-
Gebiet der Neuerung
-
Die
Neuerung betrifft eine Befestigungsplatte, insbesondere zur Fixierung
eines Anbauteils an einer im Querschnitt C-förmigen Ankerschiene,
wobei die Befestigungsplatte eine vorzugsweise mittige Bohrung zur
Durchführung eines Befestigungselementes aufweist, und
wobei die Befestigungsplatte zumindest einen Vorsprung auf einer
Hauptfläche trägt, sowie einen Befestigungselementesatz
mit einer solchen Befestigungsplatte.
-
Stand der Technik und Hintergrund
der Neuerung
-
In
verschiedenen technischen Bereichen müssen Anbauteile mit
Verbindungselementen in einem Langloch eines Tragelementes befestigt
werden. Als Tragelemente kommen beispielsweise Ankerschienen mit
im Wesentlichen C-förmigem Querschnitt in Frage. Langlöcher
können aber auch bei beliebigen anderen Tragelementen,
seien es Profile oder Platten, zur Befestigung von Bauelementen
vorgesehen sein. Grundsätzlich stellt sich dabei das technische
Problem, eine Längsverschiebung der Befestigungselemente
und folglich der befestigten Anbauteile in Richtungen der Längserstreckung
des Langloches sicher zu vermeiden. Hierfür gibt es im Stand
der Technik verschiedene Ansätze.
-
Geeignete
Befestigungselementesätze zur Befestigung von Anbauteilen
an Ankerschienen sind beispielsweise aus den Literaturstellen
DE 352 93 45 A1 sowie
DE 20 2005 000 144 bekannt.
Bei der erstgenannten Literaturstelle sind an einem Schraubenschaft
Zähne radial gegenüberliegend parallel zur Längsachse
des Kopfes der Kerbzahnschraube angeordnet. Im Falle der zweitgenannten
Literaturstelle sind auf jeder Seite des Gewindeschaftes je zwei
in einem Abstand X voneinander entfernt angeordnete Zähne
ausgebildet. Beim Aufschrauben und Anziehen einer Mutter auf die
ein Langloch oder einen Schlitz durchgreifende Kerbzahnschraube
schneiden die Zähne der Kerbzahnschraube beim Befestigen einer
Last an dem Tragelemente, beispielsweise einer C-förmigen
Ankerschiene, in deren den Schlitz begrenzenden seitlichen Stege
ein. Dadurch sichern die Zähne das Anbauteil bzw. die Last
gegen ein Abrutschen der Kerbzahnschraube und folglich der Last in
Längsrichtung des Schlitzes der Ankerschiene.
-
Des
Weiteren ist aus der Literaturstelle
DE 20 2005 015 592 ein Befestigungselementesatz
bekannt mit einer Kerbzahnschraube und einer Befestigungsplatte.
Dabei weist das dort als Kerbzahnplatte bezeichnete Bauelement keine
Zähne oder Kerbschneiden auf, sondern vielmehr wannenförmige Ausnehmungen,
welche komplementär zu den Zähnen der Kerbzahnschraube
ausgebildet sind. Ansonsten ist die Funktion analog dem vorstehend
beschriebenen Stand der Technik ausgebildet, wobei durch die Ausnehmungen
eine Schwächung der seitlichen Stege allerdings weitgehend
verhindert wird.
-
Aus
der Praxis sind Zahnscheiben oder Befestigungsplatten bekannt, welche
eine Mehrzahl, meist mehr als 2, typischerweise 5 bis 20 und mehr, zueinander
parallel verlaufende Zähne mit dreieckigen Querschnitt
aufweisen. Dabei ist der Zahnflankenwinkel (Winkel zwischen den Zahnflanken)
typischerweise 90°. Bei solchen Zahnscheiben oder Befestigungsplatten
dienen die Zähne jedoch nicht dem Hineinschneiden oder
Hineinpressen in ein Material, auf welche diese aufgelegt wird,
sondern vielmehr der Verzahnung mit zu den Zähnen komplementären Zähnen
weiterer Bauelemente, beispielsweise auch anderer entsprechender
Zahnscheiben. Hieraus erklärt sich auch der typische Zahnflankenwinkel
von 90°.
