Die Erfindung betrifft eine Durchsetzfügeverbindung zum Verbinden von zumindest im Bereich ihres Verbindungsbereichs flächig aneinander liegenden Bauteilen.

Durchsetzfügeverbindungen werden zum Verbinden von zwei Bauteilen eingesetzt, wenn zwei Bauteile miteinander ohne Zusatzstoffe, wie beispielsweise Kleber, und auch ohne Wärmeeintrag, wie dieses zum Erstellen einer stoffschlüssigen Verbindung erforderlich ist, miteinander verbunden werden sollen. Die mit einer Durchsetzfügeverbindung miteinander verbundenen Bauteile sind, zumindest in einer Richtung wirkend, formschlüssig miteinander verbunden. Eine typische Durchsetzfügeverbindung ist eine Clinch-Verbindung. Bei dieser werden die beiden aneinander liegenden Bauteile in ihrem Verbindungsbereich durch einen gegen ein Gesenk wirkenden Stempel umgeformt. Beide Bauteile werden durch den Stempel in das Gesenk tiefgezogen. Dann hintergreift das umgeformte Material des dem Stempel näheren Bauteils infolge des Umformvorganges das Material des gesenknäheren Bauteils. Durch eine solche Verbindung wird ein umlaufender Formschluss hergestellt, der sowohl in der Ebene der beiden Bauteile als auch in Querrichtung dazu wirkt. Derartige Durchsetzfügeverbindungen haben einen weiten Anwendungsbereich. Allerdings ist der Einsatz eines entsprechenden Werkzeuges, typischerweise eines Presswerkzeuges, zum Herstellen einer solchen Durchsetzfügeverbindung erforderlich. Zudem muss ein ausreichender Montageraum vorhanden sind, damit eine solche Presse oder ein andersartiges Werkzeug angesetzt werden kann. Zerstörungsfrei ist eine solche Durchsetzfügeverbindung nicht lösbar.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Durchsetzfügeverbindung vorzuschlagen, die auch ohne eine aufwendige Presse oder ein anderweitiges Werkzeug ebenso erstellt werden kann, wie in beengten Raumverhältnissen oder an Montagepositionen, an denen ein solches Werkzeug nicht verwendet werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Durchsetzfügeverbindung zum Verbinden von zumindest im Bereich eines Verbindungsbereiches flächig aneinander liegender Bauteile, von denen ein erstes Bauteil eine gegenüber den angrenzenden Bauteilabschnitten abragende positive Verbinderstruktur und das zweite Bauteil eine Durchbrechung als negative Verbinderstruktur aufweist, welche negative Verbinderstruktur zum Fügen der beiden Bauteile zumindest von dem oder den für eine formschlüssige Verriegelung der beiden Bauteile erforderlichen Abschnitten der positiven Verbinderstruktur des ersten Bauteils durchgriffen ist, wobei zumindest eine der beiden Verbinderstrukturen wenigstens ein stegartiges, plastisch deformierbares Verriegelungselement mit einem Verriegelungsabschnitt, der mit den übrigen Teilen dieses Bauteils durch zumindest zwei Stege verbunden ist umfasst, wobei der zumindest eine Verriegelungsabschnitt vor einem Fügen in einer ersten Stellung mit einem ersten Abstand gegenüber einem Widerlager und nach dem Fügen und der dadurch bedingten plastischen Deformation desselben in einer zweiten Stellung mit einem zweiten Abstand zu dem Widerlager angeordnet ist, wobei der zweite Abstand größer ist als der erste Abstand, und wobei das zumindest eine Verriegelungselement in der zweiten Stellung zumindest teilweise das andere Bauteil hintergreift.

Bei dieser Durchsetzfügeverbindung braucht im Unterschied zu der eingangs beschriebenen vorbekannten Durchsetzfügeverbindung nur das zumindest eine bereits vorgeformten Verriegelungselement des einen Bauteils umgeformt zu werden. Das zweite Bauteil verfügt über einen Bauteilabschnitt, der zumindest von einem Abschnitt des Verriegelungselementes in der verriegelten Stellung der Durchsetzfügeverbindung das erste Bauteil hintergreift. Das zumindest eine Verriegelungselement kann, wie dieses in einem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, die positive Verbinderstruktur oder Teil dieser sein. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist das zumindest eine Verriegelungselement Teil der negativen Verbinderstruktur und begrenzt eine Seite einer die negative Verbinderstruktur darstellenden Durchbrechung. Mithin bildet bei einer solchen Ausgestaltung das Verriegelungselement einen Rand der als Durchbrechung vorgesehenen negativen Verbinderstruktur. Bei einer solchen Ausgestaltung kann das zumindest eine Verriegelungselement in der Ebene bzw. dem Verlauf der Oberfläche des Verbindungsbereiches dieses Bauteils angeordnet sein. Die positive Struktur des anderen Bauteils wird dann typischerweise durch einen aus der Ebene des Verbindungsbereiches dieses Bauteils ausgeprägten leistenförmigen Steg bereitgestellt. In der zweiten Stellung des zumindest einen Verriegelrungselementes hintergreift dieses den ausgestellten Steg des anderen Bauteils. Bei einer solchen Ausgestaltung können sowohl der den Hinterschnitt für ein Verriegelungselement bereitstellende Steg als auch das Verriegelungselement selbst aus der Ebene des jeweiligen Bauteils ausgestellt sein. Dann verfügt jedes Bauteil je Verriegelungselement über eine positive Verbinderstruktur und benachbart hierzu zur Aufnahme der positiven Verbinderstruktur des anderen Bauteils über eine Durchbrechung als negative Verbindungsstruktur.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ist die positive Verbinderstruktur bereits vorgeformt, so dass eine Kraftaufwendung zum Verriegeln der Durchsetzfügeverbindung nur zum Verstellen des oder der Verriegelungselemente benötigt wird. Hierdurch unterscheidet sich diese Durchsetzfügeverbindung von einer herkömmlichen Durchsetzfügeverbindung nach Art einer Clinsch- Verbindung.

