WO2024251747A1 - Verbinder zur mechanischen befestigung eines ersten bauteils an einem zweiten bauteil sowie bauteilverbindung - Google Patents

Verbinder zur mechanischen befestigung eines ersten bauteils an einem zweiten bauteil sowie bauteilverbindung Download PDF

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Definitions

  • Connector for mechanically fastening a first component to a second component and component connection
  • the invention relates to a connector for mechanically fastening a first component to a second component.
  • the connector is plate-shaped or flat bar-shaped and comprises a first engagement element for anchoring in a recess of the first component and a second engagement element for anchoring in a recess of the second component.
  • the first engagement element and the second engagement element are firmly connected to a carrier element of the connector or movably coupled to the carrier element of the connector.
  • the invention is also directed to a component connection.
  • the component connection comprises a first component with at least one first recess, which is delimited by a first opening in a first contact surface of the first component.
  • the component connection further comprises a second component with at least one second recess, which is delimited by a second opening in a second contact surface of the second component.
  • the first contact surface of the first component and the second contact surface of the second component contact one another.
  • the component connection also comprises a connector, which is arranged in sections within the first recess and in sections within the second recess.
  • the object of the present invention is to simplify the correct arrangement of the connector in a recess of a first component and/or in a recess of a second component of a component connection to be realized by means of the connector.
  • the problem is solved by a connector for mechanically fastening a first component to a second component.
  • the connector is plate-shaped or flat bar-shaped and comprises a first engagement element for anchoring in a recess in the first component and a second engagement element for anchoring in a recess in the second component.
  • the first engagement element and the second engagement element are firmly connected to a carrier element of the connector or movably coupled to the carrier element of the connector.
  • the connector also has an orientation projection which is designed for correct orientation of the connector in a recess in the first component and/or in a recess in the second component.
  • the first engagement element and the second engagement element can each be coupled to the carrier element and/or an actuating element via a gear, e.g. a cam gear or gear transmission.
  • the orientation projection is understood to be a geometrically protruding section of the connector.
  • the orientation projection is matched in terms of its size, shape and position to an associated orientation recess on the first component and/or the second component. This means that the connector can only be arranged in the recess of the first component and/or the recess of the second component in such a way that the orientation projection is simultaneously arranged in the associated orientation recess on the first component and/or the second component.
  • the orientation projection means that the connector can only be inserted into the recess of the first component and/or the recess of the second component in an orientation intended for it, i.e. in a correct orientation. Incorrect insertion is thus avoided. so that the orientation projection can also be referred to as a Poka-Yoke element. It is therefore easy for a user to insert the connector in the correct orientation into the recess of the first component and/or the recess of the second component.
  • a connector equipped with an orientation projection is particularly advantageous when the connector itself or the component connection in which it is used is not completely symmetrical, so that when inserting the connector into the recess of the first component and/or into the recess of the second component, the orientation of the connector is important.
  • the recesses can have different geometries.
  • the orientation projection can represent or cause an asymmetry in the connector.
  • the recesses can be asymmetrical.
  • the orientation projection is preferably arranged on a flat side of the connector.
  • the connector is plate-shaped or flat bar-shaped.
  • the flat sides of the connector are formed by the two opposite side surfaces of the connector with the largest surface area. It goes without saying that the surface area of these side surfaces is the largest compared to all other side surfaces. Due to the size of the flat sides, arranging the orientation projection on one of the flat sides has little or no influence on the other mechanical properties, in particular the force transmission properties when applied to an associated component. Furthermore, an orientation projection provided on one of the flat sides is comparatively easy to produce and is clearly visible to a user.
  • the connector can comprise an actuating element with an actuating interface, wherein the actuating element is firmly connected to the carrier element or is movably mounted on the carrier element.
  • the actuating element serves to bring the connector, in particular the first engagement element and/or the second engagement element of the connector, into engagement with one or more provided counter elements of the recess on the first component and/or the recess on the second component.
  • the connector can be moved as a whole.
  • the actuating element can be firmly connected to the carrier element.
  • one or more components of the connector are moved by means of the actuating element. This is particularly the case when the first engagement element and/or the second engagement element are movably coupled to the carrier element of the connector.
  • the actuating element can be movably mounted on the carrier element.
  • the first engagement element and/or the second engagement element can be moved relative to the carrier element.
  • the actuating interface is designed, for example, as a tool interface so that the connector can be actuated using a tool.
  • the actuating interface must be accessible to a user in order to be able to actuate the connector correctly. This is ensured by means of the orientation projection.
  • the actuating element can form the orientation projection.
  • the actuating element therefore serves two functions, namely to actuate the connector as described above and as an orientation projection. This allows the connector to be constructed relatively compactly. Furthermore, the use of the connector is simplified in that a user only has to pay attention to the actuating element that forms the orientation projection, and not to an actuating element and an orientation projection that are provided separately from one another.
  • a bearing element for the movable mounting of the actuating element is arranged on the carrier element.
  • the bearing element forms the orientation projection.
  • the bearing element is only necessary in connection with a movably mounted actuating element.
  • the bearing element therefore serves two functions, namely the mounting of the actuating element and as an orientation projection.
  • the connector can be built comparatively compactly.
  • the use of the connector is simplified, since a user only has to press on the Bearing element must be taken into account and not a bearing element and an orientation projection, which are provided separately from each other.
  • the bearing element is a rotary bearing element.
  • the actuating element is thus rotatably mounted on the carrier element by means of the bearing element.
  • Rotatable actuating elements can be easily operated by a user. Furthermore, such actuating elements only require a comparatively small amount of space, which leads to a compact design of the connector.
  • the orientation projection can also be separate from the actuating element. This has the advantage that the connector is structurally comparatively simple. In addition, the separate provision of the orientation projection and actuating element enables the orientation projection and the actuating element to be positioned and designed independently of one another. In other words, increased design freedom and thus increased adaptability of the connector to specific applications is achieved.
  • the orientation projection can also be separate from the bearing element. This also has the advantage that the connector is structurally relatively simple.
  • the separate provision of the orientation projection and the bearing element means that the orientation projection and the bearing element can be positioned and designed independently of one another. In other words, increased design freedom and thus increased adaptability of the connector to specific applications is achieved.
  • the orientation projection is cylindrical.
  • the orientation projection can be circular-cylindrical.
  • the cylindrical orientation projection can be solid or hollow.
  • Such orientation projections can be manufactured relatively easily using common manufacturing processes.
  • Circular-cylindrical orientation projections also have the advantage that they have neither corners nor edges on a lateral surface. This makes it easier to insert the Orientation projection into an associated orientation recess.
  • Hollow orientation projections are suitable if the orientation projection is to be combined or designed integrally with other elements of the connector.
  • a hollow orientation projection that is also circular-cylindrical can serve as a bearing element.
  • Solid orientation projections offer comparatively high mechanical stability. Solid orientation projections are therefore suitable, for example, if the orientation projection is also an actuating element.
  • a central axis of the orientation projection is perpendicular to the carrier element.
  • the central axis of the orientation projection is perpendicular to a flat side of the carrier element.
  • the orientation projection is therefore essentially oriented perpendicularly to the carrier element.
  • the orientation projection protrudes perpendicularly from the carrier element.
  • the orientation projection can be materially connected to the carrier element, but does not have to be. This is structurally and technically simple. Furthermore, such an orientation projection is easily recognizable as such.
  • the orientation projection is spaced from all edges of the plate-shaped or flat bar-shaped connector. A distance of the orientation projection from all edges of the plate-shaped or flat bar-shaped connector is therefore greater than zero. This also ensures that the orientation projection has a certain distance from the first engagement element and the second engagement element. A potentially disruptive interaction between the orientation projection and the first engagement element and/or the second engagement element can thus be avoided.
  • an orientation projection that is spaced from all edges of the plate-shaped or flat bar-shaped connector causes little disruption when handled by a user of the connector.
  • the orientation projection is provided on a single side of the connector. In this way, an asymmetry formed by the orientation projection can be easily realized on the connector. It is therefore particularly easy for a user to insert the connector in the correct orientation into the recess of the first component and/or the recess of the second component.
  • the orientation projection can be arranged centrally or eccentrically with respect to an insertion direction of the connector.
  • the orientation projection is spaced apart from the ends of the connector oriented along the insertion direction. This means that a distance of the orientation projection from the ends oriented along the insertion direction is greater than zero.
  • the insertion direction of the connector is to be understood as the direction along which the connector is inserted into the recess on the first component and/or into the recess on the second component in order to connect the first component and the second component to one another.
  • the orientation projection can be provided to engage both in an orientation recess of the first component and in an orientation recess of the second component when the first component and the second component are fastened to one another.
  • the orientation projection is arranged centrally with respect to the insertion direction in this context, the connector is symmetrical with respect to the insertion direction. It therefore does not matter which end of the connector provided along the insertion direction is inserted into the recess of the first component and which end of the connector provided along the insertion direction is inserted into the recess on the second component.
  • each of the ends of the connector provided along the insertion direction is firmly assigned to one of the first and second components. In this context, it is easy for a user to recognize if the connector is incorrectly is inserted into the recess on the first component and/or into the recess on the second component.
  • the orientation projection can be intended to be inserted only into an orientation recess on the first component or on the second component. If in this context the orientation projection is arranged off-center along the insertion direction, the connector can be used together with recesses on the first component and second component that have the same depth. The production of the recesses is therefore comparatively simple. Of course, it is also possible to arrange the orientation projection off-center along the insertion direction and to provide the recesses on the first component and second component with different depths. In this context, it is easy for a user to recognize when the connector is not correctly inserted.
  • the orientation projection can be arranged centrally or eccentrically with respect to a transverse insertion direction of the connector.
  • the orientation projection is spaced from the ends of the connector oriented along the transverse insertion direction. This means that a distance of the orientation projection from the ends oriented along the transverse insertion direction is greater than zero.
  • the transverse insertion direction of the connector is understood to mean a direction that runs transversely to an insertion direction along which the connector is inserted into the recess on the first component and/or on the second component in order to connect the first component and the second component to one another.
  • a centrally arranged orientation projection creates a certain symmetry that simplifies the handling of the connector in that it can be used in different orientations.
  • the eccentric arrangement on the other hand, can serve to define only a single orientation in which the connector can be used to connect the first component and the second component.
  • the orientation projection is arranged centrally with respect to the insertion direction of the connector and off-center with respect to the transverse insertion direction.
  • the orientation projection is arranged centrally with respect to both the insertion direction of the connector and the transverse insertion direction.
  • the orientation projection is arranged off-center with respect to the insertion direction of the connector and centrally with respect to the transverse insertion direction.
