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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsklemme zum Befestigen eines Anbauteils an einem, eine hinterschnittene Nut aufweisenden Profilstab. Die Erfindung betrifft außerdem ein Profilstabsystem mit zumindest einer solchen Befestigungsklemme.
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Im modernen Systembau sind mannigfaltige Profilstabsysteme bzw. Profilrohrsysteme bekannt, die äußerst flexibel hinsichtlich der Gestaltung sind und üblicherweise Profilstäbe aus Aluminium mit hinterschnittenen Nuten umfassen, wobei in diesen hinterschnittenen Nuten Anbauteile befestigt werden können. Das Befestigen der Anbauteile in den Nuten sollte insbesondere auch ein axiales Verschieben der Anbauteile entlang der Nuten ermöglichen, was jedoch mit den bislang vorhandenen Befestigungsklemmen zum Befestigen der Anbauteile an dem Profilstab bzw. in den Nuten des Profilstabs nicht möglich ist, da die Klemmkraft der Befestigungsklemmen in Bezug auf den Profilstab größer ist als in Bezug auf das Anbauteil. Von weiterem Nachteil bei bekannten Befestigungsklemmen ist, dass diese keine Möglichkeit einer Drehfixierung des Anbauteils um eine orthogonal zur Nut des Profilstabs verlaufenden Achse ermöglichen.
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Die
DE 295 16 689 U1 beschreibt ein Bauelement für Gestelle, Wandkonstruktionen oder dergleichen, mit einem im Winkel zueinander angeordneten Außenwände aufweisenden Profilstab, mit mindestens einer in einer Außenwand vorhandenen hinterschnittenen Nut, mit einem die Außenwand zumindest teilweise abdeckenden Verkleidungsprofil, das mindestens einen einstückigen, zur Nut hin vorspringenden Befestigungsfuß hat, und mit einer sich an den Hinterschneidungen der Nut abstützenden Halteeinrichtung, die den Befestigungsfuß des Verkleidungsprofils federnd hintergreift. Hierbei ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung ein einteiliges Leistenstück bauchig krugartigen Querschnitts ist, dessen Ausbauchungen die Hinterschneidungen der Nut hintergreifen und das den Befestigungsfuß des Verkleidungsprofils mit seinen Leistenkanten zangenartig umfasst.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, eine neuartige Befestigung eines Anbauteils an einer hinterschnittenen Nut eines Profils, beispielsweise eines Profilstabes, anzugeben, mittels welcher die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden können.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, erstmals für eine Befestigungsklemme ein quaderförmiges U-Profil mit zwei U-Schenkeln anzugeben, die sich über entsprechende Federnasen in einer hinterschnittenen Nut eines Profilstabes verklemmen und damit halten und die über entsprechend abgewinkelte Fortsätze an freien Enden der U-Schenkeln mit daran angeordneten Zahngeometrien ein zugehöriges Anbauteil zuverlässig fixieren. Aufgrund des quaderförmigen U-Profils der erfindungsgemäßen Befestigungsklemmen lassen sich diese vergleichsweise einfach drehfest in der Nut fixieren. Über die zusätzlichen Zahngeometrien an den freien Enden der U-Schenkel kann zudem ein Verhaken der Befestigungsklemme mit dem Anbauteil erreicht werden, wodurch eine Verbindungskraft zwischen dem Anbauteil und der Befestigungsklemme größer ist als eine Verbindungskraft zwischen der Befestigungsklemme und dem Profilstab, so dass das Anbauteil über die Befestigungsklemme, das heißt zusammen mit dieser, vergleichsweise einfach in Axialrichtung der Nut verschoben werden kann. Die erfindungsgemäße Befestigungsklemme weist ein quaderförmiges U-Profil mit zwei, insbesondere parallelen, U-Schenkeln auf, die über ein Mittelteil miteinander verbunden sind. An beiden U-Schenkel ist dabei jeweils zumindest eine nach außen ragende Federnase mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt angeordnet, wobei der erste Abschnitt mit dem jeweils zugehörigen U-Schenkel verbunden ist und schräg von diesem U-Schenkel nach außen absteht, während der zweite Abschnitt mit dem ersten Abschnitt verbunden