DE2840878A1

DE2840878A1 - Befestigungselement aus kunststoff

Info

Publication number: DE2840878A1
Application number: DE19782840878
Authority: DE
Inventors: Guenter Wibrow
Original assignee: ITW Ateco GmbH
Current assignee: ITW Ateco GmbH
Priority date: 1978-09-20
Filing date: 1978-09-20
Publication date: 1980-04-03
Also published as: GB2033952B; BR7905943A; US4363160A; JPS6327568B2; GB2033952A; JPS5544196A

Description

Dn.-1 ng. H. NEGENDANK M^rsDiPL-ixva. D. Π/UOE dipl.-phys. W. SCHMITZ DIPL.-ING. E. GRAALFS · DIPL.-ING. W. WEIINERT · DIPL.-FIIYS. Λ\ . CARSTENS

Hamburg ■ München · Düsseldorf Dr.-Ing. V, Döring

PATENTANWÄLTE · NEUER WALL «1 ■ SOOO HAMBURG SS

ITW-ATECO GmbH Stormarnstr. ^3-^9

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CABLE NEGEDAPATENT HAMBUItG

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TELEX 80 84 3sO DYNA D CABLE NEGEDAPATENT DÜSSELDORF Hamburg, 19* September 1973 Befestigungselement aus Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungselement aus Kunststoff mit einem buchsenartigen hohlen Einsteckteil, der in eine vorgefertigte Öffnung einer Trägerplatte einsteckbar ist und mit einer angeformten Hinterschneidung die Unterseite des Öffnungsrandes untergreift, und einem mit dem Einsteckteil verbundenen Kopfteil zur Befestigung eines Gegenstandes am Trägerteil, vobei entweder der zu befestigende Gegenstand oder das Kopfteil an der entgegengesetzten Seite,wie die Hinterschneidung an der Trägerplatte anliegt.

Ein derartige Befestigungselement ist bereits bekannt (DE-Gm 7 503 898)· Es wird zur Befestigung von Zierleisten verwendet und weist einen als Leistenhalter ausgebildeten Kopfteil mit einem Dichtungsschirm auf, wobei der Dichtungssohirm von der einen Seite gegen die Trägerplatte anliegt.

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Ein unten geschlossener rotationssymmetrischer Hohlschaftteil besitzt eine Einschnürung, so daß der Rand der Trägerplattenöffnung in der Einschnürung aufgenommen ist.

Derartige Befestigungselemente, die für eine verdeckte, d.h. unsichtbare Befestigungsart eingesetzt verden und die normalerweise mit dem zu befestigenden Gegenstand vormontiert verden, solion einfach fixiert und leicht montiert werden können, hohe Haltekräfte aufweisen und die Löcher im Trägerblech gegen Feuchtigkeit abdichten. Diese Forderungen erfüllt das beschriebene Befestigungselement nur teilweise, insbesondere im Hinblick auf die Eindrück- bzw. Auszugskräfte. Diese lassen sich beim bekannten Befestigungselement nur durch Veränderung der Einführungswinkel und Hinterschneidungsvinkel verändern, wobei das Verhältnis von Eindrückkraft zu

Auszugskraft nahezu gleich ist.

Neben dem bekannten einteiligen Befestigungselement sind auch solche bekannt, die aus zwei zusammenwirkenden Teilen bestehen, von denen der eine als Einsteckbuchse in die Bohrung der Trägerplatte einsetzbar ist und der andere Teil als Haltebolzen mit einer Kopfplatte zur Aufnahme einer Hohlleiste ausgebildet ist, wobei der Haltebolzen die Buchse durchdringt und in axialer Bewegungsrichtung anzieht. Hierbei ist nachteilig, daß bei Reparaturen die Einsteckbuchse getrennt aus der Trägerplatte entfernt werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungs-

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element zu schaffen, das leicht montiert werden kann, Jedoch Auszugskräften großen Widerstand entgegensetzt bei gleichzeitig ausreichender Abdichtung des Loches in der Trägerplatte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verbindungsanordnung zwischen Einsteck- und Kopfteil, die unterhalb der Hinterschneidung innerhalb des Einsteckteils mit diesem verbunden ist·

