DE4426135A1 - Unverlierbare Befestigungsmittel für Zusatzeinheiten zum unlösbaren Anbau an Basiseinheiten - Google Patents

Unverlierbare Befestigungsmittel für Zusatzeinheiten zum unlösbaren Anbau an Basiseinheiten

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System aus anbaubaren Zu­ satzeinheiten und aus Basiseinheiten, an die mittels Verbin­ dungselementen anzubauen ist.
In weiten Bereichen der Technik werden Zusatzeinheiten an Basiseinheiten durch Verbindungselemente, wie Gewindebolzen und dergleichen, angebaut. In einer derartigen Technik wer­ den üblicherweise auch Zusatzeinheiten aus Fehlerstrom­ schutzschaltern an Basiseinheiten aus Leitungsschutzschal­ tern angebaut. Hierzu werden der Zusatzeinheit Gewindebolzen lose beigelegt und bei der Montage durch die Basiseinheit hindurchgesteckt. Eine derartige Verbindung ist keine unver­ lierbare Verbindung im Sinne der Vorschrift IEC 1009.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verbindungsele­ mente unverlierbar an der Zusatzeinheit vorzusehen und eine Verbindung mit der Basiseinheit zu ermöglichen, die ohne Zerstörung nicht wieder gelöst werden kann.
Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt nach der Erfin­ dung durch ein System nach Anspruch 1. Die anbaubaren Zu­ satzeinheiten tragen derartige Verbindungselemente, daß sie in zugeordneten Aufnahmen der Basiseinheit und gegebenen­ falls in angepaßte Verbindungsmittel eingreifen und darin unlösbar halten. Die Verbindungselemente sind an der Zusatz­ einheit unverlierbar gehalten und sie ergeben nach dem Zu­ sammenbau der Zusatzeinheit mit der Basiseinheit eine un­ lösbare Verbindung.
Das Verbindungselement kann im Prinzip einen zapfenartigen Körper aufweisen sowie zumindest eine Sperrscheibe, wobei sich der zapfenartige Körper beim Einführen in die Aufnahme der Basiseinheit in der darin gehaltenen Sperrscheibe mit Ausnehmung verklemmt. Hierbei ist der zapfenartige Körper unverlierbar an der Zusatzeinheit gehalten und die Sperr­ scheibe nach dieser Ausführung unverlierbar in der Basisein­ heit gehalten. Die Verbindungsstelle ist im zusammengebauten Aggregat unzuganglich.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung weist das Verbindungselement im Prinzip einen zapfenartigen Körper auf und die Basiseinheit als angepaßte Verbindungsmittel eine erste Sperrscheibe, die sich auf dem Zapfen verklemmen kann. Es ist eine zweite Sperrscheibe vorgesehen, die sich in der Aufnahme des Basisteils verklemmt. Durch eine derartige Aus­ bildung können Toleranzen an der Verbindungsstelle ausgegli­ chen werden, da sich die eine Sperrscheibe auf dem Zapfen verklemmt und sich die andere Sperrscheibe in der Aufnahme verklemmt, wobei die Sperrscheiben gegeneinander bei flächi­ ger Berührung beweglich sind. Nach einem Ausführungsbeispiel kann hierbei die zweite Sperrscheibe zwischen einer Seiten­ wand der Zusatzeinheit und der ersten Sperrscheibe konzen­ trisch und beabstandet zum Zapfen angeordnet sein. Die erste Sperrscheibe weist einen kleineren Außendurchmesser als die zweite Sperrscheibe auf, wobei die Aufnahme in der Basisein­ heit zumindest einen Bereich aufweist, der einen auf den Außendurchmesser der zweiten Sperrscheibe abgestimmten In­ nendurchmesser hat. Die Verbindungselemente sind hierbei un­ verlierbar an der Zusatzeinheit gehalten. Sie können in an­ gepaßte Verbindungsmittel in der Basiseinheit eingreifen.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß das Verbindungselement einen zapfenartigen Körper an der Zusatz­ einheit aufweist und einen Klemmkörper in der Aufnahme des Basisteils, wobei der zapfenartige Körper in Höhe des Klemm­ körpers widerhakenartig ausgebildet ist.
