WO2010146023A1 - Rastverbindungsanordnung - Google Patents

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WO2010146023A1
WO2010146023A1 PCT/EP2010/058327 EP2010058327W WO2010146023A1 WO 2010146023 A1 WO2010146023 A1 WO 2010146023A1 EP 2010058327 W EP2010058327 W EP 2010058327W WO 2010146023 A1 WO2010146023 A1 WO 2010146023A1
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receiving
connection arrangement
latching
section
hook
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Gerald Busch
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
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    • F16B5/0607—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other
    • F16B5/0621—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other in parallel relationship
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
    • F16B21/08—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part
    • F16B21/088—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part the stud, pin or spigot being integrally formed with the component to be fastened, e.g. forming part of the sheet, plate or strip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16B5/065—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other in parallel relationship the plates being one on top of the other and distanced from each other, e.g. by using protrusions to keep contact and distance

Definitions

  • the invention relates to a latching connection arrangement according to the preamble of claim 1.
  • Such latching connection arrangements are used in a wide variety of applications.
  • Components to be joined such as covers and base housing of multi-part housings, in particular of electronic housings or terminal blocks, are latched to each other, for which purpose a plug-in portion is formed on a component, which cooperates detent with a receiving portion arranged on another component.
  • a joining force of the plug portion is pressed into the receiving portion and engages.
  • a separation of the parts so joined requires a correspondingly high force to release the detent.
  • the object of the present invention is therefore to provide an improved latching connection arrangement.
  • the receiving section has at least two opposing receiving abutment sections for abutment with at least two opposing abutment sections of the hook element.
  • the plug portion further comprises at least one securing element and the receiving portion is further provided with at least one receiving contact portion for abutment of the at least one securing element.
  • the securing element advantageously acts as a displacement safeguard and prevents a relative movement transversely to the joining direction of the connection arrangement in the joined end position.
  • the securing element preferably has a length in the insertion direction which is smaller than the length of the hook element.
  • the length of the securing element in the insertion direction is less than half the length, preferably one third of the length of the hook element.
  • hook element leads during assembly leading can deform elastically and relaxed in an end position in a certain way. This results in a low joining force in relation to a high holding force.
  • the at least one hook element and the at least one securing element are preferably spaced apart from each other by a gap. As a result, the hook element during assembly can be easily curved and stretched. In addition, by selecting the dimensions of a play-free fit of the connection assembly possible without tight tolerances must be met.
  • the hook element Provided interaction with the hook element. This also serve bevels on the front ends of the hook element and securing element.
  • the receiving portion may also be formed with a circumferential insertion bevel.
  • the at least one receiving contact section for contacting the at least one securing element is preferably arranged opposite the at least one latching edge of the receiving section.
  • the arrangement of the abutment sections and corresponding receiving abutment sections allows only a small material load in relation to the holding force. In the area of a connecting portion of the hook element a risk of breakage is significantly reduced.
  • the latching connection arrangement is preferably used for plastic parts, because here there is the advantage that each of the at least one plug-in portion with the first component and the at least one receiving portion may be formed integrally with the second component.
  • the at least one plug-in section on the first component and the at least one receiving section on the second component are each formed attachable.
  • the invention also provides a housing, in particular an electronics housing or a modular terminal housing with at least one of the claimed locking connection arrangements.
  • FIG. 1 shows a sectional representation of a first exemplary embodiment of a latching connection arrangement according to the invention in an initial position
  • FIG. 2 is a sectional view of the latching connection arrangement according to the invention according to FIG. 1 in an intermediate position;
  • FIG. 3 is a sectional view of the latching connection arrangement according to the invention according to FIG. 1 in an assembled end position;
  • Fig. 4 is a plan view of a receiving portion of the locking connection arrangement according to the invention of Fig. 1;
  • Fig. 5 is a perspective view of a second embodiment of the locking connection arrangement according to the invention.
  • Fig. 1 is a sectional view of a first embodiment of a locking connection arrangement 1 according to the invention in an initial position.
  • the latching connection arrangement 1 has a plug-in section 2 and a receiving section 3, which are formed on a first 4 and on a second component 5.
  • the components 4, 5 may be an electronics housing or a terminal block and a corresponding cover or a corresponding cover or else other components to be latched to one another.
  • the plug-in section 2 is here formed integrally with the first component 4.
  • the receiving portion 3, however, is formed on the second component 5 and the Receiving the plug-in section 2 for joining the first and second component 4 and 5 provided in a joining direction 29.
  • the components 4 and 5 are formed in this first embodiment of plastic, wherein the plug-in portion 2 with the first component 4 is in one piece.
  • the receiving portion 3 is formed integrally with the second component 5.
  • the plug-in section 2 has a hook element 6 extending in the joining direction 29 (extending in the x-direction) substantially at right angles to the first component 4, which hook element is connected to the first component 4 via a connection section 7.
  • the hook element 6 is provided starting from the first component 4 in the x-direction with a, in the Fig. 1 left, outside to about the middle extending straight first contact portion 10. The latter passes approximately in the middle of the length of the hook element 6 into a latching section 11 which protrudes to the left in the negative y-direction from the longitudinal direction of the hook element 6 in FIG. 1 and forms a latching hook 8.
