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Lösbare Rastverbindunq
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Die Erfindung betrifft eine lösbare Rastverbindung zweier Teile, die
in ihrem Berührungsbereich mit ihre Verbindungsposition bestimmenden Führungselementen
versehen sind und von denen das erste wenigstens ein Rastelement, das zweite eine
korrespondierende Gegenraste trägt.
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Dabei kann es sich z.B. um das Verbinden von Gehäuseteilen oder um
das Festlegen einer Baugruppe auf einem Chassis handeln. Rastelement und Gegenraste
als paarweise korrespondierende Rastpartner ermöglichen in bekannter Weise das Herstellen
einer dauerhaften, formschlüssigen Verbindung ohne eigentlichen Montageaufwand.
Beim Zusammenbringen der zu verbindenden Keile in ihre vorgesehene Verbindungsposition
treten die Rastpartner, aufqrund der elastischen Verformbarkeit wenigstens des einen
von ihnen, selbsttätig in ihre die Verbindung der Teile bewirkende Raststellung
ein. Die vorgesehene Verbindungsposition der Teile ist in bekannten derartigen Verbindungsfällen
durch an den zu verbindenden Teilen ausgebildete, bzw. angebrachte Führunqselemente
zwangs orientiert.
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Wenigstens einer der paarweise zusammenwirkenden Rastpartner besitzt
eine Rastnase mit einer zur Verbindungsrichtung der Teile in flachem Winkel geneigten
Auflaufkante und einer etwa rechtwinklig zur Verbindungsrichtung orientierten Haltekante.
Die Auflaufkante bewirkt während der Zusammenführungsbewegung der Teile das
elastische
Auslenken wenigstens eines der Rastpartner, sowie am Ende der Zusammenführungsbewegung
seinen Eintritt in die Raststellung aufgrund seiner in dieser Lage ermöglichten
elastischen Entspannung. Dabei kommt die Haltekante der Rastnase an einer annähernd
parallel zu ihr verlaufenden Haltekante oder -fläche des korrespondierenden Rastpartners,
gegebenenfalls spielfrei, zur Anlage, wodurch die formschlüssige Verbindung der
Taste bewirkt ist.
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Rastverbindungen können als ohne Vorbehalt lösbare, oder - durch Einschränkung
der Zugänglichkeit der jeweils elastischen Rastpartner in verrasteter Stellung,
als eingeschränkt lösbare oder als nichtösbare Verbindungen gestaltet sein.
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Bei Rastverbindungen mit eingeschränkter Lösbarkeit ist der zum Entrasten
auszulenkende Rastpartner meist so angeordnet, daß er sich in Raststellung an einer
schlecht zugänglichen Stelle zwischen den verbundenen Teilen befindet und daß zum
Entrasten ein spezielles Werkzeug erforderlich ist. Auf diese Weise kann ein Lösen
der Verbindung durch versehentliches, unbeabsichtigtes Entrasten verhindert werden.
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Daraus ergibt sich jedoch auch für das beabsichtigte Lösen der Verbindung
eine Erschwernis: Zumindest bei einer gegebenen Unhandlichkeit der verbundenen Teile
kann nach dem mittels Werkzeug bewirkten Entrasten eine Veränderuns der Griffhaltung
der Hände erforderlich sein, um die Teile aus ihrer Verbindungsposition zu trennen.
Die Rastpartner treten jedoch aufgrund ihrer elastischen Rückstellkraft unverzüglich
wieder in die Raststellung ein, solange sich die beiden Teile noch in ihrer Verbindungsposition
befinden und sobald das zum Entrasten benutzte Werkzeug nicht mehr seine Funktions-
stellung
einnimmt, was beim Verändern der Griffhaltung leicht außeracht gelassen wird. Das
Lösen der Verbindunq kann bei einer solchen Ausgestaltung der Rastelemente zu einem
Geduldsspiel werden und ein hohes Maß an Ceschicklichkeit erfodern, was z.B. bei
Wartungsarbeiten als Nachteil derartiger Verbindungen anzusehen ist.
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Der Erfindunq liegt die Aufqabe zuqrunde, diesen Nachteil von Rastverbindungen
der beschriebenen Art zu beseitigen und eine servicefreundliche Rastverbindung mit
eingeschränkter Lösbarkeit zu schaffen, bei der - unter Beibehaltunq der Sicherunq
gegen unbeabsichtiqtes, versehentliches Entrasten - das beabsichtigte Entrasten
sowie das Trennen der Teile aus ihrer Verbindungsposition auf einfache Weise durchführbar
ist.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens
jeweils einem der die Verbindung paarweise bewirkenden Rastpartner (Rastelement
und Gegenraste) eine elastisch auslenkbare Hilfsraste zugeordnet ist, die Rastelement
und Gegenraste nach dem Entrasten auf Abstand voneinander hält.
