[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lagesichernden Verbindung zweier Bauteile,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Verbindungselemente sind aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
P 30 24 574.0 bekannt und in den dortigen Fig. 11 bis 13 bzw. 14/15 veranschaulicht.
Diese bekannten Verbindungsvorrichtungen sind einstückig ausgebildet und besitzen
zwischen den Lagerabschnitten einen Verbindungsabschnitt in Form eines flächigen Klammernrückens.
Eine gewisse Anpassung an auf Grund von Toleranzschwankungen unterschiedliche Abstände
der gegeneinander festzulegenden Halteränder erfolgt durch eine Auswölbung des Klammernrückens,
der so unter Verminderung der Wölbung federnd nachgiebig ist, bzw. durch besondere
konstruktive Ausbildung eines der Lagerabschnitte derart, daß der dortige Halterand
diesen hintergreifende Federzungen des Lagerabschnittes mehr oder weniger stark verformen
kann.
[0003] Es hat sich jedoch gezeigt, daß die hierdurch gebotenen Möglichkeiten eines Toleranzausgleichs
zu gering sind, wenn größere Toleranzschwankungen auftreten. Darüber hinaus führen
Toleranzschwankungen auch zu unterschiedlichen Anpreßkräften, da größer ausfallende
Abstände zwischen den Halterändern durch stärkere elastische Verformungen der Verbindungsvorrichtungen
oder Verbindungsklammern überbrückt werden. Wenn, was häufig zu fordern ist, ein strammer
Sitz der Verbindungsvorrichtungen oder Verbindungsklammern auch bei gering ausfallendem
Abstand zwischen den Halterändern angestrebt wird, reicht die elastische Verformbarkeit
nur noch für geringfügig größere Abstände zwischen den Halterändern aus. Daher setzen
die bekannten Verbindungsvorrichtungen oder Verbindungsklammern eine vergleichsweise
maßgenaue Fertigung der miteinander zu verbindenden Bauteile voraus, was häufig deren
Fertigungsaufwand ungebührlich erhöht. Dies gilt insbesondere für das bevorzugte Anwendungsgebiet
einer Verbindung von Kulissenelementen zur Bildung einer Kulisse eines Kulissenschalldämpfers,
wobei die Kulissenelemente einen stirnseitig umlaufenden Rahmen mit in die Ebene der
Kulissenoberfläche einwärts gebogenen Halteschenkeln aufweisen, welche die Halteränder
bilden. Funktionell ist die Breite der Halteschenkel und damit der gegenseitige Abstand
der durch die Verbindungsvorrichtungen gegeneinander festzulegenden Halteränder in
weiten Grenzen ohne Bedeutung, so daß hier ganz erhebliche Maßtoleranzen zugelassen
werden könnten. An die Fertigung derartiger Rahmen für Kulissenelemente sind somit
nur deswegen höhere Genauigkeitsanforderungen hinsichtlich der Breite der Halteschenkel
zu richten, um die bekannten Verbindungsklammern mit elastischem Toleranzausgleich
verwenden zu können, was ersichtlich zu einer nachteiligen Einengung der Fertigungsmöglichkeiten
für die Rahmen solcher Kulissenelemente führt.
[0004] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, mit der erheblich
größere Toleranzschwankungen im Abstand der beiden gegeneinander festzulegenden Halteränder
in Kauf genommen werden können, ohne die durch die Verbindungsvorrichtung bewirkte
gegenseitige Lagesicherung der Bauteile zu beeinträchtigen.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1.
[0006] Dadurch, daß die Verbindungsvorrichtung nicht aus einer einteiligen Verbindungsklammer,
sondern zwei getrennten Verbindungselementen besteht, kann jedes der Verbindungselemente
mit dem ihm eigenen Lagerabschnitt an den zugehörigen Halterand unabhängig von dessen
konkreter Lage im Einzelfall problemlos angesetzt werden. Dann können die beiden so
angesetzten Verbindungselemente gegebenenfalls von Hand aufeinander zu gedrückt werden,
derart, daß die Rast- und Gegenrastmittel im Überlappungsbereich der jeweiligen Verbindungsabschnitte
in gegenseitigen Eingriff gelangen bzw. in diejenige Eingriffsstellung gelangen, die
dem herbeigeführten Abstand zwischen den endseitigen Lagerabschnitten und damit zwischen
den Halterändern der Bauteile entspricht. Der so erreichte Rasteingriff sichert diese
Stellung gegen Zugbelastungen, wie sie auftreten, wenn die beiden Bauteile bzw. ihre
Halteränder voneinander entfernt werden sollen.