  • This latch hook 8 has underneath a downwardly inclined (in the x-direction) hook slope 12, which extends back in the positive y-direction and then on reaching the original thickness (y-direction) of the hook element 7 again straight in x-
  • Direction extends to the lower end of the hook member 6 in a front portion 9 with a slope inclined in the positive y-direction.
  • the size of the joining force can be varied.
  • the arranged in the positive y-direction longitudinal side of the hook member 6 extends straight in the x direction and forms at the front portion 9 a second abutment portion 13 which is opposite to the first abutment portion 10, that is, the first The abutment portion 10 faces outward (in the negative y direction) and the second abutment portion 13 points inward (in the positive y direction).
  • a securing element 14 extending downwards in the same x-direction is arranged at a distance in the y direction.
  • the securing element 14 has a length which is substantially one third of the length of the hook element 6. This information is not mandatory. The securing element 14 should, however, always be shorter than the hook element 6.
  • the thickness of the securing element 14 is here in a preferred - but not mandatory - configuration greater than the thickness of the hook element. 6
  • the securing element 14 is formed on the first component 4 via a foot section 15.
  • the inside of the securing element 14 runs parallel to the inside of the hook element 6.
  • the outside of the securing element 14 (here in FIG. 1 on the right) forms parallel to the inside of the securing element 14 and Rallel to the first contact portion 10 of the hook member 6, a third contact portion 16.
  • the third contact portion 16 is about halfway along the securing element 14 in an inwardly inclined slope 17 via.
  • the receiving section 3 is arranged on the second component 5 and extends in the negative x-direction at right angles to the second component 5 in substantially the same length as the plug-in section 2.
  • the receiving portion 3 has, as shown in a plan view in Fig. 4, at right angles encircling receiving element 18 with two extending in the y direction longitudinal sides and two extending in the z direction end faces, which a
  • the receiving space 21 is here open at the bottom in the joining direction 29 (x-direction).
  • An insertion bevel 22 is arranged at the upper entrance of the receiving space 21 on the longitudinal sides and end faces (FIGS. 1 to 4).
  • the width of the upper portion of the receiving element 18 forms a large tolerance range 30 for the positioning of the plug-in section 2 in the
  • the left end face of the receiving element 18 has in its upper third a projecting into the receiving space 21 thickening, which forms a locking edge 19 corresponding to the latching hook 8 of the hook element 6.
  • the locking edge 19 is provided at its upper portion with a downwardly and inwardly inclined locking edge oblique 23, which the insertion slope 22 of the left
  • the receiving abutment portion 24 extends in the x-direction in a certain length which corresponds approximately to the thickness of the wall of the receiving element 18 and then passes into a slightly downwardly in the negative y-direction inclined receiving latching portion 25 which on the inner wall of the receiving element 18th ends and then goes down again in x-direction.
  • the right end face of the receiving element 18 has a wall 20, the inside of which, starting from the insertion bevel 22, runs parallel to the x-direction over a short distance and forms a third receiving attachment section 28.
  • a distance from the upper edge of the receiving element 18 and the wall 20 to the lower end of the third receiving abutment portion 28 is substantially slightly larger than the length of the third abutment portion 16 of the securing element 14 of the male portion 2.
  • From the lower end of the third receiving abutment portion 28 then extends a into the receiving space 21 inclined receiving slope 27, which merges at its lower end in a straight in the x-direction extending second receiving attachment portion 26.
  • This second receiving abutment section 26 has a length which in this example corresponds approximately to 1.5 times the thickness of the hook element 6.
  • the receiving slope 27 is here branched off from the wall 20 down to form a recess.
  • the receiving space 21 in the form of a funnel is fixed in the z-direction by the longitudinal sides of the receiving element 18. In po the receiving space 21 is limited by the wall 20 of the one end face with the third receiving abutment portion 28, the receiving bevel 27 and the second receiving abutment portion 26. In the negative y-direction, the other end face of the receiving element 18 forms a boundary of the receiving space 21 with the latching edge 19 and a section running perpendicularly below it in the x-direction.
  • the plug-in section 2 with the hook element 6 in front (since it is approximately two to three times longer than the securing element 14) into the receiving space 21 of the receiving element 18 in Joining direction 29 inserted.
  • 2 illustrates a sectional view of the inventive latching connection arrangement 1 according to FIG. 1 in an intermediate position.
  • the insertion bevel 22 facilitates the insertion process. First, the front section 9 of the hook element 6 contacts the second abutment section 13 with the receptacle oblique 27 and is bent in a negative y-direction.
  • the securing element 14 is inserted with its slope 17 through the insertion bevel 22 in the upper portion of the receiving space 21 and lies in the intermediate position shown in Fig. 2 with the third abutment portion 16 on the third receiving abutment portion 28, so that a displacement of the plug-in portion 2 in posi - Tive y-direction by the curved, under tension hook element 6 is not possible.
  • FIG. 1 in an assembled end position is shown in Fig. 3.
  • the third abutment portion 16 of the securing element 14 remains in contact with the third receiving abutment portion 28 of the wall 20, wherein theticianab- section 15 of the securing element 14 is under tension, whereby a displacement safety of the male section 2 in the receiving portion 3 transversely to the joining direction, ie in y Direction, is formed.
  • a displacement protection of the plug-in section 2 in the receiving section 3 in the z-direction is given by the geometry of the hook element 6 and securing element 14 corresponding to the receiving element 18.
