WO2015106910A1 - Klemmelement sowie bauteilverbindung mit einem klemmelement - Google Patents

Klemmelement sowie bauteilverbindung mit einem klemmelement Download PDF

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component connection
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    • F16B2/02—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
    • F16B2/16—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening using rollers or balls

Definitions

  • the present invention relates to a clamping element according to the features of claim 1 as a component connection according to the features of claim 2.
  • the object of the invention is to provide a clamping element with which in a simple manner a high-strength connection between the clamping element and a protruding from a component fixing element can be produced, and to provide a corresponding component connection.
  • a clamping element according to the invention is suitable for producing a positive-fit component connection.
  • the clamping element according to the invention has a "peripheral wall" and in its interior a recess accessible from a lower side of the clamping element.
  • the first component may be, for example, a circuit board or a metal sheet, in particular a body part of a vehicle, but the invention is not limited to applications in the vehicle sector limited, but quite universally applicable, eg in the furniture sector, in the field of "white goods” etc.
  • the component connection points Furthermore, a clamping element which is functionally similar to a nut (nut). The clamping element is first placed on the protruding from the first component fixing element for producing the component connection.
  • the clamping element according to the invention has a recess into which the fixing element projects from an underside of the clamping element.
  • a "support portion" provided inside the clamping member is curved and rising in the manner of a spiral staircase or thread, and it may be provided that the support portion extends over an angular range of less than 360 ° in the interior of the clamping member.
  • the fixing element has at least one free end, which engages behind the support section from above in a form-fitting manner.
  • the at least one free end of the fixing element rests from above on the support section of the clamping element and presses in the tightened rotational position of the clamping element from above onto the support section and thus the entire clamping element downwards, whereby the clamping element is clamped against the first component.
  • the clamping element has an end stop, which is e.g. by a rib o.a. can be formed.
  • the end stop defines a maximum tightened rotational position of the clamping element.
  • the clamping element can therefore be turned or tightened to the maximum extent until the at least one free end of the fixing element or another section of the fixing element bears against the end stop.
  • the support portion of the clamping element is designed so that in the tightened state of the clamping element results in a kind of "self-locking", which prevents an automatic loosening or loosening of the clamping element.
  • Such a self-locking can be achieved » by providing the support section with at least one" latching point ", wherein the clamping element abuts in the tightened rotational position at the at least one latching point of the support section and this behind there from behind or engages over Pad portion provided a plurality of such locking points, so that the clamping element when tightening ratchet-like from a rest stop to the "next higher rest stop” can be tightened.
  • Due to the design of the support section in the manner of a coiled staircase or a rising thread measured by the underside of the clamping element distance of successive Raststelien from one stop to the next rest stop increases or decreases (depending on the viewing direction along the support section).
  • the at least one latching point or the plurality of locking points provided along the support section can each be formed by a trough-like depression.
  • the free end of the fixing element engages in a first latching point or trough-like depression.
  • the clamping element further tightened or tightened or rotated, it must first be applied a certain torque, so that the free end of the fixing element can slide out of the first latching point until the free end of the fixing element is engaged at the next higher rest position or in the next higher trough-like depression.
  • the at least one free end of the fixing element is convex.
  • a convex geometry makes it easier to move from one point to another and reduces the risk of jamming.
  • the at least one free end of the fixing element may preferably be designed spherical or ball-like. It should be expressly understood that the fixing element does not necessarily have only one free end. Rather, it can be provided that the fixing element has two or more free ends which press in the tightened rotational position of the clamping element at different locations against the support portion. Also in the case of a fixing element, which has a plurality of free ends, it can be provided that the free ends are designed spherical or ball-like.
  • the fixing element may be made of metal, in particular of steel or aluminum. It can be cohesively, e.g. by welding (in particular by "(remote) laser welding"), or otherwise connected to the first component.
  • the fixing element has a plurality of spherical or ball-like sections or is formed by a plurality of balls welded together.