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Mittels einer derartigen Hilfsraste bleibt der zum Entrasten elastisch
ausgelenkte Rastpartner auch nach Entfernen des zum Entrasten erforderlichen Werkzeugs
daran gehindert, durch elastische Entspannung wieder in-seine Raststellung zurückzukehren.
So kann zum Trennen der beiden Teile aus ihrer Verbindungsposition nach dem Entrasten
bedenkenlos manipuliert werden.
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Als besonders vorteilhaft erweisen sich derartige, das Blockieren
der entrasteten Stellung eines der Rastpartner nach dem Entrasten bewirkende Hilfsrasten
bei Verbindungen, die mittels mehrerer jeweils paarweise korrespondierender Rastpartner
bewirkt sind. Die
Schwierigkeit, solche Verbindunqen ohne Hilfsrasten
nach der Erfindung zu öffnen, ist schon beim Vorhandensein zweier Paare Rastpartner
statt einem beträchtlich erhöht. Die erste mittels Werkzeug entrastete Verbindungsstelle
wird regelmäßig rechtzeitig vor dem Entrasten der zweiten wieder in ihre Raststellung
zurückgekehrt sein. Ein Trennen zweier auf solche Art verbundener Teile aus ihrer
Verbindungsposition erscheint deshalb durch ein jeweils nur vorübergehend wirksames;
abwechselndes Entrasten an zwei Raststellen - ohne zusätzliche Maßnahmen kaum möglich.
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Mittels der Hilfsrasten nach der Erfindung ist nun auch eine Verbindung
mit mehreren Raststellen ohne Schwierigkeiten zu öffnen. Jeder entrastete Rastpartner
wird nach seinem individuellen Entrasten von einer ihm zugeordneten Hilfsraste in
der entrasteten Stellung fest -bzw. auf Abstand vom andern Rastpartner - gehalten,
so daß es ein leichtes ist, eine Raststelle nach der andern zuerst zu entrasten
und dann die beiden durch sie verbundenen Teile aus ihrer Verbindungsposition zu
trennen.
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Es ist auch möglich, die beiden zu verbindenden Teile im Bereich einer
der sich berührenden Anlagekanten scharnierartig miteinander zu koppeln. Das Schließen
der Verbindung hat dann in einer kreisbahnförmigen Relativbewegung um die Scharnierachse
zu erfolgen. Das Scharnier kann aus an beiden Teilen vorgesehenen, korrespondierenden,
starren Formelementen gebildet sein, die bei geöffneter Stellung das gegenseitige
Einhängen ermöglichen und nach dem Zusammenschwenken der beiden Teile einen Formschluß
bilden. Selbstverständlich ist auch die Anwendung eines aus flexibler Kunststofffolie
einstückig an beiden Teilen angeformten Filmscharniers an dieser Stelle möglich.
Die paarweise zusammenwirkenden Rastelemente können zweckmäßigerweise in möglichst
großer
radialer Entfernung von der Scharnierachse an den beiden
Teilen angebracht sein.
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Die Hilfsraste und der mit dieser korrespondierende Rastpartner können
nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung als elastisch auslenkbare Zunqen
an den zu verbindenden Teilen gestaltet und annähernd rechtwinklig zueinander orientiert
sein, wobei sich ihre freien, jeweils mit einer Rastnase versehenen Enden in ihren
gemeinsamen Funktionsbereich erstrecken können.
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Der als elastische Zunge gestaltete Rastpartner kann z.B. mit seiner
Rastnase in Raststellung eine Haltefläche an der Gegenraste hintergreifen und dadurch,
daß die korrespondierenden Halteflächen an Rastnase und Gegenraste annähernd rechtwinklig
zur Richtung der Verbindungsachse verlaufen, eine formschlüssige Verbindung der
beiden Teile bewirken. Zum Entrasten kann die Rastnase durch Verformen der Zunge
gegen ihre elastische Kraft aus ihrer Raststellung hinter der Haltefläche der Gegenraste
bewegt werden. Das freie Ende der Zunge kann dabei mit einem über ihre Rastnase
hinausstehenden Vorsprung in Wirkverbindung mit der Hilfsraste gebracht werden,
nämlich diese mittels der an ihr vorqesehenen Rastnase bzw. deren Auflaufschräge
zunächst rechtwinklig zur-Bewegung des Rastpartners elastisch auslenken und anschließend
selber in elastisch ausgelenkter Stellung an der Haltefläche der Rastnase der Hilfsraste
in eine formschlüssige Raststellung eintreten.
