DE9115702U1 - Verbindungselement zum lösbaren mechanischen Verbinden von Teilen - Google Patents

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Verbindungselement zum lösbaren mechanischen Verbinden von Teilen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement zum lösbaren mechanischen Verbinden von Teilen, insbesondere eines Chassis-Teils und eines Gehäuseteils.

Um aus Kunststoff hergestellte Gehäuseteile, Geräteverkleidungen, Abdeckhauben, o. ä., miteinander oder mit Blechkonstruktionen, beispielsweise mit Baugruppenträgern oder Chassis-Teilen, montagefreundlich zu verbinden, werden Haken-, Rast- oder Schnappelemente verwendet. Diese Befestigungselemente können in das Kunststoffspritzgußteil einbezogen und unmittelbar mit diesem ausgeformt werden. Derartige integrierte Elemente zur Befestigung erhöhen jedoch die Herstellkosten der notwendigen Spritzgußwerkzeuge erheblich und sind deshalb nur wirtschaftlieh bei der Herstellung von Teilen mit entsprechend hoher Stückzahl. Außerdem sind nachträgliche Änderungen und Anpassungen kaum möglich oder nur mit einem erhöhten Aufwand durchzuführen.

Für bestimmte Anwendungszwecke ist es deshalb auch bekannt, separate Verbindungselemente zu verwenden. So ist beispielsweise in der DE-OS 28 42 080 ein Verbindungselement zum mechanischen Verbinden zweier elektrischer Magazine beschrieben. Dieses Verbindungselement wird in zwei Durchbrüche der einander zugewandten Seitenwände der Magazine eingesetzt. Es besteht aus einem Druckstück, einer daran abgestützten Druckschraube und einer Verbindungsklammer mit einem Gegengewinde für die Druckschraube. Durch Verdrehen der Druckschraube werden das Druckstück und die Verbindungsklammer auseinandergedrückt und gegen die einander gegenüberliegenden Innenränder der erwähnten Durchbrüche gepreßt. Diese Innenränder greifen dabei in Nuten ein, die die Verbindungsklammer aufweist.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbindungselement zu schaffen, das dem direkten mechanischen Verbinden von Teilen dient, eine einfache Herstellung und eine einfache Verbindungsart für die Teile ermöglicht.
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Dies wird dadurch erreicht, daß in einer einstückigen Ausbildung an einem für zusätzliche Funktionen speziell ausgestalteten Grundkörper in Richtung sich gegenüberliegender Seitenkanten voneinander beabstandete federelastische Rasthaken ausgebildet sind, die an ihrem freien Endbereich durch ihre Ausformung jeweils eine Hintergreifung einer Rastfläche ermöglichen, daß in der zur Ebene der Rasthaken in einem bestimmten Winkel stehenden Ebene am Grundkörper mindestens ein fingerartig ausgestalteter federnder Riegel vorgesehen ist, daß an der Wandfläche des einen Teils der miteinander zu verbindenden Teile ein in seiner Breite auf den Abstand der Kanten der genannten Rasthaken abgestimmter Führungskanal vorgesehen ist, in den zur wirksamen Verbindung der beiden Teile die dabei federnd ausgelenkten Rasthaken solange eingeschoben werden, bis in der Endstellung des Verbindungselementes der Endbereich eines jeden Rasthakens jeweils die stirnseitige Rastfläche des Führungskanals hintergreift, daß in dieser Endstellung der Endbereich des federnden Riegels jeweils in die mit ihrer Lage daran angepaßten Gegenform an der benachbarten Wandfläche des anderen Teils der miteinander zu verbindenden Teile zur Ermöglichung einer gesicherten Halteposition eingreift.

Das Verbindungsstück, das grundsätzlich auch als Blechstanzteil hergestellt werden könnte, wird in besonders sinnvoller und vorteilhafter Weise als Kunststoffspritzgußteil realisiert. Es ist eine besonders montagefreundliche Verbindung der beiden Teile möglich, die beispielsweise eine Blechbox mit der Funktion als geschirmte Baugruppenträger und eine für diese Blechbox bestimmte Kunststoffabdeckung bzw. Kunststoffverkleidung darstellen. Üblicherweise wird der am Grundkörper angesetzte federnde Riegel in einem angenähert rechten Winkel zur Ebene der Rasthaken stehen. Die Richtung des in das jeweils andere

