DE102019219288A1

DE102019219288A1 - Schnellmontageverbinder, Anordnung und Verfahren zum Fixieren eines Schnellmontageverbinders

Info

Publication number: DE102019219288A1
Application number: DE102019219288.2A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Schulze Niehues
Original assignee: Wuerth Industrie Service GmbH and Co KG
Current assignee: Wuerth Industrie Service GmbH and Co KG
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2021-06-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schnellmontageverbinder für die einseitige Durchsteckmontage, mit einem Klemmteil mit einem ersten Gewinde, einem Schraubteil mit einem zweiten Gewinde, wobei das zweite Gewinde passend zum ersten Gewinde ausgebildet ist, wobei ein Halteteil mit wenigstens zwei Fingern vorgesehen ist, wobei die Finger parallel zu einer Mittellängsachse des Schnellmontageverbinders angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schnellmontageverbinder für die einseitige Durchsteckmontage, mit einem Klemmteil mit einem ersten Gewinde und einem Schraubteil mit einem zweiten Gewinde, wobei das zweite Gewinde passend zum ersten Gewinde ausgebildet ist.
Schnellmontageverbinder für die einseitige Durchsteckmontage sind aus der internationalen Offenlegungsschrift WO 2015/155019 A1 und aus der internationalen Offenlegungsschrift WO 2018/098024 A1 bekannt. Problematisch kann bei den bekannten Schnellmontageverbindern sein, dass die Schnellmontageverbinder erst dann unverlierbar in der Öffnung des Bauteils gesichert sind, wenn zumindest ein Element des Schnellmontageverbinders gegenüber der Öffnung verdreht wurde.
Mit der Erfindung sollen ein Schnellmontageverbinder, eine Anordnung mit wenigstens einem Schnellmontageverbinder und ein Verfahren zum Fixieren eines Schnellmontageverbinders verbessert werden.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein Schnellmontageverbinder mit den Merkmalen von Anspruch 1, eine Anordnung mit den Merkmalen von Anspruch 10 und ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 13 vorgesehen. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist ein Schnellmontageverbinder für die einseitige Durchsteckmontage mit einem Klemmteil mit einem ersten Gewinde und einem Schraubteil mit einem zweiten Gewinde vorgesehen, wobei das zweite Gewinde passend zum ersten Gewinde ausgebildet ist. Der Schnellmontageverbinder weist ein Halteteil mit wenigstens zwei Fingern auf, wobei die Finger parallel zu einer Mittellängsachse des Schnellmontageverbinders angeordnet sind.
Die Finger an dem Halteteil erlauben das Rasten und/oder Klemmen des Schnellmontageverbinders im noch nicht angezogenen bzw. verdrehten Zustand in einer Öffnung des Bauteils als erste Vorfixierung. Die Finger sind so ausgebildet, dass sie in der Öffnung des Bauteils verklemmt oder an dieser Öffnung verrastet werden können. Der Schnellmontageverbinder ist dann durch einfaches axiales Einschieben bereits in der Öffnung vorfixiert. Eine Verdrehung des Schnellmontageverbinders relativ zu dem Bauteil bzw. der Öffnung im Bauteil ist für eine Vorfixierung nicht erforderlich. Die Finger erlauben es auch, das Klemmteil noch vor der Montage an einem Bauteil gegen die Enden der Finger vorzuspannen. Dadurch wird eine Transportsicherung des Schnellmontageverbinders erreicht, da das Schraubteil und das Klemmteil dann durch Zwischenfügen des Halteteils geringfügig gegeneinander verspannt sind und infolgedessen nicht mehr unabsichtlich gegeneinander verdreht werden können. Der Schnellmontageverbinder bzw. das Klemmteil, das Schraubteil und das Halteteil verbleiben dadurch in einer vordefinierten Vormontageposition und müssen nicht manuell zueinander ausgerichtet werden, bevor der Schnellmontageverbinder in die Öffnung des Bauteils eingesteckt werden kann. Darüber hinaus erlauben es die Finger, die im vorfixierten Zustand abschnittsweise in die Öffnung an dem Bauteil hineinragen, das Klemmelement hinter dem Bauteil bzw. hinter der Öffnung in eine zweite Vorfixierstellung zu verdrehen, um dadurch bereits eine formschlüssige Sicherung in der Öffnung zu erzielen, ohne den Schnellmontageverbinder bereits endgültig anziehen zu müssen. In und entgegen der Drehrichtung sorgen dann die Finger für eine Verdrehsicherung des Klemmteils des Schnellm ontageverbi nders.
In Weiterbildung der Erfindung liegen die freien Enden der Finger in einem vormontierten Zustand an Klemmflächen des Klemmteils an.
Dadurch ist eine Verspannung von Klemmteil und Schraubteil als Transportsicherung möglich. Das Halteteil ist dann zwischen einem Kopf des Schraubteils und dem Klemmteil leicht verspannt und verhindert dadurch eine Verdrehung des Schraubteils und des Klemmteils relativ zueinander. Auf diese Weise kann eine Transportsicherung realisiert werden und das einfache Einstecken des Schnellmontageverbinders in eine Öffnung eines Bauteils ist möglich.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Finger mit Rastelementen und/oder Klemmelementen versehen.
Klemmelemente und/oder Rastelemente an den Fingern sollen an einer Öffnung des Bauteils angreifen, in die der Schnellmontageverbinder eingesetzt wird. Mittels Klemmelementen und/oder Rastelementen kann dadurch eine einfache Vorfixierung des Schnellmontageverbinders in der Öffnung des Bauteils erzielt werden, ohne dass der Schnellmontageverbinder bereits verdreht werden muss. Die Vorfixierung des Schnellmontageverbinders kann dadurch in sehr zeitsparender Weise erfolgen.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Finger an ihren freien Enden mit jeweils mindestens einer Rastnase versehen.
Die Rastnase ist vorzugsweise radial nach außen gerichtet und die Finger sind leicht federnd an dem Halteteil angeordnet. Wenn die Rastnasen beim Einschieben des Schnellmontageverbinders hinter die Öffnung bzw. hinter das Bauteil gelangen, federn die Finger auf und die Rastnasen greifen an einer Rückseite des Bauteils an und sorgen dadurch für eine sichere Vorfixierung des Schnellmontageverbinders in der Öffnung.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Halteteil ein Basiselement auf, das insbesondere scheibenförmig ausgebildet sein kann, wobei sich die wenigstens zwei Finger ausgehend von dem Basiselement parallel zur Mittellängsachse des Schnellmontageverbinders erstrecken.
Dadurch wird eine käfigartige Gestaltung des Halteteils erreicht, wobei dieser Käfig allerdings keine Decke bzw. eine offene Seite aufweist, die dann auf der Seite des Klemmelements liegt. Die Finger können sich dadurch in eine Öffnung eines Bauteils hinein erstrecken, in die der Schnellmontageverbinder eingesetzt werden soll. Im Rahmen der Erfindung müssen die dem Basiselement gegenüberliegenden Enden der Finger nicht unbedingt frei vorragen, sondern können beispielsweise auch mittels dünner Stege miteinander verbunden sein. Diese Stege müssen aber so ausgebildet sein, dass die Finger wenigstens geringfügig, insbesondere radial, nach innen einfedern können, wenn der Schnellmontageverbinder und damit das Halteteil mit den Fingern in eine Öffnung in einem Bauteil eingeschoben wird. Bei einer Realisierung des Halteteils als Kunststoffteil kann eine entsprechende Ausbildung problemlos realisiert werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Halteteil als Blechteil ausgebildet.
Beispielsweise ist das Halteteil aus einem Blech ausgestanzt, gepresst und/oder gebogen. Mittels eines ausgestanzten, gepressten und/oder gebogenen Blechteils kann die gewünschte Gestaltung des Halteteils und vor allem die leicht federnde Ausbildung der Finger problemlos realisiert werden. Eine additive Fertigung als Metallteil oder als Kunststoffteil ist selbstverständlich möglich. Bei einer Ausbildung des Halteteils aus Kunststoff kann dieses auch als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Halteteil an einem mit dem Schnellmontageverbinder zu befestigenden Bauteil vorgesehen.