Andererseits kann das Verbindungselement einen im Prinzip zapfenartigen Körper aufweisen, der mit zumindest einem Teilbereich der Aufnahme in der Basiseinheit zumindest einen Klebebereich bildet. Ein derartiger Klebebereich kann durch mikroverkapselten Flüssigkeitskleber realisiert werden: Bei der Montage platzen die kleinen Kapseln und der Kleber wird aktiviert. Derartige Klebebeschichtungen sind bereits bei Schrauben handelsüblich und werden für hochwertige Schrau­ bensicherungen verwendet.
Der zapfenartige Körper des Verbindungselements kann auch gekröpft sein, und zwar derart, daß er sich in der Aufnahme des Basisteils verklemmt.
Nach einem anderen Ausführungsprinzip weist das Verbindungs­ element einen zapfenartigen Körper nach Art eines Spreizdü­ bels auf, der sich hinter Erweiterungen in der Aufnahme des Basisteils verspreizen kann.
Nach einem anderen Prinzip kann das Verbindungselement ein mehrstufiger zapfenartiger Körper sein, der Zylinderteile mit schräger Berührungsebene aufweist, die gegeneinander mittels einer Schraubstange gegen die Aufnahme im Basisteil verspannbar sind.
Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher er­ läutert werden:
In Fig. 1 ist teilweise im Längsschnitt und abgebrochen wie­ dergegeben ein System aus einer links angeordneten Zusatz­ einheit und einer rechts angeordneten Basiseinheit aus zwei dargestellten Elementen veranschaulicht. Die Zusatzeinheit weist ein zapfenartiges Verbindungselement auf, das zwischen ihrer Seitenwand und einer ersten Sperrscheibe eine zweite Sperrscheibe trägt.
In Fig. 2 ist der Zusammenbau aus einem Fehlerstromschutz­ schalter-Block als Zusatzeinheit und einer Basiseinheit aus mehreren Polen eines Leitungsschutzschalters veranschau­ licht.
In Fig. 3 ist in der Darstellungsweise nach Fig. 1 ein System wiedergegeben, wonach das Verbindungselement einen zapfenar­ tigen Körper aufweist, der zumindest eine Sperrscheibe trägt, in der sich der zapfenartige Körper verklemmen kann. In Fig. 4 ist der Zusammenbau einer Zusatzeinheit mit einer Basiseinheit durch Verbindungselemente nach Art der in Fig. 3 wiedergegebenen veranschaulicht.
In den Fig. 5 bis 11 sind verschiedenartige Ausführungsbei­ spiele für ein System aus anbaubaren Zusatzeinheiten an Ba­ siseinheiten wiedergegeben, wobei die Verbindungselemente im wesentlichen an der Zusatzeinheit gehalten sind. Dieses Prinzip ist auch umkehrbar, hat so jedoch den Vorteil, daß lediglich die Zusatzeinheit die aufwendigeren Verbindungs­ elemente trägt, so daß die Basiseinheiten vom Aufwand her nicht belastet sind.
Das System nach Fig. 1 weist eine Zusatzeinheit 1 und eine Basiseinheit 2 auf, die durch Verbindungselemente 3 bis 5 miteinander unlösbar verbunden werden können. Die anbaubare Zusatzeinheit 1 trägt derartige Verbindungselemente, nämlich nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 einen zapfenartigen Körper 3, eine erste Sperrscheibe 4 und eine zweite Sperr­ scheibe 5, die in zugeordnete Aufnahmen 7 der Basiseinheit 2 eingreifen und sich darin unlösbar halten. Die erste Sperr­ scheibe 4, beispielsweise aus Federstahl, ist hinsichtlich ihres Innendurchmessers darauf abgestimmt, sich auf dem zapfenartigen Körper 3 verklemmen zu können. Die zweite Sperrscheibe 5, beispielsweise gleichfalls aus Federstahl, weist einen größeren Innendurchmesser auf als der zapfenar­ tige Körper 3, so daß sie in axialer und radialer Richtung auf dem zapfenartigen Körper 3 verschieblich zwischen der Zusatzeinheit 1 und der ersten Sperrscheibe 4 gehalten ist. Die zweite Sperrscheibe 5 kann sich mit ihrem Außenrand in der Aufnahme 7 des Basisteils 2 verklemmen. Im Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1 wird die erste Sperrscheibe 4 vom Kragen 8 eines Hohlniets 9 gegen die zweite Sperrscheibe 5 ge­ drückt, so daß diese gegen die Löserichtung abgestützt ist. Der Hohlniet 9 dient in üblicher Weise der Verbindung der Einzelelemente eines Basisteils 2. So können die Einzelele­ mente einzelne Leitungsschutzschalter eines Leitungsschutz­ schalterblocks sein. In der Praxis kann es vorteilhaft sein, die erste Sperrscheibe 4 und die zweite Sperrscheibe 5 als an den zapfenartigen Körper 3 angepaßte Verbindungsmittel in der Basiseinheit 2 fest zu montieren.
