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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen einer Schnappanordnung und eine Anbringungsanordnung zum Anbringen der Schnappanordnung zum Verbinden eines ersten Teils mit einem zweiten Teil, insbesondere für Beleuchtungsanwendungen, wobei die Schnappanordnung einen Eingriffshaken umfasst, der an dem ersten Teil angeordnet ist, und wobei die Schnappanordnung ein Verriegelungselement umfasst, das an dem zweiten Teil angeordnet ist, wobei dann, wenn die Schnappanordnung sich schließt, sich der Eingriffshaken elastisch verformt und in das Verriegelungselement eingreift.
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STAND DER TECHNIK
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Beispielsweise kann in Beleuchtungsanwendungen für Scheinwerfer von Fahrzeugen ein erstes Teil einen Abdeckrahmen repräsentieren, der aus einem metallischen Stanzteil hergestellt ist, und das zweite Teil kann durch einen aus Kunststoff hergestellten Hilfsrahmen repräsentiert sein. Wenn der Abdeckrahmen an dem Hilfsrahmen angebracht werden muss, kommt der metallische Eingriffshaken in Kontakt mit einem Verriegelungselement, das als ein Teil des Kunststoffhilfsrahmens ausgebildet ist.
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Eine weitere Anwendung ist bekannt aus der
EP 1 160 128 B1 . Die Offenbarung betrifft eine Beleuchtungs- und/oder Signalgebungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend ein erstes Teil, das eine Clipverriegelung umfasst, und ein zweites Teil, das mindestens eine Wand umfasst, die eine Aufnahme zum Aufnehmen der Verriegelung zum Verclipsen der beiden Teile miteinander definiert. Wenn beide Teile aus Kunststoff hergestellt sind, wird an der Oberfläche der Schnappanordnungsteile in der Regel keine Abrasion verursacht, insbesondere von der Oberfläche des Verriegelungselements. In dem Fall, wenn z. B. das erste Teil aus einem metallischen Stanzteil besteht, das einen von dem Schnitt- oder Stanzvorgang zur Herstellung des Stanzteils verursachten Grat an der Schnittkante aufweist, verursacht dieser Grat eine Abrasion in der Oberfläche des Verriegelungselements, das einen Abschnitt des zweiten Teils, hergestellt aus Kunststoff, ausbildet. In anderen Fällen, wenn beide durch eine Schnappanordnung zu verbindenden Teile aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind, können Formungsgrate in der Formtrennungslinie entstehen, wobei diese Grate ebenfalls abgerieben werden können. Die durch die Abrasion verursachten abgeriebenen Teile fallen z. B. in das Gehäuse des Scheinwerfers und führen zu einer Verunreinigung des Scheinwerfers, da die abgeriebenen Teile ein Fremdmaterial ausbilden. Als ein Ergebnis müssen abgeriebene Teile vermieden werden, obwohl Schnappanordnungen verwendet werden sollten, da diese Verbindungstechnologie billig und für Massenproduktion gut geeignet ist.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Um die vorstehend definierten Nachteile bestehender Schnappanordnungen und der Verfahren zum Verbinden eines ersten Teils mit einem zweiten Teil, umfassend eine Schnappanordnung, zu überwinden, ist es eine Aufgabe der Erfindung, das Auftreten abgeriebener Teile in der Oberfläche mindestens eines Teils der Schnappanordnung, insbesondere in der Oberfläche einer Kunststoffkomponente, zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Anbringen einer Schnappanordnung gemäß der Präambel von Anspruch 1 und durch eine Anbringungsanordnung zum Anbringen einer Schnappanordnung gemäß der Präambel von Anspruch 6 mit den entsprechenden charakteristischen Merkmalen erfüllt. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Schnappanordnung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Das Verfahren zum Anbringen einer erfindungsgemäßen Schnappanordnung umfasst mindestens die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Hilfswerkzeugs, Veranlassen der elastischen Verformung in dem Eingriffshaken mittels des Hilfswerkzeugs, Verbinden des ersten Teils mit dem zweiten Teil und Zurückziehen des Hilfswerkzeugs, wobei das Zurückziehen ein Zurückfedern der elastischen Verformung in dem Eingriffshaken veranlasst.
