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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR CONNECTING TWO STRUCTURAL COMPONENTS AT A DISTANCE TO EACH OTHER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/047712
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for connecting two structural components (2, 3) at a distance to each other by means of a connecting bolt (4), a spacer leg (11) lying between the two structural components (2, 3), and a fastening leg (10) connected therewith in a junction point (12) and comprising the mating thread (14) for the connecting bolt (4). The invention is characterized by composite elements (A, B) associated with the leg ends and located opposite the junction point (12) for fastening the two legs (10, 11) on each other, thereby forming a hinge, especially a film hinge (F).

Inventors:
MASUCH FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/052935
Publication Date:
May 26, 2005
Filing Date:
November 12, 2004
Export Citation:
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Assignee:
WITTE VELBERT GMBH & CO KG (DE)
MASUCH FRANK (DE)
International Classes:
F16B5/02; F16B37/04; (IPC1-7): F16B5/02; F16B37/04
Foreign References:
US4676706A1987-06-30
GB2216974A1989-10-18
US20030147715A12003-08-07
DE29918197U12000-03-23
FR2492015A11982-04-16
Attorney, Agent or Firm:
Grundmann, Dirk (Corneliusstrasse 45, Wuppertal, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile (2,3) in einer Abstandsstel lung zueinander mittels einer Verbindungsschraube (4), mit einem Di stanzierungsschenkel (11), der zwischen den beiden Bauteilen (2,3) liegt und einem mit diesem an einer Verbindungsstelle (12) verbundenen, das Gegengewinde (14) für die Verbindungsschraube (4) aufweisenden Befe stigungsschenkel (10), gekennzeichnet durch den der Verbindungsstelle (12) gegenüberliegenden Schenkelenden zugeordnete Verbundelemente (A, B), um die beiden Schenkel (10, 11) aneinander zu haltem.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verbindungsstelle (12) ein Scharnier, insbesondere Filmscharnier (F) ausbildet.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbunde lemente (A, B) einen insbesondere dem das Gegengewinde (14) aufwei senden Befestigungsschenkel (10) zugeordneten Steg (21) ausbilden.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbunde lemente (A, B) eine insbesondere dem Distanzierungsschenkel (11) zuge ordnete Hakenlasche (26) ausbilden.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (21) ein Gabelmaul (22) zur Aufnahme der Hakenlasche (26) ausbildet, deren Ha kenseitenAbschnitte (28) die Gabelzinken (23) untergreifen.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelzin ken (23) Rastnischen (24) für die HakenseitenAbschnitte (28) ausbilden.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenge winde (14) von einem insbesondere metallischen Einsatzteil (13) ausge bildet ist, welches in einem die Schenkel (10,11) ausbildenden Kunststoff teil steckt.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch ein dem Distanzie rungsschenkel (11) zugeordnetes, aus einem Halteteil (15) und einem da zu variablen Stützteil (19) bestehendes Distanzteil. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE [beim Internationalen Büro am 14 April 2005 (14.04. 2005) eingegangen ursprüngliche Ansprüche 18 geändert (2 Seiten)] 1. Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile (2,3) in einer Abstandsstel lung zueinander mittels einer Verbindungsschraube (4), mit einem Dis tanzierungsschenkel (11), der zwischen den beiden Bauteilen (2,3) liegt und einem mit diesem an einer Verbindungsstelle (12) verbundenen, das Gegengewinde (14) für die Verbindungsschraube (4) aufweisenden Befes tigungsschenkel (10), gekennzeichnet durch den der Verbindungsstelle (12) gegenüberliegenden Schenkelenden zugeordnete Verbundelemente (a, b), um die beiden Schenkel (10,11) aneinander und die Vorrichtung unverlierbar an einem der Bauteile zu haltern.
9. 2 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin dungsstelle (12) ein Scharnier, insbesondere Filmscharnier (F) ausbildet.
10. 3 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verbundelemente (A, B) einen insbesondere dem das Gegengewinde (14) aufweisenden Befestigungsschenkel (10) zugeord neten Steg (21) ausbilden.
11. 4 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verbundelemente (A, B) eine insbesondere dem Distanzierungsschenkel (11) zugeordnete Hakenlasche (26) ausbilden.
12. 5 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Steg (21) ein Gabelmaul (22) zur Aufnahme der Hakenlasche (26) ausbildet, deren HakenseitenAbschnitte (28) die Gabel zinken (23) untergreifen.
13. 6 Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabel zinken (23) Rastnischen (24) für die HakenseitenAbschnitte (28) ausbil den.
14. 7 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6 oder ins besondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegengewinde (14) von einem insbesondere metallischen Einsatzteil (13) ausgebildet ist, wel ches in einem die Schenkel (10,11) ausbildenden Kunststoffteil steckt.
15. 8 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein dem Distanzierungsschenkel (11) zugeordnetes, aus einem Hal teteil (15) und einem dazu variablen Stützteil (19) bestehendes Distanzteil.
Description:
Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile in einer Abstandsstellung zu- einander Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile in ei- ner Abstandsstellung zueinander mittels einer Verbindungsschraube, mit ei- nem Distanzierungsschenkel, der zwischen den beiden Bauteilen liegt, und einem mit diesem an einer Verbindungsstelle verbundenen, das Gegengewin- de für die Verbindungsschraube aufweisenden Befestigungsschenkel.

Eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art ist bekannt aus der FR 2 492 015, wobei der mit dem Befestigungsschenkel über einen Verbindungssteg verbun- dene Distanzierungsschenkel an seiner dem Befestigungsschenkel zugekehrten Breitfläche einen das Loch für die Verbindungsschraube umgebenden koni- schen Kragen ausbildet. Mit diesem wird eine Rastverbindung zu dem einen Bauteil hergestellt, welches sich demgemäß zwischen beiden Schenkeln er- streckt. Solange nicht die Verbindungsschraube eingedreht ist, besteht die Möglichkeit, die über die Verbindungsstelle verbundenen Schenkel nach Überwinden der Rastkraft außer Eingriff zu dem einen Bauteil zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Rede ste- henden Art dahingehend weiterzubilden, dass eine sichere Festlegung der Schenkel an dem einen Bauteil auch bei nicht in Eingriff gebrachter Verbin- dungsschraube realisiert ist.

Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, den der Ver- bindungsstelle gegenüberliegenden Schenkelenden Verbundelemente zuzu- ordnen, um die beiden Schenkel aneinander zu haltern.

Die Gegenstände der weiteren Ansprüche sind nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 1 erläutert, können aber auch in ihrer unabhängi- gen Formulierung von Bedeutung sein.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Vorrichtung von erhöhtem Gebrauchswert geschaffen. Die der Verbindungsstelle gegenüberlie- genden Verbundelemente führen zu einer ringsum geschlossenen Gestaltung der Schenkel, so dass bei Festlegung an einem Bauteil die Unverlierbarkeit von Distanzierungsschenkel und Befestigungsschenkel gewährleistet ist, auch wenn die Verbindungsschraube noch nicht angebracht worden sein sollte. Dies führt zu Vorteilen bei der Montage. Auch werden durch die Verbundelemente die Schenkel in der bestimmungsgerechten Position zueinander gehalten. Die Ver- bundelemente gestatten es, die Verbindungsstelle zwischen den Schenkeln in Form eines Scharniers zu gestalten. Bei aufgeschwenktem Scharnier kann dann vorzugsweise der Befestigungsschenkel bequem dem Bauteil zugeordnet wer- den. Ist dies geschehen, ist der Distanzierungsschenkel in die vorschriftsmäßi- ge Lage zu bringen bei gleichzeitigem Ineinandergreifen der Verbundelemen- te. Bevorzugt ist das Scharnier als Filmscharnier gestaltet. Es sind zur Bildung des Scharniers demnach keine zusätzlichen Bauteile erforderlich. Im Detail ist gemäß der Erfindung eine solche Gestaltung getroffen, dass die Verbundele- mente einen insbesondere dem das Gegengewinde aufweisenden Befesti- gungsschenkel zugeordneten Steg ausbilden. Dieser braucht bei Zuordnung an dem einen Bauteil beispielsweise nur durch eine Öffnung desselben gesteckt zu werden. Der über diese vorstehende Abschnitt des Steges dient dann da- zu, die Verbundelemente in Eingriff zueinander bringen zu können. Hierzu ist es von Vorteil, wenn die Verbundelemente eine insbesondere dem Distanzie- rungsschenkel zugeordnete Hakenlasche ausbilden. Diese wird beim Inein- griffbringen der Verbundelemente in Hakeneingriffsstellung zum Steg ge-

