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Die
Erfindung betrifft eine Halterungsvorrichtung mit einer metallischen
Grundplatte, an der eine Vielzahl von Befestigungselementen vorgesehen
ist, von denen jeweils mindestens ein Teilbereich von der Grundplatte
vorsteht, und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Halterungsvorrichtung.
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In
vielen industriellen und sonstigen Bereichen (z. B. Bauwesen, Automobilbau,
Haushalt, etc.) ist es regelmäßig erforderlich,
metallische Bauteile oder Werkstücke
zu fixieren oder mit anderen Bauteilen zu verbinden. Hierbei ist
es häufig
wünschenswert,
die Halterungen bzw. die Verbindungen auf einfache und schnell ausführbare Weise
herzustellen, ohne dass zur Fixierung der Befestigungsmittel spezielle
Werkzeuge, wie Schweiß-
oder Schraubwerkzeuge, benötigt
werden. Im Bereich von Kunststoffbauteilen wird eine solche Halterung
beispielsweise durch Verwendung von Klettverschlüssen als Befestigungsmittel
erreicht. Diese Kunststoff-Klettverschlüsse sind jedoch für eine Vielzahl
von Verwendungen nicht einsetzbar, da sie nicht die nötige Haltbarkeit
und Temperaturstabilität
aufweisen bzw. nicht elektrisch leitfähig sind.
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Ein
Verfahren zur Herstellung einer metallischen Halterungsvorrichtung
ist bereits aus der WO 2004/028731 A1 bekannt. Es wird vorgeschlagen,
mittels eines Elektrodenstrahls eine Vielzahl von länglichen Bereichen
auf der Oberfläche
eines Werkstücks
zum Schmelzen zu bringen, das geschmolzene Material entlang der
Längsachse
zu verschieben und dann wieder erstarren zu lassen, so dass jeweils
ein Loch und ein von der Oberfläche
vorstehender Bereich entsteht. Um eine hinreichende Länge der
Vorsprünge
zu erreichen, muss das Verfahren mehrfach wiederholt werden. Durch
die so entstandene Strukturierung der Oberfläche soll das Werkstück mit anderen
Werkstücken
verbunden werden können,
wobei Verbindungen von Werkstücken aus
Metall und Faserverbundmaterial bevorzugt genannt sind. Für dieses
Verfahren werden eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Elektrodenstrahls
und eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Strahls benötigt. Das Verfahren
muss zudem mehrfach wiederholt werden, um hinreichend große Strukturen
zu erhalten. Die Strukturierung der Oberfläche gemäß diesem Verfahren ist daher
relativ schwierig und aufwändig.
Auch ist eine hohe Präzision
bei der Herstellung vonnöten.
Des Weiteren ist es mit Hilfe des Verfahrens nicht möglich, spezifische
Formen für
die Ausbildung der Vorsprünge
vorzugeben, was für
eine Anpassung der Hafteigenschaften der strukturierten Oberfläche des
Werkstückes
an die Materialstruktur des zu verbindenden Werkstücks wünschenswert
wäre.
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Aufgrund
des hohen Kosten- und Zeitdrucks in der Produktion bei Industriebetrieben,
insbesondere in der Automobilindustrie, besteht, wie bereits oben
erwähnt,
ein Bedarf an Halterungsvorrichtungen, durch die insbesondere metallische
Bauteile und Geräte
schnell und einfach fixiert bzw. befestigt werden können, ohne dass
zusätzliche
Werkzeuge oder aufwändige
Herstellungsverfahren vonnöten
sind. Die Halterungsvorrichtung sollte zudem haltbar und temperaturstabil
sein. Aufgabe der Erfindung ist es entsprechend, eine derartige Halterungsvorrichtung
und ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben, die trotz einer
relativ einfachen Herstellung eine sichere Halterung von Bauteilen
gewährleistet,
ohne dass zusätzliche
Werkzeuge zur Befestigung benötigt
werden und die temperaturstabil ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe gelingt mit der Halterungsvorrichtung gemäß Anspruch
1 und dem Verfahren gemäß Anspruch
23. Weiterbildungen und Verfahrensvarianten sind in den jeweiligen
Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung der Halterungsvorrichtungen
gemäß Ansprüchen 28 und
29.
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Die
Erfindung betrifft also eine Halterungsvorrichtung mit einer metallischen
Grundplatte, an der eine Vielzahl von Befestigungselementen vorgesehen
ist, von denen jeweils mindestens ein Teilbereich über die Grundplatte
vorsteht, die dadurch erhältlich
ist, dass in die Oberfläche
der metallischen Grundplatte Befestigungselementvorformen, unter
Belassung einer Verbindungskante je Vorform, eingeschnitten werden.
Die Vorformen sind dabei so vorgegeben, dass sie jeweils einen stegförmigen Fußbereich,
der an seinem einen Ende die Verbindungskante umfasst, und einen
an den Fußbereich
anschließenden
Kopfbereich aufweisen. Der Kopfbereich steht zu mindestens einer
Seite des benachbarten Fußbereichs
seitlich über
diesen über.
Zumindest ein Teilbereich der Vorformen wird um wenigstens eine
im Fußbereich
befindliche Biegekante aus der Grundplatte herausgebogen. Der an
den Fußbereich
angrenzende auskragende Rand des Kopfbereichs verläuft nach
dem Herausbiegen der Befestigungselemente aus der Grundplatte in
einem Winkel zwischen 0° und 70° in Bezug
auf die Ebene der Grundplatte. Die gegenüber den angrenzenden stegförmigen Fußbereichen verbreiterten
Kopfbereiche der Befestigungsvorsprünge können sich in geeigneten Gegenstücken einklemmen
und so die Halterungsvorrichtung am Gegenstück befestigen.
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Der
Grundgedanke der Erfindung besteht demnach darin, eine Vielzahl
von Konturen, durch welche die Vorformen erzeugt werden, in die
metallische Grundplatte einzuschneiden, um hierdurch, in einem weiteren
Schritt durch Biegen eine Vielzahl von Befestigungselementen zu
erzeugen, von denen jeweils wenigstens ein Teilbereich über die
metallische Grundplatte vorspringt. Hierbei ist darauf zu achten,
dass die in die Grundplatte eingeschnittenen Konturen nicht in sich
geschlossen ausgebildet werden und eine Verbindungskante belassen
wird. Unter Einschneiden von Konturen in die Grundplatte ist zu
verstehen, dass die Grundplatte im Bereich der Konturen komplett
durchtrennt wird. Durch das Einschneiden der Konturen der Vorformen
können
auf einfache Weise in Form und Größe definierte und reproduzierbare
Befestigungselemente erzeugt werden.
