DE2225737B2

DE2225737B2 - Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2225737B2
Application number: DE2225737A
Authority: DE
Inventors: Thomas M Moran
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1971-05-27
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1980-04-17
Also published as: GB1377688A; AU458801B2; CA959393A; IT961191B; DE2225737C3; JPS5424053B1; DE2225737A1; US3741067A; ES401406A1; FR2139021B1; AU4248972A; FR2139021A1

Description

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Die Erfindung geht aus von einer Befestigungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen und durch die GB-PS 10 83 032 (bzw. die US-PS 54 145) bekanntgewordenen Art.

Bei diesen bekannten Befestigungsvorrichtungen sind die beiden jeweils eine Hälfte eines Innengewindes tragenden Teile der aus Kunststoff material bestehenden Gewindemutter mittels angeformter, flexibler, abbrechbarer Verbindungsglieder miteinander verbunden. Die Herstellung der Gewindemutter ist verhältnismäßig M einfach, weil die beiden Teile der Gewindemutter im Abstand nebeneinander liegend in einem Arbeitsgang ausgeformt werden können, worauf sie lediglich aus dieser aufgeklappten Stellung in eine Betriebsstellung verschwenkt werden müssen, in der die beiden Hälften des Innengewindes ein vollständiges Gewinde bilden, welches zur Verschraubung mit dem Gewindeteil geeignet ist. üas in Gestalt eines >chraubcnbolzens ausgebildete Gewindeteil ist aber ein eigenes Teil, das getrennt von den beiden Teilen der Gewindemutter hergestellt werden muß. Da es sich bei solchen aus Kunststoffmaterial bestehenden Befestigungsvorrichtungen, wie sie etwa im Karosseriebau bei Automobilen verwendet werden, um Massenartikel handelt, ist die getrennte Herstellung und insbesondere auch Vorratshaltung der Gewindeelemente teuer und aufwendig.

Bei anderen Befestigungsvorrichtungen, wie sie etwa aus der CH-PS 4 43 796, der US-PS 10 66 040, der US-PS 30 06 231. der GB-PS 4 08 668 und der DE-OS !4 50 998 im Grundsatz bekannt sind, ist die Anordnung derart getroffen, daß d^:e in der Regel als Dübel ausgebildete »Gewindemutter« aus zwei Halbschalen besteht, die an dem unteren Ende der Innengewindebohrungshälften über flexible Verbindungsstege miteinander verbunden sind, derart, daß im aufgeklappten Zustand die Innengewindehälften koaxial zueinander liegen und im Betriebszustand durch das Gewindeelement entweder der Verbindungssteg zerrissen werden muü oder durch eine öffnung des Verbindungssteges hindurchtritt. Auch bei diesen Befestigungsvorrichtungen ist das Gewindeelement ein eigenes getrenntes Teil, das wegen der besonderen Form der Teile der Gewindemutter auch nicht mit diesen einstückig ausgeformt werden könnte.

Schließlich sind noch aus der US-PS 31 64 418 und der US-PS 30 74 134 Befestigungsvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen zwar alle Teile in Gestalt eines einheitlichen Gegenstandes zunächst gemeinsam aus Kunststoffmaterial ausformbar sind, die aber einen grundsätzlich unterschiedlichen Aufbau aufweisen. Bei diesen Befestigungsvorrichtungen wird nämlich ein im wesentlichen keilförmiges oder zylindrisches Befestigungselement in eine Bohrung eines dübel- oder hülsenartigen Teiles in Achsrichtung eingeschlagen, wobei die das Befestigungselement mit dem dübelartigen Teil verbindenden Verbindungsstege einfach abgeschert und zerrissen werden. Ein solcher Gedanke läßt sich aber grundsätzlich auf eine ein einschraubbares Gewindeelement aufweisende Befestigungsvorrichtung nicht übertragen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin. Befestigungsvorrichtungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß unter Beibehaltung der bei diesem Stand der Technik bereits erreichten Vorteile, die darin zu sehen sind, daß ein billig aus KunstMoffmaterial aus wenigen Teilen herstellbarer Aufbau erreicht ist, wobei ein einsteckbares Befestigungsglied und ein Element zur Halterung von zwei oder mehreren Platten im gegenseitigen Abstand möglich sind, daröberhinaus noch erreicht ist, daß eine noch billigere und mit lediglich unverlierbaren Teilen versehene Konstruktion in einstückiger Bauweise entsteht

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches I angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch im Unteranspruch 2 eine für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildung beansprucht wird, die eine Überschneidung mit dem Stand der Technik aufweist.

