DE3122402A1 - "kunststoffeintreibbefestiger" - Google Patents

Description

Ks s.ind Kunststoffcintreibbefestiger verschiedener Formen -in den Klassen 24/73 und 85/5 des US-Patentamts zu finden; insbesondere sollte auf das Patent von Edwin Grant Swick, US-Patent Nr. 3 810 279 vom 14. Mai 1974 Bezug genommen werden, das dem Anmelder der vorliegenden" Erfindung überschrieben wurde. Derartige Befestiger kranken, obwohl sie für zahlreiche Anwendungsfälle geeignet sind, an einem einzigen ihnen innewohnenden Problem, nämlich daran, daß die Einsetzkraft zum Einsetzen des Befestigers in .eine Öffnung oder Bohrung eines Werkstücks im wesentlichen gleich dar für die Entfernung des Befestigers aus einer derartigen Öffnung oder Bohrung erforderlichen Kraft ist. In einigen Anwendungsfällen hat es sich als wünschenswert erwiesen, einen Befestiger zu schaffen, der leicht eingesetzt werden kann, jedoch zu seiner Entfernung ein übergroßes Maß an Kraft verlangt.

Die Erfindung bildet eine Verbesserung gegenüber den Lehren ■ des US-Patents 3 810 279 und schafft eine-i Befestiger, in welchem ein einstuckiger Körper mit einem Kopf und einem Schaft vorgesehen ist, der Schaft, einen allgemein kreisförmigen Querschnitt hat, welcher eine Anzahl allgemein flacher axial ver-. laufender Oberflächen bietet. Jede der flachen Oberflächen auf dem Schaft trägt eine Anzahl axial beabstandeter flexibler elastischer Ansatzelemente, die auf ihrer geradlinigen Verbindung mit den flachen Oberflächen entlang gebogen sind. Bestimmte Ansätze auf wenigstens einer der"genannten Oberflächen sind abgewinkelt, so daß sie in Richtung gegen·den

Kopf kippen, und nind mit Einrichtungen versehen, die die für die Entfernung des Befestigers aus der Öffnung oder der I Bohrung erforderliche Kraft im Vergleich zu der für die Einführung des Befestigers in die Öffnung erforderlichen. Kraft erheblich erhöhen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Befestigers der soehm allgemein beschriebenen Art.

Ein besonderes Merkmal dieses Befestigers besteht dsirin, daß er mit abgewinkelten Ansatzelementen versehen ist, die mit einer Buckelform ausgestattet und jeweils mit einem im Winkel angeordneten Verstärkungsabschnitt an ihrer Oberseite versehen sind, welcher ein Durchbiegen dieser Ansatzelemente allgemein "parallel zu der flachen Oberfläche, jedoch an einem radial von.ihr entfernten Punkt verursacht.

Ein besonderer Vorteil des Befestigers gemäß der Erfindung besteht darin, daß er wirtschaftlich ist und leicht in einer Zweiplattenform formgegossen werden kann.

Ferner kann der Befestiger gemäß der Erfindung mit einer Vielzahl von Kopfformen sowie einer Vielzahl verschiedener Eintrittskonstruktionen oder Nasenformen benutzt werden.

Weitere Merkmale und Vorzüge werden für Fachleute auf diesem

Gebiet beim Lesen der Beschreibung in Verbindung mit den vor- -liegenden Zeichnungen in Erscheinung treten.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden

Erfindung, [

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, j

Fig. 3 eine Endansicht vom Eintrittsende der Fig. 2 her,

Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt der .verbesserten Ansatzabschnitte gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Ansicht eines Eintreibbefestigers nach dem Stand- - » der Technik,

Fig. 6 eine Teilansicht eines Eintreibbefestigers mit abgewinkelten Ansatzelementen ohne die Verbesserung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 eine Teilansicht der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8A eine schematische Darstellung der Ansatzelemente nach ; dem Stand der Technik,

tr, » *

Fig. 8B eine mittlere Entwicklungsstufe der in Fig. G gezeigten Art,

Fig„ 8C eine schematische Darstellung der vorliegenden Er-

findung.

Ein Kunststoffeintreibbefestiger der durch die Erfindung ins Auge gefassten verbesserten Art wird allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet und enthält einen'Kopf 12 und einen Schaft 14. Während die vorliegende Erfindung den Kopf mit einer gewölbten Decke zeigt, sollte doch von Fachleuten 'auf diesem Gebiet erkannt werden, daß dieses lediglich eine Darstellung einer Kopfform ist. Ein derartiger Befestiger, wie er von der Erfindung ins Auge gefasst wird, kann einen einzelnen Kopf 12 haben, wie gezeigt, oder kann eine Vielzahl axial beabstandeter Köpfe einschließen,.wie sie normalerweise zur Befestigung von Verkleidungspaneelen an Kraftfahrzeugtürinnenseiten (nicht gezeigt) benutzt werden.

