DE202011100108U1

DE202011100108U1 - Befestigungmittel mit Sollbruchstelle

Info

Publication number: DE202011100108U1
Application number: DE201120100108
Authority: DE
Original assignee: ALTEC SOLARTECHNIK AG
Current assignee: ALTEC SYSTEMTECHNIK AG, DE
Priority date: 2011-05-02
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2021-05-03

Abstract

Befestigungsmittel mit Sollbruchstelle, umfassend einen Kraftschlussabschnitt (1) und einen Betätigungsabschnitt (4), wobei die Sollbruchstelle (3) zwischen Kraftschluss- und Betätigungsabschnitt angeordnet ist und der Betätigungsabschnitt (4) einen Vielkant (5) zur Aufnahme eines Werkzeugs sowie der Kraftschlussabschnitt (1) ein Innengewinde (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vielkant (5) als Innenvielkant ausgebildet ist, wobei der gesamte Außenbereich vom Kraftschluss- zum Betätigungsabschnitt keinerlei für einen Werkzeugangriff geeignete Formflächen besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel mit Sollbruchstelle, umfassend einen Kraftschlussabschnitt und einen Betätigungsabschnitt, wobei die Sollbruchstelle zwischen Kraftschluss- und Betätigungsabschnitt angeordnet ist und der Betätigungsabschnitt einen Vielkant zur Aufnahme eines Werkzeugs sowie der Kraftschlussabschnitt ein Innengewinde aufweist, gemäß Schutzanspruch 1.
Aus der DE 81 37 093 U1 ist eine Abreißschraube vorbekannt, welche nach dem Einschrauben nicht wieder herausdrehbar ist. Bei einer derartigen Schraube weist der an den Gewindeschaft anschließende erste Schraubenkopf nur glatte Außenflächen auf, die von einer um die Längsachse der Schraube drehenden Mantellinie erzeugt sind. Mit dem ersten Schraubenkopf ist ein zweiter Schraubenkopf einstückig verbunden. Ein Zwischenschaft weist einen Durchmesser auf, der zumindest in einer Querschnittsebene geringer ist als der Durchmesser des eigentlichen Gewindeschafts.
Bei einer derartigen Schraube wird das Werkzeug bis zum Eindrehen am zweiten Schraubenkopf angesetzt und die Schraube mit dem Gewindeschaft so weit eingedreht, bis der erste Schraubenkopf an der Einschraubstelle einen festen Sitz erreicht hat. Durch Aufbringen eines zusätzlichen Drehmoments am Werkzeug wird die Stelle des Zwischenschafts mit dem geringsten Durchmesser überbeansprucht und nach Art einer Sollbruchstelle abgedreht. Der erste Schraubenkopf mit seinen glatten Außenflächen kann dann nicht mehr ohne weiteres herausgedreht werden.
Aus der DE 10 2008 039 431 A1 ist eine Abreißschraube für Verbindungselemente von elektrischen Leitern vorbekannt. Diese Abreißschraube weist zumindest zwei sich in Richtung der Längsachse erstreckende zylinderartige Abschnitte auf, die durch einen Sollbruchabschnitt voneinander abgegrenzt sind. Kennzeichnend ist, dass die einzelnen Abschnitte an ihren Stirnflächen jeweils mittels einer Klebverbindung miteinander verbunden sind, wobei die Klebverbindung als der eine Scherebene bildende Sollbruchabschnitt der Abreißschraube ausgebildet ist.
Bei der Sicherheitsschraube für unlösbare Verbindungen nach DE 86 07 412 U1 weist ein Halbrundkopf mindestens ein Formteil für das Einstecken eines Schraubendrehers bzw. eines Schlüssels auf, das durch ein formschlüssig mit Preßsitz kraftschlüssig vernietbares und in einer Ausnehmung des Kopfes einsteckbares Steckteil mit einer außen glatt runden Oberfläche ausgestattet werden kann.
Die DE 103 12 147 A1 zeigt ein Befestigungsmittel ausgebildet als Abreißschraube und eine zugehörige Schraubverbindungsklemme. Das dortige Befestigungsmittel weist einen Kopfbereich auf, der eine Werkzeugangriffsfläche besitzt. Darüber hinaus ist ein Gewindebereich vorhanden, der über mindestens einen Teil seiner axialen Erstreckung ein durchgehendes Außengewinde und eine Bohrung besitzt. Die Dicke der sich im Gewindebereich zwischen Bohrung und Außengewinde ergebenden Wandung nimmt über mindestens einen Teil ihrer axialen Erstreckung ausgehend von einem Kopfbereich-fernen Ende zu einem Kopfbereich-nahen Ende kontinuierlich zu. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind im Unterschied zum bis dato bekannten Stand der Technik keine vordefinierten Sollbruchstellen vorhanden, die durch diskrete Schwächung des Außengewindes an wenigen Stellen realisiert werden. Vielmehr zeigt die Abreißschraube über einen Bereich von mehreren Millimetern kontinuierlich mögliche Abreißstellen, an denen die Abreißschraube bündig zur Oberfläche beispielsweise eines Klemmkörpers abreißen kann.
