DE1878229U

DE1878229U - Anordnung zur sicherung von schrauben gegen verlieren.

Info

Publication number: DE1878229U
Application number: DE1963H0045101
Authority: DE
Original assignee: Gustav Hensel GmbH and Co KG
Current assignee: Gustav Hensel GmbH and Co KG
Priority date: 1963-06-05
Filing date: 1963-06-05
Publication date: 1963-08-22

Description

DiPL-ING. LUDEWIG · dipl-phys. BUSE - wuppertal-barme

89 Kennwort: Schraubensicherung

Firma Gustav Hensel KG, Altenhundem (Yfestf. )

/Sicherung von Schrauben gegen Verlieren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherung von Schrauben gegen Verlieren, insbesondere von Schrauben, die zum Zusammenfügen mehrteiliger elektrischer Einrichtungen Verwendung finden.

Eine solche Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verlieren von Schrauben wird in der Praxis vielfach dann benutzt, wenn die Verbindung oft gelöst werden muß. Dies ist beispielsweise der Fall bei Deckeln von Gehäusen elektrischer Einrichtungen oder auch bei Installationsmaterial. Man befestigt bei bekannten Ausführungsformen beispielsweise den Deckel des Gehäuses einer elektrischen Einrichtung derart, daß man ihn, nachdem die vorhandenen Schrauben gelöst sind, aufklappen oder auch abheben kann. Die Sehrauben bleiben dabei mit dem Gehäusedeckel verbunden. Es sind nun verschiedene Ausführungsformen von Sicherungen, die Schrauben gegen Verlieren sichern sollen, bekannt. Beispielsweise verwendet man Querstifte, die den Schaft der Schraube in einer Querbohrung durchsetzen und sich mit ihren, den Durchmesser überragenden Enden sperrend gegen zugeordnete Wandungsteile legen. Bei anderen elektrischen Einrichtungen, beispielsweise bei den Blechgehäusen von Elektrizitätszählern, verwendet man als unverlierbare Schraube vielfach eine sogenannte Kreuzlochschraube,

-2-

die durch einen Drahtring gesichert ist und deren Bohrung eine Plombenschnur aufnimmt, Am häufigsten wird jedoch in der Praxis eine scheibenförmige Sicherung feenutzt, die beispielsweise die Gestalt einer Preßspanscheibe besitzt. Eine solche Scheibe wird stramm auf den Gewindeteil der Schraube aufgezogen. Diese Ausführungsform ist zwar verhältnismäßig billig herzustellen, jedoch hat sie den großen Nachteil, daß sie beim Gebrauch leicht verloren gehen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherung von Sehrauben gegen Verlieren zu schaffen, die sich mit einfachen und wohlfeilen Mitteln fertigen läßt und bei der die angeführten Mangel bekannter Ausführungsformen beseitigt sind. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die aus einem nachgiebigen Werkstoff gefertigte elektrische Einrichtung, wie ein Gehäusedeckel, im Bereich einer Bohrung zum Durchgriff von Teilen einer Schraube wenigstens einen ortsfesten und dünnwandigen Vorsprung aufweist, der den Querschnitt der Bohrung derart einengt, daß der verbleibende Durchlaß etwa dem Kerndurchmesser der Schraube entspricht oder diesen unterschreitet. Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Sicherung von Schrauben gegen unbeabsichtigtes Verlieren hat zunächst den großen Vorteil, daß sie ortsfest an dem jeweiligen Körper, beispielsweise dem Gehäusedeckel, angeordnet ist. Sie kann also im Gegensatz zu den bekannten aufgesetzten Schrauben nicht verloren gehen, sondern steht immer zur Verfugung. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, daß der dünnwandige Vorsprung oder die Vorsprünge einstückig mit dem Gehäusedeekel od.dgl. gehalten sein können, so daß sie bei

der Fertigung desselben ohne weiteres mit erzeugt werden können. Voraussetzung ist dabei lediglich, daß die jeweilige Ein-

richtung, wie ein Gehäusedeckel, wenigstens eine gewisse Elasti-

zität besitzt. Es "bereitet "bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Sicherung keine Schwierigkeit, die Schraube durch den verengten Durchlaß hindurchzuführen. Dabei ist es gleichgültig, welche Ausbildung die Schraube selbst hat, d.h. ob sie beispielsweise auf der ganzen Länge ihres Schaftes mit einem Gewinde versehen ist oder nur auf Teilbereichen. In jedem Fall verhindert der dünnwandige Vorsprung oder die dünnwandigen Vorsprünge ein Herausfallen der Schraube aus der Bohrung. Sofern es sich um eine sogenannte Halsschraube handelt, legen sich die Vorsprünge sperrend vor einen Gewindegang, und zwar vor den ihnen benaehbarten. Handelt es sich dagegen um eine Schraube, die bis zum Schraubenkopf hinauf mit einem Gewinde versehen ist, dann setzen sich die dünnwandigen Vorsprünge mit Teilen in die Gewindegänge hinein, wobei sie eine leichte Schrägstellung entsprechend der Steigung des vorhandenen Gewindes einnehmen.

