DE19724656B4

DE19724656B4 - Verbindungselement-Anordnung

Info

Publication number: DE19724656B4
Application number: DE19724656A
Authority: DE
Inventors: Wilfred R. Rochester Hills Jaeger; Gary G. Southfield Gordon
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2017-06-12
Also published as: GB9711669D0; FR2749619B1; GB2314134B; FR2749619A1; DE19724656A1; GB2314134A; US5636953A

Abstract

Verbindungselement-Anordnung, gekennzeichnet durch eine Kombination aus:
a) einer Platte (12) mit ersten und zweiten gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen, wobei sich zwischen den ersten und zweiten Stirnflächen eine Öffnung (14) durch die Platte erstreckt;
b) einem Element (16) aus Kunststoff zur Aufnahme und zum Halten eines Verbindungselements, wobei dieses Element einen länglichen, hülsenartigen Körper (22) mit einem vorderen und einem hinteren Ende und einer sich dazwischen erstreckenden mittigen Öffnung (28) aufweist, einen sich radial vom vorderen Ende erstreckenden Flansch (30) und eine Bohrung (34) zur Aufnahme des Verbindungselements, welche am hinteren Ende ausgebildet ist und mit der mittigen Öffnung fluchtet, wobei der mittige Körper (22) sich radial erstreckende Haltenasen (40) aufweist, und zwar an einer Stelle, die von dem Flansch (30) in einem Abstand liegt, der im Wesentlichen der Dicke der Platte entspricht;
c) wobei sich der längliche Körper (22) des Elements (16) zur Aufnahme und zum Halten des...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungselemente, insbesondere eine Anordnung zur Verbindung zugehöriger Bauteile mit relativ dünnen Platten.
Die Erfindung ist insbesondere zur Verwendung im Bereich des Fahrzeugbaus geeignet, um verschiedene Strukturen mit Karosserieplatten zu verbinden, und wird auch in Bezug auf dieses Gebiet beschrieben; wie jedoch nachfolgend ersichtlich wird, hat die Erfindung ein breiteres Anwendungsspektrum und könnte in vielen verschiedenen Umgebungen zu einer Vielzahl von Zwecken verwendet werden.

Bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen ist es häufig nötig, verschiedene Bauteile und Zubehörelemente an Blechkarosserieplatten zu befestigen. So werden z. B. Dachrahmen gewöhnlich unter Verwendung von dehnbaren Metallverbindungselementen an der Blechdachplatte befestigt. Meist bestehen die Verbindungselemente aus einem rohrförmigen Körper mit einem Flansch an einem Ende und einem Bereich mit Innengewinde am anderen Ende. Die Verbindungselemente werden durch Öffnungen in der Dachplatte eingesetzt, wobei sich der rohrförmige Körper innerhalb der Platte erstreckt und der Flansch an der Außenfläche der Platte anliegt. Der Körper ist so angeordnet, dass er sich radial ausdehnt und das Verbindungselement in der Plattenöffnung festklemmt, wenn eine Schraube in den Körper eingedreht wird.

Die beschriebene Anordnung ist zwar im Allgemeinen zufriedenstellend, aber sie hat dennoch gewisse Nachteile. Der wichtigste Nachteil besteht darin, dass die Schraube zweimal installiert werden muss, und zwar einmal, wenn der rohrförmige Körper ausgedehnt wird, und noch einmal, nachdem das Fahrzeug lackiert worden ist und der Dachrahmen installiert wird. Wird ein übermäßig hohes Drehmoment auf die Schraube ausgeübt, so kann sich manchmal das Verbindungselement mitdrehen, was zu einer Installation führt, die klappern und lecken kann.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Verbindungselement-Anordnung, die die obengenannten Probleme beseitigt und die Installation sowie die Befestigung einer zugehörigen Struktur an einer Metallkarosserieplatte enorm vereinfacht. Genauer ausgedrückt, besteht die Anordnung nach der Erfindung im Allgemeinen aus einer Verbindungselement-Anordnung, die an einer Blechplatte zu montieren ist, welche erste und zweite gegenüberliegend angeordnete Flächen aufweist, wobei sich zwischen der ersten und der zweiten Fläche eine Öffnung durch die Platte erstreckt.

