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HALTERUNGSVORRICHTUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Halterungsvorrichtung mit einer metallischen
Grundplatte, über
die eine Vielzahl von Befestigungsvorsprüngen vorsteht, und ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Halterungsvorrichtung, und deren Verwendung.
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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
Befestigungsvorsprünge 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 Befestigungsvorsprünge 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
26. Weiterbildungen und Verfahrensvarianten sind in den jeweiligen
Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung der Halterungsvorrichtungen
gemäß Ansprüchen 33 und
34.
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Die
Erfindung betrifft also eine Halterungsvorrichtung mit einer metallischen
Grundplatte, von der eine Vielzahl von Befestigungsvorsprüngen vorsteht,
die dadurch erhältlich
ist, dass in die Oberfläche
der metallischen Grundplatte Laschenvorformen unter Belassung eines
Verbindungsabschnitts je Laschenvorform eingeschnitten werden. Die
Befestigungsvorsprünge
werden erhalten, indem die Laschenvorformen aus der Grundplatte
herausgebogen werden. Mehrere Befestigungsvorsprünge bilden dabei eine Gruppe,
und die Befestigungsvorsprünge
innerhalb dieser Gruppe sind derart gebogen, dass jeweils ein von
der Grundplatte entfernt gelegener Abschnitt zum Inneren der Gruppe
geneigt ist und ein jeweiliger zwischen Verbindungsabschnitt und
nach innen geneigtem Abschnitt gelegener Abschnitt zum Äußeren der
Gruppe hin vorspringt.
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Der
Grundgedanke der Erfindung besteht demnach darin, eine Vielzahl
von Konturen, durch welche die Laschenvorformen erzeugt werden,
in die metallische Grundplatte einzuschneiden, um hierdurch, in
einem weiteren Schritt, durch Biegen eine Vielzahl von Befestigungsvor sprüngen auf
der metallischen Grundplatte zu erzeugen. Hierbei ist darauf zu
achten, dass die in die Grundplatte eingeschnittenen Konturen nicht
in sich geschlossen ausgebildet werden und ein Verbindungsabschnitt
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 Laschenvorformen
können
in Form und Größe definierte
und reproduzierbare Befestigungsvorsprünge 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 wird durch
die Ausbildung der Befestigungsvorsprünge, im Gegensatz zu den im
Wesentlichen abgerundeten Befestigungsvorsprüngen der WO 2004/028731 A1,
die Fähigkeit
der Halterungsvorrichtung, sich in ein Werkstück oder Bauteil zu verhaken,
erhöht
und somit insgesamt die Haltekraft der Halterungsvorrichtung verbessert.
Zudem wird durch die Krümmung
der Befestigungsvorsprünge
eine erhöhte
Elastizität
erhalten, die auch bei Bewegungsaufnahme zu einer belastbaren Verbindung
und verbesserten Dämpfung
führt.
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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). Hier zeigen sich ebenfalls die Vorteile des
metallischen Werkstoffs, da sämtliche
Metallverbindungsarten einsetzbar sind, also auch Löten, Nieten
und Clinchen.
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Mehrere
Befestigungsvorsprünge
sind erfindungsgemäß zu einer
Gruppe zusammengefasst. Diese Befestigungsvorsprünge müssen nicht alle gleich ausgebildet
sein, jedoch ist dies bevorzugt. Innerhalb dieser Gruppe sind die
Befestigungsvorsprünge
so gekrümmt,
dass sie, von der Grundplatte aus gesehen, zunächst nach außen vorspringen
und sich mit einem weiter von der Grundplatte entfernt gelegenen
Abschnitt dann zum Inneren der Gruppe hin einkrümmen. Bevorzugt sind die freien
Endabschnitte insgesamt nach innen eingekrümmt. Dadurch erhält die Gruppe
insgesamt eine pfeilförmige
oder pilzartig gerundete Außenkontur,
die das Einführen
in das zu befestigende Gegenstück
erleichtert. Durch den nach außen
gekrümmten
Abschnitt wird gleichzeitig ein Lösen von diesem erschwert. Dabei
sind die Befestigungsvorsprünge
durch die Krümmung
ihrer Kontur nicht nur für
sich allein genommen elastisch verformbar, sondern auch in Bezug
auf die übrigen
Befestigungsvorsprünge
der Gruppe. Dies erleichtert eine Anpassung an das zu befestigende
Gegenstück
erheblich, vereinfacht das Herstellen der Verbindung, erhöht deren
Stabilität
und verbessert die Dämpfungseigenschaften
des erhaltenen Verbundes.
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In
einer einfachen und bevorzugten Variante der Erfindung besteht eine
Gruppe aus einem Paar sich im Wesentlichen gegenüberliegender Befestigungsvorsprünge. Grundsätzlich müssen die
Befestigungsvorsprünge
einer Gruppe nicht gleich ausgebildet sein, jedoch ist dies unter
praktischen Gesichtspunkten bevorzugt. Zweckmäßig sind die beiden Befestigungsvorsprünge also
im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet, was aber herstellungsbedingte
Abweichungen in Form und Größe nicht
ausschließt.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung sind die Befestigungsvorsprünge mit ihren Verbindungsabschnitten
entlang eines Ringes angeordnet. Die Anzahl der Befestigungsvorsprünge innerhalb
des Ringes kann ungerade oder gerade sein. In letzterem Fall setzt
sich die Ringgruppe dann auch aus mehreren paarweise einander zugeordneten
Gruppen von Befestigungsvorsprüngen,
wie sie im vorhergehenden Absatz beschrieben wurden, zusammen. Die
Form des Ringes, auf dem die Verbindungsabschnitte der Befestigungsvorsprünge angeordnet
sind, ist grundsätzlich
beliebig. Geeignet sind beispielsweise vieleckige, insbesondere quadratische,
Formen mit vorzugsweise je einem Befestigungsvorsprung pro Kante.
