DE2901213A1

DE2901213A1 - Loesbare stiftverbindung fuer bauelemente

Info

Publication number: DE2901213A1
Application number: DE19792901213
Authority: DE
Inventors: Hermann Ing Grad Grass; Otto Hammermueller
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1979-01-13
Filing date: 1979-01-13
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE2901213C2

Description

"Lösbare Stiftverbindung für Bauelemente"
Die Erfindung betrifft eine lösbare Stiftverbindung für Bauelemente gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine bekannte Stiftverbindung für Bauelemente weist als Verbindungsglieder Kerbnägel mit Köpfen auf, deren Schaft eine Öffnung des einen Bauelements durchdringt und in einer Bohrung des zweiten Bauelements kraftschlüssig festgehalten ist. Hierdurch wird zwar eine gute Verbindung der beiden Bauelemente erreicht, wegen der kraftschlüssigen Festlegung des Stiftes ist das Lösen dieser Verbindung jedoch aufwendig. Hinzu kommt noch, daß die am Bauelement vorgesehene Bohrung für die Aufnahme des Schaftes eine ausreichende Tiefe haben muß, um die geforderte sichere kraftschlüssige Befestigung des Stiftes zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stiftverbindung für Bauelemente gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszugestalten, die bei einfacher und somit kostengünstiger Ausgestaltung der zusammenwirkenden Teile eine sichere Befestigung von Bauelementen ermöglicht, die selbst beim Einsatz einer Vielzahl von Stiften schnell herstellbar und leicht lösbar ist. Darüberhinaus soll die Stiftverbindung universell einsetzbar sein und insbesondere den Forderungen, wie sie bei der Befestigung von Abdeckungen an Schaltschränken von Niederspannungsschaltanlagen auftreten, gerecht werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Ausgestaltung gelöst.
Für die Stiftverbindung gemäß der Erfindung ist keine besondere Maßgenauigkeit für den Stift und die den Stift aufnehmenden Öffnungen erforderlich und trotzdem eine zuInindest ausreichend sichere Befestigung der Bauelemente gewährleistet. Denn der Schaft des Stiftes ist durch seine federnden Schenkel kraftschlüssig in der Aufnahmeöffnung des zweiten Bauelements gehalten und zusätzlich durch die das zweite Bauelement hintergreifenden Nasen formschlüssig festgelegt. Da in dieser Befestigungsstellung des Stiftes ein Vorsprung des Stiftkopfes in eine Vertiefung der Anlagefläche einrastet, ist die für die Befestigung optimale Stellung des Stiftes gekennzeichnet und somit die erstellung der Stiftverbindung vereinfacht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Mit den Lehren der Ansprüche 2 und 3 wird ein Weg gezeigt, wie der Stift in den einzelnen Raststellungen besser galten werden kann und wie mit geringer Verdrehung des Stiftes abwechselnd eine Befestigung oder eine Lösung der Bauelemente erreicht werden kann.
Bei einer Befolgung der Lehre des Anspruches 4 wird eine einfache Sicherung gegen das Verlieren von Stiften erreicht. Dieser Vorteil kommt hauptsächlich-dann zum Tragen, wenn die Bauelemente des öfteren aneinander befestigt und voneinander gelöst werden müssen.
Die Ansprüche 6 und 7 geben an, wie die am zweiten Bauelement angeordnete Aufnahmeöffnung am besten auszubilden ist, um den Schaft des Stiftes samt den daran angeordneten Nasen auf sehr einfache Weise einbringen und durch eine Drehung von jeweils nur 90" festlegen oder lösen zu können.
Anspruch 8 zeigt eine einfache Möglichkeit zur formschlüssigen Sicherung gegen Verdrehen des Stiftkopfes.
Schließlich gibt Anspruch 11 die Lehre, wie mit einfacher Ausgestaltung der Nase der Anzug der Bauelemente gegeneinander bewirkt werden kann. Außerdem wird durch die gekrümmte Ausbildung der Nase das Hintergreifen der Gegenfläche durch Drehung des Stiftes insbesondere dann erleichtert, wenn sich die Gegenfläche an eine Kante anschließt, die von der Nase überstrichen werden muß.