Unabhängig von der Auslegung der Durchsetzfügeverbindung ist ein solches Verriegelungselement stegartig bzw. in der Art eines Materialstreifens ausgeführt und umfasst einen Verriegelungsabschnitt sowie zumindest zwei daran angeformte Stege, mit denen ein solcher Verriegelungsabschnitt an die übrigen Bestandteile des das oder die Verriegelungselemente tragende Bauteils angeschlossen ist. Die Stege sind vorzugsweise in Bezug auf den Verriegelungsabschnitt einander gegenüberliegend an diesen angeschlossen, typischerweise daran angeformt. Zumindest ein Teil des Verriegelungsabschnittes eines jeden Verriegelungselementes befindet sich bei durch die negative Verbinderstruktur durchsetztem Verbindungselement in einer Ebene hinter der von dem ersten Bauteil wegweisenden Oberfläche des zweiten Bauteils. Das zumindest eine Verriegelungselement ist zur Ausbildung der Fügeverbindung durch plastische Deformation, typischerweise seiner Stege oder Abschnitte derselben verstellbar, und zwar gegenüber einem Widerlager. In einer ersten Stellung - der Bauteilmontagestellung - befindet sich der Verriegelungsabschnitt in einem ersten Abstand zu einem Widerlager. Zum Erstellen der Fügeverbindung wird das zumindest eine Verriegelungselement im Bereich seines Verriegelungsabschnittes unter Vergrößerung des Abstandes zu dem Widerlager von diesem wegbewegt, mithin das Widerlager und der Verriegelungsabschnitt gegeneinander gespreizt, sodass der Verriegelungsabschnitt jedes Verriegelungselementes teilweise die von dem anderen Bauteil wegweisende Oberfläche des zweiten Bauteils hintergreift. Infolge dieses zum Fügen durchgeführten Spreizvorganges ist der Abstand des Verriegelungsabschnittes des Verriegelungselementes in der zweiten Stellung - der Verriegelungsstellung - größer als in der Bauteilmontagestellung. Eine solche Durchsetzfügeverbindung ist zumindest in Querrichtung der Ebene der aneinander anliegenden Bauteile durch den Hintergriff zumindest von Teilen des Verriegelungsabschnittes formschlüssig. Da die Stege an die übrigen Teile des ersten Bauteils angeschlossen sind, wird bei einer Ausgestaltung, bei der der Verriegelungsabschnitt eines solchen Verriegelungselementes gegenüber der Ebene des Verbindungsbereiches des dieses Verriegelungselement tragenden Bauteils ausgestellt ist, nicht nur ein Teil des Verriegelungsabschnittes in den durch die negative Verbinderstruktur des zweiten Bauteils geschaffenen Hinterschnitt eingebracht, sondern diese Teile des Verriegelungsabschnittes werden auch in Richtung zu der von dem ersten Bauteil wegweisenden Oberfläche des zweiten Bauteils bewegt. Die beiden Verbinderstrukturen sind typischerweise so ausgelegt, dass nach dem Fügen, also: Dem Spreizen der Verriegelungsabschnitte gegeneinander, beide Bauteile quer zur Ebene ihrer Verbindungsabschnitte formschlüssig miteinander verbunden sind. Typischerweise ist infolge der durchsetzten Anordnung der positiven Verbinderstruktur ein Formschluss auch in der Ebene der beiden aneinander liegenden Bauteile zumindest in Querrichtung zur Längserstreckung des zumindest einen Verriegelungselementes vorhanden. Auch in Querrichtung dazu ist bei dieser Durchsetzfügeverbindung ein Formschluss zwischen den beiden Bauteilen vorhanden.

Bei einer Auslegung einer solchen Durchsetzfügeverbindung mit nur einem Verriegelungselement kann das Widerlager durch einen Materialstreifen gebildet sein, der sich beispielsweise parallel zu dem Verriegelungselement als Teil des ersten Bauteils erstreckt. Durchaus denkbar ist auch eine Ausgestaltung, bei der das Widerlager durch einen Rand der Durchbrechung des zweiten Bauteils bereitgestellt wird. Bei einer Auslegung der Durchsetzfügeverbindung mit einer positiven Verbinderstruktur mit mehreren Verriegelungselementen, beispielsweise zwei Verriegelungselementen, stellt jeweils ein Verriegelungselement das Widerlager für die plastische Deformation des anderen Verriegelungselementes dar.

Werden als positive Verbinderstrukturen zwei Verriegelungselemente verwendet, verlaufen diese typischerweise parallel zueinander. Durch die Fügeverbindung werden diese gegeneinander gespreizt, wie dieses vorstehend ausgeführt ist. Bei einem Einsatz von mehr als zwei Verriegelungselementen ist der Verriegelungsabschnitt über in der Ebene des ersten Bauteils winklig zueinander angeordnete Stege an die übrigen Bestandteile des ersten Bauteils angeschlossen. Diese werden ebenfalls zum Bewirken des Fügens voneinander wegbewegt, mithin gegeneinander gespreizt. Dieses kann beispielsweise auch mit drei oder vier Verriegelungselementen realisiert sein, wobei dennoch lediglich ein einziger Fügevorgang zum Herstellen der Durchsetzfügeverbindung durchgeführt werden muss.

Es versteht sich, dass zwischen den beiden vorbeschriebenen Bauteilen durchaus auch ein oder mehrere weitere Bauteile zwischengeschaltet sein können.