Das Material für
die Laschenvorformen kann, beispielsweise abhängig von der Größe des Rings
und der Größe der zu
erzeugenden Befestigungsvorsprünge,
entweder aus dem Inneren des Ringes und/oder aus dessen Außenumfang
entnommen werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind die Befestigungsvorsprünge nebeneinander und mit ihren
Verbindungsabschnitten entlang im Wesentlichen paralleler Linien
angeordnet. Zweckmäßig weisen dabei
alle nebeneinander angeordneten Befestigungsvorsprünge auf
der einen Linie mit ihren nach innen geneigten Abschnitten in Richtung
der Befestigungsvorsprünge
auf der benachbarten Linie und umgekehrt. Bei exakt gegenüberliegenden
Befestigungsvorsprüngen
kann eine parallele Reihe von Befestigungsvorsprüngen auch als eine Vielzahl
von aus je einem Paar Befestigungsvorsprüngen gebildeten Gruppen aufgefasst
werden. Die Anordnung der Befestigungsvorsprünge kann aber auch gestaffelt;
d.h. bezüglich
der Nachbarreihe seitlich ver setzt, sein, wobei dann die Parallelreihen-Anordnung
insgesamt eine Gruppe von Befestigungsvorsprüngen bildet.
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Die
Anzahl der Befestigungsvorsprünge
und/oder Gruppen von Befestigungsvorsprüngen pro Grundplatte kann nach
Belieben gewählt
werden. Üblicherweise
wird auf einer Grundplatte eine Vielzahl von Befestigungsvorsprüngen oder
Gruppen vorhanden sein. Auch Größe und Form
der Befestigungsvorsprünge
kann entsprechend den vorgefundenen Gegebenheiten variiert werden.
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In
einer einfachen Ausführungsform
der Erfindung beispielsweise sind die Befestigungsvorsprünge im Wesentlichen
C-förmig
gebogen. Die offenen Seiten der Cs einer Gruppe weisen dabei aufeinander
zu. "C-förmig" ist dabei nicht
auf eine über
die Länge
der Befestigungsvorsprünge
gleichmäßige Krümmung beschränkt. Vielmehr
kann der Krümmungsradius
in der Längserstreckungsrichtung
der Befestigungsvorsprünge
variieren und beispielsweise im der Grundplatte benachbarten Bereich
kleiner sein als im freien Endabschnitt der Befestigungsvorsprünge. Alternativ
können <-förmige Befestigungsvorsprünge zum
Einsatz kommen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die Befestigungsvorsprünge
in ihrer Längserstreckungsrichtung
mehrere Biegestellen auf. Die vorstehend beschriebenen Krümmungsänderungen
im Verlauf der Befestigungsvorsprünge werden also durch mehrmaliges
Knicken der Laschenvorformen erreicht. Die Biegungen können dabei
scharf ausgeführt
werden, bevorzugt sind die Biegestellen aber gerundet. Zweckmäßig weist
ein Befestigungsvorsprung im Bereich zwischen dem zum Inneren der
Gruppe geneigten Abschnitt und dem Verbindungsabschnitt jeweils
wenigstens zwei, bevorzugt drei, Biegestellen auf. In dieser Anzahl
ist die Biegestelle enthalten, an der der Befestigungsvorsprung
aus der Ebene der Grundplatte herausgebogen ist. Die außerhalb
der Biegestellen befindlichen Abschnitte der Befestigungsvorsprünge sind
bevorzugt nicht gekrümmt
und im Wesentlichen eben.
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Besonders
geeignet sind Befestigungsvorsprünge,
deren zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem nach innen geneigten
Abschnitt nach außen
vorspringender Abschnitt, der nachfolgend als Auskragungsabschnitt
bezeichnet werden soll, in einem Winkel von –10° bis 40°, bevorzugt 10 bis 30° und besonders
bevorzugt 20 bis 35°,
zur Ebene der Grundplatte (2) verläuft. Bei derartiger Ausgestaltung
kann der Auskragungsabschnitt ein zugehöriges zu befestigendes Gegenstück hintergreifen
und so eine ausreichende Befestigung bewirken. Die Länge der
Auskragungsabschnitte liegt beispielsweise zwischen 0,05 und 0,8
mm, bevorzugt bei 0,1 bis 0,5 mm.
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Um
für eine
ausreichende Länge
der Befestigungsvorsprünge
zu sorgen, kann es zweckmäßig sein, in
einem zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Auskragungsabschnitt
gelegenen Bereich einen Verlängerungsabschnitt
vorzusehen. Dieser erstreckt sich zweckmäßig in einem Winkel von 70
bis 110°,
insbesondere von 85 bis 95° und
bevorzugt im Wesentlichen rechtwinklig, bezüglich der Ebene der Grundplatte.
Die Länge
des Verlängerungsabschnitts
richtet sich in erster Linie nach der Dicke des zu befestigenden
Gegenstücks
und wird zweckmäßig so ausreichend
gewählt,
dass ein sicherer Eingriff der Befestigungsvorsprünge am Gegenstück möglich ist.
Beispielhaft kann eine Länge
von 0,1 bis 1 mm, bevorzugt 0,3 bis 0,7 mm, angegeben werden.
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Zudem
kann beispielsweise der Abstand zwischen den Befestigungsvorsprüngen einer
Gruppe dadurch eingestellt werden, dass in einem zwischen dem Verbindungsabschnitt
und dem Verlängerungsabschnitt gelegenen
Bereich ein Verbreiterungsabschnitt vorhanden ist, der sich zweckmäßig in einem
Winkel von –15 bis
15°, insbesondere
von –5
bis 5° und
bevorzugt im Wesentlichen 0°,
bezüglich
der Ebene der Grundplatte erstreckt. Seine Breite liegt bevorzugt
bei 0,05 bis 0,8 mm, besonders bevorzugt bei 0,1 bis 0,4 mm. Die
Variation des Verbreiterungsabschnitts erlaubt ebenfalls eine gezielte
Anpassung an das zu befestigende Gegenstück, beispielsweise an den Abstand
und/oder den Öffnungsquerschnitt
von Befestigungsöffnungen,
die die Befestigungsvorsprünge
aufnehmen sollen.
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Auch
die Neigung der nach innen geneigten Abschnitte, d.h. bevorzugt
der freien Endabschnitte, kann im Hinblick auf die Beschaffenheit
des Gegenstücks
gezielt gewählt
werden. Durch geeignete Einstellung der Neigung kann beispielsweise
die Befestigung am Gegenstück
erleichtert werden. Bevorzugt verlaufen die nach innen geneigten
Abschnitte in einem Winkel von 50 bis 85°, bevorzugt 55 bis 80° und besonders
bevorzugt 60 bis 78°,
bezüglich
der Ebene der Grundplatte. Ihre Länge kann zum Beispiel bei 0,5
bis 3 mm liegen, bevorzugt bei 1 bis 2 mm. Sämtliche der vorstehend beschriebenen
Krümmungswinkel
werden zweckmäßig auch
aufeinander so abgestimmt, dass beim Biegen der Befestigungsvorsprünge und
nach Erzeugung der Krümmungen
innerhalb eines Befestigungsvorsprungs möglichst geringe Spannungen
auftreten.
