DE19919599C2 - Klemme mit geringer Einschubkraft und hoher Haltekraft - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Klemmen für das Befestigen elektrischer Verbindungsteile und von Leitungskabelbäumen an Fahrzeugkarosserieplatten gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Verschiedene Arten von Klemmen für das Befestigen elektrischer Verbindungsteile oder von Leitungskabelbäumen an Fahr­ zeugkarosserieplatten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Klemme wird typischerweise durch ein Loch oder einen Schlitz in der Fahrzeugplatte eingeschoben. Eine wohlbekannte und weit verbreitete Klemme weist einen zentralen Stiel mit gewinkelten gestuften Widerhaken auf, um zu verhindern, daß die Klemme aus der Öffnung herausgezogen wird.

Das US-Patent Nr. 5,324,151 beschreibt eine solche Klemme. Die Klemme dieses Patents weist einen hohlen Stiel auf, der es den Seiten gestattet, sich während des Einschiebens nach innen weg zu biegen, um die Einschubkraft zu vermindern. Aber die Seiten des Stiels biegen sich auch beim Herausziehen der Klemme aus der Platte nach innen, was die Haltekraft verringert.

Die japanische Patentveröffentlichung 8-42536 (1996) zeigt eine Klemme mit einem pfeilförmigen Kopf, der an einer flachen Basis befestigt ist. Die Basis wird an einem Leiterkabelbaum mittels eines Bandes befestigt. Arme, die sich von der Basis erstrecken, wirken direkt gegen die Klemme, um zu helfen, die Klemme im Eingriff mit einer Platte zu halten.

Die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 60-134985 (1985) zeigt nochmals eine andere Art einer Klemme.

Im allgemeinen ist die Klemme gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen hohlen dünnwandigen Stiel gekennzeichnet, der flexibel und verformbar beim Einschieben seiner Widerhaken durch eine Öffnung einer Karosserieplatte ist, was zu einer niedrigen Einschubkraft führt. Zusätzlich ist das Innere des flexiblen, dünnwandigen Stiels mit nach innen und nach oben gewinkelten Fingern, die in sich gegenüberliegenden Sätzen oder Paaren mit einem Raum zwischen den sich gegenüberliegenden Fingern in jedem Paar ausgebildet sind, versehen. Der Winkel der Finger und der Abstand zwischen ihnen gestattet es ihnen, sich beim Einschieben der Klemme zu biegen, so daß sie die niedrige Einschubkraft nicht behindern. Beim Zurückziehen der Klemme aus der Öffnung der Karosserieplatte werden die gewinkelten Finger durch die Verformung des dünnwandigen Stiels jedoch in einen kreuzenden gegenseitigen Eingriff gedrückt, das heißt, die Enden entgegengesetzter Finger in einem Paar werden zusammengedrückt, um die Steifheit der Klemme zu erhöhen. Somit ist die Kraft, die man benötigt, um die Klemme zurück zu zie­ hen, höher als die Einschubkraft.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Diese Erfindung zusammen mit anderen Merkmalen, Aspekten und Vorteilen wird besser verständlich aus der fol­ genden Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beglei­ tenden Zeichnungen betrachtet wird. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Klemme des Standes der Technik mit einem massiven Stiel;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Klemme des Standes der Technik mit einem hohlen, innen versteiften Stiel;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Klemme gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klemme der Fig. 3;

Fig. 5 ein Standardleiterkabelbaumverbindungsgehäuse, das ausgebildet ist, um eine Klemme gemäß der vorliegenden Erfindung zu montieren, mit einem verschiebbar montierten Basisteil;

Fig. 6 und 7 Seitenansichten der erfindungsgemäßen Klemme der Fig. 3, wobei sie die niedrige Einschubkraft- beziehungsweise die hohen Zurückzugskraftdeformationen verschiedener Teile des Klemme zeigen; und

Fig. 8 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Klemme der Fig. 3.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Klemme 2 des Standes der Technik, die einen massiven Stiel 3 hat. Während der massive Stiel zur Verstärkung der Festigkeit der flexiblen konischen Widerhaken 4 dient, um das Zurückziehen aus einer Öffnung schwierig zu machen, erhöht er auch die Einschubkraft, die notwendig ist, uni die Klemme 2 in eine Öffnung einer Platte einzuschieben.

Fig. 2 zeigt einen zweiten Typ einer Klemme 5 des Standes der Technik mit einem hohlen Stiel 6, der ein Netz von Verstärkungsteilen 7 aufweist, die integral durch ein zentrales Verstärkungsnetz 8 verbunden sind. Während die Einschubkraft im Vergleich zur Ausführungsform der Fig. 1 etwas vermindert wird, macht die integral verbundene Natur der Teile 7 diese relativ steif und erfordert dennoch eine ziemlich hohe Einschubkraft.