  • the so-called latching geometry of the latching connection arrangement 1 therefore requires no additional positioning geometries. In this end position results so only a small material load in relation to the holding force of this locking connection arrangement 1 opposite to the joining direction. A risk of breakage in the region of the connection section 7 of the plug section 2 is considerably reduced. The joining force is low compared to the holding force. With a small space requirement, a high holding force is made possible in this way.
  • a height 31 may be 6 mm in one embodiment.
  • the insertion bevel 22 is encircling, wherein it passes at the locking edge in the locking edge bevel 23 (see Fig. 1).
  • FIG. 5 shows a perspective view of a second exemplary embodiment of the latching connection arrangement 1 according to the invention in the form of a terminal block with a cover plate which has conductor connections.
  • the cover plate forms the first component 4, on which four plug-in sections 2 are arranged at different positions in different orientations, which are arranged correspondingly with associated receiving sections 3, which are connected to the terminal block, the second component 5.
  • the first component 4 is rotated according to the arrow direction about its longitudinal axis and applied in the joining direction 29 on the second component 5, wherein the plug portions 2 are inserted into the corresponding receiving portions 3.
  • the cover plate 4 may also be a side wall of another extension terminal.
  • the hook element 6 has more than one latching hook 8, which cooperate with a corresponding number of latching edge 19. It is also possible for a plurality of hook elements to be arranged next to one another in the z-direction, with a corresponding number of securing elements 14 or a correspondingly wide (in the z-direction) securing element 14 being provided.
  • plug-in section 2 can be applied to the first component 4 and the receiving section 3 to the second component 5 in different ways.
  • the components 4 and 5 of the locking connection san angel 1 can also be made of a different material than plug-in section 2 and receiving section 3, which in turn may have different materials.

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Abstract

Eine Rastverbindungsanordnung (1) weist ein erstes Bauteil (4) und ein damit zu verbindendes zweites Bauteil (5); zumindest einen an dem ersten Bauteil (4) angeordneten Steckabschnitt (2); und zumindest einen an dem zweiten Bauteil (5) zur Aufnahme des zumindest einen Steckabschnitts (2) angeordneten Aufnahmeabschnitt (3) auf. Der Steckabschnitt (2) weist zumindest ein Hakenelement (6) mit einem Rasthaken (8) und zumindest ein Sicherungselement (14) auf, der Aufnahmeabschnitt (3) ist mit zumindest einer Rastkante (19) zur Zusammenwirkung mit dem zumindest einen Hakenelement (6) und mit zumindest einem Aufnahmeanlageabschnitt (28) zur Anlage des zumindest einen Sicherungselementes (14) ausgebildet. Eine Länge des Sicherungselementes (14) beträgt im Wesentlichen ein Drittel einer Länge des Hakenelementes (6).

Description

Rastverbindungsanordnung
Die Erfindung betrifft eine Rastverbindungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Rastverbindungsanordnungen kommen in unterschiedlichsten Einsatzbereichen zur Anwendung. Zusammenzufügende Bauteile, wie zum Beispiel Deckel und Grundgehäuse von mehrteiligen Gehäusen, insbesondere von Elektronikgehäusen oder Reihenklemmen, werden miteinander rastend verbunden, wozu an einem Bauteil ein Steckabschnitt ausgebildet ist, der mit einem an einem anderen Bauteil angeordneten Aufnahmeabschnitt rastend zusammenwirkt. Durch das Aufbringen einer Fügekraft wird der Steckabschnitt in den Aufnahmeabschnitt eingedrückt und rastet ein. Ein Trennen der so gefügten Teile benötigt eine entsprechend hohe Kraft, um die Rastung zu lösen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Fügekraft gegenüber der Haltekraft möglichst gering ist. Enge Toleranzen der einzelnen Funktionsteile sind dazu erforderlich, was mit entsprechend hohen Werkzeug- und auch Fügekosten einher geht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Rastverbin- dungsanordnung zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Nach dem Kennzeichen dieses Anspruchs weist der Aufnahmeabschnitt zumindest zwei gegenüberliegende Aufnahmeanlageabschnitte zur Anlage an zumindest zwei gegenüberliegenden Anlageabschnitten des Hakenelementes auf.
Durch die doppelte Abstützung des Hakenelementes erfolgt beim Zusammenfügen eine jedenfalls bogenförmige Verformung desselben, wobei eine gleichmäßige Spannung s Verteilung im gesamten Querschnitt des Hakenelementes auftritt. Damit ergeben sich hohe Haltekräfte bei einer geringen Materialbeanspruchung. Die Fügekräfte bleiben dabei verhältnismäßig gering. Der Steckabschnitt weist ferner zumindest ein Sicherungselement auf und der Aufnahmeabschnitt ist ferner mit zumindest einem Aufnahmeanlageabschnitt zur Anlage des zumindest einen Sicherungselementes versehen.
Das Sicherungselement wirkt vorteilhaft als eine Verschiebesicherung und verhin- dert eine Relativbewegung quer zur Fügerichtung der Verbindungsanordnung in der gefügten Endstellung.
Das Sicherungselement weist vorzugsweise eine Länge in Steckrichtung auf, die kleiner ist als die Länge des Hakenelementes. Insbesondere beträgt die Länge des Sicherungselementes in Steckrichtung weniger als die Hälfte der Länge, vorzugsweise ein Drittel der Länge des Hakenelementes.
