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Verbindungselement zum Zusammenfügen von mehreren Gehäusen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verbindungselement zum Zusammenfügen von mehreren Gehäusen,
insbesondere von elektrische Einrichtungen aufnehmenden Kästen, bestehend aus einem
Bolzen mit zugeordnetem Anschlag und einem Keil, wobei der Bolzen einerends einen
Gewindeansatz zur lagenveränderlichen Anordnung einer Mutter und anderenends mit
dem Keil zusammenwirkende Aufnahmen aufweist.
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In der Technik tritt vielfach das Problem auf, mehrere Gehäuse zu
Kombinationen unterschiedlicher Gestalt und Ausbildung zusammenzufügen. Dies gilt
insbesondere für die Elektrotechnik, wo in großem Umfange Kästen od. dgl. benutzt
werden, die in ihrem Innern elektrische Einrichtungen, wie Schalter, Schütze, Sicherungen
und dgl. aufnehmen und wobei mehrere solcher Gehäuse zu einer Baueinheit zusammengefügt
werden müssen. In der Regel nimmt man als Verbindungselemente zweier benachbarter
Wände solcher Kästen Schrauben und Muttern, die aus Metall bestehen und deshalb
elektrisch leitend sind. Diese Methode des Zusammenfügens mehrerer Kästen und Gehäuse
ist aber mit mancherlei Nachteilen behaftet. Es ist zunächst zu berücksichtigen,
daß es im Bereich der aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehenden Verbindungselemente
zu
ungewollten Übertragungen von elektrischen Spannungen von einem Kasten zum anderen
kommen kann. Will man dies verhindern, so ist eine zusätzliche Isolierung im Bereich
der Verbindungselemente erforderlich, wodurch sich die Fertigungskosten erhöhen.
Es können sich aber auch metallische Teile der Verbindungen lösen und beispielsweise
auf zwei Anschlußkontakte od. dgl. fallen und diese in ungewollter Weise leitend
miteinander verbinden. Hinzu kommt, daß sich metallische Verbindungselemente verhältnismäßig
leicht lösen, beispielsweise gilt dies für die mit dem Bolzen zusammenwirkende Mutter.
Werden Schrauben zum Zusammenfügen der Kästen verwendet, so sind dazu Werkzeuge,
wie Schraubenzieher, Schraubenschlüssel od. dgl. notwendig, also Werkzeuge, deren
Handhabung einen verhältnismäßig großen Platzbedarf erfordert. Da die zusammenzubauenden
Kästen vielfach schon vor ihrem Zusammenfügen mit den elektrischen Einrichtungen
versehen sind, ist der Benutzer gezwungen, mindestens teilweise die Einrichtungen
der Kästen wieder auszubauen, wodurch ein zusätzlicher Aufwand an Montagezeit auftritt.
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Es sind auch bereits zahlreiche Ausführungsformen von Verbindungselementen
bekanntgeworden, die aus einem Bolzen bestehen, welcher einen Anschlag zum Zusammenwirken
mit einem Keil hat.
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Im Bereich des anderen Endes ist er mit einer Verschraubung versehen,
durch welche die wirksame Länge des Bolzens eingestellt werden kann. Die bekannten
Bolzenverbindungen dieser Art bestehen aber ausschließlich aus metallischen Werkstoffen,
so daß sich entweder die schon geschilderten Mängel dieser Ausführungsformen einstellen
oder aber besondere Vorkehrungen zum elektrisehen
Isolieren getroffen
werden müssen. Sofern die bekannten Verbindungselemente mit einem Kopf versehen
sind, lassen sie sich schwieriger herstellen und können auch bei der Montage immer
nur von einer Seite durch die in den Gehäusewänden vorgesehenen Löcher durchgesteckt
werden.
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Bei bekannten Bolzen mit einem festen Kopf und einer Riegelverbindung
wird die wirksame Länge durch einen U-förmigen Keil eingestellt, welcher zwischen
den zu spannenden Flächen. und zw « f der Verriegelung angesetzt werden muß. Bei
dieser Ausführungsform ist die ausnutzbare wirksame Länge verhältnismäßig klein,
obwohl der Keil selbst eine Auflauffläche mit starker Steigung hat, aber gerade
deswegen keine Selbsthemmung aufweist. Wegen der fehlenden Selbsthemmung kann durch
den Keil praktisch eine Sicherheitsverspannung nur erzielt werden, wenn der Scheitelpunkt
des Keiles zum Tragen herangezogen wird. Hierdurch ergibt sich praktisch nur eine
einzige Länge für diese Verbindung. Im übrigen besteht die Verriegelung selbst aus
verhältnismäßig verwickelt gestalteten Teilen, nämlich einer Scheibe mit einer Bohrung
zum Durchstecken des Bolzenendes, einem Schlitz, der den diametral gegenüberliegenden
Abflachungen des Bolzens entspricht und zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen
der Scheibe dient und zwei Aussparungen, die ihrerseits mit Nasen am Bolzen zusammenwirken.
