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Spreiz schraubdüb el
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Die Erfindung betrifft einen Spreizschraubdübel zur Anbringung in
einem zylindrischen Hohlraum.
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Es sind vielfältige Formen von Spreizschraubdübeln bekannt, die im
allgemeinen dazu dienen, eine Befestigung an Wänden, Decken oder dergleichen zu
erreichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizschraubdübel
zur Anbringung in einem zylindrischen Hohlraum zu schaffen, welcher insbesondere
dazu geeignet ist, in einer Bohrung eines Kunststoffgebauses ein Befestigungselement
zur Anbringung eines Deckels oder einer Abdeckung zu bilden, welches besonders leicht
und rasch eingesetzt werden kann und dennoch eine betriebssichere Halterung des
Deckels gewährleistet, ohne daß der Kunststoff des Gehäuses beschädigt wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß eine zylindrische
Gewindebuchse vorgesehen ist, die einen konischen
Innenraum aufweist,
an dessen weiterem ende ein Innengewinde angeordnet ist, und daß am engeren Ende
des konischen Innenraum ein Stopfen eingetrieten ist, der die Buchse auseinander
treibt.
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Gemäß einer besondere bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
ist vorgesehen, dsB die Gewindebuchse einen im wesentlich zylindrischen Außenmantel
aufweist und einen konischen Innenmantel hat, der im Bereich des weiteren Endes
ein Innengewinde aufweist, und aus am engeren Ende ein in einer vorgegebenen Winkelrichtung
radial nach außen überstehender Flanschhaken angeformt ist.
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heitere vorteilhafte Ausführungsformen und bevorzugte Weiterbildungen
des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäße Gewindebuchse weist den wesentlichen Vorteil
auf, daß sie mit außerordentlich kleinen Abmessungen herstellbar ist und bereits
einen festen Sitz in einer Bohrung gewährleistet, bevor die eigentliche Befestigungsachraube
eingesetzt wird, welche zur halterung eines Bauteiles wie eines Gehäusedeckels dient.
Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen erweist sich die erfindungsgemäße Einrichtung
daher insoweit als besonders vorteilhaft, ale die eigentliche Befestigungsschraube
nach Bedarf herauagedreht werden kann, ohne daß sich dabei die erfindungsgemäße
Dübeleinrichtung lockert oder die Cefahr ihres ilerausfallens besteht.
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Die erfindungsgemäße Dübeleinrichtung eignet sich somit vor allem
für solche Anwendungsfälle, bei welchen die eigentliche Befestigungsschraube bestimmungsgemäß
in bestimmten Zeitabständen herausgenommen werden muß, um nachtraglich oder eingesetzt
tu werden.
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Außerdem läßt sich die erfindungsgemäße Dübel-Einrichtung sehr rasch
und sehr leicht einsetzen und auch grundsätzlich wieder aus dem Hohlraum herausnehmen
und gegen eine andere Dübel-Einrichtung austauschen, falls dies erforderlich sein
sollte.
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Weiterhin ist die erfindungsgemäße Einrichtung auch in der Lage, außerordentlich
großen Zugkräften standzuhalten.
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Weiterhin besteht die erfindungsgemäße Einrichtung aus besonders einfachen
Bauteilen, die wirtschaftlich herstellbar sind, da keine besonders engen Fertigungstoleranzen
eingehalten werden müssen.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 einen Grundriß eines Gehäusekörpers, Fig.
2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in der Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt,
in welchem eine Gewindebuchse im Längsschnitt dargestellt ist, mit welcher eine
flache Platte an dem Gehäusekörper angebracht ist, Fig. 4 einen Teilschnitt, in
welchem eine Gewindebuchse dargestellt ist, mit welcher ein Deckel auf dem Gehäusekörper
angebracht ist, Fig. 5 einen Grundriß eines Deckels mit einer angeklemmten Platte
mit T-Nuten, Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in der Fig. 5, Fig. 7
einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in der Fig. 5, Fig. 8 einen Schnitt durch
einen Führungsschienenblock, welcher in einem Gehäusekörper angeordnet ist, und
Fig. 9 eine Seitenansicht der in der Fig. 8 dargestellten Anordnung.
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Gemäß Fig. 1 bilden die Wände des Gehäusekörpers 10 einen rohrförmigen
Körper mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt.
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An den Innenwänden sind auf vorgebbaren Abständen jeweils T-Nuten
11 angeordnet, die zur Halterung von Befestigungseinrichtungen für elektrische oder
elektronische Bauteile dienen.
