-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Befestigungsvorrichtung.
-
In der
DE 10 2016 008 022 A1 ist ein Befestigungsclip beschrieben. Der Clip weist einen Kopf und einen sich entlang einer Längsachse von dem Kopf erstreckenden Schaft auf, bei dem zumindest zwei Rippen vorgesehen sind, wobei jede Rippe sich von einer Basis der jeweiligen Rippe am Schaft zu einem Ende der jeweiligen Rippe radial beabstandet von der Basis der jeweiligen Rippe erstreckt.
-
Aus
US 7,967,539 B2 geht ein Befestigungsclip hervor. Dieser Clip umfasst mit einen Kopf und eine sich entlang einer Längsachse von dem Kopf erstreckenden Schaft, bei dem sechs Rippen vorgesehen sind, wobei sich jede Rippe von einer Basis der jeweiligen Rippe am Schaft zu einem Ende der jeweiligen Rippe radial bei Abschnitt von der Basis der jeweiligen Rippe erstreckt. Der zum Kopf gehörige Kragen ist über einen zylindrischen Schaft mit dem die Rippen tragenden Teil des Schafts verbunden.
-
-
Aus der
DE 20 2017 105 765 U1 geht eine Befestigungsvorrichtung hervor. Diese hat ein Gehäuse, eine Spindel, die einen ersten und zweiten Gewindeabschnitt mit gegenläufigem Gewinde aufweist, und mindestens zwei Spannelemente, die jeweils zwischen der Spindel und dem Gehäuse angeordnet sind, wobei ein erstes Spannelement der mindestens zwei Spannelemente mit dem ersten Gewindeabschnitt gekoppelt ist, wobei ein zweites Spannelement der mindestens zwei Spannelemente mit dem zweiten Gewindeabschnitt gekoppelt ist, und wobei sich das erste und zweite Spannelement mit einem konischen Bereich des Gehäuses verspannen, wenn sich die Spindel und das Gehäuse relativ zueinander bewegen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung bereitzustellen, mit der ein Bauteil an einem Trägerbauteil befestigbar ist, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Alternative zu aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungsvorrichtungen darstellen soll und zudem einfach aufgebaut ist.
-
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Befestigungsvorrichtung vorzusehen, die sicher und zuverlässig im Betrieb ist.
-
Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Befestigungsvorrichtung vorzusehen, die mit geringen Montagekräften montierbar ist und/oder hohe Haltekräfte ermöglicht.
-
Eine oder mehrere dieser Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.
-
Erfindungsgemäß ist eine Befestigungsvorrichtung, insbesondere zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil, vorgesehen. Diese umfasst eine Buchseneinrichtung mit einem einen Aufnahmeraum begrenzenden Buchsenabschnitt zum Aufnehmen einer Stifteinrichtung und
eine Stifteinrichtung mit einem Stiftabschnitt, wobei die Buchseneinrichtung und die Stifteinrichtung aus einer ersten Kunststoffkomponente ausgebildet sind.
-
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine äußere Mantelwandung des Stiftabschnitts der Stifteinrichtung zumindest einen und vorzugsweise zwei einander diametral gegenüberliegende Befestigungsabschnitte zum radialen Anliegen an einer Ausnehmung eines Trägerbauteils aufweist, wobei die Befestigungsabschnitte aus einer zweiten im Vergleich zur ersten Kunststoffkomponente weicheren Kunststoffkomponente ausgebildet sind.
-
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau lässt sich der Stiftabschnitt der Stifteinrichtung einfach und mit geringen Montagekräften in eine Ausnehmung, insbesondere einer Durchgangsöffnung oder einem Blind- bzw. Sackloch(-bohrung) einbringen.
-
Dadurch, dass der zumindest eine Befestigungsabschnitt mittels der Stifteinrichtung in radialer Richtung aufweitbar ist und der Befestigungsabschnitt aus einer zweiten im Vergleich zur ersten Kunststoffkomponente (Hartkomponente) weicheren Kunststoffkomponente (Weichkomponente) ausgebildet ist, können mittels der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung relativ hohe Haltekräfte erzielt werden. Die weichere zweite Kunststoffkomponente kann auch klebriges Material oder eine entsprechende klebrige Beschichtung enthalten, um die die Reibkräfte zu erhöhen.
-
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung kann insbesondere als eine Sacklochbefestigung (blidhole fixation) für Ausnehmungen oder Bohrungen mit kleinem Durchmesser ausgebildet sein.
