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Stand der Technik
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Aus der
DE 20 2013 105 102 U1 ist bereits ein Rahmenprofil für ein Fenster oder eine Türe bekannt, bei dem an einer Nut, die von seitlichen Profilstegen umgeben ist, über mindestens einen Nutenstein eine Beschlagsplatte fixiert ist, wobei zwischen der Beschlagsplatte und dem mindestens einen Nutenstein ein Abstandshalter aus einem elastischen Material angeordnet ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Abstandselement mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass das Abstandselement an einer beliebigen Stelle einer Öffnung eines Bauteils positioniert und durch das Eingreifen der an den elastischen Elementen des Abstandselements angebrachten Halteelemente sich selbst tragend an der Öffnung befestigt werden kann. Hierbei ist das elastische Element so ausgeführt, dass nach dem Einfügen in die Öffnung die Halteelemente hinter Rändern der Öffnung eingreifen und von dem elastischen Element auch an dieser Stelle gehalten werden. Damit ist eine sichere Positionierung des Abstandselements ortsgenau möglich, ohne dass eine Befestigung beispielsweise mittels Verschrauben oder Verkleben erforderlich ist. Vielmehr kann eine, die Verbindung über das elastische Element verstärkende Schraubverbindung noch hinzugefügt werden. Durch die selbsthaltende Positionierung des Abstandselements kann ein solcher Schraubvorgang dabei im Anschluss sicher ausgeführt werden, ohne dass das Risiko besteht, dass sich die Position des Abstandselements ändert. Durch die sichere Positionierung des Abstandselements ist es möglich, dass die Abstandshalterfunktion des Abstandselements genau an einer gewünschten Position an der Öffnung bereitgestellt wird, so dass eine darauf zu montierende Komponente genau in dem gewünschten Abstand gegenüber einer Oberfläche des Bauteils, in dem sich die Öffnung befindet, angebracht werden kann. Auch bei einer Demontage lässt sich das Abstandselement leicht aus der Öffnung herauslösen, indem dass elastische Element verformt und das Abstandselement mit dem zentralen, den Abstand definierenden Bereich aus der Öffnung wieder herausgenommen wird.
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Besondere Vorteile ergeben sich bei der Nutzung eines derartigen Abstandselements für eine Befestigungseinrichtung, bei dem eine Schraube das Abstandselement durchquert, in die Öffnung hineinragt und in einen Nutenstein eingreift, der sich in der Öffnung befindet. Wird die Schraube in den ein korrespondierendes Gewinde aufweisenden Nutenstein hineingedreht, so wird einerseits der Nutenstein auf einer Rückseite der die Öffnung umgebende Ränder angezogen und gleichzeitig das Abstandselement an eine Oberfläche gedrückt, die derjenigen Oberflächen gegenüberliegt, an der sich der Nutenstein befindet. Damit kann das Abstandselement an den Rändern der Öffnung und an der Öffnung selbst stabil befestigt werden und damit einen gewünschten Abstand zwischen der Öffnung und ihrer Umgebung sowie einer an der Öffnung zu montierenden Komponente sicherstellen. Wird die Schraubverbindung wieder gelöst, so verbleibt das Abstandselement durch seine selbsthaltende Eigenschaft an der gewünschten Stelle in der Öffnung und kann im Nachgang leicht aus der Öffnung herausgenommen oder dort hinsichtlich seiner Position innerhalb der Öffnung verändert werden.
