DE3041610C2

DE3041610C2 - Halter für elektrotechnische Bauelemente

Info

Publication number: DE3041610C2
Application number: DE3041610A
Authority: DE
Inventors: Martin Ing.(grad.) 5800 Hagen Behrendt
Original assignee: Wickmann Werke GmbH
Current assignee: Wickmann Werke GmbH
Priority date: 1980-11-01
Filing date: 1980-11-01
Publication date: 1986-10-02
Also published as: FR2493666A1; GB2087470A; FR2493666B1; DE3041610A1; GB2087470B; US4448376A; JPS57107514A

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter für elektrotechnische Bauelemente, dessen Befestigung durch einmaliges Einstecken in die öffnung einer Montageplatte erfolgt, bestehend aus einem Gehäuse mit einer im wesentlichen zylindrischen, gegebenenfalls mit einer D-Fläche oder einer Längsrippe versehenen Außenfläche zur Aufnahme eines elastischen Klemmteils, dessen Durchmesser teilweise den Innendurchmesser der Öffnung übersteigt, wobei jede die Öffnung hintergreifende Kante schräg zu den Mantellinien der zylindrischen Außenfläche verläuft.

Derartige Halter sind seit langem bekannt; sie dienen z. B. zur Aufnahme von Signallampen oder Sicherungen. Darüber hinaus ist dieselbe Art der Befestigung auch schon für Kabeldurchführungen durch eine Trennwand hindurch vorgeschlagen worden (GB-PS 11 28 227).

Das Prinzip der Befestigung bei diesen Haltern bzw. bei der genannten Kabeldurchführung beruht darauf, daß ein elastisches Klemmteil oder ein Bereich dieses Teiles beim Einstecken in die Öffnung sich vorübergehend durch elastisches Ausweichen an den engeren Innendurchmesser der Öffnung anpaßt und nach dem Durchstecken durch die Öffnung hinter der entsprechenden Montagewand wieder auffedert. Dabei hintergreift eine schrägstehende Kante die Montagewand, wobei die Klemmstelle zwischen der schrägen Kante und dem hinteren Öffnungsrand von der Dicke der Montagewand abhängt. Falls Schwankungen in der Dikke der Montagewand nicht zu befürchten sind, kann statt der schrägen Kante eine treppenartige Slufung vorgesehen sein, so daß für jede Montagewanddicke eine vorbestimmte Stufe die entsprechende öffnung hintergreift.

Als Material für das elastische Klemmteil kommt das Grundmaterial des Halters in Frage, also z. B. ein relativ harter, zäher und elektrisch isolierender Kunststoff, es ist aber auch schon vorgeschlagen worden, das elastische Klemmteil aus Federblech herzustellen (DE-OS 26 40 951). Wegen der größeren Härte und der leichteren Bearbeitung hat sich die Verwendung von Federblech allgemein durchgesetzt.

Unabhängig von der Wahl des Materials weis,en die bekannten Halter je nach Ausführung einen spezifischen Nachteil auf. Bei der Ausbildung des die Montagewand hintergreifenden Klemmteils in Stufenform kommt es jeweils nur zu einem Formschluß, der zwar ein Herausgleiten des Halters aus der Montagewand verhindert, jedoch keinen quasi unbeweglichen Sitz innerhalb gewährleistet Wird hingegen der hintergreifende Bereich des Klemmteiles mit einer schräg verlaufenden Kante versehen, so darf die Neigung der schrägen Kante zur Abdeckung des üblichen Dickenspekixums für die Montagewand nur geringfügig geneigt sein. Das hat zur Folge, daß insbesondere bei vergleichsweise engen öffnungen und dicken Montageplatten die Hintergreifung nur unvollkommen zustande kommt, wodurch die Gefahr besteht, daß der Halter unabsichtlich wieder aus der Öffnung herausgleitet, sobald eine geringfügige Zugkraft aufgebracht wird. Ein weiterer Nachteil der geringen Neigung der schrägen Kante liegt darin, daß der Effekt des Hintergreifens nur durch eine unterstützende, zusätzliche Bewegung des Halters quer zu «»einer Längsachse eintritt, also nach dem Einstecken des Halters noch eine Wackelbewegung an dem Halter für das Setzen der Hintergreifung erforderlich ist.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, einen Halter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei erheblichen Maßschwankungen der Dicke der Montageplatte einzig durch den Einsteckvorgang bereits einen festen Sitz gewährleistet.