Ein Element zur Aufnahme und zum Halten des Verbindungselements, das aus Kunststoff besteht und einen länglichen hülsenartigen Körper mit einem vorderen und einem hinteren Ende und einer sich dazwischen erstreckenden mittigen Öffnung aufweist, ist so positioniert, dass sich der hülsenartige Körper durch die Öffnung der Platte erstreckt.

Ein Flansch erstreckt sich radial von dem vorderen Ende, und eine Bohrung zur Aufnahme des Verbindungselements ist so im hinteren Ende ausgebildet, dass sie mit der mittigen Öffnung fluchtet. Halteelemente erstrecken sich radial von dem hülsenartigen Körper. Die Halteelemente dienen dazu, in die zweite Fläche der Platte zu greifen, um das Element in der Plattenöffnung zu halten.

Der Flansch liegt über der ersten Fläche der Platte, und eine Folie aus ausdehnbarem Dichtmaterial ist zwischen dem Flansch und der Platte zusammengedrückt. Das ausdehnbare Dichtmaterial ist in der Lage, sich beträchtlich zu erweitern und zu schmelzen und dient dazu, den Flansch mit der Platte zu verbinden, wenn es über eine vorherbestimmte Temperatur erwärmt wird. Die vorherbestimmte Temperatur ist niedriger als eine Temperatur, die das Element zur Aufnahme und zum Halten des Verbindungselements beschädigen würde.

Vorzugsweise und gemäß einem eingeschränkteren Aspekt der Erfindung weist der Flansch eine Vielzahl von Extrusionslöchern auf, die sich so durch ihn erstrecken, dass das ausdehnbare Folienmaterial sich nach außen ausdehnt und durch die Öffnungen austritt, wenn die Anordnung der vorherbestimmten Temperatur ausgesetzt wird. Das Material dient dazu, den Flansch beim Abkühlen mit der ersten Fläche der Platte zu verbinden; außerdem schaffen die Vorsprünge, die durch die Öffnungen im Flansch austreten, eine elastische, dichtungsartige Anordnung auf der oberen oder äußeren Fläche des Flansches.

In seiner bevorzugten Form ist der hülsenartige Körper so angeordnet, dass er sich radial ausdehnt, wenn eine Kraft ausgeübt wird, die das hintere Ende in Richtung des vorderen Endes zusammendrückt. Bei der Verwendung übernimmt ein Verbindungselement mit Gewinde, welches vom hinteren Ende durch die mittige Öffnung eingesetzt und mit dem Bohrungsbereich zur Aufnahme des Verbindungselement in Eingriff gebracht wird, diese Funktion und drückt den hülsenartigen Körper zusammen, wenn er bei der Befestigung eines zugehörigen Zubehörelements, wie z. B. einem Dachrahmen, an der Verbindungselement-Anordnung in der Öffnung festgespannt wird.

Gemäß einem noch weiter eingeschränkten Aspekt der Erfindung ist ein zweiter Satz von Extrusionslöchern durch den hülsenartigen Körper an einer Stelle dicht neben dem Flansch vorgesehen, so dass das ausdehnbare Dichtmaterial, das zwischen dem Flansch und der Platte zusammengedrückt wird, sich radial nach innen in die mittige Öffnung ausdehnen kann und als Dichtmittel um das ein Gewinde aufweisende Verbindungselement herum dienen kann. Das ausdehnbare Folienmaterial zwischen dem Flansch und der ersten Fläche der Platte dient sowohl als Dichtmittel als auch als Haftmittel. Hierdurch wird allgemein ein Klappern o.ä. vermieden. Außerdem dienen die Bereiche des Materials, die durch die Öffnungen im Flansch in den mittigen Bereich der Bohrung austreten, sowohl als Dichtung zur Vermeidung von Klappern als auch als Dichtmittel gegen das Eintreten von Wasser und Schmutz.