Durch die unterschiedliche Länge von Sicherungselement und Hakenelement ist es in einfacher Weise möglich, dass das Hakenelement beim Zusammenfügen voreilt, sich elastisch verformen kann und sich in einer Endstellung in gewisser Weise entspannt. Es ergibt sich eine geringe Fügekraft im Verhältnis zu einer hohen Haltekraft.
Gerade das Zusammenspiel aus dem Hakenelement und dem Sicherungselement in vorstehend beschriebener Ausgestaltung resultiert in einer Ausgestaltung, bei welcher besonders hohe Haltekräfte bei einem geringen Bauraumbedarf erzielt werden.
Das zumindest eine Hakenelement und das zumindest eine Sicherungselement sind vorzugsweise durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet. Dadurch kann sich das Hakenelement beim Zusammenfügen leichter bogenförmig verformen und spannen. Außerdem ist durch Auswahl der Abmessungen ein spielfreier Sitz der Verbindungsanordnung möglich, ohne dass enge Toleranzen eingehalten werden müssen.
Zur leichten Einführung ist der Aufnahmeabschnitt mit einer Aufnahme schräge zur
Zusammenwirkung mit dem Hakenelement versehen. Dazu dienen auch Schrägen an den vorderen Enden von Hakenelement und Sicherungselement. Der Aufnahmeabschnitt kann auch mit einer umlaufenden Einführschräge ausgebildet sein. Der zumindest eine Aufnahmeanlageabschnitt zur Anlage des zumindest einen Sicherungselementes ist der zumindest einen Rastkante des Aufnahmeabschnitts vorzugsweise gegenüberliegend angeordnet. So wird eine Relativbewegung quer zur Fügerichtung verhindert. Diese so ausgebildete Rastgeometrie benötigt daher keine weiteren Positioniergeometrien im Gegensatz zu herkömmlichen Rastgeometrien.
Durch das kurze Sicherungselement, das im Wesentlichen nur ein Drittel der Länge des Hakenelementes lang ist, ergibt sich zudem die Option zur Schaffung eines sehr breiten Aufnahmetrichters für das Hakenelement. Diese Zentrierhilfe erlaubt große Toleranzen bei der Positionierung im Fügeprozess.
Die Anordnung der Anlageabschnitte und korrespondierenden Aufnahmeanlageabschnitte ermöglicht eine nur geringe Materialbelastung im Verhältnis zur Haltekraft. Im Bereich eines Anbindungsabschnittes des Hakenelementes ist eine Bruchgefahr bedeutend reduziert.
Die Rastverbindungsanordnung wird bevorzugt für Kunststoffteile eingesetzt werden, denn hier ergibt sich der Vorteil, dass jeweils der zumindest eine Steckabschnitt mit dem ersten Bauteil und der zumindest eine Aufnahmeabschnitt mit dem zweiten Bauteil jeweils einstückig ausgebildet sein können.
Alternativ ist es möglich, dass der zumindest eine Steckabschnitt an dem ersten Bauteil und der zumindest eine Aufnahmeabschnitt an dem zweiten Bauteil jeweils anbringbar ausgebildet sind.
Die Erfindung schafft auch ein Gehäuse, insbesondere ein Elektronikgehäuse oder ein Reihenklemmengehäuse mit wenigstens einer der beanspruchten Rastverbindung sanordnungen .
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer er- findungsgemäßen Rastverbindungsanordnung in einer Ausgangsposition;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Rastverbindungs- anordnung nach Fig. 1 in einer Zwischenposition;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Rastverbindungsanordnung nach Fig. 1 in einer zusammengefügten Endposition;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Aufnahmeabschnitt der erfindungsgemäßen Rastverbindungsanordnung nach Fig. 1; und
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Rastverbindungsanordnung.
Gleiche Bauelemente bzw. Funktionsteile mit gleicher Funktion sind mit gleichen Bezugszeichen in den Figuren versehen.
In den Figuren sind zur besseren Orientierung Koordinatensysteme vorgesehen, um das vorteilhafte - aber hinsichtlich seiner Ausgestaltung in Rahmen des Anspruchs
1 variierbare - Ausführungsbeispiel der Figuren näher zu beschreiben.
Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Rastverbindungsanordnung 1 in einer Ausgangsposition.
Die Rastverbindungsanordnung 1 weist einen Steckabschnitt 2 aus und einen Aufnahmeabschnitt 3, die an einem ersten 4 und an einem zweiten Bauteil 5 ausgebildet sind. Bei den Bauteilen 4, 5 kann es sich um ein Elektronikgehäuse oder eine Reihenklemme und einen korrespondierenden Deckel oder eine korrespondierende Ab- deckung handeln oder aber um andere miteinander rastend zu verbindende Bauteile.
Der Steckabschnitt 2 ist hier einstückig mit dem ersten Bauteil 4 ausgebildet. Der Aufnahmeabschnitt 3 ist dagegen an dem zweiten Bauteil 5 ausgebildet und zur Aufnahme des Steckabschnitts 2 zum Zusammenfügen des ersten und zweiten Bauteils 4 und 5 in einer Fügerichtung 29 vorgesehen.
Die Bauteile 4 und 5 sind hier nur schematisch angedeutet.
