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Klemmverbindung zur Befestigung eines Drehgriffes auf einem ein Kantprofil
aufweisenden Wellenstummel Die Erfindung betrifft eine Klemmverbindung zur Befestigung
eines Drehgriffes auf einem ein Kantprofil aufweisenden Wellenstummel mit einem
zwischen dem Drehgriff und dem Wellenstummel durch Axialverschiebung festklemmba.ren
Klemmkonus und ist insbesondere dazu bestimmt, den Drehgriff eines elektrischen
Handschalters auf der Drehwelle des Schalters sicher zu fixieren.
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Die Größe des mit einem Griff der genannten Art übertragbaren Drehmomentes
hängt von den Reibungsverhältnissen, d. h. wesentlich von der Pressung ab, die zwischen
dem Innenkonus des Griffes und dem Keilkörper einerseits sowie zwischen diesem und
dem Wellenende andererseits wirksam ist. Damit eine sichere Mitnahme der Schalterwelle
auch entgegen den normal auftretenden Gegendrehmomenten gewährleistet ist, muß diese
Pressung beträchtlich sein, und demgemäß muß der Konus mit großer Kraft in den Griff
hineingezogen werden. Der bei den bekannten Griffbefestigungen meist aus Kunstharz
bestehende Griff muß demgemäß sehr robust gebaut oder in umständlicher Weise mit
einer Metallbuchse versehen sein.
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Es ist ferner eine Griffbefestigung bekanntgeworden, bei welcher der
Wellenstummel ein Kantprofil aufweist und demgemäß auch die mit ihm zusammenwirkenden
Flächen des Keilkörpers plan sind; jedoch sind bei dieser Ausführung auch die zwischen
dem Keilkörper und dem Griff wirkenden Flächen plan. In diesem Fall ist die sichere
Mitnahme des Wellenstummels des elektrischen Gerätes schon bei mäßigem Festziehen
des Keilkörpers gewährleistet, doch kann, anders als bei Keilkörpern mit Außenkonus,
der Griff nur in bestimmten, durch die Anzahl der Seitenflächen des Profils bestimmten
Relativlagen auf dem Stummel fixiert werden.
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Für die Betätigung von elektrischen Handschaltern größerer Leistungen
sind nun folgende Umstände von Bedeutung: 1. Es muß möglich sein, mit dem Drehgriff
beträchtliche Drehmomente übertragen zu können; man denke an das Drehmoment, das
beim Betätigen einer aus zahlreichen Einzelschaltern aufgebauten Schaltflucht entsteht,
wobei Drehgriffe mit beträchtlicher Handhebellänge Verwendung finden.
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2. Elektrische Handschalter arbeiten fast immer mit Rastenwerken und
federbelasteten Schalterbrücken. Die Rastenwerke stellen Einrichtungen dar, durch
welche die Schalterwelle nach Freilassen entweder in die Ausgangslage oder in die
nächste Schaltstellung vorschnellt, wobei es zu beträchtlichen Prellschlägen im
Schalter kommt, was mit der Zeit zu einer Lockerung des Griffes auf der Kantwelle
führt. 3. Der Griff muß in verschiedenen Abständen vom Kantwelienende auf diesem
fixierbar sein.
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Es sind verschiedene Arten bekannt, diese Schwierigkeiten zu meistern,
aber sie sind nicht durch ein Maß an Einfachheit ausgezeichnet, welches wünschenswert
wäre.
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Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich bei einer Klemmverbindung
der eingangs genannten Art dadurch, daß die Außenfläche des aus geringfügig plastisch
deformierbarem Kunststoff ausgebildeten Klemmkonus wenigstens einen Haltevorsprung
und die Innenfläche des Griffes mehrere Ausnehmungen aufweist, wobei jeder Haltevorsprung
des Klemmkonus in jede dieser Ausnehmungen paßt. Kunststoffe dieser Art sind insbesondere
solche auf Polyamidgrundlage.
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Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Ausführung einer Klemmverbindung
wird in der Verwendung eines geschlitzten Blocks aus einem Kunststoff dieser Art
gesehen, dessen Elastizität günstig ist und der auch ein gewisses Maß an plastischer
Verformbarkeit aufweist. Diese Kombination verschiedener Festigkeits- und mechanischer
Eigenschaften hat sich für den angeführten Zweck als außerordentlich zufriedenstellend
erwiesen. Keilkörper dieser Beschaffenheit ergeben mit einfachsten Mitteln folgendes:
a)
Die Formänderung des Klemmkonus gewährleistet vollkommene Sicherheit gegen Lockerwerden.
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b) Der Drehgriff ist axial von der Kantwelle nicht abziehbar.
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c) Diese Eigenschaften werden erreicht, ohne daß man die Schraube,
welche den Klemmkonus axial verstellt, besonders stark anziehen muß, was ein großer
Vorteil ist, weil der Drehgriff dadurch nicht in einem solchen Maße beansprucht
wird, daß er Metalleinlagen benötigt, um diese Kräfte aufnehmen zu können.
