DE2010175C3 - Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einer Tafel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere einer elektrischen Steuer- und Anzeigeeinheit, an einer Tafel, mit einer das Bauteil tragenden Basiseinheit, an der eine durch eine Öffnung in der Tafel durchsteckbare Gewindehülse drehbar gelagert ist, auf deren Außengewinde ein in axialer Richtung beweglicher Spannring und eine die Gewindehülse bei einer Drehung mitnehmende Überwurfmutter aufschraubbar sind, die im eingebauten Zustand an der hinteren bzw. vorderen Fläche der Tafel zur Anlage kommen.

Sinn einer solchen Anordnung ist es, den Einbau des Bauteils in Tafeln unterschiedlichster Blechstärke zu ermöglichen, ohne daß dabei irgendwelche Unterlagscheiben oder dergleichen verwendet werden müs-

sen.

Bei einer bekannten Befestigungsvorrichtung dieser Art (DE-AS 1022291) ist es jedoch für den Einbau erforderlich, den auf die Gewindehülse aufgeschraubten Spannring auf der Rückseite der Tafel mittels eines Werkzeuges festzuhalten, während die Gewindehülse mit Hilfe der auf der Vorderseite der Tafel befindlichen Überwurfmutter durch diesen Spannring so lange hindurchgeschraubt wird, bis die axial hintere Fläche der Überwurfmutter bzw. eine dort angeordnete Dichtung an der Tafel zur Anlage kommt. Erst nachdem die Gewindehülse auf diese Weise fest in die Tafel eingebaut ist, kann die jeweilige am Außengewinde der Gewindehülse durch eine Schraubverbindung drehbar gelagerte Basiseinheit in ihre endgültige Lage gebracht und in dieser durch eine Gegenmutter gesichert werden.

Ein derartiges Einbauverfahren ist jedoch außerordentlich umständlich und setzt überdies voraus, daß beim Einbau mehrerer solcher Bauteile in eine Tafel zwischen den einzelnen Bauteilen ein nicht unbeträchtlicher Mindestabstand eingehalten wird, weil sonst die an der Rückseite der Tafel zur Anlage kommenden Spannringe beim Einbau nicht mehr erfaßt und festgehalten werden können.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sie auf einfache Weise ohne Zuhilfenahme eines Werkzeuges eingebaut werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Gewindehülse an der Basiseinheit in Längsrichtung nicht verschieblich gelagert ist und daß der Spannring bezüglich der Basiseinheit drehfest geführt ist.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß auf die von hinten durch die Tragplatte gesteckte Gewindehülse der ansonsten fertig zusammengebauten Befestigungsvorrichtung nur noch die Überwurfmutter aufgeschraubt werden muß, die, nachdem sie mit der Gewindehülse in drehfesten Eingriff gekommen ist, gemeinsam mit dieser weitergedreht wird, was zur Folge hat, daß der gegen eine Drehung gesicherte Spannring längs der Gewindehülse nach vorne gleitet und sich von hinten her gegen die Tragtafel verspannt.

Für diesen äußerst einfach auszuführenden Befestigungsvorgang sind keinerlei Werkzeuge erforderlich. Somit ist der Mindestabstand, mit dem die einzelnen Baueinheiten eingebaut werden können, nur noch durch deren räumliche Abmessungen selbst bestimmt.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist darin zu sehen, daß ihre Einbautiefe immer dieselbe ist, so daß sich der erforderliche Platzbedarf im voraus sehr genau bestimmen läßt. Auch wird bei dieser Art der Befestigung erreicht, daß sich die hinter der Platte gelegenen Teile beim Einbau nicht drehen, so daß es nicht zu einer Beschädigung bereits montierter, dicht benachbarter Teile kommen kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Darstellung, die die verschiedenen wesentlichen Elemente einer Befestigungsvorrichtung

fur ein Bauteil auf einer Tragplatte zeigt,

Fig. 2 und 3 halb in Ansicht, halb im Schnitt in größerem Maßstab die Vorrichtung aus Fig. 1, deren wesentliche Elemente zusammengebaut sind, wobei die Vorrichtung zu Beginn bzw. am Ende der Spannphase auf der Tragplatte gezeigt ist, und

Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Ausfühningsform für die Befestigung eines in allen Richtungen beweglichen Steuerhebels an einem Anschlußblock.