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Teil eingreifenden Riegels wird so gewählt, daß in einfacher Weise ein manueller Zugriff möglich ist. Die Kunststoffabdeckung als das eine der zu verbindenden Teile weist eine einfach ausgeformte und spritzgußtechnisch in einfacher Weise ohne sogenannte "Schieber" herzustellende Führung auf, in die das Verbindungselement mittels der Rasthaken problemlos eingeschnappt werden kann. Die Ausformung des Rasthakens setzt dann auf der durch das Ende dieser Führung gebildeten Schulter auf. Die Verbindung erfolgt also unter Einbeziehung einer Wandfläche des einen Teils und einer Wandfläche des anderen Teils, die sinnvoller Weise unter einem Winkel von 90° verlaufend einander benachbart angeordnet sind. Die durch die Ausformung des Grundkörpers möglichen zusätzlichen Funktionen können u. a. beispielsweise in der Aufnahme von bestimmten Befestigungselementen bestehen. Da durch das Verbindungselement nur bestimmte Flächen der zu verbindenden Teile betroffen sind, ist kein Zugriff in den Innenraum, beispielsweise in den Innenraum der mit einer Abdeckung zu versehenden Blechbox, erforderlich.

Dadurch, daß gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch die Höhenabmessung des Grundkörpers zwischen einer Auflagefläche und der fiktiven oder tatsächlichen Bodenfläche der gebrauchsfertig miteinander verbundenen Teile ein fester Abstand vorgegeben ist, steht somit der dadurch gebildete Raum zur Aufnahme und Führung von Kabeln zur Verfügung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den restlichen Schutzansprüchen zu entnehmen.

im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die FIG 1 bis 3 zeigen verschiedene Ansichten des Verbindungselementes, und
die FIG A und 5 zeigen ausschnittsweise in zwei Ansichten

die mittels des Verbindungselementes miteinander verbundenen Teile.

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Das in den FIGUREN gezeigte Verbindungselement ist als Ku.iststoffspritzgußteil realisiert. An einem angenähert rechteckförmig ausgebildeten Grundkörper 4 sind die federelastisch ausgebildeten Rasthaken 5, 6 angeformt, die an ihrem freien Ende diese hakenförmigen Ausformungen 12 bzw. 13 aufweisen. Im Gebrauchszustand sitzen diese dann auf einer Schulter auf, die am zu verbindenden Teil vorhanden ist. Diese Rasthaken 5, 6 liegen angenähert in der Ebene einer querseitigen Begrenzungswandfläche des Grundkörpers 4, wie die Draufsicht nach der FIG 3 zeigt. In der, bezogen auf die Gebrauchsrichtung oberen Begrenzungsebene des Grundkörpers 4 ist der fingerartig ausgestaltete federnde Riegel 7 angesetzt, dessen freier Endbereich als Schneide 8 ausgebildet ist. Mit Hilfe der Rasthaken 5, 6 und des Riegels 7 werden - wie später noch erläutert wird - die für die Herstellung einer Verbindung zwischen den zu verbindenden Teilen notwendigen Funktionen bewirkt. Mit einem solchen zusätzlichen Verbindungselement können gegenüber einem integrierten Befestigungselement noch Zusatz-Funktionen erfüllt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in dem Grundkörper der speziell geformte Ausschnitt 14 und die Öffnung 15 vorgesehen. Der Ausschnitt 14 entspricht in seiner Form dem für eine sogenannte "Schlüsselloch-Befestigung" notwendigen Ausschnitt, so daß für die miteinander verbundenen Teile eine Wandaufhängung vorgesehen werden kann. Die Öffnung 15 bietet die Möglichkeit einer Schraubverbindung für stark beanspruchte Geräte, bei denen ein Öffnen ohne Werkzeug nicht gestattet ist. Grundsätzlich kann bei denjenigen Anwendungsfällen, die z. B. aus Gründen der Transportsicherheit eine entsprechend große statische Festigkeit erforderlich machen, eine Verschraubung vorgesehen werden.

An der Unterseite des Grundkörpers 4 ist eine Teilfläche 11a vorgesehen, die als Klebefläche zur Aufnahme eines bestimmten Belages dient. Durch diesen Belag 11, der beispielsweise durch Gummifüße realisiert ist, wird dann bei der Verwendung als Stand-Einheit eine Rutschsicherung erreicht.