[0007] Auf diese Weise gelangen die Verbindungselemente der Verbindungsvorrichtung automatisch
in denjenigen Rasteingriff der Rast- und Gegenrastmittel, der im Einzelfall die gewünschte
Klammerwirkung zwischen den beiden Halterändern ergibt, unabhängig davon, ob diese
größeren oder kleineren gegenseitigen Abstand besitzen.
[0008] Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
[0009] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.
[0010] Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Stanzplatine zur Herstellung eines Verbindungselementes
für eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines aus der Stanzplatine gemäß Fig. 1 hergestellten,
einsatzbereiten Verbindungselementes und
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine durch die Verbindungsvorrichtung hergestellte Verbindung
zwischen zwei Halteschenkeln eines Rahmens eines Kulissenelementes.
[0011] Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 veranschaulichen, besteht ein insgesamt mit 1 bezeichnetes
Verbindungselement einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung, die in Fig. 3 im
Einsatz veranschaulicht ist, aus einem Lagerabschnitt 2 und einem Verbindungsabschnitt
3, der wiederum einen Hauptkörper 4, eine Haltezunge 5 und eine Rastzunge 6 aufweist.
Wie Fig. 1 veranschaulicht, ist das gesamte Verbindungselement aus einer ebenen Blechplatine
aus Stahlblech mit einer Dicke zwischen beispielsweise 0,5 mm und 1 mm durch entsprechende
Abwinkelungen und Abbiegungen hergestellt. Zur Bezeichnung der verschiedenen Bereiche
der Stanzplatine gemäß Fig. 1 sind dieselben Bezugszeichen wie beim fertigen Verbindungselement
1 gemäß Fig. 2 verwendet, um die Zuordnung zu erleichtern. Nach Herstellung des Stanzteiles
gemäß Fig. 1 als ebene Stanzplatine wird der Lagerabschnitt 2 in die aus Fig. 2 ersichtliche,
rinnenartige Form umgebogen, mit der er den Halterand 7 (vgl. Fig. 3) des Bauteiles
8, der im Beispielsfalle am Rahmen eines Kulissenelementes ausgebildet ist, formschlüssig
hintergreift und so das Verbindungselement 1 dort sauber lagert. Weiterhin wird im
Verbindungsbereich zwischen dem Hauptkörper 4 des Verbindungsabschnittes 3 und der
Haltezunge 5 eine Abkröpfung-9 angebracht, derart, daß die Haltezunge 5 etwa um die
Blechdicke der Stanzplatine oder des Hauptkörpers 4 aus dessen Ebene heraus in Richtung
der Abwinkelung des Lagerabschnittes 2 versetzt ist. Dadurch kann in der aus Fig.
3 ersichtlichen montierten Stellung der Verbindungsvorrichtung die Haltezunge 5 des
einen Verbindungselementes 1 im wesentlichen in Parallellage unter den Hauptkörper
4 des gegenüberliegenden Verbindungselementes 1 eingeführt werden. Weiterhin wird
ein mit 6a bezeichneter Randstreifen der Stanzplatine an der dem Lagerabschnitt 2
gegenüberliegenden Seite des Verbindungsabschnittes 3 um etwa 90° aus der Ebene des
Hauptkörpers 4 abgewinkelt, in derselben Richtung, in der die Abkröpfung 9 und die
Abwinkelung des Lagerabschnittes 2 liegen. Danach wird ein freier Vorderteil des Randstreifens
6a in der aus der Zeichnung im einzelnen ersichtlichen Weise in Richtung auf den Lagerabschnitt
2 abgebogen und bildet so die in Richtung auf den Lagerabschnitt 2 weisende, in dieser
Richtung in gewissem Umfange federnd nachgiebige Rastzunge 6.