Das Spreizen der Verriegelungselemente im Bereich ihrer Verriegelungsabschnitte führt infolge der damit einhergehenden plastischen Deformation der Stege zugleich zu einer Zentrierung der durch die Verriegelungselemente gebildeten positiven Verbinderstruktur innerhalb der Durchbrechung des zweiten Bauteils. Bei entsprechender Bemaßung der lichten Weite der Durchbrechung als komplementäre negative Verbinderstruktur des zweiten Bauteils in Richtung der Verstellbewegung der Verriegelungsabschnitte sind die beiden Bauteile auch in Verstellrichtung der Verriegelungsabschnitte spielfrei, wenn die voneinander wegweisenden Schmalseiten der Stege der Verriegelungsabschnitte gegen das die Durchbrechung einfassende Material des zweiten Bauteils gepresst werden. Vorteilhaft ist bei der Durchsetzfügeverbindung auch, dass die Verriegelungselemente für den Fall, dass die Durchsetzfügeverbindung gelöst werden soll, entgegen der Verstellrichtung verstellt werden können. Die einen Verriegelungsabschnitt mit den übrigen Teilen des ersten Bauteils verbindenden Stege sind in Verstellrichtung um ein Mehrfaches größer bemessen als in Querrichtung dazu, mithin nach Art eines Materialstreifens ausgeführt. Die Verstellbewegung der Verriegelungsabschnitte erfolgt somit in der Ebene der Stege, sodass auch bei in Querrichtung zur Verstellrichtung relativ dünnen Stegen genügend Material plastisch umgeformt wird, um die notwendigen Rückhaltekräfte bereitzustellen. Die Breite dieser Stege, mithin ihre Erstreckung in Verstellrichtung wird man so bemessen, dass eine Verstellung der Verriegelungsabschnitte zum Verriegeln einer solchen Durchsetzfügeverbindung unter Verwendung eines entsprechenden Werkzeuges, wie beispielsweise eines Schlitzschraubendrehers, durchaus etwas Kraft aufgewendet werden muss. Entsprechend breit sind die Stege in Verstellrichtung ausgeführt. Um die lichte Weite der Durchbrechung in dem zweiten Bauteil dennoch nicht unnötig groß bemessen zu müssen, ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Breite der Stege in ihrer Verstellrichtung zumindest zu 25% der Breite des Verriegelungsabschnittes eines solchen Verriegelungselementes entspricht.

Die Verriegelungselemente sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem Blechstreifen, beispielsweise aus einem Fe-Metallstreifen hergestellt, an die übrigen Bestandteile des ersten Bauteils angeformt. Dann ist die positive Verbinderstruktur materialeinheitlich und einstückig bezüglich der übrigen Bestandteile des ersten Bauteils. Bei einer solchen Ausgestaltung lassen sich die Verriegelungselemente in einfacher Weise durch einen Stanzprozess von den übrigen Bestandteilen des ersten Bauteils trennen bzw. freistellen. Die Ausformung bzw. Prägung derselben erfolgt durch einen anschließenden oder auch mit dem Stanzen kombinierten Prägeprozess. Der Begriff des „Stanzens“ wird im Rahmen dieser Ausführungen als generischer Begriff für ein Entfernen von Material von dem ersten Bauteil im Zusammenhang mit der Erstellung der Verriegelungselemente verwendet. Eine Materialentfernung kann in gleicher Weise auch durch einen Laserschnitt erfolgen. Bei einer Ausführung der Verriegelungselemente aus einem metallenen Blechstreifen, bei dem die Stege der Verriegelungselemente durch den Fügeprozess quer zu ihrer ebenen Erstreckung plastisch verformt werden, ist von Vorteil, dass im Zuge dieser Umformung eine gewisse Kaltverfestigung in den plastisch deformierten Abschnitten eintritt. Dieses wirkt einer Verstellung des Verriegelungselementes in die entgegengesetzte Richtung entgegen.

Gemäß einer Ausgestaltung verfügen die Verriegelungsabschnitte der Verriegelungselemente jeweils über eine Stellplatte und einen an den voneinander wegweisenden Seiten der Stellplatte befindlichen Verriegelungsfortsatz. Der Verriegelungsfortsatz ist derjenige Teil des Verriegelungsabschnittes, der in der Verriegelungsstellung der Verriegelungselemente die von dem ersten Bauteil wegweisende Oberfläche des zweiten Bauteils hintergreift und bei entsprechender Ausbildung der Durchsetzfügeverbindung gegen diese unter Vorspannung wirkt. Vorteilhaft bei einer solchen Auslegung ist eine Kraftkonzentration der Verriegelungskraft auf die relativ kleine Fläche des Verriegelungsfortsatzes. Ein solcher Verriegelungsfortsatz ist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gegenüber der Stellplatte winklig angestellt, und zwar in Richtung von dem ersten Bauteil wegweisend. Diese Verriegelungsfortsätze bieten in der zweiten Stellung der Verriegelungselemente auch einen Angriffspunkt für die Backen einer Zange oder eines andersartigen Werkzeuges, wenn die Verriegelungsabschnitte der Verriegelungselemente zum Lösen der Durchsteckfügeverbindung wieder in ihre erste Stellung verstellt werden sollen. Der Abstand der voneinander wegweisenden Enden der Verriegelungsfortsätze ist so bemessen, dass die Verriegelungsabschnitte mit ihrem ersten Abstand zueinander und somit in ihrer Bauteilmontagestellung ohne weiteres durch die Durchbrechung des zweiten Bauteils hindurchgesteckt werden können. Gemäß einer Ausgestaltung einer solchen Durchsetzfügeverbindung entspricht die Erstreckung der die Verriegelungsabschnitte mit den übrigen Bestandteilen des ersten Bauteils verbindenden Stege der Erstreckung der Stellplatte in dieser Richtung.