Die Anordnung muss nur manuell oder maschinell in die Plattenöffnung eingesetzt werden; die abschließende Ausdehnung des hülsenartigen Körpers findet erst bei der eigentlichen Installation der zugehörigen Zubehörelemente, wie z.B. dem Dachrahmen, statt. Eine einmalige Installation einer mit einem Gewinde versehenen Montageschraube bewirkt die notwendige abschließende Ausdehnung, um die Anordnung fest und vollständig mechanisch in der Platte festzuklemmen. Die Einheit ist damit sowohl durch Haftung als auch mechanisch mit der Platte verbunden.

Wie aus den vorangegangenen Ausführungen ersichtlich, ist es eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Verbindungselement-Anordnung zu schaffen, die zur Befestigung verschiedener zugehöriger Strukturen an Metallplatten o.ä. verwendet werden kann.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Verbindungselement-Anordnung der beschriebenen Art zu schaffen, die außerordentlich leicht zu installieren ist und es ermöglicht, dass die abschließende Verriegelung während der Installation der zugehörigen, an der Platte zu befestigenden Struktur stattfindet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verbindungselement-Anordnung der beschriebenen Art zu schaffen, bei der eine Verbindung bzw. Verklebung und eine Abdichtung stattfindet, wenn die Anordnung auf eine relativ niedrige vorherbestimmte Temperatur erhöht wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung wie beschrieben zu schaffen, bei der eine minimale Anzahl von Bestandteilen erforderlich ist, und die aus Kunststoff geformt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine isometrische Sprengansicht, die die verschiedenen Bestandteile der Anordnung einer Karosserieplatte eines Fahrzeugs zugeordnet darstellt;
2 eine Seitenansicht des aus Kunststoff geformten Verbindungs- und Halteelements, das in der bevorzugten Form der Anordnung verwendet wird;
3 und 4 Schnitte jeweils entlang den Linien 3-3 und 4-4 in 2.
5 eine Draufsicht auf das Element zur Aufnahme und zum Halten des Verbindungselements;
6 eine Seitenansicht ähnlich 3, die das Halteelement des Verbindungselements mit einer Folie aus ausdehnbarem Dichtmaterial zeigt;
7 einen vertikalen Schnitt durch die Anordnung gemäß 6;
8 einen Schnitt durch die Anordnung gemäß 6, wenn sie in der Karosserieplatte befestigt ist, jedoch vor der Anwendung der Temperatur vorherbestimmter Höhe;
9 eine Darstellung ähnlich 8, bei der jedoch die Anordnung gezeigt wird, nachdem das ausdehnbare Folienmaterial durch die Anwendung der vorherbestimmten Temperatur ausgedehnt wurde;
10 eine Darstellung der Anordnung in ihrer endgültig installierten Position mit daran befestigten zugehörigen Zubehörelementen;
11 eine Darstellung ähnlich 2, bei der eine modifizierte Form des Kunststoff-Verbindungs- und Halteelements gezeigt wird;
12 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 in 11; und
13 einen vertikalen Schnitt durch das Kunststoff-Verbindungs- und Halteelement aus 11.
