DE19956130C1 - Vorrichtung zum lösbaren Verrasten zweier Bauteile - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verrasten zweier Bauteile, von denen ein Bauteil als Anbauteil in die Öffnung des anderen Bauteils eingebracht wird, wobei das Anbauteil mindestens zwei Klipse aufweist, deren mindestens eine Rastnase im montierten Zustand die Einbaukante des anderen Bauteils rastend hintergreift und für das Lösen des Anbauteils aus der Öffnung in eine die Raststellung aufhebende Lage bringbar ist. Die Aufhebung der Raststellung wird erreicht, indem am Schieber angeordnete Haltenasen rastend prismatisch ausgebildete Rastnasen, die am Haltebügel ausgebildet sind, hintergreifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verrasten zweier Bauteile, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Es ist bekannt, mit Hilfe von Klipsen, ein Anbauteil in der Öffnung eines anderen Bauteils lösbar zu befestigen. Dabei ist es unerheblich, ob die Klipse einstückig an dem Anbauteil ausgebildet sind oder durch entsprechende Verfahren an das Anbauteil montiert werden.

In der EP 0 332 846 A1 wird eine Vorrichtung zur Befestigung eines Kühlergitters im Karosserie-Frontblech beschrieben, wobei das Kühlergitter als Anbauteil und das Karosserie-Frontblech als Bauteil mit Montageöffnung verstanden wird. Hierzu werden Klipse verwendet, die eine elastisch verformbare Zunge aufweisen, die im montierten Zustand hinter die angrenzende Partie des Karosserie-Frontblechs greift. Zur Demontage wird die Zunge nach unten aus ihrem verrasteten Zustand gedrückt. Als nachteilig wird bei dieser Vorrichtung angesehen, daß immer nur ein Klips aus seinem montierten Zustand gebracht und gehalten werden kann, und daß unter Umständen ein neuerliches Einrasten der Zunge erfolgt, sobald der Monteur den nächsten Klips aus dessen montierten Zustand bringt. Die Demontage von Anbauteilen mit mindesten zwei Klipsen aus deren Öffnungen ist somit oftmals mit Handhabungsschwierigkeiten verbunden, um ein Wiedereinrasten effektiv zu verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein lösbares Verrasten zweier Bauteile mit Hilfe von Klipsen zu erreichen, wobei die Klipse unabhängig voneinander für die Demontage in eine die Raststellung aufhebende Position gebracht werden können, die ein ungewolltes Wiedereinrasten verhindert und so eine einfache und sichere Handhabung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei eine beliebige Klipsanzahl in eine gesicherte, ein leichtes Ausbauen ermöglichende Demontagestellung überführt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zum Erreichen der Demontagestellung ein Schieber vorgesehen, der eine Eingriffsmulde für ein entsprechendes Werkzeug aufweist. Greift das Lösewerkzeug zum Beispiel in Form eines Schraubendrehers in die Eingriffsmulde und wirkt unter Mitnahme der mindestens einen Rastnase in Löserichtung, so greifen die am Schieber angeordneten Haltenasen hinter die Rastnasen des Haltebügels und verrasten sicher und haltbar. Somit können nacheinander alle Klipse in eine Stellung gebracht werden, in der die Rastwirkung der Klipse aufgehoben wird. Das Anbauteil kann nunmehr in einfacher Art entnommen werden.

Zum sicheren Abstützen der vom Lösewerkzeug aufgebrachten Kraft weist der Haltebügel eines jeden Klips eine Klemmvorrichtung auf, mit der die Klipse an der Rückseite eines Anbauteiles an entsprechend ausgeformten Halterungen befestigt werden. Der Haltebügel ist derart gestaltet, daß er die Halterung des Anbauteils umgreift, daß nur eine Verschiebung parallel zur Einbaukante, nicht aber senkrecht dazu erfolgen kann. So ist eine einfache Justierung und sichere Befestigung der Klipse gewährleistet.