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Durch
den einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung ist
diese relativ unkompliziert und schnell durch simple Metallbearbeitungstechniken
wie Stanzen, Schneiden und Biegen herzustellen. Weiterhin ist es
durch die gezielte Ausbildung der vorstehenden Kopfbereiche, im
Gegensatz zu den im Wesentlichen unspezifisch ausgebildeten Vorsprüngen der
WO 2004/028731 A1, möglich,
die Haltekraft, mit der sich die Halterungsvorrichtung in einem
Werkstück
oder Bauteil verklemmt, nach Wunsch einzustellen.
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Es
wird eine vollständig
aus Metall bestehende Halterungsvorrichtung erhalten, die als "metallischer Klettverschluss" eingesetzt werden
kann. Sie kann mit hohen Zugkräften
belastet werden und besitzt eine sehr gute Stabilität selbst
bei sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen. Die Halterungsvorrichtung
kann mit einem Werkstück
oder Bauteil verbunden werden, ohne dass weitere Schritte, wie Verschweißen oder
Verschrauben, unternommen werden müssen. Allerdings ist es trotzdem
möglich,
solche zusätzlichen
Befestigungsschritte mit der erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung zu
kombinieren (z.B. Vormontage von Bauteilen mittels der erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung
und anschließende,
endgültige
Befestigung durch Verschweißen
oder Verschrauben).
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Die
erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung
kann grundsätzlich
mit verschiedensten Gegenstücken eingesetzt
werden. Besonders geeignet ist sie jedoch zur Verwendung mit einem
Gewebe als Gegenstück. Zweckmäßig ist
die Halterungsvorrichtung dabei so ausgebildet, dass ein Befestigungselement
jeweils in eine Gewebemasche, im folgenden vereinfachend als Masche
bezeichnet, eingreift und sich der Kopfbereich in der Masche verklemmt.
Dies geschieht üblicher weise
derart, dass sich die Masche beim Einschieben des Kopfes des Befestigungselements
aufweitet und sich anschließend
nach dem Durchschieben des Kopfes hinter diesem wieder zusammenzieht.
Die die Masche bildenden Fäden
des Gewebes kommen dabei hinter den auskragenden Rändern des
Kopfbereiches zu liegen und klemmen den Kopf auf diese Weise ein.
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Die
Erfindung nützt
also die dem Gewebe innewohnende Rückstellkraft zur Herstellung
der Verbindung zwischen Befestigungselementen und Gegenstück. Besonders
geeignet hierfür
sind vor allem Gewebe aus Metall, die zudem den Vorteil haben, dass
ein metallischer Gesamtverbund aus Halterungsvorrichtung und Gegenstück entsteht,
der eine hohe mechanische Stabilität und Beständigkeit gegen hohe und niedrige
Temperaturen besitzt, was nicht nur den Einsatz unter extremen Bedingungen
ermöglicht,
sondern auch spezielle Anwendungsschritte erlaubt, wie zum Beispiel
eine Weiterverarbeitung mittels für metallische Werkstoffe üblicher
Verfahren oder eine Sterilisation durch Hitze oder Bestrahlung.
Als Weiterverarbeitungsverfahren können hier beispielhaft Schweißen, Löten, Bördeln, Nieten,
Clinchen, Verschrauben genannt werden. Weiterhin kann der metallische
Gesamtverbund elektrische Leitfähigkeit
oder magnetische Eigenschaften besitzen. Geeignete Gegenstücke bestehen
zum Beispiel aus korrosions- oder säurebeständigem Stahl, insbesondere
Edelstahl, bevorzugt austenitischem Edelstahl oder austenitischem
Molybdän(edel)stahl,
sowie Federstahl. Auch Hochtemperaturlegierungen wie beispielsweise
Nickellegierungen können
eingesetzt werden. Geeignet sind grundsätzlich auch Gewebe aus Kunststoff,
hier bevorzugt solche mit hinreichender mechanischer Festigkeit,
Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit.
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Größe und Form
der Maschen richten sich zweckmäßig nach
den zu haltenden Befestigungselementen. Bevorzugt sind die Maschen
rechteckig, quadratisch oder weisen die Form eines Parallelogramms
auf. Um das Einführen
der Befestigungselemente der Halterungsvorrichtung in das Gewebe
zu erleichtern, besitzt letzteres bevorzugt eine offene Siebfläche von
25 bis 75 %. Besonders bevorzugt ist eine offene Siebfläche von
40 bis 70 % und insbesondere 50 bis 65 %. Für die Maschengröße sind
vor allem die Abmessungen der Kopfbereiche der Befestigungselemente
zu beachten. Lediglisch beispielhaft seien bevorzugte Maschenweiten
von 0,3 bis 18 mm, bevorzugt 0,3 mm bis 10 mm und insbesondere von
0,3 bis 3 mm genannt.
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Bei
der Abstimmung von Form und Größe der Befestigungselemente
auf das zu befestigende Gewebe-Gegenstück spielt auch eine Rolle,
ob die Befestigung lösbar
oder unlösbar
erfolgen soll. Beides ist im Rahmen der Erfindung grundsätzlich möglich. Im
Allgemeinen gilt hier, dass die Verbindung umso leichter lösbar ist,
je stumpfer der Winkel zwischen der Ebene der Grundplatte und dem
an den Fußbereich
angrenzenden Rand des auskragenden Kopfbereichs ist und je kürzer der
Auskragungsabschnitt. Beispielsweise ist also ein parallel zur Grundplattenebene
vorspringender unterer Kopfabschnitt schwerer aus einem Verbund
von Gewebe und Halterungsvorrichtung zu lösen als ein gleichlanger Kopfabschnitt,
der in einem Winkel von zum Beispiel 30° zur Grundplattenebene verläuft. Besonders
eignet sich die Erfindung zum Herstellen lösbarer Verbindungen zwischen
der Halterungsvorrichtung und einem Gewebe. Vor allem für derartige
Anwendungen beträgt der
Winkel zwischen der Grundplattenebene und dem auskragenden, nach
dem Herausbiegen aus der Grundplatte unteren Rand des Kopfbereichs
zweckmäßig 10° bis 60° und besonders
bevorzugt 15 bis 45°.
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Die
Winkelangabe zur Bestimmung des Verlaufs der auskragenden unteren
Abschnitte des Kopfbereiches bezüglich
der Grundplattenebene bedeutet nicht, dass der auskragende Rand
zwangläufig
linear verläuft. Er
kann vielmehr auch gekrümmt
verlaufen. Die Neigung zur Grundplatte bestimmt sich dann durch
den Winkel zwischen der Grundplattenebene und einer an den gekrümmten Rand
des auskragenden Kopfbereichs angelegten Tangente. Ist die Krümmung des
auskragenden unteren Kopfbereiches nicht konstant, verlaufen alle über die
gesamte Längenerstreckung
des auskragenden Abschnitts angelegten Tangenten in einem Winkel, der
mindestens 0° und
höchstens
70° beträgt. Der
auskragende untere Rand des Kopfes kann auch aus mehreren geraden
Randabschnitten mit unterschiedlicher Neigung zusammengesetzt sein.
