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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für die Montage eines Bauteils an Profilschienen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
In der DE 44 32 996 Al ist eine Befestigungsanordnung beschrieben, mit Hilfe welcher Bauteile an Profilschienen montiert werden können. Diese Befestigungsvorrichtung umfasst ein in der Profilschiene anzuordnendes Spannteil, das quer zu einem Schienenschlitz in der Profilschiene angeordnet ist. Damit das Spannteil bis zum Eindrehen einer Spannschraube in seiner Lage innerhalb der Profilschiene gehalten wird, ist ein Kunststoffteil vorgesehen, das formschlüssig mit dem Spannteil verbunden ist. Dieses Kunststoffteil ragt durch den Schienenschlitz und ist mit seitlichen Rändern an der Aussenseite der Profilschiene abgestützt. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, das Spannteil in der Profilschiene zu positionieren, woraufhin dann die durch ein Anbauteil gesteckte Spannschraube in eine Gewindebohrung des Spannteiles eingeschraubt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung für die Montage eines Bauteils an Profilschlenen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angege-
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benen Gattung zu schaffen, die einfacher im Aufbau und sicherer bezüglich der Handhabung ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Einige Vorteile der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung sind darin zu sehen, dass die Befestigungsvorrichtung komplett an dem Bauteil, das mit der Profilschiene verbunden werden soll, vormontiert werden kann. Es ist keinerlei Zusammenfügen von Einzelteilen der Befestigungsvorrichtung notwendig, und es ist keinerlei schienentypspezifische Anpassung notwendig. Die Befestigungsvorrichtung ist einfach im Aufbau und kostengünstig in der Herstellung und gestattet darüber hinaus eine wesentlich raschere Montage, so dass insgesamt eine erhebliche Kostenreduzierung erreicht wird.
Die Verwendung handelsüblicher, genormter Bauelemente ist möglich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Federweg des Federelementes mindestens 2 mm, vorzugsweise jedoch 3 mm bis 12 mm. Dabei sollte der Federweg unter Berücksichtigung der Profilschienengeometrie festgelegt werden, wobei jede Befestigungsvorrichtung exakt auf diesen vorgegebenen Federweg einstellbar ist. Beispielssweise ist das Federelement als eine gewölbte Platte ausgeführt. Dabei kann die gewölbte Platte rechteckig sein, wobei diese zwei parallele Abstützkanten aufweist, mit denen das Federelement sich an dem zu montierenden Bauteil abstützt. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführung, bei der die gewölbte Platte eine runde Scheibe ist, die mindestens zwei auf derselben Seite der Scheibe angeordnete Abstützpunkte aufweist.
Eine derartige runde Scheibe braucht nicht ausgerichtet zu werden, so dass unabhängig von der Drehwinkellage
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der gewölbten Platte stets ein einheitliches Montagebild entsteht. Alternativ hierzu ist es auch möglich, als Federelement eine Tellerfeder oder auch mehrere jeweils entgegengesetzt angeordnete Tellerfedern einzusetzen. Bezüglich der Federcharakteristik bzw. des Federweges und der Betätigungskraft wird als vorteilhafte Ausführung des Federelementes eine Kegeldruckfeder angesehen. Hierdurch lässt sich der Herstellungs- und Montageaufwand reduzieren. Besonders geeignet sind Federelemente aus einem Federstahl, die als Standardmontageteile kostengünstig zur Verfügung stehen.
Als Spannteil kann vorzugsweise eine Schienenmutter vorgesehen sein, die mit einem Innengewinde versehen ist, in dem der Gewindeschaft einer Spannschraube aufgenommen ist. Auf besonders einfache Weise ist die Abstützfläche-der Spannschraube durch den Schraubenkopf selbst gebildet, wobei bei Flachkopfschrauben eine orthogonal zur Längsachse des Gewindeschaftes verlaufende Fläche vorhanden ist. Besonders bevorzugt ist der Einsatz einer Hammerkopfschraube als Spannteil, wobei der Hammerkopf zum Hintergreifen der seitlichen Ränder der Profilschiene vorgesehen ist. Der Schaft der Hammerkopfschraube durchragt das Bauteil und das Federelement, wobei auf das freie Ende des Schaftes eine Mutter geschraubt ist. Eine Stirnseite der Mutter dient dabei als Abstützfläche.