Die Befestigungsvorrichtung umfaßt im wesentlichen die in Fig. 1 gezeigten, verschiedenen Bestandteile, wobei jedes dieser Elemente in zahlreichen Ausführungsvarianten hergestellt werden kann:

1. Eine Basiseinheit 1, die aus zwei koaxialen Hohlzylindern besteht, die eine vordere Führung 2 und eine hintere Führung 3 mit größerem Außendurchmesser bilden, wobei der eine Zylinder in der Verlängerung des anderen angeordnet ist und beide Zylinder den gleichen Innendurchmesser aufweisen. Der vordere Rand des Hohlzylinders 2 ist mit einem Innenbund 2A ausgestattet, dessen Bedeutung noch näher erläutert wird. Zwischen den beiden Hohlzylindern 2 und 3 ist eine Ringnut 4 vorgesehen, die bei einer anderen Ausführungsform weggelassen ist, so daß die Stirnfläche des Zylinders 3 direkt in die Wand des Zylinders 2 übergeht.

An dem hinteren Teil des Zylinders 3 ist ein Tragsockel 5 vorgesehen, auf dessen Rückfläche jedes geeignete Bauelement, wie z. B. ein Anschlußblock einer in der Zeichnung nicht dargestellten elektrischen Schalteinheit beispielsweise mittels Schrauben 6 befestigbar ist.
Außerdem umfaßt der Sockel 5 eine geeignete Anzahl (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 4) von vertikalen Führungsnuten 7.
Schließlich ist ein Dichtungsring 3/4 auf der Außenfläche des Zylinders 3 vorgesehen.

2. Ein Spannring 8 mit vier eine Drehung verhindernden Füßen bzw. Klauen 9, die in die Nuten 7 der Basiseinheit 1 eingeführt sind und in diesen mit schwacher Reibung gleiten können.

Der Spannring 8 weist eine mit Gewinde versehene Öffnung 10 auf. Seine axial vordere Fläche trägt einen Dichtungsring 8/4.

3. Eine Gewindehülse 11 mit einem Außengewinde 11A, die in das mit Innengewinde versehene Loch 10 des Spannrings 8 geschraubt werden kann.

Die Innen- und Außendurchmesser der Gewindehülse 11 sind so gewählt, daß sie mit schwacher Reibung auf dem Hohlzylinder 2, der eine Führung der Basiseinheit 1 bildet, gleiten kann, wobei sie sich mit ihrer unteren Kante am Boden der Ringnut 4, die sich zwischen den beiden Hohlzylindern 2 und 3 der Basiseinheit 1 befindet oder bei der anderen Ausführungsform an der Stirnfläche des Zylinders 3 abstützen kann. Die Gewindehülse 11 umfaßt schließlich in der Nähe ihres vorderen Endes eine innere Ringschulter 11B.

4. Ein Element zur Verriegelung der Gewindehülse 11 in axialer Richtung, das aus einem Ring 12 besteht, der mit seiner äußeren Fläche im Inneren der Gewindehülse 11 und mit seiner hinteren Fläche auf der Ringschulter 11 B der Gewindehülse zur Abstützung kommt.

Der Verriegelungsring 12 weist außerdem eine bestimmte Anzahl (vier) vertikaler Füße 13 auf, von denen jeder einen kleinen, nach außen gebogenen Haken 13/4 umfaßt.
Die Füße 13 sind derart angeordnet, daß ihre Haken 13A frei in den Innesraum der Schulter llß der Gewindehülse 11 gleiten, sich dagegen jedoch unter der inneren Randleiste 2A des Hohlzylinders 2 der Basiseinheit 1 verhaken können.

5. Eine ringförmige Überwurfmutter 14, die außen bei 14A gerändelt ist, ein Innengewinde 14 B aufweist, das auf das Gewinde HA der Gewindehülse 11 geschraubt werden kann, und an ihrem vorderen Ende einen Bund 14 C umfaßt, der in Anschlag an die vordere Kante der Gewindehülse 11 kommen kann, wenn man die Überwurfmutter 14 auf die Gewindehülse 11 aufschraubt.

6. Eine aus einem Blech 15 gebildete Tragtafel, auf der das Bauteil zu befestigen ist, die jedoch streng genommen nicht einen Teil der Befestigungsvorrichtung bildet. Dieses Blech muß von einem Loch 16 durchbrochen sein, das einen leicht größeren Durchmesser als das mit Gewinde versehene Teil IlA der Gewindehülse aufweist.

