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Technisches
Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Montageteil
zum temporären
Halten und Fixieren eines ersten Bauteils an zumindest einem zweiten
Bauteil, insbesondere von Bauteilen eines Montagesystems.
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Stand der Technik
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Bei Stahlbaukonstruktionen werden
einzelne Bauteile beispielsweise mittels einer Schweissung oder
mittels Nieten miteinander verbunden. Diese Verbindungen sind aufwändig in
der Herstellung und ein Umbau der Konstruktion ist nur mit einem
grossen Aufwand möglich.
Es sind Konstruktionen bekannt, bei denen die einzelnen Bauteile
mittels einer Schraubverbindung lösbar miteinander verbunden werden.
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Zur Verbesserung der Flexibilität von Stahlkonstruktionen
kommen sogenannte Montagesysteme zur Anwendung, bei denen z. B.
ein Träger
mit Öffnungen
in einem vordefinierten Abstand versehen ist, in denen weitere Bauteile
der Stahlkonstruktion mittels einer Schraubverbindung befestigt
werden können.
Handelt es sich bei dem Träger
um ein geschlossenes Hohlprofil oder ist der Träger nur einseitig zugänglich,
werden beispielsweise Einpressmuttern in die Öffnungen gesteckt und mit einem
Spezialwerkzeug verpresst. Diese Einpressmuttern können ein
Innengewinde aufweisen, in das ein Schraubmittel zur Befestigung
eines Bauteils am Träger
eingreifen kann.
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Nachteilig an der bekannten Lösung ist,
dass die Öffnungen
im Träger
auf den Aussendurchmesser der Einpressmutter abgestimmt sein müssen, damit
eine Verdrehsicherung der Einpressmutter am Träger gegeben ist. Des Weiteren
ist das Innengewinde der Einpressmutter kleiner als die ursprüngliche
Grösse
der Öffnung,
weshalb beispielsweise in einer Öffnung
im Träger
mit einem Durchmesser von 12 mm nur ein Innengewindeanschluss für eine M8-Schraube
herstellbar ist. Bei hohen Belastungen auf die Stahlkonstruktion
sind für deren
Lastabtragung grosse Verbindungsquerschnitte der Befestigungsmittel
angestrebt, um die Anzahl der notwendigen Befestigungsmittel auf
ein Minimum zu beschränken.
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Darstellung
der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, ein Montageteil zur lösbaren Befestigung eines Bauteils
an einem weiteren Bauteil zu schaffen, das auch in nur einseitig
zugängliche
Profile einsetzbar ist und einen hohen Hintergriff sowie eine Verdrehsicherheit
gewährleistet,
wobei der maximale Verbindungsquerschnitt an der Öffnung ermöglicht ist.
Es soll eine einfache Montage ohne Sonderwerkzeug möglich sein.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäss
der Erfindung umfasst ein Montageteil zum temporären Halten und Fixieren eines
ersten Bauteils an zumindest einem zweiten Bauteil, insbesondere
von Bauteilen eines Montagesystems, einen Einsteckabschnitt und
einen, an den Einsteckabschnitt angrenzenden Halteabschnitt. Der Einsteckabschnitt
weist zumindest eine Aufnahme zur Anordnung eines Befestigungsmittels
zur Befestigung des ersten Bauteils an dem zweiten Bauteil auf,
und der Halteabschnitt ist im Wesentlichen senkrecht zur Ebene ausgerichtet,
die durch den Einsteckabschnitt gebildet ist.