-
Mittels der Befestigungsvorrichtung kann ein Bauteil klemmend an einem Trägerbauteil befestigt werden. Zusätzlich und/oder alternativ können auch an der Stifteinrichtung zu befestigende Bauteile angeordnet bzw. einstückig mit dieser verbunden sein oder es können an der Stifteinrichtung entsprechende Halteeinrichtungen, wie z.B. Leitungs- oder Kabelhalter angeformt sein, um diese mittels der Befestigungsvorrichtung mit einem Trägerbauteil zu verbinden.
-
Dadurch, dass die Befestigungsabschnitte aus einer Weichkomponente bzw. aus einer zweiten Kunststoffkomponente, die weicher als die erste Kunststoffkomponente ausgebildet ist, hergestellt sind, treten zwischen den Befestigungsabschnitten und einer Ausnehmung eines Trägerbauteils relativ hohe Reibkräfte auf, die eine sichere und zuverlässige Fixierung des Stiftabschnitts der Befestigungsvorrichtung in einem Trägerbauteil gewährleisten.
-
Die Befestigungsabschnitte können durch Anordnen des Stiftabschnittes der Stifteinrichtung in dem Aufnahmeraum der Buchseneinrichtung mit einer in radialer Richtung nach außen wirkenden Kraft beaufschlagbar sein, wobei sich die Befestigungsabschnitte vorzugsweise in Axialrichtung erstrecken können.
-
Mittels des Stiftabschnitts der Stifteinrichtung wird der Buchsenabschnitt der Buchseneinrichtung und die daran angeformten Befestigungsabschnitte in radialer Richtung aufgeweitet, um die Befestigungsvorrichtung sicher mit einer Ausnehmung eines Trägerbauteils zu verbinden.
-
Durch Entfernen des Stiftabschnittes der Stifteinrichtung aus dem Aufnahmeraum der Buchseneinrichtung oder durch eine Beaufschlagung der Befestigungsvorrichtung mit einer entgegen einer Montagerichtung bzw. einer in Axialrichtung wirkenden Kraft lässt sich die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung auch auf einfache Weise wieder demontieren.
-
Der Buchsenabschnitt der Buchseneinrichtung kann zumindest eine und vorzugsweise zwei einander diametral gegenüber liegende und sich in Axialrichtung erstreckende Spreiznuten, die vorzugsweise im Bereich zwischen den Befestigungsabschnitten angeordnet sind, aufweisen, wobei die Spreiznuten zumindest abschnittsweise sich in Axialrichtung konisch verjüngend ausgebildet sein können.
-
Durch das Vorsehen der Spreiznuten wird eine Aufweitung des Buchsenabschnittes der Buchseneinrichtung in radialer Richtung erleichtert.
-
Zudem wird durch die zumindest abschnittsweise sich in Axialrichtung konisch verjüngende Ausbildung der Spreiznuten das Einführen der Stifteinrichtung in den Aufnahmeraum des Buchsenabschnittes der Buchseneinrichtung erleichtert.
-
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung ist insbesondere für Kraftfahrzeuge zum Befestigen von plattenförmigen Elementen, wie. Z.B. Verkleidungsteilen oder Kabelbäumen vorgesehen.
-
Weiterhin kann der Stiftabschnitt im Querschnitt eine Kontur aufweisen bzw. konturiert sein und der Aufnahmeraum kann im Querschnitt korrespondierend zu dieser Kontur ausgebildet sein, wobei ein zentraler Abschnitt der Stifteinrichtung in etwa zylindrisch ausgebildet ist, und wobei an dem zylindrischen Abschnitt zwei im Querschnitt in etwa rechteckförmige und sich in Axialrichtung erstreckende Aufspreizabschnitte zum Aufspreizen der Spreiznuten angeformt sind.
-
Der Stiftabschnitt und der Aufnahmeraum weisen somit in etwa zueinander korrespondierend ausgebildete Querschnitte auf, sodass der Stiftabschnitt in den Aufnahmeraum nach Art eines Schlüssel-/Schlüsselloch-Prinzips einführbar ist.
-
Die Aufspreizabschnitte des Stiftabschnitts erleichtern das Aufspreizen des Buchsenabschnittes der Buchseneinrichtung.
-
Die Befestigungsabschnitte können im Querschnitt in etwa halbschalenförmig ausgebildet sein und vorzugsweise sich in Axialrichtung erstreckende Halterippen aufweisen.
-
Die Halterippen können im Querschnitt in etwa halbkreisförmig ausgebildet sein. Durch die zwischen den Halterippen vorhandenen Freiräume lässt sich die Montagekraft des Stiftanschnittes und somit der Befestigungsvorrichtung reduzieren, da die Weichkomponente der Befestigungsabschnitte beim radialen Aufweiten bzw. Aufspreizen in die Freiräume verdrängt werden kann.