Zur optimalen Rastwirkung und zur Erhöhung der Haltbarkeit der Klipse sind die Rastnasen durch eingebrachte Nuten in eine Mehrzahl von Nasen unterteilt.

Vorzugsweise besteht der Klips aus thermoplastischem Kunststoff, um die elastische Verformbarkeit zu gewährleisten.

Aus den nachfolgend anhand der Zeichnungen prinzipienmäßig dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ersichtlich. Als Raststellung wird dabei definiert, wenn sich die Rastnase in ihrer Montageposition befindet und somit im montierten Zustand hinter der Einbaukante des Bauteils liegt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Klips, perspektivisch dargestellt, in Raststellung,

Fig. 2 den Klips nach Fig. 1 in aufgehobener Raststellung,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie III-III in Fig. 1 mit Halterung,

Fig. 4a ein an einem Anbauteil befestigter Klips in Raststellung und

Fig. 4b ein an einem Anbauteil befestigter Klips in aufgehobener Raststellung.

In Fig. 1 ist ein Klips 1 in Raststellung dargestellt. Der Klips 1 erstreckt sich in seiner Längsrichtung in Form eines Haltebügels 2. In Querrichtung des Haltebügels 2 erhebt sich mittig eine im wesentlichen winkelförmige Rastnase 3 mit einem Schenkel 4 und einem Schenkel 5, wobei der Schenkel 5 in einen Schieber 6 übergeht, an dessen freien Ende eine Eingriffsmulde 7 ausgebildet ist.

Der Haltebügel 2 ist durch die mittig angeordnete Rastnase 3 in einen linken Bereich 8 sowie in einen rechten Bereich 8' aufgeteilt. Es wird nunmehr auf Grund der spiegelbildlichen Anordnung der beiden Bereiche 8 und 8' nur der linke Bereich 8 des Haltebügels 2 näher erläutert. Die Angaben lassen sich auf den rechten Bereich 8' des Haltebügels 2 übertragen und die Bezugszeichen sind dort entsprechend mit Apostroph gekennzeichnet.

Der Haltebügel 2 weist im wesentlichen ein u-förmiges Profil mit den Schenkeln 9 und 11 auf. Eine Mittelachse 10 verläuft parallel zur Längsrichtung des Klips 1 mittig auf der Außenseite des Steges, der die beiden Schenkel 9 und 11 des U- Profils verbindet. Ein Punkt U kennzeichnet den Schnittpunkt der Mittelachse 10 mit dem Profilquerschnitt. Der Schenkel 9 weist an seinem offenen Ende des U-Profils eine hakenförmige Ausbildung 12 auf, die sich in Längsrichtung, wie der Haltebügel 2 selbst, erstreckt. An der Seite des Schenkels 11, die zur Rastnase 3 gerichtet ist, ist eine Rastnase 13 in Form eines Prismas ausgebildet. Die prismenförmige Rastnase 13 weist eine Lauffläche 14 sowie eine Rastfläche 15 auf.

Der Schenkel 4 der Rastnase 3 erhebt sich rampenartig aus der Ebene des Schenkels 9 und weist eine im wesentlichen rechteckigen Ebene 4a mit einem befestigten Ende 4b und einem anderen Ende 4c auf. In die Ebene 4a sind Nuten 16 eingebracht, durch die die Rastnase 3 in eine Vielzahl von Einzelnasen aufgeteilt wird. Das Ende 4b stellt eine Seitenkante der Ebene 4a dar, wobei deren Befestigung parallel zur Mittelachse 10 so realisiert ist, daß eine partielle Drehung um die Mittelachse 10 ermöglicht ist. Das andere Ende 4c liegt entgegengesetzt zum befestigten Ende 4b und bildet ebenfalls eine Seitenkante der Ebene 4a.