  • the orientation projection is arranged off-center with respect to both the insertion direction of the connector and the transverse insertion direction.
  • the orientation projection is separate from the first engagement element and the second engagement element.
  • the orientation projection thus does not influence the engagement of the connector in the first component and/or in the second component.
  • the first engagement element, the second engagement element and the carrier element form a coherent unit.
  • the connector is inserted as a coherent unit both into the recess on the first component and into the recess on the second component.
  • handling such a connector is simple. In particular, the risk of losing individual components of the connector is extremely low.
  • the object is also achieved by a component connection.
  • the component connection comprises a first component with at least one first recess, which is delimited by a first opening in a first contact surface of the first component.
  • the component connection also comprises a second component with at least one second recess, which is delimited by a second opening in a second contact surface of the second component.
  • the first contact surface of the first component and the second contact surface of the second component contact each other.
  • a Orientation recess the component connection comprises a connector according to the invention.
  • the connector is arranged in sections within the first recess and in sections within the second recess.
  • the terms "first" and "second” serve to designate features that are assigned to the first component and the second component, respectively. A number is not implied by this.
  • the orientation projection is arranged in the orientation recess.
  • the orientation recess can be provided completely in the first component, completely in the second component, or partly in the first component and partly in the second component.
  • the orientation projection and the orientation recess are coordinated with one another in terms of their size, shape and position.
  • the connector can only be arranged in the recess of the first component and/or in the recess of the second component in such a way that the orientation projection is simultaneously arranged in the associated orientation recess on the first component and/or on the second component.
  • the connector cannot be arranged in the recess of the first component and/or the recess of the second component at all or only to an unusable extent.
  • the orientation projection means that the connector can only be inserted in a designated orientation, i.e. in a correct orientation in the recess of the first component and/or the recess of the second component. Incorrect insertion is thus avoided, so that the orientation projection and the orientation recess provide a poka-yoke function. It is therefore easy for a user to insert the connector in the correct orientation in the recess of the first component and/or the recess of the second component. This makes it possible to reliably create a mechanically stable component connection.
  • the first component is made of a wood-based material, so that the first component is a wooden component.
  • the second component is made of a wood-based material, so that the second component is a wooden component.
  • the orientation recess can be channel-shaped and extend to an outer component surface of the first component and/or to an outer component surface of the second component. Overall, such an orientation recess extends from the outer component surface of the first component and/or the outer component surface of the second component to the recess of the first component and/or the second component. Such an orientation recess can be produced relatively easily, for example starting from the outer component surface of the first component or the outer component surface of the second component.
  • the orientation recess is open in the direction of the associated first contact surface or the associated second contact surface.
  • Such an orientation recess can also be produced easily, in particular together with the recess of the first component and/or the second component.
  • orientation recess can extend both to an outer surface of the first component and/or to an outer surface of the second component, and can simultaneously be open in the direction of the associated first contact surface or second contact surface. This results in the orientation recess being particularly easy to manufacture.
  • the connector can comprise an actuation interface and the actuation interface can be positioned in the orientation recess or adjacent to the orientation recess.
  • the actuation interface can be reached via the orientation recess.
  • the orientation recess therefore serves two functions. On the one hand, it serves to accommodate the orientation projection and thus the correct orientation of the connector. On the other hand, it functions as an access channel for the actuation interface.
  • the access channel can, for example, be designed to allow a tool to reach the actuation interface.
  • the component connection can thus be designed to be comparatively compact.
  • Figure 1 shows a connector according to the invention according to a first embodiment in a perspective view
  • Figure 2 shows a component connection according to the invention according to a first embodiment, which comprises the connector according to Figure 1, in a perspective exploded view, wherein an actuating tool for actuating the connector is additionally shown,
  • Figure 3 shows a connector according to the invention according to a second embodiment in a perspective view
  • Figure 4 shows a component connection according to the invention according to a second embodiment, which comprises the connector according to Figure 3, in a plan view along the direction IV of Figure 5,
  • Figure 5 shows the component connection from Figure 4 in a sectional view along the plane V-V in Figure 4, with an actuating tool for actuating the connector also being shown,
  • Figure 6 shows a connector according to the invention according to a third embodiment in a perspective view
  • Figure 7 shows a component connection according to the invention according to a third embodiment, which comprises the connector according to Figure 6, in a plan view along the direction VII from Figure 8,
  • Figure 8 shows the component connection from Figure 7 in a sectional view along the plane VIII-VIII in Figure 7,
  • Figure 9 shows a connector according to the invention according to a fourth embodiment in a perspective view, wherein an actuating tool for actuating the connector is additionally shown,
  • Figure 10 shows a component connection according to the invention according to a fourth embodiment, which comprises the connector according to Figure 9, in a plan view along the direction X from Figure 11,
  • Figure 11 shows the component connection from Figure 10 in a sectional view along the plane XI-XI in Figure 10,
  • Figure 12 shows a connector according to the invention according to a fifth embodiment in a perspective view
  • Figure 13 shows a component connection according to the invention according to a fifth embodiment, which comprises the connector according to Figure 12, in a plan view along the direction XIII from Figure 14, and
  • Figure 14 shows the component connection from Figure 13 in a sectional view along the plane XIV-XIV in Figure 13.
  • Figure 1 shows a connector 10 according to a first embodiment.
  • the connector 10 serves for the mechanical fastening of a first component to a second component, as will be explained below.
  • the connector 10 comprises a plate-shaped base body 12, which in the first embodiment is in the shape of a circular disk section.
  • a total of four engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d are arranged on the base body 12, each of which serves to anchor the connector 10 in a recess of the first component 28 or are formed in a recess of the second component 30.
  • the engagement elements 14a and 14b are designed to be anchored in a recess of the first component. Therefore, the engagement elements 14a and 14b can also be referred to as first engagement elements.
  • the engagement elements 14c and 14d are designed to be anchored in a recess of the second component. Therefore, the engagement elements 14c and 14d can also be referred to as second engagement elements.
  • the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d and the base body 12 are integrally formed.
  • the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d are thus firmly connected to the base body 12.
  • the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d and the base body 12 therefore always form a coherent unit.
  • the base body 12 carries the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d, it can also be referred to as a carrier element 16.
  • an orientation projection 18 is arranged on a flat side of the carrier element 16 and thus overall on a flat side of the connector 10. Like the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d, the orientation projection 18 is formed integrally with the carrier element 16.
  • the orientation projection 18 is formed as a circular cylindrical extension on the support element 16.
  • the orientation projection 18 protrudes substantially perpendicularly from the carrier element 16. In the present embodiment, this means that a central axis of the orientation projection 18 is substantially perpendicular to the carrier element 16.
  • orientation projection 18 is arranged centrally on the plate-shaped base body 12 if the plate-shaped base body 12 is conceptually supplemented to form a complete circular disk and/or the center is defined as the midpoint between the first engagement elements 14a, 14b and the second engagement elements 14c, 14d.
  • the orientation projection 18 is separate from the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d.
  • the connector 10 In order to bring the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d into engagement with the corresponding recesses for connecting the first component and the second component, the connector 10 must be rotated or, more generally, actuated.
  • an actuating element 20 with an actuating interface 22 is provided.
  • the actuating interface 22 is designed as an opening 24 that is open on one side and has a hexagonal cross-section.
  • the actuating interface 22 is designed as a hexagon socket.
  • the one-sided open opening 24 and thus the actuation interface 22 are arranged centrally in the orientation projection 18.
  • the actuation interface 22 is consequently firmly connected to the carrier element 16.
  • an actuation tool W in the form of a hexagon key can be inserted into the opening 24 which is open on one side in order to rotate the connector 10.
  • the actuating element 20 and the orientation projection 18 are thus formed by a single element.
  • the orientation projection 18 forms the actuating element 20 and the actuating element 20 forms the orientation projection 18.
  • the orientation projection 18 serves for the correct orientation of the connector 10 in a recess of the first component and/or in a recess of the second component.
  • the component connection 26 according to the first embodiment comprises a first component 28, a second component 30 and the connector 10 according to the first embodiment.
  • the first component 28 has a first recess 32 which is delimited by a first opening 34 in a first contact surface 36 of the first component 28.
  • the first recess 32 is designed as a groove, the groove opening of which is formed by the first opening 34 and the groove base of which is designed as a cylinder jacket section.
  • An orientation recess 38 extends from the first recess 32.
  • the orientation recess 38 is channel-shaped and extends to an outer component surface 40 of the first component 28. Furthermore, the orientation recess 38 is open in the direction of the first contact surface 36.
  • component outer surface 40 is separate from the first contact surface 36.
  • the component outer surface 40 and the first contact surface 36 are perpendicular to one another.
  • the orientation recess 38 can thus also be regarded as a groove that runs from the first recess 32 to the component outer surface 40 of the first component 28. A direction of the groove thus also extends from the first recess 32 to the component outer surface 40. An opening of the orientation recess 38, regarded as a groove, lies in the first contact surface 36.
  • the second component 30 comprises a second recess 42, which is delimited by a second opening 44 in a second contact surface 46 of the second component 30.
  • the second recess 42 is also designed as a groove.
  • the groove opening is formed by the second opening 44 and the groove base is designed as a cylinder jacket section.
  • the connector 10 is arranged in sections within the first recess 32 and in sections within the second recess 42. More precisely, a section of the connector 10 is anchored in the first recess 32 by means of the engagement elements 14a, 14b and another section of the connector 10 is anchored in the second recess 42 by means of the engagement elements 14c, 14d.
  • the orientation projection 18 is arranged in the orientation recess 38.
  • orientation projection 18 forces a user to orient the connector 10 correctly.
  • the connector 10 comprises an actuation interface 22 which can interact with the actuation tool W and which is provided on the orientation projection 18.
  • the actuation interface 22 is thus positioned in the orientation recess 38.
  • FIG. 3 shows a connector 10 according to a second embodiment. In the following, only the differences compared to the first embodiment will be discussed. Otherwise, the above explanations apply.
  • the connector 10 according to the second embodiment is flat bar-shaped, i.e. has an outer contour that essentially corresponds to a flat, elongated cuboid.
  • the connector 10 according to the second embodiment also comprises four engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d.
  • the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d in the connector 10 according to the second embodiment are movably coupled to the carrier element 16.
  • the connector 10 comprises a cam gear 48 which is coupled to a first spreading element 50 and a second spreading element 52.
  • the cam gear 48 is coupled to the actuating element 20, which in the connector 10 according to the second embodiment essentially has the shape of a screw head.
  • the actuating interface 22 corresponds to the actuating interface 22 that was explained in connection with the first embodiment of the connector 10.