-
Die Buchseneinrichtung kann an einem Ende einen Flanschabschnitt zum Anliegen an einem Trägerbauteil umfassen, wobei der Flanschabschnitt radial umlaufend Haltekanten aufweisen kann.
-
Mittels des Flanschabschnitts kann beispielsweise ein Bauteil an einem Trägerbauteil klemmend fixiert werden.
-
Die Stifteinrichtung kann einen Deckelabschnitt aufweisen, an dem radial umlaufend Rastmittel angeformt sind, die korrespondierend zu den Haltekanten ausgebildet sind, und wobei der Deckelabschnitt über die Rastmittel mit dem Flanschabschnitt der Buchseneinrichtung verbindbar ist, und den Stiftabschnitt in Axialrichtung ortsfest fixiert.
-
Durch das Vorsehen eines Deckelabschnitts und/oder ein Verbinden der Stifteinrichtung mit der Buchseneinrichtung wird ein unbeabsichtigtes Lösen der Befestigungsvorrichtung aus einem Trägerbauteil sicher und zuverlässig verhindert, da der Stiftabschnitt der Stifteinrichtung im Aufnahmeraum des Buchsenabschnittes der Buchseneinrichtung in Axialrichtung ortsfest festgelegt bzw. fixiert ist.
-
Die Buchseneinrichtung und die Stifteinrichtung können einstückig und klappbar, vorzugsweise über ein Filmscharnier, miteinander verbunden sein.
-
Dadurch, dass die Buchseneinrichtung und die Stifteinrichtung einstückig miteinander verbunden sind, kann die Befestigungsvorrichtung als Baugruppe bei einem Benutzer angeliefert werden und es besteht nicht die Gefahr, dass eines der beiden Bauteile verloren geht.
-
Zudem wird durch die einstückige Verbindung von Buchseneinrichtung und Stifteinrichtung die Montage erleichtert, insbesondere wenn diese beiden Bauteile über ein Scharnier, insbesondere ein Filmscharnier oder auch durch die Flexibilität eines entsprechenden Verbindungsabschnitts zwischen Buchseneinrichtung und Stifteinrichtung, gelenkig miteinander verbunden sind.
-
Der Buchsenabschnitt der Buchseneinrichtung kann einen Durchmesser von zumindest drei mm bis sechs mm und vorzugsweise von drei mm bis fünf mm aufweisen.
-
Dadurch ist die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung insbesondere zur Montage in Ausnehmungen mit einem besonders kleinen Durchmesser eines Trägerbauteils geeignet.
-
Weiterhin kann der Buchsenabschnitt an einem dem Flanschabschnitt gegenüber liegenden Ende eine radial umlaufende Einführschräge aufweisen.
-
Durch das Vorsehen einer solchen Einführschräge wird ein Einbringen der Befestigungsvorrichtung in einer Ausnehmung eines Trägerbauteils vereinfacht.
-
Der Flanschabschnitt kann an einer in Richtung Buchsenabschnitt weisenden Seite eine kreisringförmige Dichteinrichtung zum abdichtenden Anliegen an einem Trägerbauteil aufweisen, wobei die Dichteinrichtung vorzugsweise einstückig mit dem Befestigungsabschnitten ausgebildet ist.
-
Mittels der Dichteinrichtung kann die Befestigungsvorrichtung gegenüber einer Ausnehmung eines Trägerbauteils wasserdicht bzw. abdichtend ausgeführt werden.
-
Die Befestigungsvorrichtung kann durch ein 2-Komponenten-Spritzgießverfahren aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt sein, sodass eine Buchseneinrichtung und eine Stifteinrichtung aus einer ersten Kunststoffkomponente und Befestigungsabschnitte aus einer zweiten Kunststoffkomponente, im Vergleich zur ersten Kunststoffkomponente weicheren Kunststoffkomponente, ausgebildet sind.
-
Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Herstellen einer vorstehend aufgezeigten Befestigungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Befestigungsvorrichtung durch ein 2-Komponenten-Spritzgießverfahren aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt ist, sodass eine Buchseneinrichtung und eine Stifteinrichtung aus einer ersten Kunststoffkomponente und Befestigungsabschnitte aus einer zweiten Kunststoffkomponente, im Vergleich zur ersten Kunststoffkomponente weicheren Kunststoffkomponente, ausgebildet sind.