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Die
Form der Befestigungsvorsprünge
ist nicht besonders beschränkt.
Zweckmäßig ist
die Grundfläche
der Befestigungsvorsprünge
jeweils streifenartig ausgebildet. Bevorzugt sind rechteckige Laschen
als Vorform der Befestigungsvorsprünge. Die Laschenvorformen können jedoch über ihre
Länge auch
unterschiedliche Breiten aufweisen und sich zum Beispiel in Richtung
auf den Verbindungsabschnitt, an dem sie mit der Grundplatte verbunden
sind, verbreitern. Für
das Einführen
der Laschen in das Gegenstück
ist es bevorzugt, dass die Laschen an ihrem freien Ende verjüngt sind.
Außerdem
können
sie ein- oder beidseitig eine grundsätzlich beliebige Anzahl von
Vorsprüngen
aufweisen. Zweckmäßig zur
Verbesserung der Verbindung mit dem Gegenstück können beispielsweise ein- oder
beidseitig angebrachte Auskragungen sein. Dabei ist es für die Reversibilität der Verbindung
bevorzugt, dass die Auskragungen relativ zur Symmetrieachse der
Lasche einen stumpfen Winkel aufweisen. Unter den Befestigungsvorsprüngen mit
seitlichen Vorsprüngen
sind solche mit Pfeil- oder Pilzform bevorzugt.
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Form
und Größe der Befestigungsvorsprünge richten
sich nach der Art der beabsichtigten Verwendung. Die Befestigungsvorsprünge werden
zweckmäßig so ausgebildet,
dass sie zum Eingriff in das zu befestigende Gegenstück in der
Lage sind. Entsprechend werden die Form und Größe der Auskragungen sowie die Länge des
den oder die Befestigungsvorsprünge
tragenden Körpers
gewählt.
Die Dicke der metallischen Grundplatte – und damit die Dicke der aus
der Platte herausgebogenen Befestigungsvorsprünge – richtet sich zweckmäßig nach
der zu erwartenden Schub- und Zugbeanspruchung bei und nach dem
Verbinden mit dem zu befestigenden Gegenstück. Gleiches gilt für die sonstigen
Abmessungen der Befestigungsvorsprünge. Die Länge der Befestigungsvorsprünge (im
gebogenen und aus der Grundplatte ausgestellten Zustand) beträgt zweckmäßig zwischen
1 und 15 mm, insbesondere zwischen 2 und 10 mm und bevorzugt 3 bis
5 mm. Die Breite der Laschenvorformen bzw. der Befestigungsvorsprünge liegt üblicherweise
zwischen 0,2 und 5 mm, bevorzugt zwischen 0,5 und 2,5 mm, besonders
bevorzugt bei 1 bis 1,8 mm. Der maximale Abstand, gemessen zwischen
den Außenseiten
der am weitesten nach außen
auskragenden Bereiche sich gegenüberliegender
Befestigungsvorsprünge
einer Gruppe, beträgt
beispielsweise 0,5 bis 6 mm, bevorzugt 1 bis 5 mm und besonders bevorzugt
2 bis 3,5 mm. In Einzelfällen
können
die Befestigungsvorsprünge
allerdings auch mit anderen Abmessungen ausgebildet werden, um,
angepasst an die jeweils vorherrschenden Bedingungen, eine optimale Halterung
zu erreichen.
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Die
Befestigungsvorsprünge
können
an beiden Seiten der metallischen Grundplatte ausgebildet sein. Dadurch
kann die Halterungsvorrichtung zu beiden Seiten der metallischen
Grundplatte Werkstücke
aufnehmen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind nur an einer
Seite der Grundplatte Befestigungsvorsprünge ausgebildet, wodurch die
Anzahl an Befestigungsvorsprüngen
pro Flächeneinheit
und somit die Haltekraft erhöht
wird. Außerdem
vereinfacht sich die Herstellung. Die Anzahl der Befestigungsvorsprünge richtet
sich, abhängig
auch von deren Größe und Stabilität, nach
den Anforderungen an die Haltbarkeit der zu erzielenden Verbindung
sowie dem zu befestigenden Gegenstück. Unter Umständen kann
eine einzige Gruppe von Befestigungsvorsprüngen, die gegebenenfalls auch
nur aus einem einzelnen Paar von Befestigungsvorsprüngen besteht,
ausreichen. Üblicherweise
werden aber mehrere Gruppen von Befestigungsvorsprüngen pro
Grundplatte vorhanden sein, beispielsweise 1 bis 18, bevorzugt 2
bis 9, Paare pro Quadratzentimeter Grundplattenfläche oder
eine entsprechende Anzahl einzelner Befestigungsvorsprünge bei
nicht paarweiser Anordnung.
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Zweckmäßig werden
die Befestigungsvorsprünge
im Wesentlichen einheitlich ausgebildet und in etwa gleichmäßig auf
der Oberfläche
der Grundplatte verteilt. Zum einen wird durch die einheitliche
Ausbildung die Fertigung der Halterungsvorrichtung vereinfacht und
zum anderen eine gleichmäßige Kraftaufnahmefähigkeit der
Halterungsvorrichtung erreicht.
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Bevorzugt
wird die metallische Grundplatte als dünnes Metallblech, vorzugsweise
aus Stahl und insbesondere aus Federstahl, ausgebildet. Die Blechdicken
liegen beispielsweise bei 0,1 bis 1,0 mm, bevorzugt 0,1 bis 0,6
mm, besonders bevorzugt 0,15 bis 0,3 mm. Diese Ausbildungsform eignet
sich besonders gut zum Einschneiden von Laschenvorformen 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 vorstehenden Befestigungsvorsprüngen 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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Durch
die spezielle Formgebung der Befestigungsvorsprünge klemmen sich diese im Gegenstück fest, und
es bildet sich so eine stabile Verbindung zwischen der Grundplatte
und dem Gegenstück.