Bislang ist nur der Fall betrachtet worden, daß ein Körper, wie ein Gehäusedeckel, selbst aus einem nachgiebigen Werkstoff gefertigt ist. Aber auch dann, wenn aus irgendeinem Grunde ein Körper, wie ein Gehäusedeckel, aus einem starren, unelastischen Werkstoff besteht, braucht auf die erfindungsgemäße Sicherung gegen Verlieren der zugehörigen Schraube nicht verzichtet zu werden. In diesem Falle ordnet man nämlich den Vorsprung oder die Vorsprünge einem besonderen, vorzugsweise als Einsatzkörper ausgebildeten Körper zu, der seinerseits aus einem nachgiebigen Werkstoff gefertigt ist und im Bereich der Bohrung zum Durch-

griff der Schraube an dem Gehäusedeckel od.dgl. festgelegt wird. Sofern es sich dabei um einen Einsatzkörper handelt, wird er zweckmäßig im Bereich einer Ausnehmung eines Flansches des Gehäusedeckels befestigt. Die Befestigung eines solchen, dünnwandige Vorsprünge tragenden Körpers an einem Gehäusedeckel od.dgl. kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Sofern nur geringe Anforderungen an die Befestigung gestellt werden, genügt es, die Elastizität des Körpers auszunutzen, um diesen an dem Gehäusedeckel od.dgl. festzuhalten. Beispielsweise kann ein Einsatzkörper stramm in die vorgesehene Ausnehmung eingesetzt werden, so daß seine umlaufenden Kanten mit den benachbarten Randteilen der Ausnehmung im Sinne eines Pestlegens zusammenwirken. Auch an sich bekannte Hintersehneidungen können herangezogen werden. Legt man allerdings Wert auf größere Festigkeit der Verbindung, so empfiehlt es sich, den Einsatzkörper durch Kleben oder Schweißen mit dem Gehäusedeckel zu verbinden.

Es ist an sich gleichgültig, welche Querschnittsgestaltung die Bohrung aufweist. So kann diese beispielsweise kreisrund oder auch oval gehalten sein. Einen ovalen Querschnitt wird man meist dort heranziehen, wo im Hinblick auf eine Montageerleichterung ein Ausgleich von Herstellungsungenauigkeiten angestrebt wird.

Für die Ausbildung und Gestalt der dünnwandigen Vorsprünge ergeben sich mannigfache Variationsmöglichkeiten, von denen die wesentlichsten nachfolgend angegeben werden. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet man zwei gleichgestaltete, dünnwandige Vorsprünge, die auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Bohrung angeordnet sind. Hat dabei die Bohrung ovalen Querschnitt,

—5—

Γ - 5 -

so ordnet man die Vorsprünge an den beiden längeren Seiten des Ovales an. Bei einer anderen Ausführungsform haben die dünnwandigen Vorsprünge die Form von Kreisausschnitten. Man kann dabei entweder drei oder vier, untereinander vorzugsweise gleichgestaltete Kreisausschnitte gleichmäßig verteilt an der Begrenzungswand der Bohrung anordnen.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel verwendet man einen dünnwandigen Ringflansch, der durch vorzugsweise keilförmige Schlitze in mehrere Segmente unterteilt ist. Die Unterteilung kann dabei so vorgenommen werden, daß vier gleichgestaltete Segmente entstehen, die jeweils einen Winkel von 90 einsehließen oder anders ausgedrückt, die die Segmente schaffenden Keilschlitze sind kreuzförmig angeordnet, wobei die Arme des Kreuzes gleich gestaltet sind. ■ ■ .

Wenn zwei dünnwandige Vorsprünge Benutzung finden, die auf gegenüberliegenden Seiten der Begrenzungswand der Bohrung liegen, dann können deren Begrenzungskanten auch parallel zueinander verlaufen. In diesem Falle kann man - sofern es sich um eine im Querschnitt kreisrunde Bohrung handelt - davon sprechen, daß die dünnwandigen Vorsprünge die Gestalt von Kreisabschnitten besitzen.