Die Erfindung wird darin gesehen, daß das Klerr mteil als Federkragen mit einer Mehrzahl von unterschiedlich langen, mit ihrer einen Seitenkante nach außen gebogenen, an ihrer Stirnseite die schräge Kante aufweisenden Federn ausgebildet ist, und daß diejeweils andere, der höchsten Stelle jeder Feder zugeordnete Seitenkante annähernd parallel zu den Mantellinien verläuft.

Bei dem erfindungsgemäßen Halter ist eine Vielzahl von Einzelfedern vorhanden, die jeweils quasi in sich

verdreht sind. Dadurch entsteht eine Federschar, die eine besonders stark geneigte Schrägung der die öffnung hintergreifenden Kante gestattet Die Neigung gegenüber den Mantellinien der zylindrischen Außenfläche kann z. B. 45° betragen.

Wegen der nach außen gerichteten Vorspannung jeder Feder wird einmal insbesondere bei Öffnungen mit einem großen Obermaß eine sehr gute Zentrierung erreicht, zum anderen unterstützt die starke Schrägung der jeweils hintergreifenden Feder ein weites Zurückfedern, so de? eine befriedigende Festlegung des Halters nach dem Einstecken einzig und allein aufgrund des Auffederungseffektes erreicht wird.

Wegen dieses sehr guten Halteeffektes des erfindungsgemäßen Halters aufgrund der starken Neigung der schrägen, die Öffnung hintergreifenden Kante ist es zweckmäßig, die Länge der einzelnen Federn so auszurichten, daß im Falle der Verwendung von genormten Montageplatten mindestens eine Feder mit ihrer schrägen Kante die Öffnung hintergreift Um aiese Verhältnisse auch bei starken Maßschwankungen in der Dicke der genormten Montageplatten zu gewährleisten, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Federn zu Gruppen jeweils mit in seitlicher Richtung abnehmender Federlänge zusammengefaßt sind, und daß die höchste Stelle der jeweils kleineren Feder höher liegt als die niedrigste Stelle der benachbarten größeren Feder. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß mindestens eine Feder jeder Gruppe die entsprechende Öffnung in der Montageplatte nur teilweise hintergreift und so mit Hilfe der starken Schrägung einen guten Klemmeffekt erstellt. Wenn darüber hinaus drei Gruppen auf dem Umfang des Federkragens verteilt sind, kommt es zu einer dreipunktartigen Einspannung des Halters, die aus statischen Gründen als besonders günstig anzusehen ist

Mit Hilfe der Erfindung ist es erstmals möglich, ein besonders breites Dickenspektrum für Montageplatten abzudecken. Für die Nenndicke von 0,75,1,00,1,20,1,50, 1,80, 2,20, 2,50 und 3,00 mm genügen vier Federn innerhalb einer Gruppe, wobei jede Feder jeweils zwei Dikken der Montageplatte abdeckt. Da die Maßsprünge zwischen benachbarten Nenndicken mit zunehmender Dicke größer werden, ist es zweckmäßig, die Schrägung der die jeweilige Öffnung hintergreifenden, schrägen Kante mit abnehmender Federlänge größer zu wählen. Während also die längste Feder beispielsweise mit einer Schrägung von 40° gegenüber der Flanschebene des Halters versehen wird, weist die kürzeste Feder eine Schrägung von beispielsweise 55° auf.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert; darin zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Halters in einer vergrößerten Darstellung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Abwicklung des Federkragens nach dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.l.

F i g. 3 eine Seitenansicht des Halters mit einer D-Fläche ohne den Federkragen und

F i g. 4 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des Federkragens gemäß F i g. 2.