Auch hier gilt, dass dann der Winkel eines jeden Randabschnitts
im beanspruchten Bereich liegt. Bei sich ändernder Neigung des auskragenden
Randabschnittes ist der Winkelverlauf bevorzugt so, dass die Neigung
in einem Abschnitt näher zum
Fußbereich
hin geringer ist – also
näher an
0° – und steiler – näher an 70° – in weiter
auskragenden Abschnitten. Für
alle vorstehenden Varianten gilt, dass bei der Festlegung der Neigung
die extremen Enden des auskragenden unteren Randes des Kopfbereiches
nicht mit zu berücksichtigen
sind, d.h. hier können
Winkel außerhalb
des angegebenen Bereiches existieren. Dies betrifft also die Übergangsbereiche
zwischen Auskragungsabschnitt und Fußbereich einerseits und zwischen
Auskragungsabschnitt und freiem, oberen Endbereich des Kopfes andererseits.
In diesen Übergangsbereichen
soll ein kontinuierlicher Übergang
der verschiedenen Abschnitte des Befestigungselements ineinander
möglich
sein.
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Die
Befestigungselemente müssen
nicht symmetrisch ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein auskragender
Kopfbereich nur zu einer Seite des Fußbereiches vorspringen. Bevorzugt
ist es aber, wenn auskragende Bereiche zu beiden Seiten des Fußbereiches
vorhanden sind, da sich so die Stabilität der Befestigung im Gegenstück erhöht. Im Falle
beidseitiger Auskragungen sind die Befestigungselemente bzw. die
in die Grundplatte eingeschnittenen Vorformen bezüglich ihrer
Längsmittelachse
bevorzugt im Wesentlichen spiegelsymmetrisch, obgleich auch dies
nicht zwingend erforderlich ist. Geeignete Formen des Kopfbereiches ähneln zum
Beispiel denen einer Pfeilspitze mit eckigen oder gerundeten, dem
Fußbereich
benachbarten und seitlich über
diesen vorstehenden Unterkanten. Anstelle eines sich spitz zu seinem
freien Ende hin verjüngenden Kopfbereiches
kann dieser Bereich auch gerundet sein, sodass sich ein im Wesentlichen
pilzkappenförmiger Kopf
ergibt. Eine längliche,
eher tropfenförmige
Ausführungsform
ist ebenfalls denkbar. In jedem Fall ist es bevorzugt, dass sich
der Kopfbereich zu seinem freien Ende hin verschmälert, da
dies das Einführen
in die Befestigungsöffnung
des Gegenstücks
erleichtert. Insgesamt ist das Befestigungselement bevorzugt pfeilförmig oder
pilzförmig
ausgebildet oder weist – im
Falle nur einseitiger Auskragungen – eine entsprechende, in Längsrichtung
halbierte Form auf.
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Die
Verjüngung
des freien Endes des Kopfbereiches ist, wie erwähnt, besonders bevorzugt, da
sich der Kopf so leichter in eine Öffnung des zu befestigenden
Gegenstückes
einfügen
lässt.
Bei der erfindungsgemäß bevorzugten
Verwendung eines Gewebes als Gegenstück lassen sich die Fäden bzw.
Metalldrähte
mit einem sich verjüngenden
Kopf leichter auseinander schieben, sodass ein geringerer Kraftaufwand
erforderlich ist. Außerdem
wird mit deutlich höherer
Wahrscheinlichkeit eine Masche getroffen als ohne Verjüngung des Kopfes,
wodurch die Anzahl "eingefädelter" Befestigungselemente
pro Gewebefläche
steigt. Umgekehrt ist eine weniger exakte Abstimmung der Abmessungen
von Halterungsvorrichtung und Gegenstück aufeinander notwendig, um
eine hinreichende Anzahl von Befestigungsstellen zu erzielen.
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Bevorzugt
ist die Verjüngung
des Kopfendes so ausgeführt,
dass die auf das freie Ende des Kopfbereiches zulaufende obere Seitenkante
einen Winkel von 5° bis
85°, bevorzugt
15° bis
60° und
insbesondere 25° bis
45°, bezüglich einer
senkrecht zur Grundplatte durch die Spitze des Kopfes verlaufenden
Gerade bildet. Beide oberen Seitenkanten können dabei im gleichen Winkel
zur beschriebenen Geraden stehen. Es ist aber auch möglich, dass
sich die Winkel unterscheiden und ein asymmetrischer Kopf gebildet
wird. Dies kann zum Beispiel dann von Vorteil sein, wenn die Fügerichtung,
in der die Befestigungselemente in das Gegenstück eingeschoben werden, nicht
senkrecht zur Ebene der Grundplatte verläuft. Um das Fügen in eine
vorgegebene Richtung zu erleichtern, kann beispielsweise die erste
Seitenkante des Befestigungselements länger und weniger steil ausgebildet
sein als die andere Seitenkante des Kopfes. Zweckmäßig entspricht
die Neigung der ersten Seitenkante im Wesentlichen der Fügerichtung.
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Um überhaupt
eine ausreichende Befestigung der Halterungsvorrichtung am Gewebe-Gegenstück zu ermöglichen,
ist es zweckmäßig, dass
die Breite, mit welcher der Kopfbereich seitlich über den
angrenzenden Fußbereich übersteht,
mindestens dem 0,3-Fachen, bevorzugt mindestens dem 0,5-Fachen,
des Durchmessers der Gewebefäden
entspricht. Bei einer geringeren Breite besteht die Gefahr, dass
der Kopf des Befestigungselements sich nicht ausreichend hinter
den Gewebefäden
verklemmen kann und unbeabsichtigt aus der Masche herausrutscht.
Außerdem
ist darauf zu achten, dass der Fußbereich ausreichend lang ist,
damit der Kopfbereich des Befestigungselements hinter den Gewebefäden zu liegen
kommen kann. Zweckmäßig beträgt daher
die Länge,
mit welcher der stegförmige
Fußbereich über die
Grundplatte vorsteht, mindestens das 1,4-Fache, bevorzugt im Wesentlichen
das Doppelte, des Fadendurchmessers.