Um die Stabilität der
Verbindung weiter zu erhöhen,
ist es zweckmäßig, dass
die Oberfläche
des Gegenstücks
strukturiert ausgebildet ist, so dass sich für die Befestigungsvorsprünge eine
möglichst
große
Angriffsfläche
bietet. Möglich zur
Anpassung an die Geometrie der Grundplatte ist es außerdem,
das Gegenstück
dreidimensional zu verformen, was zum Beispiel durch Prägen geschehen
kann. Bevorzugt ist das Gegenstück
als Gestrick, Gewebe, Geflecht, Gewirk, Plüsch, Schlaufenflausch oder
Lochplatte aus Kunststoff oder besonders Metall ausgebildet. Bei
Plüsch,
Schlaufenflausch und Gewirk sind Strukturen mit offenen oder aber
bevorzugt mit geschlossenen Schlaufen möglich. Für die Lochplatten können dabei
grundsätzlich
beliebige Stähle
verwendet werden. Im Hinblick insbesondere auf ihre Temperaturstabilität sind Gegenstücke aus
Edelstahl, bevorzugt austenitischen Edelstählen oder austenitischen Molybdän(edel)stählen, bevorzugt.
Auch Hochtemperaturlegierungen wie beispielsweise Nickel-Legierungen
können
eingesetzt werden. Bei den genannten Ausführungsformen können sich
die Befestigungsvorsprünge besonders
gut im Gegenstück
festklemmen. Außerdem
zeichnet sich der Gesamtverbund, da er vollständig aus Metall besteht, durch
hohe Temperaturbeständigkeit
aus, was nicht nur den Einsatz unter extremen Bedingungen ermöglicht,
sondern auch spezielle Anwendungsschritte erlaubt wie zum Beispiel
eine Sterilisation durch Hitze oder Bestrahlung. Weiterhin besitzt
der metallische Gesamtverbund elektrische Leitfähigkeit. Durch geeignete Auswahl
der metallischen Werkstoffe lassen sich auch magnetische Eigenschaften
erzielen.
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Wird
ein Gewebe als Gegenstück
verwendet, ist es bevorzugt, dieses und die Befestigungsvorsprünge so aufeinander
abzustimmen, dass ein Befestigungsvorsprung zwei Fäden, d.h.
einen Kett- und einen Schussfaden, hintergreift. So wird eine dauerstabile
Befestigung gewährleistet.
Nicht erforderlich ist es dagegen, dass eine Gruppe von Befestigungsvorsprüngen hinter
benachbarten Fäden
einhakt. Vielmehr können
auch nicht unmittelbar benachbarte Fäden hintergriffen werden. Besonders
günstig
auf die Herstellung der Verbindung wirkt sich aus, wenn das Gegenstück als Gewebe
mit einer offenen Siebfläche
von mindestens 40 %, bevorzugt mindestens 48 % und insbesondere
mindestens 57 %, ausgebildet ist.
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Im
Falle von Gestricken, Gewirken, Plüsch oder Geweben als Gegenstücke wird
eine strukturelle Elastizität
erreicht, die gezielt durch Variation der Fadenstärke beeinflusst
werden kann. Die Elastizität
resultiert aus der Beweglichkeit der Drähte gegeneinander. Je dünner der
Faden, desto elastischer wird der Verbund. Durch unterschiedliche
Fadenstärke
bei Kett- und Schussfäden
können
zudem anisotrope Eigenschaften erhalten werden. Die Eignung von
Fadenstärken
hängt stark
von der Art des verwendeten Gegenstücks ab. Während bei Plüsch und
Gewirk für
das Grundgestrick/-gewebe 0,05 bis 0,1 mm dicke Fäden und
für die Überstruktur bis
zu 0,3 mm dicke Fäden
verwendet werden, sind die Fadenstärken, die für Gewebe verwendet werden,
eher dicker und liegen typischerweise im Bereich von 0,4 bis 0,56
mm.
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In
einer anderen Variante ist das Gegenstück eine Lochplatte. Zweckmäßig sind
dabei die Löcher
zur Aufnahme jeweils einer Gruppe von Befestigungsvorsprüngen ausgebildet.
Die Befestigungsvorsprünge
der Gruppe, beispielsweise ein gegenüberliegendes Paar, gleiten
beim Befestigen der Grundplatte am Gegenstück mit den zueinander geneigten
Abschnitten voran in ein zugehöriges
Loch. Beim weiteren Vorschieben werden die Befestigungsvorsprünge elastisch
verformt und aufeinander zu bewegt, bis sie – nachdem die am weitesten
nach außen
vorkragenden Abschnitte durch das Loch hindurch geschoben sind,
wieder auffedern und die vorkragenden Abschnitte das Gegenstück hintergreifen.
Form und Größe von Löchern und
Befestigungsvorsprüngen
sind entsprechend aufeinander abgestimmt, um dies zu ermöglichen.
Außerdem
ist durch passgenaue Ausgestaltung eine Zentrierung von Halterungsvorrichtung
und Gegenstück
zueinander möglich. Die
Lochplattendicke beträgt
0,1 bis 2,0 mm, bevorzugt 0,2 bis 1,0 mm, dabei sind größere Plattenstärken meist
bevorzugt, wenn die Platte selber integraler Bestandteil eines Bauteils
ist.
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Die
Löcher
der Lochplatte können
grundsätzlich
jede geeignete Form und Anordnung haben. Bevorzugt sind aus fertigungstechnischer
Sicht runde und insbesondere eckige, vor allem rechteckige oder
quadratische, Löcher,
die beispielsweise in parallelen Reihen auf der Grundplatte angeordnet
sind. Um eine möglichst große Anzahl
Löcher – und entsprechender
Befestigungsvorsprünge – zu erhalten,
werden Löcher
benachbarter Reihen bevorzugt seitlich gegeneinander versetzt, sodass
sie beispielsweise hexagonale Lochraster ergeben. Der Durchmesser
der Löcher
muss dabei so groß sein,
dass die Befestigungsvorsprünge
beim Durchführen
nur elastisch verformt werden. Die Kantenlänge eines rechteckigen Lochs
in der Lochplatte in Richtung quer zu den jeweiligen Befestigungsvorsprüngen kann
dabei beispielsweise um 0,1 bis 0,7 mm, bevorzugt um 0,2 bis 0,4
mm, geringer sein als die Breite in derselben Richtung, die zwei
paarweise angeordnete Befestigungsvorsprünge einschließlich ihrer
eigenen Dicke im nicht zum Einführen
verbogenen Zustand aufspannen. Die komplementäre Kantenlänge ist mindestens 0,1 mm,
bevorzugt mindestens 0,2 mm, größer als
die Breite der jeweiligen Befestigungsvorsprünge an der breitesten Stelle
ihrer Auskragungen. Für
kreisförmige
Löcher gilt
selbiges für
die Kantenlängen
des Rechtecks in einem Hüllkreis,
den das Loch beschreibt.