Bisher ist nur davon gesprochen worden, wie die dünnwandigen Vorsprünge ausgebildet sind. Hinsichtlieh ihrer Lage ist nur ausgesagt, daß sie im Bereich der Bohrung liegen sollen, durch welche eine Schraube mit Teilen hindurchgreift. Es bieten sich dabei mehrere Möglichkeiten an. Die bevorzugte Ausführungsform

-6-

ist jedoch die, daß die Vorsprünge an der dem Kopf der Schraube !benachbarten oberen Kante der Begrenzungswand der Bohrung sitzen. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Vorsprünge an irgendeiner anderen Stelle der Befestigungswand der Bohrung vorzusehen, beispielsweise in deren Mitte.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden speziellen Beschreibung zu entnehmen.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich eines vorzugsweise aus elastischem Werkstoff gefertigten Kastendeckels mit einer Befestigungsschraube, teilweise weggebrochen,

Pig. 2 eine Draufsicht auf den Kastendeckelbereich gemäß der Pig. I, jedoch bei entfernter Befestigungsschraube, teilw&ise weggebrochen,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Bereich eines Kastendeckels mit einer anderen Ausführungsform der Schraubensicherung, bei fehlender Schraube, teilweise weggebroohen, und die

Fig. 4 - 7 je eine Draufsicht auf den Eckbereich eines Kastendeekels mit unterschiedlich gestalteten Schraubensicherungen.

Die Fig. 1 und2 zeigen den Bereich eines Kastendeckels_} wie er beispielsweise zum Verschließen von elektrische Einrichtungen aufnehmenden Kästen verwendet wird. Bei kleineren Deckeln sind es vielfach zwei diagonal gegenüberliegende Ecken, in welchen Befestigungsschrauben vorgesehen sind. Bei größeren Deckeln sind es entsprechend mehr Schrauben, beispielsweise bei quadratischen oder rechteckigen Kästen wird die Befestigung an allen vier Ecken vorgenommen. Für die erfindungsgemäße Ausbildung der Schraubensicherung spielt es jedoch grundsätzlich keine Rolle, wieviel Schrauben vorhanden sind und wo sie liegen. Auch ist der Kastendeckel nur als Beispiel gewählt, um zu zeigen, wie die Schraubensicherung ausgebildet ist. Grundsätzlich kann die Erfindung überall dort benutzt werden, wo es gilt, Schrauben gegen unbeabsichtigtes Herausfallen zu schützen.

Der mit 10 bezeichnete Deckel weist im Eckbereich einen vertieft zur Deckeloberfläche gelegenen Flansch 11 auf, dessen untere Begrenzungsfläche jedoch gleichflächig mit der des unteren Deckelrandes verläuft. Der Kastendeckel ist aus einem Kunststoff vorzugsweise aus einem nachgiebigen Kunststoff - gefertigt. Der Flansch 11 ist dabei mit einer Bohrung 12 versehen, welche - wie in Fig. 2 ersichtlich - im Querschnitt oval ausgebildet ist. Diese ovale Ausbildung wird in der Praxis gerne mit Rücksicht auf eine Montageerleichterung zum Ausgleich von Herstellungsungenauigkeiten gewählt, und zwar kann die mit 13 bezeichnete Befestigungsschraube innerhalb der ovalen Bohrung 12 verschoben werden.

Dem Ausführungsbeispiel ist eine Befestigungsschraube 13 zugrundegelegt, deren Gewindeteil nicht bis zum Schraubenkopf durchge-

-8-

führt ist, sondern bei der zwischen dem Gewindeteil und dem Schraubenkopf ein durchmesserverjüngter, gewindeloser Schaft vorhanden ist. Diese Schrauben werden auch als Halsschrauben bezeichnet. Der verjüngte Durchmesser des Halses entspricht dabei etwa dem Kernmaß des Gewindeteils der Schraube 13. Die Bohrung 12, welche die Befestigungsschraube 13 aufnimmt, weist im Bereich ihrer Begrenzungswandungen zweij diametral gegenüberliegende und zur Bohrungsmitte weisende, dünnwandige Vorsprünge 14 auf, und zwar ist der gegenseitige Abstand der freien Enden der Vorsprünge 14 so gewählt, daß er im wesentlichen dem Durehmesser des gewindelosen Schaftteiles der Schraube 13 bzw. dem Kernmaß d-es Gewindeteiles entspricht.

Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Herausfallen der Schraube 13 aus der zugehörigen Bohrung 12 geschaffen. Das Einsetzen der Schraube 13 in die Bohrung 12 kann durch einfaches Eindrücken der Schraube 13 erfolgen. Hierbei biegen sich die aus elastischem Werkstoff gefertigten dünnwandigen Vorsprtinge 14 in Richtung auf das Innere der Bohrung 12 ab, so daß die Schraube 13 mit Überwindung eines nur sehr geringen Widerstandes in die Bohrung 12 eingeführt werden kann. Handelt es sich dabei - wie im Ausführungsbeispiel um eine sogenannte Halsschraube, so nehmen die Vorsprünge 14 nach Durchtritt des Gewindeteils ihre Normalstellung wieder ein. Die Schraube 13 ist dann entsprechend der Länge ihres gewindelosen, abgesetzten Schaftes (ihres Halses) in der Bohrung 12 in Längsrichtung frei beweglich. Sie kann jedoch aus der Bohrung nicht herausfallen, weil ihr Gewinde eine Anlage an der unteren Fläche der Vorsprünge 14 erhält. Schrauben, die einen bis zum

Kopf durchgehenden Gewindesohaft aufweisen, werden ebenfalls gesichert. Jedoch werden sie in jeder möglichen Lage innerhalb der Bohrung 12 von den Vorsprüngen 14 gehalten. Das erwähnte freie Bewegen wie bei einer Halsschraube entfällt. Bei den einen ganz mit Gewinde versehenen Schaft aufweisenden Schrauben setzen sich die dünnwandigen Vorsprünge 14 durch leichte Schrägstellung entsprechend der Steigung des Gewindes in die Gewindegänge hinein. In jedem Fall ist ein Bewegen der Schraube in Längsrichtung möglich, wozu nur ein verhältnismäßig geringer Widerstand überwunden werden muß. Auf jeden Fall lassen sich die Schrauben 13 - falls notwendig - auch wieder aus der Bohrung 12 entfernen, und zwar unabhängig davon, welche Schraubenausbildung vorliegt. Im gewählten Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge an der oberen Begrenzungskante der Bohrung 12 angebracht. Sie könnten abweichend davon, auch an irgendeiner anderen Stelle der Begrenzungswand der Bohrung 12 vorgesehen sein.

Während bei dem bisher geschilderten Ausführungsbeispiel vorausgesetzt ist, daß der Werkstoff des Deckels 10 und somit auch der mit ihm einsttickige Vorsprung 14 oder die Vorsprünge 14 in gewissen Grenzen elastisch nachgiebig sind, zeigt die Fig. 3 einen Deckel 15, welcher auch aus einem starren Werkstoff bestehen kann. Der oder die vorerwähnten, dünnwandigen Vorsprünge 14 sind nämlich einem gesonderten Einsatzkörper 16 zugeordnet, welcher in einen Flansch 1? des Deckels 15 eingelassen ist. Dabei besteht der Einsatzkörper 16 aus elastisch nachgiebigem Werkstoff, so daß - wie vorbeschrieben - eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Herausfallen einer Schraube geschaffen ist. An der grundsätzlichen Wirkung der Sicherung ändert sich nichts, so daß auf die

-10-

- ίο -

vorangehenden Ausführungen verwiesen werden kann» Die Anbringung des Einsatzkörpers 16, welcher die Vorsprünge 14 aufweist, erfolgt in einer Ausnehmung 18 des Flansches 17. Im einfachsten Falle kann der Einsatzkörper 16 durch Ausnutzung seiner Sigenelastizität in der Ausnehmung 18 gehalten sein. Dabei kann er auch hinterschnittene Bereiche untergreifen. Wird auf eine stabilere und dauerhaftere Verbindung Wert gelegt, kann er auch durch Kleben oder Schweißen mit dem Deckel 15 verbunden werden.