Vorteilhaft ist eine Auslegung der Verriegelungselemente, wenn die Stege winklig an den jeweiligen Verriegelungsabschnitt grenzen. Dieser winklige Anschluss befindet sich gemäß einem Ausführungsbeispiel in der Ebene des jeweiligen Verriegelungsabschnittes, zu erkennen in einer Draufsicht, wobei die beiden Stege eines Verriegelungsabschnittes gegensinnig zueinander winklig an diesen angeschlossen sind. Eine solche Ausgestaltung der Verriegelungselemente bietet sich an, wenn die Verriegelungsabschnitte Verriegelungsfortsätze tragen. Die Orientierung des winkligen Anschlusses der Stege an die Verriegelungsabschnitte ist typischerweise dergestalt vorgesehen, dass eine Verstellbewegung der Verriegelungsabschnitte gegen den winkligen Anschluss der Stege an den jeweiligen Verriegelungsabschnitt erfolgt. Dieses bedingt bei einer Verstellung der Verriegelungsabschnitte zum Fügen der beiden Bauteile, dass die Stege an ihrer zum Rand der Durchbrechung weisenden Schmalseite einer Druckbelastung ausgesetzt sind, sodass in diesem Umformbereich eine stärkere Kaltverfestigung eintritt. Eine solche Ausgestaltung ist allerdings auch an sich vorteilhaft, um den Stegen Verstellraum zu bieten, damit diese zumindest über einen Bewegungsabschnitt, ohne unmittelbar gegen das die Durchbrechung des zweiten Bauteils einfassende Material gepresst zu werden, verstellt werden können, um auch in diesem Abschnitt der Stege eine Kaltverfestigung herbeizuführen. Eine andere winklige Anordnung der Stege in Bezug auf einen solchen Verriegelungsabschnitt ist, diese gegenüber der Ebene des Verriegelungsabschnittes winklig anzuordnen. Bei einer solchen Ausgestaltung kann der Verriegelungsabschnitt eben ausgeführt werden, was sich vor allem dann anbietet, wenn dieser einen Verriegelungsfortsatz trägt. Der winklige Anschluss der beiden einen solchen Verriegelungsabschnitt mit den übrigen Teilen des ersten Bauteils verbindenden Stegen dient dem Zweck, den Verriegelungsabschnitt von der flächigen Erstreckung des Verbindungsbereichs des ersten Bauteils zu beanstanden, und zwar soweit, dass dieser durch die Durchbrechung des zweiten Bauteils zum Bewirken des für die Durchsetzfügeverbindung benötigten Hintergreifens durchgesteckt werden kann.

Bei einer Ausgestaltung, bei der das erste Bauteil zwei Verriegelungselemente trägt, verlaufen diese typischerweise parallel zueinander. Dabei wird zwischen den beiden Verriegelungselementen ein Werkzeugspalt belassen, in den ein Spreizwerkzeug für die Verstellung der Verriegelungsabschnitte eingeführt werden kann. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Klinge eines Schlitzschraubendrehers handeln. Die Verwendung eines solchen Werkzeuges hat zum Vorteil, dass ein Spreizen, beispielsweise durch eine Drehbewegung insbesondere auch in beide Richtungen (alter- nierende/oszillierende Schwenkbewegung parallel zur Kante des Schlitzschraubendrehers) möglich ist, sodass die Verriegelungsabschnitte der Verriegelungselemente gleichmäßig verstellt werden. Vorteilhaft ist hierbei zudem die konische Verjüngung zur Spitze des Werkzeuges hin, sodass mit zunehmender Verstellung der Schraubendreher tiefer in einen solchen Werkzeugspalt eingedrückt werden kann.

Das erste Bauteil mit seiner durch die Verriegelungselemente gebildeten positiven Verbinderstruktur ist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Fe-Metallblech bzw. ein Abschnitt desselben oder ist aus einer solchen Platine hergestellt. Das erste Bauteil kann durchaus beschichtet sein, beispielsweise verzinkt. Das zweite Bauteil kann aus demselben Material hergestellt sein. Zum Ausbilden der Durchsetzfügeverbindung ist dieses jedoch nicht erforderlich. Das zweite Bauteil kann, da eine plastische Deformation an diesem in Bezug auf die Erstellung der Durchsetzfügeverbindung nicht vorgenommen wird, auch aus einem Material hergestellt sein, mit dem dieses nicht, jedenfalls nicht in nennenswertem Maße möglich ist. Beispielsweise kann eine solche Durchsetzfügeverbindung auch zwischen einem ersten Bauteil mit entsprechenden plastischen Deformationseigenschaften seines oder seiner Verriegelungselemente und einem zweiten Bauteil aus Kunststoff oder einem anderen plastisch nicht deformierbaren Material hergestellt werden.

In einem bevorzugten Anwendungsbeispiel einer solchen Durchsetzfügeverbindung sind dessen Elemente - die positive Verbinderstruktur und die negative Verbinderstruktur - Teil eines Kabelrinnensegmentes für ein Kabelrinnensystem. Die Durchsetzfügeverbindung wird genutzt, um zwei Kabelrinnensegmente, die endseitig mit einem Verbindungsabschnitt überlappend zueinander angeordnet werden, miteinander zu verriegeln. Zur Aufnahme der notwendigen Schub- und Zugkräfte verfügt der Verbindungsabschnitt des einen Kabelrinnensegmentes über in Querrichtung und in Längsrichtung der Kabelrinnensegmentes verlaufende Rastnasen, die in komplementäre Durchbrechungen des Verbindungsabschnittes des anderen Kabelrinnensegmentes eingreifen. Zusätzlich oder auch anstelle dieser Rastverbindungen dient eine solche Durchsetzfügeverbindung. Dabei kann vorgesehen sein, dass jeder Verbindungsabschnitt zwei in Querrichtung des Kabelrinnensegmentes mit Abstand zueinander angeordnete Durch- setzfügeverbindungsglieder aufweist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel trägt ein Verbindungsabschnitt eines solchen Kabelrinnensegmentes eine positive Verbinderstruktur und in Querrichtung des Kabelrinnensegmentes hiervon beabstandet eine negative Verbinderstruktur in Form einer entsprechenden Durchbrechung. Entsprechend komplementär ist der komplementäre Verbindungsabschnitt eines zweiten Kabelrinnensegmentes ausgebildet. Ebenfalls ist es möglich, an einem Verbindungsabschnitt zwei gleichartige Durchsetzfügeverbindungsglieder anzuordnen, während an dem gegenüberliegenden Ende die komplementären Verbinderstrukturen vorgesehen sind. Durch die Verriegelung der beiden Kabelrinnensegmente im Bereich ihrer überlappenden Anordnung der Verbindungsabschnitte besteht auch bei einer traglastbedingten Durchbiegung nicht die Gefahr, dass wie bei herkömmlichen Rastnasenverbindungen die Verbindung geschwächt o- der unter Umständen ganz aufgehoben wird. Bei besonders zug- und/oder schubbelasteten Rinnen wird man die Verbindungsabschnitte neben den vorbeschriebenen Durchsetzfügeverbindungen ebenfalls mit herkömmlichen Rastnasenverbindungen ausstatten.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : eine perspektivische Ansicht von zwei Bauteilen, jeweils in einem Ausschnitt gezeigt, eingerichtet, um mit einer Durchsetzfügeverbindung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel verbunden zu werden, und zwar nach Art der einer Explosions-Darstellung,

