DE1775811A1 - Befestigungsanordnung mit einem Befestigungsmittel fuer Bolzen mit Gewinde oder Rillen - Google Patents

Description

• Befestigungsanordnung mit einem Befestigungsmittel für Bolzen mit Gewinde oder Rillen Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung mit einem Befestigungsmittel für Bolzen mit Gewinde oder Rillen, die zur Verbindung eines Gegenstandes mit einer Anzahl anderer Gegenstände in beliebigen Abständen anzubringen sind.
• Ueberall, wo beim Zusammenbau mechanischer Anordnungen, wie Apparaten, Maschinen und Anlagen eine Anzahl Teile nebeneinander montiert werden müssen, versucht man durch zweckdien-liche Konstruktionen die Montage zu vereinfachen und zu ver- billigen. Es ist bekannt, hierfür beispielsweise C-Profilschienen mit Klemmbefestigungen oder da rin eingeschobenen Muttern zu verwenden. In Trägerteilen oder Montageflächen werden auch C-förmige Nuten eingelassen und mit Muttern, Vierkantschraubenbolzen usw. bestückt. Für viele Anwendungsgebiete haben sich Stäbe und Bänder mit Schlitzöffnungen als zweckmässig erwiesen, obwohl die Freizügigkeit in der Wahl der Bolzenabatände etwas eingeschränkt ist. Allen diesen Konstruktionen haftet der Nachteil an,@dass Muttern, Mutterstücke oder spezielle Befestigungsteile an den gewünschten Ort hingebracht werden müssen, bevor der Zusam- menbau durchgeführt werden kann. Dies ist insbesondere bei mechanisierter oder automatischer Fertigung am Fliessband von Nachteil. Die leichte Beweglichkeit der Teile in den Schienen und Nuten erfordert zusätzliche Arbeitsgänge und Einrichtungen zum Halten oder Befestigen der Teile in den Schienen. Von Nachteil ist auch, dass zusätzliche Muttern nachträglich nur vom Ende der Nute oder einer Bestückungs- öffnung aus, d.h. vielfach erst nach Demontagen hinzugefügt werden können.
• Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Anordnung zu schaffen, bei der zur Befestigung von Bolzen keine weiteren Be- stückungsteile zugeführt oder am gewüasehten Platz festge- halten werden müssen. Die Verwendung der erfindungsgemässen Befestigungsanordnung kann die Montagearbeit erleichtern und beschleunigen und die Mechanisierung derselben ermöglichen. Die eingangs erwähnte Befestigungsanordnung zeichnet sich da- durch aus, dass das Befestigungsmittel eine als Mutterstück dienende und mit dem einen Gegenstand verbundene Profil- schiene ist, die mindestens im Bereich des Bolzeneingriffs derart verformbar ist, dass sie beim Anbringen der Bolzen mit diesen eine Gewinde- bzw. Rillenverbindung eingeht. Die Erfindung wird nun an Hand der gezeichneten Beispiele näher erläutert. In den Figuren 1 bis 6 sind verschiedene Querschnittsformen von in Nuten oder C-Profilstäben eingesetzten Profilschienen gezeichnet sowie drei besonders dazu passende Bolzenarten, Figur gibt die Ansicht und den Querschnitt einer zweiteiligen Profilschiene in einem C-Profilstab wieder, Figur 8 zeigt eine Verwendung der Befestigungsanordnung im Apparatebau der Nachrichtentechnik und Figur 9 eine solche aus dem Schalttafelbau. Die Figuren 1 bis 3 stellen Schnitte durch einen Gegenstand G, beispielsweise eine Metallplatte dar, in dem Bolzen mit Gewinde oder Rillen B in einer zur Zeichenebene senkrecht stehenden Reihe zu befestigen sind. Die Bolzen dienen zur Verbindung des Gegenstandes G mit anderen nicht gezeichneten Gegenständen, die z.B. zwischen den Bolzenkopf und den Gegenstand G eingefügt werden können. Im Gegenstand G ist jeweils eine Nut mit C-förmigem Querschnitt eingelassen, und durch eine eingeschobene Profilschiene PS nahezu ausgefüllt. In der Mitte der Nutenöffnung weist die Schiene ebenfalls eine Längsöffnung auf, sodass die Bolzen durch die Nutenöffnung hindurch an der gewünschten Stelle in die Längsöffnung der Schiene eingeführt werden können. Die Profilschiene besteht sodann aus Material, das durch das Einschrauben oder Einpressen der Bolzen verformbar ist, aber auch genügend Festigkeit hat, um mit den Bolzen eine voll belastbare Gewinde- bzw. Rillenverbindung eingehen zu können. Durch die Verformung der Profilschiene wird das Spiel zwischen ihr und der Nut aufgehoben und eine unverrückbare Verbindung geschaffen. Ein sehr geeigneter Werkstoff ist z.B. der thermoplastische, zäh-elastische Kunststoff Polyamid. Die Längsöffnung der Profilschiene kann entsprechend den anzubringenden Bolzen verschiedene Quersehnittsformen aufweisen. In Figur 1 ist ein der Blechschraube angepasster Querschnitt gezeichnet, er ist rechteckförmig und hat gebrochene Kanten. Die Figur 2 zeigt eine Profilschiene mit im Quer-schnitt keilförmiger Längsöffnung, ähnlich der langgezogenen Spitze einer Holzschraube. Ein Beispiel für gerillte Nägel ist in Figur 3 dargestellt, indem der Querschnitt der Längsöffnung die Form parallelgerichteter Wellenlinien aufweist. Die Figuren 4 bis 7 zeigen Beispiele weiterer Querschnitts- formen von Profilschienen, welche jeweils in eine formstarre C-Profilstange S geschoben sind. Diese Stange ist ihrerseits am Gegenstand G befestigt.