Der Schenkel 5 weist eine im wesentlichen rechteckige Ebene 5a auf, die durch die Seitenkanten 5b und 5c begrenzt wird, wobei die Seitenkante 5c die Seitenkante 4c in einer Achse 17 in einem spitzen Winkel schneidet. Die daraus resultierende Schnittkante in der Achse 17 ist als Rundung ausgebildet. Die Achse 17 liegt räumlich gesehen vor und über der Mittelachse 10 und verläuft parallel zu dieser. Die Achse 17 liegt im montierten Zustand des Klips 1 hinter der Einbaukante des Bauteils (hier nicht dargestellt), in welcher das Anbauteil befestigt ist, so daß die Verrastung des Anbauteils in der Montageöffnung des Bauteils gewährleistet ist.

Entlang der Seitenkante 5b verläuft eine Achse 18, in der der Schenkel 5 an den Schieber 6 angelenkt ist, und die gleichzeitig als Drehachse ausgebildet ist, so daß der Schieber 6 ausgelenkt werden kann. Die Achse 18 liegt räumlich gesehen vor und über der Mittelachse 10, aber vor und unter der Achse 17, und verläuft parallel zu beiden Achsen 10 und 17.

Die Eingriffsmulde 7, die sich am freien Ende des Schiebers 6 befindet, ist trichterförmig ausgebildet, so daß ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise eine Schraubendreher, eingreifen kann. Die Seiten 19 und 19' der Eingriffsmulde 7 liegen den prismenförmigen Rastnasen 13 und 13' gegenüber. An den Seiten 19 und 19' sind spiegelbildlich Haltenasen 20 und 20' angeformt. Die Haltenasen 20 und 20' weisen ebenfalls wie die prismatischen Rastnasen 13 und 13' jeweils eine Lauffläche 21, 21' sowie eine Rastfläche 22, 22' auf.

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 dargestellten Klips 1 in aufgehobener Raststellung. Dabei hat der Schieber 6 durch Eingriff eines nicht dargestellten Werkzeuges in die Eingriffsmulde 7 seine Position in Pfeilrichtung A. Die Achse 17 beschreibt während ihrer Positionsänderung eine kreisabschnittsförmige Bahn, da der Schenkel 5, der mit dem bewegten Schieber 6 verbunden ist den Schenkel 4 mitnimmt und so eine Auslenkung des Schenkels 4 um die Mittelachse 10 realisiert wird. Damit liegt die Achse 17 nicht mehr hinter der Einbaukante des Bauteils (hier nicht dargestellt) und der rampenartige Anstieg des Schenkels 4 ist kleiner als der in Fig. 1 dargestellten Raststellung des Klipses 1. Desweiteren ist der Abstand zwischen der Mittelachse 10 und der Achse 17 verkleinert und die Achse 17 liegt gemäß ihrer kreisabschnittsförmigen Bahn weiter vor der Mittelachse 10 als in der in Fig. 1 dargestellten Raststellung des Klips 1. Mit der Bewegung des Schiebers 6 verkleinert sich auch der Abstand zwischen der Achse 18 und der Mittelachse 10, so daß sich die Achse 18 räumlich gesehen zwar noch vor der Mittelachse 10 befindet aber wesentlich weniger über ihr als in der in Fig. 1 dargestellten Raststellung. Gleichzeitig ist die Achse 18 durch die Bewegung des Schiebers 6 relativ aus ihrer Lage zur Achse 17 gebracht und befindet sich nunmehr nicht mehr vor sondern nahezu unter der Achse 17.

Die Auslenkung des Schiebers 6 um die Achse 18 ermöglicht, daß die Rastfläche 22 bzw. 22' der Haltenase 20 bzw. 20' auf der Rastfläche 15 bzw. 15' der prismatischen Rastnase 13 bzw. 13' zu liegen kommt. Durch die entsprechende geometrische Ausgestaltung der Rastnase 13 bzw. 13' sowie der Haltenase 20 bzw. 20' wird ein Verrasten in dieser Position gewährleistet.