Beispielsweise kann das Halteteil an einem Lochstreifen aus Blech vorgesehen sein, in den dann mehrere Schraubelemente eingesetzt werden. Das Halteteil kann auch einstückig mit einem Kunststoffteil ausgebildet sein, beispielsweise einer Auflagescheibe, die mit den Fingern versehen ist, die sich dann in die Öffnung eines Bauteils hinein erstrecken.
In Weiterbildung der Erfindung sind die wenigstens zwei Finger einstückig mit dem Bauteil ausgebildet.
Dies kann beispielsweise mittels Kunststoffspritzguss, als Blechteil oder mittels additiver Fertigung erfolgen.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Halteteil mit einem scheibenförmigen Basiselement versehen, das in Form einer Unterlegscheibe, insbesondere in Form einer Tellerkopfscheibe, für einen Schraubenkopf des Schraubteils ausgebildet ist.
Auf diese Weise kann als Schraubelement beispielsweise eine handelsübliche Schraube verwendet werden, die gegenüber einer Schraube mit angeformtem Tellerkopf kostengünstiger ist.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch eine Anordnung mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder und wenigstens einem Bauteil mit wenigstens einer Öffnung zum Einstecken des Schnellmontageverbinders gelöst, wobei sich die Finger des Halteteils in einem ersten vorfixierten Zustand des Schnellmontageverbinders in die Öffnung hinein erstrecken.
Mittels der wenigstens abschnittsweise in der Öffnung angeordneten Finger des Halteteils kann in sehr einfacher Weise über eine Klemmwirkung oder Rastwirkung der Finger ein sicherer vorfixierter Zustand des Schnellmontageverbinders an dem Bauteil erzielt werden.
In Weiterbildung der Erfindung hintergreifen die Rastnasen an den Fingern eine Berandung der Öffnung.
Auf diese Weise kann der Schnellmontageverbinder schnell und mit hoher Haltekraft in der Öffnung vorfixiert werden.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Öffnung einen quadratischen Querschnitt und das Klemmteil einen quadratischen Querschnitt auf, weist die Öffnung einen rechteckigen, langlochartigen oder schlitzförmigen Querschnitt und das Klemmteil einen rechteckigen Querschnitt oder einen rechteckigen Querschnitt mit zwei abgeschrägten oder abgerundeten Ecken auf oder die Öffnung weist einen dreieckigen Querschnitt, insbesondere mit abgerundeten Ecken, und das Klemmelement einen dreieckigen Querschnitt, insbesondere mit abgerundeten Ecken, auf.
Diese Ausgestaltungen haben sich als vorteilhaft erwiesen. Als Querschnitt des Klemmteils wird der größte Querschnitt oder auch ein Umriss senkrecht zur Mittellängsachse der Schnellmontageverbinder bezeichnet.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Fixieren eines erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinders in einer Öffnung eines Bauteils gelöst, bei dem das Vorfixieren des Schnellmontageverbinders mittels Einstecken der Finger des Halteteils in die Öffnung vorgesehen ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen, dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen lassen sich dabei in beliebiger Weise miteinander kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Dies gilt auch für die Kombination von Einzelmerkmalen ohne weitere Einzelmerkmale, mit denen sie im Zusammenhang beschrieben oder dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinders gemäß einer ersten Ausführungsform von schräg hinten,
2 den Schnellmontageverbinder der 1 von schräg vorne,
3 den Schnellmontageverbinder der 2 im auseinandergezogenen Zustand,
4 eine Draufsicht auf ein Bauteil mit einer Öffnung zum Einsetzen des erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinders,
5 das Klemmelement des Schnellmontageverbinders der 1 in einer Draufsicht,
6 das Klemmelement des Schnellmontageverbinders der 1 in einer schematischen Darstellung und abschnittsweise in der quadratischen Öffnung des Bauteils der 3 angeordnet,
7 das Klemmelement der 4 in einem um 45° gegenüber der Öffnung in dem Bauteil verdrehten Zustand,
8 den Schnellmontageverbinder der 1 in einer Seitenansicht,
9 eine weitere Seitenansicht des Schnellmontageverbinders der 1, wobei der Schnellmontageverbinder in 9 gegenüber der 8 um 90° um seine Mittellängsachse gedreht wurde,
10 eine Draufsicht auf den Schnellmontageverbinder der 6,
11 eine Ansicht des Schnellmontageverbinders der 6 von unten,
12, 13 und 14 verschiedene Zustände beim Einsetzen des erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinders in zwei Bauteile,
15 und 16 zwei verschiedene Zustände beim Einsetzen eines erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinders in zwei Bauteile,
17 eine vergrößerte Darstellung der Anordnung der 16,
18 die Anordnung der 17 von oben,
19 einen weiteren Zustand während des Fixierens des erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinders bei der Anordnung der 17,
20 die Anordnung der 19 in einer Ansicht von oben,
21 den Schnellmontageverbinder der 19 im endgültig fixierten Zustand,
22 die Anordnung der 21 in einer Ansicht von oben,
23 eine auseinandergezogene Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung mit zwei Schnellmontageverbindern,
24 die Anordnung der 23 in einem zweiten Zustand,
25 die Anordnung der 23 in einem dritten Zustand,
26 die Anordnung der 25 von vorne,
27 eine isometrische Ansicht eines Klemmteils für einen Schnellmontageverbinder gemäß einer weiteren Ausführungsform von schräg vorne,
28 das Klemmteil der 27 in einer Vorderansicht,
29 eine schematische Darstellung des Klemmteils der 27 in einer quadratischen Öffnung eines Bauteils in einer ersten Verdrehstellung,
30 das Klemmteil und die Öffnung der 29 in einer zweiten Verdrehstellung,
31 das Klemmteil und die Öffnung der 29 in einer dritten Verdrehstellung,
32 einen erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder gemäß einer weiteren Ausführungsform von schräg oben und schräg vorne,
33 den Schnellmontageverbinder der 32 von schräg oben und schräg hinten,
34 den Schnellmontageverbinder der 32 in auseinandergezogener Darstellung,
35 den Schnellmontageverbinder der 32 in einer Seitenansicht,
36 den Schnellmontageverbinder der 32 von unten,
37 den Schnellmontageverbinder der 32 von oben,
38 den Schnellmontageverbinder der 32 in einer Seitenansicht,
39 den Schnellmontageverbinder der 38 mit um 45° verdrehtem Klemmteil,
40 den Schnellmontageverbinder der 32 mit in Richtung des Schraubenkopfs verlagertem Klemmteil,
41 den Schnellmontageverbinder der 32 im verspannten Zustand von der Seite,
42 den Schnellmontageverbinder der 41 von schräg oben,
43 ein Halteteil eines Schnellmontageverbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform,
44 das Halteteil der 43 von schräg oben,
45 einen erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder gemäß einer weiteren Ausführungsform von schräg vorne,
46 den Schnellmontageverbinder der 45 von schräg hinten,
47 den Schnellmontageverbinder der 45 in auseinandergezogener Darstellung,
48 eine auseinandergezogene Darstellung einer Anordnung mit dem Schnellmontageverbinder der 45 und zwei Bauteilen,
49 die Anordnung der 48 mit vorfixiertem Schnellmontageverbinder von schräg hinten,
50 die Anordnung der 49 von schräg vorne,
51 einen erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder gemäß einer weiteren Ausführungsform von schräg vorne,
52 den Schnellmontageverbinder der 51 im auseinandergezogenen Zustand,
53 einen Schnellmontageverbinder gemäß einer weiteren Ausführungsform von schräg hinten,
54 den Schnellmontageverbinder der 53 von schräg vorne,
55 das Klemmteil des Schnellmontageverbinders der 53 von schräg oben,
56 das Klemmteil der 55 in einer Seitenansicht,
57 das Klemmteil der 55 von oben,
58 den Schnellmontageverbinder der 53 in einer Seitenansicht,
59 den Schnellmontageverbinder der 53 von unten,
60 den Schnellmontageverbinder der 53 in einer auseinandergezogenen Darstellung,
61 den Schnellmontageverbinder der 53, wobei das Klemmteil ausgehend von der in 58 dargestellten Position um 45° um die Mittellängsachse verdreht wurde,
62 den Schnellmontageverbinder der 61, wobei das Klemmteil gegenüber dem Zustand der 61 in Richtung auf das Halteteil zu bewegt wurde,
63 den Schnellmontageverbinder im Zustand der 62 von schräg hinten und
64 den Schnellmontageverbinder der 62 von schräg vorne.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder 10 gemäß einer ersten Ausführungsform von schräg hinten. Der Schnellmontageverbinder 10 weist ein Schraubteil 12 in Form einer Tellerkopfschraube mit Schraubenkopf und Gewindeschaft, ein Klemmteil 14 in Form einer Klemmmutter mit quadratischem Querschnitt oder Umriss und ein Halteteil 16 in der Form einer U-artigen Klammer, wobei das Halteteil zwischen dem Tellerkopf des Schraubteils 12 und dem Klemmteil 14 angeordnet ist.