Der in der F i g. 1 dargestellte Halter 1 wird mit einem Schaft 2 voran in die öffnung einer Montageplatte eingesteckt, bis die Unterseite eines Flansches 3 auf der Oberfläche der Montageplatte (nicht dargestellt) aufliegt Im Anschluß an den Schaft 2 ist ein Bund 5 vorgesehen, zwischen dessen einer Seite und der Unterseite des Flansches 3 sich eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche 4 erstreckt. Sie dient zur Aufnahme eines Federkragens 6, der im wesentlichen spielfrei zwischen dem Bund 5 und dem Flansch 3 die Außenfläche 4 umgreift

Der Federkragen 6 besteht aus drei Gruppen zu je vier einzelnen Federn 8, die in Umfangsrichtung eine stetig abnehmende Federlänge aufweisen. Am oberen, freien Ende jeder Feder ist eine schräge Kante 7 angeordnet, die unter einem Winkel zu den Mantellinien der Außenfläche 4 schräg nach unien venäuft und außerdem eine auswärts gerichtete Stellung einnimmt Auf diese Weise weist jede Feder 8 eine höchste Stelle 12 und eine niedrigste Stelle 13 aus, wobei die Spreizsteilung der niedrigsten Stelle 13 durch Abbiegen der zugeordneten Seitenkante 10 von der Außenfläche 4 bewirkt wird. Die der höchsten Stelle 12 zugeordnete andere Seitenkante 11 verläuft annähernd parallel zu den Mantellinien der Außenfläche 4.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die höchste Stelle 12 der jeweils kleineren Feder 8 höher als die niedrigste Stelle der benachbarten größeren Feder angeordnet Wenn beispielsweise die Montageplatte eine Dicke d aufweist, so wird die Hinterkante der zugehörigen Öffnung zur Aufnahme des Halters 1 sowohl von der rechten als auch von der linken mittleren Feder jeder Gruppe hinterfaßt, während die längste Feder die Hinterkante der Öffnung nicht erreicht und die kleinste Feder überhaupt nicht mit der Öffnung in Berührung kommt. Aufgrund der sich an den einander zugewandten Seiten überlappenden Federlängen wird vermieden, daß lediglich ein Formschluß in Form einer vollständig die Hinterkante der Öffnung hintergreifenden Feder erzielt wird; vielmehr ist in jedem Fall der untere Bereich der schrägen Kante 7 der benachbarten längeren Feder 8 ebenfalls an der Befestigung infolge Hintergreifens beteiligt. Dadurch ist sichergestellt, daß der Halter 1 nicht nur formschlüssig, sondern stets auch kraftschlüssig in axialer Richtung innerhalb der entsprechenden öffnung der Montageplatte gehalten ist.
Zwischen den einzelnen Federn 8 ist jeweils ein Zwischenraum, beispielsweise in Form einer Ausstanzung, vorgesehen, der die Beweglichkeit der Federn 8 und damit die sichere Funktion während des Hintergreifvorganges gewährleistet. Darüber hinaus können die Ausschnitte mit Hilfe von Schlitzen 9 weitergeführt sein, wodurch die Federn 8 insgesamt weicher werden. Werden also für den entsprechenden Anwendungsfall Federn mit einer harten Federcharakteristik benötigt, werden keine Schlitze 9 im Verlängerung der Ausschnitte angebracht.

In der F i g. 2 ist die Abwicklung eines Federkragens 6 dargestellt. Er enthält dreieinviertel Gruppen zu je vier Federn 8 , wobei die Aufteilung so gewählt ist, daß sich an den äußeren Begrenzungen jeweils lange Federn 8 befinden. Diese Abwicklung kann z. B. als Stanzteil mit anschließendem Aufbiegen der Federn 8 und Umformung zu einem annähernd ringförmigen Gebilde hergestellt werden, das dann über den leicht konischen Bund 5 von unten auf den Halter gemäß der F i g. 6 aufgeschoben wird. Dabei ist darauf zu achten, daß die beiden seitlichen langen Federn 8 unmittelbar neben einerD-Fläche 14 positioniert werden, deren gegenüber der zylindrischen Außenfläche 4 vorstehendes Niveau dafür sorgt, daß der Federkragen 6 gegenüber dem Halter 1 gegen Verdrehen gesichert ist. Statt der D-Fläche 14 kann auch eine in Längsrichtung des Halters 1 verlaufende Nase vorgesehen sein; beide Formen dienen dazu, den Halter 1 insgesamt in einer entsprechend geformten Öffnung innerhalb der Montageplatte gegen Verdrehen

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zu sichern.

