DE19647742A1 - Einrichtungs-Anziehvorrichtung für unverlierbare Schrauben - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft unverlierbare Schrauben des Typs, die normalerweise zur Befestigung eines Paneels mit einem darunter liegenden Paneel oder einem Rahmen verwendet werden, wobei es zweckmäßig ist, die Befestigungsvorrichtung in Position zu halten, ohne Teile zu verlieren. Die unverlierbare Schraube wird auf dem obenliegenden Paneel angebracht, so daß die Schraube an dem Paneel befestigt bleibt, selbst wenn die Gewindegänge des Schraubenschafts vollständig aus einem unteren Paneel herausgedreht sind, an welchem das obere Paneel befestigt wird. Die vorliegende Erfindung ist besonders in der Elektronikindustrie brauchbar. In bestimmten Fällen, wenn Türen oder Abdeckungen geöffnet oder entfernt werden und gefährliche spannungsführende Teile hinter diesen Türen oder Abdeckungen liegen, ist es oft erforderlich oder wünschenswert, die Tür oder Abdeckung mittels eines Werkzeugs zu öffnen oder zu entfernen. Die Vorschriften in den Vereinigten Staaten fordern dazu oft nur die Verwendung eines einfachen Schraubendrehers. In Europa muß dazu jedoch oft ein Kreuzschlitzschraubendreher oder ein anderes Werkzeug verwendet werden. Die vorliegende Erfindung hat die einzigartige Fähigkeit, das Schließen der Tür oder des Paneels von Hand vorzunehmen, während für das Öffnen aber ein Werkzeug, wie beispielsweise ein Schraubendreher benötigt wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine rückziehbare, unverlierbare Schraube eines an sich bekannten Typs, wobei eine Tür oder Abdeckung oder eine andere dünne, flache Fläche an einer anderen Fläche, beispielsweise eines Paneels oder eines Rahmen befestigt werden soll.

Die vorliegende Erfindung, einer rückziehbaren unverlierbaren Schraubenkonstruktionen läßt sich anders als der Stand der Technik, z. B. US 5 382 124, dessen Patentbeschreibung durch Zitat in diese Offenbarung einbezogen wird, eine normale Fingerbetätigung oder das Festziehen mittels Werkzeug in Uhrzeigerrichtung zu. Wenn der Griff entgegen Uhrzeigerrichtung gedreht wird, dreht sich aber nur der Griff und die Schraube bleibt festgezogen. Diese Wirkung wird mit Hilfe einer "C"-förmigen Feder oder ringförmigen Feder mit hakenförmigen Enden erreicht, die wie ein Schraubendreher wirkt, um im Festziehmodus das Drehmoment von dem Griff auf einen Ansatz an der Schraube zu übertragen, während sie sich nach innen wölbt, womit die Drehwirkung außer Eingriff kommt, wenn der Griff entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht wird.

Die unverlierbare Einrichtungs-Schraube oder Schnellverschlußschraube ist an einem Paneel befestigbar und von Hand festziehbar, benötigt aber zum Lösen ein Werkzeug, sobald sie von Hand festgezogen ist. Die unverlierbare Schraube umfaßt eine Schraube, die einen Kopf mit einer Ausnehmung aufweist zur Erleichterung des Drehens und einen mit einem Gewinde versehenen Abschnitt, einen Griff mit einer koaxial zu der Schraube verlaufenden Mittellängsachse, und ein zwischen dem Griff und der Schraube angeordnetes Einrichtungs-Ratschenelement. Das Ratschenelement kommt in Eingriff, wenn die Schraube mittels des Griffs in Uhrzeigerrichtung festgezogen wird, und kommt außer Eingriff, wenn entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht wird, so daß ein Werkzeug benötigt wird, um die Schraube mit Hilfe der Ausnehmung zu lösen. Die unverlierbare Einrichtungs-Schraube umfaßt außerdem einen Metallring, der zum einem ein Paneel-Befestigungselement zum Befestigen der unverlier­ baren Schraube an einem Paneel und zum anderen ein Greifmittel zum unver­ lierbaren Festhalten des Griffs an diesem Metallring aufweist, zugleich aber eine Drehung und eine begrenzte axiale Bewegung des Griffs mit Bezug zu dem Metallring erlaubt, damit sich die Gewindegänge der Schraube in das Paneel eindrehen, an dem die Tür oder Abdeckung befestigt ist.