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Andere bekannte Bolzenverbindungen sind in ihrem Aufbau einfacher,
jedoch besteht bei ihnen der Nachteil, daß sie sich leicht ungewollt lösen, da keinerlei
Sicherungen gegen ein Verrutschen des Keiles vorgesehen sind. Darüber hinaus sind
Keile dieser
Art schon bei der Montage nachteilig, da die Sperrung
durch einen U-förmigen Schlitz mit glatten Anlageflächen erfolgt, so daß der Keil
dann verrutschen kann, wenn die Öffnung nach oben gerichtet ist.
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Es ist auch eine Bolzenverbindung zum Zusammenfügen von Kästen vorgeschlagen,
die einen Metallbolzen besitzt, der auf seiner einen Seite kopfartig erweitert ist,
wobei sich dieser Kopf an der Innenseite einer der Kastenwandungen abstützt. Der
Metallbolzen ist auf seinem gegenüberliegenden anderen Ende mit einer Muttergewindebohrung
versehen, in die eine Schraube hineingedreht wird. Zu dieser Verbindung gehört ein
aus Blech gefertigter Keil, der geschlitzt ist, über die Schraube greift und sich
hinter den Schraubenkopf setzt. Unterschiedliche Wandstärken der zu verbindenden
Kästen lassen sich durch Herausschrauben oder Herausdrehen der dem Metallbolzen
zugeordneten Schraube überbrücken. Auch hier ist zunächst zu bemängeln, daß der
Bolzen aus einem elektrisch leitenden Werkstoff besteht, was beispielsweise beim
ungewollten Abspringen des Keiles zu den geschilderten Nachteilen führt. Auch hat
dieser Keil mit der Schraube des Bolzens nur eine geringe Berührungsfläche, so daß
der Keil, beispielsweise bei auftretenden Erschütterungen oder Stößen aus seiner
Wirklage herausspringen kann, wodurch die Verbindung zwischen den beiden Kästen
aufgehoben wird. Beim Abspringen des Keiles kann es dann zu dem ungewollten Überbrücken
zweier Kontakte od. dgl. kommen. Ferner ist es auch als Mangel anzusehen, eine Gewindebohrung
zur Aufnahme einer Einstellschraube zu verwenden, denn hierdurch ergibt sich immer
ein verhältnismäßig
großer Mindestdurchmesser für den Bolzen. Wird
dieser unterschritten, besteht die Gefahr, daß die der Gewindebohrung benachbarten
Teile abbrechen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verbindungselemente der
eingangs näher gekennzeichneten Art mit einfachen und wohlfeilen Mitteln weiter
zu verbessern und dabei insbesondere die geschilderten Nachteile bekannter Ausführungsformen
zu beseitigen. Dieses Ziel ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht,
daß mindestens der in an sich bekannter Weise mit einer rastartigen Ausnehmung des
Keiles zusammenwirkende Bolzen des Verbindungselementes aus einem isolierenden und
vorzugsweise zugleich auch elastischen Werkstoff gefertigt ist. Ein wesentlicher
Vorteil des erfindungsgemäßen Verbindungselementes ist darin zu erblicken, daß er
aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff gefertigt ist, so daß sich die bei der
Verwendung von Metallbolzen auftretenden Mängel vermeiden lassen. An sich genügt
es, wenn lediglich der Bolzen selbst aus einem isolierenden Werkstoff gefertigt
ist. Zweckmäßig ist es aber, auch den Keil und die auf dem Gewindeansatz des Bolzens
anzuordnende Mutter aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff zu fertigen. Es
ist auf diese Weise ein zusätzlicher Berührungsschutz gegeben und es können Fehlerspannungen
durch Metallteile des Verbindungselementes von dem Innern des einen Kastens nicht
zum Innern des anderen Kastens verschleppt werden. Dadurch können auch etwa unbeabsichtigt
herunterfallende Teile der Verbindungselemente, wenn sie mit spannungführenden Einrichtungen
der Kästen zusammen kommen, keinen Schaden anrichten.