Die Entwicklung der Erfindung ausgehend von dem durch die GB-PS 10 83 032 bekanntgewordenen Stand der Technik über die noch zu Insende und auf diesen Stand der Technik spezifizierte Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Lösungsmitteln und damit die Entwicklung des Ciestal-

tungsprinzips bei der Erfindung war nicht ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen möglich, weil für diese Entwicklung beim Stand der Technik keine ausreichenden technischen Hinweise zu erkennen sind.

Bei der Aufgabenlösung ist zwar eine technische s Überschneidung mit dsm Stand der Technik gemäß der US-PS 31 64 418 bzw. gemäfl der US-PS 30 74 134, wie erwähnt, gegeben, jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei dem jeweiligen Stand der Technik ganz anders gelagert wie bei der Erfindung und deshalb mit dieser nicht vergleichbar.

Wegen dieser gerade im Sinne der Überschneidung ganz anders gelagerten technischen Verhältnisse konnte dieser Stand der Technik auch keinen Hinweis a u f die Erfi ndu ng gebea

Bei der neuen Befestigungsvorrichtung wird auch im Gegensatz zu den Verhältnissen bei dem Stand der Technik nach der GB-PS 10 83 032 das Befestigungselement gleichzeitig mit den beiden Teilen der Gewindemutter in einem Arbeitsgang aus Kunststoffmaterial hergestellt, was eine wesentliche Vereinfachung bedeutet. Das Zusammenklappen der beiden Teile der Gewindemutter, derart, daß die beiden Innengewindehälften das gleichzeitig mit hergestellte Gewindeelement umgreifen, ist schnell und leicht zu bewerkstelli- gen, wobei die beiden Teile der Gewindemutter durch die in der Betriebsstellung zusammenwirkenden Verriegelungselemente lagerichtig zueinander gehalten sind und die Verbindungsglieder in den zugeordneten Ausnehmungen der beiden Teile der Gewindemutter zu liegen kommen, so daß sich ein Entfernen der Verbindungsglieder erübrigt.

Gleichzeitig ist eine Beschädigung des Gewindes ausgeschlossen, wie sie immer dann zu befürchten ist, wenn das Gewindeelement beim Einschrauben zunächst einzelne angeformte Verbindungsteile durchbrechen muß, wie dies beispielsweise bei dem Stand der Technik nach der US-PS 10 66 040 etc. der Fall ist

Die Merkmr'e der Erfindung und deren technischer Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Befestigungsvorrichtung in einer Seitenansicht,

Fig.2 die Befestigungsvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht entsprechend den Linien 2/2 der Fig.l,

Fig.3 die Befestigungsvorrichtung nach Fig.l in einer Ansicht entsprechend den Linien 3/3 der F i g. 1, so

F i g. 4 die Befestigungsvorrichtung nach F i g. 1 in perspektivischer Darstellung in einem anderen Maßstab,

Fig.5 die Befestigungsvorrichtung nach Fig.l in teilweise geschlossenem Zustand in einer Draufsicht von unten her,

Fig.6 die Befestigungsvorrichtung nach Fig.l im geschlossenen Zustand in perspektivischer Darstellung,

Fig.7 die Befestigungsvorrichtung nach Fig. 1 bei der Verwendung zur Halterung von zwei Tafeln oder ω Platten in einer Seitenansicht, teilweise im axialen Schnitt und

Fig. 8 den Schraubenbolzen der Befestigungsvorrichtung nach Fig.l in einer vergrößerten Seitenansicht zur Veranschauiichiing der unterschiedlichen Kerndurchmesser.

In F i g. 7 der Zeichnung ist die allgemein mit I be/eiehnete Befestigungsvorrichtung an einem eine öffnung aufweisenden Tragelement S, etwa eine Platts oder Tafel oder dergleichen, befestigt; sie trägt außerdem eine zweite Platte P in einer einstellbaren, einen Abstand aufweisenden Zuordnung zu dem Tragelement S. Das Tragelement S ist mit einer öffnung A versehen, in die die Befestigungsvorrichtung 1 eingefügt ist Wie aus der Zeichnung zu ersehen, weist die Befestigungsvorrichtung 1 ein Befestigungsglied 3 auf, das in die öffnung A des Tragelementes S eingefügt werden kann. Außerdem verfügt sie über ein Gewindeelement 2, welches in das Befestigungsglied 3 eingeschraubt ist und die Platte P im Abstand von dem Tragelement Shaltert.

