DE19704902C1 - Befestigungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsanordnung für die Anbringung eines Bauteils an einer C-förmigen Halteschiene.

Für die Anbringung von Rohren oder Leitungen und auch von anderen Installationsmitteln ist bekannt, C-förmige Halte­ schienen an einem Untergrund, beispielsweise einer Wand oder einer Decke, anzubringen. Mit den Halteschienen wer­ den Bauteile an einem gewünschten Ort der C-förmigen Schiene angebracht, die ihrerseits dann Installationsbau­ teile halten.

Aus der EP 0 604 361 ist bekanntgeworden, die C-Schiene mit einer nach einwärts gebogenen Kante beidseits des of­ fenen Schlitzes zu versehen, die darüber hinaus verzahnt ist.

Die Befestigungsvorrichtung weist einen unrunden Kopf auf, der durch die Öffnung der Schiene einführbar ist und durch Drehung die Kanten untergreift. Eine Zahnung am Kopf wirkt mit der Zahnungsschiene zusammen, um eine Festlegung in Längsrichtung der Schiene zu erhalten.

Der Kopf weist ein Innengewinde auf, das mit einem Gewin­ debolzen zusammenwirkt, dessen Kopf an dem an der Schiene zu befestigenden Bauteil anliegt. Zwischen dem Kopf des Bolzens und dem in der Schiene einsitzenden Kopf ist eine Scheibe angeordnet, die die längliche Öffnung im zu befe­ stigenden Bauteil so überdeckt, daß sie nicht durch das längliche Loch hindurchtreten kann. Zwischen dem in der Schiene einsitzenden Kopf und der Scheibe ist eine Feder angeordnet. Nach dem Einsetzen des Kopfes in die C-Schiene kann die Scheibe verdreht werden und verdreht dadurch den Kopf in der Schiene um 90°, so daß die Befestigungsvor­ richtung klemmend festgehalten ist. Es ist zwar möglich, die Befestigungsvorrichtung in Längsrichtung der Schiene nach Belieben zu verschieden, die jeweils eingenommene Position wird jedoch stets eingehalten. Anschließend wird durch Drehung des Bolzenkopfes eine endgültige Befestigung der zu befestigenden Bauteile an der Halteschiene vorge­ nommen.

Die zuletzt beschriebene Befestigungsvorrichtung hat einen Vorteil gegenüber bekannten Befestigungsvorrichtungen, in­ dem im unteren Ende eines Gewindebolzens ein kopfartiges Gegenstück angebracht ist, das zunächst in die Schiene eingeführt wird, damit der Gewindebolzen durch eine Öff­ nung des zu befestigenden Bauteils aus der Schiene heraus­ geführt werden kann. Anschließend wird eine Mutter auf den Gewindebolzen aufgeschraubt, um eine endgültige Befesti­ gung vorzunehmen. Eine vorübergehende Festlegung ist bei dieser Art Befestigungsvorrichtung nicht möglich.