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Zur
Erhöhung
der Elastizität
des Verbundes aus Halterungsvorrichtung und Gegenstück kann
der Randbereich der Lochplatte um die Löcher elastisch verformbare
Bereiche aufweisen. Diese können
zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass mehrere radial vom Loch
nach außen
verlaufende Einschnitte in der Lochplatte vorhanden sind. Die sich
dadurch ergebenden, sich nach außen verbreiternden Stege lassen
sich aus der Ebene der Lochplatte heraus elastisch verformen. Einerseits
erleichtert sich dadurch das Herstellen der Verbindung, und diese
erhält
zusätzliche
Elastizität.
Möglich
ist außerdem,
im Bereich um den Öffnungsrand bzw.
im Bereich der elastischen Stege eine Kröpfung vorzunehmen, um die Ebene,
in der das Gegenstück
von den Befestigungsvorsprüngen
hintergriffen wird, aus der Ebene der Lochplatte heraus zu verlegen
und so eine Aufdickung des Verbundes zu vermeiden bzw. auf eine
Aussparung in dem Bauteil zu verzichten, auf dem das Gegenstück angebracht
ist.
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Um
eine ausreichende Vorspannung auch mit nicht allzu dicken Lochblechen
zu erlangen, kann das Lochblech beabstandet zu und um die Löcher herum
Sicken aufweisen. Die Si ckenhöhe
gleicht dabei die Verringerung der Materialstärke zumindest teilweise aus.
Auf diese Weise kann auch eine Materialeinsparung und damit eine
Gewichtsreduzierung erreicht werden.
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Um
zu gewährleisten,
dass die Halterungsvorrichtung und das Gegenstück vor dem eigentlichen Eingreifen
der Befestigungsvorsprünge
in das Gegenstück
in vorher definierten Positionen zueinander angeordnet sind, können die
Halterungsvorrichtung 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 ineinander eingreifen.
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Die
Grundplatte kann entweder als separates Teil vorliegen oder aber
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
Befestigungsvorsprünge
ausgebildet, und die Grundplatte liegt mit der ebenen Seite an dem
Trägerbauteil
an. Zusätzlich
kann bei der Ausführungsform,
bei der die Halterungsvorrichtung zum Eingriff in ein Gegenstück ausgebildet
ist, 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 a) eine Vielzahl von Laschenvorformen unter Belassung mindestens
eines Verbindungsabschnitts je Laschenvorform in die Oberfläche der
Grundplatte eingeschnitten wird und b) die Befestigungsvorsprünge durch
Biegen der Laschenvorformen aus der Grundplatte heraus hergestellt.
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Die
in die Grundplatte eingeschnittenen Laschenvorformen werden zweckmäßig mittels
eines Laserstrahls oder durch Stanzen hergestellt. Durch die Verwendung
eines Laserstrahls ist es möglich,
auch relativ kleine Laschenvorformen präzise in die metallische Grundplatte
einzuschneiden und so eine möglichst
uniforme Ausbildung der Laschenvorformen zu erzielen. Das Stanzen
als relativ simple Metallbearbeitungstechnik vereinfacht und beschleunigt
den Herstellungsvorgang, da mehrere Laschenvorformen zur selben
Zeit ausgestanzt werden können.
Vor allem in letzterem Fall ist es dabei aus fertigungstechnischer
Sicht bevorzugt, wenn beim Ein schneiden der Laschenvorformen um
diese herum ein Freischnitt erzeugt wird. Die Breite des Freischnitts
liegt meist beim Ein- bis Dreifachen der Dicke der Grundplatte,
bevorzugt beim bis zu 2,5-Fachen. Die Freischnitte sollten im Allgemeinen
eine Breite von nicht mehr als 4 mm, bevorzugt nicht mehr als 1,5
mm und insbesondere von etwa 0,3 bis 1,0 mm aufweisen. Die die Befestigungsvorsprünge – abgesehen
vom Verbindungsabschnitt – umgebenden
Freischnitte erleichtern zum Beispiel das Herausbiegen der Laschenvorformen aus
der Grundplatte. Hierfür
und für
die nachfolgenden Schritte – also
die Schritte a) und b) – kann
ein rollierendes Durchlaufverfahren oder ein Verfahren mittels Folgewerkzeug
ausgeführt
werden. Hierdurch ist es möglich,
die verschiedenen Schritte des Verfahrens in einem Arbeitsgang bzw.
durch ein Werkzeug auszuführen
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 größerflächigen 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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Bevorzugt
bei der Herstellung der Gruppen von Befestigungsvorsprüngen und
insbesondere von Paaren sich im Wesentlichen gegenüberliegender
Befestigungsvorsprünge
ist es, dass zwischen den freigetrennten Laschenvorformen ein von
den Verbindungsabschnitten begrenzter Steg verbleibt und die Laschenvorformen
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 Laschenvorformen nicht vom Äußeren der
Gruppe der Befestigungsvorsprünge
her zu nehmen, sondern aus dem Inneren der Gruppe. Dann wird beispielsweise
ein Paar sich im Wesentlichen gegenüberliegender Befestigungsvorsprünge derart
erzeugt, dass die Laschenvorformen mit voneinander abgewandten Verbindungsabschnitten
in der Grundplatte angeordnet und voneinander weg aus der Grundplatte
herausgebogen werden. Auch eine Kombination beider Varianten ist
grundsätzlich
möglich.
