DE2534375C2

DE2534375C2 - Stiftförmige Vorrichtung zum federnden Verspannen zweier Bauteile

Info

Publication number: DE2534375C2
Application number: DE19752534375
Authority: DE
Inventors: Hermann Ing.(grad.) 6803 Edingen Graß; Otto 6805 Heddesheim Hammermüller
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1975-08-01
Filing date: 1975-08-01
Publication date: 1983-12-22
Also published as: DE2534375A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine stiftförmige Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, welche dem federnden Verspannen zweier Bauteile dient.

Zur Verbindung von Gehäuseteilen bzw. zum -Befestigen eines Deckels auf einem-Gehäuse oder allgemein zur Verbindung zweier Bauteile aus Kunststoff miteinander sind die verschiedenartigsten Vorrichtungen Tiekanntgeworden. Die einfachste und am meisten verwendete Vorichtung ist eine Schraubverbindung; hierzu wird normalerweise ein Teil mit einem Gewinde versehen, das andere Teil mit einem Durchgangsloch; beide TeOe können dann mit einer

ίο Kunststoffschraube miteinander verbunden werden.
Einfache Schraubverbindungen werden häufig als zu umständlich handhabbar empfunden. Außerdem besteht die Gefahr, — jedenfalls bei der Verwendung von Kunststoffschrauben oder auch bei eingeformten Innengewinden in einem der GehäuseteUe — daß die Gewinde bei häufigerer Benutzung beschädigt werden. Im übrigen ist die Einformung von Innengewinden an Kunststofformteilen recht aufwendig bezüglich der Werkzeuggestaltung und der Taktzeit bei der Teünehmerstellung.

Es sind weiterhin Spreiznietverbindungen bekanntgeworden, bei denen ein mit Spreizbacken versehener Nietteil und ein Spreizstift, welcher in die Bohrung des Spreizniets eingeschlagen wird, Verwendung findet.

Hierdurch wird eine schnell zu montierende Verbindung geschaffen, welche -.allerdings nicht mehr lösbar ist Es sind auch lösbare Spreiznietverbindungen ausgeführt worden, welche jedoch wesentlich aufwendiger in der Herstellung und zugleich auch umständlich in der Handhabung, insbesondere beim Lösen der Verbindung, sind. Außerdem ist der Schlagvorgang für das Einschlagen von Spreiznieten oder damit zusammenwirkenden Spreizstiften oder dergleichen in. vielen Fällen sehr unerwünscht

Bekannt ist auch eine Art Stehbolzenverbindung (FR-PS 20 28 207), in welcher ein Ianghalsiger Formstift (Verwendung findet Dieser Formstift weist an seinem einen — einzuführenden — Endbecfrich einen umlaufenden Bund und, zum Ende hin, voneinanderweisende Rastnasen auf, welche sich infolge einer streckenweisen Aufschlitzung des Formstiftes zusammendrücken lassen. Auf diese Weise ist der Formstift in eine öffnung eines der zu verbindenden Bauteile einführbar und dahinter verastbar, wobei zwischen diesem Bauteil und dem Bund auch noch ein weiteres, beispielsweise plattenartiges Teil mit aufgenommen sein kann. Der entgegengesetzte Endbereich des Formstiftes weist ebenfalls einen Bund, danach einen der Dicke des zu haltenden Bauteiles entsprechenden zylindrischen Längsbereich

so und schließlich am äußersten Ende zwei um 180 Winkelgrade zueinander versetzte, über die Zylinder vorstehende Ansätze sowie einen quer zu den Ansätzen verlaufenden Betätigungsschlitz auf. Das zu haltende Bauteil ist mit einer Öffnung versehen, welche dem Stiftquerschnitt im Bereich der Ansätze entspricht Nach dem Anfügen des zu haltenden Bauteiles ist nun der gesamte Formstift um 90 Winkelgrade zu verdrehen, wodurch die Ansätze ihre Lage verändern und die Öffnungsrandungen des zu haltenden Bauteiles übergreifen.