In der Zeichnung, die nur zum Zweck der Veranschaulichung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient und keine Einschränkung darstellt, zeigt 1 die gesamte Anordnung als Sprengansicht im Zusammenhang mit einer KFZ-Karosserieplatte aus Blech 12 mit einer Befestigungsöffnung 14. Die Bestandteile der Anordnung bestehen aus einem Element 16 zur Aufnahme und zum Halten des Verbindungselements, einer Scheibe bzw. Folie aus ausdehnbarem Dichtmaterial 18 und einer Schrau be 20, die vorzugsweise als Schneidschraube ausgebildet ist. Der bevorzugte Aufbau und die bevorzugte Anordnung des Elements 16 werden in 2–4 am besten veranschaulicht. Wie aus diesen Figuren ersichtlich, weist das Element 16 im Allgemeinen einen rohrförmigen, hülsenartigen Hauptkörper 22 mit einem vorderen Ende 24 und einem unteren bzw. hinteren Ende 26 auf. Eine mittige Öffnung 28 erstreckt sich im Wesentlichen axial durch den Körper 22.
Am vorderen Ende 24 des Körpers 22 befindet sich ein Flansch 30, welcher sich radial erstreckt. Der Flansch 30 ist in der bevorzugten Ausführungsform kreisförmig ausgebildet und besitzt eine mittige Öffnung 32, die sich zur Öffnung 28 des Körpers 22 hin öffnet und damit fluchtet. Das untere Ende der mittigen Öffnung 28 hat einen etwas geringeren Durchmesser und bildet eine Bohrung 34 zur Aufnahme des Verbindungselements, deren Funktion und Ausführung nachfolgend noch genauer beschrieben wird.
Vier vertikal angeordnete Schlitze 36 (sh. 4) erstrecken sich in vertikaler Richtung und durchbrechen vollständig die Seitenwand des Körperbereiches 22. Wie in 2 und 3 dargestellt, erstrecken sich die Schlitze 36 von einer Stelle direkt unter dem Flansch 30 zu einem Punkt knapp oberhalb des Bereiches kleineren Durchmessers, der die Bohrung 34 zur Aufnahme des Verbindungselements enthält. Die Schlitze 36 dienen dazu, den Körperabschnitt 22 in vier relativ feste Schenkel 38 aufzuteilen, die um 90° voneinander beabstandet sind, wie aus 4 ersichtlich.
In der bevorzugten Form sind die Schenkel 38 in ihrem Mittelabschnitt relativ dicker, wie aus 2 und 3 ersichtlich. Darüber hinaus trägt jeder der Schenkel eine sich radial erstreckende Haltenase 40, die wie dargestellt ausgebildet ist und eine obere Anschlagsfläche 40a besitzt, welche in einem Abstand T von der Unterseite des Flansches 30 angeordnet ist (sh. 3).
Das Element 16 könnte aus einer Vielzahl verschiedener Materialien gebildet werden, doch es wird vorzugsweise durch Spritzgießen aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt, der eine hohe Festigkeit besitzt und relativ starr ist, wie z.B. Nylon.
Die vorgenannte Folie oder Scheibe 18 ist dem Element 16 zugeordnet und wird eng auf dem Körper 22 aufgenommen. Die Scheibe 18 besteht aus einem ausdehnbaren Dichtmaterial, das schmilzt und eine beträchtliche volumetrische Ausdehnung erfährt, wenn es einer Temperatur ausgesetzt wird, die im Bereich überhalb etwa 140°C liegt. Diese Temperatur liegt deutlich im Bereich der minimalen Temperaturen, denen Fahrzeuge ausgesetzt sind, wenn sie während der Herstellung durch Lackhärtungsöfen bewegt werden.
