DE19628582A1 - Befestigungselement für den Einsatz in hinterschnittene Profilnuten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für den Einsatz in eine hinterschnittene Profilnut einer Pro­ filschiene mit einem an Hinterschneidungsflanken der Profilnut verdrehungssicher abstützbaren, mindestens eine Gewindebohrung aufweisenden Nutenstein, einem zwi­ schen dem Nutenstein und dem Nutengrund der Profilnut abstützbaren Federelement und einer von außen her in die Gewindebohrung eingedrehten Schraube.

Befestigungselemente dieser Art sind für die Befesti­ gung von Bauteilen an Profilschienen bestimmt, die bei vielen industriellen Anwendungen nach dem Baukastensy­ stem zu Maschinengestellen, Regalen, Werkstückaufspan­ nungen und dergleichen eingesetzt werden. Zur Befesti­ gung eines Bauteils werden zunächst die Nutensteine in die Profilnut eingeführt. Dies kann entweder frontsei­ tig durch die Nutöffnung hindurch erfolgen, wobei der Nutenstein ein dem Öffnungsmaß der Nut entsprechendes Schlüsselmaß aufweisen und innerhalb der Nut in eine gegen die Hinterschneidungsflanken anliegende Position geschwenkt oder gedreht werden muß. Weiter ist es mög­ lich, den Nutenstein von der Stirnseite der Profil­ schiene aus in die Profilnut einzuschieben. Das Feder­ element dient der Montageerleichterung. Es hält den Nu­ tenstein auch bei senkrecht ausgerichteter Profilschie­ ne innerhalb der Profilnut reibschlüssig fest. Zu die­ sem Zweck werden bisher meist lose Schraubendruckfedern oder an dem Nutenstein befestigte Blattfedern und Fe­ derkugeln verwendet. Die für die Befestigung des Bau­ teils bestimmte Schraube kann dann leicht von außen her in den durch die Feder an der Profilschiene positio­ nierten Nutenstein eingedreht werden. Bei vielen Anwen­ dungen dieser Art unterliegen die Schraubverbindungen einer Wechsel- oder Rüttelbeanspruchung, aufgrund der sich die Schraubverbindung lockern oder lösen kann. Es ist zwar an sich bekannt, Schraubverbindungen durch Kontermuttern oder Bremsringe gegen ein ungewolltes Verdrehen zu sichern. Bei Nutensteinen konnten die be­ kannten Sicherungsmittel jedoch wegen fehlender Zugäng­ lichkeit innerhalb der Profilnut nicht eingesetzt wer­ den.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, ein Befestigungselement zu entwickeln, das ein­ fach herstellbar ist und dennoch eine zuverlässige Ab­ stützung des Nutensteins innerhalb der Profilnut wäh­ rend der Montage gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wurden die in den Patentan­ sprüchen 1 und 7 angegebenen Merkmalskombinationen vor­ geschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil­ dungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Die erfindungsgemäße Lösung geht primär von dem Gedan­ ken aus, daß in den Nutenstein eine zum Nutengrund der Profilnut hin randoffene, langgestreckte nutartige Aus­ nehmung eingeformt ist, und daß in der Ausnehmung ein Formteil angeordnet ist, das eine in der Ausnehmung form- und/oder kraftschlüssig verankerte Basispartie und mindestens eine an der Basispartie angeformte, das Federelement bildende, über den Rand der Ausnehmung nach außen überstehende, entgegen der Federkraft in die Ausnehmung einbiegbare Federzunge aufweist.

Um eine zuverlässige Verankerung des Formteils in der Ausnehmung zu gewährleisten, ist die Basispartie zweck­ mäßig im Preßsitz in der Ausnehmung angeordnet. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht kann dadurch erzielt werden, daß der Ausnehmungsrand gegen die Ba­ sispartie partiell umgebördelt ist. Um eine Verdreh­ sicherung der Schraube zu erzielen, kann die Gewinde­ bohrung des Nutensteins als selbsthemmendes Gewinde ausgebildet sein.