Nachteilig bei dieser hinsichtlich des Teileaufwandes sehr einfachen Verbindungsvorrichtung ist es, daß sie zu keiner formschlüssigen Verbindung der Bauteile führt und nicht dafür geeignet ist, unvermeidliche Toleranzen auszugleichen, sondern im Gegenteil so bemessen werden muß, daß sie auch noch bei ungünstigsten Maßabweichungen noch funktionsfähig bleibt, was zwangsläufig zu einer ausgesprochen lockeren Verbin-

dung der Bauteile führt j ......

Eine die letztgenannten Nachteile berücksichtigende Verbindungsvorrichturig ist aus der FR-PS 20 76 910 bekannt Sie setzt sich aus einer mittels eines Befestigungsgliedes fest an einem der Bauteile angeordneten Hülse, einem darin aufgenommenen Bolzen mit einem Querstift und einer ^Druckfeder zusammen und weiterhin aus einem mit schraubenförmig verlaufenden Schrägflächen sowie daraa angrenzenden Kuhlen versehenen hülseiörtigen ijefl, einer als Prägeteil ι ο hergestellten Halterung für dieses hülsenartige Teil sowie gesonderten Befestigungsmitteln in Form von beispielsweise Nieten. Mit Hilfe dieser Befestigungsmittel werden die Halterung und; das hfüsenartige Teil am zweiten Bauteil unlösbar befestigt Wesentlicher Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist ihre Zusammensetzung aus vergleichsweise^ vielen Teilen und ein entsprechend hoher Montageaufwand.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs und auch zuletzt genannten Art, stellt sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, eine Verbindungsvorrichtung zum federnden Verspannen zweier Bauteile zu schaffen, bei welcher die geschilderten Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden werden; insbesondere soll sie einfach und aus nur wenigen Teilen aufgebaut, leicht und ohne besondere Vorrichtungen bzw. ohne besondere handwerkliche Geschicklichkeit montierbar sein, und schließlich sollen die miteinander zu verspannenden Bauteile schnell manuell oder mittels eines einfachen Werkzeuges verbindbar und ebenso einfach auch wieder voneinander lösbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß sich die stiftförmig« Vorrichtung aus dem Stift der Druckfeder und einer den Stift verrastend in sich aufnehmenden und nur gemeinsam mit diesem verdrehbaren Hülse zusammensetzt welche an ihrem von der Erweiterung abgekehrten Ende den an der Schrägfläche angreifenden Nocken enthält

Hierdurch wird eine ohne besonderes Geschick zu montierende, schnell zu betätigende und insgesamt einfache Vorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile miteinander geschaffen, weiche je nach Ausführung sowohl manuell als auch mittels eines einfachen Werkzeugs betätigt werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausführungen und Ausgestal'.ungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnungen soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläuiert und beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses, welches mit einem Deckel mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung verschließbar ist, in auseinandergezogener Darstellung,

Fig.2, 3, 3a das stiftförmige Verbindungsteil der Vorrichtung,

F i g. 4, 5 eine Seitenansicht mnd eine Draufsicht auf eine Hülse für das Teil nach F i g. 2, F i g. 3 und F i g. 3a,

F i g. 6 eine Sicht auf eine Stirnfläche der Hülse,

Fig.7 einen Querschnitt durch das Bauteil gemäß den F i g. 4 bis 6,

F i g. 8 eine Teilansicht mit .Schrägfläche an dem einen Bauteil und

F i g. 9 eine Schnittansicht gemäß dem Schnitt C-D der F i g. 8.