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Durch die Verwendung einer rastartigen Ausnehmung des Keiles, die
mit dem Bolzen zusammenwirkt, ist praktisch ein ungewolltes Herausspringen des Keiles
vermieden, vielmehr eine dauerhafte Verbindung zwischen den beiden Teilen hergestellt.
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Die Verwendung von elektrisch isolierenden Werkstoffen, wie Kunststoffen,
bei der Fertigung der Teile des erfindungsgemäßen Verbindungselementes hat auch
den Vorteil, daß die Neigung der Mutter, sich zu lösen, verringert wird. Denn bekanntlich
lösen sich metallische Teile leichter voneinander als Kunststoffteile, da letztere
eine größere Selbsthemmung aufweisen.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Keil im Bereich
der rastartigen Ausnehmung mit nach seinen Außenseiten abfallenden Wandungsteilen
versehen. Diese Wandungsteile, welche mit dem kopfartigen Ende des Bolzens in Wirkverbindung
treten, bewirken beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Verbindungselementes ein Sichnähern
der beiden Schenkel des im Querschnitt U-förlliig gestalteten Keiles, so daß ein
für die Haltbarkeit der Verbindung nachteiliges Auseinanderspreizen der Schenkel
mit Sicherheit vermieden ist.
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Wenn man die Teile des Verbindungselementes nicht nur aus einem elektrisch
isolierenden sondern zugleich auh aus einem elastischen Werkstoff fertigt, dann
erhält man in bestimmten Grenzen eine gewisse elastische Verbindung, die in vielen
Fällen der Praxis erwünscht ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden speziellen
Beschreibung erläutert.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigen : Fig. 1 im Schnitt, teilweise weggebrochen, die benachbarten Wände
zweier zusammenzufügender Kästen mit dem erfindungsgemäßen Verbindungselement, Fig.
2 einen Schnitt nach der Linie 1-1 der Fig. l, jedoch bei entfernten Wandungsteilen,
Fig. 3 einen Keil des erfindungsgemäßen Verbindungselementes in schaubildlicher
Darstellung, Fig. 4 den Bolzen des erfindungsgemäßen Verbindungselementes, ebenfalls
in schaubildlicher Darstellung, und Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten,
des den Keil aufweisenden Endes des erfindungsgemäßen Verbindungselementes.
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Es sei zunächst erwähnt, daß von den Kästen nur Teile der Seitenwandungen
dargestellt sind und daß die in den Kästen angeordneten elektrischen Einrichtungen
od. dgl. der Einfachheit halber fortgelassen sind. Im übrigen kann das erfindungsgemäße
Verbindungselement in allen den Fällen Verwendung finden, wo es darauf ankommt,
mehrere Gehäuse, Kästen od. dgl. zu einer Kombinazion von Gehäusen zu vereinigen.
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In der Fig. 1 der Zeichnung sind mit 1 und 2 die Wände, vorzugsweise
die Seitenwände zweier zusammenzufügender Kästen dargestellt. Diese besitzen je
eine Öffnung 3 bzw. 4 und liegen, wie die Fig. 1 der Zeichnung angibt, nicht unmittelbar
aneinander, sondern es ist ein Dichtungselement 5 zwischengeschaltet. Als Dichtungselement
kann beispielsweise Schaumstoff, Schaumgummi oder ein ähnlicher, plattenförmig zugeschnittener
Werkstoff Verwendung finden, der aber ebenfalls einen nicht näher bezeichneten Durchbruch
aufweist, der mit den Öffnungen 3 und 4 im wesentlichen fluchtet und in dessen Bereich
ein Distanzstück 23 angeordnet ist. Dieses Distanzstück 23 sorgt dafür, daß stets,
wie gewollt, ein gleicher Mittenabstand zwischen den beiden zusammenzufügenden Kästen
vorhanden ist. Denn ohne dieses Zwischenstück wäre ein unterschiedliches Zusammenpressen
des meist sehr porösen Werkstoffes der Dichtungsplatte 5 möglich.