  • the actuating element 20 is here rotatably mounted on the carrier element 16.
  • a bearing element 54 which has the shape of a hollow circular cylinder, is provided on a flat side of the carrier element 16.
  • An inner diameter of the bearing element 54 essentially corresponds to an outer diameter of the actuating element 20, so that the actuating element 20 can be rotatably mounted inside the bearing element 54.
  • the bearing element 54 thus represents a rotary bearing element 56. Furthermore, in the connector 10 according to the second embodiment, the bearing element 54 forms the orientation projection 18. Thus, the orientation projection 18 also has the shape of a hollow circular cylinder.
  • the orientation projection 18 also projects substantially perpendicularly from the flat side of the connector 10.
  • a central axis of the hollow circular cylinder is thus substantially perpendicular to the flat side.
  • orientation projection 18 is arranged centrally with respect to an insertion direction E of the connector 10 and with respect to an insertion transverse direction Q of the connector 10.
  • Figures 4 and 5 show a component connection 26 according to a second embodiment. This comprises the first component 28, the second component 30 and a connector 10 according to the second embodiment.
  • the connector is shown in a highly simplified manner in Figure 4.
  • the state of the component connection 26 shown in Figures 4 and 5 corresponds to an intermediate state during assembly in which there is still a small gap between the first component and the second component 30.
  • the orientation projection 18 is arranged in the orientation recess 38.
  • the connector 10 according to the second embodiment can be used in two different, correct relative orientations in the component connection 26.
  • the connector 10 can i.e. in these two relative orientations they can be inserted into the first component 28 and/or the second component 30.
  • the engagement elements 14a and 14b can be arranged in the first recess 32, as shown in Figures 4 and 5.
  • the engagement elements 14a and 14b can be arranged in the second recess 42.
  • the orientation projection 18 forces a user to correctly orient the connector 10 according to one of these two alternatives.
  • the connector comprises an actuation interface 22, which can also interact with the actuation tool W in the connector 10 according to the second embodiment.
  • the actuation interface 22 is arranged in the orientation recess 38 as before.
  • Figure 6 shows a connector 10 according to a third embodiment. This is similar to the connector 10 according to the second embodiment, so that only the differences between the connector 10 according to the third embodiment and the connector 10 according to the second embodiment are explained below.
  • the actuating element 20 is arranged inside the carrier element 16. This means that the actuating element 20 does not protrude from the carrier element 16.
  • the orientation projection 18 is separate from the actuating element 20.
  • the orientation projection 18 has the shape of a solid circular cylinder which projects essentially perpendicularly from a flat side of the carrier element 16. A central axis of the solid circular cylinder is therefore perpendicular to the flat side of the carrier element 16.
  • the orientation projection 18 is arranged on the same side of the connector 10 from which the actuation interface 22 of the actuation element is accessible.
  • orientation projection 18 is now arranged off-center with respect to the insertion direction E of the connector 10.
  • the orientation projection 18 is arranged closer to the engagement elements 14a, 14b than to the engagement elements 14c, 14d.
  • Figures 7 and 8 show a component connection 26 according to a third embodiment. This comprises the first component 28, the second component 30 and a connector 10 according to the third embodiment.
  • the state of the component connection 26 shown in Figures 7 and 8 corresponds to an intermediate state during assembly in which there is still a small gap between the first component and the second component 30.
  • the first component 28 now has an access recess 58 which starts from the first recess 32 and extends to the outer surface 40 of the first component 28.
  • the access recess 58 is channel-shaped and open in the direction of the first contact surface 36.
  • the access recess 58 serves to enable the actuating element 20, more precisely the actuating interface 22 of the connector 10, to be reached with the actuating tool W.
  • the orientation recess 38 is now designed as an extension of the access recess 58.
  • Figure 9 shows a connector 10 according to a fourth embodiment.
  • This connector 10 has the shape of a rectangular plate.
  • An outer contour of the connector 10 according to the fourth embodiment therefore essentially corresponds to the shape of a flat cuboid.
  • the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d are movably mounted on the carrier element 16 and can be moved by means of an actuating element 20 rotatably mounted on the carrier element 16.
  • the actuating element 20 again has the shape of a screw head on which an actuating interface 22 designed as a hexagon socket is formed.
  • the actuating element 20 is coupled to the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d via a cam gear 48.
  • the actuating element 20 protrudes from a flat side of the carrier element 16 and thus forms the orientation projection 18.
  • the orientation projection 18 is arranged centrally with respect to an insertion direction E of the connector 10 and with respect to an insertion transverse direction Q of the connector 10.
  • the connector 10 according to the fourth embodiment is similar to the connector 10 according to the second embodiment.
  • Figures 10 and 11 show a component connection 26 according to a fourth embodiment. This comprises the first component 28, the second component 30 and the connector 10 according to the fourth embodiment. In Figure 10, the connector is shown only in a highly simplified manner.
  • the state of the component connection 26 shown in Figures 10 and 11 corresponds to an intermediate state during assembly in which there is still a small gap between the first component 28 and the second component 30.
  • Figure 12 shows a connector 10 according to a fifth embodiment.
  • This connector 10 is again flat bar-shaped and represents a variant of the connector 10 according to the second embodiment. Accordingly, only the differences compared to the second embodiment will be discussed below.
  • the orientation projection 18 is thus again formed by the bearing element 54, which is again a rotary bearing element 56.
  • an outer contour of the pivot bearing element 56 is no longer circular-cylindrical, but has a polygonal cross-section with eight corners.
  • the actuating element 20 and the engagement elements 14a, 14b, 14c, 14d are connected via a gear transmission 60, not shown in detail.
  • a first gear of the gear transmission 60 which is
  • the first gear which can be referred to as a drive gear, is coupled to the actuating element 20 in a torque-conducting manner.
  • This first gear is mounted on the orientation projection 18 designed as a pivot bearing element 56.
  • the actuating element 20 and the first gear can be designed as a single piece.
  • Figures 13 and 14 show a component connection 26 according to a fifth embodiment. This comprises the first component 28, the second component 30 and the connector 10 according to the fifth embodiment. The connector is shown in a greatly simplified manner.

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Abstract

Es wird ein Verbinder (10) zur mechanischen Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil beschrieben. Der Verbinder (10) ist plattenförmig oder flachstabförmig und umfasst ein erstes Eingriffselement (14a, 14b) zur Verankerung in einer Ausnehmung des ersten Bauteils und ein zweites Eingriffselement (14c, 14d) zur Verankerung in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils. Dabei sind das erste Eingriffselement (14a, 14b) und das zweite Eingriffselement (14c, 14d) fest mit einem Trägerelement (16) des Verbinders (10) verbunden oder beweglich mit dem Trägerelement (16) des Verbinders (10) gekoppelt. Ferner ist am Trägerelement (16) ein Orientierungsvorsprung (18) zur korrekten Orientierung des Verbinders (10) in einer Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils angeordnet. Zudem wird eine Bauteilverbindung vorgestellt. Die Bauteilverbindung umfasst ein erstes Bauteil mit wenigstens einer ersten Ausnehmung, ein zweites Bauteil mit wenigstens einer zweiten Ausnehmung, und einen Verbinder (10). Der Verbinder (10) ist abschnittsweise innerhalb der ersten Ausnehmung und abschnittsweise innerhalb der zweiten Ausnehmung angeordnet.

Description

Verbinder zur mechanischen Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil sowie Bauteilverbindung
Die Erfindung betrifft einen Verbinder zur mechanischen Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil. Der Verbinder ist plattenförmig oder flachstabförmig und umfasst ein erstes Eingriffselement zur Verankerung in einer Ausnehmung des ersten Bauteils und ein zweites Eingriffselement zur Verankerung in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils. Dabei sind das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement fest mit einem Trägerelement des Verbinders verbunden oder beweglich mit dem Trägerelement des Verbinders gekoppelt.
Zudem ist die Erfindung auf eine Bauteilverbindung gerichtet. Die Bauteilverbindung umfasst ein erstes Bauteil mit wenigstens einer ersten Ausnehmung, die durch eine erste Öffnung in einer ersten Anlagefläche des ersten Bauteils begrenzt ist. Ferner umfasst die Bauteilverbindung ein zweites Bauteil mit wenigstens einer zweiten Ausnehmung, die durch eine zweite Öffnung in einer zweiten Anlagefläche des zweiten Bauteils begrenzt ist. Die erste Anlagefläche des ersten Bauteils und die zweite Anlagefläche des zweiten Bauteils kontaktieren einander. Die Bauteilverbindung umfasst außerdem einen Verbinder, der abschnittsweise innerhalb der ersten Ausnehmung und abschnittsweise innerhalb der zweiten Ausnehmung angeordnet ist.
Derartige Verbinder und damit realisierte Bauteilverbindungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Um das erste Bauteil und das zweite Bauteil einer Bauteilverbindung zuverlässig verbinden zu können, kommt es darauf an, dass der Verbinder in vorgesehener Weise in die erste Ausnehmung und in die zweite Ausnehmung eingreift. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das korrekte Anordnen des Verbinders in einer Ausnehmung eines ersten Bauteils und/oder in einer Ausnehmung eines zweiten Bauteils einer mittels des Verbinders zu realisierenden Bauteilverbindung zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird durch einen Verbinder zur mechanischen Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil gelöst. Der Verbinder ist plattenförmig oder flachstabförmig und umfasst ein erstes Eingriffselement zur Verankerung in einer Ausnehmung des ersten Bauteils und ein zweites Eingriffselement zur Verankerung in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils. Dabei sind das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement fest mit einem Trägerelement des Verbinders verbunden oder beweglich mit dem Trägerelement des Verbinders gekoppelt. Ferner weist der Verbinder einen Orientierungsvorsprung auf, der zur korrekten Orientierung des Verbinders in einer Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils ausgebildet ist. Für den Fall, dass das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement beweglich mit dem Trägerelement gekoppelt sind, können das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement jeweils über ein Getriebe, z. B. Kurvengetriebe oder Zahnradgetriebe, mit dem Trägerelement und/oder einem Betätigungselement gekoppelt sein. Unter dem Orientierungsvorsprung wird ein geometrisch vorstehender Abschnitt des Verbinders verstanden. Dabei ist der Orientierungsvorsprung hinsichtlich seiner Größe, Form und Position auf eine zugehörige Orientierungsausnehmung am ersten Bauteil und/oder am zweiten Bauteil abgestimmt. Das hat zur Folge, dass sich der Verbinder lediglich derart in der Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder der Ausnehmung des zweiten Bauteils anordnen lässt, dass gleichzeitig der Orientierungsvorsprung in der zugehörigen Orientierungsausnehmung am ersten Bauteil und/oder am zweiten Bauteil angeordnet ist. In anderen Orientierungen lässt sich der Verbinder überhaupt nicht oder nur in einem unbrauchbaren Umfang in der Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder der Ausnehmung des zweiten Bauteils anordnen. Folglich führt der Orientierungsvorsprung dazu, dass der Verbinder ausschließlich in einer dafür vorgesehenen Orientierung, d. h. in einer korrekten Orientierung, in die Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder die Ausnehmung des zweiten Bauteils eingesetzt werden kann. Ein fehlerhaftes Einsetzen wird somit vermieden, sodass der Orientierungsvorsprung auch als Poka-Yoke-Element bezeichnet werden kann. Für einen Anwender ist es somit leicht, den Verbinder in der korrekten Orientierung in die Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder die Ausnehmung des zweiten Bauteils einzusetzen.