Fig. 3 zeigt als Schnittdarstellung gemäß der Linie III-III in Fig. 1 die Halterung des Klipses 1 an einem Anbauteil 23. Der Klips 1 wird von einem zugeordneten Halteabschnitt 24 des Anbauteils 23 aufgenommen, wobei das Aufsetzen des Klipses 1 auf den Halteabschnitt 24 in Pfeilrichtung B erfolgt.

Jeder an dem Anbauteil 23 angeordnete Halteabschnitt 24 ist als Steg 25 ausgebildet und weist eine abgerundete Seite 26 und eine dieser gegenüberliegenden ebene Seite 27 auf, die von der Kante 12a der hakenförmigen Ausbildung 12 am freien Ende des Schenkels 9 umgriffen wird. Somit ist der Haltebügel 2 gegen eine Bewegung entgegen der Pfeilrichtung B gesichert.

Fig. 4a zeigt einen am Anbauteil 23 befestigten Klips 1 in Raststellung. Fig. 4b zeigt den in Fig. 4a dargestellten Klips 1 in aufgehobener Raststellung. Anhand dieser beiden Figuren soll im folgenden ein Montage-Demontage-Zyklus erläutert werden.

An dem Anbauteil 23 sind mehrere, zumindest aber zwei, Klipse 1, wie in Fig. 3 beschrieben, befestigt. Das Anbauteil 23 befindet sich in unmittelbarer Nähe der Montageöffnung 28, die im Bauteil 29 eingebracht ist.

Für den Montagevorgang wird das Anbauteil 23 gleichmäßig in die Montageöffnung 28 gedrückt. Dabei gleitet die Ebene 4a des Schenkels 4 eines jeden Klipses 1 entlang der Bauteilkante 30.

Damit wird die Rastnase 3 um die Mittelachse 10 aus ihrer in Fig. 1 dargestellten Raststellung geschwenkt. Das elastische Material des Klipses 1 bewirkt, daß die Rastnase 3 wieder in ihre ursprüngliche Position zurückbewegt wird, sobald die Bauteilkante 30 die Achse 17 überschreitet. Damit liegt nunmehr die höchste Erhebung (Achse 17) der Rastnase 3 eines jedes Klipses 1 hinter der Bauteilkante 30, so daß das Anbauteil 23 in der Montageöffnung 28 des Bauteils 29 verrastet ist und sich die Klipse 1 wieder in Raststellung gemäß Fig. 1 befinden. Soll das Anbauteil 23 aus dem verrasteten Zustand gebracht werden, beispielsweise für Reparatur- oder Reinigungszwecke, wird gemäß Fig. 4a nacheinander jeder Klips 1 mit Hilfe des Werkzeugs 31 in die in Fig. 2 dargestellte Position gebracht, in der die Rastwirkung aufgehoben ist.

Dazu wird das Werkzeug 31 in die Eingriffsmulde 7 gebracht und der Schieber 6 in Pfeilrichtung A bewegt. Während dieser Bewegung wird der Schieber 6 unter Mitnahme des Schenkels 5 um die Achse 18 in Richtung der Mittelachse 10 ausgelenkt. Die Mitnahme des Schenkels 5 bewirkt gleichzeitig ein Auslenken des Schenkels 4 um die Mittelachse 10 und somit eine Bewegung der Achse 17 unter die Einbaukante der Montageöffnung 28 des Bauteils 29.

Die Laufflächen 14 und 14' der prismatischen Rastnasen 13 und 13' bewegen sich gegen die Laufflächen 21 und 21' der Haltenasen 20 und 20', solange bis die Rastflächen 15 und 15' auf den Rastflächen 22 und 22' gemäß Fig. 4b liegen. Diese Position entspricht der in Fig. 2 dargestellten Position des Klipses 1 und bewirkt, daß die Raststellung aufgehoben ist, da die Achse 17 nun von der Einbaukante 30 entfernt liegt. Nacheinander werden alle Klipse des Anbauteils 23 wie oben beschrieben in die aufgehobene Raststellung bewegt, um das Anbauteil zu entnehmen.