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Dieser Rastpartner ist damit in seiner entrasteten Stellung form schlüssig
vom anderen Rastpartner ferngehalten und kann erst wieder in eine die Verbindunq
der beiden Teile bewirkende Raststellung mit seiner Gegenraste treten, wenn die
Blockierung durch die Hilfsraste aufgehoben ist.
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Die maßliche Verhältnisse können so aufeinander abgestimmt sein, daß
die Blockierung des betreffenden Rastpartners durch die Hilfsraste erst eintritt,
wenn der Rastpartner beim Entrasten um eine bestimmte Strecke über seine unmittelbare
Entrastungsposition hinausbewegt wird. Damit wird verhindert, daß der betreffende
Rastpartner auch beim Zusammenbringen der zu verbindenden Teile, während er sich
mit der Auflaufkante seiner Rastnase am Rastpartner des andern Teils auslenkt, in
den Einflußbereich der Hilfsraste gelangt. Der Rastpartner könnte in diesem Fall
nicht ordnungsgemäß in seine Raststellung am korrespondierenden Rastpartner eintreten.
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Nach einer andern Weiterbildung der Erfindung können Rastelement,
Gegenraste und Hilfsraste in einem zwischen den verbundenen Teilen gebildeten Hohlraum
zusammengeführt und die die Verbindung der Teile bewirkenden Rastpartner zum Entrasten
paarweise durch eine zugeordnete Öffnung in der den Hohlraum umschliessenden Wandunq
von außen zugänglich gemacht sein. Wenn die verbundenen Teile, z.B. zwei ein Gehäuse
darstellende, schalenförmige Kunststoffteile sind, kann der Innenraum des Gehäuses
auch die Rastpartner enthalten. Sie können jeweils auf die Trennebene zwischen den
Teilen senkrecht durchsetzende Verbindungsachsen orientiert sein. Die Zugangsöffnung
in der Seitenwand eines der verbundenen Teile ermöglicht den Zugriff parallel zur
betreffenden Verbindungsachse und - mittels eines Werkzeugs - das Ausüben einer
Hebelwirkung auf die Rastnase eines der Rastpartner, wodurch dieser aus seiner Raststellung
heraus und über eine neutrale Zwischenstellung in die Blockierstellung an der Hilfsraste
geführt wird. Der Eintritt des Rastpartners in seine blockierte Stellung hinter
der Rastnase der Hilfsraste kann, als Quittung für die erfolgte Blockierung, beim
Betätigen des Werkzeugs deutlich hör - und fühlbar gemacht sein.
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Die Zugangsöffnunq zu korrespondierenden Rastpartnern kann mittels
einer Sicherungskappe verschließbar gestaltet sein. An der Außenfläche der verbundenen
Teile kann sie als hohlzylindrische Senkung ausqebildet sein, in die eine als Formteil
mit kegeliger Mantelfläche gestaltete Sicherungskappe mit Preßpassung auf Anschlag
einsetzbar ist. Eine derartige Sicherungskappe muß zum Entrasten aus der Zugangsöffnung
entfernt werden. Das ist nicht ohne Zerstörung der Sicherungskappe möglich.
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Am Fehlen der Sicherungskappe in einer derartigen Zugangsöffnung sind
deshalb unbefugte Öffnungsversuche nachweisbar.
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Der Sicherunqskappe kann eine weitere nützliche Funktion zugeordnet
sein: Sie kann an ihrer in die Zugriffsöffnung der Rastverbindung eingesetzten Seite
einen als offenen Hohlzylinder gestalteten Ansatz aufweisen, mit dessen innerer
Zylinderfläche sie ein freies, über die Rastnase hervortretendes Ende eines-der
die Verbindung bewirkenden Rastpartners in dessen Raststellung mit wenig Spiel umgreift.
Durch mechanische Erschütterungen hervorgerufene Beschleunigungskräfte, die ein
Entrasten der korrespondierenden Rastpartner bewirken könnten, werden auf diese
Weise von der Raststelle abgefangen.
