DE102007059049A1

DE102007059049A1 - Anordnung zur Lagesicherung einer Befestigungsschraube an einer Profilschiene sowie Bauteil hierfür

Info

Publication number: DE102007059049A1
Application number: DE102007059049A
Authority: DE
Inventors: Sipontina Mächtle
Original assignee: VM Edelstahltechnik GmbH
Current assignee: VM Edelstahltechnik GmbH
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-06-10
Also published as: DE202007019242U1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung (30) zur Lagesicherung einer Befestigungsschraube (20) an einer Profilschiene (31), mit - einer Profilschiene (31), die an einer ihrer Außenwände (33) zur Aufnahme des Schraubenkopfes (21) der Befestigungsschraube (20) einen Führungskanal (32) aufweist, welcher aus der Außenwand (33), zwei freien Schenkeln (34) und zwei mit den Schenkeln (34) verbundenen und parallel zur Außenwand (33) verlaufenden Führungsschienen (35) gebildet ist, die einen Längsschlitz (36) begrenzen, - einem Bauteil (10, 110) mit einer den Längsschlitz (36) beidseitig übergreifenden, eine zentrische Öffnung (12, 112) aufweisenden Platte (11, 111) und zwei an der Unterseite der Platte (11, 111) vorgesehenen Stegen (13, 14; 113, 114), die einander gegenüberliegend angeordnete Seitenflächen (15, 16; 115, 116) und einander zugekehrte Innenflächen (17, 18; 117, 118) aufweisen, wobei das Bauteil (10, 110) und die Befestigungsschraube (20) derart im Führungskanal (32) angeordnet sind, dass die Stege (13, 14; 113, 114) im Bereich ihrer Seitenflächen (15, 16; 115, 116) an den Führungsschienen (35) anliegen und mit ihren (21) begrenzen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein derartiges Bauteil (10, 110).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagesicherung einer Befestigungsschraube an einer Profilschiene sowie ein hierfür geeignetes Bauteil.
Profilschienen, insbesondere im Querschnitt C-förmige Profilschienen, dienen üblicherweise zum Befestigen von Gegenständen aller Art. Die mit den Gegenständen versehenen Profilschienen werden wiederum auf einem Träger befestigt, bspw. Balken, Streben, Dachkonstruktionen, Aufständerungen für Solarmodulanlagen und dergleichen.
Zur Befestigung der Profilschienen auf dem Träger werden Befestigungsschrauben, insbesondere Hammerkopfschrauben verwendet, die in einem an der Profilschiene ausgebildeten Führungskanal aufgenommen sind. Die Befestigungsschrauben werden jeweils mittels einer Mutter am Träger fixiert, so dass die Profilschiene sicher am Träger gehalten ist. Es besteht jedoch die Gefahr, dass beim Anziehen bzw. Lösen der Muttern die Befestigungsschrauben sich derart verdrehen, dass sie aus dem Führungskanal herausfallen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Anordnung zur Lagesicherung einer Befestigungsschraube an einer Profilschiene sowie ein hierfür geeignetes Bauteil bereitzustellen, die das Verdrehen der Befestigungsschraube innerhalb des Führungskanals verhindern.
Die Lösung besteht in einer Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie in einem Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Anordnung aufweist:

– eine Profilschiene, die an einer ihrer Außenwände zur Aufnahme des Schraubenkopfes der Befestigungsschraube einen Führungskanal aufweist, welcher aus der Außenwand, zwei freien Schenkeln und zwei mit den Schenkeln verbundenen und parallel zur Außenwand verlaufenden Führungsschienen gebildet ist, die einen Längsschlitz begrenzen, ein Bauteil mit einer den Längsschlitz beidseitig übergreifenden, eine zentrische Öffnung aufweisenden Platte und zwei an der Unterseite der Platte vorgesehenen Stegen, die einander gegenüberliegend angeordnete Seitenflächen und einander zugekehrte Innenflächen aufweisen,

Das erfindungsgemäße Bauteil zeichnet sich aus durch eine eine zentrische Öffnung aufweisende Platte und zwei an der Unterseite der Platte vorgesehenen Stege, die einander gegenüberliegend angeordnete Seitenflächen und einander zugekehrte Innenflächen aufweisen, und dass die Stege eine an die Breite des Längsschlitzes des Führungskanals einer Profilschiene angepasste Breite B und dass die Innenflächen einen an die Schlüsselweite des Schraubenkopfes einer Befestigungsschraube angepassten Abstand A voneinander aufweisen.