Während beim bekannten Befestigungselement der hohle Schaft des.Einsteckteils unmittelbar in den Kopfteil übergeht, ist beim erfindungsgemäßen Befestigungselement der Hohlschaft des Einsteckteils nicht direkt mit dem Kopfteil verbunden, vielmehr befindet sich der Krafteinlenkungspunkt unterhalb der Trägerplatte. Somit wird bei der Montage der Einsteckteil nicht in die Bohrung gedrückt, sondern in diese gezogen. Daher kann der mit der Lochleibung in Eingriff tretende Bereich des hohlen Einsteckteils mit ausreichendem Übermaß versehen werden zwecks ausreichender Abdichtung, ohne daß dies bei der Montage Schwierigkeiten bereitet.

Bei der Entfernung des erfindungsgemäßen Befestigungselemente aus der Trägerplattenöffnung oder einer Belastung in gleicher Richtung hat die Kraftumlenkung auf die Wandung des Einsteckteils zur Folge, daß der ringförmige Schaft des Einsteckteils gestaucht wird und sich leicht aufbaucht. Der Eingriff zwischen Hinterschneidung und Trägerplatte wird dadurch noch verstärkt. Somit entstehen beim erfindungsgemäßen

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Befestigungselement selbstverstärkende Haltekräfte in Auszugsrichtung, so daß die Auszugskraft des erfindungsgemäßen Befestigungselemente weitaus größer ist als die Eindrückkraft.

Die Verbindungsanordnung zwischen Kopf- und Einsteckteil kann beim erfindungsgemäßen Befestigungselement in unterschiedlicher geeigneter Weise gestaltet sein. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß ein oder mehrere Verbindungsstege am oberen Ende mit dem Kopfteil und am unteren Ende innerhalb des Einsteckteils mit diesem verbunden sind. Die.Stege sind vorzugsweise unmittelbar an die Innenwandung des Einsteckteils verlaufend geformt, indem sie über die Höhe des Einsteckteils mit der Wandung fest verbunden sind. Es ist jedoch auch denkbar, einen zentralen Schaft in der Mitte des Einsteckteils anzuordnen und am unteren Ende mit dem Boden des Einsteckteils zu verbinden. Bei mehreren Stegen sind diese vorzugsweise in gleichen Umfangeabständen angeordnet.

Der Einsteckteil ist vorzugsweise und wie an sich bekannt rotationssymmetrisch geformt. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Radius dee Einsteckteils unterhalb der Hinterechne!dung im Bereich der Stege etwas geringer ist als für die übrigen Umfangsbereiche. Infolge der mit der Wandung des Einsteckteils verbundenen Stege ist die Elastizität des Einsteckteils in diesem Bereich geringer als im übrigen Bereich. Diesem kann zum Beispiel bei einem Befestigungselement mit zwei diametral

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gegenüberliegenden Stegen durch eine im Querschnitt ovale Hinterschneidung begegnet werden.

Zur Verbesserung der Abdichtung sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß am Einsteckteil oberhalb der Hinterschneidung oder am Kopfteil ein Dichtteller oder -flansch angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine zu befestigende Hohlleiste und in Seitenansicht ein Befestigungselement nach der Erfindung zur Befestigung der Leiste.

Fig· 2 zeigt das Befestigungselement nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung.

Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt durch ein perspektivisch dargestelltes Befestigungselement nach der Erfindung.

Flgn. 4-6 zeigen einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 3 entlang der Linie A-A, Jedoch für unterschiedliche Ausführungsformen·

Fig. 7 zeigt perspektivisch und im Teilschnitt eine andere Aueführungsform eines Befestigungselements nach der Erfindung.

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Fig· 8 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 1, jedoch während des Montagezustandes.

Fig. 9 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig. 8, Jedoch nach der Montage.

Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der gezeigten konstruktiven Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung ist.