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Die T-Nuten 11 werden im wesentlichen aus zwei hakenförmigen Ansätzen
17 und 18 gebildet, welche auf einem derartigen Abstand voneinander an die Innenwand
des Gehäusekörpers 10 angeformt sind, daß ein Zwischenraum zwischen den beiden hakenförmigen
Ansätzen 17 und 18 bleibt, der einen T-förmigen Querschnitt aufweist. Es können
jedoch auch anstatt der hakenförmigen Ansätze 17 und 18 oder zusätzlich zu solchen
Ansätzen an bestimmten Stellen auf der Innenwand des Gehäusekörpers 10 T-förmige
Ansätze 19 und 20 angeordnet sein. Solche T-förmigen Ansätze können entweder einzeln
angebracht werden, so daß mit entsprechenden Klammereinrichtungen im Inneren des
Gehäusekörpers 10 elektrische oder elektronische Bauteile angebracht werden können,
oder es können solche T-förmige Ansätze 19 und 20 in entsprechender Weise wie die
hakenförmigen Ansätze 17 und 18 dicht nebeneinander angeordnet werden, so daß zwischen
den beiden Ansätzen ein T-förmiger Zwischenraum bleibt, um auf diese Weise ebenfalls
T-Nuten zu bilden.
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In den Ecken des Gehäusekörpers 10 sind parallel zu der Rohrs achse
Bohrungen 21 vorgesehen, die zur Aufnahme von Gewindebuchsen dienen, mit deren Hilfe
auf den beiden Stirnseiten des Gehäusekörpers 10 jeweils eine Abdeckung angeschraubt
werden kann. Zusätzlich zu den Bohrungen 21 an den Ecken können bei einem Gehäusekörper
10, der verhältnismäßig große Abmessungen aufweist, auch entlang den Wänden weitere
Bohrungen 21 vorgesehen sein, wie es unten in der Fig. 5 veranschaulicht ist.
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Aus der Fig. 1 ist weiterhin ersichtlich, daß in dem stirnseitigen
Rand des Gehäusekörpers 10 eine umlaufende Rille 23 zur Aufnahme einer Dichtung
22 angeordnet ist. Die im einzelnen nicht näher gezeichnete Dichtung 21 kann vorzugsweise
ein 0-Ring oder eine andere geeignete Dichtung sein. Zweckmäßigerweise
ist
die Rille 23 etwas schmaler als der Durchmesser eines O-RinGs, so daß der in die
Rille 23 eingedrückte 0-Ring geringfügig über den Umfangsrand der Rille 23 hinausragt.
Wie aus der Fig. 1 deutlich ersichtlich ist, ist die Rille 23 im Bereich der Ecken
des Gehäusekörpers 10 derart geführt, daß die Rille 23 innerhalb der Bohrungen 21
vorbeiläuft, um einen geschlossenen Dichtungsring zu bilden.
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Aus der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die Bohrung 21 als Durchgangsbohrung
ausgebildet ist, wobei jeweils im Bereich der Stirnseiten die Bohrung einen etwas
größeren Durchmesser als im mittleren Bereich aufweist. Gemäß Fig. 2 nimmt die Dicke
der Wände des Gehäusekörpers 10 ebenso wie die Dicke der hakenförmigen Ansätze 17
und 18 von rechts nach links ab, und zwar in der Weise, daß einerseits die Außenflächen
des Gehäusekörpers 10 und andererseits die einander zugewandten Innenflächen der
hakenförmigen Ansätze 17 und 18 parallel zueinander angeordnet sind, während die
lichte Weite des Gehäusekörpers 10 von rechts nach links zunimmt und die äußere
Breite der hakenförmigen Ansätze 17 un<3 18 von rechts nach links abnimmt. Auf
diese Weise läßt sich (1('-1 Gehäusekörper10, der vorzugsweise als Spritzgußteil
hergetellt wird, leichter ausformen. Die Neigung der sich verJüngenden Wrin(1e beträgt
vorzugsweise etwa ein halbes Grad gegenüber der Achse des Gehäusekörpers, Die Wandstärke
der hakenförmigen Ansätze 17 und 18 ist derart dimensioniert, daß in Abhängigkeit
von der Jeweiligen Eigenelastizität des verwendeten Materials die Biegesteifigkeit
der hakenförmigen Ansätze 17 und 18 so bemessen ist, daß zum Ausformen und insbesondere
zum Herausnehmen des Kerns aus den T-Nuten ein hinreichend leichtes Auseinanderbiegen
der hakenförmigen Ansätze 17 und 18 leicht möglich ist.
