DE6908092U - Vorrichtung zum befestigen eines gegenueber einem traeger elektrisch zu isolierenden bauteiles. - Google Patents

Description

Otto Glöser η

Patentanwalt 8076 Ebenhausen-Werk, 3. 1. 1972 ^

Ober Ingolstadt D. Q 5g Q8 092.8

der Fa. Schabmüller GmbH

^Vorrichtung zum Befestigen eines gegenüber einem Träger elektrisch zu isolierenden Bauteiles

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines gegenüber einem Träger elektrisch zu isolierenden Bauteiles, insbesondere eines Schleifkohlenhalters auf einem Lagerschild einer elektrischen Maschine, wobei eine, in einen Einsatz eingreifende Schraube als Befestigungsmittel dient, die den betreffenden Bauteil unter Zwischenschaltung von Isolierteilen festlegt.

Zum Verbinden von Teilen, die gegeneinander isoliert sein müssen, sowie zum Befestigen von gegenüber Trägern elektrisch zu isolierenden Bauteilen sind schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden. So ist es z.B. bekannt, eine Trägerplatte mit einer Bohrung auszustatten., welche eine Buchse aus Isoliermaterial aufnimmt. Diese Buchse wird von einem Niet durchsetzt, dessen Anpreßkraft sich aber nicht auf der Buchse, sondern am Träger abstützen muß. Dies kann durch Verwendung von Iso— lierscheiben geschehen, die aber häutig den Beanspruchungen nicht gewachsen sind, so daß man noch zusätzlich kraftverteilende Metallscheiben anordnen muß. Der Aufbau dieser bekannten Befestigung ist daher vielgliederig und damit nicht besonders wirtschaftlich, zumal auch das Vernieten umständlich ist und meistens nicht ohne besondere und zusätzliche Vorrichtungen voll-

b.üirnTl-indunH¹ liii/etiM^} Qy^llQsfJT) pjiCV/ef hjj»lbijjik, FHnjie Ingolstadl Konto Nr 3492 Ü396 IWIU 7. 65

— 2 —

zogen wenden kann. Darüben hinaus kommt es häufig von, daß \

die dunch das Vennieten gegebene Anpneßknaft nicht nichtig gewählt wind, d.h. die festgelegten Bauteile sind entweden nicht fest genug öden so fest, daß insbesondene die Isolierscheiben platzen. Nicht zuletzt sei enwähnt, daß eine vennietete Befestigung Repanatunanbeiten bzw. Austauschanbeiten enschwent.

Des weitenen ist es bekannt, Kontaktfedenn mit Schnauben gegen einen Tragen zu pnessen, wobei die Schnauben in Buchsen bzw. drehgesichertejtf Muttenn des aus Isolierstoff hengestellten Trägers eingreifen. Besteht der Träger nicht aus Isolierstoff, so kann von einer isolierten Befestigung keine Rede sein. Außerdem ist es äußerst problematisch und kostspielig, die Buchsen bzw. Muttern in einer Spritzform an der richtigen Stelle so zu fixieren, daß spätere Montageschwierigkeiten ausgeschlossen sind.

Bekannt ist es ferner, in eine Gewindeöffnung eines metallischen Teiles eine Art Isoliermanschette einzuschrauben, in die dann wieder ein metallischer Rotationskörper eingedreht wird, der seinerseits eine Gewindebohrung aufweist, in welche endlich die Befestigungsschraube eingreift, die das ganze Gebilde an einem Trägerteil festlegt. Komplizierter geht es wohl kaum, so daß diese Befestigungsart sehr unwirtschaftlich ist und bei Praktikern auf verständlichen Widerstand stößt.

Die Neuerung bezweckt demgegenüber eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art. die von den geschilderten Mängeln frei ist, d.h. die gegenüber den bekannten Ausführungen außerordentlich

wirtschaftlich ist. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß die Montagearbeiten und der ganze Aufbau eine ganz wesentliche Vereinfachung erfahren sollen. Außerdem ist angestrebt, daß bei einer vorzüglichen Isolation die festzulegenden Bauteile einen ausreichenden Festsitz erlangen, ohne daß vorzeitige Ermüdungserscheinungen auftreten oder Reparaturarbeiten erschwert sind.