2 zeigt den Schnellmontageverbinder 10 der 1 von schräg vorne.
3 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung des Schnellmontageverbinders 10 der 1. Das Schraubteil 12 ist in Form einer Tellerkopfschraube ausgebildet und hat eine Antriebsausbildung 20 an der Oberseite eines Tellerkopfs 22. Auf der in 3 verdeckten Rückseite des Tellerkopfs 22 erstreckt sich ein Gewindeschaft 24 vom Tellerkopf 22 weg. Eine Gewindesicherung in Form eines sogenannten Polyflecks 34 ist am freien Ende des Gewindeschafts 24 vorgesehen. Der Polyfleck wird durch Auftragen einer flüssigen Kunststoffmasse auf das Gewinde des Gewindeschafts 24 gebildet. Nach dem Erstarren des Kunststoffs stellt der Polyfleck 34 eine Gewindesicherung dar, da eine Verdrehung von Schraubteil 12 und Klemmteil 14 nur mit einem erhöhten Drehmoment und nicht spontan bzw. selbsttätig erfolgen kann.
Das Halteteil 16 hat die Form einer U-artigen Klammer und insgesamt vier Finger 26, von denen in 3 lediglich drei zu erkennen sind und die sich parallel zu einer Mittellängsachse 8 von einem scheibenartigen Basisteil 28 des Halteteils 16 weg erstrecken. An ihren freien Enden, die dem Basisteil 28 gegenüberliegen, sind die Finger 26 jeweils mit einer Rastnase 30 versehen, die sich nach außen erstreckt, im Falle der beiden in 3 oben dargestellten Finger 26 nach oben und im Falle des in 3 unten angeordneten Fingers 26 nach unten.
In 2 ist zu erkennen, dass die Rastnasen 30 über einen Querschnitt des Klemmteils 14 hinausragen. 2 lässt weiter erkennen, dass die freien Enden der Finger 26 auf Klemmflächen 32 des Halteteils 14 aufliegen. Die Klemmflächen 32 sind leicht gegen die freien Enden der Finger 30 vorgespannt. Das Halteteil 16 ist dadurch zwischen der, dem Klemmteil 14 zugewandten Unterseite des Tellerkopfs 22 und den Klemmflächen 32 des Klemmteils 14, die der Unterseite des Tellerkopfs 22 zugewandt sind, eingeklemmt. In dem in 1 und 2 dargestellten Zustand können sich das Schraubteil 12 und das Halteteil 14 somit nicht spontan gegeneinander verdrehen. Um eine Verdrehung von Schraubteil 12 und Klemmteil 14 zu erreichen, muss ein vorbestimmtes Drehmoment aufgebracht werden. Im Zustand der 1 und der 2 ist an dem Schnellmontageverbinder 10 somit eine Transportsicherung realisiert. Im Zustand der 1 und der 2 kann der Schnellmontageverbinder 10 transportiert, beispielsweise auch in loser Schüttung in einer Verpackung transportiert werden, ohne dass zu befürchten ist, dass sich das Schraubteil 12 und das Klemmteil 14 gegeneinander verdrehen.
Das Halteteil 14 ist als gestanztes und gebogenes Blechteil ausgebildet. Die Finger 26 können dadurch aus ihrer in den 1 bis 3 dargestellten Lage ausgelenkt werden und federn dann wieder in die in den 1 bis 3 dargestellte Lage zurück. Beim Einschieben des Schnellmontageverbinders 10 in eine geeignet bemessene quadratische Öffnung, die nur geringfügig größer ist als der quadratische Querschnitt des Klemmteils 14, werden die Finger 26 und speziell die Rastnasen 30 an den freien Enden der Finger 26 geringfügig nach innen gedrückt, bis die Rastnasen 30 die Öffnung durchquert haben. Die Finger 26 federn dann wieder nach außen und die Rastnasen 30 können das Bauteil, in dem die quadratische Öffnung angeordnet ist, hintergreifen und dadurch für eine zuverlässige Vorfixierung des Schnellmontageverbinders 10 sorgen. Diese Vorfixierung wird durch einfaches Einstecken des Schnellmontageverbinders 10 in die quadratische Öffnung eines Bauteils bewirkt.
Das Klemmteil 14 weist einen Klemmabschnitt 38 mit quadratischem Außenquerschnitt auf, an dessen Oberseite vier etwa dreieckförmige Klemmflächen 32 angeordnet sind. Von der Oberseite des Klemmabschnitts 38 ausgehend erstreckt sich ein ringförmiger Abschnitt 40. Der ringförmige Abschnitt 40 hat eine kreisrunde und mit einem Gewinde versehene Durchgangsbohrung 42, die sich auch durch den Klemmabschnitt 38 und somit durch das vollständige Klemmteil 14 hindurch erstreckt. Eine Außenkontur des ringförmigen Abschnitts 40 ist aber nicht kreisförmig, sondern weist unterschiedlich gekrümmte konvexe Anlaufflächen und insgesamt vier ebene Außenflächen auf.
4 zeigt eine quadratische Öffnung 36 in einem Bauteil 70.
5 zeigt das Klemmteil 14 in einer Draufsicht.
6 zeigt das Klemmteil 14, das abschnittsweise in der Öffnung 36 angeordnet ist. Der Außenumfang des ringförmigen Abschnitts 40 befindet sich innerhalb der Öffnung 36 und ist so gestaltet, dass das Klemmteil 14 ausgehend von der in 6 dargestellten Stellung, wenn sich der ringförmige Abschnitt 40 in der quadratischen Öffnung 36 befindet und der quadratische Klemmabschnitt 38 hinter der Öffnung befindet, ausschließlich im Uhrzeigersinn um 45° in die in 7 dargestellte Drehstellung verdreht werden kann. Hierzu sind die ebenen Außenflächen 44 außenmittig angeordnet, in 5 und 6 im Uhrzeigersinn zu der Mittellinie A-D beziehungsweise einer zur Mittellinie A-D senkrechten Linie 43 versetzt. Die ebenen Außenflächen liegen fluchtend mit einer jeweiligen Außenfläche des quadratischen Klemmabschnitts 38. Entgegen dem Uhrzeigersinn in 5 und 6 schließt sich an jede der ebenen Außenflächen 44 eine konvexe Außenfläche 45 an. Die konvexe Außenfläche 45 geht in die im Uhrzeigersinn nächste ebene Außenfläche 44 über. Insgesamt sind vier Paare aus jeweils einer ebenen Außenfläche 44 und einer sich im Uhrzeigersinn anschließenden konvexen Außenfläche 45 vorgesehen. Jedes Paar nimmt einen Winkel von 90° des Umfangs des ringförmigen Abschnitts 40 ein.