Wie aus den F i g. 1 bis 5 zu entnehmen, ist die Befestigungsvorrichtung 1 zunächst ein einstückiges Gerät, das vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial besteht. Die F i g. 1 bis 4 zeigen hierbei die Befestigungsvorrichtung 1 in ihrem ursprünglichen Zustand nach der Ausformung. Die Vorrichtung verfügt vber das Gewindeelement 3 und das Befestigungsgi^:ed 3, welches komplementäre erste und zweite Muttersegmente 4, 5 aufweist, die durch zwei Stege 6 geringeren Durchmessers einstückig mit dem Gewindeelement 2 verbunden sind. Diese Stege 6 sind flexibel und abbrechbar; sie gestatten es, das erste und zweite Mutternsegment 4 und 5 in der aus Fig.5 ersichtlichen Weise an das Gewindeelement 2 anzufalten.

Das erste und zweite Mutternsegmen» 4 bzw. 5 sind mit komplementären Flächen 7 und T ausgebildet, derart, daß die Flächen 7 und T in einer normal zur Längs-Mittelachse des Gewindeelementes 2 sich erstreckenden Ebene in entgegengesetzte Richtungen weisend liegen.

Die Flächen 7 und T der Mutternsegmente 4 und 5 sind jeweils mit einer halbzylindrischen, mittigen Ausnehmung oder Bohrung 8 bzw. 8' ausgebildet. Die Ausnehmungen 8 bzw. 8' sind bei 9 bzw. 9' mit e-nem Gewinde versehen, das zum Eingriff in die Gewindegänge 10 des Gewindeelementes 2 bestimmt ist. Die Gewinde 9, 9' im Bereich der Flächen 7, T werden jeweils durch eine ebene Fläche unterbrochen, die in einer parallel zur Achse des Gewindeelementes 2 sich erstreckenden Ebene liegen. Die Mutternsegmente 4, 5 sind im übrigen identisch ausgebildet, wobei jedes Segment einen Gewindeteil enthält, der bei mit aufeinanderliegenden Flächen gegeneinander ausgerichteten zusammengefügten Segmenten mit dem Gewindeteil des jeweils anderen Segmentes ein kontinuierliches, vollständiges Gewinde bildet, das zur Aufnahme des Gewindes 10 des Gewindeelementes 2 dient.

Mit den Flächen 7, T der Mutternsegmente 4, 5 ist jeweils ein Paßstift 11 bzw. W einstückig ausgebildet, welcher auf einer Seite der halbzylindrischer Ausnehmung 8 bzw. 8' von der Fläche 7 bzw. T nach außen ragt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 8 bzw. 8' ist ein entsprechendes Loch 12 bzw. 12' ausgebildet. Wenn ^Jie beiden zusammenpassenden Mutternsegmente 4, 5 in der in Fig. 5 angedeuteten Weise um das Gewindeelement 2 herumgeschwenkt oder gefaltet werden, um damit ein Bewegurgsgewinde entsprechend Fig. 6 zu bilden, treten die Paßstifte Il bzw. W in die Locher 12 bzw. 12' des jeweils gegenüberliegenden M»'tternsegmentes 4 bzw. 5 ein. Die Paßstiftc 11 bzw. 11' und die zugeordneten Löcher 12 bzw. 12' dienen zur gegenseitigen Ausrichtung der Mutternsegmente 4, 5 derart, daß die unterbrochen*π Cicwindegängf bei 9 bzw. 9' ein durchgehendes

Schraubgewinde bilden. Außerdem halten die Paßstifte 11, 11' die beiden Mutternsegmente 4, 5 in aufeinander ausgerichteter Zuordnung.

In Fig.6 ist die Befestigungsvorrichtung 1 in dem Zustand dargestellt, in dem die komplementären Mutternsegmente 4, 5 vor dem Einfügen in einen Tragteil 5 lagerichtig um das Gewindeelement 2 herumgelegt sind.

Aus den F i g. 1 bis 4 ist außerdem zu ersehen, daß die Mutternsegmente 4, 5 jeweils einen steifen, schaftartigen Grundkörper 13 aufweisen, der mit einem Kopfteil 14 und einem Einsteckendteil 15 ausgebildet ist. Der Grundkörper 13 weist eine im wesentlichen rechteckige Querschnittsgestalt auf, die durch die im wesentlichen parallelen Seitenwände 16und die zum Einstecken in die Öffnung A des Tragelementes bestimmten Wandungen 17 begrenzt ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die endseitigen Wandungen 17 jeweils mit einer Rille 18 ausgebildet, welche querverlaufende obere und untere κι Schultern 19, 20 ausbildet, die in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise mit den gegenüberliegenden Seiten 21 des plattenartigen Tragelementes S zusammenwirken.