Weitere Vorteile und empfehlenswerte Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den schematischen Figuren hervor. Hierbei zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Stiftverbindung gemäß der Erfindung entlang der Längsachse des Stiftes, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 gemäß der Schnittlinie II-II, Fig. 3 die Seitenansicht des Gegenstands der Fig. 1 von links und Fig. 4 einen Querschnitt durch den Gegenstand der Fig. 3 gemäß der Schnittlinie IV-IV, wobei das zweite Bauelement nicht eingezeichnet und der Schaft des Stiftes verkürzt dargestellt ist.
Wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich, ist auf dem plattenförmigen zweiten Bauelement 12 ein erstes Bauelement 10 befestigt, wobei sich dieses mittels einer Abwinkelung 14 am zweiten Bauelement 12 abstützt, so daß zwischen beiden Bauelementen ein Zwischenraum 16 gebildet ist.
Der die beiden Bauelemente 10, 12 verbindende Stift 18 weist einen Halbrund-Kopf 20 und einen Schaft 22 auf, der eine Öffnung 24 des ersten Bauelements durchdringt und in eine Aufnahmeöffnung 26 des zweiten Bauelements eingreift.
Während die Öffnung 24 im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, weist die Aufnahmeöffnung 26 im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Form eines Schlitzes auf, der, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich, sich bis zum Rand des zweiten Bauelements erstreckt und zum Außenraum offen ist.
Der Halbrund-Kopf 20 liegt an einer Anlagefläche 28 des ersten Bauelements an, welche die Öffnung 24 kreisringförmig umgibt. In dieser Anlagefläche 28 sind vier Stück radial verlaufende und von der Öffnung 24 ausgehende, rillenartige Vertiefungen 30 vorgesehen, die einen gegenseitigen Winkelabstand von etwa 90" aufweisen. Diese Anordnung ist insbesondere aus Figur 3 ersichtlich, welche eine Ansicht des Kopfes und der Anlagefläche 28 darstellt.
In diese Vertiefungen 30 greift jeweils ein zugeordneter am Kopf angebrachter Vorsprung 32 ein. Die Dimensionierung der Vertiefungen 30 und der Vorsprünge 32 erfolgt so, daß ein gutes Einrasten der Vorsprünge 32 in die Vertiefungen 30 möglich ist und der Stift in diesen Raststellungen gegen Verdrehen gesichert ist.
Der vom Kopf 20 ausgehende Schaft 22 weist zwei Schenkel 34 auf, die mit Abstand zueinander verlaufen, die Aufnahmeöffnung 26 des zweiten Bauelements durchdringen und an ihrem freien Ende zu einer Spitze 36 miteinander verbunden sind. Die Schenkel 34 sind hierbei streifenförmig ausgebildet und weisen jeweils einen etwa rechteckigen flachen Querschnitt auf, wobei jeder Schenkel im Querschnitt nach außen gewölbt sein kann. Diese Ausbildung der Schenkel 34 ist insbesondere aus dem Querschnitt der Figur 2 ersichtlich. Die Schenkel 34 sind außerdem elastisch federnd ausgebildet, so daß sie durch Krafteinwirkung elastisch gegeneinander drückbar sind und nach dem Entfernen der Krafteinwirkung wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückfedern.
An jedem Schenkel 34 ist eine Nase 38 angeordnet, welche jeweils eine am zweiten Bauelement angeordnete Gegenfläche 40 unter Anzug des ersten Bauelements gegen das zweite Bauelement hintergreift. Dies ist insbesondere aus Figur 1 deutlich zu ersehen, weiter ist zu erkennen, daß die Nasen 38 jeweils eine zur Spitze 36 hinzeigende Wölbung aufweisen, wodurch das Einführen bzw. Durchführen der Nasen durch die Öffnung bzw. Aufnahmeöffnung erleichtert ist. Wie aus dem Querschnitt der Figur 2 weiter zu ersehen, sind die Seitenflächen der Nasen jeweils ebenfalls gekrümmt und treffen sich in einem Scheitel 42. Da in Figur 2 die Nasen 38 vom zweiten Bauelement 12 verdeckt sind, erfolgt die Darstellung ihrer Seitenflächen mit gestrichelten Linien.
Jede Nase 38 weist außerdem eine zum Kopf 20 zeigende konvexe Krümmung 44 auf, welche an der Gegenfläche 40 anliegt und die bei der Verdrehung des Stiftes den gegenseitigen Anzug der Bauelemente bewirkt. Die Ausbildung der konvexen Krümmung ist insbesondere aus Figur 4 zu erkennen.
An den Schenkeln 34 ist jeweils ein Flügel 46 angeordnet, der nach außen zeigt und in Richtung des Kopfes 20 geneigt ist. Jeder Flügel 46 ist elastisch zum Schaft hin federnd ausgebildet und hintergreift eine am ersten Bauelement 10 angeordnete Abstützfläche 48. Diese Abstützfläche ist hierbei um die Öffnung 24 vorgesehen, die Flügel 46 befinden sich hierbei im Zwischenraum 16. In Figur 4 ist ein Flügel 46 in Ansicht dargestellt, man erkennt, daß dieser Flügel schmäler ist als der Schenkel 34.