Es versteht sich, dass ein mit einem Orientierungsvorsprung ausgestatteter Verbinder insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der Verbinder selbst oder die Bauteilverbindung, in der er verwendet wird, nicht vollständig symmetrisch gestaltet ist, sodass es beim Einsetzen des Verbinders in die Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder in die Ausnehmung des zweiten Bauteils auf eine Orientierung des Verbinders ankommt. In diesem Zusammenhang können die Ausnehmungen unterschiedliche Geometrien haben. Mit anderen Worten kann der Orientierungsvorsprung eine Asymmetrie am Verbinder darstellen oder bewirken. Alternativ oder zusätzlich können die Ausnehmungen asymmetrisch gestaltet sein.
Bevorzugt ist der Orientierungsvorsprung an einer Flachseite des Verbinders angeordnet. Wie bereits erwähnt, ist der Verbinder plattenförmig oder flachstabförmig. Dabei werden die Flachseiten des Verbinders durch die beiden entgegengesetzten, flächeninhaltsmäßig größten Seitenflächen des Verbinders gebildet. Es versteht sich dabei, dass der Flächeninhalt dieser Seitenflächen im Vergleich zu allen anderen Seitenflächen am größten ist. Aufgrund der Größe der Flachseiten beeinflusst das Anordnen des Orientierungsvorsprungs an einer der Flachseiten die übrigen mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Kraftübertragungseigenschaften bei Anlage an einem zugeordneten Bauteil, nur wenig oder überhaupt nicht. Ferner ist ein an einer der Flachseiten vorgesehener Orientierungsvorsprung vergleichsweise einfach herstellbar und für einen Anwender gut sichtbar.
Der Verbinder kann ein Betätigungselement mit einer Betätigungsschnittstelle umfassen, wobei das Betätigungselement fest mit dem Trägerelement verbunden ist oder bewegbar am Trägerelement gelagert ist. Dabei dient das Betätigungselement dazu, den Verbinder, insbesondere das erste Eingriffselement und/oder das zweite Eingriffselement des Verbinders, in Eingriff mit einem oder mehreren vorgesehenen Gegenelementen der Ausnehmung am ersten Bauteil und/oder der Ausnehmung am zweiten Bauteil zu bringen. Dabei kann mittels des Betätigungselements der Verbinder als Ganzes bewegt werden. In diesem Fall kann das Betätigungselement fest mit dem Trägerelement verbunden sein. Auch ist es denkbar, dass mittels des Betätigungselements eine oder mehrere Komponenten des Verbinders bewegt werden. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn das erste Eingriffselement und/oder das zweite Eingriffselement beweglich mit dem Trägerelement des Verbinders gekoppelt sind. In diesem Zusammenhang kann das Betätigungselement bewegbar am Trägerelement gelagert sein. Mittels des Betätigungselements können das erste Eingriffselement und/oder das zweite Eingriffselement relativ zum Trägerelement bewegt werden. Die Betätigungsschnittstelle ist beispielsweise als Werkzeugschnittstelle ausgeführt, sodass der Verbinder mittels eines Werkzeugs betätigt werden kann. In allen vorgenannten Varianten muss die Betätigungsschnittstelle für einen Anwender zugänglich sein, um den Verbinder in korrekter Weise betätigen zu können. Das wird mittels des Orientierungsvorsprungs sichergestellt.
Dabei kann das Betätigungselement den Orientierungsvorsprung bilden. Das Betätigungselement dient also zwei Funktionen, nämlich der Betätigung des Verbinders wie oben beschrieben und als Orientierungsvorsprung. Somit lässt sich der Verbinder vergleichsweise kompakt bauen. Ferner wird die Nutzung des Verbinders dadurch vereinfacht, dass ein Anwender lediglich auf das den Orientierungsvorsprung bildende Betätigungselement achten muss, und nicht auf ein Betätigungselement und einen Orientierungsvorsprung, die separat voneinander vorgesehen sind.
In einer Variante ist ein Lagerungselement zur beweglichen Lagerung des Betätigungselements am Trägerelement angeordnet. Dabei bildet das Lagerungselement den Orientierungsvorsprung. Es versteht sich, dass das Lagerungselement lediglich im Zusammenhang mit einem beweglich gelagerten Betätigungselement notwendig ist. In dieser Variante dient das Lagerungselement also zwei Funktionen, nämlich der Lagerung des Betätigungselements und als Orientierungsvorsprung. Auch das führt dazu, dass der Verbinder vergleichsweise kompakt gebaut werden kann. Ferner wird die Nutzung des Verbinders vereinfacht, da ein Anwender lediglich auf das den Orientierungsvorsprung bildende Lagerungselement achten muss und nicht auf ein Lagerungselement und einen Orientierungsvorsprung, die separat voneinander vorgesehen sind.
In einer Ausführungsform ist das Lagerungselement ein Drehlagerungselement. Mittels des Lagerungselements ist also das Betätigungselement drehbar am Trägerelement gelagert. Drehbare Betätigungselemente lassen sich dabei von einem Anwender leicht bedienen. Ferner haben derartige Betätigungselemente nur einen vergleichsweise geringen Platzbedarf, was zu einer kompakten Gestalt des Verbinders führt.
Der Orientierungsvorsprung kann auch separat vom Betätigungselement sein. Das hat den Vorteil, dass der Verbinder strukturell vergleichsweise einfach aufgebaut ist. Zudem ermöglicht das separate Vorsehen von Orientierungsvorsprung und Betätigungselement, dass der Orientierungsvorsprung und das Betätigungselement unabhängig voneinander positioniert und gestaltet sein können. Mit anderen Worten wird eine erhöhte Gestaltungsfreiheit und damit eine erhöhte Anpassbarkeit des Verbinders auf spezifische Anwendungsfälle erreicht.
Ebenso kann der Orientierungsvorsprung separat vom Lagerungselement sein. Das hat ebenfalls den Vorteil, dass der Verbinder strukturell vergleichsweise einfach aufgebaut ist. Zudem ermöglicht das separate Vorsehen von Orientierungsvorsprung und Lagerungselement, dass der Orientierungsvorsprung und das Lagerungselement unabhängig voneinander positioniert und gestaltet sein können. Mit anderen Worten wird eine erhöhte Gestaltungsfreiheit und damit eine erhöhte an Anpassbarkeit des Verbinders auf spezifische Anwendungsfälle erreicht.
In einem Beispiel ist der Orientierungsvorsprung zylinderförmig. In diesem Zusammenhang kann der Orientierungsvorsprung kreiszylinderförmig sein. Ferner kann der zylinderförmige Orientierungsvorsprung massiv oder hohl ausgeführt sein. Derartige Orientierungsvorsprünge lassen sich mit gängigen Herstellungsverfahren vergleichsweise einfach fertigen. Kreiszylinderförmige Orientierungsvorsprünge haben zudem den Vorteil, dass sie an einer Mantelfläche weder Ecken noch Kanten aufweisen. Das erleichtert das Einführen des Orientierungsvorsprungs in eine zugehörige Orientierungsausnehmung. Hohl ausgeführte Orientierungsvorsprünge bieten sich an, wenn der Orientierungsvorsprung kombiniert oder integral mit anderen Elementen des Verbinders ausgeführt werden soll. Beispielsweise kann ein hohl ausgeführter Orientierungsvorsprung, der gleichzeitig kreiszylinderförmig ist, als Lagerungselement dienen. Massiv ausgeführte Orientierungsvorsprünge bieten eine vergleichsweise hohe mechanische Stabilität. Somit eignen sich massiv ausgeführte Orientierungsvorsprünge beispielsweise dann, wenn der Orientierungsvorsprung gleichzeitig ein Betätigungselement ist.
Gemäß einer Variante steht eine Mittelachse des Orientierungsvorsprungs senkrecht auf dem Trägerelement. Insbesondere steht die Mittelachse des Orientierungsvorsprungs senkrecht auf einer Flachseite des Trägerelements. Der Orientierungsvorsprung ist also gegenüber dem Trägerelement im Wesentlichen senkrecht orientiert. Mit anderen Worten steht der Orientierungsvorsprung senkrecht vom Trägerelement ab. Dabei kann der Orientierungsvorsprung stofflich mit dem Trägerelement verbunden sein, muss aber nicht. Das ist strukturell und fertigungstechnisch einfach. Ferner ist ein solcher Orientierungsvorsprung einfach als solcher erkennbar.
In einem Beispiel ist der Orientierungsvorsprung von allen Kanten des plattenförmigen oder flachstabförmigen Verbinders beabstandet. Ein Abstand des Orientierungsvorsprungs von allen Kanten des plattenförmigen oder flachstabförmigen Verbinders ist also größer null. Somit wird auch erreicht, dass der Orientierungsvorsprung einen gewissen Abstand vom ersten Eingriffselement und vom zweiten Eingriffselement hat. Eine möglicherweise störende Wechselwirkung zwischen dem Orientierungsvorsprung und dem ersten Eingriffselement und/oder dem zweiten Eingriffselement kann somit vermieden werden. Darüber hinaus ist ein Orientierungsvorsprung, der von allen Kanten des plattenförmigen oder flachstabförmigen Verbinders beabstandet ist, bei einer Handhabung durch einen Benutzer des Verbinders wenig störend. Gemäß einer Ausführungsform ist der Orientierungsvorsprung auf einer einzigen Seite des Verbinders vorgesehen. Auf diese Weise lässt sich einfach eine vom Orientierungsvorsprung gebildete Asymmetrie am Verbinder realisieren. Für einen Anwender ist es somit besonders leicht, den Verbinder in der korrekten Orientierung in die Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder die Ausnehmung des zweiten Bauteils einzusetzen.
