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Die
Erfindung betrifft einen elastischen Befestiger, der auch als Clip
bezeichnet werden kann und der zu einer hintergreifenden Befestigung
in einem Loch in einer Platte vorgesehen ist. Sein Anwendungszweck
ist beispielsweise die Befestigung einer Schalldämmmatte an der Unterseite einer
Motorhaube eines Kraftwagens oder die Befestigung eines Autohimmels
an einer Dachunterseite eines Kraftwagens. Dazu wird der Befestiger
durch die Schalldämmmatte
oder den Autohimmel in ein Loch einer aus Blech tiefgezogenen Versteifungsrippe
an der Unterseite der Motorhaube oder der Unterseite des Autodachs
gesteckt. Dort rastet der Befestiger ein, er hintergreift einen
Lochrand. Grundsätzlich
lässt sich mit
dem Befestiger auch eine Befestigungsmöglichkeit an einer Platte schaffen.
Dazu kann der Befestiger einen Haken, eine Öse oder eine Möglichkeit
zum Anschrauben einer Schraube oder einer Mutter aufweisen.
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Ein
derartiger Befestiger ist bekannt aus der Offenlegungsschrift
DE 100 06 593 A1 .
Der bekannte Befestiger ist ein einstückiges, elastisches Kunststoffteil
mit einem plattenförmigen
Kopf, von dessen Unterseite ein plattenförmiger Schaft senkrecht absteht.
In axialer Richtung auf den Kopf gesehen erstrecken sich von dem
Schaft bogenförmige
Flügel, deren
dem Kopf zugewandte Ränder
Abstand vom Kopf aufweisen. Beim Eindrücken in ein Loch in einer Platte
werden die Flügel
des Schafts elastisch nach innen gedrückt und federn auf einer dem
Kopf abgewandten Lochrückseite
wieder auf. Mit ihren dem Kopf zugewandten Rändern hintergreifen die Flügel den
Lochrand, so dass der Befestiger durch Einschnappen oder Einrasten
an der Platte befestigt ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen solchen Befestiger mit niedriger Eindruckkraft
zum Befestigen an der Platte vorzuschlagen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der
erfindungsgemäße Befestiger,
der ebenfalls insbesondere aus Kunststoff besteht, weist mindestens
zwei mit Abstand voneinander angeordnete Schäfte auf, die vom Kopf abstehen. Nach
einer Abwinklung verlaufen die Schäfte in etwa parallel und mit
Abstand vom Kopf. „Abwinklung" ist allgemein dahingehend
zu verstehen, dass die Schäfte
ihre zunächst
vom Kopf weg gerichtete Richtung in eine zum Kopf in etwa parallele
Richtung ändern,
wobei „in
etwa parallel zum Kopf" einen
dem Kopf zugewandten Rand oder eine dem Kopf zugewandte Fläche der
Schäfte
nach der Abwinklung betrifft. Ein dem Kopf abgewandter Rand oder
eine dem Kopf abgewandte Fläche
der Schäfte
braucht nicht parallel zum Kopf sein. Die Abwinklung muss nicht wirklich
ein Winkel sein. Der Schaft kann beispielsweise auch gebogen verlaufen.
In Seitenansicht bilden die Schäfte
durch die Abwinklung Winkel, Haken oder dgl. zum Hintergriff des
Lochrands. Der abgewinkelte, in etwa parallel und mit Abstand vom
Kopf des Befestigers verlaufende Teil der Schäfte verläuft in etwa einer Sehnenrichtung
zum Kopf des Befestigers, sein Abstand von einer gedachten Mittelachse des
Befestigers vergrößert sich
mit zunehmendem Abstand von der Abwinklung. Durch diesen Verlauf wird
der Hintergriff am Lochrand erreicht.
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Beim
Drücken
des erfindungsgemäßen Befestigers
mit seinen Schäften
in ein Loch drückt
ein Lochrand die abgewinkelten Abschnitte der Schäfte elastisch
nach innen. Dazu und dabei werden die vom Kopf abstehenden Bereiche
der Schäfte
bis zur Abwinklung verwunden, d.h. tordiert. Die elastische Bewegung
der abgewinkelten Bereiche der Schäfte ist näherungsweise ein Schwenken
durch die elastische Torsion der vom Kopf abstehenden Bereiche der
Schäfte,
wozu eine vergleichsweise niedrige Kraft ausreicht.