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In den FIG 4 und 5 ist ausschnittsweise gezeigt, wie das Verbindungselement zur Verbindung von zwei Teilen eingesetzt wird. Das eine Teil stellt ein Blechgehäuse 1 dar, das mit einer Kunststoffabdeckung 2 verbunden werden muß. Der Einsatz dieses separaten Verbindungselementes ist insbesondere dann sinnvoll, wenn eine derartige Einheit nur in geringen Stückzahlen herzustellen ist. In dem Ausführungsbeispiel nach der FIG 4 ist zu erkennen, daß in diesem speziellen Fall die Bodenplatte Ib über die jeweilige Seitenwand la hinausragt und somit einen Randstreifen ergibt. Grundsätzlich könnte eine nach unten offene Blechbox 1 verwendet werden, wobei dann dieser Randstreifen durch eine entsprechende Abwinkelung der Seitenwand la erzeugt werden kann. Dieser verbleibende Randstreifen weist nach außen hin offene Ausschnitte auf, die in einem auf die Länge des federnden Riegels 7 abgestimmten Abstand von einem an der Innenwandfläche 19 der Kunststoffabdeckung 2 vorgesehenen Führungskanal 16 angebracht sind. Dieser Führungskanal 16 ist in der in der FIG 5 gezeigten Schnitt-Darstellung erkennbar. Dieser Führungskanal 16 wird durch zwei parallel zueinander verlaufende stegartige Ausformungen 17, 18 realisiert. Diese Ausformungen 17 bzw. 18 können in verschiedener Weise gestaltet sein, je nach dem, welche Präzision in der damit zu erzielenden Führung angestrebt wird. Sie können als Rund-, Trapezoder auch als Schwalbenschwanzführung in bekannter Weise realisiert sein. Eine derartige Ausformung ist mit geringem spritzgußtechnischen Aufwand erreichbar. Für die Herstellung sind in einfacher Weise lediglich nur sogenannte "Schrägauswerfer" einzusetzen, so daß die Anwendung komplexerer Herstellmethoden - wie beispielsweise der Einsatz von sogenannten "Innenschieben" - vermieden wird.

Um die mechanische Verbindung zwischen der Blechbox 1 und der Kunststoffabdeckung 2 endgültig herzustellen, kann zunächst ein jedes Verbindungselement mit der Blechbox lagegerecht verbunden werden. Dies erfolgt in der Weise, daß die Verbindungselemente unterhalb des erwähnten Randstreifens bzw. unterhalb

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der Bodenfläche derart plaziert werden, daß die im Endbereich des Riegels 7 vorhandenen Schneiden 8 in die Ausschnitte 20 eingreifen. An zwei gegenüberliegenden Seiten der Kunststoffabdeckung 2 sind im allgemeinen jeweils mehr als ein Führungskanal 16 vorhanden. Nach der entsprechenden Plazierung der Verbindungselemente in der jeweils vorgesehenen Anzahl kann die Kunststoffabdeckung 2 lagerichtig aufgeschoben werden. In der Ausgangslage befinden sich die Führungskanäle 16, die jeweils durch die Ausformungen 17 bzw. 18 definiert sind, über den Rasthaken 5, 6 eines jeden Verbindungselementes. Die Breite eines jeden Führungskanals entspricht dabei angenähert dem Abstand der Außenkanten der beiden an den Grundkörper 4 des Verbindungselementes angeformten Rasthaken. Beim Aufschieben der Abdeckhaube werden die Rasthaken 5, 6 eines jeden Verbindungselementes 3 jeweils nach innen ausgelenkt. Die Aufschiebebewegung ist beendet, wenn die hakenförmige Ausformung der Rasthaken an der durch die stirnseitige Begrenzung der Ausformungen 17 bzw. 18 definierten Schulter 22 bzw. 23 aufsetzen. Damit ist dann die mechanische Verbindung zwischen der Blechbox 1 und der Kunststoffabdeckung 2 hergestellt. Zum manuellen Lösen dieser Verbindung weist der Endbereich des federnden Riegels 7 eine Angriffsfläche 9 auf. Damit kann der Riegel nach unten gedruckt werden, so daß dann die Blechbox 1 aus der Kunststoffabdeckung 2 problemlos herausziehbar ist.

Die mechanische Verbindung zwischen dem Verbindungselement 3 und der Kunststoffabdeckung bleibt dabei bestehen. Die Kunststoffabdeckung ist somit nicht als insgesamt geschlossene Haube ausgeführt, sondern sie ist einseitig offen.

Das mechanische Verbinden zwischen der Blechbox 1 und der Kunststoffabdeckung 2 könnte auch in der Weise erfolgen, daß zunächst die Verbindungselemente mit ihren Rasthaken in den Führungskanal eingebracht und solange eingeschoben werden, bis in der Endlage das hakenförmige Ende auf der Schulter 22 bzw. 23 der jeweiligen Ausformung 17 bzw. 18 aufsetzt. Das Verbindungselement wird also, geführt durch die Ausformungen 17 bzw. 18 an der jeweiligen Innenwand der Kunststoffabdeckung 2 auf-

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geschnappt. Die Blechbox kann nun in die Kunststoffabdeckung solange eingeschoben werden, bis die Schneiden 8 eines jeden federnden Riegels 7 in die jeweiligen Ausschnitte 20 eingreifen.

Der Ansatz 10, der an der nach außen weisenden Wand des Grundkörpers A angeformt ist, dient als Anschlag für den unteren Rand der Seitenwand der Kunststoffabdeckung 2 nach dem Zusammenfügen der beiden Teile 1 und 2. Damit wird eine zusätzliche Stabilität im Zusammenhalt der miteinander verbundenen Teile erreicht.

