DE19854335A1 - Clipsverbindung mit Verriegelungsabfrage - Google Patents

Abstract

Bei einer Clipsverbindung zur formschlüssigen Verriegelung zweier Bauteile miteinander mit einem mit dem ersten Bauteil zu verbindenden Aufnahmeteil und mit einem in das Aufnahmeteil einsteckbaren und darin zu verriegelnden, das zweite Bauteil erfassenden Steckteil, soll eine Kontrolle der richtigen Anbringung und zuverlässigen Funktion der Clipsverbindung möglich sein. Hierzu ist vorgesehen, daß das Steckteil (11) in seiner in dem Aufnahmeteil (10) verriegelnden Stellung eine Signaleinrichtung (14) beaufschlagt, die während des Verriegelungszustandes des Steckteils (11) mit dem Aufnahmeteil (10) ein von außerhalb der Clipsverbindung erkennbares Signal erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Clipsverbindung zur formschlüssigen Verriegelung zweier Bauteile miteinander mit einem mit dem ersten Bauteil zu verbindenden Aufnahmeteil und mit einem in das Aufnahmeteil einsteckbaren und darin zu verriegelnden, das zweite Bauteil erfassenden Steckteil.

Eine Clipsverbindung mit den vorgenannten Merkmalen ist in der EP 0 755 830 A1 beschrieben; zur Halterung der beiden Bauteile und zu deren Verbindung ist an dem Aufnahmeteil der Clipsverbindung und an deren Steckteil jeweils eine radial unter Federspannung stehende Raste ausgebildet, wobei Aufnahmeteil und Steckteil gegeneinander durch eine gegenseitige Schraubverbindung festgelegt und miteinander verriegelt sind. Zur Verbindung der beiden Bauteile werden Aufnahmeteil und Steckteil der Clipsverbindung jeweils mit der zugehörigen Raste zusammenmontiert und anschließend durch in den beiden Bauteilen jeweils ausgebildete Öffnungen hindurchgesteckt, wobei sich die jeweils an den Teilen der Clipsverbindung gehalterte Raste radial einwärts bewegt und nach Durchtritt durch die Öffnung sich radial wieder aufweitet, so daß hierdurch die Bauteile aneinander festgelegt sind.

Mit einer derartigen Clipsverbindung ist der Nachteil verbunden, daß insbesondere bei einer Verwendung einer derartigen Clipsverbindung an schlecht einsehbaren oder schlecht zugänglichen Stellen, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, eine nach der Montage vorzunehmende Kontrolle nicht möglich ist, ob die Clipsverbindung richtig und zuverlässig eingerastet und verriegelt ist.

Der Erfindung liegt daher einerseits die Aufgabe zugrunde, eine Clipsverbindung mit den vorgenannten Merkmalen derart einzurichten, daß im Anschluß an die Montage eine Kontrolle der richtigen Anbringung und zuverlässigen Funktion der Clipsverbindung ermöglicht ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht dazu in ihrem Grundgedanken vor, daß das Steckteil in seiner in dem Aufnahmeteil verriegelnden Stellung eine Signaleinrichtung beaufschlagt, die während des Verriegelungszustandes des Steckteils mit dem Aufnahmeteil ein von außerhalb der Clipsverbindung erkennbares Signal erzeugt. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß über die Erfassung des von der Signaleinrichtung während des Verriegelungszustandes abgegebenen Signals eine Fernabfrage der richtigen und sicheren Verriegelung der Clipsverbindung möglich ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß als Signaleinrichtung in dem Aufnahmeteil ein Schaltkreis mit einem von dem Steckteil beaufschlagten, in dem Verriegelungszustand des Steckteils in dem Aufnahmeteil geschlossenen und bei aus dem Verriegelungszustand herausbewegten Steckteil geöffneten Kontakt und einem im Schaltkreis befindlichen Schwingkreis angeordnet ist, wobei der Schwingkreis bei geschlossenem Kontakt herrschende Schwingung mittels eines in die Nähe der Clipsverbindung gebrachten Erregungs- und Kontrollgeräts anregbar und in seiner Schwingung erfaßbar ist; somit reicht es in vorteilhafter Weise aus, die Anordnung der Clipsverbindungen nach deren Montage mit einem entsprechend ausgelegten Handgerät zu kontrollieren, welches ohne eine exakte räumliche Orientierung zur Clipsverbindung lediglich in die Nähe der Clipsvorrichtung gebracht werden muß.