Anhand der 5 ist zu erkennen, dass die ebenen Außenflächen 44, siehe in 5 die linke Außenkante des Klemmteils 14, sich von der horizontalen Mittellinie des Klemmteils 14 bis zu einem Punkt C erstreckt und die Länge c aufweist. Diese Länge c beträgt etwas weniger als ein Viertel der Kantenlänge des quadratischen Umrisses des Klemmteils 14. Ausgehend von Punkt C verläuft die konvexe Außenfläche 45. In Punkt C beginnt die konvexe Außenfläche 45 in einem Winkel zur ebenen Außenfläche 44. Dieser Winkel beträgt etwa 30° bis 40°. Am Punkt C entsteht somit eine Kante zwischen der ebenen Außenfläche 44 und der konvexen Außenfläche 45. Die konvexe Außenfläche 45 verläuft dann mit einem konstanten Krümmungsradius bis zu einem Punkt A, der auf der vertikalen Mittellinie des Klemmteils 14 liegt. Im Punkt A mündet die konvexe Außenfläche 45 tangential in die dann folgende, weitere ebene Außenfläche 44 ein. Die konvexe Außenfläche 45 endet im Punkt A, also tangential zu der in 5 oberen Außenfläche des quadratischen Umrisses des Klemmteils 14. Ein Radius Rb der konvexen Außenfläche 45 ist größer als ein Abstand von der Mittellängsachse 8 bis zum Punkt A. Der Radius Rb ist etwa 10 bis 15% größer als der Abstand von der Mittellängsachse 8 zum Punkt A, also entlang der vertikalen Mittellinie bis zur oberen Begrenzung des Klemmteils 14. Zwischen den Punkten C und A ist in 5 auf der konvexen Außenfläche 45 ein Punkt B eingezeichnet. Wird am Punkt B eine Linie durch die Mittellängsachse 8 bis zu einem radial gegenüberliegenden Punkt E gezogen, ergibt sich der Durchmesser b des Ringabschnitts 40 des Klemmteils 14, der der Kantenlänge b der Öffnung 36 entspricht. Der größte Durchmesser liegt auf der Linie zwischen den Punkten C und F, die durch die Mittellängsachse 8 geht. Dieser größte Durchmesser auf der Linie zwischen den Punkten C und F ist größer als die Kantenlänge b der Öffnung 36. Zur horizontalen Mittellinie ist die Linie zwischen den Punkten B und E in einem Winkel von 45° angeordnet.
Infolgedessen kann das Klemmteil 14 ausgehend vom Zustand der 5 um 45° im Uhrzeigersinn verdreht werden, bis der Punkt B auf der vertikalen Mittellinie liegt, in 5, also in der Position des Punktes A liegt. Diese um 45° verdrehte Position des Klemmteils 14 ist in 7 eingezeichnet. Der Punkt B liegt nun auf der vertikalen Mittellinie, wie auch der Punkt E. Der Ringabschnitt 40 des Klemmteils 14 liegt nun an den Innenseiten der quadratischen Öffnung 36 an. Der Ringabschnitt 40 liegt nicht nur an den in 7 eingezeichneten Punkten B und E an der Innenwand der quadratischen Öffnung 36 an, sondern auch noch an den senkrecht hierzu liegenden Punkten 46, die in 7 eingezeichnet sind. Das Klemmteil 14 ist in der in 7 eingezeichneten Position dadurch in der quadratischen Öffnung 36 verklemmt. Eine Drehung des Klemmteils 14 im Uhrzeigersinn ist dadurch gestoppt, da ein Abstand zwischen der in 7 oben angeordneten konvexen Außenfläche 45 mit den Punkten B und C und der in 7 unten angeordneten konvexen Außenfläche 45 zwischen den Punkten E und F größer wird, wenn das Klemmteil 14 weiter im Uhrzeigersinn verdreht wird.
Das Klemmteil 14 ist somit in der in 7 dargestellten Stellung vorfixiert und mittels der Klemmflächen 32, die über die Kontur der quadratischen Öffnung 36 hinausragen, formschlüssig an dem Bauteil 70 mit der quadratischen Öffnung 36 gesichert. Das Klemmteil 14 kann aber noch, vergleiche die 19 bis 22, in axialer Richtung, also parallel zur Mittellängsachse 8 gegen eine Vorderseite des Bauteils 70 gezogen werden, wenn das Schraubteil 12 weiter im Uhrzeigersinn gedreht wird, bis die Klemmflächen 32 an der Vorderseite des Bauteils 70 anliegen.
Ausgehend von der in 6 dargestellten Stellung kann das Klemmteil 14 nicht gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden, da dann die ebenen Außenflächen 44 des ringförmigen Abschnitts 40 an der Innenwand der quadratischen Öffnung 36 anschlagen.
Im Uhrzeigersinn hingegen kann das Klemmteil 14 verdreht werden, bis die in 7 dargestellte Stellung erreicht wird. In der in 7 dargestellten Stellung liegen die konvex gekrümmten Außenflächen 45 des ringförmigen Abschnitts 40, im Bereich kurz vor ihrem Ende, an der Innenwand der quadratischen Öffnung 36 an und klemmen das Klemmteil 14 dadurch in der quadratischen Öffnung 36 fest. Diese Bereiche der konvexen Außenflächen 45 des Außenumfangs des ringförmigen Abschnitts 40 sind in 7 mit der Bezugsziffer 46 bezeichnet. Ausgehend von der in 7 dargestellten Drehstellung des Klemmteils 14 kann dieses also nicht weiter im Uhrzeigersinn, sondern nur gegen den Uhrzeigersinn in die in 6 dargestellte Stellung zurückbewegt werden.
Die 19 zeigt das Klemmteil 14, wenn dieses ausgehend von der in 6 bzw. 17 dargestellten Stellung um 45° in die in 7 dargestellte Stellung verdreht wurde. Wenn nun das Schraubteil 12 weiter im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das Klemmteil 14 gegen eine Drehung festgehalten und der Gewindeschaft des Schraubteils schraubt sich in das Gewinde des Klemmteils 14 hinein. Dadurch wird das Klemmteil 14 in Richtung auf den Tellerkopf des Schraubteils 12 gezogen, bis die in 21 und 22 dargestellte Stellung erreicht ist, in der die Klemmflächen 32 des Klemmteils 14 an der Rückseite eines Bauteils anliegen, in dem die quadratische Öffnung 36 vorgesehen ist.
8 zeigt eine Seitenansicht des Schnellmontageverbinders der 1. In dieser Ansicht ist gut zu erkennen, dass die Rastnasen 30 am freien Ende der Finger 26 über die quadratische Kontur oder den Umriss des Klemmteils 14 hinausragen, in 8 links und rechts. In 8 ist auch das freie Ende des Gewindeschafts 24 des Schraubteils 12 zu erkennen. In 8 nicht sichtbar ist ein Polyfleck 34, mit anderen Worten eine Gewindesicherung, der mit dem Klemmteil 14 in Eingriff steht, so dass sich das Klemmteil 14 beim Verdrehen des Schraubteils 12 zunächst mitdreht. Der Polyfleck 34 erstreckt sich in 8 auch oberhalb des Klemmteils 14 in Richtung Schraubenschaft, so dass auch im verspannten Zustand der Polyfleck 34 für eine Verdrehsicherung zwischen Klemmteil 14 und Schraubenschaft 24 sorgt. Das freie Ende des Gewindeschafts 24 kann auch mit einer Ausprägung oder Einprägung versehen werden, nachdem der Gewindeschaft durch das Innengewinde des Klemmteils 14 hindurchgeschraubt wurde. Dadurch lässt sich eine unverlierbare Anordnung von Klemmteil 14 und Schraubteil 12 erzielen. Es sind in dem Basisteil 28 zwei Einschnitte 50 vorgesehen, wobei jeder Einschnitt 50 etwa von der Verbindungsstelle eines Fingers 26 mit dem Basisteil 28 zu der Verbindungsstelle des gegenüberliegenden Fingers 26 mit dem Basisteil 28 führt. Die Einschnitte 50 führen dazu beziehungsweise sind so eingebracht und ausgebildet, dass die Außenabmessungen des Halteteils 16 im Bereich der Einschnitte 50 größer ist als im Bereich der Finger 26. Dies ist gut in 8 zu erkennen. Darüber hinaus führen die Einschnitte 50 dazu, dass die seitlich der Einschnitte liegenden Bereiche des Halteteils 16, in 8 also rechts des rechten Einschnitts 50 und links des linken Einschnitts 50, nach innen federn können. Im Bereich der Einschnitte 50 hat das Halteteil 16 somit ein Übermaß gegenüber der Kantenlänge b einer Öffnung 36. Im Bereich der Einschnitte 50 oder unmittelbar unterhalb der Tellerkopfscheibe des Schraubteils 12 kann der Schnellmontageverbinder 10 damit in der Öffnung 36 festgeklemmt werden. Das Übermaß im Bereich der Einschnitte 50 beziehungsweise unmittelbar unterhalb der Tellerkopfscheibe des Schraubteils 12 ist auch in 11 zu erkennen. Das Halteteil 16 ist im Bereich der Einschnitte 50 breiter als das Klemmteil 14.