und schräg nach innen gerichtet ist. Die abgewinkelte Ausführungsform der Federnasen dient dabei einerseits einem zuverlässigen Fixieren der Befestigungsklemme in der hinterschnittenen Nut des Profilstabes und andererseits einer vereinfachten Montage und Demontage. Des Weiteren ist an einem jeweils freien Ende eines U-Schenkels der Befestigungsklemme ein nach innen gerichteter Fortsatz angeordnet, der mit dem zugehörigen U-Schenkel einen Winkel α von weniger als 90° einschließt und wobei an zumindest einem dieser beiden Fortsätze zumindest eine Zahngeometrie angeordnet ist, über welche sich die Befestigungsklemme mit dem Anbauteil formschlüssig verhaken und damit fixieren kann. Über den gewählten Winkel α < 90° kann zudem eine Einführschräge geschaffen werden, die die Montage der Befestigungsklemme am Anbauteil erleichtert. Mit der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme ist es somit erstmals möglich, ein Anbauteil an einem bekannten Profilstab mit einer hinterschnittenen Nut einfach zu montieren und zu demontieren und dabei gleichzeitig in montiertem Zustand eine drehfixierte Befestigung des Anbauteils am Profilstab zu erreichen. Die drehfixierte Befestigung wird durch die quaderförmige Ausgestaltung des U-Profils erreicht. Durch die ebenfalls vorgesehene Zahngeometrie an zumindest einem Fortsatz eines U-Schenkels kann zudem eine zwischen Anbauteil und Befestigungsklemme höhere Fixierkraft erreicht werden, als zwischen der Befestigungsklemme und dem Profilstab, wodurch ein Axialverschieben des Anbauteils zusammen mit der Befestigungsklemme entlang der Nut möglich ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Befestigungsklemme als Blechformteil oder als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Eine derartige einstückige Ausbildung ermöglicht nicht nur eine qualitativ hochwertige, sondern zudem auch eine kostengünstige Herstellung.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist an beiden Fortsätzen beider U-Schenkel jeweils zumindest eine Zahngeometrie angeordnet, wobei die beiden Zahngeometrien einander zugewandt sind, insbesondere auch zueinander versetzt angeordnet sind. Hierdurch kann insbesondere eine Fertigung der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme erleichtert werden, da bei einem Herstellen der Befestigungsklemme aus einem Bandmaterial, bei welchem zunächst das Bandmaterial abgelängt wird, die beiden Zahngeometrien mit einem einzigen Schneidwerkzeug gestanzt bzw. geschnitten werden können. Anschließend wird die Befestigungsklemme noch in ihre U-Form umgebogen und die Federnasen ausgestanzt bzw. ausgestellt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung schließen der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt zumindest einer Federnase einen Winkel β von 90° < β < 180°, insbesondere einen Winkel β von ca. 123° ein. Hierdurch kann nicht nur ein vergleichsweise einfaches Montieren der Befestigungsklemme in der zugehörigen hinterschnittenen Nut des Profilstabes erreicht werden, sondern zugleich auch eine zuverlässige Fixierung der Befestigungsklemme in der Nut.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme umfasst der zweite Abschnitt der Federnase zumindest ein Klemmelement, wobei sich ein derartiges Klemmelement axial, insbesondere in Ebenenrichtung des ersten Abschnitts, in Richtung des ersten Abschnitts der Federnase erstreckt. Diese Weiterbildung der Befestigungsklemme unterbindet ein ungewolltes Herausfallen bzw. ungewolltes Herausziehen der Befestigungsklemme aus der hinterschnittenen Nut des Profilstabes. Ein solches Klemmelement stützt sich, bei einem Montagezustand der Befestigungsklemme am Profilstab, an einer hinterschnittenen Nutflanke ab. Es sei gesagt, dass bei zuvor beschriebener Weiterbildung auf die Möglichkeit der vereinfachten Demontage der Befestigungsklemme zugunsten eines verbesserten Klemmverhaltens zwischen Profilstab, Befestigungsklemme und Anbauteils wissentlich verzichtet wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist eine axiale Länge LB der Befestigungsklemme zumindest so groß wie eine Länge LS eines U-Schenkels. Hierdurch soll die quaderförmige Ausgestaltung der Befestigungsklemme erreicht werden, die zwar ein axiales Verschieben der Befestigungsklemme innerhalb der Nut ermöglicht, ein Verdrehen der Befestigungsklemme relativ zur Nut jedoch verhindert. Je nach axialer Länge LB der Befestigungsklemme können dabei je U-Schenkel selbstverständlich auch zwei oder mehr Federnasen vorgesehen sein.