 corresponds in its shape to the cutout required for a so-called "keyhole fastening", so that a wall suspension can be provided for the connected parts. The opening 15 offers the possibility of a screw connection for devices subject to heavy use, where opening without tools is not permitted. In principle, a screw connection can be provided for those applications that require a correspondingly high static strength, for example for reasons of transport safety.
An der Unterseite des Grundkörpers 4 ist eine Teilfläche 11a vorgesehen, die als Klebefläche zur Aufnahme eines bestimmten Belages dient. Durch diesen Belag 11, der beispielsweise durch Gummifüße realisiert ist, wird dann bei der Verwendung als Stand-Einheit eine Rutschsicherung erreicht.A partial surface 11a is provided on the underside of the base body 4, which serves as an adhesive surface for receiving a specific covering. This covering 11, which is implemented, for example, by means of rubber feet, then provides anti-slip protection when used as a stand unit.
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In den FIG 4 und 5 ist ausschnittsweise gezeigt, wie das Verbindungselement zur Verbindung von zwei Teilen eingesetzt wird. Das eine Teil stellt ein Blechgehäuse 1 dar, das mit einer Kunststoffabdeckung 2 verbunden werden muß. Der Einsatz dieses separaten Verbindungselementes ist insbesondere dann sinnvoll, wenn eine derartige Einheit nur in geringen Stückzahlen herzustellen ist. In dem Ausführungsbeispiel nach der FIG 4 ist zu erkennen, daß in diesem speziellen Fall die Bodenplatte Ib über die jeweilige Seitenwand la hinausragt und somit einen Randstreifen ergibt. Grundsätzlich könnte eine nach unten offene Blechbox 1 verwendet werden, wobei dann dieser Randstreifen durch eine entsprechende Abwinkelung der Seitenwand la erzeugt werden kann. Dieser verbleibende Randstreifen weist nach außen hin offene Ausschnitte auf, die in einem auf die Länge des federnden Riegels 7 abgestimmten Abstand von einem an der Innenwandfläche 19 der Kunststoffabdeckung 2 vorgesehenen Führungskanal 16 angebracht sind. Dieser Führungskanal 16 ist in der in der FIG 5 gezeigten Schnitt-Darstellung erkennbar. Dieser Führungskanal 16 wird durch zwei parallel zueinander verlaufende stegartige Ausformungen 17, 18 realisiert. Diese Ausformungen 17 bzw. 18 können in verschiedener Weise gestaltet sein, je nach dem, welche Präzision in der damit zu erzielenden Führung angestrebt wird. Sie können als Rund-, Trapezoder auch als Schwalbenschwanzführung in bekannter Weise realisiert sein. Eine derartige Ausformung ist mit geringem spritzgußtechnischen Aufwand erreichbar. Für die Herstellung sind in einfacher Weise lediglich nur sogenannte "Schrägauswerfer" einzusetzen, so daß die Anwendung komplexerer Herstellmethoden - wie beispielsweise der Einsatz von sogenannten "Innenschieben" - vermieden wird.FIGS 4 and 5 show a section of how the connecting element is used to connect two parts. One part is a sheet metal housing 1 that must be connected to a plastic cover 2. The use of this separate connecting element is particularly useful when such a unit can only be produced in small quantities. In the embodiment according to FIG 4, it can be seen that in this special case the base plate 1b protrudes beyond the respective side wall la and thus creates an edge strip. In principle, a sheet metal box 1 that is open at the bottom could be used, whereby this edge strip can then be created by bending the side wall la accordingly. This remaining edge strip has cutouts that are open to the outside and are attached at a distance that is coordinated with the length of the spring-loaded latch 7 from a guide channel 16 provided on the inner wall surface 19 of the plastic cover 2. This guide channel 16 can be seen in the sectional view shown in FIG 5. This guide channel 16 is realized by two web-like formations 17, 18 running parallel to one another. These formations 17 and 18 can be designed in different ways, depending on the precision of the guide to be achieved. They can be realized in a known way as round, trapezoidal or dovetail guides. Such a formation can be achieved with little injection molding effort. For production, only so-called "oblique ejectors" are to be used in a simple way, so that the use of more complex manufacturing methods - such as the use of so-called "internal slides" - is avoided.