-
Technisches Problem der Neuerung
-
Der
Neuerung liegt das technische Problem zugrunde, eine Befestigungsplatte
bzw. einen Befestigungselementesatz anzugeben, welcher zuverlässig
eine Längsverschiebung eines Befestigungselementsatzes
und damit eines im einem Langloch eines Tragelementes befestigten
Anbauteiles, insbesondere einer Last, verhindert. Des Weiteren liegt
der Neuerung das technische Problem zugrunde, eine Befestigungsplatte
anzugeben, welche direkt an einem Langloch in definierter Lange
und Orientierung befestigt werden kann.
-
Grundzüge der Neuerung
und bevorzugte Ausführungsformen
-
Zur
Lösung dieses technischen Problems lehrt die Neuerung in
Weiterbildung der eingangs beschriebenen Befestigungsplatte, dass
der Vorsprung als Kerbelement ausgebildet ist.
-
Als
Kerbelemente kommen alle Formen von Vorsprüngen in Frage,
welche geeignet sind, in Stege oder Ränder seitlich eines
Langloches im Zuge der Befestigung beispielsweise eines Anbauteils
oder einer sonstigen Last einzuschneiden. Beispiele hierfür sind
stiftförmige Erhebungen, vorzugsweise konisch und/oder
spitz nach außen bzw. oben, bezogen auf eine Hauptebene
der Befestigungsplatte, zulaufend. Solche stiftförmigen
Erhebungen können beliebige Querschnitte, betrachtet in
einer zur Hauptebene des Befestigungselementes parallelen Ebene,
aufweisen, beispielsweise kreisförmige, elliptische, quadratische,
dreieckige, rechteckige, oder 5-10-eckige oder sonstige regelmäßige
oder unregelmäßige polygone Querschnitte, einschließlich
Querschnitte mit gerade, konkaven oder konvexen Seiten.
-
Bevorzugt
sind die Kerbelemente als Kerbschneiden ausgebildet. Hierbei handelt
es um eine Ausführungsform eines Kerbelementes mit rechteckigem
Querschnitt, betrachtet in einer zur Hauptebene des Befestigungselementes
parallelen Ebene, und dreieckigem Querschnitt, betrachtet in einer
hierzu und zur längeren Seite des Rechteckes orthogonalen Ebene,
wobei eine erste Seite des Dreiecks durch die Hauptfläche
des Befestigungselementes gebildet ist. Dabei können die
beiden anderen Seiten des Dreieckes gleiche oder verschiedene Winkel
mit der ersten Seite bilden. Der Winkel zwischen den beiden anderen
Seiten wird als Schneidenwinkel bezeichnet, welcher typischerweise
kleiner als 90° ist. Der Schneidenwinkel ist vorzugsweise
kleiner als 80°, 70°, 60°, oder 50°.
Die beiden anderen Seiten des Dreiecks können dabei gerade,
konvex oder konkav ausgebildet sein. In den letzten beiden Fällen
ist der Schneidenwinkel der Winkel unmittelbar am Berührungspunkt
der beiden Seiten.
-
Eine
neuerungsgemäße Befestigungsplatte wird unmittelbar
an einem Langloch eines Tragelementes, beispielsweise einer Ankerschiene,
anliegend angeordnet, wobei das Kerbelement bzw. die Kerbelemente
dem Tragelement zugewandt sind. Typischerweise beträgt
der Durchmesser der Bohrung der Befestigungsplatte 80% bis 100%
der Weite des Langloches. Beim Anziehen von das Langloch und die
Bohrung durchgreifenden Verbindungselementen schneiden die Kerbelemente
in die seitlichen Stege bzw. Ränder des Lochloches ein,
wodurch letztendlich eine formschlüssige Verbindung zwischen
Befestigungsplatte und Tragelement hergestellt wird, und sichern
so eine damit befestigte Last gegen Verschiebungen in Richtungen
der Längserstreckung des Langloches. Dabei wird gegenüber
dem Stand der Technik eine verbesserte Statik erreicht. Denn beim Stand
der Technik erfolgt eine Kerbung der seitlichen Stege beispielsweise
einer C-förmigen Ankerschiene innen-seitig der Ankerschiene
durch die Kerbschraube, während bei Einsatz der neuerungsgemäßen
Befestigungsplatte die Kerbung außen-seitig und folglich
näher bei der Last erfolgt, da im Falle von Ankerschienen
der Befestigungsplatte außen-seitig anzuordnen ist.