Auf diese Weise ist keine Anpassung der Bauelemente zur Verwirklichung der vorliegenden Erfindung erforderlich. Das Federelement kann unmittelbar an der Abstützfläche des Schraubenkopfes anliegen. Es ist jedoch ausserdem möglich, dass zwischen dem Schraubenkopf und dem Federelement eine Unterlegscheibe angeordnet ist, die das Federelement vollständig überdeckt. Auf diese Weise entsteht auch bei sol-
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chen Befestigungsvorrichtungen, bei denen das Federelement nicht als kreisförmige Scheibe ausgebildet ist, ein einheitliches Montagebild, ohne dass die Federelemente entsprechend ausgerichtet werden müssten.
Für die Erfindung ist es nicht erforderlich, das Bauteil in irgendeiner Weise an die Befestigungsvorrichtung anzupassen. Es genügt vielmehr, eine Öffnung im Bauteil vorzusehen, die bezogen auf den Gewindeschaft der Spannschraube als Durchgangsbohrung dimensioniert ist. Sofern eine Montage des Bauteils an Profilschienen mit sich entlang des Schienenschlitzes erstreckenden Stützschenkeln vorgesehen ist, wird es als zweckmässig erachtet, dass die Schienenmutter nahe ihrer seitlichen Enden mindestens annähernd parallel zu einer Querachse verlaufende Nuten aufweist, die an der dem Bauteil zugewandten Flachseite vorgesehen sind.
Auf diese Weise wird beim Drehen der Schienenmutter in die Montagestellung erreicht, dass die Stützschenkel der Profilschiene in die Nuten greifen und auf diese Weise mit Sicherheit die Schienenmutter eine definierte Lage einnimmt, nämlich, dass die Querachse der Schienenmutter parallel zur Längsrichtung der Profilschiene verläuft. In den Nuten können Zähne angeordnet sein, durch die eine formschlüssige Verbindung mit den Stützschenkeln erreicht wird, so dass auch in Längsrichtung der Profilschiene ein ungewolltes Verschieben der Befestigungsvorrichtung vermieden wird.
Damit der bei der vormontierten Befestigungsvorrichtung eingestellte Federweg mit Sicherheit beibehalten wird und nicht durch Erschütterungen oder andere Einwirkungen, insbesondere beim Transport, verändert wird, ist es zweckmässig, ein Haftmittel vorzusehen, das temporär als Verdrehsicherung des Spannteils gegenüber der Spannschraube bzw. der Mutter dient. Dieses Haftmittel ist vorzugsweise
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ein an der Aussenseite des Spannteils und Gewindeschaftes aufgetragener Klebstoff, beispielsweise kann ein anaerob härtender Einkomponentenklebstoff auf der Basis von Methacrylaten oder Cyanacrylaten verwendet werden. Als Massnahme gegen unbeabsichtigtes Verdrehen kann ein Haftmittel von der Montage auf den Gewindeschaft aufgetragen werden, so dass ein ausreichender Reibwert gegeben ist.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Profilschiene sowie einer Befestigungsvorrichtung, Fig. 2 eine Ausführungsvariante zu Fig. 1, Fig. 3 eine Vorderansicht eines Verbindungsteils mit
Schienenmutter und Schraube, Fig. 4 eine Anordnung der Fig. 3 im gespannten Zustand des
Federelementes, Fig. 5 eine Ausführungsvariante mit Tellerfedern.
In Fig. 1 ist eine Profilschiene 1 dargestellt, die an einer Seite einen in Längsrichtung der Schiene verlaufenden Schienenschlitz 2 aufweist. Neben dem Schienenschlitz 2 sind Ränder 15 mit nach innen in die Profilschiene 1 gerichteten Stützschenkeln 3 vorgesehen, durch welche die Breite des Schienenschlitzes 2 bestimmt ist.