  • the clamping element may be made of plastic or else of metal. In the case of a clamping element made of plastic, it makes sense to produce the clamping element by injection molding.
  • the clamping element has a circumferential wall, on its inside or in the helical staircase or a thread rising support section is provided.
  • a "profiling" may be provided on an outer side of the circumferential wall
  • the profiling may, for example, be in the form of a knurling, a tooth profile whose teeth extend parallel to the axis of rotation or rotation of the clamping element
  • the profiling can also be formed by a polygonal profile, which has the advantage that the clamping element can be tightened, for example, by means of a wrench
  • one or more wing nut-like wings could be provided on the outside of the clamping element.
  • a hat-brim-like support section protrudes radially outwards, e.g. diagonally outwards below.
  • the clamping element is then supported via the hat-brim-like support section directly or indirectly via a further component relative to the first component.
  • the hat brim-like portion extends over the entire lower circumference of the clamping element. Furthermore, it can be provided that the hat-brim-like rest section is flexurally elastic, resulting in the tightened state of the clamping element a resilient support between the clamping element and the first component or between the underside of the clamping element and the first component provided further component.
  • the component connection according to the invention can be used for the clamping connection of the first component to a second component, wherein the second component can be arranged between an upper side of the first component and the lower side of the clamping element.
  • the first and the second component are by the Clamping compressed. It can be provided that a through hole is provided in the second component, through which the clamping element extends through and further into the recess of the clamping element.
  • An upper side of the clamping element facing away from the underside or may be open.
  • the top can be closed by an upper wall or an upper lid, which has the advantage that from above no dirt can penetrate into the recess of the clamping element.
  • Fig. 1 is a perspective view of a component connection according to the invention
  • FIG. 2 shows a section through the component connection shown in FIG. 1; FIG. and
  • Fig. 3 shows another embodiment of a component connection according to the invention.
  • Fig. 1 shows a component connection 1 with a first component 2, e.g. may be formed by a metal sheet. From the first component 2 is from a fixing element 3, which, as best seen in FIG. 2 can be seen in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 by three interconnected balls 3a, 3b, 3c is formed.
  • a fixing element 3 which, as best seen in FIG. 2 can be seen in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 by three interconnected balls 3a, 3b, 3c is formed.
  • the centers of the two balls 3 a, 3 b lie on a vertical 4.
  • the vertical 4 closes with the first component 2 in the contact point of the ball 3 a a right angle.
  • a straight line 5 running through the centers of the ball 3b and the ball 3c is not perpendicular to the first component 2 in the contact point of the ball 3a.
  • the straight line passing through the centers of the balls 3b, 3c rather closes an acute angle ⁇ with the countersink. right 4 one.
  • the ball 3c is thus in the upper region of the ball 3b obliquely upward from the section formed by the balls 3a, 3b of the fixing from.
  • the Kiemmelement 6 has a peripheral portion or a peripheral wall 6a, on the outside of a tooth-like profiling 6 is provided, the application of a tightening torque or the tightening of the clamping element by hand, i. a rotation of the clamping element 6 about the vertical 4 (see Fig. 2), to facilitate.
  • a hat-brim-like section 6c projects radially outwardly obliquely downwards.
  • the hat-brim-like section 6c lies directly on an upper side of the first component 2 and thus supports the clamping element 6 with respect to the first component 2.
  • the hat-brim-like support portion 6c may be elastically flexible or resilient, resulting in the tightened state of the clamping element is a resilient connection between the clamping element 6 and the first component 2.
  • the hat-brim-like section 6c extends around the entire lower circumference of the clamping element 6.
  • the clamping element 6 has a recess in its interior.
  • a passage opening 6d is provided, via which the fixing element can be introduced into the recess of the clamping element or into the interior of the clamping element.
  • a support portion 7 which is formed upwardly rising in the manner of a spiral staircase or a thread.
  • the edition section indicates - in considered catch direction of the peripheral wall 6a - a plurality of successive locking recesses 7a-7f. As best seen in Fig. 2 it can be seen, are successive locking recesses 7a-7f similar to the steps of a staircase slightly higher than the previous detent recesses.