Fig. 2 : eine Draufsicht auf das untere Bauteil der Figur 1 ,

Fig. 3 : die zum Fügen miteinander zusammengelegten beiden Bauteile in einer Draufsicht, Fig. 4: eine Darstellung entsprechend derjenigen der Figur 3 mit der gefügten Durchsetzfügeverbindung,

Fig. 5 : einen Schnitt entlang der Linie A - B der Figur 4,

Fig. 6 : zwei Kabelrinnen, eingerichtet, um mit Durchsetzfügeverbindungen, wie in den vorangegangenen Figuren beschrieben, miteinander verbunden zu werden, in einer perspektivischen Darstellung vor einer Verbindung jeweils im Bereich der zueinanderweisenden Endabschnitte,

Fig. 7 : eine perspektivische Ansicht von zwei Bauteilen, jeweils in einem Ausschnitt gezeigt, eingerichtet, um mit einer Durchsetzfügeverbindung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verbunden zu werden, und zwar nach Art einer Explosions-Darstellung,

Fig. 8 : die zum Fügen miteinander zusammengelegten beiden Bauteile der Figur 7 in einer perspektivischen Schrägansicht und

Fig. 9 : die beiden durch die verriegelte Durchsetzfügeverbindung miteinander formschlüssig verbundenen Bauteile der Figur 7.

Figur 1 zeigt zwei Bauteile 1 , 2, die miteinander durch eine Durchsetzfügeverbindung verbunden werden sollen. Die Bauteile 1 , 2 sind nach Art einer Explosionsdarstellung mit Abstand zueinander dargestellt. Bei den Bauteilen 1 und 2 handelt es sich um Ausschnitte jeweils eines Kabelrinnensegmentes, vorgesehen, um aus einer Vielzahl von Kabelrinnensegmenten ein Kabelrinnensystem zu erstellen. Das Bauteil 1 ist Teil eines ersten Kabelrinnensegmentes. Das Bauteil 2 ist Teil eines zweiten Kabelrinnensegmentes. Die gezeigten Ausschnitte sind Ausschnitte aus dem Bereich des Bodens der Verbindungsabschnitte der beiden Kabelrinnensegmente. Der Boden eines solchen Kabelrinnensegmentes verbindet die beiden Seitenholme. Im Bereich ihrer Verbindungsabschnitte sind die beiden Kabelrinnensegmente überlappend zueinander angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Verbindungsabschnitt des zweiten Kabelrin- nensegmentes - das Bauteil 2 - in das Kabelaufnahmevolumen des Verbindungsabschnittes des ersten Kabelrinnensegmentes - den Bauteil 1 - eingesetzt. Die Montagerichtung verläuft quer zu der flächigen Erstreckung der Böden der beiden Kabelrinnensegmente, dargestellt durch die Bauteile 1 und 2. Beide Kabelrinnensegmente sind aus einem verzinkten Stahl hergestellt, einem Material, welches für derartige Bauteile üblicherweise eingesetzt wird.

Das Bauteil 1 verfügt als das diesem zugeordnete Teil der Durchsetzfügeverbindung über eine positive Verbinderstruktur 3. Die Verbinderstruktur 3 ragt in Richtung zu dem zweiten Bauteil 2 von der in Figur 1 erkennbaren Oberseite des ersten Bauteils 1 ab. Die positive Verbinderstruktur 3 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei Verriegelungselemente 4, 4.1 gebildet. Das Verriegelungselement 4 ist nach Art eines Streifens ausgeführt und besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Verriegelungsabschnitt 5 und zwei den Verriegelungsabschnitt 5 mit den übrigen Bestandteilen des ersten Bauteils 1 verbindenden Stegen 6, 6.1 . Der Verriegelungsabschnitt 5 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bereitgestellt durch eine Stellplatte 7 und einen Verriegelungsfortsatz 8. Letzter ist gegenüber der Ebene der Stellplatte 7 winklig angestellt, und zwar in Richtung von der Ebene des ersten Bauteils 1 weg gerichtet. Die Stege 6, 6.1 grenzen winklig an den Verriegelungsabschnitt 5, wodurch der Verriegelungsabschnitt 5 sich in einer Ebene oberhalb der in Figur 1 erkennbaren Oberseite des ersten Bauteils 1 befindet. Der Abstand zwischen dem Verriegelungsabschnitt 5 und der Oberseite des Bauteils 1 ist um ein notwendiges Bewegungsspiel größer als die Materialstärke des zweiten Bauteils 2. Wie deutlicher aus der Draufsicht der Figur 2 erkennbar, grenzen die Stege 6, 6.1 an den Verriegelungsabschnitt 5 ebenfalls winklig in der Ebene des Verriegelungsabschnittes 5, wobei die Stege 6, 6.1 gegensinnig an den Verriegelungsabschnitt 5 angeschlossen sind. Das Verriegelungselement 4.1 ist genauso aufgebaut wie das Verriegelungselement 4, jedoch spiegelsymmetrisch zu der Längsausstreckung des Verriegelungselementes 4. Die vorstehenden Ausführungen gelten somit gleichermaßen auch für das Verriegelungselement 4.1. Aus diesem Grunde befinden sich die Verriegelungsfortsätze 8, 8.1 an den voneinander wegweisenden Seiten der Stellplatten 7, 7.1. Infolge der vorbeschriebenen winkligen Anordnung der Stege 6, 6.1 an die jeweilige Stellplatte 7, 7.1 befindet sich zwischen letzteren ein Werkzeugspalt 9. Die zueinander weisenden Schmalseiten der Verriegelungsabschnitte 5, 5.1 bilden Werkzeugangriffsflächen, an denen ein für den Vorgang des Fügens verwendetes Werkzeug angreift. Die Verriegelungselemente 4, 4.1 sind in dieser ersten Stellung mit einem Abstand zueinander angeordnet. Der Abstand ist flächengroß bemessen, damit ein Fügewerkzeug, beispielsweise die Klinge eines Schlitzschraubendrehers darin eingesetzt werden kann.