Zum Toleranzausgleich in axialer Richtung wird die zweite Sperrscheibe 5 bei der Montage bis zum Anschlag eingedrückt. Durch die Verteilung der Klemmfunktion auf zwei Sperrschei­ ben ist auch sichergestellt, daß bei der Montage bzw. beim Zusammenbau keine Überlastung der Sperrelemente auftritt.
Die Sperrscheiben 4, 5 können im Prinzip Sicherungsscheiben für Welle ohne Nut sein, wie sie auf dem Markt erhältlich sind.
Beim System nach Fig. 2 aus Zusatzeinheit 1 und Basiseinheit 2, das als Anbau eines Fehlerstromschutzschalterblocks an einen Leitungsschutzschalterblock als Basiseinheit verstan­ den werden kann, sind weitere mechanische und elektrische Verbindungen der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 weist das Verbindungselement einen im Prinzip zapfenartigen Körper 3 auf, der sich beim Einführen in die Aufnahme 7 der Basisein­ heit in einer darin gehaltenen Sperrscheibe 6 mit Ausnehmung verklemmt. Das Verbindungselement wird in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel aus einem zapfenartigen Körper 3 an der Zu­ satzeinheit 1 und aus einer Sperrscheibe 6 in der Aufnahme 7 der Basiseinheit 2 gebildet. Die Sperrscheibe 6 kann im Prinzip wieder eine Sicherungsscheibe für Wellen ohne Nut sein. Diese verklemmt bzw. verkantet sich auf dem zapfenar­ tigen Körper 3 derartig, daß nach dem Zusammenbau der Zu­ satzeinheit 1 an der Basiseinheit 2 ein unlösbares Aggregat entsteht, das nur durch Zerstörungen wieder gelöst werden könnte. In der Praxis kann es vorteilhaft sein, die Sperr­ scheibe 6 als Verbindungselement unverlierbar an der Zusatz­ einheit 1 zu halten.
Der zapfenartige Körper 3 kann an der Zusatzeinheit 1 in ei­ ner Gewindeplatte 10 befestigt werden. Man könnte auch den zapfenförmigen Körper durch eine Einlegmutter oder eine Ein­ preßmutter in einem Kunststoffgehäuse einer Zusatzeinheit verankern. Der zapfenartige Körper könnte schließlich ein Selbstschneidegewinde aufweisen und sich in einer entspre­ chend tiefgezogenen Platte bei der Fertigung einschneiden. Eine derartige Platte bzw. eine Gewindeplatte 10 kann hinter der Gehäusewand 11 der Zusatzeinheit 1 angeordnet sein.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weist das Verbindungs­ element einen zapfenartigen Körper 3 auf, der zumindest in einem Teilbereich widerhakenartig ausgeführt ist und sich hiermit in einem Klemmkörper 12 in der Aufnahme 7 des Basis­ körpers 2 verklemmen bzw. verhaken kann.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 greift ein zapfenartiger Körper 3 der Zusatzeinheit in eine Aufnahme 7 der Basisein­ heit 2 ein, wobei ein Bereich mit mikroverkapseltem Flüssig­ keitskleber 13 beim Einführen des zapfenartigen Körpers 3 in seinen Kapseln zerstört wird und den Flüssigkeitskleber für eine bleibende Verbindung freigibt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist der zapfenartige Körper 3 mit feilenartigen Nasen 14 versehen, die sich in der Aufnahme 7 der Basiseinheit verklemmend eingraben.