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Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer solchen Befestigungseinrichtung zur Montage an einem Stangenprofil, bei dem die Nut des Stangenprofils die Öffnung darstellt und die die Öffnung umgebenden Ränder von den entsprechenden, plattenförmigen Bereichen des Stangenprofils gebildet werden, die die Nut umgeben. Mit einem derartigen Abstandselement können Komponenten beliebiger Art, bspw. eine Abdeckplatte, auf leichte Weise an dem Stangenprofil in einem gewünschten Abstand montiert und auch wieder demontiert werden. Entsprechende Vorteile ergeben sich für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen abhängigen Ansprüchen. So ist es vorteilhaft, dass das elastische Element zwei Federarme jeweils mit einem Halteelement aufweist, wobei die Federarme leicht aufgrund der Hebelwirkung verbogen werden können, um das Abstandselement an der Öffnung zu befestigen. Eine besonders stabile Ausführung wird dabei dadurch erhalten, dass die Federarme eine U-Form bilden, wobei die beiden Arme des Us jeweils zwei Blattfedern bilden. Durch eine hinreichend dünne Ausgestaltung eines ansonsten stabilen Materials ist es damit möglich, das Abstandselement einstückig auszuführen, so dass ein stabiles Abstandselement in der Mitte einerseits realisiert werden kann, während elastische Federarme andererseits für die elastischen Elemente bereitgestellt werden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, zwei der elastischen Elemente an gegenüberliegenden Seiten des Zentralelements anzuordnen, so dass die Halteelemente an den gegenüberliegenden Seiten des Zentralelements in die Öffnung eingreifen. Hierdurch wird im Fall einer auf das Abstandselement einwirkenden rotatorischen Kraft, z.B. bei einem Schraubvorgang, besonders gut sichergestellt, dass es zu keiner Positionsänderung des Abstandselements kommt.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Halteelemente eine Keilform derart aufweisen, dass die Halteelemente bei einem Einführen und/oder Herausnehmen aus der Öffnung unterstützt durch die Keilform aufeinander zubewegt werden. Durch eine solche Keilform kann sowohl die Fixierung des Abstandselements an der Öffnung als auch eine Demontage erleichtert werden, da bei einer zu der Oberfläche, in der die Öffnung liegt, senkrechte wirkenden Kraft auf das Abstandselement eine Montage, bzw. Demontage erleichtert wird. Insbesondere bei einem Einführen des Abstandselements in die Öffnung mit den elastischen Elementen kann dabei erreicht werden, dass ein leichtes Einklipsen des Abstandselements an einer gewünschten Stelle ermöglicht wird, ohne dass ein zu hoher Druck seitlich auf die elastischen Elemente des Abstandselements ausgeübt werden muss.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, das Zentralelement quaderförmig oder zylinderförmig auszubilden, um einen möglichst großen Querschnitt des Zentralelements zur leichten Ableitung von auf das Zentralelement wirkenden Kräften bei einer Anordnung einer Komponente wir z.B. einer Abdeckplatte an dem Zentralelement zu ermöglichen.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das Zentralelement eine Öffnung zur Aufnahme einer Stange oder einer Schraube aufweist, die in die Öffnung hineinragt, wenn das Abstandselement an der Öffnung befestigt ist. Durch diese Stange oder Schraube ist eine zusätzliche Fixierung über eine Verbindung mit einem Gewinde, einem Nutenstein oder einem anderen vergleichbaren Element im Inneren der Öffnung auf einer dem Abstandselement abgewandten Seite möglich.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
- 1 ein an einer Öffnung angeordnetes Ausführungsbeispiel für ein Abstandselement in einer Aufsicht, 2 das Abstandselement aus der 1 in einer ersten Seitenansicht und 3 das Abstandselement aus der 2 in einer gegenüber der 2 um 90 Grad gedrehten, zweiten Seitenansicht, 4 ein Befestigungssystem mit einer Befestigungseinrichtung mit einem Abstandselement an einem Stangenprofil in einer ersten Ansicht, 5 das Befestigungssystem gemäß der 4 in einer Aufsicht.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den 1 bis 3 ist ein Abstandselement 10 aus drei Perspektiven dargestellt. Das Abstandselement 10 weist ein Zentralelement 11 auf, wobei das Zentralelement 11 auf einer Oberfläche 12 einer Platte 13 aufliegt. Die Platte 13 weist eine Öffnung 14 auf, in die das Abstandselement 10 mit einem ersten elastischen Element 16 und einem zweiten elastischen Element 17 teilweise hineinragt. Die elastischen Elemente 16, 17 sind an gegenüberliegenden Seiten des Zentralelements 11 angeformt bzw. mit dem Zentralelement 11 einstückig verbunden. Das Zentralelement 11 weist in der hier gezeigten Ausführungsform eine quaderförmige Grundform auf, die an beiden Begrenzungsseiten der Öffnung 14 über die Öffnung 14 hinausragt und in diesen beiden Bereichen jeweils auf der Oberfläche 12 aufliegt. In einer anderen Ausführungsform ist z.B. auch eine zylinderförmige Ausbildung des Zentralelements möglich. Die Form des Zentralelements sollte so gewählt werden, dass auf das Zentralelement 11 wirkende Kräfte einer daran angeordneten Komponente durch das Zentralelement 11 gut auf die Oberfläche 12 abgeleitet werden können.