[0012] .An der der Rastzunge 6 abgewandten Seite besitzt die Haltezunge 5 eine Zahnung 10,
die in einem Arbeitsgang durch das Stanzwerkzeug hergestellt ist. Werden nun zwei
Verbindungselemente 1 der aus Fig. 2 ersichtlichen Bauart mit ihren Lagerabschnitten
2 an einander gegenüberliegenden Halterändern 7 der Bauteile 8 angesetzt, so ergibt
sich, wie Fig. 3 veranschaulicht, bei geeignetem Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden
Halterändern 7 eine Überlappung der Verbindungsabschnitte 3 der beiden Verbindungselemente
1 in einem Überlappungsbereich 11, wobei die Haltezunge 5 des einen Verbindungselementes
1 unter den Hauptkörper 4 des Verbindungsabschnittes des gegenüberliegenden Verbindungselementes
1 greift. Dabei gelangt die Zahnung 10 jeder Haltezunge 5 in den Bereich der Spitze
der Rastzunge 6 des gegenüberliegenden Verbindungselementes 1, wobei der Abstand a
zwischen der Spitze der Rastzunge 6 eines Verbindungselementes 1 und der der Zahnung
10 gegenüberliegenden Seitenkante 10a der zugehörigen Haltezunge 5 geringfügig kleiner
gewählt ist als die in derselben Ebene gemessene Breite b der Haltezunge 5. Dadurch
wird jede Haltezunge 5 von der der Zahnung 10 gegenüberliegenden Seitenkante 10a der
Haltezunge 5 des gegenüberliegenden Verbindungselementes 1 geführt und mit ihrer Zahnung
10 an die Spitze der Rastzunge 6 angedrückt. Werden die beiden Verbindungselemente
1 aufeinander zu bewegt, so weicht die Rastzunge 6 federnd aus, während die Rastzunge
6 durch ihre Neigungslage formschlüssig sperrt, wenn die Verbindungselemente 1 aus
der Stellung gemäß Fig. 3 wieder auseinandergezogen werden sollen. Dabei bildet die
Rastzunge 6 zusammen mit dem Randstreifen 6a zugleich ein Distanzelement, mit dem
der im Bereich der Haltezunge 5 liegende Endbereich des Verbindungsabschnittes 3 von
den Bauteilen.8, im Beispielsfalle von Halteschenkeln 12 der Metallrahmen von Kulissenelementen,
abgedrückt wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Vorderabschnitt jeder Haltezunge
5 satt an der Unterfläche des Hauptkörpers 4 des gegenüberliegenden Verbindungselementes
1 geführt wird und so sauber im Wirkungsbereich der Spitze der Rastzunge 6 gehalten
wird. Ein Durchbiegen der Verbindungsvorrichtung in der Stellung gemäß Fig. 3 von
den Halteschenkeln 12 weg nach außen ist dadurch begrenzt, daß die Haltezungen 5 die
Hauptkörper 4 der Verbindungsabschnitte 3 wechselseitig untergreifen und so eine Relativbewegung
der einzelnen Verbindungselemente 1 nur in Richtung auf die Halteschenkel 12 zu gestatten
würden; diese Bewegung wird wiederum durch die aus den Randstreifen 6a und Rastzungen
6 gebildeten Distanzelemente verhindert. Eine solche Abstützung der Verbindungselemente
1 an ihren von den Lagerabschnitten 2 abgewandten Seiten ist insbesondere dann von
Bedeutung, wenn die Bauteile 8 im Einzelfall keine ebenflächige Abstützung im Bereich
zwischen einander gegenüberliegenden Halterändern 7 gewährleisten, sondern eine Schwenkbewegung
der Verbindungselemente 1 um die Lagerabschnitte 2 herum gemäß der Darstellung in
Fig. 3 in die Zeichenebene hinein gestatten.
[0013] Wie insbesondere aus Fig. 3 der Zeichnung ohne weiteres hervorgeht, können die Verbindungselemente
1 auch bei erheblichen Maßschwankungen im Abstand zwischen den Halterändern 7 einwandfrei
an diese angesetzt und so weit zusammengedrückt werden, daß sich die gewünschte lagesichernde
Verbindung zwischen den Halterändern 7 bzw. den Halteschenkeln 12 ergibt und ein Lösen
der benachbarten Bauteile 8 unmöglich wird. Bei Wahl eines geeigneten Werkstoffes
für das Blech der Stanzplatine, beispielsweise Federstahl oder V4A-Stahl, sowie entsprechend
robuste Formgebung für die Zahnung 10 läßt sich erreichen, daß die Festigkeit der
montierten Verbindungsvorrichtung in der Darstellung gemäß Fig. 3 diejenige der von
der Verbindungsvorrichtung erfaßten Bereiche der Bauteile 8 zumindest erreicht, so
daß sich eine völlig sichere Verbindung ergibt. Dennoch kann die Montage der Verbindungsvorrichtung
in der Regel ganz einfach von Hand erfolgen und ist ein einfaches Werkzeug wie eine
Zange nur dann erforderlich, wenn die Halteränder 7 aus irgendwelchen Gründen unter
Spannung aneinandergedrückt werden sollen. Der in Fig. 3 sichtbare Rücken der Verbindungsvorrichtung
ist eben, weist also keine Vorsprünge, Auswölbungen od. dgl. auf, die beim Stapeln
oder beim Transport stören könnten sowie gegebenenfalls Verformungen ausgesetzt wären,
welche die Funktionssicherheit der Verbindungsvorrichtung beeinträchtigen. Dabei kann
die Bauhöhe der Verbindungsvorrichtung im Bereich weniger Millimeter, beispielsweise
bei 2,5 mm gehalten werden, so daß sich entlang der Halteschenkel 12 oder dgl. nur
eine geringfügige Verdickung an der Stelle der Verbindungsvorrichtung ergibt. Da die
beiden aus Fig. 3 ersichtlichen Verbindungselemente 1 völlig identisch ausgebildet
und nur gegensinnig angeordnet sind, ergibt sich neben der einfachen Herstellung auch
eine einfache Lagerhaltung und eine jederzeitige Verfügbarkeit aller für die Verbindungsvorrichtung
benötigten Einzelteile.