  • the distance measured by a lower side 6e of successive latching recesses 7a-7f decreases as viewed in the tightening direction or as viewed against the tightening direction.
  • the tightening direction is indicated in FIG. 2 by an arrow 8.
  • the end stop 9 of the clamping element 6, which can best be seen from FIG. 1, may be mentioned.
  • the end stop 9 projects from an inner side of the circumferential wall 6a of the clamping element 6. It limits the maximum attainable of the tightening position of the clamping element 6. In the maximum tightening position shown in FIG. 1, the ball 3c bears against the end stop 9. The clamping element 6 can thus not be further rotated in the tightening direction 8.
  • two or more components can be connected to one another in a clamping manner via the clamping element 6.
  • a second component provided with a through hole can be placed on the first component 2 such that the fixing element 3 extends through the hole provided in the second component.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment of a component connection according to the invention.
  • no tooth-like profiling is provided on the outer circumference of the circumferential wall 6a of the clamping element 6. Rather, are on opposite sides of the peripheral wall 8a of the clamping member 6 wing nut-like wings 10a, 10b, which allow easy tightening of the clamping element 6 by hand with little effort.

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Abstract

Bauteilverbindung 1 mit einem ersten Bauteil 2 von dem ein Fixierelement 3 absteht und einem Klemmelement 6, welches in einer angezogenen Drehstellung und unmittelbar über das Fixierelement und unmittelbar gegenüber dem ersten Bauteil oder mittelbar über ein weiteres Bauteil gegenüber dem ersten Bauteil abgestützt ist, wobei das Klemmelement eine Ausnehmung 6d aufweist, in die das Fixierelement von einer Unterseite 6e des Klemmelements hinein ragt, wobei ein Auflageabschnitt 7 der Ausnehmung ansteigend in der Art einer gewendelten Treppe oder eines Gewindegangs gestaltet ist und mindestens ein freies Ende 3c des Fixierelements diesen Auflageabschnitt formschlüssig hintergreift, derart, dass das mindestens eine freie Ende auf diesem Auflageabschnitt aufliegt und in der angezogenen Drehstellung des Klemmelements gegen den Auflageabschnitt drückt.

Description

Klemmelement sowie Bauteilverbindung mit einem Klemmelement
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klemmelement gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 wie eine Bauteilverbindung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 2.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Klemmelement zu schaffen, mit dem in einfacher Weise eine hochfeste Verbindung zwischen dem Klemmelement und einem von einem Bauteil abstehenden Fixierelement herstellbar ist, sowie eine entsprechende Bauteilverbindung zu schaffen.
Ein Klemmelement gemäß der Erfindung ist zur Herstellung einer formschlüssigen Bauteilverbindung geeignet. Das erfindungsgemäße Klemmelement weist eine„Umfangswandung" und in seinem Inneren eine von einer Unterseite des Klemmelements zugängliche Ausnehmung auf. An einer Innenseite der Umfangswandung oder in einer Ausnehmung der Umfangswandung ist ein in der Art einer gewendelten Treppe oder eines Gewindegangs gestalteter ansteigender Auflageabschnitt vorgesehen.
Mit einem derartigen Klemmelement kann in einfacher Weise eine Bauteilverbindung hergestellt werden, was im Folgenden näher erläutert wird.
Die erfindungsgemäße Bauteilverbindung weist ein erstes Bauteil auf, von dem ein„Fixierelement" absteht. Bei dem ersten Bauteil kann es sich bspw. um eine Platine bzw. ein Blech, insbesondere ein Karosserieteil eines Fahrzeugs handeln. Die Erfindung ist aber nicht auf Anwendungen im Fahrzeugbereich eingeschränkt, sondern ganz universell anwendbar, z.B. auch im Möbelbereich, im Bereich „Weiße Ware" etc. Die Bauteilverbindung weist ferner ein Klemmelement auf, das funktional einer Mutter (Schraubenmutter) ähnelt. Das Klemmelement wird zur Herstellung der Bauteilverbindung zunächst auf das von dem ersten Bauteil abstehende Fixierelement aufgesetzt. Durch Drehen des Klemmelements um eine Hochachse (z.B. Senkrechte in Bezug auf das erste Bauteil im Aufstandspunkt des Fixierelements) kann es „angezogen" werden. In einer angezogenen Drehstellung des Klemmelements ist dieses a) unmittelbar an dem Fixierelement abgestützt und b) unmittelbar an dem ersten Bauteil oder mittelbar ein weiteres Bauteil an dem ersten Bauteil.