Ein Verbindungsteil 4 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als zwei orthogonal zueinander verlaufende Schen-
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kel 5 und 5'umfassender Winkel dargestellt. In dem Schenkel 5'befindet sich eine Durchgangsbohrung 16 für einen Gewindeschaft 12 einer Spannschraube 8. In dem Schenkel 5 ist ebenfalls eine Bohrung für eine Schraube 9 angeordnet.
Die Spannschraube 8 ist mit dem Gewindeschaft 12 derart durch die Durchgangsbohrung 16 geführt, dass ein Schraubenkopf 11 zwischen den Schenkeln 5 und 5'des Verbindungsteiles 4 liegt. Zwischen einer Abstützfläche 17 am Schraubenkopf 11 und dem Schenkel 5'ist ein Federelement 10 angeordnet, das ebenfalls eine Bohrung aufweist, durch die der Gewindeschaft 12 ragt.
Auf ein freies Ende 12'des Gewindeschaftes 12 ist eine Schienenmutter 6 geschraubt, die in ihrer Längsrichtung von zwei parallelen Seiten 18 begrenzt ist. Auf ihrer dem Schenkel 5'zugewandten Flachseite ist die Schienenmutter 6 mit zwei parallel zu einer Querachse verlaufenden Nuten 7 versehen, deren Abstand zueinander dem Abstand der Stützschenkel 3 an der Profilschiene 1 entspricht.
Bei der Vormontage der Befestigungsvorrichtung wird die Spannschraube 8 mit ihrem Gewindeschaft 12 so weit in das Gewinde der Schienenmutter gedreht, bis ein vorbestimmter Abstand zwischen der Schienenmutter 6 und dem Schenkel S' erreicht ist, wobei gleichzeitig das Federelement 10 mit seinen Abstützkanten 14 an der Unterseite des Schenkels 5' und mit seiner Wölbung an der Abstützfläche 17 des Schraubenkopfes 11 anliegt. Sobald dieser vorbestimmte Abstand erreicht ist, wird ein Haftmittel 13 an dem Verbindungsbereich von Schienenmutter 6 und Gewindeschaft 12 aufgetragen, wobei das Haftmittel beispielsweise ein anaerob härtender Einkomponentenklebstoff auf der Basis von Methacrylaten oder Cyanacrylaten ist. Ein solcher Klebstoff
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wird beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Loctite vertrieben.
Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, durch entsprechende Beschichtung des Gewindeschaftes 12 den Reibwert derart zu erhöhen, dass eine unbeabsichtigte Verdrehung zwischen der Spannschraube 8 und der Schienenmutter 6 vermieden wird.
Zur Befestigung des Verbindungsteils 4 wird die auf dem Gewindeschaft 12 befindliche Schienenmutter 6 gemäss Pfeil I durch den Längsschlitz 2 zwischen den Stützschenkeln 3 in die Profilschiene 1 eingeführt. Der Abstand zwischen Schie-
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Profilschiene 1 die Längsseiten 18 der Schienenmutter 6 zum Teil noch zwischen den Stützschenkeln 3 liegen. Die Abstützfläche 17 ist dabei in Anlage mit der Wölbung des Federelementes 10 und dessen Abstützkanten 14 stützen sich an dem Schenkel 5'ab. Durch Druck auf den Schraubenkopf 11 wird das Federelement 10 gespannt, wobei hierfür zumindest für die ersten 1, 5 mm des Federwegs ein leichter Daumendruck von ca. 20 bis 40 N ausreichen könnte.
Danach wird der Druck auf den Schraubenkopf 11 etwas verstärkt, so dass der gesamte Federweg des Federelementes 10 ausgeführt wird, wodurch die Schienenmutter 6 so weit in die Profilschiene 1 hineingelangt, dass die Schienenmutter 6 vollständig an den Stützschenkeln 3 vorbeibewegt ist und nunmehr entsprechend Pfeil II durch Drehen des Schraubenkopfes 11 um 90* um die Längsachse der Spannschraube 8 gedreht wird. Dadurch wird die Querlage der Spannmutter 6 innerhalb der Profilschiene 1 erreicht und durch Zurücknehmen des Daumendruckes auf die Spannschraube 8 stellt das
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Federelement 10 die Spannschraube 8 mit der Schlenenmutter 6 in Längsrichtung des Gewindeschaftes 12 zurück, so dass die Stützschenkel 3 in die an der Schienenmutter 6 vorgesehenen Nuten 7 eingreifen.