[0014] Dabei ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf die beispielhaft dargestellte,
derzeit besonders bevorzugte Ausführungsform beschränkt. So könnten beispielsweise
auch nur auf einer Seite der Verbindungsvorrichtung Rastmittel wie die Zahnung 10
oder auch in anderer Bauform vorgesehen sein, während auf der anderen Seite lediglich
Gegenrastmittel in Form einer oder mehrerer Rastzungen 6, einer Gegenzahnung oder
in sonstiger Bauform angeordnet sind. Wesentlich ist nur, daß die Verbindungsvorrichtung
aus wenigstens zwei Verbindungselementen mit je einem geeigneten Lagerabschnitt 2
aufgebaut ist, die durch geeignete Anordnung von Rastmitteln und Gegenrastmitteln
gestatten, einen variablen Abstand zwischen einander gegenüberliegenden Halterändern
7 mit ihren Verbindungsabschnitten 3 zu überbrücken und durch einen mit ausreichender
Kraft sperrenden Rasteingriff den jeweiligen Abstand zwischen den Halterändern 7 zu
sichern.
1. Vorrichtung zur'lagesichernden Verbindung zweier Bauteile, die im Abstand voneinander
angeordnete Halteränder an vorzugsweise wenigstens annähernd in einer gemeinsamen
Ebene liegenden und von der Verbindungsvorrichtung überdeckten Oberflächen aufweisen,
insbesondere zur Verbindung von Kulissenelementen einer Kulisse eines Kulissenschalldämpfers,
mit je einem stirnseitig umlaufenden Rahmen mit in die Ebene der Kulissenoberfläche
einwärts gebogenen Halteschenkeln, -
a) mit zwei endseitig einander gegenüberliegenden Lagerabschnitten zur Abstützung
an den Halterändern der Bauteile und
b) mit einem zwischen den Lagerabschnitten angeordneten, auf Zug belastbaren flächigen
Verbindungsabschnitt,
dadurch gekennzeichnet,
c) daß jede Verbindungsvorrichtung aus zwei Verbindungselementen (1) besteht,
c1) an denen je einer der beiden Lagerabschnitte (2) ausgebildet ist und
c2) die einander im Verbindungsabschnitt (3).in einem Überlappungsbereich (11) wenigstens
teilweise überlappen und
d) daß die Verbindungselemente (1) im Überlappungsbereich (11) des Verbindungsabschnitts
(3) aneinander anliegende Rast- (zahnungen 10) und Gegenrastmittel (Rastzungen 6)
aufweisen, die einen Rasteingriff in unterschiedlichen gegenseitigen Abständen der
Lagerabschnitte (2) ermöglichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel durch wenigstens
eine Zahnung (10) gebildet sind, die am Seitenrand wenigstens einer Haltezunge (5)
ausgebildet ist, welche sich in Richtung vom Lagerabschnitt (2) weg über den Hauptkörper
(4) des Verbindungsabschnittes (3) hinaus erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenrastmittel
durch wenigstens eine Rastzunge (6) gebildet sind, die in Richtung auf den Lagerabschnitt
(2) des jeweiligen Verbindungselementes (1) geneigt angeordnet und elastisch verformbar
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezunge
(5) eines Verbindungselementes (1) den Verbindungsabschnitt (3), insbesondere dessen
Hauptkörper (4), des jeweils anderen Verbindungselementes (1) untergreift.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezunge (5) gegenüber
dem Hauptkörper (4) des zugehörigen Verbindungsabschnittes (3) in Richtung auf die
zu verbindenden Bauteile (8) hin abgekröpft ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Verbindungsabschnitt (3) ein Distanzelement (Randstreifen 6a, Rastzunge 6) zur Sicherung
einer vom Bauteil (8) abgedrückten Stellung des Verbindungsabschnittes (3) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Verbindungselement (1) aus Blech, insbesondere Stahlblech, besteht und aus einer ebenen
Stanzplatine (Fig. 2) durch Biegungen bzw. Abwinkelungen erzeugt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement
durch einen um wenigstens annähernd 90 aus der Ebene des Hauptkörpers (4) des Verbindungsabschnittes
(3) herausgebogenen Randstreifen (6a) gebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzunge
(6) das Distanzelement bildet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Verbindungselemente (1) einer Verbindungsvorrichtung identisch ausgebildet sind, wobei
die beiden zur Bildung einer Vorrichtung dienenden Verbindungselemente (1) gegensinnig
zueinander angeordnet sind.