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Da das zweite Bauteil ein Profil
ist, das Öffnungen
in einem vordefinierten Abstand an zumindest einer der Aussenwandungen
aufweist, kann die Aufnahme zur Anordnung des Befestigungsmittels derart
am Einsteckabschnitt angeordnet werden, dass die Aufnahme bei einer Öffnung des
zweiten Bauteils zu liegen kommt, wenn das Montageteil in eine Öffnung des
zweiten Bauteils eingesetzt ist. Das Befestigungsmittel ist durch
die Öffnung
im zweiten Bauteil und durch die Aufnahme im Montageteil einführbar und
fixiert die beiden Bauteile miteinander. Der Halteabschnitt verhindert,
dass das eingesetzte Montageteil in das nur einseitig zugängliche
Bauteil hineinfallen kann. Des Weiteren kann der Halteabschnitt
als temporäre
Lagerung des ersten Bauteils dienen, bis dieses am zweiten Bauteil
fixiert ist. Insbesondere bei Montagesystemen für schwere Lasten, z. B. bei
Industriekonstruktionen, weisen die einzelnen Bauteile ein grosses
Gewicht auf, so dass die temporäre
Halterung eine wesentliche Montageerleichterung darstellt.
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Vorzugsweise ist die Aufnahme zur
Anordnung eines Befestigungsmittels an dem, dem Halteabschnitt gegenüberliegenden,
Endbereich des Einsteckabschnitts angeordnet. Es ist damit ein Hebelarm
am Montageteil geschalten, der durch Bewegen des Halteabschnitts
das Ausrichten der Aufnahme des Montageteils auf die Lage einer Öffnung im
zweiten Bauteil erleichtert. Die Aufnahme ist vorzugsweise vom setzrichtungsseitigen
Ende des Einsteckabschnitts zur Schaffung einer Auflagefläche beabstandet.
Wirkt eine Zugkraft in der Aufnah me, verhindert diese Auflagefläche, dass
sich die Aufnahme verzieht, beziehungsweise dass grosse Momentenkräfte auf
das Montageteil wirken. Die Materialstärke des Montageteils kann geringer
ausgebildet werden, was eine wirtschaftliche Ausbildung des Montageteils
ermöglicht.
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Bevorzugt weist das Montageteil zur
Ausrichtung des, in das Profil eingesetzten Montageteils, einen
Betätigungsabschnitt
auf, wobei der Betätigungsabschnitt
an dem freien Ende des Halteabschnitts angeordnet ist. Mit dem Betätigungsabschnitt
kann die Aufnahme des Montageteils auf der nicht zugänglichen
Seite der Aussenwandung fest gegen diese gepresst werden, bis das
Befestigungsmittel eingeführt
ist. Der Betätigungsabschnitt
ist beispielsweise parallel zur Ebene ausgerichtet, die durch den
Einsteckabschnitt gebildet wird, so dass das Montageteil eine Z-förmige Ausgestaltung
aufweist. Der Betätigungsabschnitt
schafft beim in das zweite Bauteil eingesetzten Montageteil zusätzlich eine
hakenähnliche
Aufnahme, an der das erste Bauteil bis zu dessen Fixierung in bevorzugter
Art und Weise temporär
gehalten werden kann.
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Bevorzugt weist der Betätigungsabschnitt eine
grössere
Breite als die Breite des Einstekkendes auf. Die Breite des Betätigungsabschnitts
ist grösser als
die lichte Weite der Öffnung
im Profil. Mit dieser Ausbildung des Betätigungsabschnitts wird einerseits
verhindert, dass das in das zweite Bauteil eingesetzte Montageteil
unbeabsichtigt in dieses hineinfallen kann und andererseits ist
das Handling des Montageteils beim Setz- und Befestigungsvorgang
verbessert.
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Vorteilhafterweise ist der Betätigungsabschnitt
gegenüber
einer Ebene, die durch den Einsteckabschnitt gebildet ist, vorzugsweise
in einem Winkel von 5° bis
30°, abgewinkelt.
Dadurch kann ein Anpressdruck auf die nicht zugängliche Seite der Aussenwandung
des zweiten Bauteils ausgeübt
werden, womit verhindert wird, dass das Montageteil beim Einführen des
Befestigungsmittels ausweicht. Zusätzlich ist das Einhängen eines
ersten Bauteils am Montageteil zur temporären Halterung des Bauteils
am zweiten Bauteil vereinfacht.