bracht. Im Detail ist dabei so vorgegangen, dass der Steg ein Gabelmaul zur Aufnahme der Hakenlasche ausbildet, deren Hakenseitenabschnitt die Gabel- zinken untergreifen. Nach Erstellen des Hakenuntergriffes sind die Schenkel gegen ein Auseinanderspreizen gesichert, so dass sie in einer parallelen Aus- richtung zum entsprechenden Bereich des einen Bauteils verharren. Damit die- ser Hakenuntergriff nicht ungewollt auflösbar ist, bilden die Gabelzinken Rast, nischen für die Hakenseiten-Abschnitte aus. Erst nach Überwinden einer Rast- kraft kann die Hakenlasche außer Eingriff zu den Gabelzinkel gebracht werden.

Es liegt dann aber immer noch eine Steckverbindung zwischen dem Steg des Befestigungsschenkel und dem Bauteil vor. Insbesondere bietet es sich an, den Befestigungsschenkel und den Distanzierungsschenkel mit dem sie verbinden- den Filmscharnier aus Kunststoff im Spritzverfahren zu erstellen. Dies lässt eine günstige Fertigung zu. Um dennoch eine hohe Spannkraft, ausgeübt von der Verbindungsschraube, aufnehmen zu können, ist das Gegengewinde von einem insbesondere metallischen Einsatzteil ausgebildet, welches in einem die Schenkel ausbildenden Kunststoffteil steckt. Schließlich ist ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung noch darin zu sehen, ein dem Distanzierungsschenkel zugeordnetes, aus einem Halteteil und einem dazu variablen Stützteil beste- hendes Distanzteil vorzusehen. Auch wenn ein Abstand zwischen dem Distanz- teil und dem zugekehrten Bauteil vorliegt, kann der Abstand durch das Di- stanzteil beim Einsetzen der Verbindungsschraube überbrückt werden. Das bedeutet, dass dann beim Anziehen der Verbindungsschraube das in Kontakt zu dem Distanzteil tretende Bauteil, welches ein Blech sein kann, nicht durch- gebogen wird, sondern seine bestimmungsgemäße Ausrichtung beibehält. Das Stützteil kann sich gegenüber dem Halteteil beispielsweise durch ein Gewinde abstützen. Es ist dabei ein zum Gegengewinde gegenläufiges Gewinde zu wählen, so dass beim Eindrehen der Verbindungsschraube zwangsläufig das Stützteil in die Abstützstellung herausgedreht wird. Hierzu empfiehlt sich ein Haftsitz der Verbindungsschraube in dem Stützteil. Nach Anlage desselben an

dem ihm zugeordneten Bauteil erfolgt keine weitere Verlagerung des Stütz- teils, so dass die Verbindungsschraube ausschließlich bestimmungsgemäß in Eingriff tritt zu dem Gegengewinde.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeich- nungen erläutert. Es zeigt : Fig. 1 eine dem einen Bauteil zugeordnete Vorrichtung im Längsschnitt vor dem Verbinden, Fig. 2 die Ansicht gemäß Pfeilrichtung II in Figur 1 unter Veranschaulichung des Verbundeingriffes zwischen Hakenlasche und Steg, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Pfeilrichtung III in Figur 1, Fig. 4 die Folgedarstellung der Figur 1, wobei die Verbindungsschraube reibschlüssig in das Stützteil eingesteckt ist, Fig. 5 die Folgedarstellung der Figur 4, jedoch abweichend gegenüber dieser mit die Stützstellung einnehmendem Stützteil und in Spannstellung gebrachter Verbindungsschraube, Fig. 6 in Einzeldarstellung eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung, zugeordnet dem einen Bauteil, also bei in Eingriff gebrachten Verbun- delementen, Fig. 7 eine Seitenansicht der durch das Filmscharnier verbundenen Schenkel im Anlieferungszustand und

Fig. 8 in stark vergrößerter Darstellung den Schnitt nach der Linie VIH-VIQ in Figur 2.

