DE1500994A1

DE1500994A1 - Selbstsicherndes Befestigungselement

Info

Publication number: DE1500994A1
Application number: DE19661500994
Authority: DE
Inventors: Buren Jun Harold Sheffield Van
Original assignee: United Carr Inc
Current assignee: United Carr Inc
Priority date: 1965-05-25
Filing date: 1966-05-03
Publication date: 1969-06-04
Also published as: GB1087515A; DE6605929U; US3338604A

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstsicherndes Befestigungselement zur Halterung eines eingekorbten Wellenendes in einer öffnung eines Plastikteils. Dieses stellt ein neuartiges Hetall-Federelement dar, welches besonders geeignet ist zum Verbinden eines im Gießverfahren hergestellten Plastikteils wie z.B. eines Plastik-Kontrollknopfes mit einer V/ellu.

Die· Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, ein Befestigungselement zu schaffen, welches eine feste Verbindung

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zwischen einem Plastikteil und einer Welle liefert und welches hohe Druck-, Zug- und Torsionsbeanspruchungen auf das Plastikteil bei sicherer Halterung der-Welle beschädigungsfrei aufnimmt.

Weiterhin soll das im Plastikteil befindliche Wellenende voll vom Befestigungselement umfaßt und gehalten werden.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung soll sich das Befestigungselement sicher im Plastikteil einlagern.

Das Befestigungselement soll so beschaffen- sein, daß keine Umstellung des Gießverfahrens und der Gießformen für die Plastikelemente erforderlich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeich- . nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 ein Befestigungselement nach dem Stand der To

' zur Verbindung eines gegossenen Plastikteils mit einer Welle.

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Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Befestigungselements.

Pig. 3 eine andere Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Befestigungselements.

Pig. 4 die Vorderansicht auf das erfindungsgemäße Befestigungselement.

Pig. 5 eine Seitenansicht im Schnitt eines Plastik-Kontrollknopfes, eines Wellenendes und eines Befestigungselements gemäß der Erfindung.

Pig. 6 ein Schnitt gemäß der Linie 6-6 in Fig. 5.

Pig. 7 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungs gern äßen Befestigungselements.

Pig. 8 eine Vorderansicht der Ausführungsform nach Pig. V.

G-omäß Pig. 2 weist das Befestigungselement 1 ein Wellengehäuse 2 auf, welches die Form eines "D" besitzt

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und zur Aufnahme eines entsprechend geformten Wellönendes dient. Das Wellengehäuse 2 läuft am Ende 3 kofcisch aus, um· das Einsetzen in ein Plastikteil zu erleichtern. Da das Gehäuse durch Biegen der Metallteile in die Form des "D" gebildet wird, ergibt sich am oberen Teil ein schmaler Spalt 4. Das Wellengehäuse hat eine Vielzahl von öffnungen 5, deren Zweck später näher erläutert wirdo

Eine Blattfeder 6 ist aus einem besonderen Teil des Wellengehäuses 2 gebildet und liegt dem Ende 3 gegenüber.· Die Feder 6 hat ein abgekantetes Teil 7 mit einem Flansch 8, welcher durch eine Öffnung 9 gebildet ist, deren Querschnitt etwas größer ist, als der des einzusetzenden Wellenendes. Der Flansch 8 erstreckt sich nach oben und bildet eine Art Begrenzung für das Wellengehäuse 2.

Fig. 5 und 6 stellen ein Zusammenbaubeispiel dar, wobei das Befestigungselement 1 einen gegossenen Plastik-Kontrollknopf 1o mit einem D-förmigen Wellenende 11 verbindet, welches eine Einkerbung 12 aufweist.

Der Knopf 1o hat eine innere öffnung 1J, welche am äußeren Ende am größten ist und sich nach innen zu verengt, bis'sie anschließend eine konstante Veite aufweist, die eich bis zum

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inneren Ende fortsetzt. Eine Aussparung 14 ist am äußeren Ende der Öffnung 13 vorhanden, um die Biegebewegung der Blattfeder 6 zu ermöglichen,,

Das Befestigungselement wird mit seinem Wellengehäuse in die Öffnung 13 hineingedrückt. Die Weite des inneren leils der Öffnung ist kleiner als die Weite des Hauptteils des Wellengehäuses 2. Das konische Ende 3 ermöglicht eine Einführung des Wellengehäuses 2 in die Öffnung 13, wobei der Spalt 4 sich nahezu schließt. Hierbei ist trotzdem die Weite des Wellengehäuses 2 größer als die Weite des inneren Teils der Öffnung 13. Daher muß das Gehäuse unter Druck in die Öffnung eingebracht werden. Es ergibt sich daraus eine Art Preßsitz zwischen dem Wellengehäuse und dem Knopf.