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Wenn
die abgewinkelten Bereiche der Schäfte durch die Platte durchgetreten
sind, federn die Schäfte
wieder zurück
in ihre Ausgangslage, d.h. ihre abgewinkelten Bereiche schwenken
oder jedenfalls bewegen sich wieder nach außen und hintergreifen dadurch
den Lochrand, so dass der Befestiger an der Platte befestigt ist.
Ein Herausziehen des Befestigers aus dem Loch ist nicht wie das
Einstecken durch ein nach innen Schwenken der abgewinkelten Bereiche seiner
Schenkel verbunden mit einer Torsion der vom Kopf abstehenden Bereiche
seiner Schenkel möglich.
Eine Halte- oder Ausreißkraft
des Befestigers ist deswegen trotz vergleichsweise niedriger Eindruckkraft
hoch.
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In
axialer Richtung zum Kopf gesehen sind die Schenkel nach der Abwinklung
bei einer Ausgestaltung der Erfindung U-förmig. Ein radial äußerer Schenkel
des U ist der bereits beschriebene, in Sehnenrichtung des Kopfs
verlaufende Schenkel. Der andere Schenkel des U befindet sich radial
weiter innen und verläuft
parallel zum radial inneren Schenkel des U des anderen Schafts des
Befestigers.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schäfte dem
Kopf abgewandte Gleifflächen aufweisen,
deren Abstand vom Kopf sich mit zunehmendem Abstand von der Mittelachse
des Befestigers verringert. Die Gleitflächen können dem Kopf abgewandte Flächen oder
Ränder
der Schäfte
sein. Als Gleitflächen
werden sie in Anlehnung an gleitende Schiebelagerungen bezeichnet,
weil die Gleifflächen
der Schäfte
beim Drücken
des Befestigers in ein Loch am Lochrand entlanggleiten. Aufgrund
ihres von innen nach außen
zum Kopf hin abfallenden Verlaufs bewirken die Gleitflächen, dass
die abgewinkelten Bereiche der Schäfte vom Lochrand wie beschrieben
nach innen gedrückt
werden, wenn der Befestiger in ein Loch gedrückt wird.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Befestiger achssymmetrisch,
seine beiden Schäfte
sind symmetrisch zur gedachten Mittelachse des Befestigers.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kopf und/oder der
Schaft in axialer Richtung federn. Der Schaft federt aufgrund seiner
elastischen Dehnbarkeit. Der Kopf kann beispielsweise als kuppelförmig gewölbte Platte
ausgebildet sein, um die gewünschte
Elastizität
zu erzielen. Die Schäfte
stehen von der konkaven Seite des Kopfs ab. Durch die Elastizität in axialer
Richtung ist eine Vorspannung des gesetzten Befestigers möglich, er
hält spielfrei
an der Platte.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Befestiger in
perspektivischer Darstellung schräg von unten;
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2 den
Befestiger aus 1 in Achsrichtung gesehen von
unten;
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3 den
Befestiger aus 1 in Seitenansicht in gesetztem
Zustand; und
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4 den
Befestiger aus 1 in einer 3 entsprechenden
Darstellung mit um 90° gedrehter
Blickrichtung.
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Der
in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Befestiger 1, der
auch als Clip bezeichnet werden kann, besteht aus Kunststoff, ist
einstückig
und elastisch. Er weist einen kreisscheibenförmigen, kalottenförmig gewölbten Kopf 2 auf.
Von einer konkaven Seite des Kopfs 2 stehen zwei Schäfte 3 ab,
die mit Abstand voneinander angeordnet sind. Die Schäfte 3 weisen
eine Abwinklung 4 auf, nach der sie Abschnitte 5 aufweisen,
die in etwa parallel zum und mit Abstand vom Kopf 2 verlaufen.