Die Fig. 4 - 7 zeigen weitere Ausbildungen und Anordnungen der dünnwandigen Vorsprünge 14. Diese können sowohl mit dem Deckel einstückig sein, als auch einem gesonderten und nachträglich eingesetzten Körper 16 zugeordnet werden. Die mit 19 bezeichneten Vorsprünge der Fig. k sind praktisch Teile eines dünnwandigen Ringflansches, welcher an vier über Kreuz zueinander liegenden Stellen durch Keilschlitze 20 in vier gleich gestaltete Segmente unterteilt ist, Die Fig. 5 zeigt vier über Kreuz angeordnete Vorsprünge 21 j welche jeweils die Form eines Kreisausschnittes aufweisen. Zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen 21 liegt jeweils ein größerer Zwischenraum. Gemäß der Fig. 6 haben die Vorsprünge 21 im wesentlichen die gleiche Ausbildung wie diejenigen nach der Fig. 5, jedoch sind jetzt nur noch drei gleichmäßig über die Umfangsflache verteilte Vorsprünge vorhanden. Die Vorsprünge gemäß der Fig. 7, welche mit 22 bezeichnet sind, haben die Form zweier Kreisabschnitte, welche sich gegenüber liegen und bei denen die Begrenzungskanten parallel zueinander verlaufen.

Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen nur bei-

-11-

^^- JL χ

spielsweise Verwirklichungen der Erfindung und diese nicht darauf "beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich, Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß in den Figuren der Zeichnung ein Gehäusedeckel nur deshalb herangezogen ist, um zu erläutern, wie die erfindungsgemäße Schraubensicherung arbeitet. Denn die Schraubensicherung gemäß der Erfindung kann überall dort Verwendung finden, wo es darum geht, Schrauben gegen unbeabsichtigtes Lösen zu sichern. Sofern es sich dabei um Gegenstände handelt, die selbst aus einem Werkstoff gefertigt sind, der eine gewisse Elastizität besitzt, kann man die dünnwandigen Vorsprünge einstückig mit dem jeweiligen Gegenstand halten. Liegen dagegen Körper vor, die aus einem starren Werkstoff bestehen, so ist die Ausführungsform gemäß der Fig. 3 der Zeichnung anzuwenden. Im übrigen kann sowohl die Ausbildung der dünnwandigen Vorsprünge selbst als auch deren Lage im Bereich der Bohrung abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen gewählt werden.

Claims

Pi. 366 240-5. G.G PATENTANWÄLTE DiPL-ING. LUDEWIG · dipl.-phys. BUSE - wuppertal-barmen 89 Ansprüche :

1./^Sicherung von Sehrauben gegen Verlieren, insbesondere von Schrauben, die zum Zusammenfügen mehrteiliger elektrischer Einrichtungen Verwendung finden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem nachgiebigen Werkstoff gefertigte elektrische Einrichtung, wie ein Gehäusedeckel (lO), im Bereich einer Bohrung (12) zum Durchgriff von Teilen einer Schraube (13) wenigstens einen ortsfesten und dünnwandigen Vorsprung (14) aufweist, der den Querschnitt der Bohrung (12) derart einengt, daß der verbleibende Durchlaß etwa dem Kerndurchmesser der Schraube (13) entspricht oder diesen unterschreitet.

2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dünnwandige Vorsprung (14) oder die VorSprünge (14) einstückig mit der elektrischen Einrichtung, wie einem Gehäusedeekel (lO) sind.

3. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Vorsprünge (14) einem besonderen, vorzugsweise als Einsatzkörper (l6) ausgebildeten Körper aus nachgiebigem Werkstoff zugeordnet sind, der seinerseits im Bereich der Bohrung (12) an der elektrischen Einrichtung, wie einem Gehäusedeckel (15) festgelegt ist.

-2-

2 -

4. Sicherung nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (l6) im Bereich einer Ausnehmung (18) eines Flansches (17) des Gehäusedeckels (15) befestigt ist.

5. Sicherung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung zweier gleichgestalteter Vorsprünge (14, 22), die auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Bohrung (12) angeordnet sind.

6. Sicherung nach einem oder mehreren der Torangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (12) ovalen Querschnitt aufweist und an ihren längeren Seiten je einen Vorsprung (14) besitzt.

7. Sicherung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungskanten der beiden Vorsprünge (22) parallel zueinander verlaufen.

8. Sicherung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (2l) die Form von Kreisausschnitten besitzen.

9. Sicherung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß entweder drei oder vier, untereinander gleich gestaltete Kreisausschnitte (2l) gleichmäßig verteilt an der Begrenzungswand der Bohrung (12) angeordnet sind.

-3-

3 -

10. Sicherung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Begrenzungswand der Bohrung (12) ein dünnwandiger Ringflanseh angeordnet ist, der durch vorzugsweise keilförmige Schlitze (20) in Segmente (19) unterteilt ist.

11. Sicherung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung oder die Vorsprünge (l4) an der dem Kopf der Schraube (13) benachbarten oberen Kante in der Bohrung (12) angeordnet sind.