Um den Kopf 20 mit einer Drahtsicherung versehen zu können, ist neben diesem ein Nocken 50 am ersten Bauelement 10 angeordnet und mit einer Öffnung 52 versehen Diese Öffnung 52 ist auf eine im Kopf 20 vorgesehene Bohrung 54 ausgerichtet, die den Kopf radial durchdringt und an einem zentrisch angeordneten und quer zur Bohrung 54 verlaufenden Werkzeug-Aufnahmeschlitz 56 endet. In der Verlängerung der Bohrung 54 ist jenseits des Aufnahmeschlitzes 56 eine zum Außenraum hin offene Rinne 58 vorgesehen, deren Grund eie zum Außenraum zeigende konkave Wölbung 66 aufweist, wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich ist. Die Anordnung des Vorsprunges bzw. seiner Öffnung 52 ist so getroffen, daß sich die Bohrung 54 und die Öffnung 52 dann fluchtend gegenüberstehen, wenn die Vorsprünge 32 in den Vertiefungen in Befestigungsstellung des Stiftes eingerastet sind. Dann kann sehr weicht ein Draht durch die Öffnung 52 in die Bohrung 54 eingeschoben werden, der beim Weiterschieben durch die Wölbung 66 nach außen gelenkt wird und somit mit dem anderen Ende des Drahtes zu einer Schleife befestigt werden kann.
Zur Verbindung der beiden Bauelemente 10, 12 wird der Stift 18 zunächst durch die Öffnung 24 des ersten Bauelements 10 gedrückt, so daß das erste Bauelement 10 vom Kopf 20 und den Flügeln 46 umgriffen ist und der Stift unverlierbar festgehalten ist. Beim Durchdrücken des Stiftes durch die Öffnung 24 federn die Schenkel 34 soweit gegeneinander, daß selbst die Nasen 38 durch die Öffnung 24 geführt werden können. Beim Durchführen der Flügel 46 durch die Öffnung 20 federn diese in Richtung des Schaftes, so daß auch hier keine Schwierigkeit besteht. Anschließend wird der Stift so gedreht, daß die Nasen 38 in Längsrichtung des Schlitzes 60 zeigen, und somit durch den Schlitz gesteclct werden können. Dies ist möglich, weil die Breite der Nasen 38 sowie die Breite der Schenkel 34 geringer ist als die lichte Weite 62 des Schlitzes. Um nun die Verbindung der beiden Bauelemente herzustellen, wird der Stift jetzt verdreht, so daß die Nasen 38 mit ihrer Krümmung 44 die am zweiten Bauelement 12 angeordnete Gegenfläche 40 unter Anzug der beiden Bauelemente hintergreifen. Hierzu ist eine Drehung des Stiftes um 90° erforderlich, nach der die Vorsprünge 32 in die zugeordneten Vertiefungen 30 eingreifen und der Stift in dieser Stellung einrastet.
Da die lichte Weite 62 des Schlitzes 60 geringer ist als der Außenabstand der Schenkel 34, werden die Schenkel beim Verdrehen in die Befestigungsstellung von den Rändern 64 des Schlitzes zusammengedrückt und in dieser Stellung kraftschlüssig festgehalten. Jeder Schenkel legt sich hierbei mit einer Längsseite an einen Rand 64 des Schlitzes an, wie dies insbesondere aus Figur 2 zu erkennen ist.
Für die Lösung der Verbindung wird der Stift um 90" in beliebiger Richtung weiter gedreht, so daß die Nasen 38 wiederum mit dem Schlitz 60 fluchten und die Verbindung gelöst werden kann. Beim Drehen des Schlitzes in Stellung "Lösen" federn die Schenkel 34 in ihre ursprüngliche Stellung zurück, so daß diese wieder geradlinig verlaufen.
Durch die Anordnung der konvexen Krümmung 44 an der Nase 38 wird das Aufbringen der Nasen über den Rand 64 des Schlitzes auf die Gegenflächen 40 erheblich erleichtert.
Zudem wird ein guter Anzug der Bauelemente bewirkt und ein gewisser Ausgleich von Schwankungen in der Gesamtdicke der zu verbindenden Bauelemente ermöglicht. Hierbei leuchtet ein, daß der lichte Abstand zwischen Kopf 20 und Nasen 38 auf die jeweilige Gesamtdicke der zu verbindenden Bauelemente abgestimmt sein muß.
Der Stift kann aus beliebigem, ausreichend elastischen Material hergestellt sein, beim Einsatz zur Vebindung von Bauelementen in elektrischen Niederspannungsschaltan lagen besteht dieser vorzugsweise aus Kunststoff, ebenso wie die in diesem Anwendungsfalle zu verbindenden Bauelemente meist aus Kunststoff bestehen.
Für das Drehen des Stiftes in die einzelnen Raststellungen ist kein besonderes Werkzeug erforderlich, da der Werkzeug-Aufnahmeschlitz 56 für die Aufnahme üblicher Schraubenzieher ausgebildet ist.
Leerseite