9 zeigt eine weitere Seitenansicht des Schnellmontageverbinders 10 der 1, wobei der Schnellmontageverbinder 10 gegenüber der Darstellung der 8 um 90° um seine Mittellängsachse gedreht wurde. In dieser Ansicht geht der Blick auf die Rastnasen 30 und in dieser Ansicht ragen die Rastnasen 30 nicht über die quadratische Außenkontur des Klemmteils 14 hinaus. Anhand der 1, 8 und 9 ist zu erkennen, dass das Halteteil 16 eine U-artige Form hat und als Blechstanzteil und Blechbiegeteil ausgeführt ist.
10 zeigt eine Ansicht des Schnellmontageverbinders 10 von oben und 11 eine Ansicht des Schnellmontageverbinders 10 von unten. In 11 ist die quadratische Kontur oder der quadratische Umriss des Klemmabschnitts des Klemmteils gut zu erkennen.
In 12 bis 14 sind verschiedene Schritte beim Befestigen eines Bauteils mit dem erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder 10 zu erkennen. 12 zeigt den Schnellmontageverbinder 10 sowie ein erstes Bauteil 60 und ein zweites Bauteil 70, wobei das erste Bauteil 60 und das zweite Bauteil 70 jeweils mit einer quadratischen Öffnung 36a, 36b versehen sind. Die quadratischen Öffnungen 36a, 36b weisen identische Abmessungen auf und sind geringfügig größer als der quadratische Querschnitt des Klemmteils 14, wie anhand der 4 bis 7 erläutert wurde.
In einem ersten Schritt wird der Schnellmontageverbinder 10 zunächst in die Öffnung 36a des Bauteils 60 gesteckt, bis die Unterseite der Tellerkopfscheibe 22 an der in 12 verdeckten Rückseite des Bauteils 60 anliegt. Das Bauteil 60 mit dem Schnellmontageverbinder 10 wird nun, siehe 14, auf die in 10 bis 12 verdeckte Rückseite des Bauteils 70 aufgelegt und der Schnellmontageverbinder 10 wird in die quadratische Öffnung 36b des Bauteils 70 eingeschoben. Die Dicke der Bauteile 60 und 70 ist so bemessen, dass die Rastnasen 30, siehe beispielsweise 8, außerhalb der miteinander fluchtenden Öffnungen 36a, 36b liegen und dadurch an der in 14 sichtbaren Vorderseite des Bauteils 70 angreifen können. Damit ist der Schnellmontageverbinder 10 durch die Wirkung der Rastnasen 30 bereits an den Bauteilen 60, 70 vorfixiert und auch das Bauteil 60 ist über die Wirkung der Rastnasen 30 an dem Bauteil 70 vorfixiert. Ausgehend vom Zustand der 14 muss nun noch über die Antriebsausbildung am Schraubteil 12 das Klemmteil 14 verdreht werden, so dass ein Formschluss mit dem Bauteil 70 erzielt wird, was nachfolgend noch erläutert wird.
Die 15 und 16 zeigen alternative Schritte beim Montieren des Bauteils 60 an dem Bauteil 70 mittels des Schnellmontageverbinders 10. Gemäß 15 wird das Bauteil 60 so am Bauteil 70 angeordnet, dass die Öffnungen 36a, 36 miteinander fluchten. Gemäß 16 wird dann der Schnellmontageverbinder 10 in die zueinander fluchtenden Öffnungen 36a, 36b eingesteckt, bis die Rastnasen 30 an der Vorderseite des Bauteils 70 angreifen, so dass dann der gleiche Zustand wie in 14 erreicht ist.
17 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Zustands der 14 und 16.
18 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung der 17. Es ist in dieser Ansicht gut zu erkennen, dass die Rastnasen 30 die in 18 gestrichelt angedeutete quadratische Öffnung 36b hintergreifen und somit auf der in 18 untenliegenden Vorderseite 72 des Bauteils 70 anliegen. Es ist weiter zu erkennen, dass im Zustand der 18 die Klemmflächen 32 des Klemmteils 14 noch an den freien Enden der Finger 26 anliegen. Das Klemmteil 14 wurde somit noch nicht verdreht. Gegen die Wirkung der Rastnasen 30 könnte der Schnellmontageverbinder 10 ausgehend vom Zustand der 18 also noch aus den Öffnungen 36a, 36b herausgezogen werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder ist somit eine Vorfixierung möglich, wobei mittels der Vorfixierung beispielsweise ausprobiert werden kann, ob die Bauteile 60, 70 aufeinanderpassen und ob dann, wenn beispielsweise mehrere quadratische Öffnungen 36a, 36b in den Bauteilen 60, 70 angeordnet sind, alle Öffnungen 36a, 36b jeweils paarweise fluchten. Sind die Bauteile 60, 70 bereits festgelegt, kann eine Vorfixierung des Schnellmontageverbinders erreicht werden.
Gerade bei großen Bauteilen 60, die beispielsweise an einer Unterstruktur 70 befestigt werden müssen und bei denen zahlreiche quadratische Öffnungen 36a, 36b jeweils paarweise fluchtend zueinander ausgerichtet werden müssen, ist die Möglichkeit einer solchen Vorfixierung von erheblichem Vorteil.
Die 19 bis 22 zeigen zwei weitere Schritte, die ausgehend vom Zustand der 17 und 18 vorgenommen werden, um den Schnellmontageverbinder 10 endgültig zu montieren und um die beiden Bauteile 60, 70 endgültig aneinander zu fixieren und gegeneinander vorzuspannen.
Ausgehend vom Zustand der 17 wird mittels der Antriebsausbildung am Schraubteil 12 der Gewindeschaft 24 des Schraubteils in Einschraubrichtung verdreht. Bei einem konventionellen Rechtsgewinde ist dies eine Drehung gemäß dem in 19 dargestellten Pfeil 74. Aufgrund des Polyflecks bzw. der Gewindesicherung am Gewindeschaft 24 wird bei dieser Drehung das Klemmteil 14 mitgenommen und in die in 19 dargestellte zweite Verdrehstellung verdreht. In dieser zweiten Verdrehstellung gemäß 19 ist das Klemmteil 14 gegenüber den quadratischen Öffnungen 36a, 36b um 45° verdreht. Die Ecken des quadratischen Querschnitts des Klemmteils 14 mit den Klemmflächen 32 ragen somit über die Berandung der Öffnung 36b hinaus. Damit liegen die Klemmflächen 32 am Klemmteil 14 gegenüber der in 19 sichtbaren Vorderseite 72 des zweiten Bauteils 70. Die Klemmflächen 32 befinden sich, siehe 20, in der eine Seitenansicht des Zustands der 19 dargestellt ist, aber noch im Abstand von der Vorderseite 72 des Bauteils 70.
Durch das Verdrehen des Klemmteils 14 um 45° gemäß dem Pfeil 74 sind die Klemmflächen 32 auch von den freien Enden der Finger 26 des Halteteils des Schnellmontageverbinders 10 heruntergerutscht. Damit kann das Klemmteil 14 nun durch Weiterdrehen des Schraubteils 12 im Uhrzeigersinn gemäß dem Pfeil 74 gegen die Vorderseite 72 des Bauteils 70 gezogen werden. Dies ist in 21 dargestellt. Der Gewindeschaft 24 ragt nun weiter über das Klemmteil 14 hinaus als im Zustand der 19. Dies deshalb, da durch Drehen des Schraubteils 12 und des Gewindeschafts 24 das Klemmteil 14 in Richtung auf die Vorderseite 72 des Bauteils 70 gezogen wurde. Dies ist mittels eines Pfeils 76 in 21 angedeutet. Das Klemmteil 14 kann im Zustand der 19 und 20 nicht weiter in Richtung des Pfeiles 74 verdreht werden, da die konvexen Außenflächen 45 an der Innenwand der Öffnung 36b anliegen und das Klemmteil 14 dadurch in der in 19 und 20 gezeigten Drehstellung gehalten wird.
Die freien Enden der Finger 26 mit den Rastnasen 30 ragen unverändert über die Vorderseite 72 des Bauteils 70 hinaus. Das Klemmteil 14 bewegt sich zwischen diese über die Oberfläche 72 herausragenden Enden der Finger 26, siehe 21 und 22. Das Klemmteil 14 muss dadurch noch nicht fest gegen die Oberfläche 72 verspannt werden, um eine zweite Vorfixierung zu erreichen. Durch die über die Oberfläche 72 hinausragenden Enden der Finger 26 ist das Klemmteil 14 in der in 21 und 22 gezeigten Drehposition formschlüssig gegen Verdrehen gesichert. Der Schnellmontageverbinder 10 kann also beispielsweise mit einem geringen Drehmoment lediglich in eine zweite Vorfixierstellung gebracht werden, in der noch eine geringfügige Verschiebung des Bauteils 60 gegenüber dem Bauteil 70 möglich ist. Dennoch ist der Schnellmontageverbinder 10 bereits unverlierbar in den Öffnungen 36a, 36b der Bauteile 60, 70 angeordnet und auch die Bauteile 60, 70 sind unverlierbar aneinander gesichert.