Die Dicke e des Bleches kann in großen Bereichen varieren, ohne das die Befestigungsvorrichtung irgendwie modifiziert werden muß.

In Verbindung mit den Fig. 1, 2 und 3 wird jetzt die Art und Weise beschrieben, in der einerseits für das Zusammenbauen der verschiedenen wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung vorzugehen ist und in der andererseits das Bauteil auf einem Blech zu befestigen ist.

In einer ersten Stufe wird der Spannring 8 auf dem Zylinder 3 in der Weise angebracht, daß die Antirotationsklauen 9 ganz in die Nuten 7 des Zylinders 3 der Basiseinheit 1 hineingleiten.

Danach wird die Gewindehülse 11 in die mit Innengewinde versehene Öffnung 10 des Spannringes 8 gedreht, bis die untere Kante der Gewindehülse 11 im Boden der Nut 4 zum Anliegen kommt.

Der Ring 12 wird auf den Kopf der Gewindehülse 11 aufgesetzt und in diese eingedrückt, bis die Haken 13/4 der Füße 13 unter der Kante der Schulter 2A des Hohlzylinders 2 gefangen werden. Von diesem Augenblick an kann sich die Gewindehülse 11 auf dem Führungszylinder zwar noch drehen, kann aber in axialer Richtung die Kreisnut 4 nicht mehr verlassen.

Die gerändelte, ringförmige Überwurfmutter 14 braucht nur noch auf das Gewinde HA der Gewindehülse 11 geschraubt zu werden, bis der Bund 14C in Kontakt mit der vorderen Kante der Gewindehülse 11 kommt.

In diesem Moment wird die Gewindehülse 11 quer durch die öffnung 16 des Bleches 15 eingefädelt, wobei sich die Baugruppe in der Anordnung befindet, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist; d. h. die Basiseinheit 1 wird an dem Blech 15 gehalten, ist jedoch nicht gegen das Blech 15 fixiert; die Befestigungsfüße des Sokkels 5 befinden sich in diesem Augenblick in einer Distanz L von der unteren Fläche des Bleches 15 der Dicke e.

Wenn die Drehung der gerändelten ringförmigen Überwurfmutter 14 in Spannrichtung fortgesetzt wird,

so wird die Gewindehülse 11 in derselben Richtung um den Führungszylinder 2 gedreht, da sich der Bund 14("der Überwurfmutter 14 in Anschlag mit der Gewindehülse befindet, so daß diese beiden Teile ein Ganzes bilden.

Darüber hinaus ist der Spannring 8 gezwungen, in axialer Richtung entlang dem Gewinde 1IA der Gewindehülse 11 zum Blech 15 hin in dem Maße vorzurücken, in dem die Baugruppe 11 bis 14 gedreht wird, da die Gewindehülse \ 1 am Boden der Nut 4 anliegt, sich einerseits der Spannring 8 wegen der Antirotationsfüße 9, die in die Nuten 7 des Zylinders 3 eingreifen, nicht drehen kann und sich andererseits die Gewindehülse 11 auf dem Führungszylinder 2 drehen, jedoch die Nut 4 in axialer Richtung nicht verlassen kann.

Wenn der Spannring 8 in Kontakt mit der hinteren Fläche des Bleches 15 kommt, ist die Baugruppe endgültig am Blech befestigt. Sie nimmt dann die in Fig. 3 dargestellte Position ein.

Der Abstand L in der Fig. 3, der das Blech von der hinteren Fläche des Sockels 5 trennt, ist gleich dem Abstand geblieben, der zu Beginn in Fig. 2 vorhanden war. Der Abstand 1, der zwischen der vorderen Fläche des Spannrings 8 und der hinteren Fläche des Bleches 15 in der Anfangsposition in Fig. 2 bestand, ist durch den gleich großen Abstand 1 ersetzt worden, der in der endgültigen Spannposition in Fig. 3 die hintere Fläche des Spannrings 8 und die vordere Fläche des Zylinders 3 trennt.

Die Dicke des Bleches 15 braucht so lange nicht in Betracht gezogen werden, als sie nicht größer als die Länge der Gewindehülse 11 ist, die in der Anfangsposition der Fig. 2 zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Überwurfmutter 14 und des Spannringes 8 eingefaßt ist.