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Profilstabsystem bzw. ein Profilrohrsystem mit zumindest einem eine hinterschnittene Nut aufweisenden Profilstab anzugeben, wobei zumindest ein Anbauteil und zumindest eine Befestigungsklemme nach einem der vorherigen Absätze zum Befestigen des Anbauteils an dem Profilstab vorgesehen ist. Mit dem erfindungsgemäßen Profilstabsystem kann ein äußerst flexibles System geschaffen werden, bei welchem gleichzeitig eine zuverlässige drehfeste Fixierung des Anbauteils sowie eine Längsverschieblichkeit des Anbauteils in Axialrichtung der Nut gegeben sind. Der Profilstab kann dabei beispielsweise aus eloxiertem Aluminium ausgebildet sein.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Profilstabsystems greift die Befestigungsklemme in montiertem Zustand in die hinterschnittene Nut des Profilstabes ein und stützt sich mit ihren Federnasen an zwei gegenüberliegenden Nutflanken der Nut ab. Hierdurch kann eine einerseits lösbare, andererseits aber äußerst zuverlässige Fixierung der Fixierungsklemme und damit des Anbauteils am Profilstab erreicht werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Profilstabsystems ist an dem Anbauteil ein Hinterschnitt angeordnet, der bei montierter Befestigungsklemme von deren beiden Fortsätzen hintergriffen wird. Ein Montieren des erfindungsgemäßen Profilstabsystems erfolgt dabei zunächst durch ein Verclipsen der Befestigungsklemme mit dem Anbauteil, wobei die beiden Fortsätze an den beiden U-Schenkeln der Befestigungsklemme den zugehörigen Hinterschnitt am Anbauteil hintergreifen. Hierbei spreizt sich die Befestigungsklemme V-förmig auf, wobei sich die gegenüberliegenden U-Schenkel voneinander entfernen. Anschließend wird das Anbauteil gegen den Profilstab gedrückt und dabei die Befestigungsklemme in die zugehörige Nut am Profilstab eingeführt, wobei zunächst beim Einführen die beiden Federnasen nach innen gedrückt und erst beim Erreichen einer Endposition nach außen zurückfedern und sich dadurch an den beiden Nutflanken abstützen und die Befestigungsklemme in der Nut fixieren. Gleichermaßen werden beim Einführen der Befestigungsklemme in die Nut die beiden U-Schenkel der aufgespreizten Befestigungsklemme nach innen gedrückt, wodurch eine nach innen gerichtete Kraft auf die beiden U-Schenkel der Befestigungsklemme ausgeübt wird, welche wiederum die Fortsätze vorzugsweise formschlüssig in den Hinterschnitt des Anbauteils drückt und dort fixiert. Im schräg nach innen gerichteten zweiten Abschnitt jeder Federnase wird zusätzlich eine nach innen gerichtete Kraft auf die beiden U-Schenkel der Befestigungsklemme ausgeübt, welche ebenfalls die Fortsätze vorzugsweise formschlüssig in den Hinterschnitt des Anbauteils drückt. Insgesamt kann somit eine deutlich höhere Fixierkraft zwischen der Befestigungsklemme und dem Anbauteil als zwischen der Befestigungsklemme und dem Profilstab erreicht werden, wodurch ein Längsverschieben der Befestigungsklemme und damit ein Längsverschieben des Anbauteils entlang der Nut des Profilstabes möglich ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine Querschnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Profilstabsystem mit einem Profilstab sowie zwei Anbauteilen, die jeweils über eine erfindungsgemäße Befestigungsklemme am Profilstab befestigt sind,
- 2 eine Schrägansicht auf eine erfindungsgemäße Befestigungsklemme,
- 3 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
- 4 eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme,
- 5 eine Darstellung wie in 4, jedoch bei einer anderen Ausführungsform.