Ausgehend vom Zustand der 21 und 22 kann dann durch weiteres Drehen des Schraubteils 12 im Uhrzeigersinn das Klemmteil 14 noch weiter gegen die Oberfläche 72 des zweiten Bauteils 70 gezogen werden, so dass die Klemmflächen 32 gegen die Oberfläche 72 drücken. Dadurch kann der Schnellmontageverbinder 10 mit dem vorgeschriebenen Drehmoment angezogen werden und eine vordefinierte Vorspannung zwischen den Bauteilen 60 und 70 erzielt werden.
Ausgehend vom Zustand der 21 und 22, unabhängig davon, ob der Schnellmontageverbinder 10 bereits mit dem endgültigen, vorgeschriebenen Drehmoment angezogen wurde oder nicht, kann der Schnellmontageverbinder 10 auch wieder gelöst und aus den Öffnungen 36a, 36b entnommen werden. Hierzu wird ausgehend vom Zustand der 21 und 22 das Schraubteil 12 im Gegenuhrzeigersinn, also entgegen dem Pfeil 74, gedreht, bis der Zustand der 19 und 20 erreicht ist. Ausgehend von diesem Zustand wird das Schraubteil weiter entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, bis sich das Klemmteil 14 wieder auf die freien Enden der Finger 26 verschoben hat und somit der Zustand der 17 und 18 erreicht ist. Ausgehend von der Stellung der 17 und 18 kann der Schnellmontageverbinder 10 dann wieder gegen die Wirkung der Rastnasen 30 aus den Öffnungen 36a, 36b herausgezogen werden.
Die 23 bis 26 zeigen Schritte zur Montage dreier Bauteile 80, 90, 100 mit zwei erfindungsgemäßen Schnellmontageverbindern 10. Das Bauteil 80 weist zwei quadratische Öffnungen 36a auf, die voneinander beabstandet sind. Das Bauteil 90 weist zwei kreisförmige Öffnungen 92 auf, deren Mittelpunkte aber im gleichen Abstand wie die Mittelpunkte der quadratischen Öffnungen 36a angeordnet sind und die größer sind als die quadratischen Öffnungen 36. Das Bauteil 100 weist wieder zwei quadratische Öffnungen 36b auf, die in ihren Abmessungen und in ihrem Abstand zueinander den Öffnungen 36a im Bauteil 80 entsprechen.
In einem ersten Schritt werden gemäß 24 die beiden Schnellmontageverbinder 10 in die quadratischen Öffnungen 36a des Bauteils 80 eingesteckt, bis die Unterseiten der Tellerkopfscheiben der Schnellmontageverbinder 10 an einer in 24 verdeckten Rückseite des Bauteils 80 anliegen.
Gemäß 25 werden die Schnellmontageverbinder 10 dann durch die Öffnungen 92 hindurch und in die Öffnungen 36b im Bauteil 100 eingesteckt, bis der Zustand der 25 erreicht ist. In dieser Position sind die Bauteile 80, 90, 100 wieder durch die Wirkung der Rastnasen 30 an den freien Enden der Finger 26 des Schnellmontageverbinders 10 vorfixiert.
26 zeigt die Anordnung der 25 von der Rückseite her, in der dann das Bauteil 80 zu erkennen ist. Ausgehend vom Zustand der 25 und der 26 werden mittels Drehung der Schraubteile 12 die Klemmteile 14 um 45° verdreht, bis ein den 21 und 22 vergleichbarer Zustand erreicht ist und eine zweite Vorfixierung oder die endgültige Fixierung erzielt ist.
Die 27 bis 31 zeigen ein Klemmteil 140 für einen Schnellmontageverbinder gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu dem Klemmteil 14 sind an den vier Ecken des quadratischen Klemmabschnitts des Klemmteils 140 Fasen oder Abschrägungen vorgesehen. Der ringförmige Abschnitt des Klemmteils 140 ist wie bei dem Klemmteil 14 ausgebildet. In 28 ist der quadratische Querschnitt des Klemmteils 14 gestrichelt eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass an vier jeweils diagonal gegenüberliegenden und an die Ecken anschließenden Flächen Abschrägungen oder Fasen 142 angeordnet sind. Diese Fasen 142 erleichtern beim Demontieren des Schnellmontageverbinders 10 das Entnehmen der Klemmteile 140 aus einer quadratischen Öffnung. 29 zeigt den Umriss einer quadratischen Öffnung 36, in die das Klemmteil 140 eingesteckt wurde, vergleichbar dem Zustand der 6. Ausgehend von diesem Zustand wird das Klemmteil 140 dann in eine zweite Verdrehstellung gebracht, in der die Klemmflächen 32 des Klemmteils 140 über die Berandung der Öffnung 36 hinausragen, vergleichbar dem anhand der 7 erläuterten Zustand. Ausgehend vom Zustand der 30 kann, wie erläutert, das Klemmteil 140 dann gegen die, die Öffnung 36 umgebende Fläche gezogen werden, um den endgültig verspannten Zustand zu erzielen.
Soll der Schnellmontageverbinder wieder gelöst werden, wird das Klemmteil 140 mittels Drehung am Schraubteil 12 entgegen dem in 30 eingezeichneten Pfeil, also entgegen dem Uhrzeigersinn, verdreht. Dabei wird dann die Stellung der 29 erreicht. Durch die Abschrägungen oder Fasen 142 kann aber auch die in 31 dargestellte dritte Verdrehstellung eingenommen werden und das Klemmteil 140 kann immer noch aus der Öffnung 36 entnommen werden. Die Abschrägungen oder Fasen 142 erleichtern infolgedessen das Demontieren des erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinders.
32 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinders 110.
Bei dieser Ausführungsform weist das Halteteil 116 zusätzlich zu dem käfigartigen Element mit Fingern 126 eine Unterlagscheibe 117 auf, die als Tellerkopf der Schraube 118 dient. Das Schraubteil kann dadurch in sehr kostengünstiger Weise durch eine einfache Sechskantschraube gebildet werden. Die Unterlagscheibe 117 ist einstückig mit den Fingern 126 ausgebildet. Das Halteteil 116 kann aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Eine additive Herstellung ist ebenfalls möglich.
33 zeigt eine Ansicht des Schnellmontageverbinders 110 der 32 von schräg hinten. In den Ansichten der 32 und 33 ist zu erkennen, dass die Rastnasen 130 an den freien Enden der Finger 126 des Halteteils 116 sich radial nach außen erstrecken. Weiter weist das Halteteil 116 im Bereich seines Basisteils 128 Rastvorsprünge 133 auf, die jeweils keilförmig ausgebildet sind, sich ausgehend von den Seitenflächen des Basisteils 128 nach außen erstrecken und in einer Richtung von der Unterlegscheibe 117 zum Klemmteil 14 hin abfallen. Beim Einschieben des Schnellmontageverbinders 110 in eine quadratische Öffnung sorgen die Rastvorsprünge 133 für ein Verklemmen des Halteteils 116 in der quadratischen Öffnung und dadurch zusammen mit den Rastnasen 130 für eine Vorfixierung des Schnellmontageverbinders 110.
Das Klemmteil 14 ist in gleicher Weise ausgebildet wie bei dem Schnellmontageverbinder 10 der 1 bis 11 und wird daher nicht erneut erläutert.
Die Finger 126 erstrecken sich ausgehend von dem Basisteil 128 in Richtung auf das Klemmteil 14 und die freien Enden der Finger 126 liegen auf den Klemmflächen des Klemmteils 14 auf. Die Finger 126 weisen jeweils einen dreieckförmigen Querschnitt auf. Dies ist auch in 34 gut zu erkennen.