Aus der US 4 666 355 ist auch bekanntgeworden, das Gegen­ stück in einer Schiene mit Hilfe einer auf der offenen Seite der Schiene anbringbaren Scheibe vorübergehend fest­ zulegen, wobei durch die Scheibe zwei Schenkel eines Hal­ teelements gesteckt sind, die mit einer Ausnehmung im Ge­ genstück zusammenwirken und mit deren Hilfe das Gegenstück innerhalb der Schiene verdreht werden kann, damit es mit den Kanten des Schienenschlitzes in Eingriff kommt. Zu diesem Zweck weist die Scheibe zwei gegenüberliegende sichelartige Ausnehmungen auf. Bei dieser Konstruktion ist das Gegenstück als Mutter ausgebildet, so daß ein Gewinde­ bolzen von außen eingeschraubt werden kann. Das Einführen des Gewindebolzens in die Schiene und das Herausführen aus dem Schienenschlitz in die Öffnung des zu befestigenden Teils entfällt mithin.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befesti­ gungsanordnung für die Anbringung eines Bauteils an der C-förmigen Halteschiene zu schaffen, die aus wenigen un­ aufwendigen Teilen besteht, einfach gefertigt werden kann und eine vorläufige Festlegung an der C-förmigen Schiene erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung ist an einem Ende des an sich bekannten Gewindebolzens ein Gegen­ stück drehfest angeordnet, das zum Beispiel Teil einer sogenannten Hammerkopfschraube ist. Es ist demgemäß von einer Breite, die kleiner ist als die Breite des Schlitzes in der C-förmigen Schiene. Das längliche Loch im Bauteil ist so geformt, daß das längliche Gegenstück glatt hin­ durchgeführt werden kann, wobei das längliche Loch zur offenen Seite der C-förmigen Schiene ausgerichtet werden muß, um das Gegenstück sowohl durch das Loch als auch durch den Schlitz der Schiene in das Innere der Schiene einführen zu können. Erfindungswesentlich ist ferner, daß das Gegenstück in einer Führungshülse sitzt, die an gegen­ überliegenden Seiten einen achsparallelen Schlitz auf­ weist, durch den hindurch sich die Enden des Gegenstücks erstrecken. Die Führungshülse ist an einem Ende zumindest teilweise geschlossen, so daß ein Widerlager für eine Fe­ der gebildet ist, die am anderen Ende am Gegenstück an­ liegt und dieses vom geschlossenen Ende fortdrückt. Außer­ dem weist die Hülse einen radial nach außen ragenden Flansch auf, dessen kleinste Abmessung größer ist als die Breite des länglichen Loches. Wesentlich ist schließlich, daß das Gegenstück zusammen mit der Hülse und einem am Gegenstück angebrachten Bolzen über das Loch im Bauteil in den Schlitz der Schiene einsteckbar ist, wonach die ge­ samte Anordnung um einen Winkel von etwa 90° verdreht wird. Eine Anlage des Gegenstücks an der Wandung der C-Schiene kann in Wegfall kommen, wenn der Krafteingriff von Gegen­ stück und Kante des Schienenschlitzes ausreichend groß ist, damit ein entsprechendes Drehmoment auf den Gewinde­ bolzen aufgebracht werden kann, beispielsweise zum Auf­ schrauben einer Mutter, einer Rohrschelle oder dergleichen. Zu diesem Zweck ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Schlitz der Schiene an den einwärts gebogenen Kanten mit einer Zahnung versehen, und das Gegenstück weist eine Gegenzahnung auf, um zum einen eine Längsverschiebung der vormontierten Befestigungsanordnung zu vermeiden vor dem endgültigen Befestigen und zum anderen ein Gegenmoment bei einem Drehmoment an dem Gewindebolzen zu ermöglichen.

Die Führungshülse hat zwei wesentliche Funktionen. Zum einen dient sie als Widerlager für die Feder. Zum anderen bildet sie eine Zentrierung für die Befestigungsanordnung beim Anbringen an der C-förmigen Schiene, wodurch das Ge­ genstück mittig in die Schiene einführbar ist und in der mittigen Position auch nach Verdrehung um etwa 90° ver­ bleibt.

Da die Hülse eine Mindestquerschnittsabmessung aufweist und darüber hinaus in dem länglichen Loch des Bauteils ge­ dreht werden muß, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß das längliche Loch zwischen den Enden gegenüber­ liegende kreisförmige Aussparungen aufweist, die der Außenkontur der Hülse angepaßt sind. Die Hülse wird daher im Bereich der Aussparungen durch das Loch hindurchgeführt, wobei die Aussparungen die anschließende Verdrehung der Hülse ermöglichen.

Bei der Erfindung sitzt am anderen Ende des Gewindebolzens eine Mutter derart, daß sie erst bei einem merklichen Drehmoment gegenüber dem Gewindebolzen verdreht werden kann. Dies kann zum Beispiel in der Weise geschehen, daß das Muttergewinde durch Ver­ stauchung, mittels eines Kunststoffeinsatzes oder durch Aufsprühen einer Reibschicht schwergängig auf dem Gewinde des Gewindebolzens fixiert ist. Auf diese Weise läßt sich einfach von Hand die Anbringung der Befestigungsanordnung an einer C-Schiene bewerkstelligen. Zu diesem Zweck wird die Befestigungsanordnung auf der C-Schiene zusammen mit dem zu befestigenden Bauteil, beispielsweise einem Mon­ tagewinkel, angeordnet. Anschließend wird durch Erfassen der schwergängigen Mutter der Gewindebolzen axial bewegt, damit das Gegenstück durch den Schlitz in die C-förmige Schiene eingeführt wird. Anschließend erfolgt eine Ver­ drehung des Gewindebolzens über die schwergängige Mutter um etwa 90°. Durch Loslassen des Gewindebolzens drückt die Feder das Gegenstück gegen die Schienenkanten und bewirkt nunmehr eine vorläufige Fixierung.