• In Figur 4 ist ein im Querschnitt keilförmig verlaufendes Wellenprofil der Schienenlängsöffnung gezeichnet, das für verschiedene Formen von Bolzen geeignet ist und als Universal- profil bezeichnet werden kann.
• Der Schienenquerschnitt gemäss Figur e ist für leicht ver- formbares Material anwendbar, die Längsöffnung besteht lediglich aus einer die Ansatzlinie der Bolzen kennzeichnenden Kerbe. Geeignetes Material hierzu sind beispielsweisd mittel- harte Sorten Polyvinylchlorid.
• Eine etwas andere Ausführungsart der beschriebenen Be- festigungsanordnung zeigt die Figur 6. Hier besteht die Profilschiene PS aus Federblech, welches zu@einer C-Phrofil- schiene gebogen und ebenfalls in eine formstarre Stange S geschoben ist. Die beiden, die Längsöffnung begrenzenden Lippen oder Profilränder können einander genau gegenüberstehen, oder um die halbe Ganghöhe des Bolzengewindes gegeneinander verschoben sein. Für Befestigungen, bei denen die Bolzen starrer geführt sein müssen, oder die höher beansprucht werden, können auch zwei oder drei Federblechschienen angepasster Abmessungen ineinandergeschoben worden. Als Material eignet sich Federstahlblech oder Broncefederblech, das entsprechend der gewünschten Korrosionsfestigkeit oberflächenbehandelt ist. Es ist auch möglich, mit einer Kombination aus Federblech- und Kunststoffschienen eine höhere Beanspruchbarkeit und Verschleissfestigkeit zu erreichen.
• Die Figur 7 stellt einen formstarren C-Profilstab S mit einer eingeschobenen, zweiteiligen Profilschiene PS in einer Ansichts- und einer Schnittzeichnung dar. Die beiden Schienenhälften können z.B. glatte Viereckprofile in handelsüblicher Form sein, oder aus Platten oder Stabmaterial geschnitten werden. Gewellte oder gerillte oder leicht konisch ö, angepasste Querschnittsformen ergeben natürlich eine verbesserte Montierbarkeit und Haltefestigkeit der Bolzen. Der Breitenunterschied oder das Spiel zwischen den beiden Schienenhälfton einerseits und dem Stabhohlraum anderseits ergibt beim Anbringen der Bolzen eine entsprechend breite Längsöffnung. Das Spiel ist deshalb dem Bolzendurchmesser angepasst zu wählen. Neben den bereits erwähnten plastisch/elastisch verformbaren Kunststoffen können für diese zweigeteilte Profilform auch Materialien gut verwendet werden, die durch gowindoschneidende Schrauben verformbar sind. Beispiele daft#r sind Pressstoffe aus Phenol/Kresolharzen mit Gewebe- oder Papierschnitzeleinlage.
• Die zuletzt beschriebenen Profilschienen PS gemäss Fig.
