DE2227163A1

DE2227163A1 - Einstueckiges kunststoff-befestigungselement

Info

Publication number: DE2227163A1
Application number: DE2227163A
Authority: DE
Inventors: Engelbert Anthony Meyer
Original assignee: Warren Fastener Corp
Current assignee: Warren Fastener Corp
Priority date: 1971-06-03
Filing date: 1972-06-03
Publication date: 1973-01-04
Also published as: DE2227163C3; AU471007B2; AU4302572A; US3693494A; FR2141781B1; DE2227163B2; GB1360724A; CA956154A; FR2141781A1

Description

Dipl.-Ing. Heinz Bardehle

Patentanwalt
8000 München 26, Postfach 4

Mein Zeichen: P 1447

Anmelder: Warren Fastener Corporation

80 North Rose Street

Mount Clemens/Michigan, V. St. v. A.

Einstückiges Kunststoff-Befestigungselement

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei Befestigungselementen und insbesondere auf einstückige Kunststoff-Befestigungselemente, die zur Sicherung einer Schutzmaterialfläche an einer Wand (z.B. einem Auto) geeignet sind.

Es sind bereits Befestigungselemente der vorstehend bezeichneten Art bekannt, bei denen ein Kopfteil sich über eine Seite einer Fläche erstreckt und bei denen ein Schaftteil von dem Kopfteil absteht und durch ein Loch hindurchragt, das sich in der betreffenden Fläche und in einer Wand befindet. An dem
Schaftteil vorgesehene Sperrelemente liegen an dem Rand des in der Wand befindlichen Loches auf der dem Kopfteil gegenüberliegenden Seite an, so daß das betreffende Befestigungselement die erwähnte Fläche und die genannte Wand zusammenhält. Derartige Befestigungselemente werden in Autos z.B.
dazu benutzt, die Autoräder umgebende flexible Scheiben zu

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befestigen, mit deren Hilfe verhindert wird, daß durch die Autoräder hochgeschleuderte Steine, Schmutzteilchen und Gesteinsbröckchen die Unterseite des Autos oder nachfolgende Autos beschädigen. Eine weitere Anwendung derartiger Befestigungselemente ergibt sich bei der Befestigung von schallschluckenden Platten um den Motor eines Autos herum. Die Schaftteile derartiger Befestigungselemente bestehen im allgemeinen aus einem oder zwei federartigen Fingern, die unter Verformung das betreffende Befestigungselement in ein entsprechendes Loch eingesetzt und dann an dem Rand bzw. der Kante des Loches festgehakt werden können, in das das betreffende Befestigungselement bzw. Befestigungsmittel eing/ ein Befestigungselement der betrachteten Art bereitzustellen, das ohne weiteres in in einer Materialplatte und einer Wand bzw. einer weiteren Platte befindliche Löcher eingesetzt werden kann, die nicht richtig zueinander ausgerichtet sein mögen, und das in den betreffenden Löchern in zuverlässiger Weise festgehalten werden kann, um die Platten in ihrer Lage zueinander auch in dem Fall festzuhalten, daß man einen großen Bereich von Platten- bzw. Wand-Dicken berücksichtigt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes einstückiges Befestigungselement der betrachteten Art zu schaffen.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung. Gemäß einem nachstehend näher beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein einstückiges Kunststoff-Befestigungselement geschaffen, das einen federnden, rechteckförmi_oun, gebogenen Kopfteil und einen .^:Jchafttoil aufweist, der zwei Schultern enthält. Dicket;

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Befestigungselement ist im übrigen so ausgebildet, daß bei seiner Anwendung eine Materialplatte und eine Aufnahmeplatte bzw. Aufnahmewand zwischen dem gebogenen Kopfteil und den Schultern des Schaftteils festgehalten werden.