| Das Verbindungselement besitzt einen generell mit 6 bezeichne- |
| im/ |
| ten und in der Fig. 4/vergrößerten Maßstab dargestellten Ver- |
| bindungsbolzen, der aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff |
gefertigt und an seinem einen Ende mit einem Außengewinde 7 versehen ist, auf das
eine als Anschlag benutzte Mutter 8 aufsohraubbar ist. Diese Mutter kann ebenfalls
aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff gefertigt sein. Auf dem gegenüberliegenden
anderen Ende ist der Bolzen 6 mit zwei dem noch näher zu beschreibenden Keil 9 zugeordneten
Aufnahmen versehen, die im gewählten Ausführungsbeispiel als diametral gegenüberliegende
Ausnehmungen 14 ausgebildet sind. Diese Ausnehmungen gehen, wie die Fig. 4 zeigt,
in Hinterschneidungen 15 auf, die schon zu einem
kopfartig erweiterten
Teil 16 des Bolzens gehören. Der Kopf 16 des Bolzens ist in seinen Abmessungen so
gehalten, daß er ohne weitere Schwierigkeiten durch die beiden Öffnungen 3 und 4
der Wandungen 1 und 2 der Kästen hindurchgeführt werden kann.
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Die Ausbildung des Keiles 9 ist am besten aus den Fig. 3 und 5 der
Zeichnung zu ersehen. Danach besitzt der Keil 9 im Querschnit etwa U-förmige Gestalt,
wobei die beiden zweckmäßig gleich gestalteten Schenkel 10 durch einen Schlitz 11
voneinander getrennt sind. Der Bolzen 6 ist aus einem elastischen und zugleich elektrisch
isolierenden Werkstoff gefertigt und wirkt mit einer rastartigen Ausnehmung 20 des
Keiles 9 zusammen, die auf der einen Seite durch einen Vorsprung 21 und auf der
anderen Seite durch eine im Bereich des Steges 17 vorgesehene, zugleich als Handhabe
benutzbare Nase 18 begrenzt ist. Der Bolzen 6 besitzt eine Gegenrast 24, die im
gewählten Ausführungsbeispiel als die Spitze eines dachartigen Teilstückes ausgebildet
ist. Beim Anbringen des Keiles gleitet die Gegenrast 24 über den Vorsprung 21, was
durch die Verwendung eines elastischen Werkstoff bei der Herstellung des Bolzens
möglich ist. Die Gegenrast 24 gelangt in der Endlage in die rastartige Ausnehmung
des Keiles. Auf diese Weise ist eine sehr dauerhafte Verbindung des Keiles mit dem
Bolzen hergestellt. Wie die Fig. 5 zeigt, ist der Keil 9 im Bereich der rastartigen
Ausnehmung 20 mit nach seinen Außenseiten abfallenden Wandungsteilen 22 versehen.
Durch diese wird beim Herstellen der Verbindung ein Siohnähern der beiden Schenkel
10 des Keiles erzielt.
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Es sei noch erwähnt, daß die Schenkel 10 des Keiles 9 an ihren vorderen
freien Enden mit einer konisch verlaufenden Fläche 12 versehen sind, die das Einsetzen
des Keiles erleichtern soll.
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Ferner sind auch an den einander zugewandten Innenflächen der Schenkel
10 an den freien Enden liegend, weitere Keilflächen 13 vorgesehen, wie dies die
Fig. 3 der Zeichnung offenbart.
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Mit dem Verbindungselement kann wie folgt gearbeitet werden : Der
Bolzen 6 wird zunächst vom Innern des einen Kastens her durch die Öffnungen 4 bzw.
3 der Seitenwandungen 2 und 1 hindurchgesteckt. Hierzu ist es in der Regel nicht
erforderlich, die bereits vorher in den Kästen untergebrachten elektrischen Einrichtungen
zu entfernen, weil für das Durchstecken des Bolzens kein nennenswerter Raum zur
Verfügung stehen muß. Nach dem Durchstecken des Bolzens wird dann im anderen Kasten
der Keil 9 senkrecht von oben auf den Bolzen 6 aufgeschoben, so daß auch hier kein
besonderer Platz erforderlich wird. Auch entfällt die Verwendung eines Werkzeuges.
Beim Aufstecken des Keiles 9 wirkt dieser mit den Aufnahmen 14 und den Hinterschneidungen
15 zusammen, wobei die Gegenrast 24 in der Endstellung in der rastartigen Ausnehmung
20 des Keiles 9 liegt.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise
Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch
mancherlei andere Ausführengen und Anwendungen möglich. So kann insbesondere die
Gestalt und Ausbildung des Keiles abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel
gewählt werden.