Aufgrund des aufgetragenen Haftmittels 13 ist nicht nur die Lage der Schienenmutter auf dem Gewindeschaft 12 während des Transports oder dem Handling bei der Montage gewährleistet. Das Haftmittel 13 stellt auch sicher, dass mit dem Drehen des Schraubenkopfes 11 beim Einsetzen der Schienenmutter in die Profilschiene 1 die 90*-Drehung gemäss Pfeil 11 ausgeführt wird.
Sofern das Verbindungsteil 4 bezüglich seiner Lage in Längsrichtung der Profilschiene 1 noch verschoben werden muss, so kann durch leichten Druck auf den Schraubenkopf 11 die Klemmung zwischen Schienenmutter 6 und den Stützschenkeln 3 verringert werden, 80 dass ein problemloses Einstellen des Verbindungsteils 4 in Längsrichtung der Profilschiene 1 möglich ist. Zur endgültigen Befestigung des Verbindungsteils 4 an der Profilschiene 1 wird mit Hilfe der Spannschraube 8 die Schienenmutter zunehmend gegen die Stützschenkel 3 gespannt, wobei zu Beginn der Drehbewegung der Spannschraube 8 die Haltekraft des Haftmittels 13 überwunden wird und sich der Gewindeschaft 12 innerhalb der Schienenmutter 6 dreht.
In den Nuten 7 der Schienenautter 6 können Zähne angeordnet sein, ebenso auf den Stützschenkeln 3 der Profilschiene 1.
Damit wird auch in Längsrichtung der Profilschiene 1 eine formschlüssige Verbindung mit der Schienenmutter 6 erreicht, die durch Druck auf den Schraubenkopf 11 lösbar ist, sofern durch Festdrehen der Spannschraube 8 das Ver-
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bindungstell 4 noch nicht endgültig in seiner Lage festgelegt ist.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsvariante gezeigt, bei der das Spannteil durch einen Kopf 26 einer Hammerkopfschraube 25 gebildet ist. Die Hammerkopfschraube 25 umfasst einen Gewindeschaft 22, der durch die Durchgangsbohrung 16 im Verbindungsteil 4 gesteckt ist. Am freien Ende 22'ist auf den Gewindeschaft 22 eine Mutter 23 aufgeschraubt. Zwischen dem Schenkel 5'des Verbindungsteils 4 und der Mutter 23 befindet sich ein Federelement 20 in Form einer runden Scheibe mit einer zentralen Öffnung 21 und zwei auf derselben Seite der Scheibe angeordneten Abstützpunkten 28. An der dem Schenkel 5'zugewandten Flachseite weist der Kopf 26 Nuten 27 auf, die dazu vorgesehen sind, die Stützschenkel 3 aufzunehmen.
Die übrigen Teile und Bezugszeichen stimmen mit denjenigen der Fig. 1 überein, so dass auf die dortige Beschreibung verwiesen wird. Dies gilt auch für die Montage, die sinngemäss der zu Fig. 1 erläuterten Vorgehensweise entspricht.
In Fig. 3 ist das Verbindungsteil 4 von vorne dargestellt, und zwar ohne die Profilschiene, an der das Verbindungsteil 4 zu befestigen ist. Ebenso wie in den zuvor beschriebenen Figuren umfasst das Verbindungsteil 4 zwei orthogonal zueinander verlaufende Schenkel 5 und 5', wobei in der Darstellung der Fig. 3 der Schenkel 5 ohne die für diesen vorgesehene Befestigungsschraube, sondern lediglich mit der dafür vorgesehenen Bohrung 28 dargestellt ist. An dem Schenkel 5'ist die Schraube 8 angeordnet, die einen Schraubenkopf 11 sowie einen Gewindeschaft 12 umfasst. Der Gewindeschaft 12 durchragt den Schenkel 5', wobei auf das äussere Ende 12'des Gewindeschaftes 12 die Schienenmutter 6
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aufgeschraubt ist. Die Schienenmutter 6 ist mit den entsprechenden Nuten 7 versehen.