Der Schaftteil des Befestigungselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält ein festes Armteil, dessen oberes Ende von der konkav gekrümmten Seite des Kopfteils absteht. Das Armteil bildet eine Anschlagfläche des Befestigungselements an einem Anschlagteil, der nahe des oberen Endes des Armteiles vorgesehen ist» Der Schaftteil enthält ferner einen flexiblen Finger, der sich von einem unteren Endbereich des Armteiles aus im wesentlichen nach oben erstreckte Das feststehende Armteil bzw. Armglied und der flexible Finger des Schaftteils weisen jeweils eine Schulter auf. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der flexible Finger derart biegbar ist, daß das Einsetzen des Befestigungselements in ein Loch ermöglicht ist und dass dann die Anschlagfläche ein Verrücken des betreffenden Befestigungselements verhindert, in_dem auf den Kopfteil des Befestigungselements von dem Loch her Kräfte wirken. Dadurch wird das Auftreten einer solchen Bewegung des Fingers verhindert, die ausreicht, um den Schultern des Schaftteiles zu ermöglichen, in das Loch wieder einzutreten.

Das gemäß der Erfindung geschaffene einstückige Kunststoff-Befestigungselement, das sich für die Befestigung einer Materialplatte an einer anderen Platte bzw. Wand eignet, enthält einen federnden, gebogenen Kopfteil und einen Schaftteil mit einem feststehenden Armglied, dessen oberes linde von der konkaven Fläche des Kopfteils absteht und einen Anschlagteil des Befeßtigungselements bildet. Ferner enthält der

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Schaftteil einen flexiblen Pinger, der sich von einem unteren Endteil des feststehenden Armgliedes aus nach oben erstreckt. Das feststehende Armglied und der flexible Finger weisen jeweils eine Schulter auf. Die Länge des Armgliedes zwischen dessen Schulter und dem Endteil ist zumindest angenähert gleich der Länge des Fingers zwischen dessen Schulter und dem Endteil des Armgliedes. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß der flexible Finger sich derart umzubiegen vermag, daß das Befestigungselement in ein Loch eingesetzt werden kann, und zwar derart, daß das Befestigungselement eine Materialfläche und eine Platte zwischen den Schultern und dem Kopfteil festhält. Im übrigen ist das betreffende Befestigungselement an einem Verrücken gehindert, und zwar auf Grund von Kräften, die durch den Anschlagteil auf den Kopfteil wirken^ Auf diese Weise ist das Auftreten einer solchen Bewegung des Fingers verhindert, die ausreicht, um ein Wiedereintritt der Schultern in das genannte Loch zu ermöglichen»

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig, 1 zeigt in einer Schnittansicht ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Befestigungselement, mit dessen Hilfe eine Materialfläche und eine Platte miteinander verbunden sind, wobei durch Strichpunktlinien die Form des Befestigungselements veranschaulicht ist, die es vor Anwendung hat. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht längs der in Fig* 1 eingetragenen Linie II-II.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht längs der in Fig. 1 eingetragenen Linie III-III.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Befestigungselement gemäß der Erfindung.

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Das in den Zeichnungen dargestellte Befestigungselement ist generell mit 20 bezeichnet. Es eignet sich dazu, zur Befestigung einer Materialfläche bzw. Materialplatte 22 an einer Platte 24 verwendet zu werden. Die Materialfläche 22 und die Platte 24 sind dabei mit zueinander ausgerichteten Löchern 26 bzw. 28 versehen. Das Befestigungselement 20 ent-' hält einen Kopfteil 30 und einen Schaftteil 32; es ist im Spritzgußverfahren aus thermoplastischen Materialien hergestellt. Dabei kann jedes geeignete thermoplastische Material für die Herstellung des Befestigungselements 20 verwendet werden. So kann das betreffende Material z.B. eine Mischung aus Äthylzellulose und Weichmachern enthalten, wie sie in den Vereinigten Staaten von Amerika unter dem Handelsnamen Celcon M-90 erhältlich sind. Polypropylene sind ebenfalls geeignet.