Genau genommen verläuft
ein dem Kopf 2 zugewandter Rand 6 in etwa parallel
zum Kopf 2, tatsächlich
verläuft
der Rand 6 etwas schräg
zum Rand 2 und vergrößert seinen
Abstand vom Kopf 2. In der Seitenansicht gemäß 3 bilden
die Schäfte 3 mit
den abgewinkelten Bereichen 5 Haken.
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In
der axialen Blickrichtung gemäß 2 verlaufen
die abgewinkelten Abschnitte 5 etwas gewölbt in etwa
in einer Sehnenrichtung zum Kopf 2. Dabei vergrößert sich
ein Abstand der abgewinkelten Bereiche 5 von einer gedachten
Mittelachse des Kopfs 2 mit zunehmendem Abstand der abgewinkelten
Bereiche 5 von der Abwinklung 4 der Schäfte 3. Wie
in 2 zu sehen, stehen die abgewinkelten Bereiche 5 der
Schäfte 3 dadurch über einen
in 2 mit einer Strichpunktlinie angedeuteten Lochrand 7 über. An
der der gedachten Mittelachse fernen Enden sind die abgewinkelten
Bereiche 5 der Schäfte 3 in der
Ansicht gemäß 2 U-förmig nach
innen abgewinkelt. Die abgewinkelten Bereiche 5 der Schäfte 3 bilden
radial äußere Schenkel
des U, radial innere Schenkel 8 der beiden Schäfte 3 verlaufen
parallel zueinander.
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Dem
Kopf 2 abgewandte Ränder
insbesondere der inneren Schäfte 8 bilden
Gleitflächen 9,
deren Abstand vom Kopf 2 mit zunehmendem Abstand von der
gedachten Mittelachse des Kopfs 2 kleiner wird. Mit anderen
Worten fallen die Gleitflächen 9 von innen
nach außen
in Richtung zum Kopf 2 ab.
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Die
Verwendung des Befestigers 1 wird anhand des in 3 und 4 dargestellten
Verbindens zweier Platten 10, 11 erläutert, wobei
die unter dem Kopf 2 des Befestigers 1 liegende
Platte 10 beispielsweise eine Dröhnschutzmatte und die dem Kopf 2 abgewandt
angeordnete Platte 11 eine Motorhaube bzw. eine tiefgezogene
Versteifungsrippe an der Unterseite einer Motorhaube eines Kraftwagens sein
kann. Beide Platten 10, 11 sind mit Löchern 12, 13 versehen,
durch die die Schäfte 3 des Befestigers 1 bis
zur Auflage des Kopfs 2 an der ihm zugewandt angeordneten
Platte 10 gesteckt werden. Beim Stecken der Schäfte 3 in
die Löcher 12, 13 der
Platten 10, 11 gelangen die Gleitflächen 9 in
Anlage an den Lochrand 7 des Lochs 13 mit dem
kleineren Durchmesser. Die Gleitflächen 9 sind, wie bereits
ausgeführt,
die dem Kopf 2 abgewandten Ränder der Schäfte 3.
Die Gleitflächen 9 verlaufen
von innen nach außen
in Richtung des Kopfs 2 abfallend, d.h. ihr Abstand vom
Kopf 2 verkleinert sich von innen nach außen. Mit „innen" ist ein kleiner
Abstand von der gedachten Mittelachse des Kopfs 2 und des
Befestigers 1 gemeint. Ein Berührpunkt der Gleitflächen 9 mit
dem Lochrand 7 ist in 1 mit dem
Strichpunktpfeil 14 dargestellt, er bewegt sich entlang
der Gleitfläche 9 von
innen nach außen.
Aufgrund des in Richtung des Kopfs 2 fallenden Verlaufs
der Gleitflächen 9 drückt der
Lochrand 7 die abgewinkelten Abschnitte 5 der
Schäfte 3 nach
innen. Die Bewegung der Abschnitte 5 nach innen ist eine
Schwenkbewegung um die vom Kopf 2 abstehenden Abschnitte
der Schäfte 3 bis
zur Abwinklung 4 durch elastische Torsion der vom Kopf 2 abstehenden
Abschnitte. Die Schwenkbewegung der abgewinkelten Abschnitte 5 ist
in 2 erkennbar, dort ist mit Strichpunktlinien die
Endlage, also die am weitesten nach innen geschwenkte Lage der abgewinkelten
Abschnitte 5 der Schäfte 3 dargestellt.