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Geeignet
als Gegenstücke
der Erfindung sind beispielsweise Gewebe aus Fäden mit einem Durchmesser von
0,1 mm bis 3 mm und bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm. Besonders geeignete
Fadendurchmesser liegen im Bereich von 0,3 bis 1 mm. Durch Variation
der Fadenstärke
kann die Rückstellkraft
und somit die strukturelle Elastizität des Gegenstücks gezielt
beeinflusst werden. Je dünner
der Faden, desto elastischer wird der Verbund. Die Fäden können im
gesamten Gewebe eine gleich bleibende Fadenstärke besitzen. Möglich ist
es aber auch, die Fadenstärke
im Gewebe zu variieren und zum Beispiel Kett- und Schussfäden unterschiedlichen
Durchmessers zu verwenden, um Gewebe mit anisotropen Eigenschaften
zu erhalten. Hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Abstimmung
der Form und Abmessungen der Befestigungselemente auf die Fadendurchmesser
sind entsprechend die Durchmesser derjenigen Fäden zu berücksichtigen, die sich in der
Nachbarschaft der Befestigungselemente befinden und von diesen hintergriffen
werden.
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Maßgebend
für die
Wahl des Faden- bzw. Drahtdurchmessers ist neben der zu erwartenden
Zug- und Schubbeanspruchung unter anderem die zur Herstellung und
Aufrechterhaltung der Klettverbindung nötige strukturelle Elastizität des Gewebes.
Die Fäden
müssen
sich ohne allzu großen
Kraftaufwand beim Einschieben der Befestigungselemente seitwärts gegeneinander
verschieben lassen und sich danach mit ausreichender Kraft wieder
zurückstellen,
um eine Verbindung mit der gewünschten
Haltekraft zu ergeben. Aus Kostengründen und im Hinblick auf eine
Gewichtseinsparung sollten die Durchmesser nicht unnötig groß gewählt werden.
Bevorzugt sind zudem Fäden
bzw. Drähte
mit rundem Querschnitt, da an diesen die Befestigungselemente leichter
vorbei gleiten können
und sich bei lösbaren
Verbindungen die Reversibilität
verbessert.
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Hinter
welchen Fäden
der Kopfbereich des Befestigungselements zu liegen kommt, ist grundsätzlich beliebig
und hängt
unter anderem von der Orientierung des Kopfbereiches zum Gewebe
ab. Beispielsweise kann der auskragende Abschnitt des Kopfes zwei
benachbarte Kettfäden
oder zwei benachbarte Schussfäden des
Gewebes hintergreifen. Bei schräger
Lage des Kopfbereiches zur Gewebestruktur kann aber auch ein Schussfaden
auf der einen Seite und ein diesen kreuzender Kettfaden auf der
anderen Seite des Kopfes von den auskragenden Abschnitten hintergriffen
werden.
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Für eine besonders
sichere Befestigung der Halterungsvorrichtung am Gegenstück ist es
bevorzugt, wenn die Befestigungselemente auf der Grundplatte unterschiedlich
ausgerichtet sind. Damit ergibt sich auch eine unterschiedliche
Ausrichtung der Befestigungselemente und ihrer auskragenden Kopfbereiche
zur Gewebestruktur des Gegenstücks,
was wiederum bewirkt, dass die Befestigungselemente mit größerer Spannung im
Gewebe verankert werden. Die Ausrichtung der Befestigungselemente
kann bi- oder multidirektional sein. Bei einer bidirektionalen Anordnung
der Befestigungselemente auf der Grundplatte ist es bevorzugt, wenn
die Flächen
der Kopfbereiche der ersten Gruppe von Befestigungselementen in
einem Winkel von 90° gegenüber den
Flächen
der Kopfbereiche der zweiten Gruppe der Befestigungselemente gedreht
sind. Zweckmäßig sind die
einzelnen Befestigungselemente der beiden Gruppen jeweils gleichmäßig über die
Grundplatte verteilt, um eine möglichst
gleichmäßige Spannungsverteilung
und eine gleichmäßige Haltekraft
im Verbund aus Halterungsvorrichtung und Gegenstück zu erhalten. Es sind jedoch
auch andere Winkelanordnungen und andere Verteilungen der Befestigungselemente
denkbar, zum Beispiel, um gezielt über die Fläche der Halterungsvorrichtung
variierende Haltekräfte
zu erzielen.
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In
einer bevorzugten Variante der Erfindung ist der stegartige Fußbereich
der Befestigungselemente streifenartig ausgebildet. Die Verbindungskante
wird bei dieser Ausführungsform
zweckmäßigerweise
durch eine der kurzen Seitenkanten des streifenartigen Stegs gebildet.
Die Stegbreite muss nicht über
die gesamte Länge
des Fußbereiches
einheitlich sein. Aus Gründen
der Stabilität
kann es beispielsweise sinnvoll sein, den Bereich, an dem das Befestigungselement
an der Grundplatte befestigt ist, zu verstärken und entsprechend die Stegbreite
im Bereich der Verbindungskante am größten zu machen. Zur Vereinfachung
der Fertigung ist der stegartige Fußbereich im Wesentlichen rechteckig.
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Erfindungsgemäß sind die
Befestigungselemente um wenigstens eine im Fußbereich befindliche Biegekante
herum aus der Grundplatte herausgebogen und stehen über diese
vor. Bevorzugt erfolgt das Herausbiegen um lediglich eine einzige
Biegekante herum. Diese ist dabei zweckmäßig mit der Verbindungskante identisch,
an der das Befestigungselement an der Grundplatte hängt. Diese
Variante zeichnet sich dadurch aus, dass die Befestigungselemente
quasi keine Elastizität
aufweisen und die Elastizität
eines Verbundes ausschließlich
aus dem Gegenstück,
insbesondere einem Gewebe mit verschiebbaren Fäden, resultiert. In einer anderen
Variante fällt
die Biegekante nicht mit der Verbindungskante zusammen, sondern
liegt in einem Bereich zwischen Verbindungskante und Kopfbereich.
Damit steht lediglich ein Teil des Fußbereichs über die Grundplatte vor, während ein
anderer Teil des Fußbereichs
in der Grundplattenebene liegen bleibt. In dieser Konstellation
kann der nicht herausgebogene Teil des Fußbereichs in Orthogonalrichtung
zur Ebene der Grundplatte als Feder für das Befestigungselement wirken,
indem er in dieser Richtung auf das Befestigungselement einwirkende
Kräfte
durch Biegung um die Verbindungskante aufnimmt. Es ist auch möglich, den
federnden Fußbereich
bereits bei der Herstellung der Halterungsvorrichtung aus der Grundplattenebene
zu biegen. In diesem Fall sind im stegförmigen Fußbereich eine Biegekante im
Bereich der Verbindungskante und eine quer zu seiner Längserstreckungsrichtung
verlaufende Biegekante im Bereich zwischen Verbindungskante und
Kopfbereich vorhanden.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist der Fußbereich
in der Vorform, d.h. vor dem Herausbiegen aus der Grundplattenebene,
gekrümmt.