Die als Ganzes mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Ver- binden zweier Bauteile 2 und 3 in einer Abstandsstellung zueinander mittels einer Verbindungsschraube 4. Bezüglich des Bauteils 2 handelt es sich um ein sogenanntes Kundenbauteil, welches beim Ausführungsbeispiel im Wesentli- chen winkelförmig gestaltet ist mit zwei Winkelschenkeln 5 und 6, die durch Knotenwandungen 7 stabilisiert sind. Als Material für das Bauteil 2 ist Kunst- stoff gewählt. Dies lässt es zu, das Bauteil 2 als Kunststoffspritzgussteil herzu- stellen.

Bezüglich des anderen Bauteils 3 handelt es sich um ein solches mit platten- förmiger Gestalt. Letzteres besitzt eine Durchstecköffnung 8 für die Verbin- dungsschraube 4. Fluchtend zur Durchstecköffnung 8 bildet der Winkelschen- kel 5 des anderen Bauteils 2 eine Öffnung 9 aus. Diese Flucht liegt vor, wenn die Vorrichtung 1 ihre Zuordnung zum Bauteil 2 erhalten hat.

Die Vorrichtung 1 beinhaltet einen Befestigungsschenkel 10 und einen Distan- zierungsschenkel 11, welche über eine Verbindungsstelle 12 miteinander ver- bunden sind. Bezüglich der Verbindungsstelle handelt es sich dabei um ein Filmscharnier F. Sowohl der Befestigungsschenkel 10 als auch der mit diesem über das Filmscharnier F verbundene Distanzierungsschenkel 11 bestehen aus Kunststoff und sind im Wege des Kunststoffspritzens hergestellt. Nach dem Spritzen liegt der in Figur 7 veranschaulichte Anlieferungsvorstand vor, in wel- cher der Befestigungsschenkel 10 und der Distanzierungsschenkel 11 in einer Ebene zueinander liegen. Dem Befestigungsschenkel 10 ist beim Spritzvorgang ein metallisches Einsatzteil 13 einverleibt. Dieses beinhaltet ein Gegengewinde 14 für die Verbindungsschraube 4. Bezüglich des Einsatzteils 13 handelt es

sich um eine Flanschmutter, die undrehbar in dem Befestigungschenkel 10 sitzt. Das Gegengewinde 14 fluchtet mit der Öffnung 9 und der Durchsteckö- nung 8.

In dem Distanzierungsschenkel 11 sitzt ein muttemartiges Halteteil 15 in undrehbarer und axial unverlagerbarer Anordnung. Das Halteteil 15 ist mit einem Innengewinde 16 versehen, welches gegenläufig ist zum Gegengewinde 14 des Einsatzteils 13. Zur Aufnahme des Halteteils 15 bildet der Distanzie- rungsschenkel 11 einen von ihm ausgehenden Kragen 17 aus, der in axialer Richtung das Halteteil 15 um ein gewisses Maß überragt. Mit dem Innenge- winde 16 wirkt ein Außengewinde 18 eines in das Halteteil 15 eingeschraubten Stützteils 19 zusammen. Beide, das Halteteil 15 und das Stützteil 19, bilden ein dem Distanzierungsschenkel 11 zugeordnetes, variables Distanzteil.

Das Stützteil 19 bildet ein Ausgleichselement und ist hülsenförmig gestaltet. Im Hülseninneren befindet sich ein büchsenartiges Federelement 20 in undrehba- rer und in Einsteckrichtung der Verbindungsschraube 4 axial unverschieblicher Lage. Von dem Federelement 20 gehen radial einwärts gerichtete Zungen 20' aus, welche bei eingesteckter Verbindungsschraube 4 in Klemmstellung zu dem Außengewinde derselben treten. Jenseits des Federelementes 20 trägt das Stützteil 19 einen Anschlagring 19'. Dieser wirkt in nicht näher bezeichneter Weise mit kragenendseitigen Anschlag-und Rastelementen zusammen. Das Anschlagelement dient dazu, dass in der Ausgangsstellung das Stützteil 19 nicht weiter in Einwärtsrichtung gedreht werden kann. Bei dem Drehen in der anderen Richtung, also in Ausschraubrichtung, muss willensbetont eine Rast überwunden werden. Diese dient in bekannter Weise auch als Transportsiche- rung, so dass ein ungewolltes Herausschrauben des Stützteils 19 nicht stattfin- den kann.