Die ausdehnbaren Dichtmaterialien, die hier von Nutzen sind, sind bekannt; hierzu zählen thermoplastische Elastomere und insbesondere Polyolefine, wie z. B. ein Ethylen, Propylen-Copolymere, Polyethylen, Ethylen-Copolymere, Terpolymere, Ionomere, Polyvinylchloridpolymere und Styren-Butadien-Block-Copolymere.
Das Material ist mit einem herkömmlichen chemischen Treibmittel oder einem physikalischen Schäummittel gefüllt, das unter dem Einfluss von erhöhten Temperaturen schäumt und eine beträchtliche permanente volumetrische Ausdehnung – 75% und mehr – erfährt. Das Dichtmaterial sollte auch wasser- und lösungsmittelbeständig sein.
Vorzugsweise erfährt das Dichtungsmaterial eine allmähliche Vernetzung, wenn es erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist. Da diese Vernetzung einen langsam ansteigenden Schmelzpunkt und einen erhöhten Fließwiderstand bewirkt, besteht eine geringere Möglichkeit, dass das Dichtungsmaterial herausschmilzt, wenn das Material durch einen Unfall, ein Versehen o.ä. übermäßig langen Zeiträumen erhöhter Temperatur ausgesetzt ist. Die Vernetzung erhöht außerdem den Widerstand des Dichtungsmaterials gegen Lösungsmittel, wie z.B. Benzin oder Öl.
Die bevorzugte Form und Ausbildung der Scheibe 18 aus ausdehnbarem Material wird am besten aus 1 ersichtlich. Wie dargestellt, ist sie im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet, mit einem Außenumfang, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Flansches 30 ähnelt. Der mittige Bereich der Scheibe 18 weist eine Durchgangsöffnung 44 auf, deren Form und Größe im Allgemeinen der Außenseite des Körpers 22 entspricht.
Zusätzlich besitzt jedoch der Innenumfang der Scheibe vier sich nach innen erstreckende Nasenbereiche 46, deren Form, Anordnung und Abstand zueinander so bestimmt sind, dass sie allgemein in der Lage sind, in die Öffnungen 36 auf dem Körper 22 einzutreten. Wie allgemein in 6 und 7 dargestellt, sind die Nasen 46 so angeordnet, dass sie im Wesentlichen mit den Öffnungen 36 fluchten bzw. in diese eintreten, wenn die Scheibe 18 auf den Körper 22 gesetzt und mit der Unterseite des Flansches 30 in Eingriff gebracht wird.
Der Grund, warum diese Anordnung zu bevorzugen ist, wird nachfolgend erläutert. Wie aus 1 und 7 ersichtlich, besitzt der Flansch 30 vorzugsweise Öffnungen 50, welche so positioniert sind, dass sie über der Scheibe 18 liegen.
Die Installation und Verwendung der bisher beschriebenen Anordnung wird am besten unter Bezugnahme auf 8 und 9 erläutert. 8 zeigt, wie das Element 16 und die zugehörige Scheibe 18 in der in 7 zusammengesetzt dargestellten Form in der Öffnung 14 in der Platte 12 installiert werden. Wie ersichtlich, werden die Bestandteile durch die Öffnung 14 eingesetzt.
Hierbei versteht sich natürlich, dass der Durchmesser der Öffnung 14 in Bezug auf den Körperabschnitt 22 so dimensioniert ist, dass ein enger und relativ fester Sitz erzielt wird, so dass ein leichtes, radial nach innen gerichtetes Zusammendrücken des Körpers es ermöglicht, ihn in die Sitzposition gemäß 8 zu bewegen. In dieser Position greifen die Nasen 40 um die Kante der Öffnung 14, wobei ihre Halteflächen 40a mit der unteren oder zweiten Stirnfläche der Platte in Eingriff sind.