Im Zusammenhang mit Fig. 5 wird unten ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben. Zum Beispiel sind die Bauteile 4 und 5 in diesem ersten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff gebildet, wobei der Steckabschnitt 2 mit dem ersten Bauteil 4 einstückig ist. Der Aufnahmeabschnitt 3 ist mit dem zweiten Bauteil 5 einstückig ausgebildet.
Der Steckabschnitt 2 weist ein sich in Fügerichtung 29 (verläuft in x-Richtung) im Wesentlichen rechtwinklig von dem ersten Bauteil 4 erstreckendes Hakenelement 6 auf, welches über einen Anbindungsabschnitt 7 mit dem ersten Bauteil 4 verbunden ist.
Das Hakenelement 6 ist ausgehend vom ersten Bauteil 4 in x-Richtung mit einem, in der Fig. 1 links, außen bis etwa sich zur Mitte erstreckenden geraden ersten Anlageabschnitt 10 versehen. Dieser geht etwa in der Mitte der Länge des Hakenelementes 6 in einen Rastabschnitt 11 über, der in negativer y-Richtung von der Längs- richtung des Hakenelementes 6 in der Fig. 1 nach links hervorsteht und einen Rasthaken 8 bildet.
Dieser Rasthaken 8 weist darunter eine nach unten (in x-Richtung) geneigte Hakenschräge 12 auf, die zurück in positiver y-Richtung verläuft und dann bei Erreichen der ursprünglichen Dicke (y-Richtung) des Hakenelementes 7 wieder gerade in x-
Richtung bis zu dem unteren Ende des Hakenelementes 6 in einen Vorderabschnitt 9 mit einer in positiver y-Richtung geneigten Schräge verläuft. Über den Winkel der Hakenschräge 12 kann die Größe der Fügekraft variiert werden.
Die in positiver y-Richtung angeordnete Längsseite des Hakenelementes 6 verläuft gerade in x-Richtung und bildet am Vorderabschnitt 9 einen zweiten Anlageabschnitt 13, welche dem ersten Anlageabschnitt 10 gegenüberliegt, das heißt der erste Anlageabschnitt 10 weist nach außen (in negative y- Richtung) und der zweite Anlageabschnitt 13 weist nach innen (in positive y- Richtung).
Neben dem Hakenelement 6 ist ein sich in gleicher x-Richtung nach unten erstreckendes Sicherungselement 14 in einem Abstand in y- Richtung angeordnet.
Das Sicherungselement 14 weist eine Länge auf, die im Wesentlichen ein Drittel der Länge des Hakenelementes 6 beträgt. Diese Angabe ist nicht zwingen. Das Sicherungselement 14 sollte aber in jedem Fall kürzer sein als das Hakenelement 6.
Die Dicke des Sicherungselementes 14 ist hier in bevorzugter - aber nicht zwingender - Ausgestaltung größer als die Dicke des Hakenelementes 6.
Das Sicherungselement 14 ist über einen Fußabschnitt 15 am ersten Bauteil 4 ausgebildet.
Zwischen dem Hakenelement 6 und dem Sicherungselement 14 befindet sich ein Zwischenraum 34. Die Innenseite des Sicherungselementes 14 verläuft parallel zur Innenseite des Hakenelementes 6. Die Außenseite des Sicherungselementes 14 (hier in Fig. 1 rechts) bildet parallel zur Innenseite des Sicherungselementes 14 und pa- rallel zum ersten Anlageabschnitt 10 des Hakenelementes 6 einen dritten Anlageabschnitt 16. Der dritte Anlageabschnitt 16 geht etwa auf halber Länge des Sicherungselementes 14 in eine nach innen geneigte Schräge 17 über.
Der Aufnahmeabschnitt 3 ist am zweiten Bauteil 5 angeordnet und erstreckt sich in negativer x-Richtung rechtwinklig zum zweiten Bauteil 5 in im Wesentlichen gleicher Länge wie der Steckabschnitt 2.
Der Aufnahmeabschnitt 3 weist ein, wie in Fig. 4 in einer Draufsicht gezeigt ist, rechtwinklig umlaufendes Aufnahmeelement 18 mit zwei in y- Richtung verlaufen- den Längsseiten und zwei in z-Richtung verlaufenden Stirnseiten auf, welche einen
Aufnahmeraum 21 in einer Art Trichter für den Steckabschnitt 2 festlegen. Der Aufnahmeraum 21 ist hier nach unten hin in Fügerichtung 29 (x-Richtung) geöffnet. Eine Einführschräge 22 ist am oberen Eingang des Aufnahmeraums 21 an den Längsseiten und Stirnseiten (Fig. 1 bis 4) angeordnet. Die Einführschräge 22 dient zur Zentrierung des Steckabschnitts 2 beim Zusammenfügen in dem Aufnahmeabschnitt 3. Die Weite des oberen Abschnitts des Aufnahmeelementes 18 bildet einen großen Toleranzbereich 30 für die Positionierung des Steckabschnitts 2 im
Fügevorgang. Die linke Stirnseite des Aufnahmeelementes 18 weist in ihrem oberen Drittel eine in den Aufnahmeraum 21 hervorstehende Verdickung auf, welche einen Rastkante 19 korrespondierend zu dem Rasthaken 8 des Hakenelementes 6 bildet. Der Rastkante 19 ist an seinem oberen Abschnitt mit einer nach unten und innen geneigten Rastkante schräge 23 versehen, welche die Einführschräge 22 der linken
Stirnseite verlängert und dann in einen ersten Aufnahmeanlageabschnitt 24 übergeht. Der Aufnahmeanlageabschnitt 24 verläuft in x-Richtung in einer bestimmten Länge, die etwa der Dicke der Wand des Aufnahmeelementes 18 entspricht und geht dann in einen leicht nach unten in negativer y-Richtung geneigten Aufnahme- rastabschnitt 25 über, der an der Innenwand des Aufnahmeelementes 18 endet und dann wieder in x-Richtung nach unten verläuft.