• bis % können auch in Nuten des Befestigungsgegenstandes eingeschoben sein, wie dies in den Fig. 1 bis 3 für die zuerst beschriebenen Formen gezeigt ist und diese ihrerseits sind in montierbaren C-Profilstangen anwendbar. Die starren Profilstangen können auch mit den verformbaren Einsatzschienen fest verbunden sein, sei es, dass sie zusammen verklebt werden oder dass man beide Teile zusammen verfertigt, beispielsweise als stranggepresste Metall/Kunststoff-Profils., oder als Kombination eines harten mit einem verformbaren Kunststoff. Bei einer unlösbaren Verbindung der äusseren Stange S mit der inneren Schiene PS besteht eine noch grössere Freizügigkeit für die Wahl der Querschnittsform. Die Stange S im Anwendungsbeispiel nach Figur 9 hat z:B. U-Form, es' sind aber auch H-Profile mit beidseitiger Befestigungsmöglichkeit ausführbar.
• Als Beispiel für die Verwendbarkeit der beschriebenen Befestigungsanordnung ist in Figur 8 der Querschnitt durch einen Apparateteil dargestellt, der in der Nachrichtentechnik als Einschub eines grösseren Geräterahmens für einen Gestellbaufbau verwendet wird. Die Tragkonstruktion besteht aus zwei T-Profilstangen G aus Leichtmetall, deren äussere Seiten als Frontplatte bzw. Rückwand deä Einschubes dienen und die durch zwei nicht gezeichnete Seitenwände miteinander verbunden sind, sodass sich ein starrer Rahmen ergibt. Zwischen den Stegen der T-Profilstangen sind sodann mittels Senkkopfschrauben B eine Anzahl Relaisgruppen A montiert. Als Schutz für alle Schaltungselemente und die Verdrahtung schliessen zwei Deckbleche D das Gerät ab.
• Zur Befestigung der Relaisgruppen A an den Stegen der T-Profile G sind letztere mit einer Nute versehen, in die eine Profilschiene PS aus Polyamid geschoben ist. Die Verschraubung ist mit Senkkopf-Bleehsehrauben B ausgeführt.
• Das Anwendungsbeispiel gemäss Figur 9 zeigt den Aufbau einer Sch^1@1afel mit einer Anzahl in Reihen montierten Apparaten A Die Befestigungsschienen S sind mit vertikalen Stützen St verbunden und das Ganze ist durch eine Frontplatte F abgedeckt. Wie bereits erwähnt, bestehen die Befestigungsschienen aus einer Kombination Metall/Kunststoff oder formstarrer/verformbarer Kunststoff. Die U-Schiene S ist derart mit verformbarem Material angefüllt, dass nur die Längsöffnung zur Aufnahme der Bolzen frei bleibt. Es ergibt sich somit volle Freizügigkeit bei der Montage der Apparate und weiterer Bestandteile der Anlage und es müssen auch keine Muttern oder andere Gegenstücke der Befestigungsschrauben an Ort und Stelle gebracht werden.
• Entscheidend für die Belastbarkeit der beschriebenen Be-festigungsanordnung sind vor allem die Eigenschaften des verformbaren Materials der Profilschiene und die Grössenrelation zwischen der Breite ihrer Längsöffnung und dem Durchmesser der verwendeten Bolzen.Beide Merkmale sind auch miteinander verknüpft, indem z.B. die Querschnittsform des Schienenprofils um so genauer den Bolzen angepasst sein muss, je schwerer verformbar das Material ist.Bei leicht verformbarem Material kann die Längsöffnung wesentlich schmäler sein als der Bolzenkerndurchmesser beträgt und im Extremfall, gemäss Figur 5, fällt die Längsöffnung weg. Schwer verformbares Material er- fordert eine grösste Breite der Längsöffnung, die nur wenig kleiner ist als der Kerndurchmesser des Bolzens. Meistens wird ein zwischen Null-_und Kerndurchmesser liegender Wert der rich- tige sein. Man wird bestrebt sein,durch möglichst grosse plastisch/elastische Verformung des Materials den Umschliessungs-Winkel zwischen Bolzen und Profilschiene zu erhöhen und damit die Belastbarkeit zu steigern. Bei der Dimensionierung der Breite der Längsöffnung für die Ausführungsarten mit eingescho- bener Profilschiene, Fig. i bis 8, ist das Spiel zwischen Schiene und Nute oder Stange als Anteil dieser Breite zu rechnen.