-
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines in Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Diese zeigen in:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einer Vormontagestellung,
- 2 eine perspektivische Darstellung der Befestigungsvorrichtung in einer Endmontagestellung ohne Bauteil und Trägerbauteil,
- 3 eine perspektivische seitlich geschnittene Darstellung der Befestigungsvorrichtung in einer in einem Trägerbauteil montierten Endmontagestellung mit einem mittels der Befestigungsvorrichtung befestigten Bauteil,
- 4 eine perspektivische Darstellung von Befestigungsabschnitten der Befestigungsvorrichtung,
- 5 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einer Vormontagestellung,
- 6 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einem in einer Ausnehmung eines Trägerbauteils angeordneten Zustand bzw. einer Zwischenmontagestellung mit einem Bauteil, und
- 7 die Darstellung aus 6 in einer Endmontagestellung.
-
Im Folgenden wird eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 1 anhand eines erstens Ausführungsbeispiels näher beschrieben (1 bis 7. Die Befestigungsvorrichtung 1 ist zum Befestigen eines Bauteils 2 an einem Trägerbauteil 3 ausgebildet.
-
Die Befestigungsvorrichtung 1 umfasst eine Buchseneinrichtung 4 und eine Stifteinrichtung 5.
-
Die Buchseneinrichtung 4 weist an einem Ende einen Flanschabschnitt 6 auf, an dem ein Buchsenabschnitt 7 einstückig angeformt ist.
-
Im Flanschabschnitt 6 ist eine Einführöffnung 8 ausgebildet.
-
Die Einfuhröffnung 8 mündet in einem Aufnahmeraum 9, der vom Buchsenabschnitt 7 begrenzt ist.
-
Der Aufnahmeraum 9 und die Einfuhröffnung 8 sind weisen im Querschnitt einen zentralen kreisförmigen Abschnitt 10 auf an dem an zwei einander diametral gegenüberliegenden Seiten in etwa rechteckförmige und sich in axial Richtung 12 erstreckende Spreiznuten 11 ausgebildet sind.
-
Die Spreiznuten 11 sind als sich in axial Richtung 12 erstreckende Ausnehmungen in einer Mantelwandung des Buchsenabschnittes 7 ausgebildet.
-
In einer Seitenansicht können die Spreiznuten 11 zunächst einem in etwa parallelen einen linearen Abschnitt 13, an den sich ein in einer Montagerichtung verjüngender konusförmiger Abschnitt 14 anschließt, an den sich ein weiterer Linearabschnitt 15 anschließt, aufweisen.
-
Im Bereich zwischen den Spreiznuten 11 sind an einer äußeren Mantelwandung 16 des Buchsenabschnittes 7 sich in axial Richtung 12 erstreckende und im Querschnitt in etwa halbschalen förmig ausgebildete Befestigungsabschnitte 17 abgeformt.
-
Die Befestigungsabschnitte 17 sind aus einer weicheren zweiten Kunststoffkomponente aus im Vergleich zu einer ersten Kunststoffkomponente aus der die Buchseneinrichtung 4 und die Stifteinrichtung 5 ausgebildet sind, hergestellt.
-
An einem dem Flanschabschnitt 6 gegenüberliegenden Ende weist die Buchseneinrichtung radial umlaufend eine Einführschräge 18 auf. Die Einführschräge 18 ist im Querschnitt in etwa konusförmig ausgebildet.
-
Am Flanschabschnitt 6 sind radial umlaufend Haltkanten 20 abgeformt.
-
Der Flanschabschnitt 6 der Buchseneinrichtung 4 ist über eine oder zwei Verbindungsabschnitte 19 mit einem Deckelabschnitt 21 der Stifteinrichtung 5 verbunden.
-
Der Deckelabschnitt 21 weist radial umlaufend Rastmittel 22 zum Verbinden mit den Haltekanten 20 des Flanschabschnitts 6 auf.
-
Weiterhin ist am Deckelabschnitt 21 der Stifteinrichtung 5 ein sich in axial Richtung 12 erstreckender Stiftabschnitt 23 angeformt.
-
Der Stiftabschnitt 23 ist im Querschnitt in etwa korrespondierend zum Querschnitt der Einfuhröffnung 8 beziehungsweise zum Querschnitt des Aufnahmeraums 9 ausgebildet. Der Stiftabschnitt 23 und der Aufnahmeraum 9 sind demgemäß nach einem Schlüssel-/Schlüsselloch-Prinzip in einem Querschnitt orthogonal zur Montagerichtung 28 bzw. zu einer Längsrichtung ausgebildet.