Bei der Abreißmutter nach DE 103 26 005 A1 besitzt diese einen Gewindeteil mit Innengewinde und einem profilierten Mutterkopf zum Anziehen des Gewindeteils sowie eine zwischen diesen ausgebildete Sollbruchstelle. Die Abreißschraube ist so gestaltet, dass das Abschrauben des auf einen Gewindebolzen geschraubten und vom Kopf der Mutter abgetrennten Gewindeteils auf einfache Weise verhindert ist. Hierfür hat der Gewindeteil die Form eines Kegelstumpfes und ist mit der Stirnseite mit dem kleineren Durchmesser mit dem Mutterkopf verbunden und bildet dort die notwendige Sollbruchstelle aus.
Die Schraubenmutter zur Anbringung auf dem Gewinde einer Befestigungsschraube gemäß DE 20 2007 006 914 U1 besitzt einen Befestigungsteil, der kraftübertragend mit dem Gewinde der Befestigungsschraube in Eingriff bring bar ist, und wobei die Schraubenmutter einen Werkzeugeingriffsteil aufweist, an dem ein Montagewerkzeug kraftübertragend zum Eingriff bringbar ist. Zwischen Befestigungsteil und Werkzeugeingriffsteil ist auch hier eine Sollbruchstelle vorhanden, wobei die Sollbruchstelle bei Überschreiten einer Grenzlast aufbricht und der Werkzeugteil dadurch vom Befestigungsteil getrennt werden kann.
Das Befestigungsmittel nach DE 20 2006 019 937 U1 dient insbesondere der Sicherung von mechanischen bzw. elektrischen oder sonstigen Teilen einer Solaranlage. Das Befestigungsmittel ist nach Art einer Befestigungsschraube ausgebildet, wobei der Schraubenkopf der Befestigungsschraube eine Einkerbung aufweist. Der durch die Einkerbung gebildete, geschwächte Materialquerschnitt des Schraubenkopfes stellt die Sollbruchstelle dar. In der Sollbruchstelle sind ein zum Befestigungsteil gehöriger Teil des Schraubenkopfes und ein zum Werkzeugeingriffsteil gehöriger Teil des Schraubenkopfes miteinander verbunden. Dieses Verbinden kann durch Kleben, Schweißen oder Löten erfolgen.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Befestigungsmittel mit Sollbruchstelle, umfassend einen Kraftschlussabschnitt und einen Betätigungsabschnitt, anzugeben, wobei die Sollbruchstelle zwischen Kraftschluss- und Betätigungsabschnitt angeordnet ist. Das zu schaffende Befestigungsmittel soll besonders kostengünstig herstellbar und leicht an notwendige Anzugs- und Sollbruchkraftmomente anpassbar sein. Darüber hinaus soll das anzugebende Mittel die Möglichkeit schaffen, den erhaltenen Verbund zu sichern bzw. einen Feuchtigkeits- und damit Korrosionsschutz im Bereich der entsprechenden Schraubverbindung zu gewährleisten.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Merkmalskombination gemäß Schutzanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
Es wird demnach von einem Befestigungsmittel mit Sollbruchstelle, umfassend einen Kraftschlussabschnitt und einen Betätigungsabschnitt, ausgegangen, wobei die Sollbruchstelle zwischen Kraftschluss- und Betätigungsabschnitt angeordnet ist und der Betätigungsabschnitt einen Vielkant zur Aufnahme eines Werkzeugs sowie der Kraftschlussabschnitt ein Innengewinde aufweist.
Erfindungsgemäß ist der Vielkant als Innenvielkant, hier wiederum insbesondere als Innensechskant ausgebildet, wobei der gesamte Bereich vom Kraftschluss- zum Betätigungsabschnitt keinerlei für einen Werkzeugangriff geeignete Formflächen besitzt.
Durch diese Maßnahme ist es ausschließlich möglich, über den Innenvielkant das Befestigungsmittel in Form einer Langmutter zur Verbindung von Gegenständen zu nutzen. Nach Überschreiten der Solldrehmomente wird der Betätigungsabschnitt vom Kraftschlussabschnitt getrennt. Das Ansetzen eines Lösewerkzeugs bei einem möglichen Sabotageangriff am verbleibenden Kraftschlussabschnitt ist nicht oder nur außerordentlich erschwert bzw. nur mit Hilfe weiterer Maßnahmen möglich. Hierdurch ist eine hohe Sicherheit gegen Diebstahl oder sonstige unerwünschte Montagen, auch zur Sicherung von Gewährleistungsansprüchen gegeben.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Kraftschlussabschnitt eine Konizität auf, wobei die Konizität einen zur Sollbruchstelle hin fallenden Durchmesser besitzt.