Betrachtet man die Fig. 3 und 4, so umfaßt ein Befesti­ gungselement 10 eine Klemme 12 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Klemme 12 ist als gespritzte Kunststoffklemme dargestellt, die auf und integral mit einem speziellen Typ einer Plattform 14 montiert ist, obwohl Fachleute erkennen werden, daß irgend ein Typ einer bekannten Plattform (beispielsweise Leiterkabelbäume, Bandstreifen) mit der vor­ liegenden Erfindung verwendet werden können, die in der Klem­ menstruktur 12 liegt.

Betrachtet man Fig. 3, so hat die Klemme 12 eine Basis 34, die an der Plattform 14 befestigt ist. Ein flexibler, dünnwandiger Stiel 36 mit zylindrischem oder rechteckigem Querschnitt erstreckt sich vertikal von der Basis 34. Der Stiel 36 trägt eine Vielzahl von vertikal gestapelten und beabstandeten Widerhaken 38 eines allgemeinen Standardtyps und einer Standardform. Die Widerhaken 38 sind im allgemeinen konisch, unterbrochen durch rechteckige Ausschnitte 35 (Fig. 4 und 5) auf entgegengesetzten Seiten der Klemme 12. Ein konischer Kappenteil 40 ist auf dem obersten Widerhaken 38 für das anfänglich leichte Einschieben in eine Öffnung in einer Fahrzeugkarosserieplatte ausgebildet.

Der dünnwandige Stiel 36 umfaßt ein hohles Innere 42 und sich gegenüberliegende Paare von beabstandeten Fingern 44. In der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich vier Paar entgegengesetzter Finger 44 nach oben und innen entlang der Länge des Stiels 36 zwischen der Basis 34 und dem Kappenteil 40, wobei jedes Paar im allgemeinen einem der Widerhaken 38 entspricht. Die Finger 44 in jedem Paar erstrecken sich zueinander, aber sie sind durch eine Lücke 46 getrennt. Die Finger 44 sind nach oben auf den Kappenteil 40 gewinkelt und haben eine Breite (in der Aufsicht, Fig. 8), die gleich der Breite oder dem Durchmesser ihrer jeweiligen Wandteile des Stiels 36 ist.

Im Betrieb kann die erfinderische Klemme 12 mit der Plattform 14, so wie sie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, die in verschiebbarer Art zwischen Schienen 48 (Fig. 5) auf einem Verbindungsstück 50 in bekannter Art eingeschoben ist, verwendet werden. Plattformführungen 32 gleiten unter den Schienen 48. Eine abgeschrägte Kante 30 am ersten Ende 16 der Plattform 14 gleitet über eine Rampe 52 auf dem Verbindungsteil. Die Rampe 52 schnappt nachfolgend in eine Öffnung 26 auf der Plattform 14 ein, wenn eine Stufe 28 hinter die Rampe 52 gedrückt wird. Die Befestigungsvorrichtung 10 mit der Klemme 12 wird somit am Verbindungsteil befestigt, und die Klemme 12 kann verwendet werden, um das Verbindungsteil an einer (nicht gezeigten) Fahrzeugkarosserieplatte in bekannter Art zu befestigen.

Man betrachte als nächstes die Fig. 6 und 7, wo die Klemme 12 gezeigt ist, wie sie eingeschoben beziehungsweise zurück­ gezogen von einer Öffnung 60 in einer Karosserieplatte 70 ist, wobei die sich ergebenden Kräfte und die Verformung der Klemme 12 schematisch dargestellt sind. In Fig. 6 ist die Klemme 12 gezeigt, wie sie teilweise in die Öffnung 60 eingeschoben ist, wobei der Widerhaken 38 oder die Widerhakenteile, die in die Öffnung 60 eingreifen, nach unten verformt sind mit einer sich daraus ergebenden Verformung des Stiels 36, in welchem das verbundene Paar Finger 44 nach oben und weg gebogen wird, um somit die Lücke 46 zwischen ihnen zu erhöhen und irgend eine Beeinträchtigung des Einschiebens zu verhindern. Die flexible, dünnwandige Art des Stiels 36 und die sich wegbiegende Art der Finger 44 führt zu einer niedrigen Einschubkraft. Das Einschieben wird ferner durch die Unterbrechungen der Widerhaken 38 durch rechteckige Ausschnitte 35 erleichtert, wie man dies am besten in Fig. 8 sieht, so daß jeder Widerhaken 38 angesehen werden kann, als umfasse er zwei halbkreisförmige Halbwiderhakenteile, die mit dem dünnwandigen Stiel 36 verbunden sind.

Es wird für Fachleute verständlich, daß die exakte Form und die Erstreckung der Kontinuität der äußeren Widerhaken 38 bei der Erfindung nicht kritisch sind.