Dem Befestigungsschenkel 10 ist diametral gegenüberliegend dem Filmschar- nier F ein radial auswärts ausladender Steg 21 angeformt. Dieser verläuft bei montierter Vorrichtung 1 parallel zum Winkelschenkel 5. Im Einzelnen weist der Steg 21 ein Gabelmaul 22 auf mit diesem benachbarten Gabelzinken 23. An ihrer Unterseite bilden die Gabelzinken 23 Rastnischen 24 aus, denen Auflauf- schrägen 25 zugeordnet sind. Der Steg 21 stellt also ein Verbundelement A dar.

Das andere Verbundelement B ist dem Distanzierungsschenkel 11 zugeordnet.

Hierzu geht von diesem diametral gegenüberliegend zum Filmscharnier F eine Hakenlasche 26 aus. Diese liegt auf der dem Kragen 17 gegenüberliegenden Seite des Distanzierungsschenkels 11. Die Hakenlasche 26 verläuft etwa recht- winklig zum Distanzierungselement 11 und im Einsatzzustand der Vorrich- tung parallel zur Längsrichtung der Verbindungsschraube 4. Endseitig weist die Hakenlasche 26 einen Haken 27 auf. Dieser besitzt die Hakenlasche 26 seit- lich überragende Hakenseiten-Abschnitte 28. Im Querschnitt besitzen diese dachförmige Enden 28', welche in die Rastnischen 24 eintreten, vgl. Figur 8. Die Breite der Hakenlasche 26 entspricht der Weite des Gabelmauls 22.

Um die Schenkel 10,11 dem Bauteil 2 unverlierbar zuordnen zu können, weist der Winkelschenkel 6 eine gegenüber dem Querschnitt des Steges 21 größere Einstecköffnung 29 etwa rechteckformigen Grundrisses auf.

Das Zuordnen der Vorrichtung 1 geschieht in der Weise, dass zunächst der Steg 21 im Anlieferungszustand, wie er aus Figur 7 hervorgeht, in die Einsteck- öffnung 29 eingeführt wird. Das bedeutet, dass dann der Befestigungsschenkel 10 unterhalb des Winkelschenkels 5 liegt. Im Anschluss daran wird der Distan- zierungsschenkel 11 um das Filmschamier F geklappt, wobei in der Endphase der Elapp Verlagerung die Hakenlasche 26 in das Gabelmaul 22 eintritt und die Hakenseiten-Abschnitte 28 in Untergriff zu den Gabelzinken 23 treten. Hierbei gelangen die Hakenenden 28'in die Rastnischen 24, so dass die Schenkel 10,11

zwischen sich den Winkelschenkel 5 in paralleler Anordnung aufnehmen und durch die Verbundelemente A, B in dieser Ansetzstellung gesichert sind.

Anschließend kann die Verbindungsschraube 4, wie in Figur 1 und 4 dar- gestgellt ist, eingesteckt werden. Der Schaft der Verbindungsschraube 4 tritt dabei in Eemmstellung zu den Zungen 20'des Federelementes 20. Wird nun die Verbindungsschraube 4 in Anzugsrichtung gedreht, führt dies einherge- hend zu einem Herausschrauben des Stützteiles 19 in Anlagestellung zu dem Bauteil 3. Die Verbindungsschraube 4 kann nun in das Gegengewinde 14 ein- greifen und weiter in Spannrichtung gedreht werden. Die Klemmwirkung zu den Federzungen 20'wird dabei überwunden, so dass zwischen diesen nur noch eine Gleitreibung besteht. Im Wege des Verspannens wird dann der Zu- stand gemäß Figur 5 erzeugt. Dies zeigt auf, dass die beiden Bauteile 2 und 3 in bestimmungsgemäßem Abstand zueinander verspannt sind, ohne dass dabei das Bauteil 3 durchgebogen wird.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offen- barung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehö- rigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollin- haltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.