Der Orientierungsvorsprung kann bezüglich einer Einsteckrichtung des Verbinders mittig oder außermittig angeordnet sein. Insbesondere ist der Orientierungsvorsprung von den entlang der Einsteckrichtung orientierten Enden des Verbinders beabstandet. Das bedeutet, dass ein Abstand des Orientierungsvorsprungs von den entlang der Einsteckrichtung orientierten Enden größer null ist. In diesem Zusammenhang ist unter der Einsteckrichtung des Verbinders diejenige Richtung zu verstehen, entlang der der Verbinder in die Ausnehmung am ersten Bauteil und/oder in die Ausnehmung am zweiten Bauteil eingesteckt wird, um das erste Bauteil und das zweite Bauteil aneinander zu verbinden. Sowohl in einem Fall, in dem der Orientierungsvorsprung bezüglich der Einsteckrichtung des Verbinders mittig angeordnet ist, als auch in einem Fall, in dem der Orientierungsvorsprung bezüglich der Einsteckrichtung des Verbinders außermittig angeordnet ist, kann der Orientierungsvorsprung dazu vorgesehen sein, sowohl in eine Orientierungsausnehmung des ersten Bauteils als auch in eine Orientierungsausnehmung des zweiten Bauteils einzugreifen, wenn das erste Bauteil und das zweite Bauteil aneinander befestigt sind. Falls der Orientierungsvorsprung in diesem Zusammenhang jedoch bezüglich der Einsteckrichtung mittig angeordnet ist, ist der Verbinder bezüglich der Einsteckrichtung symmetrisch. Es kommt also nicht darauf an, welches entlang der Einsteckrichtung vorgesehene Ende des Verbinders in die Ausnehmung des ersten Bauteils eingesteckt wird und welches entlang der Einsteckrichtung vorgesehene Ende des Verbinders in die Ausnehmung am zweiten Bauteil eingesteckt wird. Das erleichtert die Verwendung des Verbinders. Falls der Orientierungsvorsprung in diesem Zusammenhang bezüglich der Einsteckrichtung außermittig angeordnet ist, ist jedes der entlang der Einsteckrichtung vorgesehenen Enden des Verbinders fest einem aus erstem und zweitem Bauteil zugeordnet. In diesem Zusammenhang ist es für einen Anwender leicht erkennbar, wenn der Verbinder falsch in die Ausnehmung am ersten Bauteil und/oder in die Ausnehmung am zweiten Bauteil eingesteckt ist. Alternativ kann der Orientierungsvorsprung dazu vorgesehen sein, lediglich in eine Orientierungsausnehmung am ersten Bauteil oder am zweiten Bauteil eingesteckt zu werden. Wird in diesem Zusammenhang der Orientierungsvorsprung entlang der Einsteckrichtung außermittig angeordnet, kann der Verbinder zusammen mit Ausnehmungen am ersten Bauteil und zweiten Bauteil verwendet werden, die die gleiche Tiefe aufweisen. Die Herstellung der Ausnehmungen ist somit vergleichsweise einfach. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Orientierungsvorsprung entlang der Einsteckrichtung außermittig anzuordnen und die Ausnehmungen am ersten Bauteil und zweiten Bauteil mit unterschiedlichen Tiefen zu versehen. In diesem Zusammenhang ist für einen Anwender leicht erkennbar, wenn der Verbinder nicht korrekt eingesteckt ist.
Der Orientierungsvorsprung kann bezüglich einer Einsteckquerrichtung des Verbinders mittig oder außermittig angeordnet ist. Insbesondere ist der Orientierungsvorsprung von den entlang der Einsteckquerrichtung orientierten Enden des Verbinders beabstandet. Das bedeutet, dass ein Abstand des Orientierungsvorsprungs von den entlang der Einsteckquerrichtung orientierten Enden größer null ist. In diesem Zusammenhang wird unter der Einsteckquerrichtung des Verbinders eine Richtung verstanden, die quer zu einer Einsteckrichtung verläuft, entlang der der Verbinder in die Ausnehmung am ersten Bauteil und/oder am zweiten Bauteil eingesteckt wird, um das erste Bauteil und das zweite Bauteil aneinander zu verbinden. Auch in diesem Zusammenhang bewirkt ein mittig angeordneter Orientierungsvorsprung eine gewisse Symmetrie, die die Handhabung des Verbinders dahingehend vereinfacht, dass er in unterschiedlichen Orientierungen verwendet werden kann. Das außermittige Anordnen hingegen kann dazu dienen, lediglich eine einzige Orientierung zu definieren, in der der Verbinder zum Verbinden des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils verwendet werden kann.
Auch Kombinationen der vorstehenden Varianten sind denkbar. In einer ersten Variante ist der Orientierungsvorsprung bezüglich der Einsteckrichtung des Verbinders mittig angeordnet und bezüglich der Einsteckquerrichtung außermittig. In einer zweiten Variante ist der Orientierungsvorsprung sowohl bezüglich der Einsteckrichtung des Verbinders als auch bezüglich der Einsteckquerrichtung mittig angeordnet. In einer dritten Variante ist der Orientierungsvorsprung bezüglich der Einsteckrichtung des Verbinders außermittig angeordnet und bezüglich der Einsteckquerrichtung mittig. In einer vierten Variante ist der Orientierungsvorsprung sowohl bezüglich der Einsteckrichtung des Verbinders als auch bezüglich der Einsteckquerrichtung außermittig angeordnet. Die Effekte und Vorteile dieser Varianten ergeben sich wie oben erläutert.
Vorzugsweise ist der Orientierungsvorsprung vom ersten Eingriffselement und vom zweiten Eingriffselement separat. Der Orientierungsvorsprung beeinflusst somit nicht den Eingriff des Verbinders ins erste Bauteil und/oder ins zweite Bauteil.
Gemäß einer Gestaltungsvariante bilden das erste Eingriffselement, das zweite Eingriffselement und das Trägerelement eine zusammenhängende Einheit. Das gilt bevorzugt für die gesamte Nutzung des Verbinders. Insbesondere wird also der Verbinder als zusammenhängende Einheit sowohl in die Ausnehmung am ersten Bauteil als auch in die Ausnehmung am zweiten Bauteil eingesetzt. Insbesondere im Vergleich zu Verbindern, bei denen separate Verbinderteile ins erste Bauteil und ins zweite Bauteil eingesetzt und nachfolgend miteinander gekoppelt werden, ist die Handhabung eines solchen Verbinders einfach. Insbesondere ist das Risiko, einzelne Komponenten des Verbinders zu verlieren, äußerst gering.
Die Aufgabe wird außerdem durch eine Bauteilverbindung gelöst. Die Bauteilverbindung umfasst ein erstes Bauteil mit wenigstens einer ersten Ausnehmung, die durch eine erste Öffnung in einer ersten Anlagefläche des ersten Bauteils begrenzt ist. Die Bauteilverbindung umfasst zudem ein zweites Bauteil mit wenigstens einer zweiten Ausnehmung, die durch eine zweite Öffnung in einer zweiten Anlagefläche des zweiten Bauteils begrenzt ist. Die erste Anlagefläche des ersten Bauteils und die zweite Anlagefläche des zweiten Bauteils kontaktieren einander. Ferner geht von der ersten Ausnehmung und/oder von der zweiten Ausnehmung eine Orientierungsausnehmung aus. Darüber hinaus umfasst die Bauteilverbindung einen erfindungsgemäßen Verbinder. Der Verbinder ist abschnittsweise innerhalb der ersten Ausnehmung und abschnittsweise innerhalb der zweiten Ausnehmung angeordnet. Dabei dienen die Begriffe „erster“ und „zweiter“ dazu, Merkmale zu bezeichnen, die dem ersten Bauteil bzw. dem zweiten Bauteil zugeordnet sind. Eine Anzahl ist dadurch nicht impliziert. Der Orientierungsvorsprung ist in der Orientierungsausnehmung angeordnet. Die Orientierungsausnehmung kann vollständig im ersten Bauteil, vollständig im zweiten Bauteil oder zum Teil im ersten Bauteil und zum Teil im zweiten Bauteil vorgesehen sein. Wie bereits erläutert, sind der Orientierungsvorsprung und die Orientierungsausnehmung hinsichtlich ihrer Größe, Form und Position aufeinander abgestimmt. Das hat zur Folge, dass sich der Verbinder lediglich derart in der Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder in der Ausnehmung des zweiten Bauteils anordnen lässt, dass gleichzeitig der Orientierungsvorsprung in der zugehörigen Orientierungsausnehmung am ersten Bauteil und/oder am zweiten Bauteil angeordnet ist. In anderen Orientierungen lässt sich der Verbinder überhaupt nicht oder nur in einem unbrauchbaren Umfang in der Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder der Ausnehmung des zweiten Bauteils anordnen. Folglich führt der Orientierungsvorsprung dazu, dass der Verbinder ausschließlich in einer dafür vorgesehenen Orientierung, d. h. in einer korrekten Orientierung in die Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder die Ausnehmung des zweiten Bauteils eingesetzt werden kann. Ein fehlerhaftes Einsetzen wird somit vermieden, sodass der Orientierungsvorsprung und die Orientierungsausnehmung eine Poka-Yoke- Funktion bereitstellen. Für einen Anwender ist es somit leicht, den Verbinder in der korrekten Orientierung in die Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder die Ausnehmung des zweiten Bauteils einzusetzen. Dadurch lässt sich zuverlässig eine mechanisch stabile Bauteilverbindung realisieren.
Das erste Bauteil ist beispielsweise aus einem Holzwerkstoff hergestellt, sodass das erste Bauteil ein Holzbauteil ist. Das zweite Bauteil ist beispielsweise aus einem Holzwerkstoff hergestellt, sodass das zweite Bauteil ein Holzbauteil ist.
Die Orientierungsausnehmung kann kanalförmig sein und sich bis zu einer Bauteilaußenfläche des ersten Bauteils und/oder bis zu einer Bauteilaußenfläche des zweiten Bauteils erstrecken. Insgesamt erstreckt sich eine derartige Orientierungsausnehmung also von der Bauteilaußenfläche des ersten Bauteils und/oder der Bauteilaußenfläche des zweiten Bauteils bis zur Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder des zweiten Bauteils. Eine solche Orientierungsausnehmung kann vergleichsweise einfach hergestellt werden, beispielsweise ausgehend von der Bauteilaußenfläche des ersten Bauteils oder der Bauteilaußenfläche des zweiten Bauteils.
Gemäß einer Variante ist die Orientierungsausnehmung in Richtung der zugeordneten ersten Anlagefläche oder der zugeordneten zweiten Anlagefläche offen. Eine derartige Orientierungsausnehmung lässt sich ebenfalls einfach herstellen, insbesondere gemeinsam mit der Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder des zweiten Bauteils.