-
Als
Befestigungselemente, die das Langloch und die Bohrung der Befestigungsplatte
sowie gegebenenfalls weitere anzubringende Bauteile durchgreifen,
kommen grundsätzlich beliebige Befestigungselemente in
Frage. Dies umfasst (nicht abschließend) Schrauben, Bolzen,
Gewindestifte und Niete. Im Falle der Schrauben, Bolzen und Gewindestifte
umfassen die Befestigungselemente auch auf die Schrauben oder Bolzen
aufschraubbare Muttern oder dergleichen. Bei den Schrauben kann
es sich auch um Kerbzahnschrauben, wie beispielsweise im vorstehend
genannten Stand der Technik beschrieben, handeln.
-
Bei
der Verwendung bzw. Anordnung einer neuerungsgemäßen
Zahnscheibe ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Im
einfachsten Fall ist eine neuerungsgemäße Befestigungsplatte
unmittelbar anliegend auf einer Seite eines Langloches eines Tragelementes
angeordnet. Es kann aber auch beidseitig eines solchen Langloches
jeweils eine Befestigungsplatte angeordnet sein, wobei beide unmittelbar
an dem Tragelement anliegen und die jeweiligen Kerbschneiden einander
zugewandt sind. Insbesondere im letztgenannten Fall kann auf den
Einsatz von speziellen Kerbzahnschrauben verzichtet und können
normale Schrauben eingesetzt werden.
-
In
einzelnen bestehen verschiedene Möglichkeiten der Weiterbildung,
welche jedoch nur Ausführungsbeispiele darstellen und den
Schutzbereich nicht beschränken sollen.
-
So
ist es möglich, dass 2 Kerbschneiden zueinander parallel
und bezogen auf die Bohrung bzw. eine Ebene parallel zur Mittenachse
der Bohrung, einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Die Längserstreckung der Kerbschneiden ist zweckmäßigerweise
größer, beispielsweise um einen Faktor 1,1 bis
10, vorzugsweise 1,5 bis 10, insbesondere 1,5 bis 3, als der Innendurchmesser
der Bohrung. Die Längserstreckung der Kerbschneiden kann
dem Abstand der Ränder der Befestigungsplatte entsprechen.
-
Vorzugsweise
weisen die Kerbschneiden jeweils eine Schneidenhöhe (das
Maß zwischen Schneidenspitze und Hauptfläche der
Befestigungsplatte) auf, welche in Richtungen zu den Rändern
der Befestigungsplatte abnimmt, insbesondere auf eine Schneidenhöhe
von null an den Rändern der Befestigungsplatte abnimmt.
-
Eine
Ausführungsform von selbstständiger Bedeutung
ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Verdrehschutzvorsprung
auf der Seite der Befestigungsplatte angeordnet ist, welche das
Kerbelement trägt. Ein Verdrehschutzvorsprung greift in das
Langloch eines Tragelementes ein und sichert die Befestigungsplatte
gegen Verdrehen beim Anzug von Befestigungselementen. Dadurch wird
eine definierte und reproduzierbare Position und Orientierung der
Befestigungsplatte erreicht, was einerseits montagetechnisch vorteilhaft
ist und andererseits reproduzierbare statische Verhältnisse
gewährleistet.
-
Die
Höhe des Verdrehschutzvorsprunges, bezogen auf die Richtung
orthogonal zu der den Verdrehschutzvorsprung tragenden Hauptfläche
der Befestigungsplatte, ist zweckmäßigerweise
größer als die maximale Höhe des Kerbelementes.
Die Länge des Verdrehschutzvorsprunges, betrachtet in einer Ebene
parallel zur Hauptfläche der Befestigungsplatte, ist zweckmäßigerweise
gleich oder kleiner, beispielsweise 1 bis 10 oder 20% kleiner, als
der Innendurchmesser der Bohrung und/oder als die Weite des Langloches
eines Tragelementes.