Die erfindungsgemäße Anordnung und das erfindungsgemäße Bauteil zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf besonders einfache Weise eine zuverlässige Lagesicherung der Befestigungsschraube innerhalb des Führungskanals bewirken. Dies gilt insbesondere, wenn die zur Fixierung der Befestigungsschraube dienende Mutter angezogen oder gelöst werden muss, bspw. um eine Lagekorrektur der Profilschiene auf dem Träger vorzunehmen. Das erfindungsgemäße Bauteil ist einfach aufgebaut und besonders kostengünstig herzustellen, so dass es für die Massenproduktion geeignet ist. Das erfindungsgemäße Bauteil kann ferner schnell und einfach und in sehr kurzer Zeit mit der Profilschiene und der Befestigungsschraube zu der erfindungsgemäßen Anordnung zusammengesetzt werden, so dass bei der Montage keine wesentlichen Zeitverluste auftreten.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Abstand der Seitenflächen der Stege des erfindungsgemäßen Bauteils kann derart bemessen sein, dass das Bauteil klemmend und verschiebbar im Führungskanal gehalten ist, um bei Bedarf eine weiter verbesserte Lagesicherung und ggf. einen Toleranzausgleich zu erreichen. Aus den gleichen Gründen kann der Abstand der Innenflächen der Stege des Bauteils derart bemessen sein, dass der Schraubenkopf vom Bauteil klemmend gehalten ist. Im Regelfall wird es aber genügen, dass der Schraubenkopf von den Innenflächen der Stege des Bauteils lediglich mit geringem Spiel begrenzt wird, um eine Verdrehung der Befestigungsschraube zuverlässig zu verhindern. Als Befestigungsschrauben haben sich insbesondere Hammerkopfschrauben bewährt.
Generell sind insbesondere Kunststoffe oder metallische Werkstoffe zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bauteils geeignet. in einer bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Bauteil aus einem elastischen Werkstoff hergestellt, so dass es besonders einfach in den Führungskanal der Profilschiene eingesetzt werden kann und darin gehalten und verschiebbar ist.
Die innere Mantelfläche der zentrischen Öffnung des erfindungsgemäßen Bauteils kann mit mindestens einem radial nach innen ragenden starren oder elastischen Klemmelement versehen sein, so dass die Befestigungsschraube zusätzlich gehalten ist und ggf. Befestigungsschrauben mit verschiedenen Durchmessern des Gewindeschafts verwendet werden können. Dabei ist es von Vorteil, zwei oder mehr in gleichmäßigem Abstand um die innere Mantelfläche verteilt angeordnete Klemmelemente vorzusehen, um den Gewindeschaft optimal zu fixieren. Besonders geeignet sind Klemmelemente in Form von mit dem Bauteil einstückig verbundener Federzungen.