In der Fi g. 1 ist in perspektivischer und auseinandergezogener Darstellung ein Gehäuse 1 dargestellt, welches mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Zwischenlegen eines als Dichtungsprofil dienenden Zwischenrabmens 2 mit einem Deckel 3 verschlossen werden soll. Die äußere Form des Gehäuses 1, des Zwischenrahmens 2 und des Deckels 3 ist für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung; wesentlich ist nur, daß an den Ecken von Gehäuse 1, Zwischenrahmen 2 und Deckel 3 Öffnungen 4 bzw. 5 vorgesehen sind, weiche in Richtung der Eckkanten, d. h. quer - ur Gehäusebpdenfläche, verlaufen. Im vorliegenden Beispiel haben also das Gehäuse 1 und der Deckel 3 Öffnungen 4 bzw. 5, während der Zwischenraum 2 anstatt einer öffnung eine nach innen weisende abgerundete, konkave Kante 6 aufweist Die Vorrichtung, mit welcher Deckel 3 und Gehäuse 1 verbunden werden, ist in den Fig.2 bis 7 näher dargestellt Die Vorrichtung besitzt einen in den Fig.2 und 3 näher dargestellten Stift 21, welcher an seinem einen Ende eine kopfähnliche Erweiterung 22 aufweist, während das andere Ende 23 gabelförmig ausgebildet ist Dabei besitzt der Stift zwei Zinken 24 und 25,^eiche zwischen sich eine Ausnehmung 26 nehmen. Die Enden der beiden Zinken 24 und 25 haben radial nach außen weisende Nasen 27 und 28, weiche etwa widerhakenförmig ausgebildet sind. Die Ausnehmung 26 weist nach außen hin eine Erweiterung 29 auf. An der freien Stirnseite der kopfähnlichen Erweiterung ist ein Schlitz 30 eingebracht, welcher zur Aufnahme eines Schraubendrehers zum Verdrehen des Stiftes bzw. der Vorrichtung geeignet ist Zur Materialersparnis ist die kopfähnliche Erweiterung 22 mit vier am Umfang verteilten Ausnehmungen 31 versehen, so daß zwischen je zwei Ausnehmungen Rippen 32 liegen. Die Ausnehmungen 31 nehmen dabei nur einen Teil der axialen Erstreckung der kopfähnlichen Erweiterung 22 ein. Darüber hinaus ist quer zu der Längsachse des Stiftes 21 in der kopfähnlichen Erweiterung 22 eine Bohrung 33 versehen, durch weiche gegebenenfalls Plombiereinrichtungen hindurchgezogen werden können. Im Bereich des gabelförmigen Endes 23 besitzt der Stift 21 — quer zur Gabelung — beidseitig Abdachungen 34 und 35, weiche etwa bis zur Hälfte des Stiftes verlaufen.

Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Hülse, welche in den F i g. 4 bis 7 näher dargestellt ist Diese Hülse ist mit der Bezugsziffer 41 versehen. Sie weist an ihrem einen Ende, in der Zeichnung links, einen Nocken 42, auch Gleitnocken 42 genannt, und an ihrem anderen Ende einen in gleiche Richtung weisenden Führungsnocken 43 auf, weiche beide radial nach außen vorspringen. Während der Nocken 42 als Gleitnocken eine halbkreisförmige Gleitfläche 44 aufweist, besitzt der Führungsnocken 43 eine in gleiche Richtung weisende Schrägfläche 45, welche zur Führung der Hülse di.ifcl Die Hülse 41 besitzt eine axial verlaufende Ausnehmung 46, welche teilweise kreisförmig ausgebildet ist und teilweise parallel verlaufende Innenabflachungen 47, kurz Abdachungen 47 genannt, aufweist. Der Abstand der beiden Abflachungen 47 entspricht dem Abstand der Abflachungen 34 und 35 am Stift 21. An dem Ende, an dem der Gleitnocken 42 vorgesehen ist, ist an der Hülse 41 eine Ausfräsung 48 vorgesehen, deren Breite dem Abstand der beiden Abflachungcn 47 entspricht und welche, wie aus der F i g. 4 und der F i g. 7 zu sehen ist, radial über den gesamten Durchmesser der Hülse 41 verläuft. Dies". Ausfräsung 48 endet etwa im Bereich des Gleitnockens 42.

Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden kann, muß der Stift 21 in Pfeilrichtung Y, d. h. von rechts mit dem gabelförmigen Ende 23 zuerst in die

Hülse 41 eingesteckt werden, wobei über den Stift 21 zuvor noch eine Feder 7 geschoben werden muß.. Der Stift 21 muß nun soweit in die Hülse 41 hineingeschoben werden, bis die Nasen 27 und 28 über die durch die Ausfräsung gebildeten Kanten 49 und 50 bzw. Hinterschneidungen gleiten. Während beim Einschieben in die Hülse 41 die Zinken 24 und 25 aufeinander zugedrückt werden, da der Innendurchmesser der Hülse 41 kleiner ist als der Abstand der äußeren Spitzen der beiden Nasen 27 und 28, rasten nach Durchstecken durch die Hülse 41 die beiden Nasen nach außen und bilden so eine Verbindung von Hülse 41 und Stift 21. Die Abflachungen 34 und 35 entsprechen in ihrer Länge etwa der Länge der Strecke Kante 49 bzw. 50 bis Stirnfläche 51 und bewirken, daß sich die Hülse 41 nicht is in Richtung der kopfähnhchen Erweiterung 22 verschieben kann. Durch die Nasen 27 und 28 und durch die Enden der beiden Abmachungen 34 und 35, »eiche mit den Bezugsziffern 36 bezeichnet sind, wird die Hülse 41 praktisch unverschieblich auf dem Stift 21 gehalten, wobei zuvor — wie bereits gesagt - die Feder 7 über den Stift 21 geschoben wurde.

Wie in der F i g. 1 zu sehen ist und deutlicher in den F i g. 8 und 9 dargestellt ist, besitzt das Gehäuse eine gewindeförmig verlaufende erste Schrägfläche 81, welche in Richtung zum Gehäuseboden 11 hin verlauf L Diese Schrägfläche 81 ist dadurch gebildet, daß in dem Bereich zwischen Innenfläche der öffnung 4 und Außenfläche der Ecke des Gehäuses 1 eine Ausnehmung 83 eingebracht ist Die Schrägfläche 81 endet, wie aus den F i g. 8 zu ersehen ist, in einer Kuhle 84. Die öffnungen 4 und 5 besitzen je eine Führungsnut 85, deren Abmessungen den Abmessungen des Führungsnockens und des Gleitnockens 42 bzw. 43 entsprechen.

Zur Verbindung von Gehäusedeckel 3 mit dem Gehäuse 1 wird nun die erfindungsgemäße Vorrichtung zunächst durch die öffnung 5 im Deckel 3 durchgeschoben und in die öffnung 4 am Gehäuse 1 eingeführt, so lange, bis die Feder 7 gegen einen in der öffnung 5 vorgesehenen Anschlag (nicht weiter dargestellt) zu liegen kommt. Dann wird mittels eines Werkzeugs, hier mittels eines Schraubendrehers, die Vorrichtung verdreht, wobei der Gleitnocken auf der Schrägfläche 81 gleitet und so die Vorrichtung in Pfeilrichtung X weiter in die öffnung 5 des Gehäusedeckels 3 einzieht. Dabei wird die Feder 7 auf Druck belastet. Sobald der Gleitnocken 42 die höchste Stelle der Schrägfläche 81 erreicht hat, rastet er in der Kuhle 84 ein; er kann dann nicht mehr ohne weiteres und ohne erheblichen Kraftaufwand verdreht werden.

Dadurch, daß an dem Gehäuse 1 eine Schrägfläche und in der Vorrichtung eine Feder vorgesehen ist, sind Deckel 3 und Gehäuse 1 federnd gegeneinander verspannt.