Dieses Ziel wird nach der Neuerung dadurch erreicht, daß

der jeweilige Träger für die Aufnahme des Einsatzes eine f

Aussparung aufweist und der mit einer zylindrischen Ausnehmung ausgestattete Einsatz aus einem Werkste'f mit leicht elastischen Eigenschaften - beispielsweise Polyamid - besteht, wobei in die zylindrische Ausnehmung des Isoliereinsatzes eine gegenüber der Ausnehmung überdimensionierte und den Einsatz weitende Schraube, vorzugsweise eine Blechschraube einschraubbar ist. Zunächst ist festzustellen, daß diese Befestigungsart vorzügliche Isolationseigenschaften hat und weder elektrische Überschläge, noch Kriechströme zuläßt. Da ferner das Festlegen mit einer Schraube erfolgt und das Anziehen derselben ohne weiteres mit einem Drehmomentschrauber durchführbar ist, sind keine Überlastungen der einzelnen Befestigungsteile zu befürchten, so daß vorzeitige Ermüdungserscheinungen auf jeden Fall ausgeschlossen sind, bzw. ein langlebiger Festsitz gewährleistet erscheint. Ebenso können erforderliche Reparaturarbeiten bequem durchgeführt werden, denn die Schraubverbindungen sind jederzeit lösbar und der Einsatz als solcher kann im Bedarfsfall aus der Ausnehmung herausgenommen bzw. ausgebohri und durch einen neuen ersetzt werden. Besonders wesentlich erscheint es aber bei der neuerungsgemäßen Befestigung, daß sie den bekennten Bauarten wirtschaftlich weit

-A-

überlegen ist, denn die erforderlichen Arbeitsgänge sind einfacher und in verhältnismäßig kurzer Zeit durchführbar, ganz abgesehen davon, daß die eigentliche Befestigung nur aus einer Buchse und einer Schraube besteht. Außerdem ist hervorzuheben, daß das durch das Einschrauben der Schraube sich ergebende Weiten des Einsatzes zu einem - wie schon angedeutet - absoluten Pestsitz des Einsatzes führt und zu keinerlei Störungen Anlaß geben wird. Dieser Haupt—Vorteil erscheint besonders dann gegeben, wenn man, wie vorgesehen, den Einsatz aus einem, eine gewisse Elastizität aufweisenden Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid fertigt. Es mag zwar sein, daß das Weiten eines Einsatzes schon bei den sog. Spreizdübel Anwendung findet, jedoch hat es bei der hier maßgebenden Fachwelt offenbar an der Erkenntnis gefehlt, sich die auf ander in Gebieten der Technik als vorteilhaft erkannten und brauchbaren Maßnahmen für das Befestigen von elektrisch zu isolierenden Bauteilen zunutze zu machen und damit eine echte erfinderische und auf dem vorliegenden Sondergebiet hochfortschrittliche Leistung zu erbringen.

Eine besonders günstige Ausführungsform gemäß der Neuerung besteht darin, daß die Ausnehmung des Trägers von einer Bohrung, vorzugsweise von einer Sackbohrung gebildet ist und der Einsatz eine büchs enähnliche Gestalt hat. Bohrungen und Kunststoffbüchsen lassen sich einfach herstellen, so daß durch die ergriffenen Maßnahmen die bereits erwähnte Wirtschaftlichkeit noch unterstrichen wird. Außerdem hat eine Büchse gute Isolations— eigenschaften, die bei durchgehenden Aufnahmebohrungen einen Verschluß auf der der Schraube gegenüberliegenden Seite über—

flüssig machen, wie ein solcher bei der herkömmlichen E3efestigungsart teilweise erforderlich war. Daß die bevorzugten Sackbohrungen bezüglich eines Verschlusses von vorne herein günstiger sind, versteht sich von selbst.

Eine weitere Besonderheit der Neuerung besteht darin, daß der mit Flächenpressung eingesetzte büchsemartige Einsatz gegenüber der Auflagefläche am Träger leicht versenkt ist. Wenn man den büchsenartigen Einsatz mit Pressung in die dazugehörige Bohrung einbringt, erscheint es ausgeschlossen, daß sich bei den ersten Umdrehungen dar Schraube der Einsatz etwas herauszieht, was ein ordnungsgemäßes Festlegen des jeweiligen Bauteiles behindern würde. In ähnlicher Weise wirkt das Tiefersetzen des Einsai.-"is, d.h. weder das bereits erwähnte Ansetzen der Schraube, noch eine Mafteriaiverdrängung entgegen der Schraubrichtung können schädlich wirken.

Da eine Blechschraube kaum mit einer Zehntelgenauigkeit in eine Kunststoffbuchse eingeschraubt werden kann, andererseits aber der festzulegende Bauteil möglicherweise eine genaue Lage haben muß, ist nach der Neuerung vorgesehen, daß die Blechschraube od.dgl. den zu befestigenden Bauteil und die Isolierscheibe oder -platte mit Spiel .durchsetzt. Auf diese Weise lassen sich kieine Toleranzen und Seitf ·<:■:jweichungen der Schraube ohne weiteres ausgleichen.

Wenn man den bereits erwähnten Festsitz des Einsatzes in der Ausnehmung des Trägers noch verbessern will, ist schließlich nach der Neuerung vorgesehen, daß der Einsatz an seiner Außenfläche eine Profilierung, wie eine Schrägnutung, eine Geradnu-

tung od.dgl. aufweist und bei einer Schrägnutung die Spitzen in Zugrichtung v-'sisen. Durch eine Profilierung, ganz gleich welcher Art, e.'gieben sich an einzelnen Stellen erhöhte Flächenpressungen, die den Festsitz fördern. Herstellungsmäßig bereiten diese Nuten bzw. Profilierungen keinerlei Schwierigkeiten, da die zur Anwendung kommenden Einsätze entweder aus Kunststoff gespritzt werden oder Automatenteile sind, d.h. bei diesen Herstellungsarten können die Nuten ohne nennenswerten Aufwand mit gefertigt werden.