Es ist denkbar, Gegenstück und Gewindebolzen fest mitein­ ander zu verbinden, beispielsweise durch Löten, Schweißen, Stauchen oder dergleichen, nachdem das Gegenstück sich be­ reits in der Führungshülse befindet und der Bolzen über das offene Ende der Hülse eingeführt worden ist. Eine der­ artige Montage ist unter Umständen schwierig zu bewerk­ stelligen. Es ist demgegenüber vorzuziehen, wenn Gewinde­ bolzen und Gegenstück bereits eine fertige Untereinheit bilden, bevor die Montage stattfindet. Ein einfaches Mon­ tieren könnte dann in der Weise geschehen, daß die Unter­ einheit über einen Schlitz in der Hülse seitlich einge­ führt wird. Dies bedeutet aber, daß die Hülse eine ausrei­ chende Länge haben muß. Deshalb sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Hülse im oberen oder im unteren Bereich geteilt ist, beispielsweise geschlitzt, um die Teile beidseits des Schlitzes vorübergehend auseinander­ biegen zu können, damit die Untereinheit aus Gegenstück und Gewindebolzen eingeführt werden kann. Besonders ein­ fach ist diese Montageweise, wenn nach einer weiteren Aus­ gestaltung der Erfindung die Hülse aus einem geeigneten Kunststoffmaterial besteht. Die Feder kann zu einem späte­ ren Zeitpunkt eingebaut werden.

Alternativ zur zuletzt erläuterten Lösung ist auch denk­ bar, die Hülse zweiteilig zu formen und sie durch eine Schnappverbindung von zwei oder mehr Einzelteilen zu kom­ plettieren. So kann zum Beispiel daran gedacht sein, Hül­ senabschnitte symmetrisch zur Längsmittenebene zu formen und über miteinander verrastende Abschnitte in Eingriff zu bringen, um die komplette Hülse zu bilden. Das Komplettie­ ren erfolgt, nachdem das Gegenstück mit dem Gewindebolzen zwischen die Hülsenabschnitte eingebracht ist.

Der Flansch an der Führungshülse dient vor allen Dingen dazu, die Hülse axial festzulegen. Der Flansch kann jedoch nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung so bemes­ sen sein, daß er in der endgültigen Position das Loch im Bauteil abdeckt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt äußerst schematisch die Seitenansicht einer Befestigungsanordnung nach der Erfindung nach dem Einbau in eine C-förmige Schiene.

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht der Befestigungsanordnung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Befestigungsanordnung nach Fig. 2 um 90° verdreht.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das zu befestigende Bau­ teil aus der Anordnung nach Fig. 1.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Befestigungsanordnung nach Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine C-förmige Schiene 10 im Schnitt darge­ stellt, wie sie als Montagehilfe zur Anbringung von Bau­ teilen an einem gewünschten Ort, beispielsweise von Rohr­ leitungen oder dergleichen bekannt ist. Die Schiene 10, die im Querschnitt rechteckig ist und auf einer Seite einen Einführschlitz 12 aufweist, ist im Bereich des Ein­ führschlitzes 12 mit einwärts gebogenen Abschnitten 14, 16 versehen, die an der unteren Kante eine Zahnung 18 auf­ weisen.

Auf die Schiene 10 im Bereich des Einführschlitzes 12 ist ein plattenförmiger Abschnitt 20 aufgelegt, der zum Bei­ spiel einen Abschnitt eines Montagewinkels bildet. In Fig. 4 ist der Abschnitt 20 in Draufsicht dargestellt. Man er­ kennt eine schlüssellochartige Öffnung 22 mit rechteckigen Abschnitten zu den Enden und kreisförmigen Ausnehmungen 24, 26 auf gegenüberliegenden Seiten zwischen den Enden der länglichen Öffnung 22.

Wie aus Fig. 1 ferner zu erkennen, ist an der Schiene 10 eine Befestigungsanordnung 30 angebracht, auf die nachfol­ gend näher eingegangen werden soll. Sie umfaßt ein Gegen­ stück 32, dessen Kontur aus Fig. 5 hervorgeht. Es hat die Form eines länglichen Rechtecks mit abgerundeten Ecken in einer Diagonalen, wie bei 34 dargestellt. Das plattenför­ mige Gegenstück 32 hat eine gleichmäßige Dicke, wie aus Fig. 1 bis 3 hervorgeht.

Mit dem Gegenstück 32 ist ein Gewindebolzen 36 drehfest verbunden, zum Beispiel dadurch, daß das Gegenstück 22 mit einem Gewinde versehen ist und anschließend durch Stau­ chung oder dergleichen eine Unverdrehbarkeit zwischen den Teilen hergestellt wird. Es ist jedoch auch denkbar, den Gewindebolzen auf dem Gegenstück 32 zu verschweißen oder innerhalb eines Loches von diesem. Die Art der Befestigung dieser beiden Teile miteinander ist nicht wesentlich.