In Fig. 7 hat die voll eingeschobene Klemme 12 eine Rück­ zugskraft, die auf die Basis ihres Stiels 36 ausgeübt wird und schematisch durch den Pfeil W dargestellt ist. Der flexible Widerhaken 38 und der Stiel 36 neben der Öffnung 60 biegen sich unter der Rückzugskraft, wobei sich eine nach unten und innen gerichtete Kraftkomponente ergibt, die auf den zugehörigen Satz von Fingern 44 ausgeübt wird, so daß ihre gegenüberliegenden Flächen 44a zusammengedrückt werden, um den Stiel 36 zu versteifen und zu verstärken. Dies erhöht die Menge der Kraft, die notwendig ist, um den zugehörigen Widerhaken 38 genügend zu biegen, um ihn durch die Öffnung 60 zurück zu ziehen. Diese Erhöhung der Rückzugskraft tritt für jeden folgenden Widerhaken 38 und dem Satz von Fingern 44, die durch die Öffnung 60 gezogen sind, auf, was ein Zurückziehen schwierig und ein zufälliges Zurückziehen nahezu unmöglich macht.

Obwohl die erfinderische Klemme 12 gezeigt ist, wie sie auf eine Plattform 14 für die Befestigung an einem Verbindungsteil montiert ist, kann die Klemme 12 auch auf einem halbkreisförmigen Leiterkabelbaumstreifen montiert sein, wobei es sich hier nur um eine mögliche alternative Montageanordnung handelt. Solche bekannten Streifenvorrichtungen liefern Oberflächen, um die ein Band gewickelt wird, um die Klemme 12 an einem Leiterkabelbaum zu befestigen.

Claims (8)

1. Klemme für die Befestigung eines Leiterkabelbaumes und von elektrischen Kompo­ nenten an Fahrzeugkarosserieplatten (70) durch das Einschieben der Klemme (12) durch eine Karosserieplattenöffnung (60) umfassend:
einen hohlen, flexiblen, dünnwandigen Stiel (36);
eine Vielzahl vertikal beabstandeter Widerhaken (38), die am Stiel (36) befestigt sind, so dass eine Einschubkraft auf einen Widerhaken (38) bewirkt, dass er einen zugehörigen Teil des Stiels (36) biegt, und eine Rückzugskraft auf einen Widerhaken (38) bewirkt, dass er den zugehörigen Teil des Stiels (36) biegt; und
einen Satz von Fingern (44), die auf einer Innenfläche des hohlen Stiels (36) auf Teilen des Stiels (36) ausgeformt sind, die zu mindestens einem der Widerhaken (38) gehören, wobei der Satz von Fingern (44) zwei gegenüberliegende nach oben gewinkelte Finger (44) umfasst, die in einer Ruheposition eine Lücke (46) zwischen sich aufweisen, wobei die Lücke (46) offen bleibt, wenn eine Einschubkraft auf den zugehörigen Widerhaken (38) ausgeübt wird, und die Lücke (46) geschlossen wird, so dass die Finger (44) in einen das Zurückziehen behindernden Kontakt aneinander anstoßen, wenn eine Rück­ zugskraft auf den zugehörigen Widerhaken (38) ausgeübt wird.

2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (12) eine Vielzahl von Sätzen der das Zurückziehen behindernden Fingern (44), die zu einer zu­ gehörigen Vielzahl von Widerhaken (38) gehören, umfasst.

3. Klemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, der Stiel (36) zwei sich gegenüberliegende Wandteile umfasst, wobei jeder Widerhaken (38) zwei Widerhaken­ teile umfasst, wobei jeweils ein Widerhakenteil mit einem der sich gegenüberliegenden Wandteile des Stiels (36) verbunden ist, und der Satz der das Zurückziehen behindern­ den Finger (44) einen Finger (44) umfasst, der auf jedem der sich gegenüberliegenden Wandteile in Verbindung mit einem Widerhakenteil ausgebildet ist.

4. Klemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Finger (44) eine Breite hat, die einer Breite des Wandteiles, auf dem er montiert ist, entspricht.

5. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die End­ flächen der Finger (44) parallel zu einer Längsachse des Stiels (36) in einer Ruhepositi­ on liegen.

6. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wi­ derhaken (38) durch einen Ausschnitt (35) unterbrachen sind, der sich vertikal durch die Klemme (12) erstreckt und einen Zugang zum Inneren des Stiels (36) gestattet.

7. Klemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (36) zwei gege­ nüberliegende Wandteile und zwei offene Flächen umfasst, und der Ausschnitt (35) sich kontinuierlich an die offenen Flächen des Stiels (36) anschließt.

8. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (12) an einer Montagevorrichtung befestigt ist, die so ausgebildet ist, dass sie an einem Leiterkabelbaum oder einer elektrischen Komponente befestigt wird.