Die Sollbruchstelle kann besonders einfach als Einstich durch einen spanabhebenden Drehvorgang ausgebildet werden.
Über die Einstichtiefe ist das Abdrehmoment vorgebbar, welches bei einer M8-Anordnung z. B. im Bereich zwischen 13 Nm und 15 Nm liegen kann.
Kraftschluss- und Betätigungsabschnitt und damit das gesamte Befestigungsmittel ist als einstückiges Teil ausgeführt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das Befestigungsmittel einen Hohlraum auf, der bis zum Innengewinde im Bereich des Kraftschlussabschnitts reicht.
In diesen Hohlraum ist ein Fixierstoff, ein Schmierstoff und/oder ein Korrosionsschutzstoff einbringbar, welcher wiederum bevorzugt einer Verkapselung unterliegt, die mechanisch oder aber auch chemisch zerstörbar ist, um den Fixierstoff zur Verbindungssicherung bzw. zum Schutz der Verbindung gezielt freizugeben.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Freigabe des Fixierstoffs mit dem Abdrehen oder Abreißen des Betätigungsabschnitts vom Kraftschlussabschnitt gekoppelt, so dass sich auch hier ein weiterer Arbeitsgang erübrigt.
Der Fixierstoff kann z. B. ein Klebemittel und/oder Farbpigmente bzw. vor Korrosion schützende Bestandteile besitzen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme einer Figur näher erläutert werden.
Die Figur zeigt hierbei eine Längsschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Befestigungsmittels, eine stirnseitige Ansicht auf den Betätigungsabschnitt des Befestigungsmittels sowie eine perspektivische Darstellung.
Die in der Figur erkennbare Bemaßung ist rein beispielhaft und nicht einschränkend zu interpretieren. Das heißt, die erfindungsgemäße Lösung kann auch auf andere Befestigungsmittelgrößen wie z. B. M4, M6 oder M12 oder M14 übertragen werden.
Das Material, aus welchem das erfindungsgemäße Befestigungsmittel hergestellt wird, sollte für Anwendungen im Freien korrosionsträge gewählt werden oder es kommt ein Edelstahlmaterial zum Einsatz. Selbstverständlich sind für analoge Anwendungen im Bereich der Gerätetechnik auch Kunststoffmaterialien denkbar.
Wie aus der Figur ersichtlich, umfasst das Befestigungsmittel einen Kraftschlussabschnitt 1, welcher eine Konizität 2 aufweist.
In Längsachsenrichtung schließt sich die als Einstich ausgebildete Sollbruchstelle 3 an.
Im Übergangsbereich der Konizität 2 zur Sollbruchstelle 3 ist ein Rundungsradius R1 vorhanden.
Die Sollbruchstelle 3 geht dann stufig ausgeführt in einen Betätigungsabschnitt 4 über, der eine Hülsenform besitzt.
Am stirnseitigen Ende des Betätigungsabschnitts 4 ist ein Innensechskant 5 ausgebildet, der der Aufnahme eines Innensechskantschlüssels als Werkzeug dient.
Anhand der Längsschnittdarstellung nach der Figur ist auch der Hohlraum 6 erkennbar, der sich vom Innenvielkant 5 bis zum Innengewinde 7 des Kraftschlussabschnitts 2 erstreckt.
In dem Hohlraum 6 kann ein verkapselter Fixierstoff (nicht gezeigt) angeordnet werden, der z. B. mechanisch oder chemisch zerstörbar ist, um diesen zur Verbindungssicherung gezielt freizugeben.
Dabei kann die Freigabe des Fixierstoffs mit dem Abdrehen oder Abreißen des Betätigungsabschnitts 4 vom Kraftschlussabschnitt 2 gekoppelt werden.
Die gewählte konische Form 2 des Kraftschlussabschnitts 1 verhindert das Ansetzen von Werkzeugen zum späteren Lösen nach Abdrehen des Betätigungsabschnitts 4.
Es ist aus den Darstellungen gemäß der Figur weiterhin ersichtlich, dass der gesamte Bereich vom Kraftschlussabschnitt 1 zum Betätigungsabschnitt 4 keinerlei für einen Werkzeugangriff geeignete Formflächen besitzt.
Das Ausführen der gewünschten Befestigung geschieht ausschließlich über die Nutzung des Innensechskantwerkzeugs mit dem Aufbringen des notwendigen Drehmoments, bis das vorgesehene Abdrehmoment erreicht wird und die Trennung der Teile 1 und 4 entlang der Sollbruchstelle gegeben ist.
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 8137093 U1 [0002]
DE 102008039431 A1 [0004]
DE 8607412 U1 [0005]
DE 10312147 A1 [0006]
DE 10326005 A1 [0007]
DE 202007006914 U1 [0008]
DE 202006019937 U1 [0009]