In der F i g. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Federkragens 6' dargestellt. Hierbei sind die jeweils längsten Federn einer Gruppe statt mit einer schrägen Kante 7 mit einer Abschlußfläche 7' versehen, die rechtwinklig zu den jeweiligen Seitenkanten 10 und 11 verläuft. Die Länge der zugehörigen Federn 8' ist jeweils so gewählt, daß sie spielfrei an der Unterseite des Flansches 3 anliegen. Im oberen Bereich sind diese Federn 8' leicht nach außen gebogen, so daß sie beim Einstecken des Halters 1 in eine Öffnung innerhalb einer Montageplatte eine Zentrierung des Halters bewirken. Diese Zentrierwirkung ist eine zusätzliche Maßnahme, da der Halter 1 aufgrund der abgespreizten niedrigsten Stellen 13 der Federn 8 von Haus aus bereits eine sehr gute Zentrierung erfährt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist darauf zu achten, daß die Montageplatte mindestens eine Dicke aufweist, die etwa der Entfernung von der Abschlußfläche T bis etwa zur Mitte der schrägen Kante 7 der nächst kleineren Feder 8 beträgt.

Es hat sich gezeigt, daß die gute Wirkung der Federn 8 u. a. aufgrund ihrer geringen Ausdehnung in Umfangsrichtung der zylindrischen Außenfläche 4 und der relativ starken Abspreizung der jeweils niedrigsten Stellen 13 erzielt wird. Es sind nähmlich Abspreizwinkel A von maximal ca. 45° möglich, gemessen in der Draufsicht zwischen dem abgespreizten oberen Teil der Feder 8 und der Tangente an die zugeordnete Mantellinie der Außenfläche 4, also etwa derjenigen Mantellinie, die in der Nähe der Seitenkante 11 der zugehörigen Feder verläuft. Wegen der geringen Ausdehnung in Umfangsrichtung wird die Feder 8 beim Einstecken des Halters 1 in eine öffnung nur wenig von der Innenfläche der Öffnung zurückgedrückt, so daß sie nach dem Passieren der hinteren Öffnungskante, ohne plastisch verformt zu sein, energisch wieder auffedert Die Federdicke kann 0,5—1 mm betragen, sie kann aber auch dünner oder noch dicker gewählt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Halter für elektrotechnische Bauelemente, dessen Befestigung durch einmaliges Einstecken in die Öffnung einer Montageplatte erfolgt, bestehend aus einem Gehäuse mit einer im wesentlichen zylindrischen, gegebenenfalls mit einer D-Fläche oder einer Längsrippe versehenen Außenfläche zur Aufnahme eines elastischen Klemmteils, dessen Durchmesser teilweise den Innendurchmesser der Öffnung übersteigt wobei jede die Öffnung hintergreifende Kante schräg zu den Mantellinien der zylindrischen Außenfläche verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil als Federkragen (6) mit einer Mehrzahl von unterschiedlich langen, mit ihrer einen Seitenkante (10) nach außen gebogenen, an ihrer Sdrnseite die schräge Kante (7) aufweisenden Federn (8) ausgebildet ist, und daß die jeweils andere, der höchsten Stelle jeder Feder (8) zugeordnete Seitenkante (11) annähernd parallel zu den Mantellinien verläuft

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (8) zu Gruppen jeweils mit in seitlicher Richtung abnehmender Federlänge zusammengefaßt sind, und daß die höchste Stelle der jeweils kleineren Feder (8) höher liegt als die niedrigste Stelle der benachbarten größeren Feder (8).

3. Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe aus vier oder fünf Federn (8) besteht

4. Halter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt drei Gruppen innerhalb des Federkragens (6) vorgesehen sind.

5. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die jeweils längsten Federn (8') an ihrer Stirnseite statt der schrägen Kante eine rechtwinklig zu den Seitenkanten (10,11) dieser Feder verlaufende Abschlußfläche (7') aufweisen.

6. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (10,11) benachbarter Federn (8) einen Abstand voneinander aufweisen.

7. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der schrägen Kante (7) mit abnehmender Federlänge zunimmt.

8. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abspreizwinkel (ä) zwischen dem oberen Teil jeder Feder (8) und der Tangente an der zugeordneten Mantellinie maximal ca. 45° beträgt.