Claims

Ansprüche Lösbare Stiftverbindung für Bauelemente, insbesondere für die Befestigung einer Abdeckung an einem Schaltschrank einer Niederspannungsschaltanlage, mit wenigstens einem Stift (18) dessen Kopf (20) an einer Anlagefläche (28) des ersten Bauelements (10) anliegt und dessen Schaft (22) eine Öffnung (24) des ersten Bauelements durchdringt, in eine Aufnahmeöffnung (26) des zweiten Bauelements (12) eingreift und durch Drehung festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (22) wenigstens zwei streifenförmige Schenkel (34) aufweist, die mit Abstand zueinander verlaufen und elastisch federnd gegeneinander drückbar sind, daß jeder Schenkel (34) wenigstens eine nach außen zeigende Nase (38) aufweist, die jeweils eine am zweiten Bauelement (12) angeordnete Gegenfläche (40) unter gegenseitigem Anzug der Bauelemente hintergreift, wobei die Schenkel (34) vom Rand der Aufnahmeöffnung (26) gegeneinander gedrückt und kraftschlüssig gehalten sind, und daß die Anlagefläche (28) wenigstens eine zur Öffnung (24) etwa radial verlaufende rillenartige Vertiefung (30) aufweist, in welche wenigstens ein am Kopf 120) angeordneter Vorsprung (32) dann einrastet, wenn die Gegenflächen (40) von den am Schaft (22) angeordneten Nasen (38) hintergriffen und die Schenkel (34) von der Aufnahmeöffnung (26) kraftschlüssig gehalten sind.
2. Stiftverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Vertiefungen (30) mit einem Winkelabstand von 90" um die Öffnung (24) angeordnet sind und der Kopf (20) ebenfalls vier Vorsprünge (32) in gleicher Anordnung derart aufweist, daß nach jeweils einer Drehung des Stiftes (18) um 90° die Vorsprünge (32) in die Vertiefungen (30) einrasten.
3. Stiftverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Raststellungen des Stiftes (18) abwechselnd die Verbindung oder Lösung der Bauelemente (10, 12) zugeordnet ist.
4. Stiftverbindung-nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft (22) wenigstens ein nach außen zeigender und zum Kopf (20) geneigter Flügel (46) angeordnet ist, de eine zur Längsachse des Stiftes querverlaufende Abstützfläche (48) derart hintergreift, daß der Stift unverlierbar am ersten Bauelement (10) gehalten ist.
5. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Schenkel (34) miteinander verbunden sind und vorzugsweise die Form einer Spitze (36) aufweisen.
6. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnung (26) des zweiten Bauelements (12) die Form eines Schlitzes (60) aufweist, an dessen Längsseiten die Gegenflächen (40) ausgebildet sind.
7. Stiftverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Breite (62) des Stiftes so gewählt ist, daß sich in Befestigungsstellung des Stiftes (18) die Schenkel (34) elastisch federnd an die längsseitigen Ränder (64) des Schlitzes anlegen, wogegen bei einer Verdrehung des Stiftes in Stellung "Lösen" die Schenkel (34) von den Rändern (64) des Schlitzes freigegeben sind zur elastischen Rückfederung in ihre unverformte Stellung.
8. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme einer drahtförmigen Sicherung am ersten Bauelement (10) im Bereich des Kopfes (20) ein Nocken (50) mit einer Öffnung (52) angeordnet ist, die auf eine im Kopf (20) des Stiftes vorgesehene Bohrung (541 ausgerichtet ist, wobei die Bohrung (54) vom Rand des Kopfes (20) quer zu einem Werkzeug-Aufnahmeschlitz (56) radial verläuft und jenseits des Aufnahmeschlitzes (56) in eine zum Außenraum offene Rinne (58) übergeht, deren Grund eine zum Außenraum zeigende konkave Wölbung (66) aufweist.
9. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift, insbesondere beim Einsatz in elektrischen Anlage, aus Kunststoff besteht.
10.Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel (34) im Profil nach außen gewölbt ist.

ll.Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nase (38) eine zum Kopf (20) zeigende konvexe Krümmung (44) aufweist.