Jeweils zwei einander gegenüberliegende Finger 126 und das Basisteil 128 definieren eine Öffnung in dem Halteteil 116. Diese Öffnung ist so groß gewählt bzw. die Finger 126 sind so schmal gewählt, dass zwischen zwei Fingern 126 durch die Öffnung hindurch das Klemmteil 14 an einer Innenwand einer quadratischen Öffnung in einem Bauteil anliegen kann. Die Funktion des Klemmteils 14 ist dadurch genauso, wie anhand der 4 bis 7 und anhand des Klemmteils 14 beschrieben wurde.
Die auseinandergezogene Darstellung der 34 lässt die Ausbildung des Halteteils 116 mit den im Querschnitt dreieckartigen Fingern 126, die von dem Basisteil 128 ausgehen, gut erkennen. An ihren radial innen liegenden Seiten sind die Finger 126 konkav ausgebildet, um eine Drehung des Klemmteils 14 relativ zum Halteteil 116 zu ermöglichen. Das Halteteil 116 weist eine konzentrisch zur Mittellängsachse 8 verlaufende Durchgangsbohrung auf, durch die sich der Gewindeschaft der Sechskantschraube 118 hindurch erstrecken kann. Diese Durchgangsöffnung ist größer als der Außendurchmesser des Gewindeschafts, so dass sich die Sechskantschraube 118 frei innerhalb der Durchgangsöffnung des Halteteils 116 drehen kann. Die Sechskantschraube 118 wird in die Innengewindebohrung des Klemmteils 14 eingeschraubt.
35 zeigt eine Seitenansicht des Schnellmontageverbinders 110, 36 eine Ansicht des Schnellmontageverbinders 110 von unten und 37 eine Ansicht des Schnellmontageverbinders 110 von oben.
Die 38 bis 40 zeigen verschiedene Zustände beim Einschieben, Vorfixieren und Verspannen des Schnellmontageverbinders 110. Gemäß 38 wird der Schnellmontageverbinder 110 in zueinander fluchtende quadratische Öffnungen 36a, 36b zweier aufeinanderliegender Bauteile 60, 70 eingesteckt, bis das Klemmteil 14 vollständig durch die beiden Öffnungen 36a, 36b hindurchgeschoben ist und auch die Rastnasen 130 gegenüber der in 38 unten liegenden Vorderseite 72 des in 38 unteren Bauteils 70 angeordnet sind. Die Rastnasen 130 verhindern nun, dass der Schnellmontageverbinder 110 in 38 nach oben aus den Durchgangsöffnungen 36a, 36b herausfällt. Zusätzlich sorgen die Rastvorsprünge 133 dafür, dass das Halteteil 116 und damit der Schnellmontageverbinder 110 in der Durchgangsöffnung 36a verklemmt ist. Dies wird dadurch bewirkt, dass die Rastvorsprünge 133 an der Innenwand der Durchgangsöffnung 36a anliegen und dadurch ein Herausziehen oder Herausfallen des Schnellmontageverbinders 110 in 38 nach oben weitgehend verhindern. Der Schnellmontageverbinder 110 ist im Zustand der 38 also bereits vorfixiert.
Im Zustand der 39 wurde das Klemmteil 14 gegenüber der Position der 38 um 45° im Uhrzeigersinn verdreht, indem die Sechskantschraube 118 um 45° im Uhrzeigersinn verdreht wurde. Eine Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn ist durch die spezielle Ausbildung des Klemmteils 14 nicht möglich, wie bereits anhand der 4 bis 7 erläutert wurde.
Die Klemmflächen 32 des Klemmteils 14 liegen nun gegenüber der Vorderseite 72 des Bauteils 70. Der Schnellmontageverbinder 110 befindet sich dadurch in einer zweiten vorfixierten Stellung, in der er durch den Formschluss des Halteteils 14 relativ zu dem Bauteil 70 in den Öffnungen 36a, 36b gehalten ist.
Im Zustand der 40 wurde die Sechskantschraube 118 weiter im Uhrzeigersinn verdreht und dadurch das Halteteil 14 in Richtung auf die Vorderseite 72 des Bauteils 70 gezogen. Ist eine Vorspannung zwischen dem Halteteil 14 und der Vorderseite 72 erreicht, befindet sich der Schnellmontageverbinder 110 im endgültig montierten und verspannten Zustand, in dem auch die beiden Bauteile 60, 70 gegeneinander vorgespannt sind.
41 zeigt den Schnellmontageverbinder 110 im endgültig montierten und verspannten Zustand der 40, wobei die beiden Bauteile 60, 70 gestrichelt angedeutet sind. Wirken nun zwischen den Bauteilen 60, 70 Scherkräfte, was durch einen ersten, in 41 nach links zeigenden Kraftpfeil am Bauteil 60 und einen zweiten, in 41 nach rechts zeigenden Kraftpfeil am Bauteil 70 angedeutet ist, werden das Halteteil 116 und das Klemmteil 14 gegeneinander verspannt, indem die Innenseiten der Finger 126 gegen die Außenflächen des Klemmteils 14 verspannt werden. Dadurch wird die Aufnahme von Scherkräften auf die Verbindung verbessert.
42 zeigt eine Ansicht des Schnellmontageverbinders 110 im verspannten Zustand der 40 und 41 von schräg oben.
Die Darstellung der 43 zeigt ein Halteteil 117 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung von der Seite und die Darstellung der 44 zeigt das Halteteil 117 von schräg oben. Im Rahmen der Erfindung ist das Halteteil 117 so ausgeführt , dass die Finger 126 beim Verspannen des Schnellmontageverbinders 110, wenn sich also das Halteteil 14 in den Raum zwischen den Fingern 126 bewegt, radial nach außen aufgespreizt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Innenseiten der Finger 126 in Richtung auf das Basisteil 128 zu abgeschrägt sind, so dass sich also ein Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Fingern 126 in Richtung auf das Basisteil 128 zu verjüngt. Dies ist in 43 zu erkennen. Wenn das Klemmteil 14 in Richtung auf das Basisteil 128 gezogen wird, vergleiche die 39 und 40, drückt das Klemmteil 14 bei dem Halteteil 117 die Finger 126 nach außen. Die Außenseiten der Finger 126 werden sich dadurch radial nach außen bewegen und in den Öffnungen 36a, 36b verklemmen. Dadurch können Toleranzen zwischen den Öffnungen 36a, 36b und dem Halteteil 116 ausgeglichen werden. Die abgeschrägte oder konische Ausformung der Finger 126 ist in den 43 und 44 dargestellt.
Die Haltewirkung des Schnellmontageverbinders 110 wird durch das Halteteil 117 zwar verbessert, eine Demontage des Schnellmontageverbinders wird jedoch erschwert. Im Rahmen der Erfindung kann die Ausgestaltung des Halteteils 116 in der Weise, dass die Finger 126 beim Verspannen des Klemmteils 14 radial nach außen aufgespreizt werden, auch auf andere Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in der vorliegenden Beschreibung erörtert sind, übertragen werden.
Die 45 bis 50 zeigen einen Schnellmontageverbinder 210 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Das Halteteil 214 ist bei dieser Ausführungsform als Lochstreifen, beispielsweise aus Kunststoff oder Metall, insbesondere mittels additiver Herstellung, ausgebildet und die Finger 26 des Halteteils 214 sind einstückig mit dem Lochstreifen ausgeführt. Das Halteteil 214 weist infolgedessen zwei Durchgangsöffnungen für den Gewindeschaft 24 des Schraubteils 12 auf und diese Durchgangsöffnung umgebend sind jeweils vier Finger 26 angeordnet, die senkrecht zu dem Lochstreifen abragen. Die Finger 26 sind gleich ausgebildet wie die Finger 26 des Halteteils 16 der 1 bis 3 und weisen infolgedessen auch Rastnasen 30 an ihrem freien Ende auf. Die Schraubteile 12 und die Klemmteile 14 des Schnellmontageverbinders 210 sind gleich ausgebildet wie bei der anhand der 1 bis 3 erläuterten Ausführungsform und werden daher nicht erneut erläutert.
Die 48 bis 50 zeigen Schritte beim Montieren zweier Bauteile 90, 100 mit dem erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder 210. Die Rastnasen 30 am Halteteil 214 greifen nach dem Einstecken der Finger 26 in die quadratischen Öffnungen 36 im Bauteil 100 an der Vorderseite 102 des Bauteils 100 an. Der Schnellmontageverbinder 210 und das zwischen dem Schnellmontageverbinder 210 und dem Bauteil 100 angeordnete Bauteil 90 sind dadurch am Bauteil 100 vorfixiert. Der Schnellmontageverbinder 210 kann dann durch Verdrehen des Schraubteils 12 endgültig fixiert werden, wie bereits erläutert wurde.