-
Der Stiftabschnitt 23 weist einen sich in axial Richtung 12 erstreckenden zylindrischen Abschnitt 24 auf, wobei am zylindrischen Abschnitt 24 an zwei einander diametral gegenüberliegenden Seiten sich in Axialrichtung 12 erstreckende Aufspreizabschnitte 25 angeformt sind, die im Querschnitt in etwa rechteckförmig ausgebildet sind.
-
An einer Richtung Trägerbauteil 3 weisenden Seite des Flanschabschnitts 6 kann eine kreisringförmige Dichteinrichtung 26 angeformt sein, die ebenso wie die Befestigungsabschnitte 17 aus der zweiten Kunststoffkomponente (Weichkomponente), die weicher ausgebildet ist als die erste Kunststoffkomponente (Hartkomponente), hergestellt ist.
-
Die Befestigungsvorrichtung kann durch ein 2-Komponenten-Spritzgießverfahren aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt sein, sodass eine Buchseneinrichtung und eine Stifteinrichtung aus einer ersten Kunststoffkomponente und Befestigungsabschnitte aus einer zweiten Kunststoffkomponente, im Vergleich zur ersten Kunststoffkomponente weicheren Kunststoffkomponente, ausgebildet sind.
-
Im Folgenden wird kurz ein Verfahren zur Montage der erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 1 beschrieben.
-
Zunächst wird der Buchsenabschnitt 7 der Befestigungsvorrichtung 1 in einer Ausnehmung 27 eines Trägerbauteils angeordnet und insbesondere in Axialrichtung 12 beziehungsweise in einer Montagerichtung 28 in diese linear eingeführt.
-
Unter einer Montagerichtung 28 wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Richtung verstanden, in der die Befestigungsvorrichtung in eine Ausnehmung 27 eines Trägerbauteils einbringbar ist, wobei die Montagerichtung 28 sich in etwa orthogonal zu einer die Ausnehmung 27 begrenzenden Oberfläche eines Trägerbauteils erstreckt.
-
Anschließend wird die Stifteinrichtung um 180 Grad in Richtung der Buchseneinrichtung 4 geklappt und der Stiftabschnitt 23 wird in Montagerichtung 28 beziehungsweise in Axialrichtung 12 in den Aufnahmeraum 9 des Buchsenabschnittes eingebracht.
-
Dabei gleiten die Aufspreizabschnitte 25 des Stiftabschnitts in den Spreiznuten 11 des Buchsenabschnittes, sodass die Befestigungsabschnitte 17 in radialer Richtung nach Außen aufgespreizt beziehungsweise verschoben werden.
-
Auf diese Weise liegen dann die Befestigungsabschnitte, die aus einer Weichkomponente ausgebildet sind, an einer Ausnehmung eines Trägerbauteils an und fixieren die Befestigungsvorrichtung 1 aufgrund der höheren Reibkräfte in der Ausnehmung 27 des Trägerbauteils 3.
-
Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Herstellen einer vorstehend aufgezeigten Befestigungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Befestigungsvorrichtung durch ein 2-Komponenten-Spritzgießverfahren aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt ist, sodass eine Buchseneinrichtung und eine Stifteinrichtung aus einer ersten Kunststoffkomponente und Befestigungsabschnitte aus einer zweiten Kunststoffkomponente, im Vergleich zur ersten Kunststoffkomponente weicheren Kunststoffkomponente, ausgebildet sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Befestigungsvorrichtung
- 2
- Bauteil
- 3
- Trägerbauteil
- 4
- Buchseneinrichtung
- 5
- Stifteinrichtung
- 6
- Flanschabschnitt
- 7
- Buchsenabschnitt
- 8
- Einführöffnung
- 9
- Aufnahmeraum
- 10
- kreisförmigen Abschnitt
- 11
- Spreiznut
- 12
- axial Richtung
- 13
- linear Abschnitt
- 14
- konusförmiger Abschnitt
- 15
- linear Abschnitt
- 16
- äußere Mantelwandung
- 17
- Befestigungsabschnitt
- 18
- Einführschräge
- 19
- Verbindungsabschnitt
- 20
- Haltekante
- 21
- Deckelabschnitt
- 22
- Rastmittel
- 23
- Stiftabschnitt
- 24
- zylindrischer Abschnitt
- 25
- Aufspreizabschnitt
- 26
- Dichteinrichtung
- 27
- Ausnehmung
- 28
- Montagerichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102016008022 A1 [0002]
- US 7967539 B2 [0003]
- EP 2404067 B1 [0004]
- WO 2012104250 A1 [0004]
- DE 202017105765 U1 [0005]