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Bei einem Gehäusekörper mit einer Lange von etwa 210 mm ergibt sich
am rechten stirnseitigen Rand eine Wanddicke, die etwa um 0,5mm höher ist als am
linken stirnseitigen Rand. Gemäß Fig. 2
ist zum Ausgleich dieser
unterschiedlichen Wanddicke entlang dem rechten stirnseitigen Rand zwischen dem
Ende der T-Nuten 11 und dem Rand des Gehäusekörpers 10 ein schmaler Streifen vorgesehen,
auf welchem die Dicke der Wand genau so bemessen ist wie auf der gegenüberliegenden
Stirnseite. Um entlang den T-Nuten 11 das Einführen eines Befestigungselementes
wie einer Kopfschraube in eine T-Nut zu erleichtern, ist vorzugsweise vorgesehen,
daß die Wanddicke vom Rand des Gehäusekörpers 10 bis zum Boden der T-Nut rampenförmig
ansteigt, wie es bei 36 dargestellt ist. Der Höhenunterschied von etwaO,5mm im dargestellten
Ausführungsbeispiel wird somit durch die bei 36 dargestellte Rampe ohne Absatz überwunden.
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In der Fig. 3 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 12 bezeiciinete Gewindebuchse
dargestellt, welche im wesentlichen aus einor Kunststoffhülse 38 besteht, in welcher
eine Metallhülße 26 mit; Innengewinde eingesetzt ist. Der Außenmantel der Kunststoffhülse
38 ist im wesentlichen zylindrisch. Der Innenmantol der Kunststoffhülse 38 ist konisch
ausgebildet, wobei sich der konische Innenraum vom stirnseitigen Rand des Gehäuselcörpern
10 nach links verjüngt. In der Fig. 3 ist die Gewindebuchse l? in der Stellung dargestellt,
in welcher sie in die BoiuzirrG 21 des Gehäusekörpers 10 eingesetzt ist, wobei mittels
der Schraube 37 eine ebene Platte 16 als stirnseitige Abdeckung am Gehiusekörper
10 angebracht ist. Wenn die Schraube 37 in der Metnllhülse 26 festgezogen wird,
wird die ebene Platte 16 an die Stirnseite des Gehäusekörpers 10 angedrückt und
liegt insbesondere an dem Dichtungsring 22 dichtend an, welcher in der Rille 23
angeordnet ist. Die Gewindebuchse 12 weist an ihrem Ende mit dem engeren Innenraum
einen radial nach außen vorstehenden Flanschhaken 24 auf, dessen äußerer Rand im
wesentlichen segmentartig abgerundet ist. Die Breite der Gewindebuchse 12 ist so
dimensioniert, daß die Gewindebuchse 12 mit dem seitlich
bzw. radial
vorstehenden Flanschhaken 24 in die Bohrung 21 eingeführt werden kann, bis der Flanschhaken
24 in einen Schlitz 39 im Gehäusekörper 10 einrastet. Dann kann ein Stopfen 25 von
außen in den Innenraum der Gewindebuchse 12 eingetrieben worden, wobei der Stopfen
25 einen konischen Schaft und an seinem schmaleren Ende eine Verdickung 28 hat,
deren Umfang derart dimensioniert ist, daß die Verdickung durch das Innengewinde
in der Metallhülse 26 hindurchpaßt. Wenn der Stopfen 25 in die Gewindebuchse 12
eingetrieben wird, bis die Verdickung 28 über den Rand der Kunststoffhülse 38 hinausgeschoben
wird, so wird die Kunststoffhülse 38 aufgetrieben, so daß der Flanschhaken 24 in
den Schlitz 39 so weit hineingeschoben wird, daß die Gewindebuchse 12 in der Bohrung
21 festgelegt ist. Gleichzeitig ist der Stopfen 25 in der Kunststoffhülse 38 arretiert,
indem einerseits sein konischer Schaft an dem konischen Innenmantel der Kunststoffhülse
38 anliegt, so daß der Stopfen nicht nach links aus der Kunststoffhülse 38 herausgehen
kann, während andere rerseits die Verdickung 28 eine Sicherung gegen ein lIeraungehen
des Stopfens 25 nach rechts darstellt. Vorzugsweise winl; die EunststofShülse 38
Schlitze 27 auf, um das Auseinanderspreizen der Kunststoffhülse zu fördern. Grundsätzlich
könnte die Kunststoffhülse anstatt der in der Fig. 3 dargestellten Verrastung auch
in der Bohrung 21 des Gehäusekörpers 10 eingeschereißt ,(i'-den. Außerdem könnte
auch für die Befestigung der Kunststoffhülse 38 in der Bohrung 21 ebenso wie zur
Festlegung des Stopfens 25 ein Klebstoff verwendet werden.