Durch einen querverlaufenden Längsschlitz 22, der in der Nähe und beidseitig der halbzylindrischen Ausnehmungen 8, 8' in den Seitenwandungen 16 ausgebildet ist, werden flexible Schaftteile 23 in dem Grundkörper 13 ausgebildet. Diese flexiblen Schaftteile 23 können nach innen zu nachgeben, um das Einstecken des Befesti- M gungsgliedes 3 in die öffnung A des plattenförmigen Tragelementes 5 zu erleichtern. So geben z. B. die flexiblen Schaftteile 23 beim Eindringen des Einsteckendes des Befestigungsgliedes 3 in die Öffnung A des Tragelementes nach innen zu so weit nach, bis das plattenartige Tragelement Sin der Rille 18 sitzt.

Aus den Fig.! bis 3 ist zu entnehmen, daß die Flächen 7 und T der Mutternsegmente 4. 5 jeweils eine längliche Ausnehmung 27 aufweisen, die sich von der mittigen Ausnehmung 8, 8' zu der Wandung 17 <o erstreckt. Die obere Wandung 25 dieser länglichen Ausnehmung 24 verläuft im wesentlichen parallel zu dem Einsteckende 15 des schaftartigen Grundkörpers 13: sie öffnet sich auf die dem Einsteckende 15 des Grundkörpers 13 zugeordnete Stirnfläche. Die Breite *i und Tiefe jeder dieser Ausnehmungen 24 ist gleich groß oder größer als die entsprechenden Abmessungen der Stege 6. so daß die Stege 6 in den Ausnehmungen 24 liegen, wenn die Mutternsegmente 4, 5 um das Gewindeelement 1 derart herumgelegt sind, daß die beiden Mutternsegmente 4, 5 mit ihren zugeordneten Flächen aufeinander liegen.

Wie aus F i g. 8 zu entnehmen, weist das Gewindeelement 2 einen Schenkelteil 26 mit einem Kopfteil 30 und einem gewindelosen Endteil 32 auf. Der Schenkelteil 26 ü verfügt über einen Gewindeteil, der mit einem Schraubgewinde 27 konstanten Durchmessers versehen ist. dessen Gewindedurchmesser 28 auf die entsprechenden Abmessungen des Gewindes in den Mutternsegmenten 4, 5 derart abgestimmt ist. daß das Gewindeele- -■"> ment in die Mutternsegmente 4, 5 eingeschraubt werden kann. Der gewindelose Endteil 32 verfügt über Querabmessungen, die gleich oder kleiner sind als der Kerndurchmesser 33 des anschließende" Gewindes.

Der Schaftteil 26 ist außerdem noch dadurch gekennzeichnet, daß in einem oberen Teil C des Schaftteiles 26 ein Gewindekerndurchmesser 29 vorgesehen ist, der größer ist als der Gewindekemdurchmesser 33 eines unteren Teiles Ddes Schaftteiles; 26, so daß bei den GewindegÄngen des Oberteiles C des Schaftteiles 26 ein größerer Kerndurchmesser 29 vorhanden ist als bei den Quermessungen des Gewindes der Mutternsegmente 4, 5. Dies hat zur Folge, daß die Gewindegönge der Mutternsegmente 4, 5 reibschlüssig mit dem Gewindegrund entsprechend dem Kerndurchmesser 29 des Gewindeelementes 2 zusammenwirken, so daß sich ein Klemmsitz ergibt.

Nachdem die Mutternsegmente 4, 5 in der in Fig. 5 dargestellten Weise um das Gewindeelement 2 herum in die geschlossene Stellung nach Fig.6 verschwenkt worden sind, wird die Befestigungsvorrichtung I in dpr aus Fig. 7 ersichtlichen Weise in einen plattenartigen Träger 5 eingefügt. Bei der Verdrehung des Gewindeelementes 2 in dem Befestigungsglied 3 werden die Stege 6 abgebrochen, so daß das Gewindeelement 2 von den beiden Mutternsegmenten 4, 5 des Befestigungsgliedes 3 freikommt, wobei die Stege 6 in den länglichen Ausnehmungen 24 verbleiben. Beim weiteren Einschrauben des Gewindeelementes 2 in das Befestigungsglied 3 werden die Mutternsegmente 4,5 etwas getrennt oder aufgeweitet, wenn die Gewindegänge der Segmente 4, 5 mit dem Gewindeteil mit dem Kerndurchmesser 29 des oberen Teiles C des Gewindeelementes 2 in Eingriff kommen.