51 zeigt einen erfindungsgemäßen Schnellmontageverbinder 310 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im vormontierten Zustand.
52 zeigt den Schnellmontageverbinder 310 in einer auseinandergezogenen Darstellung. Als Klemmteil 314 wird bei dem Schnellmontageverbinder 310 eine Hammermutter verwendet. Das Halteteil 316 ist in Form einer U-artigen Klammer ausgebildet und die Finger 326 sind als Schenkel der U-förmigen Klammer ausgebildet. Das Schraubteil 12 ist gleich ausgebildet wie bei dem anhand der 1 bis 3 erläuterten Schraubverbinder 10. Die Hammermutter ist beispielsweise zum Einsetzen in hinterschnittene Nuten ausgebildet und wird zur Fixierung um 90° verdreht und dann gegen den Hinterschnitt der Nut gezogen.
Die 53 bis 64 zeigen einen Schnellmontageverbinder 410 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
53 zeigt den Schnellmontageverbinder 410 in einer Ansicht von schräg oben und schräg hinten. Der Schnellmontageverbinder 410 weist ein Klemmteil 414, ein Halteteil 416 und ein Schraubteil 412 auf. Das Schraubteil 412 ist als konventionelle Schraube mit einem Schraubenkopf, einer Antriebsausbildung im Schraubenkopf und einem Gewindeschaft ausgebildet. Der Schraubenschaft 424 erstreckt sich durch das Halteteil 416 hindurch und ist in eine Gewindebohrung im Klemmteil 414 eingeschraubt. Das Halteteil 416 weist ein Basisteil 428 auf, von dem ausgehend sich vier Finger 426 erstrecken, an deren Enden radial nach außen abragende Rastnasen 430 angeordnet sind. Ein Querschnitt des Basisteils 428 ist quadratisch und in allen vier Eckbereichen des Basisteils 428 ist jeweils ein Finger 426 angeordnet. Das Basisteil 428 ist darüber hinaus mit Klemmvorsprüngen 433 versehen und weist eine Unterlagscheibe 417 auf, die sich in radialer Richtung über das Basisteil 428 hinaus erstreckt. Die Unterlagscheibe 417, das Basisteil 428 und die Finger 426 sind einstückig ausgebildet, beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil, als Metallspritzgussteil oder auch mittels additiver Fertigung. Das Halteteil 416 ist sehr ähnlich aufgebaut wie das Halteteil 116, das anhand der 32 bis 34 erläutert wurde. Im Unterschied zum Halteteil 416 ist das Halteteil 416 so ausgebildet, dass das Klemmteil 414 abschnittsweise an der Innenseite des Halteteils 416 anliegt, wenn das Klemmteil 414 relativ zum Halteteil 416 verdreht wird. Die Öffnungen zwischen jeweils zwei Fingern 426 sind daher sehr klein ausgeführt und haben bei dem Halteteil 416 lediglich die Funktion, ein radiales Einfedern der Finger 426 beim Einschieben des Halteteils 416 in eine quadratische Öffnung zu ermöglichen, so dass die Rastnasen 430 durch die quadratische Öffnung hindurchgelangen können.
Das Klemmteil 414 ist in den 55 bis 57 dargestellt. Der Ringabschnitt 440 ist vergleichbar ausgebildet wie der Ringabschnitt 40 des Klemmteils 14, der anhand der 4 bis 7 erläutert wurde. Lediglich in radialer Richtung sind die Außenabmessungen des Ringteils 440 so gewählt, dass dieser nicht an der Innenwand der quadratischen Öffnung, sondern an der Innenseite des Halteteils 416 anschlägt. Auch das Klemmteil 414 kann ausgehend von der in 54 dargestellten Stellung aber lediglich im Uhrzeigersinn verdreht werden, nicht aber im Gegenuhrzeigersinn. Der Klemmabschnitt des Klemmteils 414 hat einen quadratischen Querschnitt oder eine quadratische Außenkontur und der Ringabschnitt 440 hat vier konvex gekrümmte Anschlagbereiche und vier ebene Anschlagflächen. Die gekrümmten Anschlagbereiche sind exzentrisch zu einer Mittellängsachse einer Gewindebohrung im Klemmteil 414.
58 zeigt den Schnellmontageverbinder 410 in einer Seitenansicht.
59 zeigt den Schnellmontageverbinder 410 in einer Ansicht von unten.
60 zeigt den Schnellmontageverbinder 410 in einer auseinandergezogenen Darstellung.
61 zeigt den Schnellmontageverbinder 410 in dem Zustand, in dem das Klemmteil 414 gegenüber dem Zustand der 58 um 45°im Uhrzeigersinn gegenüber dem Halteteil 416 verdreht wurde.
62 zeigt den Schnellmontageverbinder 410 im endgültig montierten Zustand, in dem ausgehend vom Zustand der 61 das Klemmteil 414 in Richtung auf das Halteteil 416 zu bewegt wurde. Der Ringteil 440 liegt nun innerhalb des Halteteils 416.
63 zeigt den Schnellmontageverbinder 410 im Zustand der 62 von schräg hinten und 64 den Schnellmontageverbinder 410 im Zustand der 62 von schräg vorne.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2015/155019 A1 [0002]
WO 2018/098024 A1 [0002]

Claims

Schnellmontageverbinder für die einseitige Durchsteckmontage, mit einem Klemmteil mit einem ersten Gewinde, einem Schraubteil mit einem zweiten Gewinde, wobei das zweite Gewinde passend zum ersten Gewinde ausgebildet ist, gekennzeichnet durch ein Halteteil mit wenigstens zwei Fingern, wobei die Finger parallel zu einer Mittellängsachse des Schnellmontageverbinders angeordnet sind.
Schnellmontageverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Finger in einem vormontierten Zustand an Klemmflächen des Klemmteils anliegen.
Schnellmontageverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger mit Rastelementen und/oder Klemmelementen versehen sind.
Schnellmontageverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger an ihren freien Enden mit jeweils mindestens einer Rastnase versehen sind.
Schnellmontageverbinder nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil, ein insbesondere scheibenförmiges, Basiselement aufweist, wobei sich die wenigstens zwei Finger ausgehend von dem Basiselement parallel zur Mittellängsachse des Schnellmontageverbinders erstrecken.
Schnellmontageverbinder nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil als Blechteil ausgebildet ist.
Schnellmontageverbinder nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil an einem mit dem Schnellmontageverbinder zu befestigenden Bauteil vorgesehen ist.
Schnellmontageverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Finger einstückig mit dem Bauteil ausgebildet sind.
Schnellmontageverbinder nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil mit einem scheibenförmigen Basiselement versehen ist, das in Form einer Unterlegscheibe, insbesondere in Form einer Tellerkopfscheibe, für einen Schraubenkopf des Schraubteils ausgebildet ist.
Anordnung mit wenigstens einem Schnellmontageverbinder nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche und wenigstens einem Bauteil mit wenigstens einer Öffnung zum Einstecken des Schnellmontageverbinders, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Finger des Halteteils in einem ersten vorfixierten Zustand des Schnellmontageverbinders in die Öffnung hineinerstrecken.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnasen an den Fingern eine Berandung der Öffnung hintergreifen.
Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung einen quadratischen Querschnitt und das Klemmteil einen quadratischen Querschnitt aufweist, dass die Öffnung einen rechteckigen, langlochartigen oder schlitzförmigen Querschnitt und das Klemmteil einen rechteckigen Querschnitt oder einen rechteckigen Querschnitt mit zwei abgeschrägten oder abgerundeten Ecken aufweist oder dass die Öffnung einen dreieckigen Querschnitt, insbesondere mit abgerundeten Ecken, und das Klemmelement einen dreieckigen Querschnitt, insbesondere mit abgerundeten Ecken, aufweist.
Verfahren zum Fixieren eines Schnellmontageverbinders gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 in einer Öffnung eines Bauteils, gekennzeichnet durch Vorfixieren des Schnellmontageverbinders mittels Einstecken der Finger des Halteteils in die Öffnung.