In Fig. 1 ist im Schnitt eine Hohlprofilleiste 10 aus Kunststoff dargestellt, in deren Hohlraum eine federnde Metalleiste 11, deren Außenprofil dem Innenprofil der Leiste 10 angepaßt ist, eingeschoben ist· Ein Schenkel der annähernd im Querschnitt C-förmigen Metalleiste 11, der mit 12 bezeichnet ist, erstreckt sich durch eine seitliche Öffnung 1O¹ in der Leiste 10. Die beschriebene Anordnung stellt eine Zier- und Ramm-■chutzleiste für die Karosserie von Automobilen dar, wie sie an sich bekannt ist·

In das Innere der Metalleiste 11 ist das Kopfteil 13 eines Befestigungselemente!! eingeschoben« Das Kopfteil 13 besitzt zwei nach unten divergierende dachförmige Schenkel 14, 15* welche mit den umgebogenen Enden 16, 17 der Schenkel der Leiste 11 in Eingriff treten. Mit dem Kopfteil 13 ist eine Verbindungsanordnung 18 verbunden, welche am unteren Ende mit

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einem Einsteckteil 19 verbunden ist. Das rotationssymmetrische Einsteckteil 19 besitzt eine ringförmige Schulter 20. Wie man aus Fig· 1 erkennt, untergreift die Schulter 20 den Rand eines Loches 21 einer Trägerplatte 22 (zum Beispiel Karosserieblech)·

Aus den Figuren 2 und 3 geht die Ausbildung des Kopfteiles deutlich hervor. Die Schenkel lh, 15 sind an gegenüberliegenden Seiten durch nach oben gewölbte Verbindungsabschnitte 23, Zh miteinander verbunden, wobei die obere Wölbung oder Krümmung stetig in die Außenseite der Schenkel 14, 15 übergeht. An der Unterseite sind die Verbindungsabschnitte gerade ausgebildet. Ferner sind die Schenkel Ik, I5 über einen zwischen den Abschnitten 23, 2k liegenden ebenen Verbindungsabschnitt 25 miteinander verbunden, in den eine große Öffnung 26 eingeformt ist.

Der rotationssymmetrische Einsteckteil 19 ergibt sich aus den Figuren 2, 3» 8 und 9· Sr setzt sich zusammen aus einem unteren napfförmigen Abschnitt 27 mit nach oben leicht divergierenden Wänden gleichmäßiger Dicke. Daran schließt sich nach oben ein annähernd zylindrischer Abschnitt 28 an, der im Bereich der leicht nach außen abfallenden Schulter 20 eine Durchmesserverringerung erfährt. Der Außendurchmesser des Abschnitts verringerten Durchmessers oberhalb der Schulter 20 1st etwas größer als der Durchmesser der Öffnung 21 in der Trägerplatte 22.

Bei der in den Figuren 2, 3, 8 und 9 dargestellten Ausführungs-

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form erstrecken sich zwei Verbindungsstege 29, 30 zwischen Einsteckteil 19 und Kopfteil 13. Die Verbindungsstege 29, 30 sind mit der Innenwandung des buchsenförmigen hohlen Einsteckteils verbunden und erstrecken sich bis nahe dem Bodenabschnitt 31 des Abschnitts 27· Xm oberen Bereich sind die Verbindungsstege 29, 30an die Innenseite der Verbindungsabschnitte 23, 2k angeformt und erstrecken sich bis kurz oberhalb deren gewölbter Oberkante.

Aus den Figuren 5 und 6 ist zu entnehmen, daß beispielsweise drei oder vier in gleichen üinfangsabständen angeordnete Verbindungsstege 32 bis 34 bzw. 35 bis 38 vorgesehen sein können.

Aus Fig. k ist ferner zu erkennen, daß der Querschnitt des Eineteckteils 19 im Bereich der Schulter 20 von der Kreisform etwas abweicht und bei 39 etwas abgeflacht ist.