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Bevorzugt weist der Halteabschnitt
eine Höhe
auf, die mindestens der Materialstärke der Aussenwandung des zweiten
Bauteils, z. B. der Aussenwandung des Profils entspricht. Ein Verklemmen
des Montageteils beim Einführen
in das Profil beziehungsweise beim Ausrichten des Montageteils ist
mit dieser Ausbildung des Montageteils weitgehend ausgeschlossen.
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Vorzugsweise umfasst die zumindest
eine Aufnahme zur Anordnung eines Befestigungsmittels ein Innengewinde
und das Befestigungsmittel umfasst ein, in das Innengewinde in Ein griff
bringbares Schraubmittel. Damit ist eine lösbare Befestigung des ersten
Bauteils mit dem zweiten Bauteil geschaffen. Des Weiteren können die
Bauteile der gesamten Stahlkonstruktion in einem ersten Schritt
verbunden und die Stahlkonstruktion anschliessend gerichtet werden.
Sobald die Stahlkonstruktion ausgerichtet ist, werden alle Verbindungen
fest zusammengeschraubt, beziehungsweise nachgezogen. In einer Variante
dazu, kann die Aufnahme als Bohrung ausgebildet sein und als Befestigungsmittel
alternativ zu den genannten Schraubmitteln z. B. eine Blindniete angeordnet
werden.
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Bevorzugt weist die Aufnahme zur
Anordnung eines Befestigungsmittels einen Kragen auf. Dieser Kragen
ist vorzugsweise auf der, dem zweiten Bauteil zugewandten Seite
des Montageteils am Einsteckabschnitt ausgebildet. Mit dem Kragen
ist ein Zentrierungsmittel am Montageteil geschaffen, da die Aussenabmessungen
des Kragens vorzugsweise kleiner als die lichte Weite der Öffnungen
im zweiten Bauteil ausgebildet sind. Der Kragen weist beispielsweise
zur erleichterten Zentrierung an seiner Aussenfläche eine trichterförmige Ausgestaltung
auf. Weist die Aufnahme zur Anordnung des Befestigungsmittels ein
Innengewinde auf, so ist dieses Anschlussgewinde bevorzugt im Kragen
ausgebildet. So kann auch bei einer geringen Materialstärke des Montageteils
eine ausreichende Zahl tragfähiger
Gewindegänge
für das
Schraubmittel vorgesehen werden. Ist die Zentrierung des Montageteils
von geringer Bedeutung, kann der Kragen auch auf der, dem zweiten
Bauteil abgewandten Seite des Montageteils am Einsteckabschnitt
ausgebildet sein und dient nur der örtlichen Materialverstärkung des
Einsteckabschnitts zur Schaffung einer ausreichenden Anzahl tragfähiger Gewindegänge am Montageteil
für das Schraubmittel.
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Vorzugsweise sind an dem Einsteckabschnitt
zumindest zwei Aufnahmen zur Anordnung von zumindest zwei Befestigungsmitteln
angeordnet. Insbesondere bei hohen Lasten, wie sie z. B. bei Konstruktionen
in der Industrie auftreten, kann der Verbindungsquerschnitt von
nur einem Befestigungsmittel für
die Lastabtragung nicht ausreichen. Der Einsteckabschnitt weist
eine Länge
auf, die zumindest von der Öffnung,
in die das Montageteil eingesetzt wird, bis zu der übernächsten Öffnung reicht,
so dass an zwei, nebeneinanderliegenden Öffnungen des zweiten Bauteils
Befestigungsmittel zur Befestigung des ersten Bauteils am zweiten
Bauteil einführbar
sind.