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Durch die abgerundete Form des Flanschhakens 24 ist sichergestellt,
daß durch ein Verdrehen der Gewindebuchse 12 der Flanschhaken aus dem Schlitz 39
wieder herausgebracht werden kann. Um die Gewindebuchse 12 innerhalb der Bohrung
21 drehen zu können, muß zuvor der Stopfen 25 entfernt werden, was in einfacher
Weise dadurch geschehen kann, daß der Stopfen 25 in das Innere der Bohrung 21 hineingedrückt
oder hineingeschlagen wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine Gewindebuchse 12
erforderlichenfalls auszutauschen.
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In einer alternativen Ausführungsform kann die Kunststoffhülse 38
auch mittels Ultraschall eingeschweißt oder auch eingeklebt sein.
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In der Fig. 4 ist eine Anordnung veranschaulicht, bei welcher anstatt
der ebenen Platte 16 auf eine Stirnseite eines Gehäusekörpers 10 ein Deckel 13 aufgesetzt
ist, wobei der Deckel 13 sich mit der Stirnfläche seines Steges 14 an die entsprechende
Stirnfläche des Gehäusekörpers 10 anlegt. Mittels der Schraube 37, welche in das
Innengewinde der Metallhülse 26 eingreift, kann der Deckel 13 fest am Gehäuse 10
angebracht werden. In der Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform des Stopfens
25 dargestellt, bei welcher anstatt der Verdickung der Stopfen 25 ein zugespitztes
Ende aufweist. Ein solcher Stopfen wird vorzugsweise in der KunststofShülse 38 verklebt,
falls dies notwendig erscheint, denn grundsätzlich reicht eine mechanische Verklemmung
des Stopfens 25 in der Kunststoffhülse 38 aus. Bei der Darstellung in der Fig. 4
ist die lichte Weite der Metallhülse 26 geringer als der Durchmesser des Stopfens
25. Bei dieser Anordnung muß daher der Stopfen 25 vor der Metallhülse 26 in dio
Kumststoffhülse 38 eingefügt werden.
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Der in der Fig. 5 in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnete Dp,cl:r'l
weist im wesentlichen denselben Aufbau wie der in den Fig. 1 iiii< 2 veranschaulichte
Gehäusekörper 10 auf. Einen stirnseitigen Abschluß bildet bei dem Deckel 13 eine
Deckplatte 13', welche an vorgegebenen Stellen nach Art des Einsteckteils eines
Druckknopfes ausgebildete Ansätze 29 aufweist. Diese Ansätze 29 wirken mit entsprechenden
Öffnungen 30 einer ebenen Platte 31 in der Weise zusammen, daß die ebene Platte
31 gemäß der Darstellung in den Fig. 5 und 7 an die Deckplatte 13' angeklemmt werden
kann. In der Fig. 5 sind insgesamt fünf Ansätze 29 dargestellt, um die Platte 31
zu halten. Auf der ebenen Platte 31 sind zwei T-Nuten 11 angebracht, wie sie auch
an den Stegen 14 des Deckels 13 und am Gehäusekörper 10 vorhanden sind. In der
Fig.
6 ist der Deckel 13 ohne die ebene Platte 31 dargestellt, so daß die Ansätze 29
besonders deutlich sichtbar sind. Im übrigen ist in der Stirnfläche des Deckels
13 ebenso wie beim Gehäusekörper 10 eine Rille 23 angeordnet, in welcher ein Dichtungsring
22 angeordnet ist, der jeweils innerhalb der Bohrungen 21 vorbeigeführt ist, so
daß sich ein geschlossener Ring bildet.
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Gemäß der Darstellung in den Fig. 5 und 7 sind die T-Nuten 11 auf
der ebenen Platte 31 derart angeordnet, daß sie mit entsprechenden T-Nuten 11 an
den Stegen 14 des Deckels 13 Jeweils fluchten. Natürlich könnten auch zusätzliche
D-Nuten an der Platte 31 angebracht sein, oder es könnten in anderen Richtungen
entsprechende T-IDuten vorgesehen sein. Durch den mit T-Nuten ausgestatteten Deckel
ergeben sich außerordentlich vielfältige Befestigungsmöglichkeiten für elektrische
oder elektronische Bauteile innerhalb des Deckels 13. Grundsätzlich läßt sich der
Deckel 13 auch als eigentliches Gehäuseteil verwenden, indem nämlich ein Deckel
13 entweder in Verbindunr; mit einer ebenen Platte 16 oder in Verbindung mit einem
weitcren Deckel wie 13 durch die oben anhand der Fig. 3 und 4 näher beschriebenen
Befestigungsmittel vereinigt wird.