Claims

Befestigungsmittel mit Sollbruchstelle, umfassend einen Kraftschlussabschnitt (1) und einen Betätigungsabschnitt (4), wobei die Sollbruchstelle (3) zwischen Kraftschluss- und Betätigungsabschnitt angeordnet ist und der Betätigungsabschnitt (4) einen Vielkant (5) zur Aufnahme eines Werkzeugs sowie der Kraftschlussabschnitt (1) ein Innengewinde (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vielkant (5) als Innenvielkant ausgebildet ist, wobei der gesamte Außenbereich vom Kraftschluss- zum Betätigungsabschnitt keinerlei für einen Werkzeugangriff geeignete Formflächen besitzt.
Befestigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftschlussabschnitt (1) eine Konizität (2) aufweist.
Befestigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität (2) einen zur Sollbruchstelle (3) hin fallenden Durchmesser besitzt.
Befestigungsmittel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (3) als Einstich ausgebildet ist.
Befestigungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Einstichtiefe das Abdrehmoment vorgebbar ist.
Befestigungsmittel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenvielkant (5) als Innensechskant ausgeführt ist.
Befestigungsmittel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftschluss- und Betätigungsabschnitt als einstückiges Teil ausgeführt sind.
Befestigungsmittel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Hohlraum (6) besitzt, welcher bis zum Innengewinde (7) reicht.
Befestigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (6) ein Fixierstoff befindlich ist, welcher einer Verkapselung unterliegt, die mechanisch oder chemisch zerstörbar ist, um den Fixierstoff zur Verbindungssicherung gezielt freizugeben.
Befestigungsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabe des Fixierstoffs mit dem Abdrehen oder Abreißen des Betätigungsabschnitts (4) vom Kraftschlussabschnitt (1) gekoppelt ist.
Befestigungsmittel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierstoff ein Klebemittel und/oder Farbpigmente enthält.