Die abgewinkelten Abschnitte 5 der Schäfte 3 werden elastisch
so weit nach innen geschwenkt, dass sie durch die Löcher 12, 13 durchtreten.
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Nach
dem Durchtritt durch die Löcher 12, 13 federn
die Schäfte 3 wieder
nach außen,
d.h. ihre abgewinkelten Abschnitte 5 schwenken nach außen, so dass
sie die dem Kopf 2 des Befestigers 1 abgewandt angeordnete
Platte 11 hintergreifen, wie es in 2 und 3 zu
sehen ist. Der Befestiger 1 ist gesetzt, er verbindet die
beiden Platten 10, 11 miteinander.
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Durch
den zum Kopf 2 schrägen
Verlauf der dem Kopf 2 zugewandten Ränder 6 der abgewinkelten
Abschnitte 5 der Schäfte 3,
deren Abstand vom Kopf 2 von innen nach außen größer wird,
passt sich der Befestiger 1 an unterschiedlich dicke Platten 10, 11 an:
nach Durchtritt durch die Löcher 12, 13 federn, d.h.
schwenken die abgewinkelten Abschnitte 5 der Schäfte 3 so
weit nach außen,
bis ihre dem Kopf 2 zugewandten Ränder 6 an der den
Kopf 2 abgewandt angeordneten Platte 11 anliegt.
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Beim
Eindrücken
des Befestigers 1 in die Löcher 12, 13 der
Platten 10, 11 wird der Kopf 2 elastisch
abgeplattet, seine Wölbung
verringert sich. Dadurch wird eine Vorspannung in axialer Richtung
aufgebaut, die abgewinkelten Schäfte 3 beaufschlagen die
Platten 10, 11 mit einer Vorspannung gegen den Kopf 2 des
Befestigers 1. Da die Vorspannung auch zwischen den Platten 10, 11 wirksam
ist, werden diese aneinander gedrückt, die Platten 10, 11 und
der Befestiger 1 sind spiel- und klapperfrei miteinander verbunden.
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Der
Befestiger 1 und seine Schäfte 3 sind achssymmetrisch
bezüglich
seiner gedachten Mittelachse.
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Die
abgewinkelten Schäfte 3 sind
plattenförmig
und zur Bildung des U gefaltet geformt. Eine Plattenebene erstreckt
sich senkrecht zum Kopf 2. Die Schäfte 3 haben dadurch
eine hohe Steifigkeit in axialer Richtung zum Kopf 1, also
in der Richtung, in der sie bei einer Befestigung, beispielsweise
zum Verbinden der Platten 10, 11, beaufschlagt
werden. Die elastische Verformung der Schäfte 3 beim Durchstecken
durch die Löcher 12, 13 der
Platten 10, 11 erfolgt wie beschrieben durch Torsion
der vom Kopf 2 abstehenden Abschnitte der Schäfte 3 bis
zur Abwinklung 4, also senkrecht zur Plattenebene. In dieser
Richtung sind die Schäfte 3 aufgrund
ihrer Plattenform weniger steif, insbesondere lassen sie sich mit
vergleichsweise geringer Kraft tordieren um die zum Durchstecken
durch die Löcher 12, 13 erforderliche
Schwenkbewegung ihrer abgewinkelten Abschnitte 5 zu ermöglichen.
Das Stecken des Befestigers 1 in und durch die Löcher 12, 13 der
Platten 10, 11 ist dadurch mit vergleichsweise
niedriger Kraft möglich,
insbesondere ist die erforderliche Eindruckkraft weitgehend unabhängig von
der Befestigungskraft, mit der der Befestiger 2 die Platten 10, 11 aneinander
hält, die
Befestigungskraft kann ein Mehrfaches höher als die Eindruckkraft des
Befestigers 1 sein.