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Vorteilhafterweise weist der Einsteckabschnitt
zumindest zwei Aufnahmen zur Aufnahme von zumindest zwei Befestigungsmitteln
auf und der Halteabschnitt des Montageteils ist von einem Befestigungsmittel
gebildet, das in einer, der zumindest zwei Aufnahmen angeordnet
ist. Diese Ausführungsform
ist besonders vorteilhaft, wenn aus konstruktiven oder ästhetischen
Gründen
von aussen das Montageteil nicht erkennbar sein soll. Mit dem Befestigungsmittel,
das als Halteabschnitt ausgebildet ist, ist das Montageteil gegen
ein Hineinrut schen in das zweite Bauteil gesichert und kann über dieses
Befestigungsmittel im zweiten Bauteil zur Anordnung des zumindest
einen weiteren Befestigungsmittel ausgerichtet werden.
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In einer weiteren, derartigen Ausführungsform
des Montageteils, kann der Betätigungsabschnitt
als ein entfernbares Teil des Montageteils ausgebildet sein. Zu
diesem Zweck ist der Betätigungsabschnitt
beispielsweise über
einen Hintergriff oder einen Clip mit dem Einsteckabschnitt, beziehungsweise
mit dem Halteabschnitt lösbar
verbunden. Sobald die Befestigungsmittel in den Aufnahmen des Montageteils
gesetzt sind, kann der Betätigungsabschnitt
von dem Einsteckabschnitt entfernt werden. Der entfernbare Betätigungsabschnitt
ist beispielsweise aus Kunststoff gefertigt. Des Weiteren kann der
entfernbare Betätigungsabschnitt
als wiederverwendbares Teil zur Montage von weiteren Montageteilen
ausgebildet sein, wobei der entfernbare Betätigungsabschnitt bevorzugt
auch bei der Demontage der Stahlkonstruktion an dem Montageteil angeordnet
wird, damit das Montageteil nach dem Entfernen der Befestigungsmittel
nicht in das nicht zugängliche
zweite Bauteil fallen kann.
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Das Montageteil ist bevorzugt aus
Metall als ein Stanz-/Biegeteil ausgebildet. Des Weiteren kann das
Montageteil aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt sein.
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Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und
der Gesamtheit der Patentansprüche
ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen
der Erfindung.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die Erfindung wird nachstehend anhand
von drei Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 Eine
perspektivische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Montageteils;
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2 einen
Schnitt durch das in einem Träger
eingesetzte, gemäss
dem ersten Ausführungsbeispiel
ausgebildete, erfindungsgemässe
Montageteil;
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3 eine
Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemässen
Montageteils; und
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4 eine
perspektivische Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Montageteils.
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Grundsätzlich sind in den Figuren
gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemässen
Montageteils dargestellt. 1 zeigt
eine perspektivische Draufsicht auf das Montageteil 1,
das einen Einsteckabschnitt 2, einen Halteabschnitt 3 und
einen Betätigungsabschnitt 4 umfasst.
Im Bereich des setzrichtungsseitigen Endes 5 des Einsteckabschnitts 2 ist
eine Aufnahme 6 mit einem Innengewinde ausgebildet, die
einen Kragen 7 aufweist. Der Kragen 7 dient einerseits
als Zentrierhilfe und andererseits ermöglicht der Kragen 7 die
Anordnung einer genügenden
Anzahl von Gewindegängen
des, in der Aufnahme vorgesehenen Innengewindes zur Schaffung einer
tragfähigen
Schraubverbindung, bei gleichzeitiger geringer Materialstärke t des
Montageteils 1. Die Aufnahme 6 ist zu dem setzungsseitigen
Ende 5 zur Schaffung eines Auflageabschnitts 8 beabstandet.
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Der Halteabschnitt 3 steht
senkrecht zum Einsteckabschnitt 2. Die Höhe N des
Halteabschnitts 3 entspricht mindestens der Dicke der Aussenwandung
des Profils, in welches das Montageteil 1 eingesetzt wird.