Das erfindungsgemäße Klemmelement weist eine Ausnehmung auf, in die das Fixierelement von einer Unterseite des Klemmelements her hinein ragt. Ein im Inneren des Klemmelements vorgesehener„Auflageabschnitt" ist gekrümmt und ansteigend in der Art einer gewendelten Treppe oder eines Gewindegangs gestaltet. Es kann vorgesehen sein, dass sich der Auflageabschnitt über einen Winkelbereich von weniger als 360° im Inneren des Klemmelements erstreckt.
Das Fixierelement weist mindestens ein freies Ende auf, welches den Auflageabschnitt von oben her formschlüssig hintergreift. Dadurch liegt das mindestens eine freie Ende des Fixierelements von oben her auf dem Auflageabschnitt des Klemmelements auf und drückt in der angezogenen Drehstellung des Klemmelements von oben her auf den Auflageabschnitt und somit das gesamte Klemmelement nach unten, wodurch das Klemmelement gegen das erste Bauteil verspannt wird.
Dadurch wird das Klemmelement - wie oben unter a) erwähnt - unmittelbar an bzw. von dem Fixierelement abgestützt. Bei entsprechend festem Anziehen, d.h. Drehen des Klemmelements in Anziehrichtung um dessen Hochachse, drückt ein unterer Bereich des Klemmelements - wie unter b) erwähnt - entweder unmittelbar oder mittelbar über ein zweites Bauteil gegen das erste Bauteil,
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Klemmelement einen Endanschlag auf, der z.B. durch eine Rippe o.a. gebildet sein kann. Der Endanschlag definiert eine maximal angezogene Drehstellung des Klemmelements. Das Klemmelement kann also maximal so weit gedreht bzw. angezogen werden, bis das mindestens eine freie Ende des Fixierelements oder ein anderer Abschnitt des Fixierelements an dem Endanschlag anliegt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Auflageabschnitt des Klemmelements so gestaltet, dass sich im angezogenen Zustand des Klemmelements eine Art„Selbsthemmung" ergibt, welche ein selbsttätiges Lösen bzw. Losdrehen des Klemmelements verhindert.
Eine derartige Selbsthemmung kann erreicht werden» indem der Auflageabschnitt mit mindestens einer „Raststelle" versehen wird, wobei das Klemmelement in der angezogenen Drehstellung an der mindestens einen Raststelle des Auflageabschnitts anliegt und diesen dort von oben her hinter- bzw. übergreift. Vorzugsweise sind entlang des Auflageabschnitts mehrere derartige Raststellen vorgesehen, so dass das Klemmelement beim Anziehen ratschenartig von einer Raststelle zur„nächsthöheren Raststelle" angezogen werden kann. Aufgrund der Gestaltung des Auflageabschnitts in der Art einer gewendelten Treppe oder eines ansteigenden Gewindegangs nimmt der von der Unterseite des Klemmelements gemessene Abstand aufeinander folgender Raststelien von einer Raststelle zur nächsten Raststelle zu oder ab (je nach Blickrichtung entlang des Auflageabschnitts).