Für das erneute Einsetzen des Anbauteils 23 in die Montageöffnung 28 des Bauteils 29 nach den Reparatur- oder Reinigungsmaßnahmen werden die Klipse nacheinander aus ihrer Demontagestellung in ihre Montagestellung gebracht. Dazu wird in Pfeilrichtung C mittels geeignetem Werkzeug Kraft auf den Schieber 6 ausgeübt, sodaß die Haltenasen 20 und 20' von den Rastnasen 13 und 13' entfernt werden und deren Verrastung dadurch aufgehoben wird. Die Rastnase 3 bewegt sich auf Grund ihrer elastischen Materialeigenschaften wieder in ihre Montagestellung zurück. Das Anbauteil 23 kann jetzt wie oben beschrieben wieder eingesetzt werden.

Es ist offensichtlich, daß zum Heranführen des Werkzeuges 31 an die Eingriffsmulde 7 eine entsprechende Aussparung an dem Anbauteil vorgesehen sein muß. Da es sich bei Anbauteilen oftmals um Verkleidungen handelt, die auch Designfunktionen erfüllen, ist es ohne weiteres möglich, diverse Aussparungen designgerecht in das Anbauteil einzubringen. Sofern Aussparungen im Anbauteil nicht ermöglicht werden können, ist es denkbar, sofern es ein Zugang von der Innenseite zuläßt, die Eingriffsmulde 7 so zu gestalten, daß die notwendige Bewegung in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 4a von der Innenseite her mit einem geeigneten Werkzeug realisiert wird.

Eine Ausgestaltungsform der Erfindung besteht darin, daß mehr als eine Rastnase 3 für den Klips vorgesehen ist. Dadurch können größere Haltekräfte realisiert werden, um eine sichere Verrastung auch von großen Teilen zu erreichen.

Der Klips kann als weitere Ausgestaltungsmöglichkeit nicht nur wie vorstehend beschrieben einstückig, sondern auch zwei- oder mehrstückig gefertigt werden. So kann die Rastnase 3 mit Hilfe einer Spiralfeder beweglich in der Mittelachse 10 gehalten werden, so daß selbst bei höheren, möglicherweise unsachgemäßen Kräften eine elastische Verformung gewährleistet wird, ohne daß die Lagerung der Rastnase 3 beschädigt wird.

Sollte bei unsachgemäßer Bedienung eines Klipses oder durch Verschleiß ein oder mehrere Klipse beschädigt werden, ist ein Ersatz einfach möglich, indem der an dem Anbauteil vorgesehene Halter mit einem neuen Klips bestückt wird.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum lösbaren Verrasten zweier Bauteile, von denen ein Bauteil als Anbauteil (23) in eine Öffnung (28) des anderen Bauteiles (29) eingebracht wird, wobei das Anbauteil (23) mindestens zwei Klipse (1) aufweist, deren mindestens eine Rastnase (3) im montierten Zustand eine Einbaukante (30) des anderen Bauteils (29) rastend hintergreift und für das Lösen des Anbauteils (23) aus der Öffnung (28) in eine die Raststellung aufhebende Lage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klips (1) an seiner der mindestens einen Rastnase (3) gegenüberliegenden Seite einen elastisch auslenkbaren Schieber (6) aufweist, der unter Mitnahme der mindestens einen Rastnase (3) in Löserichtung derart bewegt wird, daß am Schieber (6) angeordnete Haltenasen (20, 20') hinter Rastnasen (13, 13') eines Haltebügels (2) des Klipses (1) greifen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (6) eine Mulde (7) zum Ansetzen eines entsprechend ausgebildeten Werkzeugs (31) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (2) einen am Anbauteil (23) angeformten Halteabschnitt (24) formschlüssig umgreift.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnase (3) durch eingebrachte Nuten (16) in eine Mehrzahl von Nasen unterteilt ist.