• Die Gesichtspunkte zur Wahl des Materials für die Profilschiene sind, neben der Verformbarkeit gute Zug- und Scherfestigkeit und genügende Dauerstandfestigkeit.Ausser den bereits aufge- führten Kunststoffen sind weitere thermoplastische und duroplastische Kunststoffe,gegebenenfalls solche mit verstärkenden Einlagemund andere Materialien geeignet.Die Verwendungsmög- lichkeiten der beschriebenen Befestigungsanordnung erstrecken sich auch auf nichtgeradlinige Bolzenreihen,, $.B.an gebogenen Schalttafeln oder von und an kurven- und kreisförmigen Gegen- ständen.

Claims (2)

1. P a t ri t a 1i s P r ii c h e 1. Befestigungsanordnung mit einem Befestigungsmittel für Bolzen mit Gewinde oder Rillen, die zur Verbindung eines Gegenstandes (G) mit einer Anzahl anderer Gegenstände (A)-in beliebigen J-#bständen anzubringen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel eine als Mutterstück dienende und mit dem einen Gegenstand (G) verbundene Profilschiene (PS) ist, die iu3.iidesteus im Bereich des Bolzeneingriffs derart verformbar ist, dass sie beim tlnbringen der Bolzen (ß) mit diesen eine Gewinde- hzw. Rilleriverbindung eingeht.
2. 2. Defestieurigsanordciurig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilschiene (PS) lose in eine Nut (Fig. 1-3) oder einen C-Pi:ofils tat (f ia. 4-7) geschoben ist und dass die Formfestigkeit der Profilschiene bewirkt, dass beim Anbringen der tlolzeu (3) eicie feste Verbindung der Profilschiene mit dem einen Gegenstand (G) entsteht. 3. Befestigungsauorduung noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; dann die Profilschiene (PS) zum Anbringen der Dolzen (B) eitle Läugaöf feurig aufweist (Fig: 1-4, 6, 7) r 4. Defeet14ungsanordnung nach Aosprjach 3, dadurch gekennzeichnet, Längsöffnung der Profil`achiene im Querschnitt recht- denn 4 evkförm g 'und reit gebrochenen Kalten ausgebildet ist (Fig. 1). 5. Befestigungsanordnung nach Anspruch, dadurch-gekennzeichnet; dass die L-@.tigsöffnung der Profilschiene im Querschnitt l»eil*: förmig ausgebildet ist (Fig. 2).. 6. Befestigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsöffnung der Profilochienö` im Querschnitt- min- destens angenähert dein Gewindeprofil einer Schreube sat- spricht (IU$. 6). _ , Befestigungsanordnung nach Anspruch; dadurch gekenageichneit dass die L:Itigsöff nung der Protilechierre im Quexechni tt Lain-- destetis angenähert dein Itillenprof i1.; gerillter Nägel ent- spricht (Fig.@. B. Befestigungsanordnung nach Anspruch ldadurch gekennzeichnet, dass die Profilschiene zweiteilig ist (Ffg. 7) Befestigungsanordnung nach Auapruch 1, dädurc)a gekennxeichutt, dass die Profilschiene mindestens im Bereich den Bolzenein" griffes aus plastisch undfodäxs'elasfilsah.verfermberem Meter al besteht. @., 10. Befestigungsanordnung ,noch Anspruch i, d#durch gekennzeic#bU t, dass die Profilschiene mindestens iDeriaieh des HQlueheiä"., griffes aus einem Material begteht,.1; len mittels einer ge.. 3 windeschne%denden Sehraube sehnpid4r. ist. 1J.. I@@@I'@#@L iult@@:lu:@rJltl:il" il-10.. .',i: u(11 1. @9:laurr@l ,,;@..cull::e-ir,llllet., ('.:1@ ; () I t# 11"l..' r:i l #;1:,: 1 (`11'.' '3Ci : iilll1'# 1, `: LCIi,C. ll.^@I)C`.Sl%il#jl'r@ aus 1().1vnllll,.l @@eCi.e1ia. i.C` ('r`@', i; ü1Ä@l'111t? 1 #illull', tlaC11 ".115;..1.U#;: j11rci1C@@°ill)'.'c 1 citi1F' l , (i^.@',S 17 F' p 1'f`f .@elr1-1)1 c:ril s 1.(111C -C`ruSLJVIIIl:@:@lu)lr3:lau@ tin^il @`'lllr't'1 -l(`1' '.t1,«31-1rilellE,' 1 1)1s i ,`1;1 t'11@'I@F`;1tI@.`' clule 1, . (In r=c <a' (' N o (''1 1.Sri1 I e(1<' 7LIS F'1 t11'r 't;? 1.-111 @, :!?$L'c:.11: (1-' iv. @`) .