Die Bedeutung dervorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Kunststoffeintreibbefestiger, der leicht in einem mit einer öffnung versehenen Paneel oder einer Bohrung in einem dicken Paneel installiert werden kann, bei welchem die·Kraft zur Entfernung bei weitem größer ist als die Kraft des Einsetzens. Eine Ausführungsform eines solchen Befestigers wird in Fig. 1 bis 4, 7 und 8C gezeigt. Der Schaft 14 eines derartigen Befestigers ist allgemein nicht kreisförmig oder vie-1-

eckig in seiner Gestalt und bietet eine Anzahl axial verlaufender flacher Oberflächen 16, und zwar vier in der vorliegenden Ausführungsform, es ist jedoch zu beeichten, daß jede beliebige angemessene Anzahl flacher Oberflächen ausreicht. Von den flachen Oberflächen 16 nach außen, erstreckt sich eine An- ■ zahl axial beabstandeter flexibler elastischer Ansatzelemente 18, die mit einer allgemein schräg verlaufenden Unterseite 20 vorsehen sind und einer radial verlaufenden Oberseite 22, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich.

Auf wenigstens einer flachen Oberseite 16 entlang befindet sich eine Anzahl bestimmter elastischer Ansatzelemente 30, die relativ zu der Achse des Schaftes 14 im Winkel angeordnet sind ■ und nach oben in Richtung auf den Kopf 12 zu kippen, wie in. der Zeichnung gezeigt. Die anfängliche Entwicklungsarbeit dieses Befestigers bestand in der Verwendung eines gekippten Ansatzes, wie in Fig. 6, welcher im wesentlichen die gleiche Gestalt hatte wie die flexiblen Ansatzelemente 18, die sich radial nach außen erstrecken. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, bogen sich die allgemein bei 32 bezeichneten Elemente auf einer durch die Verbindung mit der flachen Oberseite 16 gebildeten geraden Linie. Die Einsetz-, und Entfernungskräfte derartiger Gegenstände' waren leicht unterschiedlich.

Eine weitere Entwicklung führte zu der vorliegenden Ausführungsform, die in den Figuren 1 bis 4 und 7 gezeigt ist, in

welchen an den abgewinkelten Ansatzelementen 3 0 ein Buckelabschnitt 34 hinzugefügt ist, was dazu führt, daß bestimmte Ansatzelemente 3 0 eine gebogene Linie 3 6 haben, wie am besten, aus Fig. 7. ersichtlich, die allgemein parallel zu der Oberfläche 16, jedoch radial von ihr nach außen beabstandet ist; dies schafft im wesentlichen ein kurzes stumpf artiges Ansatzelemont 30, das leicht in eine Öffnung oder Bohrung eingesetzt werden kann, jedoch mit großer Beharrlichkeit der Entfernung des Befestigers aus der Öffnung oder Bohrung widersteht. Es wurden Tests durchgeführt bei verschiedenen Formen von Ansätzen, und die Ergebnisse· derartiger Tests werden in Pfund für das Hineinschieben und Herausziehen des Befestigers erforderlicher Kraft gezeigt. Die Figuren sind mit Bezug auf die in Fig. 8Λ, 8B und 8C gezeigten Ansatzformen dargestellt, von denen die letztgenannte die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Diese Testergebnisse sind wie folgt:

Fig.	8A
Ein	Aus
24	32
21	23
20	23
19	22
24	21
22	21
22	23
22	20
21	19
20	18

Fig.	8B	Fig.	8C
Ein '	Aus	Ein	Aus
10	18,5	30	75
11,5	14,5	35	75
11	16,5	20	70
10,5	13	25	80
10,5	15	25	82,5
10	14,5	35	65
10,5	12,5	25	87,5
10	12,5	20	75
10	12	22,5	75
10	12	27,5	72,5

.../10

Durchschnittswerte

21,5 .22,2 10,4 14,1 23,8 7Ü,8

Entfernungs-/Einsetzungsverhältnissc .

1,0 1,4 3,2

Wie ersichtlich, liegt in der Vorrichtung gemäß der Erfindung bei ihrer Darstellung in Fig. 8C ein außergewöhnliches unerwartetes Ergebnis vor.

In der vorliegenden Offenbarung wird die verbesserte Form des elastischen Ansatzes 30 mit seinem Buckelabschnitt 34 als sich inentgegengesetzten Richtungen von zwei der flachen Wandoberflachen 16 des Schaftes 14 forterstreckend gezeigt, wobei das radial verlaufende Ansatzelement 18 die anderen beiden flachen gegenüberliegenden Oberflächen einnimmt. Es ist ersichtlich, daß das Ausmaß der Kraftentfernung für einen Befestiger dieser Konstruktion gesteuert werden kann in Abhängigkeit -von der Anzahl'mit buckel'förmig ausgebildeten ^:'abge- ■■ · winkelten Ansetzelementen 30 versehener Oberflächen. Es sind lediglich sich von einer oder mehreren der Oberflächen forterstreckende Ansatzelemente 3 0 erforderlich, jedoch können alle Oberflächen ein derartiges Ansätzeleinent verwenden. Wo sich Änsatzlemente 30 oder 18 von nur einer oder zwei Oberflächen forterstrecken (nicht gezeigt) hat es sich als wünschenswert erwiesen, Einrichtungen vorzusehen, wie beispiels-