Im Rahmen derartiger Clipsverbindungen ergibt sich als weiteres Problem, daß häufig die Clipsverbindungen nicht ohne ein besonderes Werkzeug lösbar sind, dessen Einsatz an schlecht einsehbaren und schlecht zugänglichen Stellen, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, problematisch oder gänzlich ausgeschlossen sein kann. Zur Beseitigung dieses Problems ist gemäß einem Grundgedanken der Erfindung vorgesehen, daß in dem Aufnahmeteil eine das Steckteil in dessen eingesteckter Stellung formschlüssig verriegelnder und ohne Werkzeugangriff an dem Aufnahmeteil und/oder an dem Steckteil in eine Freigabestellung für den Steckteil überführbarer Verriegelungsteil angeordnet ist.

In einer Ausgestaltung kann hierzu vorgesehen sein, daß das Verriegelungsteil als in dem Aufnahmeteil gegen die Kraft einer Feder beweglicher, das Steckteil umgreifender aus einem magnetischen Material bestehender Verriegelungskolben ausgebildet ist, in dessen Wandung Durchbrüche mit darin angeordneten Verriegelungskugeln angeordnet sind, und daß das Steckteil auf seinem Umfang zu seiner Verriegelung Einziehungen zum Eintritt der Verriegelungskugeln aufweist, wobei der Verriegelungskolben in einer zugeordneten, sich zur Verriegelungsstellung des Verriegelungskolbens hin konisch verjüngenden und mit ihren konischen Führungsflächen die Verriegelungskugeln in die Einziehungen des Steckteils drückenden Ausnehmung beweglich und von der Feder in seine Verriegelungsstellung vorgespannt ist. Die Demontage der Clipsverbindung erfolgt dabei durch ein extern aufgebrachtes Magnetfeld, welches den magnetisch ausgelegten Verriegelungskolben gegen die ihn beaufschlagende Federkraft in seine Freigabestellung bewegt.

Der Einsatz einer derartigen Clipsverbindung ist nicht auf bestimmte Anwendungen beschränkt, jedoch ist eine derartige Clipsverbindung in sehr zweckmäßiger Weise zur Verbindung von Bauteilen in einem Kraftfahrzeug aussetzbar, insbesondere bei zu Hohlprofilen bzw. Hohlräumen eines Kraftfahrzeuges vorgesehenen Clipsverbindungen.

Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Verwendung der erfindungsgemäßen Clipsverbindung insbesondere zur Befestigung eines Airbagmoduls an einem Lenkrad, aber auch zur Verbindung des Lenkrades mit der Lenksäule zweckmäßig sein, ferner zur Befestigung der Innenverkleidung eines Kraftfahrzeuges mit zugeordneten Karosserieteilen. In allen Fällen ist nicht nur eine Fernabfrage der sicheren Verriegelung der jeweils zu verbindenden Bauteile miteinander möglich, vielmehr ist auch zu Ersatz- oder Reparaturzwecken eine leichte Demontage der Clipsverbindung gegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Clipsverbindung mit Aufnahmeteil und Steckteil in einer geschnitten Seitenansicht bei verriegelter Clipsverbindung,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 im Entriegelungszustand.

Die Clipsverbindung besteht aus einem Aufnahmeteil 10 und einem in das Aufnahmeteil 10 bzw. in dessen Gehäuse 12 einsteckbaren Steckteil 11, welches aus einem außerhalb des Gehäuses 12 des Aufnahmeteils 10 liegenden und das anzuschließende zweite Bauteil 9 erfassenden Rasthaken 15 und einer in das Aufnahmeteil 10 einsteckbaren Stange 16 besteht. Im Inneren des Gehäuses 12 des Aufnahmeteils 10 ist einerseits eine Verriegelungseinrichtung 13 und andererseits eine Signaleinrichtung 14 angeordnet, wobei die beiden vorgenannten Teile in dem Gehäuse 10 durch eine Trennwand 21 abgeteilt sind.