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Die Kernidee des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, einen Kontakt des Eingriffshakens mit dem Verriegelungselement während der Bewegung des ersten Teils in Richtung des zweiten Teils zu vermeiden. Als ein Ergebnis werden die abgeriebenen Teile in der Oberfläche des Kunststoffverriegelungselements vermieden, und in das Gehäuse von z. B. dem Scheinwerfer oder der Signalbeleuchtungsvorrichtung des Fahrzeugs können keine weiteren Verunreinigungen oder sonstige andere Fremdkörper fallen. Die elastische Verformung in dem Eingriffshaken wird nur während der Bewegung des ersten Teils in Richtung des zweiten Teils verursacht, und die elastische Verformung kann mit der Bewegung des ersten Teils in Richtung des zweiten Teils beginnen, und wenn das erste Teil und das zweite Teil ihre Endlagen relativ zueinander haben, kann das Hilfswerkzeug zurückgezogen werden, und die elastische Verformung in dem Eingriffshaken ermöglicht ein Zurückfederungsverhalten, und mit dieser Zurückfederungsbewegung greift der Eingriffshaken in das Verriegelungselement ein, und die Schnappanordnung ist angebracht.
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Als eine bevorzugte Ausführungsform wird in dem Eingriffshaken eine elastische Verformung veranlasst, um einen Kontakt mit dem Verriegelungselement zu vermeiden, während das erste Teil an dem zweiten Teil angebracht ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Eingriffshaken mindestens eine Klingenverlängerung, wobei dann, wenn das Hilfswerkzeug mit dem Eingriffshaken zusammenwirkt, das Hilfswerkzeug in Kontakt mit der Klingenverlängerung kommt und einen Neigungseffekt in dem Eingriffshaken verursacht, der zu dessen elastischer Verformung führt. Mit anderen Worten, das Hilfswerkzeug bewegt sich relativ zu dem ersten Teil in einer Weise, dass das Hilfswerkzeug mit den Klingenverlängerungen des Eingriffshakens zusammenwirkt, um die elastische Verformung in dem Eingriffshaken zu veranlassen. Es ist klar zu verstehen, dass die elastische Verformung in dem Eingriffshaken oder in dem Verbindungsabschnitt des Eingriffshakens mit dem ersten Teil veranlasst werden kann. Der Eingriffshaken kann als eine Zunge mit einer Eingriffskante ausgebildet sein, wobei die Eingriffskante hinter eine Nasenform des Verriegelungselements eingreift, wenn die Schnappanordnung angebracht wird. Gemäß einem weiteren Vorteil ist das erste Teil mit Öffnungen in dem metallischen Stanzkörper ausgestattet, um das Hilfswerkzeug einzuführen und auf der Rückseite des Eingriffshakens eine Kraft zu verursachen, um den Eingriffshaken in eine Richtung gegen die Richtung von Einrasten in das Verriegelungselement zu biegen. Wenn das erste Teil in Richtung des zweiten Teils bewegt wird, passiert das Verriegelungselement die Eingriffskante des Eingriffshakens ohne einen Kontakt der Oberflächen, und wenn das Hilfswerkzeug zurückgezogen wird, geht die elastische Verformung in die Zurückfederungsrichtung, und der Eingriffshaken greift in das Verriegelungselement ein.
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Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist erste Teil an dem zweiten Teil in einer Anbringungsrichtung angebracht, wobei das Hilfswerkzeug in einer Werkzeugbewegungsrichtung bewegt wird, welche dieselbe Richtung wie die Anbringungsrichtung ist. Die Werkzeugausrüstung kann vereinfacht werden, wenn die Werkzeugbewegungsrichtung der Anbringungsrichtung entspricht, und wenn das erste Teil und das zweite Teil in einem Verarbeitungssystem miteinander verbunden sind, wobei das Verarbeitungssystem eine Aktuatoreinheit zum Bewegen des Hilfswerkzeugs umfassen kann, und die Aktuatoreinheit kann an dem Verarbeitungswerkzeug aufgrund des unidirektionalen Befestigungssystems in Bezug auf jegliche Bewegungsrichtungen innerhalb des Systems in einer einfachen Weise angeordnet sein.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Teil, welches als ein metallisches Stanzteil vorgesehen ist, und das zweite Teil, welches als ein Kunststoffteil vorgesehen ist. Mittels des Neigungseffekts in dem Eingriffshaken hält eine metallische Eingriffskante des Eingriffshakens als ein Teil des ersten Teils einen Abstand zu einer vorderen Oberfläche des Kunststoffverriegelungselements, das ein Teil des zweiten Teils ist. Mit anderen Worten, ein Oberflächenkontakt zwischen einem metallischen Teil und einem Kunststoffteil wird mittels des Hilfswerkzeugs und der in dem Eingriffshaken verursachten elastischen Verformung vermieden. Andererseits kann das Hilfswerkzeug auch zum Miteinanderverbinden zweier Kunststoffteile verwendet werden, da die Kunststoffteile Formungsgrate umfassen können, die auch von der Oberfläche des Verriegelungselements abgerieben werden können.