Ferner können im Bereich der Seitenflächen der Stege des erfindungsgemäßen Bauteils ein oder mehrere Federmittel vorgesehen sein, die an den Führungsschienen unter federnder Vorspannung anliegen. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Bauteil nicht nur besonders einfach in den Führungskanal der Profilschiene eingesetzt werden, derart dass es verschiebbar gehalten ist, sondern es ist ggf. auch für Führungskanäle unterschiedlicher Abmessungen ge eignet. Das oder die Federmittel können bspw. als einstückig am Bauteil ausgebildete und senkrecht zur Platte angeordnete Federbeine ausgebildet sein. Zur optimierten Fixierung des Bauteils kann jedes Federmittel einen quer zum Längsschlitz des Führungskanals die Führungsschienen jeweils untergreifenden Vorsprung aufweisen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen in schematischer, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils in einer perspektivischen Darstellung;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils in einer perspektivischen Darstellung;
3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung unter Verwendung eines Bauteils gemäß 2 im Schnitt;
4 eine Hammerkopfschraube zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer perspektivischen Darstellung.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils 10. Das Bauteil 10 ist im Ausführungsbeispiel aus einem elastischen Kunststoff oder einem elastischen metallischen Werkstoff hergestellt. Das Bauteil 10 weist eine Platte 11 auf, die mit einer zentrischen Öffnung 12 versehen ist. An der Unterseite der Platte 11 sind zwei Stege 13, 14 vorgesehen, die einander gegenüberliegend angeordnete Seitenflächen 15, 16 und einander zugekehrte Innenflächen 17, 18 aufweisen. Die Stege 13, 14 weisen eine an die Breite des Längsschlitzes des Führungskanals einer Profilschiene angepasste Breite B auf (vgl. hierzu unten zu 3). Die Innenflächen 17, 18 weisen ferner einen an die Schlüsselweite A' des Schraubenkopfes 21 einer Befestigungsschraube 20, im Ausführungsbeispiel einer Hammerkopfschraube gemäß 4, angepassten Abstand A voneinander auf. Der Abstand A ist mindestens genauso groß wie die Schlüsselweite A' des Schraubenkopfes 21, so dass ggf. eine klemmende Halterung des Schraubenkopfes 21 im Bauteil 10 möglich ist. Vorzugsweise ist der Abstand A geringfügig größer als die Schlüsselweite A' des Schraubenkopfes 21, so dass die Innenwände 17, 18 des Bauteils 10 den Schraubenkopf 21 lediglich begrenzen. Die innere Mantelfläche der zentrischen Öffnung 12 ist mit radial nach innen ragenden Nocken 19 versehen, die zur Halterung des Gewindeschafts 22 der Befestigungsschraube 20 dienen (vgl. hierzu unten zu 3).
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils 110 ist in 2 dargestellt. Das Bauteil 110 ist im Ausführungsbeispiel als Spritzgussteil aus einem elastischen Kunststoff hergestellt. Das Bauteil 110 weist ebenfalls eine Platte 111 auf, die mit einer zentrischen Öffnung 112 versehen ist. An der Unterseite der Platte 111 sind zwei Stege 113, 114 vorgesehen, die einander gegenüberliegend angeordnete Seitenflächen 115, 116 und einander zugekehrte Innenflächen 117, 118 aufweisen. Die Innenflächen 117, 118 weisen einen an die Schlüsselweite A' des Schraubenkopfes 21 einer Befestigungsschraube 20, im Ausführungsbeispiel einer Hammerkopfschraube gemäß 4, angepassten Abstand A voneinander auf, wie es oben bereits mit Bezug auf 1 beschrieben wurde. Die innere Mantelfläche der zentrischen Öffnung 112 ist mit radial nach innen ragenden, mit dem Bauteil 110 einstückig verbundenen elastischen Federzungen 123 versehen, die zur Halterung des Gewindeschafts 22 der Befestigungsschraube 20 dienen (vgl. hierzu unten zu 3).
Im Bereich der Seitenflächen 115, 116 der Stege 113, 114 sind im Ausführungsbeispiel vier Federmittel 124 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als einstückig am Bauteil 110 ausgebildete und senkrecht zur Platte 112 angeordnete Federbeine ausgestaltet sind. Jedes Federmittel 124 weist im Ausführungsbeispiel einen Vorsprung 125 auf. Die Federmittel 124 dienen dazu, an den Führungsschienen des Führungskanals einer Profilschiene unter federnder Vorspannung anzuliegen, wobei die Vorsprünge 125 die Führungsschienen jeweils untergreifen (vgl. hierzu unten zu 3).