Um die mechanische Verbindung zwischen der Blechbox 1 und der Kunststoffabdeckung 2 endgültig herzustellen, kann zunächst ein jedes Verbindungselement mit der Blechbox lagegerecht verbunden werden. Dies erfolgt in der Weise, daß die Verbindungselemente unterhalb des erwähnten Randstreifens bzw. unterhalbIn order to finally establish the mechanical connection between the sheet metal box 1 and the plastic cover 2, each connecting element can first be connected to the sheet metal box in the correct position. This is done in such a way that the connecting elements are below the mentioned edge strip or below
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der Bodenfläche derart plaziert werden, daß die im Endbereich des Riegels 7 vorhandenen Schneiden 8 in die Ausschnitte 20 eingreifen. An zwei gegenüberliegenden Seiten der Kunststoffabdeckung 2 sind im allgemeinen jeweils mehr als ein Führungskanal 16 vorhanden. Nach der entsprechenden Plazierung der Verbindungselemente in der jeweils vorgesehenen Anzahl kann die Kunststoffabdeckung 2 lagerichtig aufgeschoben werden. In der Ausgangslage befinden sich die Führungskanäle 16, die jeweils durch die Ausformungen 17 bzw. 18 definiert sind, über den Rasthaken 5, 6 eines jeden Verbindungselementes. Die Breite eines jeden Führungskanals entspricht dabei angenähert dem Abstand der Außenkanten der beiden an den Grundkörper 4 des Verbindungselementes angeformten Rasthaken. Beim Aufschieben der Abdeckhaube werden die Rasthaken 5, 6 eines jeden Verbindungselementes 3 jeweils nach innen ausgelenkt. Die Aufschiebebewegung ist beendet, wenn die hakenförmige Ausformung der Rasthaken an der durch die stirnseitige Begrenzung der Ausformungen 17 bzw. 18 definierten Schulter 22 bzw. 23 aufsetzen. Damit ist dann die mechanische Verbindung zwischen der Blechbox 1 und der Kunststoffabdeckung 2 hergestellt. Zum manuellen Lösen dieser Verbindung weist der Endbereich des federnden Riegels 7 eine Angriffsfläche 9 auf. Damit kann der Riegel nach unten gedruckt werden, so daß dann die Blechbox 1 aus der Kunststoffabdeckung 2 problemlos herausziehbar ist.the floor surface in such a way that the cutting edges 8 in the end area of the latch 7 engage in the cutouts 20. There are generally more than one guide channel 16 on two opposite sides of the plastic cover 2. After the connecting elements have been placed in the required number, the plastic cover 2 can be pushed on in the correct position. In the initial position, the guide channels 16, which are each defined by the formations 17 and 18, are located above the locking hooks 5, 6 of each connecting element. The width of each guide channel corresponds approximately to the distance between the outer edges of the two locking hooks formed on the base body 4 of the connecting element. When the cover is pushed on, the locking hooks 5, 6 of each connecting element 3 are each deflected inwards. The sliding movement is completed when the hook-shaped formation of the locking hooks rests on the shoulder 22 or 23 defined by the frontal limitation of the formations 17 or 18. This then creates the mechanical connection between the metal box 1 and the plastic cover 2. To manually release this connection, the end area of the spring-loaded latch 7 has an engagement surface 9. This allows the latch to be pressed downwards so that the metal box 1 can then be easily pulled out of the plastic cover 2.
Die mechanische Verbindung zwischen dem Verbindungselement 3 und der Kunststoffabdeckung bleibt dabei bestehen. Die Kunststoffabdeckung ist somit nicht als insgesamt geschlossene Haube ausgeführt, sondern sie ist einseitig offen.The mechanical connection between the connecting element 3 and the plastic cover remains intact. The plastic cover is therefore not designed as a completely closed hood, but is open on one side.
Das mechanische Verbinden zwischen der Blechbox 1 und der Kunststoffabdeckung 2 könnte auch in der Weise erfolgen, daß zunächst die Verbindungselemente mit ihren Rasthaken in den Führungskanal eingebracht und solange eingeschoben werden, bis in der Endlage das hakenförmige Ende auf der Schulter 22 bzw. 23 der jeweiligen Ausformung 17 bzw. 18 aufsetzt. Das Verbindungselement wird also, geführt durch die Ausformungen 17 bzw. 18 an der jeweiligen Innenwand der Kunststoffabdeckung 2 auf-The mechanical connection between the metal box 1 and the plastic cover 2 could also be made in such a way that first the connecting elements with their locking hooks are introduced into the guide channel and pushed in until in the end position the hook-shaped end rests on the shoulder 22 or 23 of the respective formation 17 or 18. The connecting element is thus guided by the formations 17 or 18 on the respective inner wall of the plastic cover 2.
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geschnappt. Die Blechbox kann nun in die Kunststoffabdeckung solange eingeschoben werden, bis die Schneiden 8 eines jeden federnden Riegels 7 in die jeweiligen Ausschnitte 20 eingreifen. snapped. The metal box can now be pushed into the plastic cover until the blades 8 of each spring-loaded latch 7 engage in the respective cutouts 20.
Der Ansatz 10, der an der nach außen weisenden Wand des Grundkörpers A angeformt ist, dient als Anschlag für den unteren Rand der Seitenwand der Kunststoffabdeckung 2 nach dem Zusammenfügen der beiden Teile 1 und 2. Damit wird eine zusätzliche Stabilität im Zusammenhalt der miteinander verbundenen Teile erreicht.The projection 10, which is formed on the outward-facing wall of the base body A, serves as a stop for the lower edge of the side wall of the plastic cover 2 after the two parts 1 and 2 have been joined together. This provides additional stability in the cohesion of the connected parts.
Soll eine Abnahme der Kunststoffabdeckung 2 ohne Werkzeug nicht erlaubt sein, so besteht die Möglichkeit, mittels einer Schraube 21 eine Verschraubung zwischen der Blechbox und dem Verbindungselement vorzunehmen. Eine derartige Verschraubung kann beispielsweise auch bei einer Wandmontage sinnvoll sein. Insbesondere ist sie als Transportsicherung zweckmäßig.If the plastic cover 2 cannot be removed without tools, it is possible to use a screw 21 to screw the metal box to the connecting element. This type of screw connection can also be useful for wall mounting, for example. It is particularly useful as a transport lock.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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