In Fig. 4 ist eine Vorrichtung zur Befestigungeines Steuerhebels 17 gezeigt, der mittels eines Kugelgelenks 18 auf dem Blech einerTafel in allen Richtungen beweglich ist; der Hebel ist, in an sich bekannter Weise, zur Handhabung eines Anschlußblockes 19 bestimmt, der durch Schrauben 6 am Sockel 5 der Basiseinheit 1 befestigt ist. Eine Dichtungsmembran 20 isoliert den Innenraum der Tafel, auf der der Hebel befestigt ist.

Die wesentlichen Bestandteile der eigentlichen Befestigungsvorrichtung, die analog denen in den vorhergehenden Fig. 1 bis 3 sind und die die gleichen Funktionen haben, werden nicht erneut beschrieben. Lediglich die Formen dieser Elemente sind in der Weise geringfügig verschieden, daß sie bei der besonderen Anwendung der Befestigungsvorrichtung angepaßt sind.

Das trifft insbesondere bei dem hinteren Zylinder 3 der Basiseinheit zu, dessen Innendurchmesser in bezug auf den in den Fig. 2 und 3 derart vergrößert ist, daß die Drehung des Hebels 17 um das Kugelgelenk 18 in allen Richtungen möglich ist.

Darüber hinaus kommt bei einer einfacheren Ausführungsform die Gewindehülse 11 direkt auf der vorderen Stirnfläche des Zylinders 3 zur Anlage. Es ist also die äußere Fläche der Nut 4 fortgelassen und durch die innere Gewindewand des Spannringes 8 ersetzt.

Das Elelemt 12 zur Sperrung der Gewindehülse 11 in axialer Richtung ist in der Weise ausgebildet, daß es den vorderen Teil 21/1 der Schale bildet, die das Kugelgelenk 18 des Hebels 17 aufnehmen soll, während der hintere Teil 21 B der Schale in dem Mittelteil des Kopfes des Zylinders 2 ausgeführt ist, der als Führung für die Gewindehülse 11 dient.

Wenn der Hebel einmal seinen Platz auf dem zwischen der ringförmigen Überwurfmutter 14 und dem Spannring 8 gemäß der im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Verfahren eingespannten Blech 15 befestigt ist, wird die Überwurfmutter 14 mit einem Einsatz bedeckt, der auf seiner vorderer Fläche eine Tafel 23 trägt, auf der die gewünschter Vermerke angebracht sind, die es dem Benutzer gestatten, die Befehle, die er hervorrufen wird, oder die Resultate zu erkennen, die er erhält, wenn er den Hebel 17 in diese oder jene Richtung drückt.

Schließlich wird das Kugelgelenk 18 von einei Dichtungsmembran 24 gegen Verunreinigungen geschützt, die die Umgebungsatmosphäre außerhalb dei Tafel 15 enthalten kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere einer elektrischen Steuer- oder Anzeigeeinheit, an einer Tafel, mit einer das Bauteil tragenden Basiseinheit, an der eine durch eine öffnung in der Tafel durchsteckbare Gewindehülse drehbar gelagert ist, auf deren Außengewinde ein in axialer Richtung beweglicher Spannring und eine die Gewindehülse bei einer Drehung mitnehmende Überwurfmutter aufschraubbar sind, die im eingebauten Zustand an der hinteren bzw. vorderen Fläche der Tafel zur Anlage kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (11) an der Basiseinheit (1) in Längsrichtung nicht verschieblich gelagert ist und daß der Spannring (8) bezüglich der Basiseinheit (1) drehfest geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (11) auf der Außenfläche eines hohlzylindrischen Teils (2) der Basiseinheit (1) drehbar gelagert ist und eine innenliegende Ringschulter (11 B) aufweist, die zwischen dem axial vorderen Ende des hohlzylindrischen Teils (2) und einem Ring (12) angeordnet ist, der im Inneren dieses hohlzylindrischen Teils (2) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheit (1) einen zweiten, zum hohlzylindrischen Teil (2) konzentrischen, kürzeren Zylinder (3) aufweist, der mit dem hohlzylindrischen Teil (2) eine das hintere Ende der Gewindehülse (11) führende Ringnut (4) umgrenzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12) mit Hilfe von mit Vorsprüngen (13/4) versehenen, hinter einen innenliegenden Bund (2/1) des hohlzylindrischen Teils (2) eingreifenden Füßen (13) am hohlzylindrischen Teil (2) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (8) wenigstens einen von der Tafel (15) abgewandten Führungsfuß (9) aufweist, der in einer an der Außenseite der Basiseinheit (1) vorgesehenen Führungsfläche (7) axial gleitbar angeordnet ist.