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Das überaus günstige Verhalten eines erfindungsgemäß befestigten Griffes
kann so erklärt werden, daß zunächst die Reibungsverhältnisse des Kunststoffkeilkörpers
sehr günstige sind, besonders im Zusammenwirken mit einem Kunststoffgriff. Offenbar
wird der Kunststoff durch sein plastisch-elastisches Verhalten befähigt, sich wirklich
innig an die Innenfläche der Drehgriffausnehmung anzulegen, was ohne übermäßige
Kraftanwendung eine außerordentlich gleitsichere Verbindung schafft.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens,
und zwar in Anwendung auf einen Drehgriff für einen elektrischen Schalter schematisch
dargestellt.
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Fig. 1 und 2 zeigen eine Bauweise mit in den Griff hineingezogenem
Keilkörper und Fig. 3, 4 mit in den Griff hineingedrücktem Keilkörper.
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Die Fig.2 bzw. 4 sind Schnitte nach den Linien II-II bzw. IV-IV der
Fig. 1 bzw. 3. In sämtlichen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Die Drehwelle des elektrischen Schaltgerätes ist mit 1 bezeichnet,
sie endet in einem Kant-, hier Vierkantprofil 2 und kann auch als Ganzes aus diesem
bestehen. Der Drehgriff 3 besitzt in seinem Inneren einen konischen Hohlraum 4,
in welchem ein aus Superpolyamid oder einem sich in mechanischer Hinsicht ähnlich
verhaltenden Stoff bestehender Klemmkonus 5 von gleicher Außenkonizität mittels
einer im Griff 3 gelagerten Schraube 6 axial verschiebbar ist. Zu diesem Zweck trägt
der Klemmkonus 5 eine mit Innnengewinde versehene Buchse 7, die auch entfallen kann,
falls der Klemmkonus 5 genügende Festigkeit aufweist. Am Klemmkonus 5 sind durch
Schlitze 8 vier Ansätze ausgebildet, die sich je an eine Seite des Vierkants anlegen.
Durch Anziehen der Schraube 6 wird der genügend elastisch deformierbare Klemmkonus
5 gegen den Wellenstummel mit dem Vierkantprofil 2 und gegen den Griff 3 gepreßt,
wodurch diese beiden Teile fest auf Drehung miteinander gekuppelt werden.
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Die Deformierbarkeit des Klemmkonus 5 sichert im Verein mit den günstigen
Reibungswerten des Kunststoffmaterials nicht nur einen dauernd klapperfreien Sitz
des Knopfes auf dem Wellenende, sondern erlaubt auch die Übertragung beträchtlicher
Drehmomennte, ohne daß es hierzu erforderlich ist, den Konus 5 unmäßig in den Griff
3 hineinzuziehen, weil die Außenfläche des Klemmkonus 5 mit rippenartigen Haltevorsprüngen
9 und die Innenfläche des konischen Hohlraumes 4 des Griffkörpers mit entsprechenden
Ausnehmungen 10 (oder umgekehrt) versehen sind, in welche die Haltevorsprünge 9
passen. Es genügt die Vorsehung von einigen wenigen ja sogar eines einzigen Haltevorsprungs
9. Die Anzahl der Ausnehinungen 10, d. h. ihre Teilung, bestimmt die Anzahl der
möglichen Relativlagen zwischen Knopf und Wellenstummel.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist der Klemmkonus finit
12 bezeichnet; er wird durch eine Mutter 13, die in einem Innengewinde 14 des Drehgriffes
3 sitzt, nach unten gegen die Innenfläche 4 des konischen Hohlraumes 4 und gegen
die Kantflächen des Wellenstummels 1 gepreßt. Eine Abdeckkappe 14' dient dem Verschluß
des Hohlraumes 15, in welchem die Mutter 13 angeordnet ist. Es kann zweckmäßig sein,
die Mutter 13 über eine auf dem Klemmkonus 12 aufruhende Scheibe (nicht dargestellt)
auf letztere wirken zu lassen. Der Klemmkonus 12 besitzt wieder Haltevorsprünge
9, die in entsprechend profilierte Ausnehmungen 10 des Griffkörpers 3 (oder umgekehrt)
passen. Das Profil des Klemmkörpers 12 zeigt die Fig. 4; man erkennt die Schlitze
16, die jedoch in diesem Fall zweckmäßig nicht durchgehen, weil dies zur Ausbildung
von mehreren selbständigen Klemmkörperteilen führen würde, was unbequem ist; vielmehr
kann man leicht deformierbare Stege 17 stehenlassen, die den Zusammenhalt der einzelnen
Teilkeilkörper gewährleisten.
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Es ist ersichtlich, daß die vorliegende Griffbefestigung nicht nur
den Axialabstand des Griffes mit Bezug auf das Ende des Wellenstummels bzw. hinsichtlich
der Deckplatte 18 mit ausreichendem Spielraum zu wählen erlaubt, sondern daß auch
eine sichere, genügend elastische, dauernd klapperfreie Befestigungsart geschaffen
wird, die größte Drehmomente zu übertragen erlaubt, ohne den Griff selbst übermäßig
zu beanspruchen. Ungewollte Lockerungen des Griffes, wie sie durch auftretende Vibrationen
an sich begünstigt werden, sind wegen eben dieser genügenden Elastizität des Keilkörpers
nicht zu befürchten.