Der Abstand "T" zwischen den Haltenasen 40 und der Unterfläche der Platte ist so gewählt, dass die Scheibe 18 zwischen der Unterseite des Flansches 30 und der ersten oder oberen Fläche der Platte 12 leicht zusammengedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt sind die Nasenbereiche 46 der Scheibe 18 um die Innenseite der Öffnung 14 herum angeordnet, wie in 8 dargestellt.
Das Einsetzen des Elements 16 und der Scheibe 18 in die Montageposition gemäß 8 kann unter Verwendung von automatischen Geräten oder manuell ohne die Verwendung von Werkzeugen erfolgen. Sobald sie eingesetzt ist, durchläuft die Anordnung zusammen mit der Fahrzeugkarosserie weitere Verarbeitungsschritte und gelangt schließlich in die Lackhärtungsöfen; zu diesem Zeitpunkt steigt die Temperatur auf einen Wert oberhalb der Schmelz- und Ausdehnungstemperatur der Scheibe 18.
Hierdurch wird bewirkt, dass die Scheibe 18 schmilzt und eine beträchtliche Ausdehnung erfährt, wie in 9 dargestellt. Das Element 16 ist damit haftend mit dem Flansch 30 verbunden. Zusätzlich dehnt sich das Material nach oben durch die Öff nungen 50 aus, wodurch die Wülste des Dichtmaterials in der dargestellten Art und Weise über die Oberfläche des Flansches steigen. Außerdem treten die Nasen 46, wenn sie schmelzen und sich ausdehnen, in die mittige Öffnung 28 ein, wie dargestellt.
Wenn unter Verwendung der Anordnung in 9 ein zugehöriges Zubehörelement am Dach montiert werden soll, wird eine Schraube durch die mittige Öffnung 28 nach unten in die Bohrung 34 zur Aufnahme des Verbindungselements eingesetzt. Die Bohrung 34 kann ein Innengewinde aufweisen oder als glatte Bohrung zur Aufnahme eines ein Gewinde schneidenden Verbindungselements ausgeführt sein.
10 zeigt ein ein Gewinde schneidendes Verbindungselement 20, das durch eine Öffnung 58 in einem Dachrahmenelement 60 nach unten ragt und mit der Bohrung 34 zur Aufnahme des Verbindungselements in Eingriff ist. Durch das Festziehen des Verbindungselements 20 in die Montageposition gemäß 10 wird der Dachrahmen so zusammengedrückt, dass sie mit den Wülsten des Dichtmaterials in Eingriff ist, welche sich durch die Öffnungen 50 im Flansch 30 nach oben erstrecken.
Das Material wirkt daher als Dichtung oder Dichtmittel, um die Wahrscheinlichkeit eines auftretenden Klapperns zu verringern. Außerdem erstreckt sich die Schraube 20 durch das Dichtmaterial, das durch die Öffnungen 36 austritt, und in die Öffnung 28, wie in 9 am besten ersichtlich. Hierdurch wirkt es als Dichtmittel um die Schraube herum und bietet der Anordnung einen zusätzlichen Widerstand gegen Vibrationen.
Was die Form und die Ausbildung der Schenkel 38 betrifft, die in 2–4 dargestellt und unter Bezugnahme auf diese Figuren beschrieben wurden, so ist zu bemerken, dass die Schenkel einen relativ starren Mittelabschnitt haben, aber dort von geringerer Dicke und Festigkeit sind, wo sie in das erste Ende des Körpers 22 unter dem Flansch 18 übergehen, und auch dort, wo sie in den unteren Endbereich 26 übergehen.