.../11

weise eine axial verlaufende Zentrierrippe (nicht gezeigt),

um. den Befestiger im Interesse optimaler Betriebsdingungen !

relativ zu der mitwirkenden Öffnung oder Bohrung festzuFtcl- !

len. ;

Während der vorliegende Schaft 14 vier flache Oberflächen 16 enthält, ist doch zu beachten,. daß das Ansatzelement 18 und 30 sich von der gesamten. Breite der flachen Oberfläche fo'rterstrecken und diese einnehmen kann oder wahlweise der Schaft 14 gcgobencnffills eine Anzahl axial verlaufender Ausnohmunqon 40 einschließen kann, die benachbarte flache Oberflächen unterbrechen und voneinander auf Abstand bringen, um ein axial verlaufendes Werkzeug aufzunehmen.

Der Nasenabschnitt 44 in- der vorliegenden Ausführungsform ist als ein pfeilförmiger Körper gezeigt, es ist jedoch zu beachten, daß andere Formen ebenso verwendbar sind. Der Schaft 16 kann an seinem Ende je nach Wunsch stumpf, abgerundet, pf eilförmj g oder angespitzt sein.

Für Fachleute auf diesem Gebiet werden andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf der Hand liegen.

Claims (1)

1. Einstückiger Künststoffeintreibbefestiger mit wenigstens einem Kopf und einem Schaft, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft einen allgemein vieleckigen, axial verlaufenden Hauptabschnitt.aufweist, der eine Anzahl radial nach außen gewendeter, im wesentlichen flacher Oberflächen vorsieht, eine Anzahl einstückiger elastischer unabhängiger Ansätze _s die sich radial nach außen von jeder der Oberflächen in axial beabstandeten Intervallen forterstrecken, wobei die !Verbindung dieser Ansätze und der Oberflächen längs einer geraden Linie erfolgt, die eine Biegelinie zum Durchbiegen der Ansätze während der Einführung des Befestigers in ein mit einer komplementären Öffnung versehenes Werkstück bildet, wobei bestimmte sich von wenigstens einer der Obor-

   ...12

   Knroji'-wm PiiU-nt AltiirnoyH Ziih<-1iih!.".jo Vi»rU'c«lor lii»im IStiroptttarhrm PiitontmiH lSi-JjI- Kii.dc AC; ljiunljui·!.!. Ni-. ΟΓΐ/:.:Η *!O7 (ϋΐ,κ HOOTOl)OiI) · PoMisuiltiink 11 innhui-jj ÜH^ll :.Π(1 ■ Ό or ümik AO Unmlmi·«, Nr. 0Ö3(»l)H5 (Ml.Z 200HOOOO)

   flächen forterstreckende und mit relativem Abstand längs dieser Oberfläche in Stellung gebrachte Ansätze im Winkel angeordnet sind, um in Richtung des Kopfes zu kippen, und wobei Einrichtungen einstückig mit jedem der Ansätze ausgebildet sind, um die zur Entfernung des Befestigers aus der Öffnung erforderliche Kraft im Vergleich zu der für die Einführung des Befestigers in die Öffnung erforderlichen Kraft erheblich zu erhöhen.

   2. Befestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung auf den genannten bestimmten Ansätzen einen Buckelabschnitt zur Bildung einer Biegelinie im wesentlichen parallel zu und mit radialem Abstand nach-außen von einer der Oberflächen des Hauptabschnitts einschließt.

   λ. Befestiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Buckelabschnitt einen erheblich verdickten Querschnitt an der Verbindung der bestimmten Ansätze und der Oberfläche hat.

   4. Befestiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Querschnitt an der Oberseite der dem Kopf zugewendeten Ansätze· liegt, um eine ungleichmäßige Oberfläche mit unterschiedlichen Winkelbeziehungen an radial beabstandeten Plätzen relativ zu dem Hauptabschnitt zu bilden, wobei die Verbindung dieser unterschiedlichen Winkelbeziehungen die geannten radial beabstandeten Biegelinien bildet.

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   5. Bulu.^r;tiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptabschnitt- vierseitig im Querschnitt ist und die be- · :

   stimmten im Winkel angeordneten Buckelansätze auf zwei sich " j

   gegenüberliegenden flachen Oberflächen angeordnet sind. !

   Befestiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Befestiger zwei Köpfe enthält, die im Bereiche eines j

   Endes des Schaftes auf Abstand gehalten werden.

   7. Befestiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bpfestigor drei Köpfe einschließt, die im Bereiche eines Endes des Schaftes'in Abstandsbeziehung gehalten werden.

   8«, Befestiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen von der nächstbenachbarten Oberfläche durch eine im Winkel angeordnete Ausnehmung getrennt sind.

   9„ Befestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansatzelemente auf wenigstens einer Oberfläche axial von den Ansatzelementen auf der anderen Oberfläche versetzt sind, um dadurch eine Vielzahl von Eingrifflängen vorzusehen.