Der Betätigungsabschnitt 4 schliesst
an den Halteabschnitt 3 an. Das Montageteil 1 hat
im Längsschnitt
eine im Wesentlichen Z-förmige
Ausgestaltung, wobei der Betätigungsabschnitt 4 in
einem Winkel α von
20° gegenüber einer
Ebene, die durch den Einsteckabschnitt 2 gebildet wird,
abgewinkelt ist. Der Betätigungsabschnitt 4 weist
eine Breite B auf, die grösser
als die Breite P des Einsteckabschnitts 2 ist. Damit wird
verhindert, dass der in ein Profil eingesetzte Montageteil 1 in
das Profil hineinfallen kann.
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2 stellt
einen Schnitt durch das in einem Träger eingesetzte, gemäss dem ersten
Ausführungsbeispiel
ausgebildete, erfindungsgemässe Montageteil
dar. Der Träger 11 ist
in diesem Ausführungsbeispiel
ein geschlossenes Hohlprofil. In dieser Darstellung ist ein Ausschnitt
einer Aussenwandung des Trägers 11 dargestellt,
die mit mehreren Öffnungen
(hier die Öffnungen 12 und 13)
in einem vordefinierten Abstand versehen ist. Die Öffnungen 12 und 13 sind
als Vierkant-Löcher
ausgebildet und weisen eine lichte Weite von 13.5 mm auf. Die Ausbildung der Öffnungen 12 und 13 als
Vierkant-Löcher
ermöglicht
eine einfache Positionierung des Montageteils 1 am Träger 11 gegenüber als
Bohrungen ausgebildeten Öffnungen,
die für
das Montageteil 1 keine definierte Auflagefläche bieten.
Der Achsenabstand A der Öffnungen 12 und 13 beträgt in diesem
Beispiel 50 mm. Das Montageteil 1 ist in seinen Abmessungen
auf die am Träger 11 vorhandenen
Abmessungen abgestimmt. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt beispielsweise
die Breite P des Einsteckabschnitts 2 13 mm und die Breite
B des Betätigungsabschnitts 4 20
mm. Der Abstand zwischen dem Rand des Halteabschnitts 3 zur
Achse der Aufnahme 6 ist auf den Abstand A zwischen den Öffnungen 12 und 13 abgestimmt
und beträgt
bei der dargestellten Ausführungsform
etwa 45 mm.
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Der Montageteil 1 ist mit
dem Einsteckabschnitt 2 in den Träger 11 eingesetzt
und liegt mit dem Halteabschnitt 3 auf dem unteren Rand 14 der Öffnung 12 auf.
An dem Betätigungsabschnitt 4 kann das
Bauteil, das an dem Träger 11 befestigt
werden soll, eingehängt
werden und ist so bis zu dessen Fixierung am Träger temporär gehalten. Damit ist eine einfache
Montage der gesamten Konstruktion auch bei grösseren und somit schwereren
Bauteilen ermöglicht.
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Mit dem Betätigungsabschnitt 4 ist
das Montageteil 1 im Träger 11 ausrichtbar.
Wenn die Aufnahme 6 in die Öffnung 13 zu liegen
kommt, wird eine Schraube (hier nicht dargestellt) in die Aufnahme 6 eingesetzt.
Damit das Montageteil 1 beim Setzvorgang der Schraube dieser
nicht ausweichen kann, wird der Betätigungsabschnitt 4 in
Richtung des Trägers 11 gedrückt, wodurch
der Einsteckabschnitt 2 gegen die Innenseite 15 der
Aussenwandung des Trägers 11 gepresst
wird. Der Auflageabschnitt 8 verhindert, dass bei einer
Zugbelastung auf die Aufnahme 6 auf den Einsteckabschnitt 2 eine
Momentenbelastung auftritt und/oder dass sich das in der Aufnahme 6 angeordnete
Innengewinde aufgrund der Belastung verzieht.
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In 3 ist
eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Montageteils
gezeigt. Das Montageteil 21 weist einen Einsteckabschnitt 22,
einen Halteabschnitt 23 und einen Betätigungsabschnitt 24 auf
und ist im Längsschnitt im
Wesentlichen gleich wie das Montageteil 1 ausgebildet.