Die rechte Stirnseite des Aufnahmeelementes 18 weist eine Wand 20 auf, deren Innenseite ausgehend von der Einführschräge 22 auf einer kurzen Strecke parallel zur x-Richtung verläuft und einen dritten Aufnahmeanlageabschnitt 28 bildet. Ein Abstand von Oberkante des Aufnahmeelementes 18 bzw. der Wand 20 bis zum unteren Ende des dritten Aufnahmeanlageabschnitts 28 ist im Wesentlichen etwas größer als die Länge des dritten Anlageabschnitts 16 des Sicherungselementes 14 des Steckabschnitts 2. Vom unteren Ende des dritten Aufnahmeanlageabschnitts 28 erstreckt sich dann eine in den Aufnahmeraum 21 geneigte Aufnahmeschräge 27, welche an ihrem unteren Ende in einen sich in x-Richtung gerade erstreckenden zweiten Aufnahmeanlageabschnitt 26 übergeht. Dieser zweite Aufnahmeanlageabschnitt 26 weist eine Länge auf, die in diesem Beispiel in ungefähr dem l,5fachen der Dicke des Hakenelementes 6 entspricht.
Die Aufnahmeschräge 27 ist hier von der Wand 20 nach unten abzweigend unter Bildung einer Ausnehmung angeordnet. Der Aufnahmeraum 21 in Trichtergestalt ist in z-Richtung von den Längsseiten des Aufnahmeelementes 18 festgelegt. In po- sitiver y- Richtung ist der Aufnahmeraum 21 durch die Wand 20 der einen Stirnseite mit dem dritten Aufnahmeanlageabschnitt 28, der Aufnahmeschräge 27 und dem zweiten Aufnahmeanlageabschnitt 26 begrenzt. In negativer y-Richtung bildet die andere Stirnseite des Aufnahmeelementes 18 mit dem Rastkante 19 und einem darunter senkrecht in x-Richtung verlaufenden Abschnitt eine Begrenzung des Auf- nahmeraums 21.
Zum Einfügen des Steckabschnitts 2 in den Aufnahmeabschnitt 3 zur Verbindung der Bauteile 4 und 5 wird der Steckabschnitt 2 mit dem Hakenelement 6 voran (da es ungefähr zwei- bis dreimal länger als das Sicherungselement 14 ist) in den Auf- nahmeraum 21 des Aufnahmeelementes 18 in Fügerichtung 29 eingeschoben. Fig. 2 illustriert dazu eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Rastverbindungsanordnung 1 nach Fig. 1 in einer Zwischenposition. Die Einführschräge 22 erleichtert den Einführvorgang. Zunächst kontaktiert der Vorder ab schnitt 9 des Hakenelementes 6 mit dem zweiten Anlageabschnitt 13 die Aufnahme schräge 27 und wird in ne- gativer y-Richtung gebogen.
Gleichzeitig kontaktiert die Hakenschräge 12 des Hakenelementes 6 die Rastkanteschräge 23 der Rastkante 19 und wird in positiver y-Richtung gebogen. Diese bogenförmige, elastische Verformung des Hakenelementes 6 ergibt mit der Abstüt- zung durch den zweiten Anlageabschnitt 13 eine gleichmäßige Spannungsverteilung im gesamten Querschnitt des Hakenelementes 6, dessen Querschnitt zum Beispiel rechtwinklig ist. Die bogenförmige Verformung des Hakenelementes 6 im Bereich des Anbindungsabschnitts 7 wird durch den Zwischenraum 34 zwischen Hakenelement 6 und Sicherungselement 14 ermöglicht.
Das Sicherungselement 14 ist mit seiner Schräge 17 durch die Einführschräge 22 in den oberen Abschnitt des Aufnahmeraums 21 eingeführt und liegt in der in Fig. 2 gezeigten Zwischenposition mit dem dritten Anlageabschnitt 16 am dritten Aufnahmeanlageabschnitt 28 an, so dass ein Verschieben des Steckabschnitts 2 in posi- tiver y-Richtung durch das gebogene, unter Spannung stehende Hakenelement 6 nicht möglich ist. Eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Rastverbindungsanordnung 1 nach
Fig. 1 in einer zusammengefügten Endposition ist in Fig. 3 dargestellt.
Durch weiteres Einschieben des Steckabschnitts 2 in das Aufnahmeelement 18 gleitet der Rastabschnitt 11 unter den Rastkante 19 auf dessen Aufnahmerastabschnitt 25 und rastet somit ein. Durch den schräg ausgebildeten Rastabschnitt 11 und die korrespondierende Schräge des Aufnahmerastabschnitts 25 wird das Hakenelement 6 und somit der Steckabschnitt 2 zusätzlich durch die Spannkraft der elastischen Verformung des Hakenelementes 6 weiter in den Aufnahmeraum 21 eingezogen. Dabei liegt die Innenseite des Bauteils 4 auf der Oberseite des Aufnahmeelementes 18 auf.