Die Verriegelungselemente 4, 4.1 sind durch Ausstanzen von Material von dem übrigen Bereich des Bauteils 1 freigestellt und anschließend in die in Figur 1 erkennbare erhabene Form zum Ausbilden der positiven Verbinderstruktur 3 geprägt worden.

Das Bauteil 2 verfügt über eine zu der positiven Verbinderstruktur 3 komplementäre negative Verbinderstruktur. Diese ist eine Durchbrechung 10. Die Umrissgeometrie ist an die positive Verbinderstruktur 3 des Bauteils 1 angepasst, und zwar dergestalt, dass die die positive Verbinderstruktur 3 bildenden Verriegelungselemente 4, 4.1 in die Durchbrechung 10 eingreifen, wenn die beiden Bauteile 1 , 2 mit ihren zueinander weisenden Flachseiten aneinander anliegen. Diese aneinanderliegende Positionierung der beiden Bauteile 1 , 2 ist in Figur 3 gezeigt. Die lichte Weite der Durchbrechung 10 des Bauteils 2 in Querrichtung zur Längserstreckung der beiden Verriegelungselemente 4, 4.1 des Bauteils 1 entspricht dem Abstand der voneinander weg weisenden Enden der Stege 6, 6.1 in ihrem Anschluss an die übrigen Bestandteile des Bauteils 1. Deutlich zu erkennen ist in dieser Figur auch, dass die durch die Verriegelungsfortsätze 8, 8.1 gebildete Spannweite der positiven Verbinderstruktur 3 ebenfalls nicht größer ist als die lichte Weite der Durchbrechung 10 in dieser Richtung. Daher können die beiden Bauteile 1 , 2 durch eine in Querrichtung zur Erstreckung ihrer Ebene durchgeführten Montagebewegung in die in Figur 3 gezeigte Positionierung gebracht werden. Hierbei wirkt sich positiv die Neigung der Stege 6, 6.1 von dem Verbinderabschnitt zu der Ebene des erste Bauteils 1 aus, sodass in Richtung der Längserstreckung der Verriegelungselemente 4, 4.1 eine Selbstfindung und Positionierung der beiden Bauteile 1 , 2 im Zuge eines solchen Montagevorganges gegeben ist. In der in Figur 3 gezeigten Stellung der beiden Bauteile 1 , 2 zueinander befinden sich die Verriegelungsabschnitte 5, 5.1 der beiden Verriegelungselemente 4, 4.1 hinter der von dem Bauteil 1 wegweisend Oberfläche des Bauteils 2. Zum Fügen und somit zum Erstellen der Durchsetzfügeverbindung zwischen den beiden Bauteilen 1 , 2 wird als Fügewerkzeug beispielsweise die Spitze der Klinge 11 eines Schlitzschraubendrehers verwendet. Eine solche in den Werkzeugspalt 9 eingesetzte Klinge 11 ist im Querschnitt in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 11 kenntlich gemacht. Wird die in den Werkzeugspalt 9 eingesetzte Klinge 11 gedreht, werden die beiden Verriegelungsabschnitte 5, 5.1 im Bereich ihrer Verriegelungsabschnitte 5, 5.1 voneinander wegbewegt, wie durch die Blockpfeile angedeutet. Mithin wird der Abstand zwischen den beiden Verriegelungselementen 4, 4.1 vergrößert. Um eine gleichmäßige Verstellung zu erreichen, wird die Klinge 11 wechselweise in beide Richtungen parallel zur Spitze der Klinge gedreht, wie Figur 3 durch die Pfeile angedeutet. Durch diese Verstellung werden die Verriegelungsfortsätze 8, 8.1 über den Rand der Durchbrechung 10 bewegt. Die Verstellbewegung der Verriegelungsabschnitte 5, 5.1 geht einher mit einer plastischen Verformung der Stege 6, 6.1. Eine Spreizbewegung kann mittels eines solchen Schraubendrehers auch durch entsprechendes Hebeln erfolgen. In Abhängigkeit von der aufzuwendenden Kraft wird man das eine, das andere oder auch beide Bewegungen durchführen, um die gewünschte Verstellung mit der damit einhergehenden plastischen Deformation durchzuführen. Diese Spreizbewegung der beiden Verriegelungselemente 4, 4.1 geht einher mit einem zu der Oberfläche des Bauteils 2 gerichteten Bewegungsanteil im Bereich der Verriegelungsfortsätze 8, 8.1. Ist der Fügevorgang abgeschlossen, überkragen die Verriegelungsfortsätze 8, 8.1 den Rand der Durchbrechung 10 des Bauteils 2 und wirken mit einer gewissen Vorspannkraft gegen die Oberfläche dieses Bauteils 2. Die beiden Bauteile 1 , 2 sind sodann infolge der Durchsetzfügeverbindung formschlüssig miteinander verbunden, und zwar spielfrei in Querrichtung zur Verstellbewegung der Verriegelungselemente 4, 4.1 und in Querrichtung zu den Ebenen der Bauteile 1 , 2. Spielfrei ist der Formschluss in Querrichtung zur Verstellrichtung der Verriegelungselemente 4, 4.1 , da die zu der Wandung der Durchbrechung 10 weisenden Schmalseiten der Stege 6, 6.1 infolge der Fügeverbindung gegen diese stoßen. Die durch den Umformprozess in den Stegen 6, 6.1 bewirkte Kaltverfestigung verhindert eine nennenswerte Relaxation des Materials.