Wenn die Schraube 20 in ihre endgültige Position gebracht wird, verursacht das auf das hintere Ende 26 ausgeübte Drehmoment eine Rotation, durch die die Schenkel 38 verdreht, nach außen getrieben und etwas eingeknickt werden, wie dies allgemein in 10 dargestellt ist. Hierdurch wird die Anordnung noch weiter in ihrer Position in der Öffnung 14 der Platte 12 verriegelt.
Hierbei ist zu bemerken, dass mit nur einem Eindrehen der Schraube 20 die gesamte Verbindungselement-Anordnung installiert und das Dachrahmenelement 60 montiert wird. Die Anordnung kann durch einfaches Entfernen der Schraube auseinandergenommen werden, und eine erneute Montage kann ohne weitere Modifikation einfach durch erneutes Eindrehen der Schraube erfolgen.
11–13 zeigen eine abgeänderte Form des Kunststoff-Verbindungselement- bzw. Halteelementbereiches der Anordnung. In den meisten Details gleicht die in 11–13 dargestellte Form im Wesentlichen der Form, die bereits in Bezug auf 2–4 beschrieben wurde. Folglich sind bei der Ausführungsform gemäß 11–13 die gleichen Bezugszeichen verwendet worden wie bei der Ausführungsform nach 2–4, wobei sie sich jedoch durch die Anhängung eines Striches (') davon unterscheiden. Die so gekennzeichneten verschiedenen Elemente gelten also als die gleichen wie die, die in Bezug auf die Ausführungsform gemäß 2–4 entsprechend numeriert und beschrieben wurden, wenn keine anderweitigen Angaben gemacht werden.
Der Hauptunterschied zwischen der Ausführungsform in 11–13 und der Ausführungsform in 2–4 liegt im mittigen Bereich des Hauptkörpers. Im Besonderen sind die Schenkel 38' relativ gerader und besitzen keinen dickeren Mittelabschnitt, wie er oben beschrieben wurde. Vielmehr laufen die Schenkel 38' allmählich nach oben zu den Haltenasen 40' konisch zu.
Um jedoch die Haltekraft zu erhöhen, wenn das Element endgültig installiert ist, sind flügelähnliche Elemente 64 vorgesehen, die sich nach außen erstrecken und seitlich an den gegenüberliegenden Seiten eines diametral gegenüberliegenden Paars von Schenkeln 38' angeordnet sind.
Diese Flügel sind im Wesentlichen dreieckig ausgebildet, wie am besten aus 11 ersichtlich. Außerdem wird aus 12 deutlich, dass sie von einer relativ dicken Basis zu einer dünneren Außenkante konisch zulaufen. Die Oberflächen der Flügel 64 sind im Wesentlichen in der gleichen Höhe angeordnet wie die Halteflächen 40a' der Nasen 40'. Wenn sie zum ersten Mal installiert werden, funktionieren die Oberflächen der Flügel 64 also in der gleichen Weise wie die Oberflächen 40a' der Nasen 40'. Wenn jedoch das Schraubenelement 20 in seine endgültige Eingriffsposition gebracht wird, verdreht zusätzlich das erzeugte Drehmoment, welches das untere Ende 26' des Elements dreht, die Schenkel 38', wodurch die Flügel 64 in eine noch radialer ausgerichtete Stellung gebracht werden, die die Anordnung noch weiter in der Öffnung 14 der Platte 12 festklemmt.