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Bevorzugte
Anwendungsbereiche aller beschriebenen erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtungen 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
können
die erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtungen
zur Befestigung von Bauteilen an Heizungen und Herden und zur Befestigung
der Ummantelung von Rohren verwendet werden. Dadurch, dass die erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtungen
aus Metall ausgebildet sind, sind 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 Ansicht einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung;
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2 eine
Draufsicht auf eine Vorform der Halterungsvorrichtung gemäß 1;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung;
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4 eine
Teilansicht der Halterungsvorrichtung aus 1;
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5 eine
Seitenansicht eines Befestigungsvorsprungs der Halterungsvorrichtung
gemäß 4;
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6 die
Halterungsvorrichtung aus 4 an einem
Gegenstück
gehaltert;
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7 ein
Gegenstück
in Draufsicht;
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8(a) eine Teildraufsicht auf ein weiteres Gegenstück;
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8(b) eine Teil-Seitenansicht des Gegenstücks gemäß 8(a) in Richtung des Pfeils A;
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9(a) einen Querschnitt durch ein Paar Befestigungsvorsprünge, das
durch ein Gegenstück
durchgreift;
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9(b) einen Querschnitt durch ein Paar Befestigungsvorsprünge, das
durch ein Gegenstück
durchgreift in alternativer Anordnung;
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9(c) einen Querschnitt durch ein Paar Befestigungsvorsprünge, das
durch ein Gegenstück
durchgreift in einer weiteren alternativen Anordnung;
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10(a) eine Teildraufsicht auf ein weiteres Gegenstück;
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10(b) eine Teil-Seitenansicht des Gegenstücks gemäß 10(a) in Richtung des Pfeils A;
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11(a) eine Teildraufsicht auf ein weiteres Gegenstück;
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11(b) eine Teil-Seitenansicht des Gegenstücks gemäß 10(a) in Richtung des Pfeils A;
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12 eine
Draufsicht auf eine Laschenvorform;
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13 eine
Draufsicht auf eine alternative Laschenvorform;
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14 eine
Draufsicht auf eine weitere alternative Laschenvorform und
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15 eine
Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung.
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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.
Diese besteht aus einer Grundplatte 2, aus der zwei Befestigungsvorsprünge 3 über eine
der Oberflächen
der Grundplatte 2 vorstehend herausgebogen sind. Die Herstellung
erfolgt aus einer Vorform 1',
wie sie beispielhaft in 2 dargestellt ist. Die Vorform 1' wird dadurch
erhalten, dass in eine metallische Platte, beispielsweise aus Federstahl,
U-förmige
Freischnitte 10 eingestanzt oder auf sonstige Weise eingeschnitten
werden, um zwei rechteckige, sich gegenüberliegende Laschenvorformen 4 zu
ergeben. Diese Laschenvorformen 4 sind jeweils an einem
Verbindungsabschnitt 5 noch mit der Grundplatte 2 verbunden
und voneinander durch einen Steg 9 getrennt. Nach dem Freitrennen
aus der Grundplatte 2 werden die Laschen 4 aus
der Ebene der Grundplatte 2 herausgebogen. Zweckmäßig werden
im selben Arbeitsgang auch die Krümmungen entlang der Befestigungsvorsprünge 3 erzeugt.
Bevorzugt wird hierfür
ein Folgewerkzeug verwendet.
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Die
Krümmungen
im Verlauf der Befestigungsvorsprünge 3 werden so erzeugt,
dass die Befestigungsvorsprünge,
welche gemeinsam eine Gruppe 6 ergeben, im Wesentlichen
spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Zusätzlich zum Hochstellen der
Laschenvorformen 4 durch Biegung um die Verbindungsabschnitte 5 herum
werden Biegungen so erzeugt, dass ein unterer, näher zur Grundplatte 2 liegender
Bereich der Befestigungsvorsprünge 3 jeweils
zum Äußeren der
Gruppe 6 vorspringt und sich ein oberer Bereich der Befestigungsvorsprünge 3,
hier die freien Endabschnitte 31, wieder zum Inneren der
Gruppe 6 neigt. Insgesamt ergibt sich somit für die Befestigungsvorsprünge 3 der
Gruppe 6 eine im Wesentlichen pfeilförmige Außenkontur. Die sich aufeinander
zuneigenden freien Endabschnitte 31 der beiden Befestigungsvorsprünge 3 erleichtern
das Einführen
der erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 1 in
zugehörige
Befestigungsöffnungen
eines Gegenstücks.
Die Endabschnitte 31 müssen
jedoch nicht soweit aufeinander zugeneigt sein, wie dies in 1 dargestellt
ist. 3 zeigt eine Variante der in 1 dargestellten
Halterungsvorrichtung 1 mit weniger weit aufeinander zugeneigten
Endabschnitten 31. Ansonsten entspricht diese Halterungsvorrichtung
im Wesentlichen derjenigen der 1.
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4 und 5 dienen
der genaueren Erläuterung
des Krümmungsverlaufes
und der Abmessungen der Befestigungsvorsprünge 3. Die Figuren
sind jeweils Teilansichten einer im Wesentlichen 1 entsprechenden
Halterungsvorrichtung 1. 5 ist dabei
die Ansicht auf die vordere Seitenkante des in 4 dargestellten
linken Befestigungsvorsprungs 3.
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Wie
in 4 und 5 erkennbar, schließt sich
an den die beiden Befestigungsvorsprünge 3 verbindenden
Steg 9 zunächst
ein im Wesentlichen in der Ebene der Grundplatte 2 verlaufender
Verbreiterungsabschnitt 37 an. Dieser Verbreiterungsabschnitt 37 ist
nicht zwingend notwendig, sondern kann auch entfallen, so dass die
erste Biegung des Befestigungsvorsprungs, mit dem die Laschenvorform 4 um
den Winkel γ aus der
Ebene der Grundplatte heraus nach oben gebogen wird, auch unmittelbar
im Anschluss an den Verbindungsabschnitt 5 liegen kann.
Bevorzugte Bereiche für
die Längen
und Breiten der jeweiligen Abschnitte und die Biegewinkel sollen
nachfolgend anhand einer Tabelle näher erläutert werden. Es sei aber bereits
jetzt darauf hingewiesen, dass alle Längen- oder Breitenangaben mit "h" bzw. "b" und
einem Index bezeichnet sind, dessen Nummer dem Bezugszeichen des
jeweiligen Abschnitts des Befestigungsvorsprungs entspricht. Die Bezugszeichen
der Abschnitte sind jedoch der besseren Übersichtlichkeit halber fast
ausschließlich
in 4 verzeichnet und in 5 weggelassen.