Figur 5 zeigt in einem Querschnitt die Durchsetzfügeverbindung, wobei die einzelnen Ebenen - Ebene des Bauteils 1 , Ebene des Bauteils 2 und Ebene der Stellplatten 7, 7.1 geringfügig gegeneinander versetzt sind. Deutlich erkennbar ist der Übergriff der Verriegelungsfortsätze 8, 8.1 über den Rand der Durchbrechung 10.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verfügen die Verbindungsabschnitte der Kabelrinnensegmente zusätzlich über Rasten, durch die ein zusätzlicher, besonders belastbarer Formschluss in Längs- und in Querrichtung der Rinnenerstreckung bewirkt wird. Zur Ausbildung dieser Rasten sind in das Bauteil 1 zwei Rastnasen 12, 13 in Richtung zu dem zweiten Bauteil 2 eingeprägt. Komplementär dazu weist das Bauteil 2 zwei Durchbrechungen 14, 15 auf. Der jeweilige in Querrichtung zu den Rastnasen 12, 13 wirkende, quasi spielfreie Formschluss zwischen den beiden Bauteilen 1 , 2 ist aus der Darstellung der Figur 3 erkennbar.

Für den Fall, dass die Durchsetzfügeverbindung geöffnet werden soll, was bei miteinander verbundenen Kabelrinnen mitunter erforderlich ist, beispielsweise wenn ein Abzweig in ein bestehendes System eingebaut werden soll, kann die Durchsetzfügeverbindung problemlos geöffnet werden, indem die beiden voneinander weg weisenden Enden der Verriegelungsfortsätze 8, 8.1 zwischen die Backen einer Zange gebracht und durch eine Betätigung der Zange der Verringerung des Abstandes der Verriegelungsabschnitte 5, 5.1 aus dem Hinterschnitt heraus bewegt werden.

Figur 6 zeigt in einer perspektivischen Darstellung zwei Kabelrinnensegmente 16, 16.1 , jeweils nur im Bereich eines Abschnittes der zueinander- weisenden Enden. Die Kabelrinnensegmente 16, 16.1 sind miteinander in Längserstreckung derselben verbindbar. Jedes Kabelrinnensegment 16, 16.1 verfügt zu diesem Zweck über einen endseitigen Verbindungsabschnitt 17, 17.1. Der Boden 18 des Verbindungsabschnittes 17 bildet im Zusammenhang mit den Durchsetzfügeverbindungen, mit denen die beiden Kabelrinnensegmente 16, 16.1 zu verbinden sind, das erste Bauteil und der Boden 19 des Verbindungsabschnittes 17.1 stellt das komplementäre zweite Bauteil dar. Der Boden 18 des Verbindungsabschnittes 17 verfügt über zwei positive Verbinderstrukturen 3, wie diese in den vorangegangenen Figuren beschrieben sind. Die Verriegelungselemente der beiden Verbinderstrukturen 3 sind ausgehend von der Ebene des Bodens 18 nach unten ausgestellt.

An komplementären Positionen sind in den Boden 19 des Verbindungsabschnittes 17.1 als komplementäre Verbinderstrukturen Durchbrechungen 10 eingebracht. Montiert werden die beiden Kabelrinnensegmente 16, 16.1 miteinander, indem der Verbindungsabschnitt 17 in den Verbindungsabschnitt 17.1 mit einer zumindest abschließend in vertikaler Richtung durchgeführten Montagebewegung in Eingriff gestellt wird. Anschließend werden die Verriegelungselemente der positiven Verbinderstrukturen 3 gespreizt, wie dieses ebenfalls vorstehend beschrieben ist. dann sind die beiden Kabelrinnensegmente 16, 16.1 formschlüssig auch entgegen der vorbeschriebenen Montagerichtung miteinander verbunden.

Figur 7 zeigt zwei weitere Bauteile 1.1 , 2.1 , die miteinander durch eine Durchsetzfügeverbindung formschlüssig verbunden werden sollen. Die Bauteile 1.1 , 2.1 sind nach Art einer Explosions-Darstellung mit vertikalem Abstand zueinander in Figur 7 gezeigt. Bei den gezeigten Bauteilen 1 .1 , 2.1 , handelt es sich um Ausschnitte jeweils eines Kabelrinnensegmentes. Das Bauteil 1.1 ist Teil eines ersten Kabelrinnensegmentes. Das Bauteil 2 ist Teil eines zweiten Kabelrinnensegmentes. Die gezeigten Ausschnitte sind wiederum Ausschnitte aus dem Bereich des Bodens der Verbindungsabschnitte der beiden Klabelrinnensegmente.