An dem Schraubenkopf 11 liegt eine Scheibe 29 an, an der sich eine Kegeldruckfeder 30 abstützt, deren anderes Ende entgegen einer Seite des Schenkels 5'des Verbindungsteils 4 liegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kegeldruckfeder 30 derart gestaltet, dass sie die Schraube 8 in einer Lage hält, an der die mit den Nuten 7 versehene Fläche der Schienenmutter 6 an dem Schenkel 5'anliegt. In dieser Position weist die Scheibe 29 zu dem Schenkel 5'einen Abstand A auf.
Wird auf den Schraubenkopf 11 eine Druckkraft in Richtung des Pfeiles I der Fig. 3 ausgeübt, so bewirkt dann diese Kraftbeaufschlagung eine Verschiebung der Schraube 8 durch den Schenkel 5', so dass der Abstand zwischen der Scheibe 29 und dem Schenkel 5'reduziert wird wie dies durch das Bezugszeichen B in Fig. 4 kenntlich gemacht ist. In gleicher Weise gewinnt die Schienenmutter 6 einen Abstand zu dem Schenkel 5', der in Fig. 4 mit C bezeichnet ist. Die Kegeldruckfeder 30 ermöglicht aufgrund ihrer geometrischen Auslegung, dass die einzelnen Windungen konzentrisch ineinander bewegt werden, so dass der Abstand B der Drahtstärke der Kegeldruckfeder 30 entspricht. Auch in Fig. 4 ist aus Gründen der einfacheren Darstellung auf die im Schenkel 5 anzuordnende Schraube verzichtet worden und lediglich die hierfür vorgesehene Bohrung 19 eingezeichnet.
Durch die Ausführungsform der Fig. 3 und 4 sind auch grobe Toleranzen zulässig, ohne dass dies Nachteile für die Montage hat. Durch die genannte Ausführung wird die Funktionsicherheit erhöht und der Aufwand für die Montage reduziert. Da die Kegeldruckfeder über ihren Umfang eine einheitliche Form besitzt, ist auch das Erscheinungsbild aller Verbindungen in einer Gesamtanordnung einheitlich, da es
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auf die Winkellage des Federelementes nicht ankommt. Durch den relativ grossen Federweg ist sichergestellt, dass auch bei Profilschienen mit relativ hohen Stützschenkeln eine problemlose Querstellung der Schienenmutter erfolgen kann.
Die Schenkeldruckfedern haben ausserdem den Vorteil, dass keine scharfen Kanten vorhanden sind. Aufgrund des grossen Federweges kann das Federelement selbst auch mit einer geringeren Federsteifigkeit ausgeführt werden, so dass die Betätigungskraft, d. h. der Druck mittels Daumen erheblich niedriger ist als bei anderen Federelementen.
In Fig. 5 ist eine Auführungsform dargestellt, bei der ein Federelement 40 aus zwei Tellerfedern gebildet ist, die gegensinnig, d. h. mit ihren Seiten des grösseren Durchmessers aneinanderliegend angeordnet sind. Je nach Bedarf können selbstverständlich auch mehrere Tellerfedern ein Tellerfederpaket bilden, so dass ein Federelement zur Verfügung steht, das einen entsprechend grossen Federweg ermöglicht.
Wie in Fig. 5 dargestellt, ist bereits ein Abstand zwischen der Schienenmutter 6 und dem Schenkel 5'vorhanden, so dass das Federelement bzw. die Tellerfedern 40 lediglich den Resthub ermöglichen müssen, der notwendig ist, um die Schienenmutter 6 innerhalb der Profilschiene zu verdrehen, um die Stützschenkel zu hintergreifen.