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Die Erfindung betrifft auch eine Anbringungsanordnung zum Anbringen einer Schnappanordnung, um ein Verbinden eines ersten Teils mit einem zweiten Teil zu veranlassen, wobei die Schnappanordnung einen Eingriffshaken umfasst, der an dem ersten Teil angeordnet ist, und wobei die Schnappanordnung ein Verriegelungselement umfasst, das an dem zweiten Teil angeordnet ist, wobei dann, wenn die Schnappanordnung sich schließt, sich der Eingriffshaken elastisch verformt und in das Verriegelungselement eingreift. Erfindungsgemäß ist ein Hilfswerkzeug vorgesehen, welches ausgeführt wird, um die elastische Verformung in dem Eingriffshaken während der Verbindung des ersten Teils mit dem zweiten Teil zu veranlassen.
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Darüber hinaus kann die Anbringungsanordnung ein Verarbeitungssystem mit einer Komponente zum Aufnehmen des ersten Teils und mit einer Komponente zum Aufnehmen des zweiten Teils umfassen, und beide Komponenten sind in Bezug zueinander bewegbar, um das erste Teil an dem zweiten Teil anzubringen. Das Hilfswerkzeug kann ein Teil einer der beiden Komponenten sein, insbesondere der Komponente zum Aufnehmen des ersten Teils, welches z. B. das aus einem gestanzten Metallblech hergestellte metallische Teil ist.
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In seiner bevorzugten Ausführungsform umfasst das Hilfswerkzeug ein oder vorzugsweise zwei Wellenelemente, die in einer Werkzeugbewegungsrichtung bewegbar sind, welche dieselbe Richtung wie die Anbringungsrichtung zum Verbinden des ersten Teils mit dem zweiten Teil ist. Als ein Ergebnis ist die Anbringungsanordnung mit bewegten Teilen ausgestattet, die in einer unidirektionalen Weise bewegt werden, was die Anbringungsanordnung vereinfacht.
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Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Wellenelement aus Stahl hergestellt und mit einer verjüngten Spitze ausgestattet, um das Eingreifen mit dem Eingriffshaken zu verbessern.
Darüber hinaus sind die zwei Wellenelemente zueinander mit einem Abstand beanstandet, der dazu ausgebildet ist, den Eingriffshaken zwischen den zwei Wellenelementen aufzunehmen. Wenn der Eingriffshaken mit Klingenverlängerungen ausgestattet ist, ist der Abstand zwischen den Wellenelementen an den Abstand zwischen den Klingenverlängerungen angepasst, und wenn das Hilfswerkzeug in Kontakt mit dem Eingriffshaken kommt, kann jedes der Wellenelemente jede der Klingenverlängerungen kontaktieren.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Zusätzliche Einzelheiten, Eigenschaften und Vorteile der Aufgabe der Erfindung werden in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung der entsprechenden Figuren offenbart, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen. Die Figuren sind folgende:
- 1 zeigt eine Abbildung des ersten und des zweiten Teils mit der Schnappanordnung vor dem Verbinden des ersten und des zweiten Teils,
- 2 zeigt die Abbildung des ersten und zweiten Teils gemäß 1, und ein Hilfswerkzeug greift in den Eingriffshaken der Schnappanordnung ein,
- 3 zeigt die Anordnung des ersten und des zweiten Teils während des Verbindens, wobei das Hilfswerkzeug im Eingriff mit dem Eingriffshaken bleibt, und
- 4 zeigt das erste und das zweite Teil mit einer geschlossenen Schnappanordnung, wobei das Hilfswerkzeug zurückgezogen wurde.
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1 zeigt eine Schnappanordnung 1 zwischen einem ersten Teil 10 und einem zweiten Teil 11. Die Schnappanordnung 1 umfasst einen Eingriffshaken 12, der an dem ersten Teil 10 angeordnet ist, und ein Verriegelungselement 13, das an dem zweiten Teil 11 angeordnet ist. Das erste Teil 10 ist zum Beispiel ein metallisches Stanzteil, und das zweite Teil 11 ist ein Kunststoffteil, z. B. produziert durch Spritzgießen von Kunststoff. In anderen Ausführungsformen können beide Teile 10, 11 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, z. B. mit unterschiedlichen Materialspezifikationen, sodass ein Teil steifer und ein Teil flexibler ist.