Die Platte P kann an dem Kopfteil 30 des Gewindeelementes 2 mittels der ringförmigen Rille 31 befestigt werden, worauf durch eine entsprechende Axialbewegung des Gewindeelementes 2 eine entsprechende Bewegung der Platte Perzielt wird

Die im vorstehenden beschriebene Anordnung bildet somit eine Befestigungsvorrichtung 1 mit einfachem Aufbau die zur Verbindung und Halterung von plattenartigen Elementen in einstellbarem gegenseitigern Abstand geeignet ist. Die Muttersegmente 4, 5 sind mit dem Gewindeelement 2 mittels Stegen 6 verbunden, so daß das Ganze solange einen einheitlichen Gegenstand bildet, bis durch Einschrauben des Gewindeelementes 2 in die Mutternsegmente 4, 5 die Stege 6 abgebrochen werden, womit das Gewindeelement 2 frei verdrehbar wird. Die Befestigungsvorrichtung 1 wird in einer öffnung einer der Platten fest verriegelt, wobei eine unerwünschte von Vibrationen etc. herrührende Drehung im Lösesinn des Gewindeelementes 2 we; Jn der Verklemmung der Gewindegänge des oberen Teiles Cdes Gewindeelementes 2 mit den Gewindegängen der Mutternsegmente 4, 5 weitgehend vermieden ist. Durch die Verwendung der Paßstifte 11, 1Γ und der entsprechenden zugeordneten Löcher 12, 12' zum Ausrichten und Zusammenhalten der Mutternsegmente 4, 5 wird außerdem eine Ausrichtung der Rille 18 bewirkt, so daß diese auf den Seiten des Tragelementes 5aufsitzt.

Wenn auch bei der beschriebenen Ausführungsform zusammenwirkende Gewinde zwischen den Teilen 2, 3 vorgesehen sind, so können doch andere in entsprechendem Sinne wirkende Mittel anstelle dessen Verwendung finden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Befestigungsvorrichtung, insbesondere zur Halterung von zwei plattenartigen Elementen in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand, mit einem ein Außengewinde tragenden Gewindeelement und einer mit diesem verschraubbaren, als Befestigungsglied dienenden zweiteiligen Gewindemutter, deren jeweils eine Hälfte eines Innengewindes tragende beide Teile mittels angeformter, flexibler, abbrechbarer Verbindungsglieder miteinander verbunden sind, wobei die beiden Teile der Gewindemutter aus einer aufgeklappten Stellung mit im Abstand nebeneinander liegenden Innengewindehälften aufeinander zu in eine Betriebsstellung is schwenkbar sind, in der durch sie ein im wesentlichen vollständiges Innengewinde für das Gewindeelement ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (4, 5) der GewindeniRi>er (3) mittels der angeformten und auf gegenüberiiegenuen Sehen von dem Gewindeeiement (2) abgehenden Verbindungsglieder (6) mit dem Gewindeelement (2) zu einem einheitlichen Gegenstand verbunden sind, bei dem in der aufgeklappten Stellung die beiden Gewindemutterteile (4,5) beidseitig des Gewindeelementes (2) mit achsparallel zu diesem verlaufenden innengewindehälften (9, 9') angeordnet sind und die Innengewindehälften (9, 9') der beiden Teile (4, 5) bezüglich einer die Achse des Gewindeelementes (2) enthaltenden Ebene in entgegengesetzte Richtungen weisen und daß die beiden Teile (4, 5) in der Betriebsstellung zusammenwirkende Verriegelungselemente (11,1Γ; 12,12') sowie je-veils eine von der Innengewindehälfte (9, 9') radiai nach außen sich v> erstreckende Ausnehmung (24) aufweisen, die im Bereich einer Seite des jeweiligen Teiles (4,5) endet und in der in der Betriebsstellung jeweils ein Verbindungsglied (6) aufnehmbar ist

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, da- *o durch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente jeweils einen auf einer ebenen Fläche (7, T) einstückig angeformten Paßstift (11, 11') und ein diesem zugeordnetes, in der Nähe der Innengewindehälfte (9, 9') angeordnetes Loch (12, 12') « aufweisen.