Soll eine Abnahme der Kunststoffabdeckung 2 ohne Werkzeug nicht erlaubt sein, so besteht die Möglichkeit, mittels einer Schraube 21 eine Verschraubung zwischen der Blechbox und dem Verbindungselement vorzunehmen. Eine derartige Verschraubung kann beispielsweise auch bei einer Wandmontage sinnvoll sein. Insbesondere ist sie als Transportsicherung zweckmäßig.

Claims (15)

91 61 663DE 3 Schutzansprüche

1. Verbindungselement zum lösbaren mechanischen Verbinden von Teilen, insbesondere eines Chassis-Teils und eines Gehäuseteils,

dadurch gekennzeichnet, daß in einer einstückigen Ausbildung an einem für zusätzliche Funktionen speziell ausgestalteten Grundkörper in Richtung sich gegenüberliegenden Seitenkanten voneinander beabstandete federelastische Rasthaken (5, 6) ausgebildet sind, die an ihrem freien Endbereich durch ihre Ausformung (12, 13) jeweils eine Hintergreifung einer Rastfläche ermöglichen, daß in der zur Ebene der Rasthaken in einem bestimmten Winkel stehenden Ebene am Grundkörper mindestens ein fingerartig ausgestalteter federnder Riegel (7) vorgesehen ist, daß an der Wandfläche des einen Teils der miteinander zu verbindenden Teile (1, 2) ein in seiner Breite auf den Abstand der Kanten der genannten Rasthaken (5, 6) abgestimmter Führungskanal (17) vorgesehen ist, in den zur wirksamen Verbindung der beiden Teile (1, 2) die dabei federnd ausgelenkten Rasthaken (5, 6) solange eingeschoben werden, bis in der Endstellung des Verbindungselementes (3) der Endbereich eines jeden Rasthakens (5, 6) jeweils die stirnseitige Rastfläche des Führungskanals hintergreift, daß in dieser Endstellung der Endbereich des federnden Riegels (7) jeweils in die mit ihrer Lage daran angepaßten Gegenform an der benachbarten Wandfläche des anderen Teils (1) der miteinander zu verbindenden Teile zur Ermöglichung einer gesicherten Halteposition eingreift.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal an der inneren Wandfläche eines der zu verbindenden Teile vorgesehen ist, daß dieses betreffende Teil den anderen der zu verbindenden Teile zumindest teilweise umschließt.

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3. Verbindungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (16) durch zwei parallel zueinander verlaufende stegartige Ausformungen (17, 18) gebildet wird.

4. Verbindungselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei gegenüberliegende Wandflächen wenigstens einen Führungskanal (16) aufweisen und diese Wandflächen zu einem als Kunststoffspritzteil realisierten Gehäuse (2) gehören.

5. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Höhenabmessung des Grundkörpers ein fester Abstand zwischen einer Auflagefläche und der Bodenfläche der gebrauchsfertig miteinander verbundenen Teile (1, 2) vorgegeben ist, so daß der dadurch entstehende Raum zur Aufnahme und Führung von Kabeln zur Verfügung steht.

6. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der federnde Riegel (7) in Kantenrichtung der den Führungskanal (16) aufweisenden Wandfläche weist. 25

7. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der in die Gegenform eingreifende Endbereich des federnden Riegels (7) als Schneide (8) ausgebildet ist. 30

8. Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenform durch einen Ausschnitt (20) gebildet ist.

9. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich zum nach der erfolgten Verbindung der Teile

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(1, 2) manuellen Lösen des federnden Riegels (7) aus der Gegenform (20) eine entsprechende Angriffsfläche (9) aufweist.

10. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasthaken (5, 6) in einer Ebene liegen, die angenähert mit einer Begrenzungswandfläche des Grundkörpers (4) zusammenfällt.

11. Verbindungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper angenähert einen viereckigen Querschnitt aufweist und daß die Außenkanten der Rasthaken (5, 6) die Außenkanten der genannten Begrenzungswandfläche des Grundkörpers

(A) mitbilden.

12. Verbindungselement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswandfläche einen Ansatz (10) zur Arretierung (Anschlag) für die dem einen Teil (2) zugehörige Wand aufweist.

13. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper (4) Ausschnitte (14, 3) vorhanden sind, die zur Aufnahme von zusätzlichen Befestigungselementen dienen.

14. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Teilfläche der den Rasthaken abgewandten Begrenzungsfläche des Grundkörpers einen die Standfestigkeit der miteinander verbundenen Teile erhöhenden Belag (11) aufweist.

15. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüehe,

dadurch gekennzeichnet, daß es als Kunststoffspritzgußteil hergestellt ist.