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Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßes Profilstabsystem 1 einen Profilstab 2 mit zumindest einer, hier zwei, hinterschnittenen Nuten 3 auf. Ebenfalls vorgesehen sind zwei Anbauteile 4, die jeweils über eine erfindungsgemäße Befestigungsklemme 5 (vergleiche auch die 2 und 3) am Profilstab 2, genauer gesagt in dessen hinterschnittener Nuten 3, fixiert sind.
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Betrachtet man die erfindungsgemäße Befestigungsklemme 5 näher, so kann man erkennen, dass diese ein quaderförmiges U-Profil mit zwei, insbesondere parallelen, U-Schenkeln 6, aufweist, die über ein Mittelteil 7 miteinander verbunden sind (vergleiche auch die 2 bis 5). An beiden U-Schenkeln 6 ist dabei jeweils zumindest eine nach außen ragende Federnase 8 (gemäß den 3 und 4 sogar jeweils zwei Federnasen 8) mit jeweils einem ersten Abschnitt 9 und einem zweiten Abschnitt 10 angeordnet. Der erste Abschnitt 9 ist dabei mit dem jeweils zugehörigen U-Schenkel 6 verbunden und steht schräg von diesem nach außen ab, während der zweite Abschnitt 10 mit dem ersten Abschnitt 9 der jeweiligen Federnase 8 verbunden und schräg nach innen gerichtet ist. „Innen“ und „außen“ bezieht sich dabei immer auf die Befestigungsklemme 5. Darüber hinaus ist an einem jeweils freien Ende eines U-Schenkels 6 ein nach innen gerichteter Fortsatz 11 angeordnet, der mit dem zugehörigen U-Schenkel 6 einen Winkel α von weniger als 90° einschließt. Durch den Winkel α von weniger als 90° kann der Fortsatz 11 somit eine Art Einführschräge bilden, die ein vereinfachtes Einführen der Fortsätze 11 in einen Hinterschnitt 12 des Anbauteils 4 ermöglicht, zugleich jedoch auch ein verbessertes Fixieren bewirkt. An zumindest einem Fortsatz 1 ist dabei zumindest eine Zahngeometrie 13 (vergleiche die 2 bis 5) angeordnet, über welche bei montierter Befestigungsklemme 5 eine vorzugsweise formschlüssige Verbindung zwischen der Befestigungsklemme 5 und dem Anbauteil 4 erreicht wird, indem sich die Zahngeometrien 13, das heißt deren Zähne, in das Material des Anbauteils 4 eindrücken.
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Die Befestigungsklemme 5 ist dabei vorzugsweise einstückig ausgebildet und insbesondere als einstückiges Blechformteil bzw. als einstückiges Kunststoffspritzgussteil. Betrachtet man die 2 bis 5 näher, so kann man erkennen, dass an beiden Fortsätzen 11 jeweils zumindest eine Zahngeometrie 13 angeordnet ist, wobei die zumindest zwei Zahngeometrien 13 einander zugewandt und zugleich versetzt zueinander angeordnet sind. Dies vereinfacht insbesondere die Herstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 5, insbesondere sofern diese aus einem bandförmigen Blechmaterial ausgestanzt und anschließend umgeformt wird. Bei versetzt zueinander angeordneten Zahngeometrien 13 kann dabei ein Ablängen des bandförmigen Blechmaterials mit einem einzigen, die jeweilige Zahngeometrie 13 abbildenden Schneid- bzw. Stanzwerkzeug erfolgen.