Die mindestens eine Raststelle oder die mehreren entlang des Auflageabschnitts vorgesehenen Raststellen können Jeweils durch eine muldenartige Vertiefung gebildet sein. Beim Anziehen des Klemmelements rastet das freie Ende des Fixierelements somit in einer ersten Raststelle bzw. muldenartigen Vertiefung ein. Wird das Klemmetement weiter bzw. stärker angezogen bzw. gedreht, so muss zunächst ein gewisses Drehmoment aufgebracht werden, so dass das freie Ende des Fixierelements aus der ersten Raststelle herausgleiten kann, bis das freie Ende des Fixierelements an der nächsthöheren Raststelle bzw. in der nächsthöheren muldenartigen Vertiefung eingerastet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das mindestens eine freie Ende des Fixierelements konvex gestaltet. Eine konvexe Geometrie erleichtert das Weiterdrehen von einer Raststelle zur nächsten und verringert die Gefahr eines Verkantens. Das mindestens eine freie Ende des Fixierelements kann vorzugsweise kugelig oder kugelähnlich gestaltet sein. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Fixierelement nicht notwendigerweise nur ein freies Ende aufweist. Vielmehr kann vorgesehen sein, dass das Fixierelement zwei oder mehrere freie Enden aufweist, die in der angezogenen Drehstellung des Klemmelements an unterschiedlichen Stellen gegen dessen Auflageabschnitt drücken. Auch im Falle eines Fixierelements, welches mehrere freie Enden aufweist, kann vorgesehen sein, dass die freien Enden kugelig oder kugelähnlich gestaltet sind.
Das Fixierelement kann aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium hergestellt sein. Es kann stoffschlüssig, z.B. durch Verschweißen (insbesondere durch„(Remote-)Laserschweißen"), oder in anderer Weise mit dem ersten Bauteil verbunden sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fixierelement mehrere kugelige oder kugelähnliche Abschnitte aufweist oder durch mehrere miteinander verschweißte Kugeln gebildet ist.
Das Klemmelement kann aus Kunststoff oder aber auch aus Metall hergestellt sein. Im Falle eines aus Kunststoff hergestellten Klemmelements bietet es sich an, das Klemmelement durch Spritzgießen herzustellen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Klemmelement eine Um- fangswandung auf, an deren Innenseite oder in der der in der Art einer ge- wendelten Treppe oder eines Gewindegangs ansteigende Auflageabschnitt vorgesehen ist.
Zum Erleichtern des Anziehens des Klemmelements kann an einer Außenseite der Umfangswandung eine„Profilierung" vorgesehen sein. Die Profilierung kann z.B. in der Art einer Rändelung, eines Zahnprofils, dessen Zähne sich parallel zur Hoch- bzw. Drehachse des Klemmelements erstrecken, ausgeführt sein. Alternativ dazu kann die Profilierung auch durch ein Mehrkantprofil gebildet sein, was den Vorteil hat, dass das Klemmelement bspw. mittels eines Schraubenschlüssels angezogen werden kann. Alternativ dazu könnten an der Außenseite des Klemmelements auch ein oder mehrere flügelmutterartige Flügel vorgesehen sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung steht von einem unteren Bereich der Umfangswandung des Klemmelements ein hutkrempenartiger Auflageabschnitt radial nach außen ab, z.B. schräg nach außen unten. In der angezogenen Drehstellung stützt sich dann das Klemmelement über den hutkrempenartigen Auflageabschnitt unmittelbar oder mittelbar über ein weiteres Bauteil gegenüber dem ersten Bauteil ab.
Es kann vorgesehen sein, dass sich der hutkrempenartige Abschnitt über den gesamten unteren Umfang des Klemmelements erstreckt. Ferner kann vorgesehen sein, dass der hutkrempenartige Auflageabschnitt biegeelastisch ist, wodurch sich im angezogenen Zustand des Klemmelements eine federnde Abstützung zwischen dem Klemmelement und dem ersten Bauteil oder dem zwischen der Unterseite des Klemmelements und dem ersten Bauteil vorgesehenen weiteren Bauteils ergibt.