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Das erste elastische Element 16 weist einen ersten Federarm 15 und einen zweite Federarm 18 auf, die bei einem entsprechenden Druck von einer Außenseite 19 des zweiten Federarm 18 und von einer Außenseite 20 des ersten Federarms 15 in Pfeilrichtung 21, 22 aufeinander zubewegt werden können, wobei sich die Federarme 15, 18 elastisch verformen und nach Beendigung der Druckauswirkung wieder in ihre Ausgangslage zurückfedern. Das elastische Element 17 ist in einer Ausführungsform symmetrisch gespiegelt zu dem ersten elastischen Element 16 ausgeführt. Bevorzugt an einem äußeren Ende der Federarme 15, 18 ist jeweils ein erstes Halteelement 23 und ein zweites Halteelement 24 an den jeweiligen Federarmen 15, 18 angeformt.
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In den 1 bis 3 ist das Abstandselement 10 in einer an der Platte 13 montierten Stellung dargestellt. Hierbei hintergreifen die Halteelemente 23, 24 an den Außenseiten der Federarme 15, 18 die Platte 13 und halten das Abstandselement 10 durch Druck auf einen rückwärtigen Randbereich 25, 25' an einer Rückseite 26 der Platte 13 an der Oberfläche 12, indem sie hinter den Ränder 29, 29' der Platte 13 eingreifen. Durch eine Druckausübung auf die Außenseiten 19, 20 der Federarme 15,18 können diese derart verformt werden, dass sich eine äußerer Abstand 28 der Federarme 15, 18 in einem Bereich der Halteelemente 23, 24, die sich an den Außenseiten, 19, 20 der Federarme 15, 18 jeweils nach außen zeigend quasi gegenüberliegen, derart verringert, dass der äußere Abstand 28 kleiner als eine Breite der Öffnung 14 wird. Damit kann das flexible Element bei einer Bewegung in Pfeilrichtung 27 aus der Öffnung 14 herausgenommen werden.
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Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind bevorzugt gleichzeitig die korrespondierenden, auf der gegenüberliegenden Seite zu dem ersten elastischen Element 16 angeordneten Federarme 30, 31 des zweiten elastischen Elements 17 an den entsprechenden Außenseiten 32, 33 mit einer Kraft in Pfeilrichtung 34, 35 zu beaufschlagen, so dass sich auch das zweite flexible Element 17 aus der Öffnung 14 löst. Damit ist eine Bewegung des Abstandselements 10 in Pfeilrichtung 27 möglich. In umgekehrter Weise ist es ebenfalls möglich, das Abstandselement 10 mit den Halteelementen 23, 24 des ersten elastischen Elements 16 und den Halteelementen 36, 37 des zweiten elastischen Elements 17 voran wieder in die Öffnung 14 einzuführen. Nach einer Verringerung einer Krafteinwirkung auf die elastischen Elemente 16, 17 verrasten diese auf der der Oberfläche 12 abgewandten Rückseite 26, nachdem sie die Platte 13 passiert haben, und halten damit das Abstandselement 10 an der Platte 13. Somit kann das Abstandselement 10 auf leichter Weise gelöst und befestigt werden.