Gegenüber dem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte unverlierbare Schraube bereit zu stellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und verbesserte, unverlierbare Schraube vorzusehen, die von Hand festgezogen werden kann, aber ein Werkzeug zum Lösen benötigt, sobald sie festgezogen ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und verbesserte, unverlierbare Schraube vorzusehen, die von Hand festgezogen werden kann, aber zum Lösen ein Werkzeug benötigt, sobald sie festgezogen ist, sowie zuverlässig und einfach herzustellen ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und verbesserte, unverlierbare Schraube vorzusehen, die von Hand festgezogen werden kann, aber zum Lösen ein Werkzeug benötigt, sobald sie festgezogen ist und welche die staatlichen Vorschriften erfüllt, die elektrische Hochspannungen betreffen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und verbesserte, unverlierbare Schraube vorzusehen, die von Hand oder mit einem Werkzeug festgezogen werden kann, aber zum Lösen ein Werkzeug benötigt, sobald sie festgezogen ist.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt einer unverlierbaren Einrichtungs-Schraube in einer völlig herausgedrehten Stellung, angebracht auf einem Paneel.

Fig. 2 eine Perspektivansicht im Schnitt mit einer unverlierbaren Schraube gemäß der Fig. 1, die in einer völlig eingedrehten Stellung ohne Feder und ohne Paneel dargestellt ist.

Fig. 3 die Explosivdarstellung des Griffs, der Schraube, der C-Feder und der Ratschenrolle des Ausführungsbeispiels der Fig. 1.

Fig. 4 eine Perspektivansicht, welche die Wechselbeziehung der C-Feder und der Ratschenrolle der Fig. 3 darstellt.

Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen durchgehend in den einzelnen Ansichten gleiche Elemente angeben, wird in den Fig. 1 und 2 eine unverlierbare Einrichtungs-Schraube 10 entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail dargestellt. Die veranschaulichte Vorrichtung ist allgemein mit einem Griff 20, einer Schraube 30, einer Ratschenrolle 40, einer C-Feder 50, einem Metallring 60 mit einem Paneel-Befestigungselement 61 und einer Feder 70 gezeigt. Die Fig. 1 stellt die an dem Paneel 80 befestigte unverlierbare Schraube der vorliegenden Erfindung dar.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist die Schraube 30 innerhalb des Griffs 20 drehbar angeordnet. Der Griff 20 ist im wesentlichen hohl, weist aber einen sich nach innen erstreckenden ringförmigen Bund 23 auf, der in Kombination mit einem sich nach außen erstreckenden ringförmigen Bund 34 an der Schraube 30 eine Anlage erzeugt, die eine Drehung entlang der Achse der Schraube 30 erlaubt. Die Verstellung der Schraube in die entge­ gengesetzte axiale Richtung wird durch eine Ratschenrolle 40 und eine C-Feder 50 verhindert. Die Ratschenrolle 40 weist auf ihrer äußeren Oberfläche in axialer Richtung verlaufende, gerändelte Zähne 41 auf und besteht vorzugsweise aus einem härteren Material als der Griff, damit die Ratschenrolle 40 in unbeweglicher Stellung in den Griff 20 eingedrückt werden kann. Die Zähne der Ratsche können jedoch auch mit dem Griff 20 einstückig geformt sein. Beim Zusammensetzen der unverlierbaren Einrichtungs-Schraube 10 der vorliegenden Erfindung wird das Ende der Schraube 30 mit Schraubenkopf 33 in den Griff 20 eingesetzt, und dann wird die C-Feder 50 zusammen mit der Ratschenrolle 40 so eingestellt, daß die Schraube 30 axial in der richtigen Stellung in dem Griff 20 gehalten wird. Es ist so im wesentlichen keine axiale Bewegung der Schraube 30 in dem Griff 20 aber eine Drehbewegung der Schraube 30 möglich.

Wie in der Fig. 4 deutlich dargestellt ist, hat die C-Feder 50 einen sich nach oben erstreckenden Ansatz 51, der in die Kerbe 35 der Schraube 30 paßt (siehe Fig. 3), und außerdem eine sich nach unten erstreckende Sperre 52, die mit der Ratschenrolle 40 im Eingriff steht. Beim Drehen des Griffs 20 in Uhrzeigerrichtung wird das Drehmoment durch die Ratschenrolle 40 übertragen, welche, wie es oben beschrieben ist, integral mit dem Griff 20 zusammengesetzt ist. Die Vorderseite 42 eines von mehreren Zähnen 41 auf der Ratschenrolle 40 steht mit der Vorderseite 53 der Sperre 52 an der C-Feder 50 im Eingriff. Das Drehmoment wird durch die C-Feder 50 auf den Ansatz 51 der C-Feder 50 übertragen, die immer mit der Kerbe 35 der Schraube 30 in Eingriff ist (Fig. 3). Somit wird ein durch die Finger einer Bedienungsperson aufgebrachtes Drehmoment vom Griff 20 zu der Ratschenrolle 40 über die C-Feder 50 auf die Schraube 30 übertragen. Wenn der Griff 20 entgegen Uhrzeigerrichtung gedreht wird, wölbt sich jedoch die Sperre 52 an der C-Feder 50 normalerweise radial nach innen, was durch die abgewinkelte Seite 43 der Ratschenzähne 41 bewirkt wird und unterbricht so die Antriebsfunktion. Die C-Feder 50 sitzt zwischen den Antriebszähnen 41 (unter der C-Feder) der Ratschenrolle 40 und dem ringförmigen Bund 34 an der Schraube 30.