Es versteht sich, dass sich die Orientierungsausnehmung sowohl bis zu einer Bauteilaußenfläche des ersten Bauteils und/oder bis zu einer Bauteilaußenfläche des zweiten Bauteils erstrecken kann, als auch gleichzeitig in Richtung der zugeordneten ersten Anlagefläche oder zweiten Anlagefläche offen sein kann. Es ergibt sich eine besonders einfache Hersteilbarkeit der Orientierungsausnehmung.
Der Verbinder kann eine Betätigungsschnittstelle umfassen und die Betätigungsschnittstelle kann in der Orientierungsausnehmung oder angrenzend an die Orientierungsausnehmung positioniert sein. Somit ist die Betätigungsschnittstelle über die Orientierungsausnehmung erreichbar. Die Orientierungsausnehmung dient also zwei Funktionen. Einerseits dient sie der Aufnahme des Orientierungsvorsprungs und somit der korrekten Orientierung des Verbinders. Andererseits fungiert sie als Zugangskanal für die Betätigungsschnittstelle. Der Zugangskanal kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, mit einem Werkzeug die Betätigungsschnittstelle zu erreichen. Die Bauteilverbindung lässt sich somit vergleichsweise kompakt ausführen.
Ferner gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verbinder genannten Merkmale, Effekte und Vorteile auch für die erfindungsgemäße Bauteilverbindung und umgekehrt. Die vorgenannten Beispiele und Varianten können also kombiniert werden, unabhängig davon, ob sie im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verbinder oder der erfindungsgemäßen Bauteilverbindung erwähnt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Verbinder gemäß einer ersten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 2 eine erfindungsgemäße Bauteilverbindung gemäß einer ersten Ausführungsform, die den Verbinder gemäß Figur 1 umfasst, in einer perspektivischen Explosionsdarstellung, wobei zusätzlich ein Betätigungswerkzeug zur Betätigung des Verbinders dargestellt ist,
Figur 3 einen erfindungsgemäßen Verbinder gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 4 eine erfindungsgemäße Bauteilverbindung gemäß einer zweiten Ausführungsform, die den Verbinder gemäß Figur 3 umfasst, in einer Draufsicht entlang der Richtung IV aus Figur 5,
Figur 5 die Bauteilverbindung aus Figur 4 in einer Schnittdarstellung entlang der Ebene V-V in Figur 4, wobei zusätzlich ein Betätigungswerkzeug zur Betätigung des Verbinders dargestellt ist,
Figur 6 einen erfindungsgemäßen Verbinder gemäß einer dritten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht, Figur 7 eine erfindungsgemäße Bauteilverbindung gemäß einer dritten Ausführungsform, die den Verbinder gemäß Figur 6 umfasst, in einer Draufsicht entlang der Richtung VII aus Figur 8,
Figur 8 die Bauteilverbindung aus Figur 7 in einer Schnittdarstellung entlang der Ebene VIII- VIII in Figur 7,
Figur 9 einen erfindungsgemäßen Verbinder gemäß einer vierten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht, wobei zusätzlich ein Betätigungswerkzeug zur Betätigung des Verbinders dargestellt ist,
Figur 10 eine erfindungsgemäße Bauteilverbindung gemäß einer vierten Ausfuhrungsform, die den Verbinder gemäß Figur 9 umfasst, in einer Draufsicht entlang der Richtung X aus Figur 11,
Figur 11 die Bauteilverbindung aus Figur 10 in einer Schnittdarstellung entlang der Ebene XI-XI in Figur 10,
Figur 12 einen erfindungsgemäßen Verbinder gemäß einer fünften Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 13 eine erfindungsgemäße Bauteilverbindung gemäß einer fünften Ausführungsform, die den Verbinder gemäß Figur 12 umfasst, in einer Draufsicht entlang der Richtung XIII aus Figur 14, und
Figur 14 die Bauteilverbindung aus Figur 13 in einer Schnittdarstellung entlang der Ebene XIV-XIV in Figur 13.
Figur 1 zeigt einen Verbinder 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Verbinder 10 dient der mechanischen Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, wie nachfolgend noch erläutert werden wird.
Der Verbinder 10 umfasst einen plattenförmigen Grundkörper 12, der in der ersten Ausführungsform kreisscheibenabschnittsförmig ist.
Am Grundkörper 12 sind insgesamt vier Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d angeordnet, die jeweils zur Verankerung des Verbinders 10 in einer Ausnehmung des ersten Bauteils 28 oder in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils 30 ausgebildet sind. Wie weiter unten noch erläutert werden wird, sind die Eingriffselemente 14a und 14b dazu ausgebildet, in einer Ausnehmung des ersten Bauteils verankert zu werden. Daher können die Eingriffselemente 14a und 14b auch als erste Eingriffselemente bezeichnet werden. Die Eingriffselemente 14c und 14d sind dazu ausgebildet, in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils verankert zu werden. Daher können die Eingriffselemente 14c und 14d auch als zweite Eingriffselemente bezeichnet werden.
Dabei sind die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d und der Grundkörper 12 integral ausgebildet. Somit sind die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d fest mit dem Grundkörper 12 verbunden. Die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d und der Grundkörper 12 bilden also stets eine zusammenhängende Einheit.
Nachdem der Grundkörper 12 die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d trägt, kann dieser auch als Trägerelement 16 bezeichnet werden.
Zusätzlich zu den Eingriffselementen 14a, 14b, 14c ist an einer Flachseite des Trägerelements 16 und damit insgesamt an einer Flachseite des Verbinders 10, ein Orientierungsvorsprung 18 angeordnet. Wie die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d ist der Orientierungsvorsprung 18 integral mit dem Trägerelement 16 ausgebildet.
Der Orientierungsvorsprung 18 ist als kreiszylinderförmiger Fortsatz am Trägerelement 16 ausgebildet.
Dabei steht der Orientierungsvorsprung 18 im Wesentlichen senkrecht vom Trägerelement 16 ab. Das bedeutet in der vorliegenden Ausführungsform, dass eine Mittelachse des Orientierungsvorsprungs 18 im Wesentlichen senkrecht auf dem Trägerelement 16 steht.
Darüber hinaus ist der Orientierungsvorsprung 18 zentrisch am plattenförmigen Grundkörper 12 angeordnet, wenn man gedanklich den plattenförmigen Grundkörper 12 zu einer vollständigen Kreisscheibe ergänzt und/oder das Zentrum als Mittelpunkt zwischen den ersten Eingriffselementen 14a, 14b und den zweiten Eingriffselementen 14c, 14d definiert ist. Der Orientierungsvorsprung 18 ist von den Eingriffselementen 14a, 14b, 14c, 14d separat.
Um die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d zur Verbindung des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils in Eingriff mit den zugehörigen Ausnehmungen zu bringen, muss der Verbinder 10 gedreht oder, allgemeiner gesagt, betätigt werden.
Hierfür ist ein Betätigungselement 20 mit einer Betätigungsschnittstelle 22 vorgesehen. Vorliegend ist die Betätigungsschnittstelle 22 als einseitig offene Öffnung 24 mit einem sechseckigen Querschnitt ausgebildet. Vereinfacht gesagt ist die Betätigungsschnittstelle 22 als Innensechskant ausgebildet.
Die einseitig offene Öffnung 24 und somit die Betätigungsschnittstelle 22 sind zentrisch im Orientierungsvorsprung 18 angeordnet.
Die Betätigungsschnittstelle 22 ist folglich fest mit dem Trägerelement 16 verbunden. Somit kann in die einseitig offene Öffnung 24 ein Betätigungswerkzeug W in Form eines Sechskantschlüssels eingesteckt werden, um den Verbinder 10 zu drehen.
Das Betätigungselement 20 und der Orientierungsvorsprung 18 sind also durch ein einziges Element gebildet. Mit anderen Worten bildet der Orientierungsvorsprung 18 das Betätigungselement 20 und bildet das Betätigungselement 20 den Orientierungsvorsprung 18.
Der Orientierungsvorsprung 18 dient zur korrekten Orientierung des Verbinders 10 in einer Ausnehmung des ersten Bauteils und/oder in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils.
Das wird im Zusammenhang mit Figur 2 erläutert, die eine Bauteilverbindung 26 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
Die Bauteilverbindung 26 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst ein erstes Bauteil 28, ein zweites Bauteil 30 sowie den Verbinder 10 gemäß der ersten Ausführungsform. Dabei hat das erste Bauteil 28 eine erste Ausnehmung 32, die durch eine erste Öffnung 34 in einer ersten Anlagefläche 36 des ersten Bauteils 28 begrenzt ist.
Die erste Ausnehmung 32 ist als Nut ausgeführt, deren Nutöffnung durch die erste Öffnung 34 gebildet ist und deren Nutgrund als Zylindermantelabschnitt ausgeführt ist.
Dabei geht von der ersten Ausnehmung 32 eine Orientierungsausnehmung 38 aus.
Dabei ist die Orientierungsausnehmung 38 kanalförmig und erstreckt sich bis zu einer Bauteilaußenfläche 40 des ersten Bauteils 28. Ferner ist die Orientierungsausnehmung 38 in Richtung der ersten Anlagefläche 36 offen.
Es versteht sich dabei, dass die Bauteilaußenfläche 40 von der ersten Anlagefläche 36 separat ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel stehen die Bauteilaußenfläche 40 und die erste Anlagefläche 36 senkrecht aufeinander.
Die Orientierungsausnehmung 38 kann somit auch als eine Nut angesehen werden, die von der ersten Ausnehmung 32 bis zur Bauteilaußenfläche 40 des ersten Bauteils 28 läuft. Eine Verlaufsrichtung der Nut erstreckt sich somit ebenfalls von der ersten Ausnehmung 32 zur Bauteilaußenfläche 40. Eine Öffnung der als Nut angesehenen Orientierungsausnehmung 38 liegt dabei in der ersten Anlagefläche 36.
Zudem umfasst das zweite Bauteil 30 eine zweite Ausnehmung 42, die durch eine zweite Öffnung 44 in einer zweiten Anlagefläche 46 des zweiten Bauteils 30 begrenzt ist.
Auch die zweite Ausnehmung 42 ist als Nut ausgeführt. Die Nutöffnung ist durch die zweite Öffnung 44 gebildet und der Nutgrund ist als Zylindermantelabschnitt ausgeführt.