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Im
Anschluss an die erste Biegung um den Winkel γ folgt ein im Wesentlichen senkrecht
zur Grundplatte stehender Verlängerungsabschnitt 36,
mit dem sich die Länge
der Befestigungsvorsprünge 3 bis
zu den Auskragungsabschnitten 32 einstellen lässt. Diese
Auskragungsabschnitte 32 springen jeweils vom gegenüberliegenden
Befestigungsvorsprung 3 und zum Äußeren der Gruppe 6 hin
nach außen
vor. Im Anschluss an den Auskragungsabschnitt 32 krümmt sich
der Befestigungsvorsprung 3 dann wieder nach innen ein
und neigt sich mit seinem freien Endabschnitt 31 in Richtung
auf den gegenüberliegenden
Befestigungsvorsprung 3 zum Inneren der Gruppe 6 hin.
Diese Ausbildung mit einem zunächst
nach außen
und oben vorspringenden Auskragungsabschnitt sowie einem anschließend sich
wieder nach innen krümmenden
freien Endabschnitt ermöglicht,
die Gruppe der Befestigungsvorsprünge 3 leicht in eine
Befestigungsöffnung
eines zu befestigenden Gegenstücks
einzuführen
und dieses zur Befestigung anschließend mit den auskragenden Abschnitten 32 zu hintergreifen.
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In 6 ist
dies beispielhaft für
ein Gegenstück 8 dargestellt,
bei dem es sich um eine Lochplatte 81 mit einer rechteckigen Öffnung 82 handelt.
Das Gegenstück 8 ist
hier nur ausschnittweise dargestellt. Zum Befestigen der Halterungsvorrichtung 1 wird
diese zunächst
mit den beiden sich aufeinander zuneigenden Endabschnitten 31 der
Befestigungsvorsprünge 3 voran
durch das Loch 82 geführt.
Dabei werden die Befestigungsvorsprünge 3 leicht elastisch
aufeinander zu bewegt. Nach dem Durchstecken der breitesten Stellen
der Gruppe 6 der Befestigungsvorsprünge 3 – also den
Biegestellen 35 – spreizen
sich die Befestigungsvorsprünge 3 anschließend wieder
auf, so dass die Auskragungsabschnitte 32 auf dem Rand
um die Öffnung 82 der Lochplatte 81 zu
liegen kommen. Dadurch wird die Halterungsvorrichtung 1 am
Gegenstück 8 befestigt.
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In
den vorstehenden Figuren wurde eine Halterungsvorrichtung mit lediglich
einem Paar von Befestigungsvorsprüngen 3 beschrieben.
Grundsätzlich
kann bereits ein einziges Paar Befestigungsvorsprünge für eine ausreichende
Befestigung ausreichend sein. In der Regel wird eine erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung
jedoch eine Vielzahl von Befestigungsvorsprüngen 3 und im Allgemeinen
auch mehrere Gruppe 6 von einander zugeordneten Befestigungsvorsprüngen 3 umfassen.
Entsprechend ist auch im zu befestigenden Gegenstück 8 eine
Vielzahl von Befestigungsöffnungen
vorhanden, in welche die Befestigungsvorsprünge 3 eingreifen können. Ein
Beispiel eines solchen Gegenstücks
ist in 7 dargestellt. Es handelt sich erneut um eine Lochplatte 31,
in die eine Vielzahl von Löchern 82 eingebracht
ist. Um eine möglichst
große
Zahl von Befestigungsöffnungen 82 auf
möglichst
geringer Grundfläche
zu erhalten, sind die Öffnungen 82 hier
als hexagonales Lochraster ausgebildet.
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8, 10 und 11 zeigen jeweils weitere mögliche Gegenstücke 8 zur
Aufnahme von Befestigungsvorsprüngen 3.
Gezeigt sind jeweils teilperspektivische Ansichten von Lochblechen 81. 8(a), 10(a) und 11(a) zeigen jeweils Schnittdarstellungen durch
die Mitte eines runden Loches 82. 8(b), 10(b) und 11(b) zeigen
jeweils teilperspektivische Seitenansichten in Richtung des mit
A bezeichneten Pfeils in der jeweiligen Figur(a). Die Form der Lochbleche 81 ist
nicht auf eine runde Außenkontur
beschränkt,
und außerdem
kann die Anzahl der Löcher 82 pro
Lochblech größer sein
als eins.
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Abgesehen
von der anderen Formgebung der Öffnungen 82 unterscheiden
sich die Lochbleche 81 in 8(a) und 11(a) von denjenigen in 6 und 7 dadurch,
dass im Randbereich 83 um die Öffnungen 82 herum
elastisch verformbare Bereiche 84 vorhanden sind. Diese
Bereiche 84 werden in 8(a) und 11(a) dadurch erhalten, dass, ausgehend von den Öffnungen 82,
jeweils mehrere radiale Einschnitte 86 in die Lochbleche 81 vorgenommen
werden. Die Bereiche 84 können elastisch aus der Ebene
der Lochplatte 81 heraus nach oben oder unten verformt
werden. 10(a) verzichtet auf die radialen
Einschnitte, der Bereich um die Öffnung 82 ist überwiegend
plastisch verformt und enthält
eine Sicke 85.
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In 8(a) sind die Enden der elastischen Bereiche 84 am
Rand der Befestigungsöffnung 82 nach unten
abgekantet. Die Höhe
h dieser abgekanteten Bereiche ist dabei so bemessen, dass sie im
Wesentlichen der Höhe
h36 der Verlängerungsabschnitte 36 der
Befestigungsvorsprünge 3 entspricht.
Diese Verlängerungsabschnitte 36 kommen
nach dem Einschieben der Befestigungsvorsprünge 3 seitlich an
den abgekanteten Bereichen der elastischen Vorsprünge 84 zu
liegen. Dies erleichtert einerseits das Einführen der Befestigungsvorsprünge 3 der
erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 1 und
erhöht
zudem die Elastizität
des so gebildeten Verbundes.
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9(a) demonstriert die grundsätzliche Situation bei der Befestigung
eines Gegenstandes A, aus dem eine Gruppe 6 (hier ein Paar)
Befestigungsvorsprünge 3 bzw. 3' herausgeformt
ist, an einem Gegenstand B, mit Hilfe einer Lochplatte 81,
die am Gegenstand B befestigt werden soll. Die Situation in 9(a) zeigt, dass ein unmittelbares Aneinandergrenzen
der Lochplatte 81 an den Gegenstand B nicht möglich ist,
wenn die Befestigungsvorsprünge
durch die Öffnung 82 des
Lochblechs hindurchgeführt
sind. Eine Befestigung des Lochblechs 81 am Gegenstand
B ist nur in sehr großer
Entfernung zur Öffnung 82 möglich, was
wiederum zur Folge hat, dass zwischen den Gegenständen A und
B insgesamt ein sehr großer
Spielraum besteht, in dem sich die Lochplatte 81 abschnittsweise
bewegen kann. Dem gesamten Gebilde fehlt die notwendige Vorspannung.