-
Bevorzugt
sind zwei Verdrehschutzvorsprünge eingerichtet und, bezogen
auf die Bohrung bzw. eine zur Mittenachse der Bohrung parallelen
Eben, einander gegenüberliegend angeordnet. Im Einzelnen
kann mittig der Kerbschneiden jeweils ein Verdrehschutzvorsprung
angeordnet sein, insbesondere an die Kerbschneiden angeformt sein,
wobei die Vorsprunghöhe größer als die
maximale Schneidenhöhe ist. Im Falle der Anformung kann
der Verdrehschutzvorsprung an Stelle der der Bohrung gegenüberliegenden
Seite des Dreieckes des Querschnitts der Kerbschneide angeordnet
sein. Die der Bohrung zugewandte Seite des Querschnittsdreiecks
bleibt dann als Schräge des Verdrehschutzvorsprunges erhalten.
-
Die
Längserstreckung der Verdrehschutzvorsprünge,
bezogen auf die Richtung der Längserstreckung der Kerbschneiden,
ist zweckmäßigerweise gleich oder kleiner, beispielsweise
1 bis 10 oder 20% kleiner, als der Innendurchmesser der Bohrung
ist.
-
Bevorzugt
ist es, wenn die Verdrehschutzvorsprünge sich, bezogen
auf Richtungen orthogonal zur Längserstreckung der Kerbschneiden,
bis zu Rändern der Befestigungsplatte erstrecken.
-
Die
Neuerung betrifft des Weiteren einen Befestigungselementesatz mit
zumindest einer neuerungsgemäßen Befestigungsplatte,
sowie zumindest einem Verbindungselement oder einem Verbindungselementesatz.
Der Verbindungselementesatz kann eine Schraube, einen Gewindebolzen
oder einen Gewindestift und eine auf die Schraube, den Gewindebolzen,
oder den Gewindestift aufschraubbare Mutter, optional zusätzlich
eine Unterlegscheibe, aufweisen, wobei der Außendurchmesser
der Schraube, des Gewindebolzens oder des Gewindestifts ist dabei
kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung der Befestigungsplatte.
Wie bereits vorstehend angesprochen, kann ein Verbindungselementesatz
auch eine Niete umfassen oder daraus bestehen.
-
Im
Folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Figuren näher erläutert.
-
Es
zeigen
-
1:
verschiedene Ansichten einer neuerungsgemäßen
Befestigungsplatte: Aufsicht auf eine Seite mit Kerbschneiden (a),
einen Querschnitt A-A (b), einen Querschnit B-B (c) und einen Querschnitt C-C
(d), und
-
2:
Anordnung einer neuerungsgemäßen Befestigungsplatte
an einer C-förmigen Ankerschiene, in Seitenansicht (a)
und in Aufsicht auf das Langloch der Ankerschiene (b).
-
In
der 1 erkennt man verschiedene Ansichten einer neuerungsgemäßen
Befestigungsplatte 1. Die Befestigungsplatte 1 dient,
wie der 2 entnehmbar, insbesondere zur
Fixierung eines Anbauteils 2 an eine im Querschnitt C-förmigen
Ankerschiene 3. An Stelle des Langloches der Ankerschiene 3 kann
es sich natürlich auch um ein Langloch in einem beliebigen
anderen Tragelement handeln.
-
Wiederum
der 1a ersichtlich ist, dass die Befestigungsplatte 1 eine
im Ausführungsbeispiel, aber nicht notwendigerweise mittige
Bohrung 4 zur Durchführung eines Verbindungselementes 5 (siehe insbesondere
auch 2a) aufweist. Die Befestigungsplatte 1 trägt,
wie einer vergleichenden Betrachtung der 1a–d
entnehmbar, zwei als Kerbschneide 6 ausgebildete Kerbelemente,
deren Schneidenwinkel S im Beispiel ca. 55° beträgt.
Die beiden Kerbschneiden 6 verlaufen zueinander parallel
und sind, bezogen auf die Bohrung 4, einander gegenüberliegend
angeordnet. Insbesondere den 1a und
b ist entnehmbar, dass die Längserstreckung L1 der Kerbschneiden 6 größer
als der Innendurchmesser D der Bohrung ist und dem Abstand X der
Ränder der Befestigungsplatte 1 entspricht.
-
Insbesondere
aus der 1b ist ersichtlich, dass Kerbschneiden 6 jeweils
eine Schneidenhöhe H1 aufweisen, welche in Richtungen zu
den Rändern der Befestigungsplatte 1 abnimmt,
und zwar auf eine Schneidenhöhe H1 von null an den Rändern
der Befestigungsplatte 1. Die maximale Schneidenhöhe
H1 kann dabei im Bereich von 1 bis 15 mm, vorzugsweise von 2 bis
6 mm, liegen.