In dieser Endposition ist der Anbindungsabschnitt 7 des Hakenelementes 6 entspannt, oder er steht unter einer vorher festlegbaren Vorspannung, welche einen spielfreien Sitz des Steckabschnitts 2 in dem Aufnahmeabschnitt 3 ergibt. Der erste Anlageabschnitt 10 des Hakenelementes 6 und der erste Aufnahmeanlageabschnitt
24 der Rastkante 19 stehen in Kontakt miteinander. Ebenso verbleiben der Rastabschnitt 11 und der Aufnahmerastabschnitt 25 unter den Rastkante 19 in Kontakt. Der Bereich des Rasthakens 8 ist ebenfalls entspannt oder er steht unter einer vorher festlegbaren Vorspannung wie der oben erwähnte Anbindungsabschnitt 7. Der Vor- derabschnitt 9 des Hakenelementes 6 steht nun mit seinem zweiten Anlageabschnitt
13 mit dem zweiten Aufnahmeanlageabschnitt 26 in Kontakt und ist auch entspannt. Auch dieser Bereich kann unter einer vorher festlegbaren Vorspannung stehen. Außerdem verbleibt der dritte Anlageabschnitt 16 des Sicherungselementes 14 mit dem dritte Aufnahmeanlageabschnitt 28 der Wand 20 in Kontakt, wobei der Fußab- schnitt 15 des Sicherungselementes 14 unter Spannung steht, wodurch einen Verschiebesicherung des Steckabschnitts 2 im Aufnahmeabschnitt 3 quer zur Fügerichtung, d.h. in y-Richtung, gebildet ist. Eine Verschiebesicherung des Steckabschnitts 2 im Aufnahmeabschnitt 3 in z-Richtung ist durch die Geometrie des Hakenelementes 6 und Sicherungselementes 14 korrespondierend zum Aufnahmeelement 18 ge- geben. Die so genannte Rastgeometrie der Rastverbindungsanordnung 1 benötigt daher keine zusätzlichen Positioniergeometrien. In dieser Endposition ergibt sich so eine nur geringe Materialbelastung im Verhältnis zur Haltekraft dieser Rastverbindungsanordnung 1 entgegengesetzt zur Fügerichtung. Eine Bruchgefahr im Bereich des Anbindungsabschnitts 7 des Steckabschnitts 2 ist erheblich reduziert. Die Fügekraft ist im Vergleich zur Haltekraft gering. Bei geringem Bauraumbedarf ist auf diese Weise eine hohe Haltekraft ermög- licht.
In Fig. 3 kann eine Höhe 31 zum Beispiel in einer Ausführung 6 mm betragen. Die zugehörigen weiteren Maße des Aufnahmeabschnitts 3 betragen bei diesem Beispiel in Fig. 4 in einer Draufsicht auf einen Aufnahmeabschnitt 3 der erfindungsgemäßen Rastverbindungsanordnung 1 nach Fig. 1 in einer Breite 32 in z-Richtung 3 mm und
5 mm in einer Länge 33 in y- Richtung.
Aus Fig. 4 ist die rechtwinklige Form des Aufnahmeelementes 18 mit den Längsseiten in der Länge 33 und den Stirnseiten in der Breite 32 ersichtlich. Eine Dicke der Wände ist ungefähr gleich, wobei die linke Stirnseite den Rastkante 19 aufweist.
Zwischen diesem und der Aufnahmeschräge 27 mit der Wand 20 ist der trichterförmige Aufnahmeraum 21 angeordnet. Die Einführschräge 22 ist umlaufend, wobei sie beim Rastkante in dessen Rastkanteschräge 23 (siehe Fig. 1) übergeht.
Schließlich zeigt Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Rastverbindungsanordnung 1 in Gestalt einer Reihenklemme mit Abdeckplatte, die Leiteranschlüsse aufweist.
Hierbei bildet die Abdeckplatte das erste Bauteil 4, an welchem an unter schiedli- chen Positionen in unterschiedlicher Orientierung vier Steckabschnitte 2 angeordnet sind, welche mit zugeordneten Aufnahmeabschnitten 3, die an der Reihenklemme, dem zweiten Bauteil 5, korrespondierend angeordnet sind. Zur Zusammenfügung wird das erste Bauteil 4 gemäß Pfeilrichtung um seine Längsachse gedreht und in Fügerichtung 29 auf das zweite Bauteil 5 aufgebracht, wobei die Steckabschnitte 2 in die korrespondierenden Aufnahmeabschnitte 3 eingeführt werden. Durch eine entsprechende, aufgebrachte Fügekraft auf die Rastverbindungsanordnung 1 werden dann die beiden Bauteile 4 und 5 zusammengefügt. Die Abdeckplatte 4 kann auch eine Seitenwand einer weiteren Anreihklemme sein. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie ist im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifizierbar.