Auf dem Ende des Gewindebolzens 36 sitzt eine Mutter 38. Sie ist mehr oder weniger festgelegt, d. h. sie kann nur bei einem Aufbringen eines etwas größeren Drehmoments ge­ genüber dem Bolzen 36 verdreht werden. Mittel, um die Mut­ ter auf dem Gewindebolzen 36 festzulegen, sind ausreichend bekannt. Beispielsweise kann eine Stauchung vorgenommen werden oder das Aufsprühen einer klebenden Zwischenschicht.

Die Befestigungsanordnung weist schließlich eine Führungs­ hülse 40 auf. Ihr Aufbau geht deutlicher aus den Fig. 2 und 3 hervor. Durch die Ausbildung von diametral gegen­ überliegenden achsparallelen Schlitzen, von denen einer bei 42 in Fig. 3 zu erkennen ist, ist die ansonsten zylin­ drische Hülse an gegenüberliegenden Seiten abgeflacht, wie in Fig. 2 zu erkennen. Die Hülse 40 ist am unteren Ende durch einen Boden 44 abgeschlossen. Am anderen Ende weist die Hülse einen radial überstehenden Flansch 46 auf, der, wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, in der Kontur rechteckig ist. Auf dem Boden der Hülse 44 ist ein mittiger Vorsprung 48 geformt, der in eine Schraubenfeder 50 eingreift und diese innerhalb der Hülse 40 festlegt. Wie in Fig. 3 zu erkennen, liegt das andere Ende der Feder 50 gegen die zu­ gekehrte Seite des Gegenstücks 32, das sich innerhalb der Hülse 40 befindet und dessen Enden über die Schlitze 42 nach außen stehen, wie in Fig. 2 zu erkennen. Durch die Feder 50 wird daher das Gegenstück 32 ständig gegen den Flansch 46 bzw. die Enden der Schlitze 42 gedrückt.

Wie erwähnt, ist die Außenseite der Hülse 40 gerundet, beispielsweise entsprechend der Rundung der Ausnehmungen 24, 26 im Bauteil 20. Das Gegenstück 32 ist so bemessen, daß es bei entsprechender Ausrichtung durch das Loch 22 geführt werden kann.

Bei der Montage wird die gesamte Anordnung 30 in vorgege­ bener Orientierung gegenüber dem Einführschlitz 12 der Schiene 10 gehalten, und zwar in der Weise, daß das Gegen­ stück 22 entsprechend zum Loch 22 ausgerichtet ist, wobei in dieser Position die gerundeten Seiten der Hülse 40 zu den Ausnehmungen 24, 26 ausgerichtet sind. Es versteht sich, daß hierbei das Loch 22 zur Längserstreckung des Einführschlitzes 12 ausgerichtet ist. Dadurch kann dann die Befestigungsanordnung 30 in die Schiene 10 eingeführt werden, bis der Flansch 46 gegen die Außenseite des plat­ tenförmigen Abschnitts 20 anschlägt. Durch weiteres Drücken am Gewindebolzen 36, etwa durch Erfassen der Mut­ ter 38, kann dann das Gegenstück 32 axial weiter in die Schiene 10 hineinbewegt werden gegen die Kraft der Feder 50. Anschließend wird das Gegenstück 32 um etwa 90° ge­ dreht, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Enden des Gegen­ stücks 32 kommen mit der Innenwandung der Schiene 10 in Eingriff. Durch Loslassen des Gewindebolzens 36 wird die­ ser zusammen mit dem Gegenstück 32 durch die Feder 50 nach oben gedrückt, so daß die Zahnung 18 der Schiene 10 gegen die Oberseite des Gegenstücks 32 zur Anlage kommt. Wird in diesem Bereich das Gegenstück 32 mit einer entsprechenden Zahnung (nicht gezeigt) versehen, ist eine Drehbewegung bzw. Axialverschiebung der Befestigungsanordnung 30, bei­ spielsweise durch Eigengewicht oder dergleichen, nicht möglich. Eine Verdrehung kann nur stattfinden, wenn das Gegenstück 32 gegen die Feder 50 wieder weiter in das In­ nere der Schiene eingedrückt wird.