Der Halt des zapfenartigen Körpers 3 in der Aufnahme 7 wird nach Fig. 8 dadurch erzielt, daß der zapfenartige Körper 3 gekröpft ausgeführt ist und sich mit seinen Kröpfungskanten 15 in der Aufnahme 7 verstemmt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ist eine Sperrscheibe 6, nach Art einer Sicherungsscheibe für Bohrungen ohne Ein­ stich, auf dem zapfenartigen Körper 3 fest angeordnet. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 weist das Verbindungselement einen zapfenartigen Körper 3 nach Art eines Spreizdübels auf, dessen Dübelarme 16 sich hinter einer Kante der Auf­ nahme 7 der Basiseinheit 2 verklemmen.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 weist das Verbindungsele­ ment einen mehrstufigen zapfenartigen Körper 3 auf, der Zy­ linderteile 17 und 18 aufweist, die an einer schrägen Berüh­ rungsebene 19 gegeneinander unter der Wirkung einer Schrau­ bstange 20 gegeneinander vergleiten können, so daß sich die Zylinderteile 17 und 18 radial voneinander entfernen und in einer Aufnahme 7 der Basiseinheit 2 verspannen. Die Schraub­ stange 20 kann bei einer seitlich offenen Aufnahme 7 von der freien Seite her durch ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubendreher, angezogen werden.

Claims (9)

1. System aus anbaubaren Zusatzeinheiten (1) und aus Basis­ einheiten (2), an die mittels Verbindungselementen (3, 4, 5; 6) anzubauen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die anbaubaren Zusatzeinheiten (1) derartige Verbin­ dungselemente (3; 16) tragen, die in zugeordnete Aufnahmen (7) der Basiseinheit (2) und gegebenenfalls in angepaßte Verbindungsmittel (4, 5) eingreifen und sich darin unlösbar halten.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement im Prinzip einen zapfenartigen Körper (3) aufweist und die Basiseinheit als angepaßte Verbindungsmittel eine erste Sperrscheibe (4), die sich auf dem Zapfen (3) verklemmen kann sowie eine zweite Sperr­ scheibe (5), die sich in der Aufnahme (7) des Basisteils (2) verklemmt.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sperrscheibe (5) zwischen einer Seitenwand der Zusatzeinheit (1) und der ersten Sperrscheibe (4) kon­ zentrisch und beabstandet zum Zapfen (3) angeordnet ist und daß die erste Sperrscheibe (4) einen kleineren Außendurch­ messer als die zweite Sperrscheibe (5) aufweist, wobei die Aufnahme (7) in der Basiseinheit (2) zumindest einen Be­ reich aufweist, der einen auf den Außendurchmesser der zweiten Sperrscheibe (5) abgestimmten Innendurchmesser auf­ weist.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement einen im Prinzip zapfenartigen Körper (3) aufweist sowie zumindest eine Sperrscheibe (6), wobei sich der zapfenartige Körper (3) beim Einführen in die Aufnahme (7) der Basiseinheit (2) in der darin gehalte­ nen Sperrscheibe (6) mit Ausnehmung verklemmt.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement einen zapfenartigen Körper (3) an der Zusatzeinheit aufweist und einen Klemmkörper (12) in der Aufnahme (7) des Basisteils, wobei der zapfenartige Körper (3) in Höhe des Klemmkörpers (12) widerhakenartig (rillen- oder feilenartige Nasen 14) ausgebildet ist.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement einen im Prinzip zapfenartigen Körper (3) aufweist, der mit zumindest einem Teilbereich der Aufnahme (7) in der Basiseinheit zumindest einen Klebe­ bereich (mikroverkapselter Flüssigkeitskleber 13) bildet.
7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement einen gekröpften zapfenartigen Körper (3) aufweist, der sich in der Aufnahme (7) des Ba­ sisteils (2) verklemmt.
8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement einen zapfenartigen Körper (3) nach Art eines Spreizdübels aufweist, der sich hinter Er­ weiterungen in der Aufnahme (7) des Basisteils verspreizt.
9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement ein mehrstufiger zapfenartiger Körper (3) ist, der Zylinderteile (17, 18) mit schräger Be­ rührungsebene (19) aufweist, die gegeneinander mittels ei­ ner Schraubstange (20) gegen die Aufnahme (7) im Basisteil (2) verspannbar sind.
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