Es ist denkbar, dass das Hakenelement 6 mehr als einen Rasthaken 8 aufweist, wobei diese mit einer entsprechenden Anzahl von Rastkante 19 zusammenwirken. Es können auch mehrere Hakenelemente in z-Richtung nebeneinander angeordnet sein, wobei eine entsprechende Anzahl von Sicherungselementen 14 bzw. ein entsprechend (in z-Richtung) breites Sicherungselement 14 vorgesehen ist.
So ist es auch möglich, dass der Steckabschnitt 2 auf das erste Bauteil 4 und der Aufnahmeabschnitt 3 auf das zweite Bauteil 5 in unterschiedliche Weise aufbringbar sind.
Die Bauteile 4 und 5 der Rastverbindung sanordnung 1 können auch aus einem anderen Werkstoff als Steckabschnitt 2 und Aufnahmeabschnitt 3, welche wiederum unterschiedliche Materialien aufweisen können.
Bezugszeichenliste
1 Rastverbindungsanordnung
2 Steckabschnitt
3 Auf nahmeab schnitt
4 Erstes Bauteil
5 Zweites Bauteil
6 Hakenelement
7 Anbindung sab schnitt
8 Rasthaken
9 Vorderabschnitt
10 Erster Anlageabschnitt
11 Rastabschnitt
12 Hakenschräge
13 Zweiter Anlageabschnitt
14 S icherung selement
15 Fußabschnitt
16 Dritter Anlageabschnitt
17 Schräge
18 Aufnahmeelement
19 Rastkante
20 Wand
21 Aufnahmeraum
22 Einführschräge
23 Rastkanteschräge
24 Erster Aufnahmeanlageabschnitt
25 Aufnahmerastabschnitt
26 Zweiter Aufnahmeanlageabschnitt
27 Aufnahmeschräge
28 Dritter Aufnahmeanlageabschnitt
29 Fügerichtung
30 Toleranzbereich
31 Höhe Breite Länge Zwischenraum Koordinaten

Claims

Patentansprüche
1. Rastverbindungsanordnung ( 1 ) mit: a) einem ersten Bauteil (4) und einem damit zu verbindenden zweiten
Bauteil (5); b) zumindest einem an dem ersten Bauteil (4) angeordneten Steckabschnitt (2); und c) zumindest einem an dem zweiten Bauteil (5) zur Aufnahme des zumindest einen Steckabschnitts (2) ausgebildeten Aufnahmeabschnitt (3), d) wobei der Steckabschnitt (2) zumindest ein Hakenelement (6) mit einem Rasthaken (8) aufweist, und e) wobei der Aufnahmeabschnitt (3) mit zumindest einer Rastkante (19) zur Zusammenwirkung mit dem zumindest einen Hakenelement (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass f) der Aufnahmeabschnitt (3) zumindest zwei gegenüberliegende Aufnahmeanlageabschnitte (24, 26) zur Anlage von zumindest zwei gegenüberliegenden Anlageabschnitten (10, 13) des Hakenelementes (6) aufweist.
2. Rastverbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckabschnitt (2) ferner zumindest ein Sicherungselement (14) aufweist und dass der Aufnahmeabschnitt (3) ferner mit zumindest einem Aufnahmeanlageabschnitt (28) zur Anlage des zumindest einen Sicherungselementes (14) ausgebildet ist.
3. Rastverbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Sicherungselementes (14) in Steckrichtung kleiner ist als die Länge des Hakenelementes.
4. Rastverbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Sicherungselementes (14) in Steckrichtung weniger als die Hälfte der Länge, vorzugsweise ein Drittel der Länge des Hakenelementes (6) beträgt.
5. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Hakenelement (6) und das zumindest eine Sicherungselement (14) durch einen Zwischenraum (34) voneinander beabstandet sind.
6. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (3) mit einer Aufnah- meschräge (27) zur Zusammenwirkung mit dem Hakenelement (6) versehen ist.
7. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Aufnahmeanlageabschnitt (28) zur Anlage des zumindest einen Sicherungselementes (14) dem zumindest einen Rastkante (19) des Aufnahmeabschnitts (3) gegenüberliegend angeordnet ist.
8. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rasthaken (8) des zumindest einen Hakenelementes (6) einen Rastabschnitt (11) korrespondierend zu einem Aufnahmerastabschnitt (25) der Rastkante (19) aufweist, wobei der Rastabschnitt (11) und der Aufnahmerastabschnitt (25) mit jeweils einer Schräge versehen sind.
9. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Hakenelement (6) und das zumindest eine Sicherungselement (14) für einen spielfreien Sitz in dem Aufnahmeabschnitt (3) unter Vorspannung ausgebildet sind.
10. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Hakenelement (6) und/oder das zumindest eine Sicherungselement (14) mit Schrägen zur Einführung versehen sind, wobei der Aufnahmeabschnitt (3) mit einer umlaufenden Einführschräge (22) ausgebildet ist.
11. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Steckabschnitt (2) mit dem ersten Bauteil (4) und der zumindest eine Aufnahmeabschnitt (3) mit dem zweiten Bauteil (5) jeweils einstückig ausgebildet sind.
12. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Steckabschnitt (2) an dem ersten Bauteil (4) und der zumindest eine Aufnahmeabschnitt (3) an dem zweiten
Bauteil (5) jeweils anbringbar ausgebildet sind.
13. Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastverbindungsanordnung (1) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
14. Gehäuse, insbesondere Elektronikgehäuse oder Reihenklemmengehäuse mit einer Rastverbindungsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
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