-
Eine
vergleichende Betrachtung der 1a–c
zeigt, dass zwei Verdrehschutzvorsprünge 8 auf
der Seite der Befestigungsplatte 1 angeordnet sind, welche
das Kerbschneiden 6 tragen. Sie sind, bezogen auf die Bohrung 4,
einander gegenüberliegend und mittig der Kerbschneiden 6 angeordnet.
Die 2 macht deutlich, dass die Verdrehschutzvorsprünge 8 zum
Eingreifen, insbesondere formschlüssigen Eingreifen, in
ein Langloch 9 eines Tragelementes 3, hier einer
Ankerschiene 3 mit C-förmigem Querschnitt, ausgebildet
ist. Insbesondere den 1b–c
ist entnehmbar, dass die Höhe H2 der Verdrehschutzvorsprünge 8,
bezogen auf die Richtung orthogonal zu der die Verdrehschutzvorsprünge 8 tragenden
Hauptfläche 7 der Befestigungsplatte 1, größer
als die maximale Höhe H1 der Kerbelemente 6 ist,
und dass die Länge L2 der Verdrehschutzvorsprünge 8,
betrachtet in einer Ebene parallel zur Hauptfläche 7 der
Befestigungsplatte 1, gleich oder kleiner, beispielsweise
1 bis 10 oder 20% kleiner, als der Innendurchmesser D der Bohrung 4 ist
(1a). Die Höhen H12 der Verdrehschutzvorsprünge
(8) können dabei gleich oder verschieden sein.
-
Insbesondere
aus einer vergleichenden Betrachtung der 1a–d
ist entnehmbar, dass die Verdrehschutzvorsprünge 8 an
die Kerbschneiden 6 angeformt ist, und dass die Vorsprunghöhe
H2 größer als die maximale Schneidenhöhe
H1 ist.
-
Den 1b und c ist zu entnehmen, dass die Verdrehschutzvorsprünge 8 sich,
bezogen auf Richtungen orthogonal zur Längserstreckung
L1 der Kerbschneiden 6, bis zu Rändern der Befestigungsplatte 1 erstrecken.
-
Dem
Einsatz der 1d ist entnehmbar, dass
die Flanken der Kerbschneiden 6 ungleich angewinkelt sind.
Die der Bohrung 4 zugewandte Flanke ist dabei um ca. 1
bis 40°, vorzugsweise 5 bis 20° flacher angewinkelt,
als die der Bohrung 4 abgewandte Flanke, i. e. der Winkel
S1 ist um die genannten Beträge kleiner als der Winkel
S2, wobei die Summe der Winkel S, S1 und S2 stets 180° beträgt.
-
Der 2 ist
ein neuerungsgemäßer Befestigungselementesatz
entnehmbar. Er umfasst zumindest eine Befestigungsplatte 1 sowie
zumindest ein Verbindungselement 5, im Beispiel eine Schraube. Es
kann auch ein Verbindungselementesatz 5, 5a mit beispielsweise
einer Schraube 5 und einer Mutter 5a vorgesehen
sein. Nicht gezeigt ist, dass auch beispielsweise eine Unterlegscheibe
oder mehrere Unterlegscheiben vorgesehen sein können, welche
zwischen dem Anbauteil 2 und der Befestigungsplatte 2 und/oder
der Mutter 5a angeordnet werden können.
-
Einer
vergleichenden Betrachtung der 2a und
b kann man entnehmen, dass bei Anziehen der Befestigungselemente 5, 5a die
Kerbschneiden in Stege seitlich des Langloches 9 einschneiden und
so die gesamte Anordnung des angezogenen Befestigungselementesatzes
vor dem Verschieben in Richtung der Längserstreckung des
Langloches 9 sichern. Der 2b ist
des Weiteren zu entnehmen, dass die Verdrehschutzvorsprünge 8 in
das Langloch 9 eingreifen und so ein Verdrehen der Befestigungsplatte 1 beim
Anziehen der Befestigungselemente 5, 5a sicher
verhindern. Dadurch sind auch die Kerbschneiden 6 stets
in definierter und vorgegebener Weise gegenüber dem Langloch 9 orientiert.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3529345
A1 [0003]
- - DE 202005000144 [0003]
- - DE 202005015592 [0004]