DE202024000380U1

DE202024000380U1 - Montagehilfe für Hammerkopfschrauben

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Publication number: DE202024000380U1
Application number: DE202024000380.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2024-02-28
Filing date: 2024-02-28
Publication date: 2024-04-05
Anticipated expiration: 2034-03-01

Abstract

Montagehilfe für Hammerkopfschrauben dadurch gekennzeichnet, dass vor der Montage eines Bauteils (z.B. Haltewinkel (2)) auf einem C-Profil (5a), ggf. enthalten im Montageprofil (5), ein zusätzliches Federelement (3) zwischen der Hammerkopfschraube (1) und dem Haltewinkel (2) montiert ist.

Description

Um an Montageprofilen (5) andere Elemente, z.B. Laschen oder Haltewinkel (2), zu befestigen, werden häufig Hammerkopfschrauben (1) verwendet. In der Regel werden die Hammerkopfschrauben (1) mittels einer Mutter (4) an dem zu montierenden Element - zukünftig Haltewinkel (2) genannt - lose vormontiert. Anschließend werden die Hammerköpfe (1a) mit der Schmalseite axial in die Nut eingeführt und durch Aufbringung des Drehmoments an der Mutter (4) im Uhrzeigersinn um 90° so in das C-Profil (5a) des Montageprofils (5) (11) eingedreht, dass der Hammerkopf (1a) im C-Profil (5a) an der seitlichen Längswand (5b) anschlägt. Beim weiteren drehen der Mutter (4) im Uhrzeigersinn kann die Schraube nicht weiter mitdrehen und die Verbindung über die Verschraubung wird hergestellt.
Diese weltweit, vor allem in der Solarindustrie, gebräuchliche Lösung hat zwei große Nachteile:

Erstens kann es passieren, dass der Hammerkopf (1a) zwar in axialer Richtung ordnungsgemäß in die Nut des C-profils (5a) eingeführt wird, jedoch der Hammerkopf (1a) beim Anziehen der Mutter (4) keine Drehung im Uhrzeigersinn macht, sondern parallel zur Nut bleibt. In diesem Fall wird die Mutter (4) angezogen ohne eine Verbindung zwischen den beiden Bauteilen herzustellen und ohne dass das von der montierenden Person erkannt wird. Ebenso kann es passieren, dass die Verdrehung der Hammerkopfschraube (1) wegen der vorhandenen zufälligen Reibungsverhältnisse nicht vollständig ausgeführt wird. Auch in diesen Fall ist der Schraubfall nicht ordnungsgemäß und die dauerhafte Verbindung ist gefährdet, ohne dass die montierende Person das erkennen kann.

Zweitens ist der Hammerkopf (1a) am Haltewinkel (2) nicht vorausgerichtet, sondern lose vormontiert. Dadurch entsteht bei jedem axialen Einfädelvorgang des Hammerkopfes (1a) in das C-profil (5) ein zeitlicher Mehraufwand für die manuelle Ausrichtung durch die montierende Person.
Alternativ werden häufig Nutensteine verwendet, welche ausschließlich linear in die Montageprofile (5) eingeschoben und damit vormontiert werden. Auch bei dieser Lösung ist die Vorpositionierung der Nutensteine das größte Problem. Die präzise Ausrichtung der Schrauben in Profil-Längsrichtung während der Montage benötigt auch hier zusätzliche Zeit.
Ziel der Erfindung ist es, die Zeit für die Montage und Ausrichtung der Hammerkopfschrauben (1) zu reduzieren und gleichzeitig die Prozessfähigkeit für die fehlerfreie Montage deutlich zu verbessern um eine ordnungsgemäße Verschraubung sicher zu stellen.
Erfindungsgemäß wird das durch ein zusätzliches Federelement (3) (5 bis 9) erreicht, welches auf die Hammerkopfschraube (1) aufgesteckt wird. Das Federelement (3) hat zwei Funktionen wodurch die beiden oben genannten Nachteile vermieden werden:

Erstens stützen die beiden Federarme (3a und 3b) sich so auf der Oberfläche des Haltewinkels ab, dass der Hammerkopf (1a) axial mindestens so weit nach oben gedrückt wird, wie die Dicke des C-Profils (5a) im Bereich dick ist. (1 und 2) Um auch im Fall von Toleranzen einen geringen Abstand zwischen der Unterseite des Hammerkopfes (1a) und der Innenseite des C-Profils (5a) sicher zu stellen, wird in der konstruktiv gezeigten Lösung beispielsweise eine Höhe von 8,5 mm +/- 0,5 mm (1) von der Haltewinkeloberfläche (2a) bis zur Hammerkopfoberseite (1b) voreingestellt. Bei einer Kopfhöhe von maximal 5mm und einer Dicke des C-profils (5a) von max. 2,5 mm bleibt damit ein sicherer Abstand Z von 0,5 mm zum sicheren und reibungsfreien Eindrehen des Hammerkopfes in das C-Profil (5a) (2). Eine unerkannte Fehlverschraubung ist damit ausgeschlossen. Zusätzlich wird Montagezeit eingespart. Die voreingestellte Höhe kann auf die Gegebenheiten des jeweiligen Montageprofils (5) abgestimmt werden.