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Die Halteelemente 23, 24, 36, 37 können mit einem rechtwinkeligen Querschnitt ausgeführt sein. Insbesondere können sie eine Oberfläche aufweisen, die parallel zu der Oberfläche der ihnen zuweisenden Rückseite 26 der Platte 13 verläuft. In einer anderen Ausführungsform ist es aber auch möglich, dass die Halteelemente einen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Entweder ist es dabei möglich, dass eine Basis des Dreiecks bei einem Einführen des Abstandselements der Oberfläche 12 zuweist, um ein Einführen in die Öffnung 14 zu erleichtern. In einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Basis des Dreiecks nach einem Einsetzen der Rückseite 26 zuweist, um ein Demontieren des Abstandselements 10 zu erleichtern.
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In der hier gezeigten Ausführungsform sind die elastischen Elemente 16, 17 auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Zentralelements 11 angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, ein flexibles Element lediglich an einer Seitenfläche des Zentralelements 11 vorzusehen. Eine etwas geringere Stabilität ermöglicht hierbei eine Einsparung von Material. Die entsprechende Ausführung ist an den jeweiligen Anwendungszweck daher anzupassen.
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Das Abstandselement 10 ist in einer ersten Ausführungsform aus einem Kunststoffmaterial gebildet. In einer weiteren Ausführungsform kann das Abstandselement auch aus einem Metall gebildet werden, wobei zur Realisierung der elastischen Verformbarkeit die Federarme 15, 18 entsprechend dünn ausgebildet werden.
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In einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, das flexible Element, statt in einer U-Form massiv auszuführen, wobei in diesem Fall das flexible Element aus einem elastischen Material ausgebildet ist, das durch einen Benutzer leicht komprimiert werden kann, z.B. ein Kunststoffschaum.
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Das Zentralelement 11 kann massiv ausgeführt sein. In der hier gezeigten Ausführungsform ist mittig in dem Zentralelement 11 eine Durchführung 40 vorgesehen, die es ermöglicht, einen Stab oder eine Schraube derart in das Zentralelement 11 einzuführen, dass sie in die Öffnung 14 hineinragt. In den weiteren Ausführungsbeispielen ist erläutert, dass auf diese Weise das Abstandselement 10 als Träger für weitere Befestigungselemente fungieren kann.
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In einer Ausführungsform ist die Öffnung als eine begrenzte Öffnung in einer Oberfläche, vorzugsweise einer Metalloberfläche, eingebracht, wobei die Öffnung allseitig begrenzt ist. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Öffnung 14 als eine Nut in einem Stangenprofil ausgebildet ist, so dass das Stangenprofil seitlich jeweils Öffnungen aufweist und damit die Öffnung 14 seitlich damit nicht begrenzt ist, wobei die Platte 13 damit zwei über ein zentrales Element auf der der Öffnung abgewandten Seite verbundene Elemente des Stangenprofils darstellt. Eine entsprechende Ausführungsform ist in der 4 gezeigt.
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Die 4 zeigt einen Querschnitt eines Stangenprofils 50, bei dem zwischen einem ersten Arm 51 und einem zweiten Arm 52 eine Öffnung 53 in Form einer Nut entsteht. Die Öffnung 53 wird von einer ersten Seitenfläche 54 und von einer zweiten Seitenfläche 55 begrenzt. In der 5 ist die Anordnung der 4 in einer Aufsicht dargestellt. Ein Abstandselement 60 gemäß der 1 bis 3 ist in die Öffnung eingesetzt und die Seitenflächen 54, 55 kontaktierend an dem Stangenprofil 50 befestigt. Eine Schraube 61 durchgreift eine Abdeckung 62, hält diese an dem Abstandselement 60, durchquert die Öffnung 53 und greift in einen Nutenstein 63 ein, der auf der dem Abstandselement 60 abgewandten Seite der Seitenflächen 53, 54 der Öffnung 53 angeordnet ist.