Wie bereits mehrfach angedeutet, kann die erfindungsgemäße Bauteilverbindung zur klemmenden Verbindung des ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil verwendet werden, wobei zwischen einer Oberseite des ersten Bauteils und der Unterseite des Klemmelements das zweite Bauteil angeordnet sein kann. Das erste und das zweite Bauteil werden durch das Klemmelement zusammengedrückt. Es kann vorgesehen sein, dass in dem zweiten Bauteil ein Durchgangsloch vorgesehen ist, durch welches sich das Klemmelement hindurch und weiter in die Ausnehmung des Klemmelements hinein erstreckt.
Eine der Unterseite abgewandte oder gegenüberliegende Oberseite des Klemmelements kann offen sein. Alternativ dazu kann die Oberseite durch eine obere Wandung oder einen oberen Deckel verschlossen sein, was den Vorteil hat, dass von oben her keinerlei Verschmutzungen in die Ausnehmung des Klemmelements eindringen können.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bauteilverbindung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Bauteilverbindung; und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bauteilverbindung gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Bauteilverbindung 1 mit einem ersten Bauteil 2, das z.B. durch ein Metallblech gebildet sein kann. Von dem ersten Bauteil 2 steht ein Fixierelement 3 ab, das, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch drei miteinander verbundene Kugeln 3a, 3b, 3c gebildet ist.
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegen die Mittelpunkte der beiden Kugeln 3a, 3b auf einer Senkrechten 4. Die Senkrechte 4 schließt mit dem ersten Bauteil 2 im Aufstandspunkt der Kugel 3a einen rechten Winkel ein. Eine durch die Mittelpunkte der Kugel 3b und der Kugel 3c verlaufende Gerade 5 hingegen ist nicht senkrecht zu dem ersten Bauteil 2 im Aufstandspunkt der Kugel 3a. Die durch die Mittelpunkte der Kugeln 3b, 3c verlaufende Gerade schließt vielmehr einen spitzen Winkel α mit der Senk- rechten 4 ein. Die Kugel 3c steht somit im oberen Bereich der Kugel 3b schräg nach oben von dem durch die Kugeln 3a, 3b gebildeten Abschnitt des Fixierelements ab.
Auf das von dem ersten Bauteil 2 abstehende Fixierelement 3 ist ein Klemmelement 6 aufgesetzt. Das Kiemmelement 6 weist einen Umfangsabschnitt bzw. eine Umfangswandung 6a auf, an dessen Außenseite eine zahnartige Profilierung 6 vorgesehen ist, die das Aufbringen eines Anzugsmoments bzw. das Anziehen des Klemmelements von Hand, d.h. ein Drehen des Klemmelements 6 um die Senkrechte 4 (vgl. Fig. 2), erleichtern soll. Von einem unteren Bereich der Umfangswandung 6a steht radial nach schräg unten außen ein hutkrempenartiger Abschnitt 6c ab. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der hutkrempenartige Abschnitt 6c unmittelbar auf einer Oberseite des ersten Bauteils 2 auf und stützt somit das Klemmelement 6 gegenüber dem ersten Bauteil 2 ab.
Der hutkrempenartige Auflageabschnitt 6c kann biegeelastisch bzw. federnd ausgebildet sein, wodurch sich im angezogenen Zustand des Klemmelements eine federnde Verbindung zwischen dem Klemmelement 6 und dem ersten Bauteil 2 ergibt.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, erstreckt sich hier der hutkrempenartige Abschnitt 6c um den gesamten unteren Umfang des Klemmelements 6 herum.
Wie aus den Fig. 1 , 2 ersichtlich ist, weist das Klemmelement 6 in seinem Inneren eine Ausnehmung auf. So ist im unteren Bereich des Klemmelements 6 eine Durchgangsöffnung 6d vorgesehen, über die das Fixierelement in die Ausnehmung des Klemmelements bzw. in das Innere des Klemmelements eingeführt werden kann. Ferner erstreckt sich entlang des Innenumfangs der Umfangswandung 6a des Klemmelements 6 ein Auflageabschnitt 7, der in der Art einer Wendeltreppe oder eines Gewindegangs nach oben ansteigend ausgebildet ist. Der Auflageabschnitt weist - in Um- fangsrichtung der Umfangswandung 6a betrachtet - mehrere aufeinander folgende Rastmulden 7a-7f auf. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegen aufeinanderfolgende Rastmulden 7a-7f ähnlich wie die Stufen einer Treppe etwas höher als die vorangegangenen Rastmulden.