Die Montage des zuvor beschriebenen Befestigungeelementes zusammen mit der Hohlleiste 10 ist aus Fig· 8 zu erkennen. Die Eindrückkraft, dargestellt durch den Pfeil hO₉ bestimmt eich, abgesehen von der Reibung, allein durch die Elastizität des buchsenförmigen Einsteckteils· Sie kann daher verhältnismäßig klein gehalten werden. Durch die Pfeile 41 in Fig. 8 ist die Krafteinlenkung beim Eindrücken angedeutet. Das Eineteckteil 19 wird nämlich nicht hineingedrückt, sondern hineingezogen. Daher kann sich das buchsenförmige Einsteckteil beim notwendigen radialen Zusammenziehen etwas längen, so daß

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ΛΛ die Montage unter verhältnismäßig geringen Bindrückkräften von- βtatten geht.

Im montierten Zustand wird die hohle Kunststoffleiste 10 mittels ihrer parallel beabstandeten Füße 42,1*3 gegen die Trägerplatte 22 gedrückt, indem die Schenkel 14, 1j des Kopfteils I3 einen Anpreßdruck in Richtung Trägerplatte 22 ausüben. Die Stege 29, 30 erstrecken sich im übrigen durch einen Längeschlitz in der verhältnismäßig dünnen unteren Wand der Hohlleiste 10.

Die Auszugskraft ist durch Pfeil ^9 angedeutet· Die vom Kopfteil 13 auf den Schaftteil 19 übertragenen Kräfte sind bei 50 angedeutet· Sie führen zu einem Aufbauchen des Schaftteils 19 und zu einer Verstärkung des Eingriffs zwischen Schulter und Lochrand·

Das Befestigungselement nach Fig· 7 besitzt einen ähnlichen Einsteckteil vie das zuvor beschriebene Befestigungselement. Es vird daher verzichtet, darauf nochmals einzugehen* Im Gegensatz zum bisher beschriebenen Befestigungselement weist das Kopfteil kk einen im Umriß nierenförmigen Eindrehkopf 4 5 auf, vie er beispielsweise im Zusammenhang mit Innenverkleidungs-Befestigungaelementen bereite bekanntgeworden ist· Im axialen Abstand befindet sich unterhalb des Eindrehkopfes Ί5 ein kegelringförmiger Dichtungsflansch 46, der sich von oben gegen die Trägerplatte anlegt und verhindert, daß Feuchtigkeit durch die nicht gezeigte Öffnung der Trägerplatte eindringen kann· Die Anordnung von VerbindungsStegen ht (im vorliegenden Fall vier) gleicht wiederum der nach dem zuvor beschriebenen Befestigungselement.

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Claims

1J Befestigungselement aus Kunststoff mit einem buchsenartigen hohlen Einsteckteil, der in eine vorgefertigte Öffnung einer Trägerplatte einsteckbar ist und mit einer angeformten Hinterschneidung die Unterseite des Öffnungsrandes untergreift, und einem mit dem Einsteckteil verbundenen Kopfteil zur Befestigung eines Gegenstandes am Trägerteil, wobei entweder der zu befestigende Gegenstand oder das Kopfteil an der entgegengesetzten Seite wie die Hinterschneidung an dor Trägerplatte anliegt, gekennzeichnet durch eine Verbindungsanordnung (18) zwischen Einsteck- und Kopfteil (19* 13)f die unterhalb der Hinterschneidung (20) innerhalb des Einsteckteils (19) mit diesem verbunden ist·

2« Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Verbindungsstege (29, 30) am oberen Ende mit dem Kopfteil (I3) und am unteren Ende innerhalb des Einsteckteils (19) mit diesem verbunden sind.

3· Befestigungselement mit einem rotationssymmetrischen Einsteckteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Einsteckteils unterhalb der Hinter-βchneidung (20) im Bereich der Stege (29, 30) etwas geringer ist als für die übrigen Umfangsbereiche.

4· Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3t

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dadurch gekennzeichnet, daß am Einsteckteil (19) oberhalb der Hinterschneidting (20) oder am Kopfteil (13) ein Dichtteller (^6) oder -flansch angeformt ist.

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