In der Zeichnung ist die Neuerung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die neuerungsgemäße

Befestigung und
Fig. 2 gegenüber Fig. 1 geänderte Einsätze, d.h>

in Fig. 2 sind zwei geänderte Einsätze je

zur Hälfte veranschaulicht.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist ein Trägerkjoiz 1 , dsr einer elektrischen Maschine angehören kann, mit einer Sackbohrung 2 ausgestattet. In diese Sackbohrung 2 ist eine Polyamidbüchse 3 eingesetzt, die auch eingepreßt sein kann, so daß zwischen der Innenmantelfläche der Sackbohrung 2 und der Außenmantelfläche der Büchse 3 bereits Flächenpressung herrscht. Außerdem ist zu erkennen, daß die Büchse 3 mit ihrer Stirnfläche 4 einen kleinen Abstand a von der Fläche 5 des Trägerteiles 1 hat, also versenkt liegt.

In die Innenausnehmung 6 der Buchse 3 ist eine Blechschraube 7 eingeschraubt, welche die Buchse 3 in radialer Richtung, d.h. in Richtung der Pfeile 8 weitet, so daß sich eine hohe Flächen-

■- 7

pressung zwischen dem Teil 1 und der Buchse 3 ergibt. Für das Einschrauben der Schraube 7 bzw. für den Festsitz des festzulegenden Teiles ist übrigens der bereits erwähnte Abstand a von Bedeutung, denn eine leicht herausgezogene Buchse 3 oder eine mit gestrichelten Linien 9 angedeutete Materialverdrängung könnte das satte Aufliegen einer Isolierscheibe 10 behindern. Auf die Isolierplatte 10 folgt eine Platte 11, die dem festzulegenden, sonst aber nicht veranschaulichten Teil, beispielsweise einem Schleifkohlenhalter angehört. Mit 12, 13 sind eine Scheibe bzw. ein unter anderem auch Temperaturdehnungen ausgleichender Federring bezeichnet. Von Wichtigkeit ist noch, daß die Teile 10, 11 mit Bohrungen 14, 15 ausgestattet sind, die über dem Durchmessermaß der Schraube 7 liegen, so daß Toleranzen beim Einschrauben der Schraube 7 ausgeglichen werden können. Die Ausführungsbeispiele nach der Fig. 2 unterscheiden sich von der Bauart nach Fig. 1 dadurch, daß die Buchsen 3 mit ihren Mantelflächen nicht satt an der Innenbohrung 2 des Teiles 1 anliegen, vielmehr an den Mantelflächen Schrägnuten 16 bzw. Geradnuten 17 aufweisen, so daß sich jeweils an den Stellen 18 bzw. 19 erhöhte Flächenpressungen ergeben. Es versteht sich, daß die beschriebene Befestigung nicht unbedingt auf elektrisch zu isolierende Teile beschränkt ist, vielmehr auch dort angewendet werden kann, wo man z.B. das Schneiden von Gewinden in Metallteile oder das Nieten vermeiden will, um andere Teile sicher und schnell festzulegen.

Claims (5)

1. Schutzansprüche

   1 . Vorrichtung zum Befestigen eines gegenüber einem Träger elektrisch zu isolierenden Bauteiles, insbesondere eines Schleifkohlenhalters auf einem Lagerschild einer elektrischen Maschine, wobei eine, in einen Einsatz eingreifende Schraube als Befestigungsmittel dient, die den betreffenden Bauteil unter Zwischenschaltung von Isolierteilen festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Träger (1) für die Aufnahme des Einsatzes (3) eine Aussparung (2) aufweist und der mit einer zylindrischen Ausnehmung (6) ausgestattete Einsatz (3) aus einem Werkstoff mit leicht elastischen Eigenschaften - baispielsweise Polyamid besteht, wobei in die zylindrische Ausnehmung (6) des Isoliereinsatzes (3) eine gegenüber der Ausnehmung (6) überdimensionierie und den Einsatz w) weitende (vgl. S) Schraube, vorzugsweise eine Blechschraube (7) einschraubbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (2) des Trägers (1) von einer Bohrung, vorzugsweise von einer Sackbohrung (2) gebildet ist und der Einsatz (3) eine büchsenähnliche Gestalt hat.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Flächenpressung eingesetzte büchsenartige Einsatz (3) gegenüber der Auflagefläche (5) am Träger (1) leicht versenkt (vgl. a) ist.

   9 -
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daii die; Blechschraube (7) od. dgl. den zu befestigender Bauteil (3) und die Isolierscheibe (10) oder -plaMe mit Spiel (vgl. 14, 15) durchsetzt.
5. 5. Vorrichtur < nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (3) an seiner Außenfläche eine Profilierung, wie eine Schrägnutung (16), eine Geradnutung (17) od.dgl. aufweist und bei einer Schrägnutung (16) die Spitzen in Zugrichtung weisen.