Anders ausgedrückt nimmt der von einer Unterseite 6e gemessene Abstand aufeinander folgender Rastmulden 7a-7f in Anziehrichtung zu bzw. entgegen der Anziehrichtung betrachtet ab. Die Anziehrichtung ist in Fig. 2 durch einen Pfeil 8 gekennzeichnet. Durch Drehen des Klemmelements 6 in Anziehrichtung 8 gleitet somit das durch die Kugel 3c gebildete freie Ende des Fixierelements 3 von einer Rastmulde zur nächsthöheren Rastmulde, wodurch sich der von dem hutkrempenartigen Auflageabschnitt 6c auf das erste Bauteil 2 ausgeübte Druck vergrößert.
Vollständigkeitshalber sei noch der am besten aus Fig. 1 erkennbare Endanschlag 9 des Klemmelements 6 erwähnt Der Endanschlag 9 steht von einer Innenseite der Umfangswandung 6a des Klemmelements 6 ab. Er begrenzt die maximal erreichbare der Anziehstellung des Klemmelements 6. In der in Fig. 1 gezeigten maximalen Anzugsstellung liegt die Kugel 3c an dem Endanschlag 9 an. Das Klemmelement 6 kann somit nicht weiter in Anzugsrichtung 8 gedreht werden.
Alternativ zu dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel können über das Klemmelement 6 auch zwei oder mehr Bauteile klemmend miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann auf das erste Bauteil 2 ein zweites mit einem Durchgangsloch versehenes Bauteil aufgelegt werden, derart, dass sich das Fixierelement 3 durch das im zweiten Bauteil vorgesehene Loch hindurch erstreckt. Durch Aufsetzen und Anziehen des Klemmelements 6 können somit die beiden Bauteile zusammengedrückt bzw. zu- sammengepresst werden.
Fig. 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Bauteilverbindung gemäß der Erfindung. Im Unterscheid zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist am Außenumfang der Umfangswandung 6a des Klemmelements 6 keine zahnartige Profilierung vorgesehen. Vielmehr stehen auf einander gegenüberliegenden Seiten der Umfangswandung 8a des Klemmelements 6 flügelmutterartige Flügel 10a, 10b ab, die bequem ein Anziehen des Klemmelements 6 von Hand mit geringem Kraftaufwand ermöglichen.

Claims

Patentansprüche
Klemmelement (6) zur Herstellung einer formschlüssigen Bauteilverbindung (1), wobei das Klemmelement (6) eine Umfangswandung (6a) und in seinem Inneren eine von einer Unterseite des Klemmelements (6) zugängliche Ausnehmung (6d) aufweist, wobei an einer Innenseite der Umfangswandung (6a) oder in einer Ausnehmung der Umfangswandung (6a) ein in der Art einer gewendelten Treppe oder eines Gewindegangs gestalteter ansteigender Auflageabschnitt (7) vorgesehen ist.
Bauteilverbindung (1) mit
- einem ersten Bauteil (2) von dem ein Fixierelement (3) absteht und
- einem Klemmelement (6), welches in einer angezogenen Drehstellung
- unmittelbar über das Fixierelement (3) und
- unmittelbar gegenüber dem ersten Bauteil (2) oder mittelbar über ein weiteres Bauteil gegenüber dem ersten Bauteil
(2) abgestützt ist, wobei
- das Klemmelement (6) eine Ausnehmung (6d) aufweist, in die das Fixierelement (3) von einer Unterseite (6e) des Klemmelements (6) hinein ragt, wobei
- ein Auflageabschnitt (7) der Ausnehmung (6d) ansteigend in der Art einer gewendelten Treppe oder eines Gewindegangs gestaltet ist und mindestens ein freies Ende (3c) des Fixierelements (3) diesen Auflageabschnitt (7) formschlüssig hintergreift, derart, dass das mindestens eine freie Ende (3c) auf diesem Auflageabschnitt (7) aufliegt und in der angezogenen Drehstellung des Klemmelements (6) gegen den Auflageabschnitt (7) drückt.
3. Bauteilverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6) einen Endanschlag (9) aufweist, der eine maximal angezogene Drehsteliung des Klemmelements (6) definiert.
4. Bauteilverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageabschnitt (7) mindestens eine Raststelle (7a-7f) aufweist, wobei das Klemmelement (6) in der angezogenen Drehstellung an der mindestens einen Raststelle (7a-7f) an dem Auflageabschnitt (7) anliegt und diesen dort hintergreift.
5. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageabschnitt (7) mehrere in Längsrichtung des Auflageabschnitts (7) aufeinander folgende Raststellen (7a-7f) aufweist, wobei der von der Unterseite (6e) des Klemmelements (6) gemessene Abstand aufeinander folgender Raststellen von einer Raststelle zur nächsten Raststelle zunimmt oder abnimmt.
6. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Raststelle (7a-7f) durch eine in den Auflageabschnitt (7) vorgesehene muldenartige Vertiefung gebildet ist.
7. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine freie Ende (3c) des Fixierelements (3) konvex gestaltet ist.
8. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine freie Ende (3c) des Fixierelements (3) kugelig oder kugelähnlich gestaltet ist.
9. Baueilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (3) mindestens zwei freie Enden aufweist, die in der angezogenen Drehstellung des Klemmelements an unterschiedlichen Stellen gegen den Auflageabschnitt (7) drücken.
10. Bauteilverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei freien Enden kugelig oder kugelähnlich gestaltet sind.
1 1. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement aus Metall besteht.
12. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (3) stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißen, mit dem ersten Bauteil (2) verbunden ist.
13. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (3) mehrere kugelige oder kugelähnliche Abschnitte aufweist oder durch mehrere miteinander verschweißte Kugeln (3a-3c) gebildet ist.
14. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6) aus Kunststoff besteht, insbesondere dass das Klemmelement (6) ein Kunststoffspritzgussteil ist.
15. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6) eine Umfangswandung (6a) aufweist, an deren Innenseite der in der Art einer gewendelten Treppe oder eines Gewindegangs ansteigende Auftageabschnitt (7) vorgesehen ist.
16. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite der Umfangswandung (6a) eine Profilierung (6b) vorgesehen ist, insbesondere in der Art einer Rändelung oder einer zahnartigen Profilierung oder eines Mehrkantprofils oder mindestens eines flügelmutterartigen Flügels (10a, 10b).
17. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass von einem unteren Bereich der Umfangswandung (6a) ein hutkrempenartiger Auflageabschnitt (6c) radial nach schräg unten außen absteht, wobei das Kiemmelement (6) in der angezogenen Drehstellung über den hutkrempenartigen Auflageabschnitt (6c) unmittelbar oder mittelbar über ein weiteres Bauteil gegenüber dem ersten Bauteil (2) abgestützt ist.
18. Bauteilverbindung nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass sich der hutkrempenartige Abschnitt (6c) für den gesamten unteren Umfang des Klemmelements um das Klemmelement (6) herum erstreckt.
19. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der hutkrempenartige Abschnitt (6c) biegeelastisch ist.
20. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberseite des ersten Bauteils 2 und der Unterseite (6e) des Klemmelements (6) ein zweites Bauteil angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Bauteil durch das Klemmelement (6) aneinander gedrückt werden.
21. Bauteilverbindung nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil ein Durchgangsloch aufweist, durch welches sich das Fixierelement (3) hindurch erstreckt.
22. Bauteilverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass eine der Unterseite (6e) abgewandte oder gegenüberliegende Oberseite des Klemmelements (6) offen oder durch eine obere Wandung oder einen oberen Deckel verschlossen ist.
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