Zweitens ist das Federelement (3) mit Ausrichtrippen (3b) mit der Breite Y und der Länge X ausgestattet, welche sich zum Lang-Loch (2b) des Haltewinkels (2) ausrichten lassen und formschlüssig einen Winkel von 90° zwischen Haltewinkel (2) und Montageprofil (5) sicherstellen. Üblicherweise ist das der Winkel, den ein darauf montiertes Montageprofil (5) relativ zum Haltewinkel (2) einnimmt. Der Hammerkopf (1a) wird während der Vormontage ebenfalls in einen Winkel von 90° zum Haltewinkel (2) gedreht und bleibt, über die durch das Federelement (3) verursachte Reibung zwischen der Unterseite des Hammerkopfes (1a) und der Oberseite des Federelements (3), in dieser Lage.
Alternativ kann ein leichter Formschluss zwischen der Unterseite des Hammerkopfes (1a) und der Oberseite des Federelements (3) vorgesehen werden, wenn die Mutter (4) durch eine Sicherungsmutter (z.B. nach DIN 980, 982, 985 oder 6926) ersetzt wird. In diesem Fall wird über die Sicherungsfunktion der Mutter (4) ein Drehmoment auf die Hammerkopfschraube (1) übertragen, welches deutlich höher sein muss, als das Haltemoment des definierten leichten Formschlusses.
Das mühevolle Ausrichten vor dem axialen Einfädeln der Hammerkopfschraube (1) mit dem Hammerkopf (1a) in das C-Profil (5a) entfällt sowohl in der Lösung mit Reibschluss als auch in der Lösung mit Formschluss. Damit wird die notwendige Zeit zum Einfädeln des Hammerkopfes (1a) in das C-Profil (5a) nochmals reduziert. ( 3 zeigt den Hammerkopf in der Fügeposition und 4 in verschraubter Position)
In der konstruktiv dargestellt Lösung ist das Federelement (3) als Kunststoff Spritzgussteil (5 bis 9) zu sehen. Bei sehr hoher Stückzahl ggf. sinnvoll ist die Umsetzung als Blechbiegeteil.
Bezugszeichenliste

1: Hammerkopfschraube
1a: Hammerkopf
2: Haltewinkel
2a: Langloch
3: Federelement
3a: Federarme
3b: Ausrichtrippen
4: Mutter
5: Montageprofil
5a: C-Profil
5b: seitliche Längswand

Claims

Montagehilfe für Hammerkopfschrauben dadurch gekennzeichnet, dass vor der Montage eines Bauteils (z.B. Haltewinkel (2)) auf einem C-Profil (5a), ggf. enthalten im Montageprofil (5), ein zusätzliches Federelement (3) zwischen der Hammerkopfschraube (1) und dem Haltewinkel (2) montiert ist.
Montagehilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (3) ein oder mehrere Federarme (3a) aufweist, welche den Hammerkopf (1a) im vormontierten Zustand relativ zum Haltewinkel (2) auf einen definierten Abstand halten, der geringfügig größer ist als die Dicke des zu montierenden C-Profils (5a).
Montagehilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (3) Ausrichtrippen (3b) aufweist, welche sich im Langloch (2a) formschlüssig am Haltewinkel (2) abstützen und damit im vormontierten Zustand eine Verdrehsicherung zwischen dem Federelement (3) und dem Haltewinkel (2) sicherstellt.
Montagehilfe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der voreingestellte Winkel zwischen Federelement (3) und Haltewinkel (2) in erster Näherung 90° beträgt
Montagehilfe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtrippen (3b) des Federelement (3) ein Längenmaß x, in Richtung des Langloches (2a) aufweisen und ein Breitenmaß y und dass das Längenmaß x deutlich länger ist als das Breitenmaß y, um eine eindeutige Orientierung im Langloch (2a) des Haltewinkels (2) sicher zu stellen
Montagehilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelposition zwischen der Hammerkopfschraube (1) und dem Federelement (3) reibschlüssig gehalten wird.
Montagehilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelposition zwischen der Hammerkopfschraube (1) und dem Federelement (3) formschlüssig gehalten wird.
Montagehilfe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (4) als Sicherungsmutter ausgeführt ist (z.B. nach DIN 980, 982, 985 oder 6926)
Montagehilfe nach einen der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (3) aus thermoplastischen Kunststoff gefertigt ist
Montagehilfe nach einen der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (3) aus metallischen Federblech gefertigt ist
Montagehilfe nach einen der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Gewindedurchmesser der Hammerkopfschraube (1) ein dazu passendes Federelement (3) notwendig ist