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung 30 unter Verwendung eines Bauteils 110 gemäß 2. Die folgende Beschreibung der Anordnung 30 gilt selbstverständlich entsprechend für den Fall, dass ein Bauteil 10 gemäß 1 verwendet wird.
Die Anordnung 30 zeigt eine an sich bekannte Profilschiene 31, im Ausführungsbeispiel eine C-Profilschiene. Die Profilschiene 31 weist an einer ihrer Außenwände 33 einen Führungskanal 32 auf, welcher aus der erwähnten Außenwand 33, zwei freien Schenkeln 34 und zwei mit den Schenkeln 34 verbundenen und parallel zur Außenwand 33 verlaufenden Führungsschienen 35 gebildet ist. Die Führungsschienen 35 begrenzen einen Längsschlitz 36. Die Breite des Längsschlitzes 36 entspricht mindestens der Schlüsselweite A' der Befestigungsschraube 20, ist jedoch vorzugsweise geringfügig größer als die Schlüsselweite A'.
Der C-Teil der Profilschiene 31 dient zum Befestigen von Gegenständen aller Art, bspw. in an sich bekannter Weise zum Befestigen von Solarmodulen. Der Führungskanal 32 dient zum Befestigen der Profilschiene 31 an einem Träger 37, bspw. in an sich bekannter Weise an einer Aufständerung für die Anordnung von Solarmodulen.
Zur Befestigung der Profilschiene 31 am Träger 37 wird eine Befestigungsschraube 20, bspw. die in 4 dargestellte Hammerkopfschraube, mit dem Bauteil 110 verbunden, derart, dass der Gewindeschaft 22 durch die Öffnung 112 ragt. Dabei ist der Schraubenkopf 21 unterhalb der Stege 113, 114 derart angeordnet, dass er quer zum Abstand A der Innenflächen 117, 118 der Stege 113, 114 orientiert ist, so dass er nicht zwischen den Stegen 113, 114 aufgenommen werden kann. Der Schraubenkopf 21 kann dabei an der Unterseite der Stege 113, 114 anliegen.
Dann wird das Bauteil 110 zusammen mit der Befestigungsschraube 20 in den Führungskanal 32 eingesetzt. Dabei wird zunächst der Schraubenkopf 21 in der beschriebenen Orientierung vom Führungskanal 32 aufgenommen und anschließend um 90° gedreht, so dass der Schraubenkopf 21 quer zum Längsschlitz 36 verläuft und ggf. an den Unterseiten der Führungsschie nen 36 anliegen kann. Nun wird das Bauteil 110 in der in 3 dargestellten Orientierung senkrecht in den Längsschlitz gedrückt. Im fertig montierten Zustand übergreift die Platte 111 den Längsschlitz 36 beidseitig. Die Federmittel 124 liegen an den Führungsschienen 35 an und halten das Bauteil 110 klemmend im Führungskanal 32. Die Innenflächen 117, 118 der Stege 113, 114 begrenzen den Schraubenkopf 21 derart, dass die Befestigungsschraube 20 nun nicht mehr innerhalb des Führungskanals 32 verdrehbar ist. Damit ist die erfindungsgemäß erwünschte Verdrehsicherung der Befestigungsschraube 20 erreicht.
Die Befestigungsschraube 20 wird am Träger 37 in an sich bekannter Weise mit einer Mutter 38 fixiert. Die erfindungsgemäße Anordnung 30 bewirkt nun, dass beim Anziehen oder Lösen der Mutter 38 ein Verdrehen der Befestigungsschraube 20 im Führungskanal 32 zuverlässig verhindert wird.