Die Anordnung wird vervollständigt durch Einsetzen des Wellenendes 11 durch die öffnung 9 in das Wellengehäuse 2, wobei die Blattfeder 6 nach unten in die Aussparung 14 gedrückt wird und das Wellenende in das Gehäuse 2 gleitet. Ist das Wellenende in seiner vorgesehenen Lage, schnappt der Flansch 8 in die Einkerbung 12 und die Feder liegt in der Lage nach Fig. 5 und hält den Knopf sicher auf der Welle. Soll der Knopf zu irgendeinem Zeitpunkt von

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dem Wellenende entfernt werden, drückt man auf das obere Ende des Teils 7 und hält dieses nieder, während man den Knopf und das Befestigungselement von dem Wellenende abzieht.

Die Plastikmaterialien haben die Eigenschaft, daß Druck in fefc einer Richtung eine gewisse Kaltverformung des Materials hervorrufen. Mach Wegfall der Druckbeanspruchung nimmt das Material die ursprüngliche Form wieder ein. Die Öffnungen 5 i& cLem WeI-lengehäuse machen sich diese Eigenschaften des Plastikmaterials zu nutze und es ergibt sich daraus ein zusätzlicher Widerstand gegen das Lösen des Knopfes_o

Das Plastikmaterial gleitet gemäß Fig. 5 und 6 um einen gewissen Betrag in die öffnungen 5· Versuche haben ergeben, daß ein mit Öffnungen 5 versehenes Befestigungselement wes.entlich

größere Haltekraft aufweist, als ein nichtperfordertes Befestigungselement.

Gegenüber dem bekannten Befestigungselement nach Fig. Λ er-

geben sich aus der vorliegenden Erfindung wesentliche Vorteile. Dieses bekannte Befestigungselement wird ebenfalls in die Öffnung eines Plastikteils eingesetzt. Die Teile X und Y haben dieselbe Aufgabe wie die Blattfeder nach der Erfindung. Das ist jedoch der einzige Teil, welcher mit dem Wellenende in

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Verbindung steht. Demgegenüber umfaßt gemäß der vorliegenden Erfindung das ganze Wellengehäuse 2 das Wellenende. Weiterhin hält nur ein federnder linger Z die Anordnung in der Öffnung, indem er gegen einen Unterschnitt in der öffnung drückt. Das stößt jedoch auf Herstellungsschwierigkeiten des Plastikteils. Es muß eine durchgehende Öffnung aus gußtechnisehen Gründen vorgesehen werden und ein Ende der Öffnung ist danach wieder abzudecken,,

Der Hauptvorteil des Befestigungselements gemäß der vorliegenden Erfindung liegt jedoch darin, daß dieses neue Befestigungselement einer Torsion von ca. 65 cmkg und ca. 73 kg Zugbeanspruchung auf den Knop»widerstand, wie Versuche ergaben. Die Vergleichswerte "bei dem Befestigungselement nach Pig. 1 lagen demgegenüber bei ca. 23 cmkg Torsion und ca. 36 kg Zugbeanspruchungo

Weiterhin wurde ermittelt, daß es praktisch unmöglich ist, von Hand den Knopf von der Welle zu ziehen bei Verwendung des erfindungsgemäßen Befestigungselemente. Selbst bei gleichzeitigem Drehen und Ziehen des Knopfes wird infolge der "D" S'orm des Wellengehäuses das Wellenende sicher am Knopf gehalten.

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Demgegenüber läßt sich bei dem bekannten Befestigungselement der Knopf relativ leicht durch Drehen und Ziehen vom Wellenende entfernen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 weist nach der Erfindung ein dreieckiges Wellengehäuse 2o auf, welches zur Aufnahme eines entsprechend geformten Wellenendes geeignet ist.

Zusätzlich besitzt diese Ausführungsform eine .Anzahl Zähne 15, welche in das Plastikmaterial eines Knopfes o.a. eindringen bei Einsetzen in. eine Öffnung. Die Blattfeder 6a hat die gleiche Punktion wie die Plattfeder 6.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die zwei genannten Ausführungsbeispiele. Im Rahmen der Erfindungen sind auch weitere Formen und Abwandlungen möglich.

Patentanwalt Dipl.-Incj. E. Eder MUnchen 13, Elisabeths. 34

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Claims

Dipl.-Ing. E. Eder ' München 13, Elisabethstr. 34 Pat ent anspiniche

1) Selbstsicherndes Befestigungselement zur Halterung eines eingekerbten Wellenendes in einer Öffnung eines Plastikteils, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (1) ein dem Wellenende (11) angepaßtes, die Öffnung (13) cies Plastikteils (1o) übersteigendes Wellengehäuse (2, 2a) mit einen daran anschließenden, das Wellenende (11) sicherndes Blattfederteil (6, 6a) aufweist.

2) Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellengehäuse (2a) eine Anzahl Zähne (15) aufweist.

3) Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellengehäuse ein komisches Endteil (3) aufweist.

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4) Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellengehäuse (2) eine Anzahl von Öffnungen (5) aufweist.

5) Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flansch (8) des Blattfederteils in eine Einkerbung (12) des Wellenendes (11) einlagerbar ist.

Patentanwal

Dipl.-lng.^Eder

München 13, Eli^<h,_ir. 34 90982370675

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