Die Signaleinrichtung 14 besteht aus einem Schaltkreis 17 mit einem Schwingkreis 27 und einem Leitungskreis 28, in den ein zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglicher Kontakt 18 eingeschaltet ist. Der Kontakt 18 ist derart angeordnet, daß er von dem Ende der Stange 16 des Steckteils 11 in dem Sinne beaufschlagt wird, daß in der vollständig eingesteckten und in dem Aufnahmeteil. 10 verriegelten Stellung des Steckteils 11 der Kontakt 18 in einer geschlossenen Stellung gehalten ist, während sich bei aus der Verriegelungsstellung herausbewegter Lage des Steckteils 11 bereits eine Öffnung des Kontaktes 18 ergibt.

Ist somit das Steckteil 11 vollständig in das Aufnahmeteil 10 eingeschoben und mittels der im einzelnen noch zu beschreibenden Verriegelungseinrichtung 13 sicher verriegelt, so kann mittels eines geeigneten kombinierten Erregungs- und Kontrollinstrumentes der Schwingkreis 27 angeregt und dessen sich einstellende Schwingung erfaßt und somit die Verriegelungslage des Steckteils 11 bestimmt werden.

Um eine Demontage der Clipsverbindung ohne den erforderlichen Einsatz eines Werkzeuges zu ermöglichen, weist die Verriegelungseinrichtung 13 des Aufnahmeteils 10 folgende Merkmale auf: Es ist ein die Stange 16 des Steckteils 11 umschließender Verriegelungskolben 19 vorgesehen, der in seiner Wandung Durchbrüche 24 aufweist, in denen jeweils Verriegelungskugeln 25 angeordnet sind. Den Verriegelungskugeln 25 sind auf dem äußeren Umfang der Stange 16 des Steckteils 11 liegende und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als eine umlaufende Nut ausgebildete Einziehungen 26 derart zugeordnet, daß bei Eintritt der Verriegelungskugeln 25 in die Einziehungen 26 der Stange 16 eine Verriegelung der Stange 16 mit dem Verriegelungskolben 19 gegeben ist. Anstelle der umlaufenden Nut können auch mehrere einzelne Einziehungen auf dem Umfang der Stange 16 angeordnet sein.

Um die Verriegelungskugeln 25 in ihrem den Verriegelungszustand des Steckteils bewirkenden teilweisen Eingriff mit den Einziehungen 26 zu halten, ist der Verriegelungskolben 19 in einer an dem Gehäuse 12 des Aufnahmeteils 10 ausgebildeten Ausnehmung 22 beweglich angeordnet, deren Wandung sich von der Verriegelungsstellung des Verriegelungskolbens 19 weg erstreckende konische Führungsflächen 23 ausbildet, welche die Verriegelungskugeln 25 entsprechend beaufschlagen und führen. Der Verriegelungskolben 19 ist mittels einer vorgespannten und sich gegen eine Trennwand 21 im Gehäuse 12 des Aufnahmeteils 10 abstützenden Feder 20 in seine Verriegelungsstellung im Tiefsten der Ausnehmung 22 vorgespannt, in welcher die konischen Führungsflächen 23 die Verriegelungskugeln 25 in die Einziehungen 26 der Stange 16 des Steckteils 11 drücken. Die Verriegelungskugeln 25 sind mit einem nicht dargestellten Federkäfig radial nach außen vorgespannt.

Soll eine Demontage der Clipsverbindung erfolgen, so kann beispielsweise über den Einsatz eines entsprechend ausgelegten Magneten der Verriegelungskolben 19 von außerhalb des Gehäuses 12 des Aufnahmeteils 10 gegen die Kraft der Feder 20 in seine Freigabestellung bewegt werden, in welcher die konischen Führungsflächen 23 der Ausnehmung 22 die Verriegelungskugeln 25 freigeben, so daß diese bei entsprechend über die Bauteile auf die zu demontierende Clipsverbindung ausgeübtem Zug nun nach außen aus den Einziehungen 26 der Stange 16 heraustreten und damit das Steckteil 11 freigeben können.

Das Aufnahmeteil 10 ist beispielsweise in einem dafür vorgesehenen Hohlraum fest am Kraftfahrzeug angeordnet, und das zweite Bauteil kann ein in diesem Hohlraum, beispielsweise einem Dachprofil, mittels des Aufnahmeteils 10 zu befestigender Seiten-Airbag sein.