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Die Hilfsraste, sowie der von ihr in entrasteter Stellung blockierbare
Partner der Rastverbindung können nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung jeweils einander gegenüber an verschiedenen der beiden zu verbindenden
Teile angeordnet sein und erst in der zwischen den beiden Teilen mittels Führungselemente
hergestellten Verbindungsposition eine Ausgangsstellung einnehmen, aus der sie beim
Entrasten in die Blockierstellung überführbar sind.
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Bei einer derartigen Anordnung der in blockierter, ent-
rasteter
Stellung zusammenwirkenden Funktionsteile, nämlich der Hilfsraste und eines der
Rastpartner an verschiedenen Trägerteilen, ist auch das Aufheben der Blockierstellung,
das einem erneuten Herstellen der Rastverbindunq vorauszugehen hat, kein eigenes
Problem mehr, sondern erledigt sich selbsttätig beim Trennen der beiden Teile aus
ihrer Verbindungsposition. Dabei werden die Hilfsraste und der von ihr blockierte
Rastpartner aus ihrer aufeinanderbezoqenen Funktionslage gebracht und der betreffende
Rastpartner kann - frei vom Einfluß der Hilfsraste - aus eigener Elastizität in
seine neutrale Ausgangsstellung zurückkehren. Damit ist er unmittelbar für ein erneutes
Herstellen einer Rastverbindung durch einfaches Zusammenbringen der beiden Teile
in ihre durchFührungselemente vorgegebene Verbindunqslage bereit.
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Im Folgenden sei die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeiaen Fig. 1 ein Gehäuse aus zwei mittels Rastelementen verbundenen
Teilen, in geschnittener Aufrißdarstellung, Fig. 2 einen Rastbereich im Gehäuse
entsprechend Fig. 1, in einer senkrechten Projektion von unten, Fig. 3 einen Rastbereich
im Gehäuse entsprechend Fig. 1 mit zum Entrasten angesetzten Werkzeug, Fig. 4 den
Rastbereich entsprechend Fig. 3 in entrasteter, blockierter Stellung und Fig. 5
einen Rastbereich ähnlich den vorher gezeigten, jedoch mit anders ausgebildeter
Hilfsraste, in perspektivischer Darstellung.
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Die einleitend beschriebene Rastverbindung ist nach den Figuren dargestellt
an einem aus Unterteil und Oberteil zusammensetzbaren Gerätegehäuse. Beide Teile
mögen als
Formteile aus Kunststoff hergestellt sein, es sind jedoch
auch andere Werkstoffe und Herstellungsarten für die Anwendung der Erfindung vorstellbar.
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Unterteil 1 und Oberteil 2 des Gehäuses schließen einen Hohlraum zwischen
sich ein, berühren sich mit den umlaufenden Randbereichen ihrer Seitenwände 3, 4
in einer Trennebene 5 und übergreifen sich in ihrer Verbindungsposition um laufend
mit keilartig abgeschrägten Führungsflächen 6.
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Annähernd senkrecht zur Trennebene erstreckt sich ein an der Innenwand
des Oberteils festgelegtes Rastelement 7 in Gestalt eines Armes mit T-Profil 8 mit
seinem freien Ende bis in die Nähe der Bodenfläche 9 des Unterteils.
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Auf der Bodenfläche des Unterteils ist eine starre Gegenraste 10 und
eine Hilfsraste 11 in Form einer elastischen Zunge vorgesehen. Die Hilfsraste verläuft
im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1...4 im wesentlichen in der Ebene der Bodenfläche
und erstreckt sich mit ihrem freien, elastisch auslenkbaren Ende, das mit einer
in den Innenraum vortretenden Rastnase 12 versehen ist, in die Nähe der starren
Gegenraste.
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Das Rastelement des Oberteils kann nun entweder mit der starren Gegenraste
oder mit der Hilfsraste des Unterteils in Wirkverbindung gebracht werden. In seiner
neutralen Stellung wird es beim Zusammenbringen der beiden Teile mit der Auflauffläche
13 seiner am freien Ende seitwärts vorstehenden Rastnase 14 an einer entsprechenden
Auflauffläche 15 der Gegenraste zur Anlage kommen und annähernd bis zum Erreichen
der Verbindungsposition der beiden Teile eine zunehmende Auslenkunq in Richtung
des Pfeils A erfahren; erst unmittelbar bei Erreichen der Verbindungsposition passiert
das Ende der Auflauf-
fläche der Nase 14 die Kante 16 der Auflauffläche
der Gegenraste. Das Rastelement kann sich in dieser Position elastisch entspannen,
die Rastnase tritt mit ihrer Haltekante 17 hinter die Haltefläche 18 der Gegenraste,
die Rastverbindung ist hergestellt.