Dadurch, daß Gewindebolzen und Gegenstück 32 sich inner­ halb der Hülse 40 befinden und diese mitverdreht wird, er­ möglicht die Hülse eine Zentrierung des Gegenstücks 32 sowohl beim Einführen in den Einführschlitz 12 als auch während der Drehbewegung des Gegenstücks 32 in seine vor­ übergehende Endposition. Während der Drehung der Hülse 40 dreht sich diese annähernd um die eigene Achse, und zwar geführt durch die Ausnehmungen 24, 26. Die zentrierte Lage der Befestigungsanordnung 30 bleibt mithin erhalten.

Zur endgültigen Befestigung kann die Mutter 38 von ihrem Kraftschluß mit dem Gewindebolzen 36 gelöst und weiter auf den Gewindebolzen 36 aufgeschraubt werden in Anlage an den Flansch 46. Da dieser aus Kunststoffmaterial besteht, kann es zweckmäßig sein, oberhalb des Flansches 46 noch eine Metallscheibe anzuordnen.

Für die Montage des Gewindebolzens und des Gegenstücks 32, die zweckmäßigerweise vorher drehfest miteinander verbun­ den sind, kann die Hülse 40 am unteren oder oberen Ende durch einen achsparallelen Schlitz getrennt sein, so daß zwei zur Seite aufbiegbare Abschnitte gebildet sind, zwi­ schen denen das Gegenstück 32 in die Hülse 40 eingeführt werden kann. Es ist aber auch denkbar, die Hülse 40 aus zum Beispiel zwei Hälften zu formen, wobei die Teilungs­ ebene durch die Längsachse verläuft, und die Hälften über eine Schnappverbindung miteinander zu verbinden. Beide Konstruktionsformen für die Hülse 40 sind in den Zeichnun­ gen nicht angegeben.

Claims (10)

1. Befestigungsanordnung für die Anbringung eines Bauteils an einer C-förmigen Halteschiene mit folgenden Merk­ malen:

• 1. ein längliches Loch (22) in einem an der offenen Sei­ te (12) der Halteschiene (10) anliegenden plattenför­ migen Abschnitt (20) des Bauteils,
• 2. ein Gewindebolzen (36), an dessen einem Ende ein längliches, durch das längliche Loch (22) in vorgege­ bener Ausrichtung hindurchführbares Gegenstück (32) angeordnet ist, das drehfest mit dem Gewindebolzen (36) verbunden ist,
• 3. eine Führungshülse (40), die an einem Ende einen Bo­ den (44) und am anderen Ende einen radialen Flansch (46) aufweist, dessen kleinste Abmessung größer ist als die Breite des Loches (22), wobei die Wandung der Hülse (40) auf diametral gegenüberliegenden Seiten längliche achsparallele Schlitze (42) aufweist, durch die hindurch sich die gegenüberliegenden Enden des Gegenstücks (32) in der Hülse (40) nach außen er­ strecken,
• 4. eine Feder zwischen dem Boden (44) und der zugekehr­ ten Seite des Gegenstücks (32),
• 5. am einen Ende des Gewindebolzens (36) sitzt eine Mut­ ter (38) derart, daß sie erst bei einem merklichen Drehmoment gegenüber dem Gewindebolzen (36) verdreht werden kann.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Loch (22) zwischen den Enden kreisbogen­ förmige Aussparungen (24, 26) aufweist, die der Außen­ kontur der Hülse (40) angepaßt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bauteil ein Montagewinkel ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (36) und das Ge­ genstück (32) eine Hammerkopfschraube bilden.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Muttergewinde durch Verstauchung, mittels eines Kunststoffeinsatzes oder durch Aufsprühen einer Reibschicht auf dem Gewinde schwergängig bzw. lösbar auf dem Gewindebolzen (36) fixiert ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (40) an einem Ende geteilt und aufbiegbar ist für die Montage der aus Gegenstück (32) und Gewindebolzen (36) bestehenden vormontierten Untereinheit.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (50) eine Schraubenfeder ist und der Boden (44) einen mittigen nach innen wei­ senden Ansatz (48) aufweist für die Festlegung der Fe­ der (50)

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­ zeichnet durch die Abmessung des Flansches (46) der­ art, daß das längliche Loch (22) abgedeckt ist, wenn sich das Gegenstück (32) in der montierten Position in der Schiene (10) befindet.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschiene (10) im Bereich des Einführschlitzes (12) nach einwärts gebogene Ab­ schnitte (14) aufweist, die an der unteren Kante eine Zahnung (18) aufweisen und die zugekehrte Seite des Gegenstücks (32) mindestens einen Gegenzahn aufweist, der mit der Zahnung (18) zusammenwirkt.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (40) aus Kunststoff ge­ formt ist.