Der Kopfteil des veranschaulichten Befestigungselements 20 besitzt in Draufsicht (siehe Fig. 4) eine Rechteckform; in Seitenansicht ist der Kopfteil gebogen und durch zwei Armteile 34 und 36 gebildet. Die Armteile 34 und 36 laufen in Wulste und 40 aus, die Versteifungsglieder des Kopfteiles 30 bilden und die an der Materialfläche bzw, Materialplatte 22 anliegen, wenn das Befestigungselement 20 benutzt wird_o Die Wulste und 40 verlaufen quer zu dem Kopfteil 30; ein dritter Wulst verläuft in Längsrichtung des Kopfteils 30 über die Mitte beider Armteile 34 und 36.

Bei der Anwendung (siehe Fig. 1) wird das Befestigungselement 20 verformt. Es wird aus seinem entspannten Zustand durch Kräfte herausgeführt, die durch die Platte 24 und durch die Materialfläche 22 auf das betreffende Befestigungselement wirken. Im nichtverformten, entspannten Zustand nehmen die

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Elemente 34, 36, 38 und 40 die in Fig. 1 durch Strichpunktlinien angedeutetaiund mit 34¹, 36*, 38' bzw.» 40' bezeichneten Lagen ein.

Der Schaftteil 32 des dargestellten Befestigungselements 20 erstreckt sich von der konkav gekrümmten Unterseite des Kopfteils 30 weg; er enthält ein festes Armglied 42, das an seinem unteren Endteil 46 mit einem flexiblen Finger 44 verbunden ist. Das Armglied 42 weist eine gewölbte Außenseite auf, die an der Wand der Löcher 26 und 28 anliegt, wenn das Befestigungselement 20 benutzt wird. Von dem Armglied 42 ragt neben dessen oberen Ende ein Anschlagteil 50 weg, der eine Anschlagfläche des Befestigungselements 20 bildet„ Bei Verwendung des Befestigungselements 20 liegt die Anschlagfläche des Anschlagteils 50 neben einer Seite des Fingers 44 und neben dessen oberen Ende. Das Armglied 42 weist ferner eine auf seiner Außenseite gebildete Schulter 52 auf, die (wie in Fig. 1 gezeigt ist) an der Platte 24 anliegt, wenn das Befestigungselement 20 entsprechend verwendet ist.

Der flexible Finger 44 ragt von dem unteren Endteil 46 unter einem spitzen Winkel in Bezug auf das Armglied 42 nach oben. Der flexible Finger 44 ist mit einer Schulter 54 versehen, und die Außenseite des betreffenden flexiblen Fingers weist in dem Teil eine gewölbte Form auf, die an der Wand der Löcher 26 und 28 anliegt, wenn das betreffende Befestigungselement 20 entsprechend verwendet wird. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß die Länge des Fingers 44 zwischen der Schulter 54 und dem unteren Endteil 46 des Armteiles 42 gleich oder nahezu gleich der Länge des Armteils 42 zwischen dem unteren Endteil 46 und der Schulter 52 ist»

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Die Form des Anschlagteils 50 ist so gewählt, daß der Abstand zwischen dem Finger 44 und der Anschlagfläche mit zunehmender Entfernung von dem Kopfteil 30 ansteigt und daß zwischen dem Anschlagteil 50 und dem Endteil 46 eine hinreichende Länge des Armteils 42 verbleibt, um den Finger zu dem Armteil 42 hinbiegen zu können. Dabei ist eine solche hinreichende Biegung möglich, daß die Schultern 52 und 5bdurch die Löcher 26 und 28 hindurchführbar sind.