Im Gegensatz zum Montageteil 1 sind am Einsteckabschnitt 22 des
Montageteils 21 zwei Aufnahmen 25 und 26 für zwei Befestigungsmittel
vorgesehen. Der Abstand E zwischen den beiden Aufnahmen 25 und 26 entspricht
dem Abstand zweier Öffnungen des
Trägers,
in dem das Montageteil 21 zur Schaffung einer Verbindungsmöglichkeit
eingesetzt wird. Infolge dem grösseren
Querschnitt der Befestigungsmittel können mit dieser Ausführungsform
des Montageteils 21 höhere
Lasten abgetragen werden, als es mit einer einschnittigen Verbindung
gemäss
der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform
des Montageteils 1 möglich
ist.
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Eine perspektivische Draufsicht auf
ein drittes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemässen Montageteils
ist in 4 dargestellt.
Das Montageteil 31 ist zweiteilig aufgebaut und umfasst
einen Einsteckabschnitt 32 an dessen Enden jeweils eine
Aufnahme 33 bzw. 34 ausgebildet ist. Die Aufnahmen 33 und 34 weisen
je ein Innengewinde auf und sind jeweils mit einem Kragen zur örtlichen
Materialverstärkung
des Einsteckabschnitts 32 versehen. In der Aufnahme 34 ist
ein Gewindestangenabschnitt 35 eingesetzt, der als Halteabschnitt
zur Montage des Montageteils 31 dient.
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Das Montageteil 31 wird
in das nur einseitig zugängliche
Bauteil eingesetzt und mittels dem Gewindestangenabschnitt 35 ausgerichtet,
bis die Aufnahme 33 auf die Öffnung im nur einseitig zugänglichen
Bauteil zu liegen kommt. Anstatt eines Gewindeabschnitts 35 kann
in der Aufnahme 34 eine Schraube mit einer, am Schraubenkopf
vorgesehenen, grossen Unterlagsscheibe angeordnet werden, mit der
das Montageteil 31 ausrichtbar ist. Mit einem weiteren
Befestigungsmittel wird das zu verbindende Bauteil am nur einseitig
zugänglichen
Bauteil fixiert. Das zu verbindende Bauteil kann zur temporären Halterung über das
von aussen zugängliche
Ende des Gewindestangenabschnitts 35 geschoben werden.
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Anstelle eines Gewindeabschnitts 35 kann direkt
eine Schraube als Halteabschnitt des Montageteils 31 in
der Aufnahme 34 angeordnet werden. Vorzugsweise ist bei
dieser Variante des Montageteils am Einsteckabschnitt 32 ein,
lösbar
mit dem Einsteckabschnitt 32 verbundener Betätigungsabschnitt (hier
nicht dargestellt) angeordnet, der nach Beendigung des Setzvorgangs
des Montageteils 31 von diesem entfernbar ist. Diese Ausführungsformen
eines Montageteils sind besonders vorteilhaft, wenn das Montageteil
von aussen aus konstruktiven Gründen nicht über die
Aussenwandung des Trägers
vorstehen darf oder aus ästhetischen Überlegungen
nicht sichtbar sein soll.
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Zusammenfassend ist festzustellen,
dass ein Montageteil zur lösbaren
Befestigung eines Bauteils an einem weiteren Bauteil geschalten
wurde, das auch in nur einseitig zugängliche Profile einsetzbar ist
und einen hohen Hintergriff sowie eine Verdrehsicherheit gewährleistet.
Es ist eine einfache Montage einer Stahlkonstruktion ohne Sonderwerkzeug
möglich.
Neben der Anwendung des Montageteils bei Verbindungen von Stahlkonstruktionen
kann das erfindungsgemässe
Montageteil auch bei Konstruktionen angeordnet werden, die aus anderen
Materialien gefertigt sind und nur einseitig zugängliche Bauteile aufweisen,
an die weitere Bauteile angeschlossen werden.