In einem montierten oder verbundenen Zustand des ersten Bauteils 28 und des zweiten Bauteils 30, kontaktieren die erste Anlagefläche 36 und die zweite Anlagefläche 46 einander. Ferner ist der Verbinder 10 abschnittsweise innerhalb der ersten Ausnehmung 32 und abschnittsweise innerhalb der zweiten Ausnehmung 42 angeordnet. Genauer gesagt ist ein Abschnitt des Verbinders 10 mittels der Eingriffselemente 14a, 14b in der ersten Ausnehmung 32 verankert und ein anderer Abschnitt des Verbinders 10 mittels der Eingriffselemente 14c, 14d in der zweiten Ausnehmung 42 verankert.
Dabei ist der Orientierungsvorsprung 18 in der Orientierungsausnehmung 38 angeordnet.
Anhand der Figur 2 ist direkt ersichtlich, dass es lediglich eine einzige Relativorientierung des Verbinders 10 gegenüber dem ersten Bauteil 28 gibt, in der der Orientierungsvorsprung 18 in der Orientierungsausnehmung 38 angeordnet werden kann. Der Verbinder 10 kann also lediglich in dieser einzigen Relativorientierung gegenüber dem ersten Bauteil 28 in die erste Ausnehmung 32, d.h. ins erste Bauteil 28, eingesteckt werden.
Vereinfacht gesagt zwingt somit der Orientierungsvorsprung 18 einen Anwender, den Verbinder 10 korrekt zu orientieren.
Wie bereits erläutert, umfasst der Verbinder 10 eine Betätigungsschnittstelle 22, die mit dem Betätigungswerkzeug W Zusammenwirken kann und die am Orientierungsvorsprung 18 vorgesehen ist.
In einem Fall, in dem der Verbinder 10 korrekt in die erste Ausnehmung 32 am ersten Bauteil 28 eingesetzt ist, ist somit die Betätigungsschnittstelle 22 in der Orientierungsausnehmung 38 positioniert.
Damit kann die Betätigungsschnittstelle 22 bequem mittels des Betätigungswerkzeugs W erreicht werden, sodass der Verbinder 10 innerhalb der ersten Ausnehmung 32 und der zweiten Ausnehmung 42 gedreht werden kann, um das erste Bauteil 28 und das zweite Bauteil 30 fest miteinander zu verbinden. Figur 3 zeigt einen Verbinder 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Dabei wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform eingegangen. Im Übrigen gelten die vorstehenden Erläuterungen.
Der Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform ist flachstabförmig, hat also eine Außenkontur, die im Wesentlichen einem flachen, länglichen Quader entspricht.
Wie bisher umfasst auch der Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform vier Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d. Allerdings sind die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d beim Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform beweglich mit dem Trägerelement 16 gekoppelt.
Hierzu umfasst der Verbinder 10 ein Kurvengetriebe 48, das mit einem ersten Spreizelement 50 und einem zweiten Spreizelement 52 gekoppelt ist.
Ebenso ist das Kurvengetriebe 48 mit dem Betätigungselement 20 gekoppelt, das beim Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen die Form eines Schraubenkopfes hat. Dabei entspricht die Betätigungsschnittstelle 22 der Betätigungsschnittstelle 22, die im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform des Verbinders 10 erläutert wurde.
Das Betätigungselement 20 ist vorliegend drehbar am Trägerelement 16 gelagert.
Hierzu ist an einer Flachseite des Trägerelements 16 ein Lagerungselement 54 vorgesehen, das die Form eines hohlen Kreiszylinders hat. Ein Innendurchmesser des Lagerungselement 54 entspricht im Wesentlichen einem Außendurchmesser des Betätigungselement 20, sodass das Betätigungselement 20 drehbar im Inneren des Lagerungselements 54 gelagert werden kann.
Das Lagerungselement 54 stellt somit ein Drehlagerungselement 56 dar. Ferner bildet beim Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform das Lagerungselement 54 den Orientierungsvorsprung 18. Es hat also auch der Orientierungsvorsprung 18 die Form eines hohlen Kreiszylinders.
Auch beim Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform steht der Orientierungsvorsprung 18 im Wesentlichen senkrecht von der Flachseite des Verbinders 10 ab. Eine Mittelachse des hohlen Kreiszylinders steht also im Wesentlichen senkrecht auf der Flachseite.
Darüber hinaus ist der Orientierungsvorsprung 18 bezüglich einer Einsteckrichtung E des Verbinders 10 sowie bezüglich einer Einsteckquerrichtung Q des Verbinders 10 mittig angeordnet.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Bauteilverbindung 26 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Diese umfasst das erste Bauteil 28, das zweite Bauteil 30 und einen Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform. In der Figur 4 ist der Verbinder stark vereinfacht dargestellt.
Damit die erste Anlagefläche 36 und die zweite Anlagefläche 46 besser sichtbar sind, entspricht der in den Figuren 4 und 5 dargestellte Zustand der Bauteilverbindung 26 einem Zwischenzustand bei der Montage, bei dem zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil 30 noch eine kleine Lücke vorhanden ist.
Wie bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der Bauteilverbindung 26 erläutert wurde, ist im montierten oder verbundenen Zustand der Bauteilverbindung 26 der Orientierungsvorsprung 18 in der Orientierungsausnehmung 38 angeordnet.
Aufgrund der Tatsache, dass der Orientierungsvorsprung 18 bezüglich der Einsteckrichtung E und bezüglich der Einsteckquerrichtung Q des Verbinders 10 mittig angeordnet ist, kann der Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform in zwei verschiedenen, korrekten Relativorientierungen in der Bauteilverbindung 26 verwendet werden. Der Verbinder 10 kann also in diesen beiden Relativorientierungen ins erste Bauteil 28 und/oder ins zweite Bauteil 30 eingesteckt werden.
Gemäß einer ersten Alternative können dabei die Eingriffselemente 14a und 14b in der ersten Ausnehmung 32 angeordnet werden, wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Gemäß einer zweiten Alternative können die Eingriffselemente 14a und 14b in der zweiten Ausnehmung 42 angeordnet werden.
Der Orientierungsvorsprung 18 zwingt dabei einen Anwender, den Verbinder 10 gemäß einer dieser beiden Alternativen korrekt zu orientieren.
Wie bereits erläutert, umfasst der Verbinder eine Betätigungsschnittstelle 22, die auch beim Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform mit dem Betätigungswerkzeug W Zusammenwirken kann. Bei der Bauteilverbindung 26 gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Betätigungsschnittstelle 22 wie bisher in der Orientierungsausnehmung 38 angeordnet.
Im Übrigen kann auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen werden.
Figur 6 zeigt einen Verbinder 10 gemäß einer dritten Ausführungsform. Dieser ähnelt dem Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform, sodass nachfolgend lediglich die Unterschiede des Verbinders 10 gemäß der dritten Ausführungsform gegenüber dem Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform erläutert werden.
Beim Verbinder 10 gemäß der dritten Ausführungsform ist das Betätigungselement 20 im Inneren des Trägerelements 16 angeordnet. D. h., dass das Betätigungselement 20 nicht gegenüber dem Trägerelement 16 hervorsteht.
Somit ist beim Verbinder 10 gemäß der dritten Ausführungsform der Orientierungsvorsprung 18 separat vom Betätigungselement 20. Dabei hat der Orientierungsvorsprung 18 die Form eines massiven Kreiszylinders, der im Wesentlichen senkrecht von einer Flachseite des Trägerelements 16 absteht. Eine Mittelachse des massiven Kreiszylinders steht also senkrecht auf der Flachseite des Trägerelements 16.
Der Orientierungsvorsprung 18 ist dabei auf derselben Seite des Verbinders 10 angeordnet, von der aus die Betätigungsschnittstelle 22 des Betätigungselements zugänglich ist.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass nunmehr der Orientierungsvorsprung 18 hinsichtlich der Einsteckrichtung E des Verbinders 10 außermittig angeordnet ist.
Im Beispiel gemäß Figur 6 ist dabei der Orientierungsvorsprung 18 näher an den Eingriffselementen 14a, 14b angeordnet als an den Eingriffselementen 14c, 14d.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Bauteilverbindung 26 gemäß einer dritten Ausführungsform. Diese umfasst das erste Bauteil 28, das zweite Bauteil 30 und einen Verbinder 10 gemäß der dritten Ausführungsform.
Damit die erste Anlagefläche 36 und die zweite Anlagefläche 46 besser sichtbar sind, entspricht der in den Figuren 7 und 8 dargestellte Zustand der Bauteilverbindung 26 einem Zwischenzustand bei der Montage, bei dem zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil 30 noch eine kleine Lücke vorhanden ist.
Ferner ist in den Figuren 7 und 8 der Verbinder 10 lediglich stark vereinfacht dargestellt.
Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen weist das erste Bauteil 28 nun eine Zugangsausnehmung 58 auf, die von der ersten Ausnehmung 32 ausgeht und sich bis zur Bauteil außenfläche 40 des ersten Bauteils 28 erstreckt.
Dabei ist die Zugangsausnehmung 58 kanalförmig und in Richtung der ersten Anlagefläche 36 offen. Die Zugangsausnehmung 58 dient dazu, mit dem Betätigungswerkzeug W das Betätigungselement 20, genauer gesagt die Betätigungsschnittstelle 22 des Verbinders 10 erreichen zu können.
Die Orientierungsausnehmung 38 ist nunmehr als Fortsatz der Zugangsausnehmung 58 ausgeführt.
Dabei gibt es lediglich eine einzige Relativorientierung des Verbinders 10 gegenüber dem ersten Bauteil 28, in der der Orientierungsvorsprung 18 in der Orientierungsausnehmung 38 angeordnet werden kann. Der Verbinder 10 kann also lediglich in dieser Relativorientierung ins erste Bauteil 28 eingesteckt werden.
Im Übrigen gelten auch in dieser Ausführungsform die vorstehenden Erläuterungen zur Orientierungsausnehmung 38.
Figur 9 zeigt einen Verbinder 10 gemäß einer vierten Ausführungsform. Dieser Verbinder 10 hat die Form einer rechteckigen Platte. Eine Außenkontur des Verbinders 10 gemäß der vierten Ausführungsform entspricht also im Wesentlichen der Form eines flachen Quaders.
Wieder werden lediglich die Unterschiede gegenüber den vorgenannten Ausführungsformen erläutert.
Wie bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 3 und 6 sind beim Verbinder gemäß Figur 9 die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d beweglich am Trägerelement 16 gelagert und können mittels eines drehbar am Trägerelement 16 gelagerten Betätigungselements 20 bewegt werden.
Das Betätigungselement 20 hat wieder die Form eines Schraubenkopfes, an dem eine als Innensechskant ausgebildete Betätigungsschnittstelle 22 ausgebildet ist.