Insbesondere ist der Fußbereich
im Wesentlichen L-förmig
gekrümmt
ausgebildet, wobei der Krümmungswinkel
zwischen 70° und
110°, bevorzugt
im Wesentlichen 90°,
beträgt.
Das Herausbiegen aus der Grundplatte erfolgt dann zweckmäßig so,
dass die Biegekante im gekrümmten
Bereich des Fußbereichs
liegt. Insbesondere liegt die Biegekante in Verlängerung einer Seitenkante des
Fußbereichs. Wie
schon in der vorstehend beschriebenen Variante ergibt sich auf diese
Weise ein Fußbereichsteil,
der bei entsprechender Materialauswahl federnde Eigenschaften aufweisen
kann, an den anschließend
dann der restliche Teil des Fußbereichs über die
Grundplattenebene vorsteht. Auch hier kann gegebenenfalls eine weitere Biegekante
durch die Verbindungskante gebildet werden, sodass auch der federnde
Fußbereichsteil
aus der Grundplattenebene angehoben ist. Die Ausführungsform
mit L-förmig gekrümmtem Fußbereich
lässt sich
besonders vorteilhaft mit der asymmetrischen Kopfgestaltung kombinieren.
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Zweckmäßigerweise
sind Fuß-
und Kopfbereich der Befestigungselemente jeweils im Wesentlichen eben.
Dies bedeutet, dass die Herstellung der Befestigungselemente allein
durch Ausschneiden von ebenen Flächen
aus der Grundplatte und Biegen dieser Flächen aus der Grundplattenebene
heraus erreicht werden kann. Hierdurch wird die Herstellung der
Halterungsvorrichtung vereinfacht, da weitere, komplexe Herstellungsschritte
nicht vonnöten
sind.
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Es
ist aber auch grundsätzlich
möglich,
wenn auch gegenwärtig
weniger bevorzugt, aus der durch die Grundplattenebene vorgegebenen
Ebene des Kopfbereichs vorspringende Bereiche vorzusehen. Dies erhöht allerdings
den Fertigungsaufwand und erscheint auch nur dann sinnvoll, wenn
eine irreversible Befestigung der Halterungsvorrichtung am Gegenstück beabsichtigt
ist. Die aus der Kopfebene vorspringenden Bereiche können beispielsweise
erzeugt werden, indem ein Randabschnitt des Kopfbereichs aus der
Kopfebene heraus abgekröpft
wird. Der abgekröpfte
Randabschnitt kann zum Beispiel die sich verschmälernde Spitze des Kopfbereichs
sein.
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Um
zu gewährleisten,
dass sich die überwiegende
Mehrzahl der Befestigungselemente zur Befestigung der Halterungsvorrichtung
in einem Gegenstück
verklemmt, ist es zweckmäßig, diese
unter einem Winkel von 75° bis
115°, bevorzugt
von 80° bis
100° und
besonders bevorzugt von im Wesentlichen 90°, aus der Grundplatte herauszubiegen.
Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kopfbereich eines
Befestigungselements sich in einem Gegenstück verklemmen kann, erhöht. Für solche
Befestigungselemente mit mehr als einer Biegekante im Fußbereich
bezieht sich der angegebene Biegewinkel auf den jenseits der weiter
zum freien Ende des Befestigungselements hin liegenden Biegekante
orientierten freien Endabschnitt des Befestigungselements, der den
Kopfbereich umfasst. Nicht gemeint ist dagegen der Winkel, mit dem
eventuell der über
die Verbindungskante an der Grundplatte hängende federnde Fußbereichsteil
aus der Grundplatte gebogen ist.
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Die
Kopfbereiche können
an beiden Seiten der metallischen Grundplatte aus dieser herausgebogen sein.
Dadurch kann die Halterungsvorrichtung zu beiden Seiten der metallischen
Grundplatte Werkstücke
aufnehmen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Kopfbereiche
nur zu einer Seite der Grundplatte herausgebogen, wodurch die Anzahl
an Befestigungselementen pro Flächeneinheit
und somit die Haltekraft erhöht
wird. Außerdem
vereinfacht sich die Herstellung. Die Anzahl der Befestigungselemente
richtet sich, abhängig
auch von deren Größe und Stabilität, nach
den Anforderungen an die Haltbarkeit der zu erzielenden Verbindung
sowie dem zu befestigenden Gegenstück. Üblicherweise wird mehr als
ein einzelner Befestigungsvorsprünge
pro Grundplatte vorhanden sein, beispielsweise sind 2 bis 36, bevorzugt
4 bis 18, Befestigungsvorsprünge
pro Quadratzentimeter Grundplattenfläche vorhanden, wobei diese
Dichte ggf. nur in den Bereichen der Grundplatte, die überhaupt
Befestigungsvorsprünge
aufweisen, vorhanden ist.
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Zur
Vermeidung hohen Fertigungsaufwands und zur Vergleichmäßigung der
Haltekraft sind die Befestigungselemente bevorzugt im Wesentlichen
einheitlich ausgebildet und im Wesentlichen gleichmäßig auf
der Oberfläche
der Grundplatte verteilt. Dies schließt die bereits erwähnte Möglichkeit
nicht aus, an sich gleichartige Befestigungselemente in unterschiedlicher
Ausrichtung zur Struktur des Gegenstücks auf der Grundplatte zu
verteilen.
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Form
und Größe der Befestigungselemente
richten sich nach der Art der beabsichtigten Verwendung. Die Dicke
der metallischen Grundplatte – und
damit die Dicke der Befestigungselemente – bemisst sich zweckmäßig an der
zu erwartenden Schub- und Zugbeanspruchung bei und nach dem Verbinden
mit dem zu befestigenden Gegenstück.
Gleiches gilt für
die sonstigen Abmessungen der Befestigungselemente. Bevorzugt wird die
metallische Grundplatte als dünnes
Metallblech, vorzugsweise aus Edelstahl, ausgebildet. Im Falle federnder
Fußbereiche
wird als Material für
die Grundplatte zweckmäßig Federstahl
verwendet. Bevorzugte Blechdicken liegen beispielsweise bei 0,1
bis 10 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 mm und insbesondere 0,1
bis 2 mm. Diese Ausbildungsform eignet sich besonders gut zum Einschneiden
von Vorformen bzw. zum Biegen derselben. Grundsätzlich kann auch nur ein Teilbereich
eines Metallblechs oder einer Metallfolie als Grundplatte ausgebildet
sein. Zur Automatisierung der Herstellung wird das Metallblech zweckmäßig in Bandform
eingesetzt. In dem Band werden dann mehrere hintereinander angeordnete
Grundplatten mit teilweise vorstehenden Befestigungselementen eingeformt,
und gleich danach oder erst kurz vor der Verwendung werden die einzelnen
Halterungsvorrichtungen aus dem Band herausgetrennt. Das Metallband
wird bevorzugt als Endlosband ausgeführt.