Zweckmäßigerweise wird das dargestellte Befestigungselement dadurch in die erwähnten Löcher 26 und 28 eingesetzt, daß das untere Ende 46 des Armgliedes bzw. Armteiles 42 in das in der Materialplatte bzw. Materialfläche 22 enthaltene Loch 26 eingesetzt wird und daß dann der Schaftteil 32 in die Löcher und 28 eingedrückt wird. Wenn der Schaftteil 32 in die Löcher eingeführt wird, biegt sich der flexible Finger 44 derart um, daß dem Schaftteil 32 ermöglicht ist, in die Löcher 26 und 28 eingeführt zu x^erden. Der Kopfteil 30 verformt sich dabei, wenn die Wulste 38 und 40 sich an der Materialplatte bzw. Materialfläche 22 andrücken (wie dies in Fig. 1 gezeigt ist). Der Schaftteil 32 steht über dem Loch 28, bis die Schultern 52 und 54 durch das Loch 28 hindurchgeführt sind. Sodann wird das Befestigungselement 20 losgelassen, wodurch die Wirkung des Kopfteils 30 und das Aufbiegen des Figners 44 zur Folge hat, daß die Schultern und 54 sich an der Kante bzw. dem Rand des Loches 28 andrücken₀ Die Platte 24 und die Materialfläche 22 v/erden sodann zusammengehalten und durch den Kopfteil 30 an den Schultern 52 und 54 angedrückt.

Ist das Befestigungselement 20 in der oben angegebenen Weise in entsprechende Löcher eingesetzt, so verhindert der Anschlag-

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teil 50 ein Herauslösen des Befestigungselements 20 aus den Löchern 26 und .28, indem auf den Kopfteil 30 Kräfte ausgeübt werden. Der Zwischenraum zwischen der Anschlagfläche des Anschlagteils 50 und dem Finger 44 ist dabei geringer als die Breite der Schulter 52, so daß in dem Fall, daß eine Druckkraft den Finger 44 gegen den Anschlagteil 50 führt, das Armglied 42 außerstande ist, eine genügende Bewegung auszuführen, um der Schulter 52 zu ermöglichen, in das Loch einzutreten. Auf diese Weise ist verhindert, daß das Befestigungselement 20 gelöst wird.

Das Befestigungselement 20 eignet sich im übrigen für die Anpassung an in einem großen Dickenbereich liegende Dicken der Platte 24 und der Materialplatte bzw. Fläche 22. Die Dickenunterschiede werden dabei nämlich durch eine entsprechende Biegung des Kopfteils 30 aufgefangen.

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Claims

Patentansprüche

Binstückiges Kunststoff-Befestigungselement zur Befestigung eines Materialblattes an einer Platte, dadurch gekennzeichnet, daß ein federnder, gebogener Kopfteil (30) und ein Schaftteil (32) vorgesehen sind, daß der Schaftteil (32) ein festes Armglied (42) enthält, dessen oberes Ende von der konkav gekrümmten Seite des Kopfteiles (30) · absteht und einen Anschlagteil (50) enthält, daß ein flexibler Finger (44) von dem unteren Endteil (46) des festen Armgliedes (42) nach oben absteht, daß das feste Armglied (42) und der flexible Finger (44) jeweils eine Schulter (52, 54) aufweisen, daß die Länge des Armgliedes (42) zwischen dessen Schulter (52) und dem Endteil (46) zumindest angenähert gleich der Länge des Fingers (44) zwischen dessen Schulter (54) und dem Endteil (46) des Armgliedes (42) ist und daß der flexible Finger (44) und das Armglied (42) derart ausgebildet sind, daß der das feste Armglied (42) und den flexiblen Finger (44) umfassende Schaftteil (32) in ein-das Materialblatt (22) und die Platte (22) durchziehendes Loch (26, 28) einführbar ist, das betreffende Materialblatt (22) und die Platte (24) zwischen den genannten Schultern (52, 54) und dem Kopfteil (30) festgehalten werden und ein Herausziehen des Schaftteiles (32) aus dem betreffenden Loch (26,28) durch auf den Kopfteil (30) wirkende Kräfte verhindert ist, und zwar dadurch, daß der Anschlagteil (50) das Auftreten einer die genannten Schultern (52, 54) in das genannte Loch (26, 28) zurückführenden Bewegung verhindert.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des Schaftteiles (32), die an den Wandungen des Loches (26, 28) anliegen, von gewölbter Form sind.

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3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (30) rechteckförmig ist.
4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (30) durch Wulste (33, 40, 41) verstärkt ist.

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