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In einer lateralen Position des Eingriffshakens 12 ist das erste Teil 10 mit Öffnungen 21 ausgestattet, und die Öffnungen 21 sind dazu vorgesehen, Wellenelemente 20 aufzunehmen, die das Hilfswerkzeug 14 ausbilden. Die Wellenelemente 20 sind in einer Werkzeugbewegungsrichtung 17 bewegbar, welche dieselbe Richtung wie die Anbringungsrichtung 16 zum Bewegen des ersten Teils 10 in Richtung des zweiten Teils 11 ist. Wenn die Wellenelemente 20 in der Werkzeugbewegungsrichtung 17 bewegt werden, können die Wellenelemente 20 die Öffnungen 21 passieren und in einen Eingriff mit dem Eingriffshaken 12 gelangen.
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2 zeigt den Eingriff der Wellenelemente 20, die das Hilfswerkzeug 14 ausbilden, und die Wellenelemente 20 sind im Kontakt mit dem Eingriffshaken 12. Mittels den Wellenelementen 20 wird in dem Eingriffshaken 12 ein Neigungseffekt gemäß dem Pfeil verursacht, und der Eingriffshaken 12 biegt sich in eine Richtung, welche die Eingriffshaken 12 von dem Verriegelungselement 13 beanstandet hält, wenn das erste Teil 10 in Richtung des zweiten Teils 11 bewegt wird.
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Das Eingreifen des Wellenelements 20 mit dem Eingriffshaken 12 wird durch Klingenverlängerungen 15 ausgeführt, und das Wellenelement 20 greift hinter den Klingenverlängerungen 15 ein, um das elastische Biegen des Eingriffshakens 12 gemäß dem Pfeil zu veranlassen.
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3 zeigt das erste Teil 10 in einer endgültigen Anordnung an dem zweiten Teil 11, und die Wellenelemente 20 befinden sich in einem Zusammenwirken mit dem Eingriffshaken 12. In dieser Position ist der Effekt offensichtlich, dass eine metallische Eingriffskante 18 des Eingriffshakens 12 nicht in Kontakt mit einer vorderen Oberfläche 19 des Verriegelungselements 13 kommt. Dies führt zu dem Vorteil, dass die vordere Oberfläche 19 nicht durch einen scharfen Grat der Eingriffskante 18 beschädigt wird und keine abgeriebenen Teile entstehen, die z. B. in das Gehäuse eines Scheinwerfers fallen können. Um das Anbringen der Schnappanordnung 1 abzuschließen, müssen die Wellenelemente 20 zurückgezogen und aus den Klingenverlängerungen 15 des Eingriffshakens 12 gelöst werden, wie in 4 gezeigt.
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4 zeigt das abgeschlossene Anbringen der Schnappanordnung 1, und als ein Ergebnis eines Zurückfederungsverhaltens des elastisch verformten Eingriffshakens 12, wie mit dem Pfeil gezeigt, greift der Eingriffshaken 12 hinter dem Verriegelungselement 13 ein. In dieser Anordnung ist das erste Teil 10 mit dem zweiten Teil 11 verbunden, und die Wellenelemente 20, die das Hilfswerkzeug 14 ausbilden, werden durch eine Bewegung in der Werkzeugbewegungsrichtung 17 zurückgezogen. Als ein Ergebnis ist die Oberfläche des Verriegelungselements 13 nicht von dem metallischen ersten Teil 10 betroffen, und es entstehen keine abgeriebenen Teile.
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Die vorstehenden Komponenten sowie die beanspruchten Komponenten und die erfindungsgemäß in den beschriebenen Ausführungsformen zu verwendenden Komponenten unterliegen hinsichtlich ihrer Größe, Form, Materialauswahl und ihres technischen Konzepts keinen besonderen Ausnahmen, sodass die auf dem entsprechenden Gebiet bekannten Auswahlkriterien ohne Einschränkungen angewendet werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schnappanordnung
- 10
- erstes Teil
- 11
- zweites Teil
- 12
- Eingriffshaken
- 13
- Verriegelungselement
- 14
- Hilfswerkzeug
- 15
- Klingenverlängerung
- 16
- Anbringungsrichtung
- 17
- Werkzeugbewegungsrichtung
- 18
- metallische Eingriffskante
- 19
- vordere Oberfläche
- 20
- Wellenelement
- 21
- Öffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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