Das Betätigungselement 20 ist über ein Kurvengetriebe 48 mit den Eingriffselementen 14a, 14b, 14c, 14d gekoppelt. Beim Verbinder 10 gemäß der vierten Ausführungsform steht das Betätigungselement 20 gegenüber einer Flachseite des Trägerelements 16 hervor und bildet somit den Orientierungsvorsprung 18.
Darüber hinaus ist der Orientierungsvorsprung 18 bezüglich einer Einsteckrichtung E des Verbinders 10 sowie bezüglich einer Einsteckquerrichtung Q des Verbinders 10 mittig angeordnet. In diesem Aspekt gleicht der Verbinder 10 gemäß der vierten Ausführungsform dem Verbinder 10 gemäß der zweiten Ausführungsform.
Die Figuren 10 und 11 zeigen eine Bauteilverbindung 26 gemäß einer vierten Ausführungsform. Diese umfasst das erste Bauteil 28, das zweite Bauteil 30 und den Verbinder 10 gemäß der vierten Ausführungsform. Dabei ist in der Figur 10 der Verbinder lediglich stark vereinfacht dargestellt.
Damit die erste Anlagefläche 36 und die zweite Anlagefläche 46 besser sichtbar sind, entspricht der in den Figuren 10 und 11 dargestellte Zustand der Bauteilverbindung 26 einem Zwischenzustand bei der Montage, bei dem zwischen dem ersten Bauteil 28 und dem zweiten Bauteil 30 noch eine kleine Lücke vorhanden ist.
Darüber hinaus kann auf die Ausführungen zu Bauteilverbindung gemäß Figuren 4 und 5 verwiesen werden.
Figur 12 zeigt einen Verbinder 10 gemäß einer fünften Ausführungsform. Dieser Verbinder 10 ist wieder flachstabförmig und stellt eine Variante des Verbinders 10 gemäß der zweiten Ausführungsform dar. Dementsprechend wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede gegenüber der zweiten Ausführungsform eingegangen.
Der Orientierungsvorsprung 18 ist also wieder durch das Lagerungselement 54 gebildet, das wieder ein Drehlagerungselement 56 ist. Allerdings ist eine Außenkontur des Drehlagerungselements 56 nunmehr nicht mehr kreiszylinderförmig, sondern hat einen polygonförmigen Querschnitt mit acht Ecken.
Ferner sind beim Verbinder gemäß der fünften Ausführungsform das Betätigungselement 20 und die Eingriffselemente 14a, 14b, 14c, 14d über ein nicht im Detail dargestelltes Zahnradgetriebe 60 verbunden. Dabei ist ein erstes Zahnrad des Zahnradgetriebes 60, das als
Antriebszahnrad bezeichnet werden kann, drehmomentleitend mit dem Betätigungselement 20 gekoppelt. Dieses erste Zahnrad ist am als Drehlagerungselement 56 ausgebildeten Orientierungsvorsprung 18 gelagert. Das Betätigungselement 20 und das erste Zahnrad können dabei einstückig ausgeführt sein. Die Figuren 13 und 14 zeigen eine Bauteilverbindung 26 gemäß einer fünften Ausführungsform. Diese umfasst das erste Bauteil 28, das zweite Bauteil 30 und den Verbinder 10 gemäß der fünften Ausführungsform. Dabei ist der Verbinder lediglich stark vereinfacht dargestellt.
Damit die erste Anlagefläche 36 und die zweite Anlagefläche 46 besser sichtbar sind, entspricht der in den Figuren 13 und 14 dargestellte Zustand der Bauteilverbindung 26 einem
Zwischenzustand bei der Montage, bei dem zwischen dem ersten Bauteil 28 und dem zweiten Bauteil 30 noch eine kleine Lücke vorhanden ist.
Im Übrigen kann auf die Ausführungen zur Bauteilverbindung 26 gemäß der zweiten Ausführungsform verwiesen werden.
Bezugszeichenliste
10 Verbinder
12 Grundkörper
14a Eingriffselement
14b Eingriffselement
14c Eingriffselement
14d Eingriffselement
16 Trägerelement
18 Orientierungsvorsprung
20 Betätigungselement
22 Betätigungsschnittstelle
24 einseitig offene Öffnung
26 Bauteilverbindung
28 erstes Bauteil
30 zweites Bauteil
32 erste Ausnehmung
34 erste Öffnung
36 erste Anlagefläche
38 Orientierungsausnehmung
40 Bauteilaußenfläche
42 zweite Ausnehmung
44 zweite Öffnung
46 zweite Anlagefläche 48 Kurvengetriebe
50 erstes Spreizelement
52 zweites Spreizelement
54 Lagerungselement 56 Drehlagerungselement
58 Zugangsausnehmung
60 Zahnradgetriebe
E Einsteckrichtung Q Einsteckquerrichtung
W Werkzeug

Claims

Patentansprüche
1. Verbinder (10) zur mechanischen Befestigung eines ersten Bauteils (28) an einem zweiten Bauteil (30), wobei der Verbinder (10) plattenförmig oder flachstabförmig ist und ein erstes Eingriffselement (14a, 14b) zur Verankerung in einer Ausnehmung (32) des ersten Bauteils (28) und ein zweites Eingriffselement (14c, 14d) zur Verankerung in einer Ausnehmung (42) des zweiten Bauteils (30) umfasst, wobei das erste Eingriffselement (14a, 14b) und das zweite Eingriffselement (14c, 14d) fest mit einem Trägerelement (16) des Verbinders (10) verbunden oder beweglich mit dem Trägerelement (16) des Verbinders (10) gekoppelt sind, und wobei der Verbinder (10) einen Orientierungsvorsprung (18) zur korrekten Orientierung des Verbinders (10) in der Ausnehmung (32) des ersten Bauteils (28) und/oder in der Ausnehmung (42) des zweiten Bauteils (30) aufweist.
2. Verbinder (10) nach Anspruch 1, wobei der Orientierungsvorsprung (18) an einer Flachseite des Verbinders (10) angeordnet ist.
3. Verbinder (10) nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein Betätigungselement (20) mit einer Betätigungsschnittstelle (22), wobei das Betätigungselement (20) fest mit dem Trägerelement (16) verbunden ist oder bewegbar am Trägerelement (16) gelagert ist.
4. Verbinder (10) nach Anspruch 3, wobei das Betätigungselement (20) den Orientierungsvorsprung (18) bildet.
5. Verbinder (10) nach Anspruch 3, wobei ein Lagerungselement (54) zur beweglichen Lagerung des Betätigungselements (20) am Trägerelement (16) angeordnet ist und wobei das Lagerungselement (54) den Orientierungsvorsprung (18) bildet.
6. Verbinder (10) nach Anspruch 5, wobei das Lagerungselement (54) ein Drehlagerungselement (56) ist.
7. Verbinder (10) nach Anspruch 3, wobei der Orientierungsvorsprung (18) separat vom Betätigungselement (20) ist.
8. Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Orientierungsvorsprung (18) zylinderförmig ist.
9. Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mittelachse des Orientierungsvorsprungs (18) senkrecht auf dem Trägerelement (16) steht.
10. Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Orientierungsvorsprung (18) von allen Kanten des plattenförmigen oder flachstabförmigen Verbinders (10) beabstandet ist.
11. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Orientierungsvorsprung (18) auf einer einzigen Seite des Verbinders (10) vorgesehen ist.
12. Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Orientierungsvorsprung (18) bezüglich einer Einsteckrichtung (E) des Verbinders (10) mittig oder außermittig angeordnet ist, wobei die Einsteckrichtung (E) diejenige Richtung ist, entlang der der Verbinder (10) in die Ausnehmung (32) am ersten Bauteil (28) und/oder in die Ausnehmung (42) am zweiten Bauteil (30) eingesteckt wird, um das erste Bauteil (28) und das zweite Bauteil (30) zu verbinden.
13. Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Orientierungsvorsprung (18) bezüglich einer Einsteckquerrichtung (Q) des Verbinders (10) mittig oder außermittig angeordnet ist, wobei die Einsteckquerrichtung (Q) eine Richtung ist, die quer zu einer Einsteckrichtung (E) des Verbinders (10) verläuft, wobei die Einsteckrichtung (10) diejenige Richtung ist, entlang der der Verbinder (10) in die Ausnehmung (32) am ersten Bauteil (28) und/oder in die Ausnehmung (42) am zweiten Bauteil (30) eingesteckt wird, um das erste Bauteil (28) und das zweite Bauteil (30) zu verbinden.
14. Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Orientierungsvorsprung (18) vom ersten Eingriffselement (14a, 14b) und vom zweiten Eingriffselement (14c, 14d) separat ist.
15. Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Eingriffselement (14a, 14b), das zweite Eingriffselement (14c, 14d) und das Trägerelement (16) eine zusammenhängende Einheit bilden.
16. Bauteilverbindung (26), umfassend ein erstes Bauteil (28) mit wenigstens einer ersten Ausnehmung (32), die durch eine erste Öffnung (34) in einer ersten Anlagefläche (36) des ersten Bauteils (28) begrenzt ist, ein zweites Bauteil (30) mit wenigstens einer zweiten Ausnehmung (42), die durch eine zweite Öffnung (44) in einer zweiten Anlagefläche (46) des zweiten Bauteils (30) begrenzt ist, wobei die erste Anlagefläche (36) des ersten Bauteils (28) und die zweite Anlagefläche (46) des zweiten Bauteils (30) einander kontaktieren, wobei von der ersten Ausnehmung (32) und/oder von der zweiten Ausnehmung (42) eine Orientierungsausnehmung (38) ausgeht, und einen Verbinder (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbinder (10) abschnittsweise innerhalb der ersten Ausnehmung (32) und abschnittsweise innerhalb der zweiten Ausnehmung (42) angeordnet ist und wobei der Orientierungsvorsprung (18) in der Orientierungsausnehmung (38) angeordnet ist.
17. Bauteilverbindung (26) nach Anspruch 16, wobei die Orientierungsausnehmung (38) kanalförmig ist und sich bis zu einer Bauteilaußenfläche (40) des ersten Bauteils (28) und/oder bis zu einer Bauteilaußenfläche des zweiten Bauteils (30) erstreckt.
18. Bauteilverbindung (26) nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Orientierungsausnehmung (38) in Richtung der zugeordneten ersten Anlagefläche (36) oder zweiten Anlagefläche (46) offen ist.
19. Bauteilverbindung (26) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der Verbinder (10) eine Betätigungsschnittstelle (22) umfasst und die Betätigungsschnittstelle (22) in der Orientierungsausnehmung (38) oder angrenzend an die Orientierungsausnehmung (38) positioniert ist.
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