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Um
zu gewährleisten,
dass die Halterungsvorrichtung und das Gegenstück vor dem eigentlichen Verklemmen
der Befestigungselemente am Gegenstück in vorher definierten Positionen
zueinander angeordnet sind, können
die Halterungsvorrichtungen und das Gegenstück miteinander korrespondierende
Vorfixierelemente aufweisen. Die Vorfixierelemente sind so aufeinander
abgestimmt, dass die angestrebte Positionierung des Gegenstücks und
der Halterungsvorrichtung zueinander erreicht wird. Bevorzugt sind
die Vorfixierelemente so ausgebildet, dass sie formschlüssig ineinander
eingreifen.
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Die
Grundplatte kann entweder als separates Teil vorliegen oder aber
integraler Bestandteil in einem größeren Bauteil sein. Beispielsweise
kann die Grundplatte ein Randabschnitt eines flachen metallischen
Bauteils sein. In einer anderen Variante wird die separate Halterungsvorrichtung
mit ihrer Grundplatte an einem Trägerbauteil angebracht. Bevorzugt
ist das Trägerbauteil
aus Metall ausgebildet, und die Halterungsvorrichtung wird in geeigneter
Weise, zum Beispiel mittels Laserschweißens oder eines sonst üblichen
Schweißverfahrens,
am Trägerbauteil
befestigt. Zweckmäßig sind
an der Grundplatte der Halterungsvorrichtung nur an einer Seite
teilweise vorstehende Befestigungselemente ausgebildet, und die
Grundplatte liegt mit der ebenen Seite an dem Trägerbauteil an. Zusätzlich kann
auch das Gegenstück
an einem weiteren Trägerbauteil
angebracht oder in dieses integriert sein.
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Weiterhin
wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch das Verfahren
zur Herstellung der erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung gelöst, bei
welchem eine Vielzahl von Befestigungselementvorformen, unter Belassung
einer Verbindungskante je Vorform, in eine metallische Grundplatte
eingeschnitten werden. Die Vorformen sind dabei so vorgegeben, dass
sie jeweils einen stegförmigen
Fußbereich,
der an seinem einen Ende die Verbindungskante umfasst, und einen
an den Fußbereich
anschließenden
Kopfbereich aufweisen. Der Kopfbereich steht zu mindestens einer
Seite des benachbarten Fußbereichs
seitlich über
diesen über. Zumindest
ein Teilbereich dieser Vorformen wird um wenigstens eine im Fußbereich
befindliche Biegekante aus der Grundplatte herausgebogen. Der an
den Fußbereich
angrenzende auskragende Rand des Kopfbereichs verläuft nach
dem Herausbiegen in einem Winkel zwischen 0° und 70° zur Ebene der Grundplatte.
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Die
in die Grundplatte eingeschnittenen Vorformen werden zweckmäßig mittels
eines Laserstrahls oder durch Stanzen hergestellt. Durch die Verwendung
eines Laserstrahls ist es möglich,
auch relativ kleine Vorformen präzise
in die metallische Grundplatte einzuschneiden und so eine möglichst
uniforme Ausbildung der Vorformen zu erzielen. Das Stanzen als relativ
simple Metallbearbeitungstechnik vereinfacht und beschleunigt den
Herstellungsvorgang, da mehrere Vorformen zur selben Zeit ausgestanzt
werden können.
Vor allem in letzterem Fall ist es dabei aus fertigungstechnischer
Sicht bevorzugt, wenn beim Einschneiden der Vorformen um diese herum
ein Freischnitt erzeugt wird. Die Breite des Freischnitts liegt
bevorzugt beim Ein- bis Dreifachen der Dicke der Grundplatte, bevorzugt
beim bis zu 2,5-Fachen. Die die Befestigungsvorsprünge – abgesehen
vom Verbindungsabschnitt – umgebenden
Freischnitte erleichtern zum Beispiel das Herausbiegen der Vorformen
aus der Grundplatte. Hierfür
kann ein rollierender Schneidprozess im Durchlaufverfahren oder
ein Verfahren mittels Folgewerkzeug ausgeführt werden. Das Erzeugen von
Abkröpfungen
kann auf diese Weise mit erledigt werden. Hierdurch ist es möglich, die
verschiedenen Schritte des Verfahrens in einem Arbeitsgang bzw.
durch ein Werkzeug auszufüh ren
und somit das gesamte Herstellungsverfahren weiter zu optimieren.
Anstelle von schmalen Freischnitten, die prinzipiell für eine größere Stabilität vorteilhaft
sind, kann bei einigen Anwendungen auch mit größeren Ausschnitten gearbeitet
werden.
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Zum
Biegen der Befestigungsvorsprünge
kann neben mechanischem Biegen auch Laserstrahlung eingesetzt werden,
die Befestigungsvorsprünge
können
auch mittels thermischen Biegens erzeugt werden. Sowohl das Laserbiegen
als auch das thermische Biegen eignen sich besonders, wenn lediglich
geringe Stückzahlen
hergestellt werden sollen.
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Eine
Möglichkeit
für die
Herstellung von Befestigungsvorsprüngen besteht darin, diese als
sich im Wesentlichen gegenüber
liegende Paare anzuordnen. Die Vorformen derartiger Befestigungsvorsprünge werden dann
so erzeugt, dass zwischen den freigetrennten Vorformen ein von den
Verbindungsabschnitten begrenzter Steg verbleibt und die Vorformen
aufeinander zu aus der Grundplatte herausgebogen werden. Der Steg
hat zweckmäßig eine
Breite, d.h. einen Abstand zwischen den Verbindungsabschnitten der
Befestigungsvorsprünge,
von 0,2 bis 2 mm, bevorzugt 0,5 bis 1 mm. Alternativ ist es auch
möglich,
das Material für
die Vorformen nicht vom Äußeren der
Vorformen her zu nehmen, sondern aus dem Zwischenraum zwischen dem
Paar. Dann wird beispielsweise ein Paar sich im Wesentlichen gegenüberliegender
Befestigungsvorsprünge
derart erzeugt, dass die Vorformen mit voneinander abgewandten Verbindungsabschnitten
in der Grundplatte angeordnet und voneinander weg aus der Grundplatte
herausgebogen werden. Auch eine Kombination beider Varianten ist
grundsätzlich
möglich.
Alternativ sind aber auch Reihen oder Reihenabschnitte von einzelnen
Befestigungsvorsprüngen
oder andere, an einem Raster orientierte Anordnungen denkbar.