Die vorstehend beschriebene Ausführung der Verriegelungseinrichtung mit jeweils zwei aneinanderliegende Bauteile verriegelnden Verriegelungskugeln ist im Grundsatz bereits bekannt, und zwar beispielsweise aus der zur Bildung der Gattung herangezogenen EP 0 755 830 A1, dort aber für die Verriegelung eines Spezialwerkzeuges mit einem Teil der Clipsverbindung, um aufgrund der Verbindung des Werkzeuges mit dem zugeordneten Teil der Clipsverbindung die Clipsverbindung lösen zu können.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (8)

1. Clipsverbindung zur formschlüssigen Verriegelung zweier Bauteile miteinander mit einem mit dem ersten Bauteil zu verbindenden Aufnahmeteil und mit einem in das Aufnahmeteil einsteckbaren und darin zu verriegelnden, das zweite Bauteil erfassenden Steckteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckteil (11) in seiner in dem Aufnahmeteil (10) verriegelnden Stellung eine Signaleinrichtung (14) beaufschlagt, die während des Verriegelungszustandes des Steckteils (11) mit dem Aufnahmeteil (10) ein von außerhalb der Clipsverbindung erkennbares Signal erzeugt.

2. Clipsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Signaleinrichtung (14) in dem Aufnahmeteil (10) ein Schaltkreis (17) mit einem von dem Steckteil (11) beaufschlagten, in dem Verriegelungszustand des Steckteils (11) in dem Aufnahmeteil (10) geschlossenen und bei aus dem Verriegelungszustand herausbewegten Steckteil (11) geöffneten Kontakt (18) und einem im Schaltkreis (17) befindlichen Schwingkreis (27) angeordnet ist, wobei der Schwingkreis (17) bei geschlossenem Kontakt (18) mittels eines in die Nähe der Clipsverbindung gebrachten Erregungs- und Kontrollgeräts anregbar und in seiner Schwingung erfaßbar ist.

3. Clipsverbindung zur formschlüssigen Verriegelung zweier Bauteile miteinander mit einem mit dem ersten Bauteil zu verbindenden Aufnahmeteil und mit einem in das Aufnahmeteil einsteckbaren und darin zu verriegelnden, das zweite Bauteil erfassenden Steckteil, oder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Aufnahmeteil (10) eine das Steckteil (11) in dessen eingesteckter Stellung formschlüssig verriegelnder und ohne Werkzeugangriff an dem Aufnahmeteil (10) und/oder an dem Steckteil (11) in eine Freigabestellung für den Steckteil (11) überführbarer Verriegelungsteil (Verriegelungskolben 19) angeordnet ist.

4. Clipsverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsteil als in dem Aufnahmeteil (10) gegen die Kraft einer Feder (20) beweglicher, das Steckteil (11) umgreifender aus einem magnetischen Material bestehender Verriegelungskolben (19) ausgebildet ist, in dessen Wandung Durchbrüche (24) mit darin angeordneten Verriegelungskugeln (25) angeordnet sind, und daß das Steckteil (11) auf seinem Umfang zu seiner Verriegelung Einziehungen zum Eintritt der Verriegelungskugeln (25) aufweist, wobei der Verriegelungskolben (19) in einer zugeordneten, sich zur Verriegelungsstellung des Verriegelungskolbens (19) hin konisch verjüngenden und mit ihren konischen Führungsflächen (23) die Verriegelungskugeln (25) in die Einziehungen (26) des Steckteils (11) drückenden Ausnehmung (22) beweglich und von der Feder (20) in seine Verriegelungsstellung vorgespannt ist.

5. Verwendung einer Clipsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verbindung von Bauteilen in einem Kraftfahrzeug.

6. Verwendung einer Clipsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verbindung eines Airbagmoduls mit einem Kraftfahrzeugteil.

7. Verwendung einer Clipsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verbindung des Lenkrades mit der Lenksäule bei einem Kraftfahrzeug.

8. Verwendung einer Clipsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verbindung der Innenverkleidung eines Kraftfahrzeuges mit dessen Karosserie.