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Eine Montage erfolgt nun in der Weise, dass eine Befestigungseinrichtung bestehend aus der Schraube 61, dem Abstandselement 60 und dem Nutenstein 63, aufweisend einen ausreichenden Abstand zwischen dem Nutenstein 63 und dem Abstandselement 60, von einer offenen Seitenfläche des Stangenprofils 50 an einer Kante 64 des Stangenprofils 50 derart eingeführt ist, dass die Schraube 61 in die Öffnung 53 des Stangenprofil 50 so eingreift, dass sich der Nutenstein 63 in einem Innern des Stangenprofils 50 und des Abstandselement 60 an einer Außenseite befindet. Zu diesem Zeitpunkt ist das Abstandselement 60 noch außerhalb des Stangenprofils 50 und das so entstandene Befestigungselement kann frei innerhalb der Öffnung 53 bewegt und positioniert werden.
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An einer gewünschten Stelle wird auf das Abstandselement 60 im Bereich der elastischen Elemente Druck in Richtung des Stangenprofils 50 ausgeübt, so dass das Abstandselement 60 mit den Halteelementen und den entsprechenden Bereichen des elastischen Elements in die Öffnung 53 hineingeschoben wird und die Halteelemente im Inneren des Stangenprofils verrasten. Damit wird das Befestigungselement bestehend aus der Schraube 61, dem Abstandselement 60 und dem Nutenstein 63 an einer gewünschten Stelle in der Öffnung 53 gehalten. Nun wird eine Abdeckung 62 an dem Abstandselement 60 angebracht. In einer Ausführungsform weist die Abdeckung 62 hierzu eine Öffnung 71 auf, die größer als ein Durchmesser des Schraubkopfes 72 ist. An diese größere Öffnung schließt sich eine schmale Öffnung 73 an. Durch eine Verschiebung der Abdeckung 62 gegenüber der Schraube 61 derart, dass die Schraube 61 nunmehr in die schmale Öffnung 73 eingreift, wird die Abdeckung 62 zwischen dem Abstandselement 60 und dem Schraubkopf 72 an der Schraube 61 befestigt. Nun kann die Schraube 61 angezogen werden, indem sie in den Nutenstein 63 geschraubt wird. Dabei drückt der Schraubkopf 72 auf die Abdeckung 62, bspw. eine Kunststoff- oder Metallplatte. Die Abdeckung 62 liegt dabei auf dem Abstandselement 60 insbesondere in einem Bereich des zentralen Elements auf und wird von diesem in einem definierten Abstand zu dem Stangenprofil 50 gehalten. Zugleich wird der Nutenstein 63 derart angezogen, dass auch er auf eine Innenseite des Stangeprofil im Bereich der Seitenflächen 54, 55 drückt. Auf der gegenüberliegenden Seite drückt nun das Abstandselement 60 auf das Stangenprofil 50. Damit ist nun auf leichte Weise die Abdeckung 62 in einem definierten Abstand an einer fixen Position gegenüber dem Stangenprofil 50 montiert.
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Eine Demontage erfolgt in entsprechend einfacher und sicherer Weise rückwärts: Nach einem Lösen der Schraube 61 kann durch ein Verschieben der Abdeckung 62 zunächst die Abdeckung 62 durch eine Positionsänderung der Abdeckung 62 derart, dass die Öffnung 71 mit dem Schraubkopf 72 in Überdeckung gebracht wird, von der Schraube 61 und dem Abstandselement 60 entfernt werden. Das Abstandselement 60 wird auch nach dem Lösen der Schraube 61 weiterhin durch die elastischen Elemente in der Öffnung 53 des Stangenprofils gehalten. Durch eine Verformung der elastischen Elemente des Abstandselements 60 kann das Abstandselement 60 aus seiner Position an dem Stangenprofil gelöst und in Richtung der seitlichen Kante des Stangenprofils 50 heraus entnommen werden. Alternativ kann auch die Position des Abstandselements 60 für eine neue Montage innerhalb des Stangenprofils 50 auf einfache Weise geändert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20 2013 105 102 U1 [0001]