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Bevorzugte
Anwendungsbereiche der beschriebenen erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung
sind die Befestigung und die Halterung von Bauteilen und Geräten im Bauwesen,
in der Medizintechnik, im Haushalt und im Metallbau. Besonders bevorzugt
sind im Metallbau die Halterung und Befestigung von Metallteilen im
Automobilsektor. Dort wird die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung insbesondere
zur Befestigung von Hitzeschilden, Schalldämmungen und Motorkapselungen
und zur Vibrationsdämpfung
von metallischen Verbindungen verwendet.
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Weiterhin
kann die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung
zur Befestigung von Bauteilen an Heizungen und Herden und zur Befestigung
der Ummantelung von Rohren verwendet werden. Dadurch, dass die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung
aus Metall ausgebildet ist, ist sie auch besonders geeignet, um
im Bereich von Bauteilhalterungen und Bauteilverbindungen bei Hochtemperatur-
oder bei Niedrigsttemperaturanwendungen sowie für die Leitung elektrischen
Stroms verwendet zu werden.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
weiter beschrieben. Diese Beispiele sind jedoch lediglich zur Erläuterung
gedacht. Die Erfindung ist nicht auf sie beschränkt. Es zeigen schematisch:
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1 eine
perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung,
teilweise an einem Gegenstück
aus Drahtgewebe befestigt;
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2 eine
Teildraufsicht auf eine Vorstufe einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung;
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3 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung,
aus der Vorstufe gemäß 2 gefertigt;
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4(a) bis 4(c) den
Vorgang der Befestigung einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung an
einem Gewebe-Gegenstück;
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5 ein
Befestigungselement einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung in
Draufsicht auf eine seiner Seitenflächen;
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6 das
Befestigungselement aus 5 in Ansicht auf eine seiner
Seitenkanten;
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7 eine
Draufsicht eines Teilausschnitts einer Vorstufe einer weiteren Halterungsvorrichtung
mit ausgestanztem, aber noch nicht gebogenen Befestigungselement,
und
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8 eine
Seitenansicht des Befestigungselements aus 7, wobei
ein Teil des dargestellten Befestigungselements aus der Grundplattenebene
herausgebogen ist, und
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9 eine
perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung mit
einer von 1 abweichenden Anordnung der
Befestigungselemente.
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Bei
den in den Figuren dargestellten, verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind gleiche Bestandteile mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 1 in Teildraufsicht.
Die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung 1 besteht
aus einer Grundplatte 2, die beispielsweise aus Edelstahl
bestehen kann. Über
die eine Oberfläche
der Grundplatte 2 stehen mehrere Befestigungselemente 3 im
Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Grund platte 2 vor.
Die Befestigungselemente 3 sind in zwei parallelen Doppelreihen
auf der Oberfläche
der Grundplatte 2 verteilt. Alle Befestigungselemente 3 sind im
Wesentlichen einheitlich ausgebildet und besitzen Pfeilform. Anschließend an
eine Verbindungskante 5, über welche die Befestigungselemente 3 mit
der Grundplatte 2 in Verbindung stehen, schließt sich
ein stegförmiger
Fußbereich 6 an,
der im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist. An den Fußbereich 6 grenzt
ein Kopfbereich 7. Die unteren, an die Seitenkanten 61 des
Fußbereichs 6 angrenzenden
Unterkanten 71 des Kopfbereichs 7 stehen zu beiden
Seiten über
dem Fußbereich 6 vor.
Anschließend
verjüngt
sich der Kopfbereich 7 in Richtung auf dessen Spitze 73 hin.
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Der
untere Bereich der 1 zeigt die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung 1 mit
einem Gegenstück 9 verbunden.
Bei dem Gegenstück 9 handelt
es sich um ein Metallgewebe, das von Schussfäden 91 und Kettfäden 92 aus
Edelstahl gebildet wird. Kett- und Schussfäden begrenzen im Wesentlichen
quadratische Maschen 94, die zur Aufnahme der Befestigungselemente 3 der
erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 1 dienen.
Wie erkennbar, ist dabei nicht für
jede Masche 94 ein Befestigungselement 3 vorgesehen.
In denjenigen Maschen 94, die ein Befestigungselement 3 aufgenommen
haben, steht jeweils der Kopfbereich 7 über das Gewebe 9 vor.
Dabei kommen jeweils zwei benachbarte Schussfäden 91 an den gegenüberliegenden
Seitenkanten 61 des Fußbereichs 6 eines
Befestigungselementes 3 zu liegen. Die auskragenden Unterkanten 71 des Kopfbereiches 7 liegen
jeweils oberhalb eines Schussfadens 91 und verklemmen so
den Kopfbereich 7 hinter dem Gewebe 9.
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2 verdeutlicht
die Herstellung einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 1.
Die gezeigte Vorstufe könnte
beispielsweise zur Herstellung einer der in 1 gezeigten
Doppelreihen der Befestigungselemente 3 dienen. Die Vorstufe
besteht aus einem Endlosband, beispielsweise aus Edelstahl, welches
der Grundplatte 2 entspricht. In die Grundplatte 2 sind
zwei Reihen im Wesentlichen spiegelverkehrter Vorformen 4 eingestanzt,
deren Außenkontur
derjenigen der späteren
Befestigungselemente 3 entspricht. Um die Vorformen 4 herum
ist jeweils ein größerer Ausschnitt 10 freigestanzt.
Entlang der Verbindungskanten 5 sind die Vorformen 4 mit
der Grundplatte 2 verbunden, wobei gegenüberliegende
Vorformen 4 jeweils durch einen Steg 11 voneinander
getrennt sind. Die Vorformen 4 weisen, wie die Befestigungselemente 3 der 1,
einen streifenförmigen,
im Wesentlichen rechteckigen Fußbereich 6 auf, über den
zu beiden Seiten in einem stumpfen Winkel vorspringend sich die
unteren auskragenden Kanten 71 des Kopfbereiches anschließen. Das
freie Ende des Kopfes mit den Seitenkanten 72 ist im Wesentlichen
dreieckig ausgebildet und verjüngt
sich zur gerundeten Spitze 73 hin. Alle Vorformen 4 sind
bezüglich
ihrer Längsmittelachsen
(Linie A-A) symmetrisch. Die mit 12 bezeichneten Öffnungen
sind Halterungs- und Transportöffnungen
für das
Fertigungswerkzeug, die in der fertig gestellten Halterungsvorrichtung
entfernt werden können.