Um das in 9(a) dargestellte Problem zu
vermeiden, ist es prinzipiell möglich,
aber aufwändig,
im Gegenstand B analog zu den Löchern 82 der
Lochplatte 81 Vertiefungen 182 vorzusehen, wie
in 9(b) dargestellt. Diese Konfiguration
erlaubt eine plane Befestigung des Gegenstands B an der Lochplatte 81 mittels Schweißnähten 183,
ohne dass hiervon die Befestigung der Befestigungsvorsprünge 3, 3' im Loch 82 des Lochblechs
beeinträchtigt
wäre.
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9(c) zeigt eine alternative Ausführungsform
zu der in der 9(b) dargestellten. Hierzu wird
um das Loch 82 der Lochplatte 81 herum eine bevorzugt
umlaufende Sicke 185 eingebracht. Diese überbrückt den Abstand
zwischen den Gegenständen
A und B, während
die Lochplatte 81 gleichzeitig im Bereich des Sickenkopfs 186 am
Gegenstand B festgeschweißt
ist. Dies kann mittels einzelner Schweißpunkte, partiell oder vollständig umlaufender
Schweißnähte 183 oder
Mehrfachschweißnähten 183' erfolgen. Je
nach Art und Breite der Sicke 185 (Vollsicke, Halbsicke,
Kröpfung),
Größe und Form
des Loches 82 sowie Elastizität der Lochplatte 81 hat
die Sicke 185 eher elastischen oder plastischen Charakter.
Die Stützwirkung
der Sicke(n) 185 und damit deren Vorspannung wird dabei
weiter von der Anzahl Löcher 82,
der Anzahl Sicken 185 sowie deren Abstand und Verteilung
innerhalb der Lochplatte 81 bestimmt.
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Ein
Ausschnitt aus einer Lochplatte 81, die als Gegenstück 8 ähnlich wie
in 9(c) verwendet werden kann,
ist in 10 dargestellt. Hier wurde
allerdings anstelle der in 9(c) verwendeten
Vollsicke 185 nur eine Kröpfung 85 ähnlich einer
Halbsicke eingeprägt.
Zudem ist die Lochplatte in 10 gegenüber 9(c) mit vertauschten Ober- und Unterseiten wiedergegeben.
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Das
in 11 dargestellte Gegenstück 8 unterscheidet
sich von demjenigen der 8 im Wesentlichen
durch die unterschiedliche Ausgestaltung der freien Endabschnitte
der elastischen Vorsprünge 84.
Diese Endbereiche weisen wie das Gegenstück in 10 eine
Kröpfung 85 auf,
die bewirkt, dass die freien Enden der elastischen Abschnitte 84 in
einer Ebene liegen, die sich unterhalb der Ebene der Lochplatte 81 befindet. Die
Auskragungsabschnitte 32 liegen damit ebenfalls gegenüber der
Ebene der Lochplatte 81 abgesenkt, wodurch die freien Endabschnitte 31 der
Befestigungsvorsprünge 3 weniger
weit über
die Lochplatte 81 vorstehen. Der Gesamtverbund aus Halterungsvorrichtung 1 und
Gegenstückweist
somit insgesamt eine geringere Dicke auf, als wenn die Kröpfung 85 in
den Abschnitten 84 nicht vorhanden wäre und ist gleichzeitig stabiler.
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Bevorzugte
Abmessungen der Befestigungsvorsprünge 3 sind in der
nachfolgenden Tabelle zusammengestellt. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht
auf diese konkreten Werte beschränkt. "Bzz." steht abkürzend für das dem
angegebenen Bereich zugehörige
Bezugszeichen in den Figuren.
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Die
Laschenvorformen 4, aus welchen die Befestigungsvorsprünge 3 in
sämtlichen
Ausführungsformen
der vorstehend beschriebenen Halterungsvorrichtung 1 hergestellt
wurden, haben jeweils eine rechteckige Grundform. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf solche Laschenvorformen beschränkt. Andere
Beispiele sind in 12 und 13 dargestellt.
Auch diese Laschenvorformen 4 basieren grundsätzlich auf
einer streifenartigen Form, jedoch sind in den Kopfbereichen 41,
die in den fertigen Befestigungsvorsprüngen 3 den freien Endabschnitten 31 entsprechen,
seitliche Vorsprünge 7 vorhanden.
In der Laschenvorform gemäß 12 ergibt
sich somit eine pfeilförmige
Gesamtform, die Laschenvorform 4 in 13 hat
im Wesentlichen Pilzform. Die verbreiter ten Köpfe der Laschenvorformen 4 können beim
Befestigen der Befestigungsvorsprünge 3 als Auskragungen
dienen und so die Haltbarkeit der erzeugten Verbindung verbessern. 14 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer Laschenvorform 4. Diese weist allerdings keine seitlichen
Vorsprünge
auf, sondern wird in ihrem Kopfbereich zum freien Ende hin schmäler.
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15 schließlich zeigt
eine besonders einfache Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 1 in
Seitenansicht auf die Seitenkanten der Befestigungsvorsprünge 3.
Auch hier besteht eine Gruppe 6 aus zwei sich gegenüberliegenden
Befestigungsvorsprüngen 3,
die zwischen ihren Verbindungsabschnitten 5 in der Grundplatte 2 durch
einen Steg 9 voneinander getrennt sind. Die Grundform der
Befestigungsvorsprünge
ist erneut rechteckig. Erfindungsgemäß sind die Befestigungsvorsprünge erneut
so gekrümmt,
dass sie in einem der Grundplatte 2 näher liegenden Bereich zunächst nach
außen
und vom gegenüberliegenden
Befestigungsvorsprung 3 weg vorspringen, um sich in einem
oberen Bereich wieder zum gegenüberliegenden
Befestigungsvorsprung 3 hin einzukrümmen. Hier ist jedoch der Krümmungsverlauf
im Wesentlichen gleichmäßig, so
dass sich C-förmige
Befestigungsvorsprünge
ergeben, die mit ihren Öffnungen
aufeinander zuweisen. Das Befestigungsprinzip entspricht demjenigen
der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