Claims

Verbindungselement-Anordnung, gekennzeichnet durch eine Kombination aus: a) einer Platte (12) mit ersten und zweiten gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen, wobei sich zwischen den ersten und zweiten Stirnflächen eine Öffnung (14) durch die Platte erstreckt; b) einem Element (16) aus Kunststoff zur Aufnahme und zum Halten eines Verbindungselements, wobei dieses Element einen länglichen, hülsenartigen Körper (22) mit einem vorderen und einem hinteren Ende und einer sich dazwischen erstreckenden mittigen Öffnung (28) aufweist, einen sich radial vom vorderen Ende erstreckenden Flansch (30) und eine Bohrung (34) zur Aufnahme des Verbindungselements, welche am hinteren Ende ausgebildet ist und mit der mittigen Öffnung fluchtet, wobei der mittige Körper (22) sich radial erstreckende Haltenasen (40) aufweist, und zwar an einer Stelle, die von dem Flansch (30) in einem Abstand liegt, der im Wesentlichen der Dicke der Platte entspricht; c) wobei sich der längliche Körper (22) des Elements (16) zur Aufnahme und zum Halten des Verbindungselements durch die Öffnung (14) in der Platte (12) erstreckt, der Flansch (30) über der ersten Stirnfläche liegt und die Haltenasen (40) mit der zweiten Stirnfläche in Eingriff sind; und d) einer Folie (18) aus ausdehnbarem Dichtmaterial, die zwischen dem Flansch (30) und der Platte (12) zusammengedrückt wird, wobei das ausdehnbare Dichtmaterial in der Lage ist, eine beträchtliche Ausdehnung zu erfahren, zu schmelzen und den Flansch (30) mit der Platte (12) haftend zu verbinden, wenn es über eine vorherbestimmte Temperatur erwärmt wird, wobei die vorherbestimmte Temperatur niedriger ist als eine Temperatur, die das Element zur Aufnahme und zum Halten des Verbindungselements beschädigen würde.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (30) einen ersten Satz von Extrusionslöchern (50) aufweist, durch die das Dichtmaterial austreten kann, wenn es über die vorherbestimmte Temperatur erwärmt wird.
Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Satz von Extrusionsöffnungen, die sich durch die Wandung des hülsenartigen Körpers neben dem Flansch (30) erstrecken, um das Austreten des Dichtmaterials in die mittige Öffnung zu ermöglichen, wenn es über die vorherbestimmte Temperatur erwärmt wird.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Körper (22) Haltemittel zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende aufweist, die sich radial ausdehnen, wenn Kräfte auf den hülsenartigen Körper ausgeübt werden, die das hintere Ende zu dem vorderen Ende hin zusammendrücken.
Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein ein Gewinde aufweisendes Verbindungselement (20), das sich durch die mittige Öffnung von dem vorderen Ende in die am hinteren Ende ausgebildete Bohrung zur Aufnahme des Verbindungselements erstreckt und mit dieser in Eingriff ist.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Satz von Extrusionsöffnungen durch den Flansch (30) vorliegt, um die Ausdehnung des ausdehnbaren Dichtmaterials hierdurch zu ermöglichen, wenn es über die vorherbestimmte Temperatur erwärmt wird.
Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen zweiten Satz von Extrusionsöffnungen durch den hülsenartigen Körper an einer Stelle dicht neben dem Flansch, um die Ausdehnung des ausdehnbaren Dichtmaterials hierdurch in die mittige Öffnung zu ermöglichen, wenn es über die vorherbestimmte Temperatur erwärmt wird.
Verbindungselement-Anordnung zur Befestigung an einer Platte zum Zweck der Verbindung von zugehörigen Strukturen an dieser Platte, gekennzeichnet durch: ein Element (16) aus Kunststoff zur Aufnahme und zum Halten eines Verbindungselements, wobei dieses Element einen länglichen, hülsenartigen Körper (22) mit einem vorderen und einem hinteren Ende und einer sich dazwischen axial erstreckenden mittigen Öffnung aufweist, einen sich radial vom vorderen Ende erstreckenden Flansch (30), eine Bohrung zur Aufnahme des Verbindungselements (20), welche am hinteren Ende ausgebildet ist und mit der mittigen Öffnung fluchtet, Halteelemente auf dem hülsenartigen Körper (22), einen ersten Satz von Öffnungen durch den Flansch (30) und einen zweiten Satz von Öffnungen durch den hülsenartigen Körper (22) an einer Stelle nahe neben dem Flansch; und eine Folie (18) aus ausdehnbarem Dichtmaterial, durch die sich der hülsenartige Körper (22) des Elements (16) zur Aufnahme und zum Halten des Verbindungselements (20) so erstreckt, dass, wenn das Element durch Hindurchführen des hülsenartigen Körpers durch eine Öffnung in einer Platte an der Platte befestigt wird, die Folie aus ausdehnbarem Dichtmaterial zwischen dem Flansch und der Platte zusammengedrückt wird.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (18) aus ausdehnbarem Dichtmaterial Bereiche aufweist, die sich in den zweiten Satz von Öffnungen erstrecken.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Satz von Öffnungen relativ gleichmäßig beabstandet um den hülsenartigen Körper herum angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Körper (22) längliche Schlitze aufweist, die den zweiten Satz von Öffnungen bilden.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente flügelähnliche Elemente aufweisen, die sich neben dem ersten Satz von Öffnungen vom hülsenartigen Körper erstrecken.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Satz von Öffnungen axial von dem hülsenartigen Körper erstreckt.