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Nach
dem Freitrennen der Vorformen 4 aus der Grundplatte 2 werden
diese durch Biegen um die Verbindungskanten 5 herum aus
der Ebene der Grundplatte 2 ausgestellt. 3 zeigt
das Ergebnis in einer Ansicht auf die Seitenkanten der Befestigungselemente 3,
welche aus den Vorstufen 4 entstanden sind. Wie in dieser
Figur gezeigt, wurden die Vorstufen 4 im Wesentlichen um
90° aus
der Ebene der Grundplatte 2 herausgebogen, so dass die
Befestigungselemente 3 mit ihrem Fußbereich 6 und ihrem
Kopfbereich 7 im Wesentlich senkrecht zur Grundplatte 2 stehen.
An den Stellen, in welchen sich zuvor die Vorstufen 4 in
der Grundplatte 2 befanden, sind nun Öffnungen 13 vorhanden.
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4(a) bis 4(c) verdeutlichen,
in welcher Weise eine 1 entsprechende Verbindung von
Halterungsvorrichtung 1 und dem Gewebe 9 als Gegenstück der Halterungsvorrichtung
hergestellt wird. Die untere Reihe der Figuren zeigt dabei jeweils
einen Querschnitt durch die Ebene eines Befestigungselementes 3 und
zwei benachbarte Schussfäden 91.
Die obere Figurenreihe zeigt jeweils eine Draufsicht auf die Spitze
des Kopfes 7 des jeweiligen Verbundes.
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Beim
Befestigungsvorgang wird zunächst
die Halterungsvorrichtung 1 mit den Kopfbereichen 7 der Befestigungselemente 3 voran
dem zu befestigenden Gewebe 9 und damit auch den Schussfäden 91 angenähert. Die
sich verjüngenden
Spitzen der Kopfbereiche 7 dirigieren die Befestigungselemente 3 dabei
so, dass sie jeweils mit ihren Kopfbereichen 7 zwischen
zwei benachbarten Schussfäden 91 zu
liegen kommen. Beim Vorschieben der Befestigungselemente 3 rutschen
die Kopfbereiche 7 immer weiter zwischen die Schussfäden 91.
Dabei schieben die schräg
voneinander weg verlaufenden Seitenkanten 72 der Köpfe 7 die benachbarten
Schussfäden 91 immer
weiter auseinander, bis die Schussfäden 91 die breitesten
Bereiche des Kopfes 7 erreichen, wie dies in 4(b) dargestellt ist. Beim noch weiteren Vorschieben
in die Endposition, die in 4(c) dargestellt
ist, kommen die Schussfäden 91 schließlich seitlich
am Fußbereich 6 zu
liegen und damit unterhalb der auskragenden Unterkanten 71 des
Kopfbereiches 7. Durch die Elastizität des Gewebes 9 ziehen
sich also die Schussfäden 91 hinter
den vorspringenden Kanten 71 am Fuß 6 des Befestigungselementes 3 zusammen
und sorgen so dafür,
dass sich die Befestigungselemente 3 der Halterungsvorrichtung 1 im Gewebe 9 verklemmen.
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Ob
die Befestigung der Halterungsvorrichtung 1 im Gewebe 9 lösbar oder
nicht lösbar
erfolgt, hängt neben
der Ausgestaltung des Gewebes 9 hauptsächlich von der Ausbildung der
Befestigungsvorsprünge 3 ab. Grundsätzlich gilt
dabei, dass die Verbindung zwischen den Befesti gungsvorsprüngen und
dem Gewebe umso schwieriger lösbar
ist, je kleiner der Winkel ist, in dem die auskragenden Randabschnitte 71 zur
Ebene der Grundplatte 2 verlaufen. Zusätzlich gilt, dass die Verbindung
umso schlechter lösbar
ist, größer die
Breite der auskragenden Abschnitte 71 ist.
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5 und 6 dienen
der Erläuterung
bevorzugter Abmessungen und Winkel der Befestigungselemente 3 einer
erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 1. 5 zeigt
dabei eine Ansicht auf eine der Seitenflächen eines Befestigungselementes 3, 6 eine
Ansicht auf die in 5 rechte Seitenkante des Befestigungselementes 3.
Die bevorzugten Abmessungen sind in der nachfolgenden Tabelle 1
zusammengestellt.
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7 und 8 zeigen
eine alternative Ausgestaltung eines Befestigungselementes 3 bzw.
dessen Vorform. Im Unterschied zu den vorangegangen Ausführungsformen
ist der Fußbereich 6 der
in 7 dargestellten Vorform 4 L-förmig gekrümmt. Dabei
ist der waagerechte Schenkel 64 im Bereich der Verbindungskante 5 noch
mit der Grundplatte 2 verbunden. Alle übrigen Seitenkanten sowie die
Seitenkanten des senkrechten Schenkels 63 und des Kopfes 7 sind
aus der Grundplatte 2 freigetrennt. Anders als in den vorangegangenen Figuren
dargestellt, wird die Vor form 4 der 7 nicht
um die Verbindungskante 5 aus der Grundplatte 2 herausgebogen,
sondern um die in Verlängerung
der Seitenkante 62 liegende Biegekante 8 herum.
Dies führt
zu dem in 8 dargestellten Befestigungselement 3,
das lediglich über
die Verbindungskante 5 mit der Grundplatte 2 verbunden
ist. Der waagerechte Schenkel 64 des Fußbereiches 6 kann
auf diese Weise als Feder in Richtung senkrecht zur Grundplattenebene
wirken, wie dies durch die beiden Pfeile in 8 angedeutet
ist. Abgesehen von der so gewonnenen zusätzlichen Elastizität besteht
kein wesentlicher Unterschied zu den Befestigungselementen, die
in den vorangegangenen Figuren beschrieben wurden.
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9 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 1 in Teildraufsicht.
Während
die Befestigungsvorsprünge 3 in 1 als
Reihen einander gegenüberliegender
Paare angeordnet sind, bei denen die Seitenkanten 61 der
Befestigungsvorsprünge
alle in dieselbe Richtung bzw. dieser entgegengerichtet sind, besteht
die Anordnung hier aus Reihen einzelner Befestigungsvorsprünge 3, die
anders als in 2 auch keine Stege 11 aufweisen.
Dabei zeigen die Seitenkanten 61 der Befestigungsvorsprünge 3 von
Reihe zu Reihe alternierend in Richtung A oder Richtung B, wobei
im dargestellten Beispiel die Richtungen A und B zueinander rechtwinklig
angeordnet sind. Neben der unidirektionalen Anordnung der Befestigungsvorsprünge wie
in 1 und der bidirektionalen Anordnung vergleichbar
mit 9 sind auch multidirektionale Anordnungen möglich; Bi-
und unidirektionale Anordnungen sind gegenüber unidirektionalen Anordnungen
meist bevorzugt, da sie zu stabileren Verbindungen mit den Gegenstücken führen.