Das Bauteil 1.1 verfügt als das diesem zugeordnete Teil der Durchsetzfügeverbindung über zwei positive Verbinderstrukturen 3.1 , 3.2. Diese können durchaus auch als eine zusammengehörige Verbinderstruktur angesprochen werden. Die beiden Verbinderstrukturen 3.1 , 3.2 ragen in Richtung zu dem zweiten Bauteil 2.1 aus der Ebene des Verbindungsbereiches des ersten Bauteils 1.1 ab. Die positiven Verbinderstrukturen 3.1 , 3.2 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei leistenförmige Stege 20, 20.1 bereitgestellt. Die Stege 20, 20.1 umfassen eine den Scheitel derselben bildende Stegplatte 21 , 21.1. Die Stege 20, 20.1 bzw. die Stegplatten

21 , 21.1 sind voneinander beabstandet. Die Stege 20, 20.1 verbinden die Längsseiten einer Aussparung 22 in dem Bauteil 1.1. Die Stege 20, 20.1 sind auch gegenüber den Querseiten der Aussparung 22 freigestellt.

Das Bauteil 2.1 verfügt über zwei Durchbrechungen 10.1 , 10.2 als negative Verbinderstrukturen. Diese negativen Verbinderstrukturen mit ihren Durchbrechungen 10.1 , 10.2 sind durch eine schlitzartige Durchbrechung 23 voneinander getrennt. Beide Durchbrechungen 10.1 , 10.2 sind an zueinander benachbarten Randseiten durch jeweils ein Verriegelungselement 4.2, 4.3 begrenzt. Die Verriegelungselemente 4.2, 4.3 sind prinzipiell aufgebaut wie die Verriegelungselemente 4, 4.1 des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 7 mit Ausnahme, dass die die Verriegelungsabschnitte 5.2, 5.3 mit den übrigen Bestandteilen dieses Bauteils 2.1 verbindenden Stege 6.2, 6.3 nicht gegenüber der Ebene des Bauteils 2.1 winklig angestellt sind. Diese Stege 6.2, 6.3 sind der Übersicht halber nur an dem Verriegelungselement 4.2 kenntlich gemacht. Mithin befinden sich die Verriegelungselemente 4.2, 4.3 bei diesem Ausführungsbeispiel in der Ebene des Bauteils 2.1. Insofern gelten die zu den Verriegelungselementen 4, 4.1 im Übrigen gemachten Ausführungen gleichermaßen für die Verriegelungselemente 4.2, 4.3.

Die Stegplatten 21 , 21.1 des Bauteils 1.1 sind als positive Verbinderstrukturen so weit aus der Ebene dieses Bauteils 1.1 ausgestellt, dass deren Stegplatten 21 , 21.1 von den Verriegelungsfortsätzen 8.2, 8.3 der Verriegelungselemente 4.2, 4.3 hintergriffen werden können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verfügen die Stegplatten 21 , 21.1 an ihren zueinander weisende Seiten über eine Stellschräge 24, 24.1 , durch die die in den Hinterschnitt führende Kante der Stegplatten 21 , 21.1 gebrochen ist. Die Ausstellung der Stegplatten 21 , 21.1 aus der Ebene des Bauteils 1.1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur soweit vorgesehen, dass bei einer Verstellung der Verriegelungselemente 4.2, 4.3 zum Verriegeln der Durchsetzfügeverbindung deren Verriegelungsfortsätze 8.2, 8.3 auf einer solchen Stellschräge 24, 24.1 auftreffen, um auf diese Weise einen spielfreien Formschluss in Querrichtung zur Ebene der beiden Bauteile 1.1 , 2.1 herbeizuführen. Figur 8 zeigt die beiden Bauteile 1.1 , 2.1 in ihrer Bauteilmontagestellung. Die bei dem Bauteil 1.1 in der gezeigten Darstellung nach unten ausgeprägten Stegplatten 21 , 21.1 greifen in die Durchbrechung 10.1 bzw. 10.2 ein. Durch die zwischen den beiden Verriegelungselementen 4.2, 4.3 befindliche Durchbrechung 23 ist mit den zueinander weisenden Schmalseiten der Verriegelungsabschnitte 5.2, 5.3 eine Werkzeugangriffsfläche gebildet, sodass die beiden Verriegelungselemente 4.2, 4.3 in gleicher weise, wie dieses zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 vorgestellt worden ist, gegeneinander beispielsweise mit der Klinge eines Schlitzschraubendrehers gespreizt werden kann. Im Zuge dieses Spreizvorganges werden die Verriegelungsfortsätze 8.2, 8.3 auf die Stellschrägen 24, 24.1 aufgeschoben, womit der gewünschte Formschluss zwischen den beiden Bauteilen 1 .1 , 2.1 erstellt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Zuge der Verstellung der beiden Verriegelungselemente 4.2, 4.3 die Verriegelungsfortsätze 8.2, 8.3 in Querrichtung zur Ebene der Stege 20, 20.1 unter Vorspannung gestellt, sodass eine spielfreie, formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Bauteilen 1.1 , 2.1 eingerichtet worden ist.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Ohne den Umfang der Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für den Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, diese umzusetzen, ohne dass derartige weitere Möglichkeiten im Rahmen dieser Ausführungen im Einzelnen dargelegt werden müssten.

Bezugszeichenliste

1 , 1.1 Bauteil

2, 2.1 Bauteil

3, 3.1 , 3.2 Positive Verbinderstruktur , 4.1 , .2, 4.3 Verriegelungselement , 5.1 , 5.2, 5.3 Verriegelungsabschnitt , 6.1 ; 6.2, 6.3 Steg

7, 7.1 Stellplatte , 8.1 , 8.2, 8.3 Verriegelungsfortsatz

9 Werkzeugspalt

10 Durchbrechung

11 Klinge

12 Rastnase

13 Rastnase

14 Durchbrechung

15 Durchbrechung

16, 16.1 Kabelrinnensegment

17, 17.1 Verbindungsabschnitt

18 Boden

19 Boden

20, 20.1 Steg

21 , 21.2 Stegplatte

22 Aussparung

23 Durchbrechung

24, 24.1 Stellschräge