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In den Fig. 8 und 9 ist jeweils in einem Vertikalschnitt bzw.
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einer Seitenansicht ein Gehäusekörper 10 dargestellt, welcher an zwei
gegenüberliegenden Wänden mit einem Führungsschienenblock 32 ausgestattet ist. Der
Führungsschienenblock 32 ist mittels geeigneten Befestigungselementen an einer T-Nut
im Gehäusekörper 10 angebracht. Jeder Führungsschienenblock 32 weist Führungsrillen
33 für Steckkarten 34 auf; Jede Steckkarte 34 hat an ihrem rückwärtigen Ende eine
Steckerleiste 42, deren Stifte in entsprechende Buchsen in einer Buchsenleiste 41
eingreifen. An wenigstens einem stirnseitigen Ende ist im Bereich
des
Auflagers des Führungsschienenblockes 32 eine quer zu den Führungsrillen 33 verlaufende
T-Nut 35 angeformt. In dieser T-Nut 35 können Befestigungsmittel angeordnet werden,
die vorzugsweise zur Anbringung einer Frontplatte verwendet werden können. Der Führungsschienenblock
32 mit den Führungsrillen 33 und mit der T-Nut 35 wird vorzugsweise aus einem einzigen
Stück hergestellt. Führungsschienenblöcke 32 werden zur Aufnahme von Steckkarten
34 an gegenüberliegenden Innenwänden des Gehäusekörpers 10 derart befestigt, daß
jeweils einander gegenüber angeordnete Führungsrillen 33 miteinander fluchten. Um
das Einführen einer Steckkarte 34 zu erleichtern und um zugleich einen festen Sitz
in den Führungsrillen 33 zu gewährleisten, ist ger,liß der Darstellung in der Fig.
8 vorgesehen, daß die Führungsrillen sich nur über einen bestimmten Teil der Fläche
des Fährungsnc'1ienenblockes 32 erstrecken, und zwar im mittleren Bereich, wshren(l
zwischen dem Auflager und den Führungsrillen Jeweils eine vom Auflager zu den Führungsrillen
leicht ansteigende, verhältnismäßig dünne Wand vorgesehen ist, die als Federgelenk
1s3 auf.-gebildet ist. Wenn der Abstand der Führungsrillen 33 derart; gewählt ist,
daß die Entfernung zwischen den Führungsrillen etwas geringer ist als die entsprechende
Ausdehnung einer St@ckkarte, so kann durch die in den Fig. 8 und 9 veranschaulichte
Anordnung erreicht werden, daß eine Steckkarte 34 beim Einschieben in die Führungsrillen
zunächst an den schräg ansteigenden Flächen der Federgelenke 43 anstößt und beim
weiteren hineinschieben die Bereiche mit den Führungsrillen 33 etwas auseinanderdrückt,
so daß die Steckkarte 34 im leichten Klemmsitz gehalten und auf diese Weise gesichert
ist.
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Durch die oben beschriebene Anordnung wird jede Steckkarte 34 mit
Hilfe des Fuhrungsschienenblockes 32 auch in solchen Fällen sicher gehalten, in
denen die gesamte Anordnung Vibrationen oder Stoßen ausgesetzt ist, ohne daß die
Gefahr besteht, daß die
Steckkarten aus ihrer Halterung herausrutschen.
Demgemäß erübrigt sich eine zusätzliche Sicherung oder Halterung der Steckkarten
für diesen Fall. Außerdem bietet der Führung schienenblock 32 durch die in Querrichtung
angeformten T-Nuten weitere Befestigungsmöglichkeiten in vielfältiger Form.
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Wenn die in den Figuren 3 und 4 näher veranschaulichten Hülsen über
den stirnseitigen Rand des Gehäusekörpers leicht vorstehen und in dem aufzusetzenden
Rand eines Deckels entsprechende Vertiefungen vorgesehen sind, so ergibt sich durch
diese Anordnung eine praktische Zentrierung des Deckels auf dem Gehäusekörper.
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- Patentansprüche -