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Betrachtet man die Federnasen 8 der Befestigungsklemme 5 näher, so kann man erkennen, dass der erste Abschnitt 9 und der zweite Abschnitt 10 einen Winkel β miteinander abschließen, der insbesondere in einem Bereich zwischen 90 und 180° liegt. Besonders bevorzugt ist dabei ein Winkel β von ca. 123°. Der erste Abschnitt 9 wiederum weist dabei einen Winkel γ zwischen 1 und 90°, bevorzugt einen Winkel γ zwischen 10 und 45° und besonders bevorzugt einen Winkel γ von ca. 27,5° mit dem zugehörigen U-Schenkel 6 auf. Die genannten Winkel β und γ ermöglichen dabei innerhalb des gewählten Winkelbereiches ein vergleichsweise einfaches Montieren der Befestigungsklemme 5 in der hinterschnittenen Nut 3 und zugleich auch ein zuverlässiges Abstützen der Befestigungsklemme 5 über die jeweils zweiten Abschnitte 10 der Federnasen 8 an einer zugehörigen Nutflanke 14 und damit ein zuverlässiges Fixieren der Befestigungsklemme 5 in der Nut 3.
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Um eine drehfeste Fixierung des Anbauteils 4 am Profilstab 2 erreichen zu können, ist eine axiale Länge LB zumindest so groß wie eine Länge LS eines U-Schenkels 6, wobei insbesondere durch die vergleichsweise große Länge LB die Drehfixierung erreicht wird.
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Mit der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 5 lässt sich ein Anbauteil 4 nicht nur drehfixiert, sondern aufgrund der Zahngeometrien 13 auch zumindest in begrenzter Weise axial verschieblich in der Nut 3 des Profilstabes 2 fixieren. Die Axialverschieblichkeit wird dabei insbesondere dadurch gegeben, dass bei montierter Befestigungsklemme 5 deren Zahngeometrien 13 eine größere Fixierkraft zwischen der Befestigungsklemme 5 und dem Anbauteil 4 bewirken, als die durch die Federnasen 8 bewirkte Befestigungskraft zwischen der Befestigungsklemme 5 und dem Profilstab 2. Zudem ist die erfindungsgemäße Befestigungsklemme 5 kostengünstig herstellbar.
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Der Hinterschnitt 12 am Anbauteil 4 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass dieser die Befestigungsklemme 5 im Montagezustand zumindest teilweise V-förmig aufspreizen kann. Bevorzugt erfolgt die Aufspreizung zumindest derart, dass die entferntesten Stellen der gegenüberliegenden U-Schenkel 6 zumindest weiter voneinander beabstandet sind wie die gegenüberliegenden Nutflanken 14 der Nut 3. Mit anderen Worten wird die Befestigungsklemme 5 vorzugsweise weiter aufgespreizt als eine Breite einer Nutöffnung. Bei einem Einsetzen der Befestigungsklemme 5 mit bereits daran angeordnetem Anbauteil 4 in die Nut 3, drücken sich die gegenüberliegenden nunmehr abgespreizten U-Schenkel 6 jeweils an den Nutflanken 14 der Nut 3 ab und erzeugen dadurch eine nach innen gerichtete Kraft mittels der sich die Fortsätze 11 mit den daran angeordneten Zahngeometrien 13 formschlüssig in das Anbauteil 4 drücken.
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Betrachtet man die 4 und 5 genauer, so ist erkennbar, dass der zweite Abschnitt 10 der Federnase 8 zumindest ein Klemmelement 15 umfasst, wobei zumindest derartiges Klemmelement 15 sich axial in Richtung des ersten Abschnitts 9 der Federnase 8 erstreckt. Der zweite Abschnitt 10 weist in dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 5 somit zwei unterschiedliche Bereiche auf. Einerseits den um den Winkel β nach innen gerichteten Bereich des zweiten Abschnitts 10 und anderseits den sich axial zum ersten Abschnitt 9 fortsetzenden Bereich des zweiten Abschnitts 10 in Form des Klemmelementes 15. Durch die Anordnung des Klemmelementes 15 am zweiten Abschnitt 10 der Federnase 8 ist eine Demontage der Befestigungsklemme 5 aus der Nut 3 nur noch erschwert möglich, was wiederrum zum Vorteil hat, dass ein ungewolltes Lösen der Befestigungsklemme 5 aus der Nut 3 formschlüssig unterbunden wird. Das zumindest eine Klemmelement 15 kann sich in einem Montagezustand der Befestigungsklemme 5 entsprechend an einer Unterkante der jeweilig hinterschnittenen Nutflanke 14 abstützen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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