Anstatt nun an der Stirnfläche der kopfähnlichen Erweiterung einen Schlitz 30 vorzusehen, so daß die Vorrichtung nur mittels eines Werkzeugs verdreht werden kann, ist es möglich, was nicht weiter dargestellt ist, eine nach außen ragende wandähnliche Ausformung vorzusehen, mit welcher die Vorrichtung manuell verdrehbar ist

An der Unterseite des Deckels ist eine Ausnehmung in Fo:,a einer Kuhle vorgesehen (nicht weiter dargestellt), in weiche der Führungsnocken 43 nach öffnen einrastet; auf diese Weise wird ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Verschlusses bei getrennten Bauteilen, d. h. bei abgenommenem Deckel verhindert. Es ist nämlich so, daß aufgrund dieses Führungsnockens die Vorrichtung zum federnden Verspannen von Deckelgehäuse immer innerhalb des Deckels 3 verbleiben kann, so daß die Vorrichtung nicht verlorengehen kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stiftförmige Vorrichtung zum federnden Verspannen zweier Bauteile mit einem an ,einein Ende eine kopfähnliche Erweiterung und am: anderen, freien Ende wenigstens einen Nocken aufweisenden Stift und mit einer einseitig an der Erweiterung anliegenden und an dem ersten Bauteil wirkenden Druckfeder, wobei die stiftförmige Vorrichtung in ihrer an dem ersten Bauteil montierten Lage durch eine Öffnung in diesem Bauteil ragt, hierin unverlierbar gehalten ist und nach ihrem Durchstekken durch eine gegenüberliegende öffnung in dem zweiten Bauteil dieses mit dem ersten Bauteil dadurch verspannt, daß der Nocken beim Verdrehen der Vorrichtung auf einer schraubenförmigen, an dem zweiten Bauteil angeformten Schrägfläche gegen die Kraft der zwischen der Erweiterung und dem erstea Bauteil wirkenden Feder entlanggleitet und an ihreni in Einsehubrichttmg der stiftförmigen Vorrichtung weitest gelegenen Ende in eine Kuhle einrastet, dadurch gekennzeichnet, daß die stiftförmige Vorrichtung aus dem Stift (21), der Druckfeder (7) und einer den Stift (21) verrastend in sich aufnehmenden und nur gemeinsam mit diesem verdrehbaren Hülse (41) zusammensetzt, welche an ihrem von der Erweiterung (22) abgekehrten Ende den an der Schrägfläche (81) angreifenden Nocken (42) enthält

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (21) an seinem freien Ende gegabelt tsnd an den Gasenden in an sich bekannter Weise mit radial nach außen weisenden, in Hinterschneidungen (49, 50) an der Hülse (41) einrastenden Nasen (27,28) und quer zur Gabelung verlaufenden Abflachungen (34,35) versehen ist und daß die Hülse (41), was ebenfalls an sich bekannt ist, den Abflachungen (34, 35) am Stift entsprechende Innen-Abflachungen (47) aufweist, welche mit den Abflachungen (34,35) am Stift (21) zur Übertragung einer Drehung des Stiftes (21) auf die Hülse (41) zusammenwirken.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der Hülse (41) zusätzlich ein Führungsnocken (43) vorgesehen ist, welcher in einer innerhalb der sich gegenüberliegender. Öffnungen (4, 5) verlaufenden Nut (85) geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsnocken (43) auf der gleichen Seite der Hülse (41) wie der Gleitnocken (21) angeordnet ist, daß das erste Bauteil (3) ebenfalls eine der Schrägfläche (81) am zweiten Bauteil entsprechende Schrägfläche aufweist, auf welcher der Führungsnocken (43) entlanggleitet, und daß an dem Ende dieser Schrägfläche auch eine Kuhle vorgesehen ist, in welche beim Trennen beider Bauteile der Führungsnocken (43) einrastet, um ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Vorrichtung bei getrennten Bauteilen zu verhindern.