Nachdem die unverlierbare Schraube 10 durch Fingerdruck in Uhrzeigerrichtung fest angezogen worden ist, dreht sich beim Drehen des Griffs 20 entgegen dem Uhrzeigersinn dieser somit normalerweise ungehindert entgegen Uhrzeigerrichtung, ausgenommen von kleinen Reibungskräften infolge der nach außen gerichteten Kraft durch den C- Federring 50 auf der Ratschenrolle 40. Wenn die Schraube 10 noch nicht fest angezogen worden ist, können diese Reibungskräfte auf den Griff die Schraube 30 entgegen Uhrzeigerrichtung drehen; dies ergibt sich jedoch nicht zwangsläufig aus der vorliegenden Erfindung. Um die Schraube 30 zu lösen, muß ein Schraubendreher oder ein anderes, für die Ausnehmung 36 der Schraube geeignetes Werkzeug verwendet werden. Diese Ausnehmung 36 kann, wenn es erwünscht ist, auch verwendet werden, um die Schraube 30 festzuziehen.

Wie in den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist der Griff 20 an dem Metallring 60 befestigt, jedoch ist eine volle Drehbewegung des Griffs 20 gegenüber dem Metallring 60 und eine begrenzte axiale Bewegung des Griffs 20 gegenüber dem Metallring 60 entsprechend der Schraubeneingriffslänge vorgesehen. Die begrenzte axiale Bewegung wird durch einen ersten ringförmigen Bund 21 an dem Griff 20, der sich von der Innenfläche 22 des hohlen Griffs 20 in Richtung des Gewindeschafts 31 der Schraube 30 erstreckt, in Kombination mit einem zweiten ringförmigen Bund 62 erreicht, der mit dem Metallring 60 einstückig ausgebildet ist und sich von dem Körper des Metallrings 60 am Griffende oder dem ersten Ende des Metallrings 60 nach außen erstreckt. Die Innenfläche 21 des hohlen Griffs 20 hat einen Durchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des ringförmigen Flansches 62 des Metallrings, so daß ein Teil des Metallrings 60 innerhalb des hohlen, zylindrischen Körpers des Griffs 20 verschiebbar ist. Wenn die unverlierbare Schraube 10 eingedreht ist, d. h., wenn die beiden Paneels durch die unverlierbare Schraube 10 fest verbunden sind, liegt die obenliegende Fläche 63 des Metallrings vollständig in dem hohlen, zylindrischen Körper des Griffs 20. Diese Stellung ist in der Fig. 2 dargestellt, ohne das Paneel, an dem der Metallring 60 befestigt wird. Es ist anzumerken, daß in dieser Stellung die untenliegende Fläche 32 des Schraubenkopfes 33 auf die obenliegende Fläche 63 des Metallrings 60 drückt. Der erste ringförmige Bund 21 und der zweite ringförmige Bund 62 bewirken, daß der Griff 20 und der Metallring 60 eine einzelne, nicht zerlegbare Anordnung bilden, aber zugleich eine axiale Bewegung des Griffs 20 gegenüber dem Metallring 60 erlauben.

Zwischen dem Metallring 60 und dem Griff 20 ist vorzugsweise eine Feder eingeschlossen. Der Metallring 60 weist einen zweistufigen Innendurchmesser auf: einen unteren Innendurchmesser 64 und einen oberen Innendurchmesser 65. Der untere Innendurchmesser 64 läßt nur einen Zwischenraum für den Gewindeschaft 31 der Schraube 30 zu, während der obere Innendurchmesser 65 einen Innendurchmesser hat, der groß genug ist, um den Gewindeschaft 31 mit der ihn umgebenden Feder 70 unterzubringen. Der mit den beiden unterschiedlichen Innendurchmessern 64, 65 erzeugte Übergang 66 hat die Funktion eines Anlagepunktes für das eine Ende der Feder 70. Das gegenüberliegende Ende der Feder 70 liegt an der unteren Fläche 32 der Schraube 30 an. Wenn die Feder 70 in ihrer entspanntesten Stellung ist, befindet sich der Griff 20 in seiner am weitesten zurückgezogenen Position, d. h. die ringförmigen Bunde 21 und 62 befinden sich miteinander in Kontakt (Fig. 1).

Die gewünschte Wirkung kann auch durch die Verwendung einer der oben beschriebenen entgegengesetzten Anordnung erreicht werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die C-Feder direkt mit dem Griff statt mit der Schraube verbunden. Die Schraube weist einen integralen, gezahnten Ratschenansatz auf (d. h. eine Ratschenrolle), und somit wird die gleiche Wirkung wie im ersten Ausführungsbeispiel erzielt.