Claims

Anordnung (30) zur Lagesicherung einer Befestigungsschraube (20) an einer Profilschiene (31), mit – einer Profilschiene (31), die an einer ihrer Außenwände (33) zur Aufnahme des Schraubenkopfes (21) der Befestigungsschraube (20) einen Führungskanal (32) aufweist, welcher aus der Außenwand (33), zwei freien Schenkeln (34) und zwei mit den Schenkeln (34) verbundenen und parallel zur Außenwand (33) verlaufenden Führungsschienen (35) gebildet ist, die einen Längsschlitz (36) begrenzen, – einem Bauteil (10, 110) mit einer den Längsschlitz (36) beidseitig übergreifenden, eine zentrische Öffnung (12, 112) aufweisenden Platte (11, 111) und zwei an der Unterseite der Platte (11, 111) vorgesehenen Stegen (13, 14; 113, 114), die einander gegenüberliegend angeordnete Seitenflächen (15, 16; 115, 116) und einander zugekehrte Innenflächen (17, 18; 117, 118) aufweisen, wobei das Bauteil (10, 110) und die Befestigungsschraube (20) derart im Führungskanal (32) angeordnet sind, dass die Stege (13, 14; 113, 114) im Bereich ihrer Seitenflächen (15, 16; 115, 116) an den Führungsschienen (35) anliegen und mit ihren Innenflächen (17, 18; 117, 118) den Schraubenkopf (21) begrenzen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Seitenflächen (15, 16; 115, 116) der Stege (13, 14; 113, 114) des Bauteils (10, 110) derart bemessen ist, dass das Bauteil (10, 110) klemmend und verschiebbar im Führungskanal (32) gehalten ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Innenflächen (17, 18; 117, 118) der Stege (13, 14; 113, 114) des Bauteils (10, 110) derart bemessen ist, dass der Schraubenkopf (21) vom Bauteil (10, 110) klemmend gehalten ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschraube (20) eine Hammerkopfschraube ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10, 110) aus einem elastischen Werkstoff hergestellt ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10, 110) aus einem Kunststoff oder einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantelfläche der zentrischen Öffnung (12, 112) mit mindestens einem radial nach innen ragenden starren oder elastischen Klemmelement (19, 123) versehen ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei in gleichmäßigem Abstand um die innere Mantelfläche verteilt angeordnete Klemmelemente (19, 123) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Klemmelement (123) als mit dem Bauteil einstückig verbundene Federzunge ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Seitenflächen (115, 116) der Stege (113, 114) ein oder mehrere Federmittel (124) vorgesehen sind, die an den Führungsschienen (35) unter federnder Vorspannung anliegen.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Federmittel (124) als einstückig am Bauteil (110) ausgebildete und senkrecht zur Platte (111) angeordnete Federbeine ausgebildet sind.
Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federmittel (124) einen quer zum Längsschlitz (36) des Führungskanals (32) die Führungsschienen (35) jeweils untergreifenden Vorsprung (125) aufweist.
Bauteil (10, 110) für eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit einer eine zentrische Öffnung (12, 112) aufweisenden Platte (11, 111) und zwei an der Unterseite der Platte (11, 111) vorgesehenen Stegen (13, 14; 113, 114), die einander gegenüberliegend angeordnete Seitenflächen (15, 16; 115, 116) und einander zugekehrte Innenflächen (17, 18; 117, 118) aufweisen, und dass die Stege (13, 14; 113, 114) eine an die Breite des Längsschlitzes (36) des Führungskanals (32) einer Profilschiene (31) angepasste Breite (B) und dass die Innenflächen (17, 18; 117, 118) einen an die Schlüsselweite (A') des Schraubenkopfes (21) einer Befestigungsschraube (20) angepassten Abstand (A) voneinander aufweisen.
Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantelfläche der zentrischen Öffnung (11, 111) mit mindestens einem radial nach innen ragenden starren oder elastischen Klemmelement (19, 123) versehen ist.
Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Klemmelement (123) als mit dem Bauteil einstückig verbundene Federzunge ausgebildet ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Seitenflächen (115, 116) der Stege (113, 114) ein oder mehrere Federmittel (124) vorgesehen sind, die geeignet sind, an den Führungsschienen (36) des Führungskanals (32) einer Profilschiene (31) unter federnder Vorspannung anzuliegen.
Bauteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (124) als einstückig am Bauteil (110) ausgebildete und senkrecht zur Platte angeordnete Federbeine ausgebildet sind.