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Im Bereich der Gegenraste 10 ist die Bodenfläche des Unterteils 1
mit einem hohlzylinderförmigen Durchbruch 19 versehen, durch den das Rastelement
7 in seiner hinter der Haltefläche 18 der Gegenraste anliegenden Raststellung von
außen zugänglich ist. Die Zylinderform im Eingangsbereich des Durchbruchs ermöglicht
das lagefeste Einsetzen einer Sicherungskappe 20 aus Kunststoff, die nur unter gleichzeitiger
Zerstörung wieder aus der zylindrischen Öffnung entfernbar ist. Ein unerwünschtes
Manipulieren wird damit erschwert und ist gegebenenfalls nachträglich erkennbar.
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Die Sicherungskappe 20 bildet einen in die Zugangsöffnung eingreifenden,
hohlzylindrischen Rand 21, der für das in Raststellung befindliche Rastelement 7,
bzw.
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einen sich über die Rastnase 14 hinaus erstreckenden Zapfen 22 an
diesem, eine Anlagefläche darstellt, die verhindert, daß die Rastverbindung durch
Erschütterungen, die sich als Beschleunigungskräfte am Rastelement auswirken könnten,
unabsichtlich ausgelöst wird.
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In den Figuren 2...5 ist die Zugangsöffnung 19 ohne Sicherungskappe
20 dargestellt. Um die Rastverbindung der korrespondierenden Rastpartner zu lösen,
wird z.B.
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nach Fig. 3 die Klinge eines Schraubenziehers 23 in den Schlitz zwischen
der Auflauffläche 13 der Rastnase 14 des Rastelements 7 und einer parallelen Innenfläche
24 der Zugangsöffnung eingeführt und die Rastnase durch eine Hebelbewegung in Richtung
des Pfeils B gegen die elastische Rückstellkraft des Rastelements von der be-
treffenden
Innenfläche der starren Gegenraste wegbewegt.
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Sie passiert dabei die Entrastungsstellung und läuft gleichzeitig
mit einer schrägen Fläche 25 eines rückwärtigen Profilabschnittes an der Auflaufschräge
26 der Rastnase der Hilfsraste auf. Die Hilfsraste verformt sich nach Fig. 4 elastisch
in Richtung des Pfeils C, bis sie schließlich hinter die von dem genannten Profilabschnitt
des Rastelementes gebildete Haltefläche 27 schnappt und zwar annähernd senkrecht
zur Richtung der Entrastungsbewegung des Rastelements,und dieses in entrasteter
Stellung blockiert.
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Erst beim Trennen der Teile aus ihrer Verbindungsposition wird der
Endbereich des Rastelements aus seiner Funktionsstellung in der Nähe der Bodenfläche
entfernt und von der Hilfsraste freigegeben.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Hilfsraste nach der Erfindung
zeigt Fig. 5. Das Rastelement und die Gegenraste am Ober- und Unterteil sowie die
zylindrische Öffnung für die Sicherungskappe sind im wesentlichen unverändert erhalten.
Die elastische Zunge der Hilfsraste 28 jedoch ist mit ihrem Querschnitt gegenüber
der ersten Anordnung um 90o gedreht angeordnet und erstreckt sich mit Abstand parallel
über der Bodenfläche. Die Rastnase 29 der Hilfsraste wirkt hier mit einer Seitenkante
30 des rückwärtigen Profilabschnittes des Rastelements zusammen. Die Richtung der
elastischen Bewegbarkeit des freien Endes der Hilfsraste verläuft parallel über
der Grundfläche. Der Eingriffsbereich am Rastelement ist bei einer derartigen Anordnung
der Hilfsraste vom freien Ende der Hilfsraste weg in einen höheren Abschnitt verlegt.
Daraus ergibt sich ein Vorteil für die Dimensionierung der Funktionsmaße. Die Forderung,
daß beim Trennen der beiden Teile aus ihrer Verbindungsposition,nach dem Entrasten
und Blockieren
des Rastelements,die Rastnase mit Sicherheit eine
das Wiedereinrasten ausschließende Stellung erreicht haben soll, bevor das Rastelement
aus seiner blockierten Stellung freigegeben wird, ist durch eine derartige Anordnung
der Hilfsraste leichter einzuhalten.
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6 Patentansprüche 5 Figuren
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