Die Befestigung des Metallrings 60 an einem Paneel ist in jeder für sich bekannten Art und Weise möglich. Diese kann ein Paneel-Einschnappbefestigungselement (US 5 382 124), ein Paneel-Eindrückbefestigungselement, ein sich nach innen konisch erweiterndes Paneel-Befestigungselement und dergleichen einschließen.

Außerdem kann der Schraubenkopf eine mit Schlitz versehene Ausneh­ mung, einen Kreuzschlitz, eine sechseckförmige Ausnehmung oder einen anderen, an sich bekannten Typ einer Ausnehmung einschließlich eines Typs mit einer speziellen Schlüssel-Ausnehmung für einen Schließmechanismus haben.

Der Fachmann erkennt, daß an den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung Änderungen vorgenommen werden können, ohne daß Erfindungskonzept zu verlassen. Es ist deshalb klar, daß diese Erfindung nicht auf die besonderen offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern alle Modifizierungen abdeckt, die innerhalb des Umfangs und der Idee der Erfindung liegen, wie sie durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.

Claims (5)

1. An einem Paneel befestigbare unverlierbare Anziehvorrichtung, die von Hand festziehbar ist, aber zum Lösen ein Werkzeug benötigt, sobald sie von Hand festgezogen ist, umfassend

• - eine Schraube mit einem Kopf mit einer Ausnehmung für ein Werkzeug und einen mit einem Gewinde versehenen Abschnitt,
• - einen Griff mit einer koaxial zu der Schraube verlaufenden Mittellängsachse; und
• - ein zwischen dem Griff und der Schraube angeordnetes, in einer Richtung wirkendes, Ratschenelement, das in Eingriff kommt bei Verwendung des Griffs zum Festziehen der Schraube in einer Richtung, aber außer Eingriff kommt, wenn in entgegengesetzter Richtung gedreht wird,
• - und diese Schraube nur mit einem in die Ausnehmung greifenden Werkzeug lösbar ist.

2. Unverlierbare Anziehvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Metallring, der ein Paneel-Befestigungselement zum Befestigen der unverlierbaren Schraube an einem Paneel und ein Greifmittel zum unverlierbaren Festhalten des Griffes an dem Metallring aufweist, aber eine Drehung des Griffs sowie eine begrenzte, axiale Bewegung des Griffs mit Bezug zu diesem Metallring zu erlaubt.

3. Unverlierbare Anziehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Metallring und dem Griff sitzende Feder, um den Griff und den Metallring nach außen vorzuspannen bis an die Grenze der axialen Bewegung des Griffs gegenüber dem Metallring, wenn der mit einem Gewinde versehene Abschnitt der Schraube nicht eingedreht ist.

4. Unverlierbare Anziehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

• - einen im wesentlichen hohlen Griff mit einer koaxial zu der Schraube verlaufenden Mittellängsachse, wobei diese Schraube entlang der Mittellängsachse des Griffs drehbar angeordnet ist,
• - eine entlang der innenliegenden Umfangsfläche des hohlen Griffs koaxial angeordnete Ratschenrolle, die eine Vielzahl von innenliegenden Ratschenzähnen aufweist, wobei die Zähne so angeordnet sind, daß eine Drehung nur in einer Richtung möglich ist,
• - eine zu der Ratschenrolle koaxial angeordnete ringförmige Feder, die mit der Schraube verbunden ist, so daß eine Drehung der Schraube eine Drehung dieser Feder bewirkt, wobei die Feder außerdem eine Sperre aufweist, die sich von der Feder in eine zusammensetzbare Verbindung mit einem der Ratschenzähne auf der Ratschenrolle erstreckt,
• - einen hohlen Metallring, durch den sich die Schraube schiebt, der ein erstes Ende und ein zweites Ende sowie ein Paneel-Befestigungselement an dem zweiten Ende umfaßt, um den Metallring an einer obenliegenden Seite des Paneels zu befestigen; und
• - ein Mittel zum unverlierbaren Festhalten der Schraube, wobei das erste Ende des Metallrings an dem Griff verschiebbar und drehbar befestigt ist, so daß, wenn sich der Gewindeschaft in einer eingezogenen Stellung befindet, das Mittel zum unverlier­ baren Festhalten des Gewindeschafts eine Trennung des Metallrings und des Griffs verhindert.

5. Unverlierbare Anziehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zahn der Ratschenrolle, der in die Sperre eingreift, wenn die unverlierbare Schraube mit diesem Griff im Uhrzeigersinn festgezogen wird, und die Zähne der Ratschenrolle der Sperre erlauben, sich über diese Zähne zu schieben, wenn der Griff entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß sich die Schraube nicht dreht.