Ein weiterer wichtiger Lösungsgedanke der Erfindung be­ steht darin, daß das der Montageerleichterung dienende Federelement und ein zur Verdrehsicherung der Schraube dienendes Sicherungselement als einstückiges Formteil ausgebildet und im Nutenstein verdrehungssicher unter­ gebracht werden kann. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß in den Nutenstein eine zur Gewindebohrung konzentrisch erweiterte Ringstufe und eine im wesentlichen radial in die Ringstufe mün­ dende, zum Nutengrund der Profilnut hin randoffene langgestreckte nutartige Ausnehmung eingeformt ist, und daß ein in die Ringstufe und die Ausnehmung form- und/ oder kraftschlüssig einsetzbares Formteil vorgese­ hen ist, das eine Öffnung für den reibschlüssigen Durch­ griff der Schraube und eine das Federelement bildende, über den Rand der Ausnehmung nach außen überstehende und entgegen der Federkraft in die Ausnehmung einbieg­ bare Federzunge aufweist. Die Federzunge dient bei der Montage zum reibschlüssigen Positionieren des Nuten­ steins innerhalb der Profilnut und sorgt hier außerdem dafür, daß das Formteil beim Eindrehen der Schraube ge­ genüber dem Nutenstein nicht verdreht werden kann.

Zur Herstellung des Reibschlusses zwischen der Schraube und dem Formteil weist die Öffnung des Formteils gegen­ über dem Gewindedurchmesser der Schraube zweckmäßig Un­ termaß auf. Die Schraube kann dabei selbstschneidend in die Öffnung des Formteils eingedreht werden. Beim Ein­ drehen der Schraube in die Öffnung wird das Formteil radial aufgespreizt und in der Ringstufe festgeklemmt.

Die Ringstufe ist zweckmäßig als zur Gewindebohrung konzentrische Plan- oder Profilsenkung ausgebildet. Zur Verbesserung der Handhabung kann der freie Außenrand der Ringstufe zumindest partiell gegen das Formteil um­ gebördelt werden, so daß das Formteil unverlierbar mit dem Nutenstein verbunden ist.

Das Formteil ist zweckmäßig als Spritzgußteil aus einem elastischen Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid aus­ gebildet.

Die Nutensteine können ein der hinterschnittenen Pro­ filnut angepaßtes, im wesentlichen T-förmiges Profil aufweisen. Um dennoch eine frontseitige Montage zu er­ möglichen, kann der Nutenstein an seiner dem Nutengrund zugewandten Fläche teilzylindrisch gekrümmt oder als Einschwenk- oder Hammerkopfmutter ausgebildet werden.

Zur Verbesserung des Reibschlusses des Nutensteins im montierten Zustand ist es von Vorteil, wenn der Nuten­ stein an seiner gegen die Hinterschneidungsflanken des Profilstabs anpreßbaren Spannfläche zackenförmige Aus­ biegungen oder Rippen aufweist, mit denen er sich beim Anziehen der Schraube am Profilstab verkrallt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Profilschiene mit Befestigungselement;

Fig. 2a bis c drei Ansichten des Nutensteins nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3a bis c drei Ansichten eines gegenüber Fig. 2a bis c abgewandelten Ausführungsbeispiels eines Nutensteins.

Das in der Zeichnung dargestellte Befestigungselement 10 ist zur Befestigung von Bauteilen an Profilschienen bestimmt. Es wird zu diesem Zweck in eine hinterschnit­ tene Profilnut 12 der Profilschiene 14 eingesetzt. Das Befestigungselement 10 weist einen an den Hinterschneidungsflanken 16 der Profilnut 12 verdrehungssicher ab­ stützbaren, eine Gewindebohrung 18 aufweisenden Nuten­ stein 20, ein zwischen dem Nutenstein 20 und dem Nuten­ grund 22 der Profilnut 12 abstützbares Federelement 24 und eine von außen her in die Gewindebohrung 18 ein­ drehbare Schraube 26 auf.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2a bis c ist in den Nutenstein 20 eine zur Gewindebohrung 18 kon­ zentrisch erweiterte, als Plansenkung ausgebildete Ringstufe 28 und eine radial in die Ringstufe 28 mün­ dende, zum Nutengrund 22 der Profilnut 12 hin rand­ offene nutartige Ausnehmung 30 eingeformt. Weiter ist ein in die Ringstufe 28 und die Ausnehmung 30 einge­ setztes Formteil 32 aus Kunststoff vorgesehen, das eine Öffnung 34 für den reibschlüssigen Durchgriff der Schraube 26 und eine das Federelement 24 bildende, über den Rand 36 der Ausnehmung 30 nach außen überstehende, entgegen der Federkraft in die Ausnehmung einbiegbare Federzunge aufweist. Die Öffnung 34 des Formteils 32 weist gegenüber dem Gewindedurchmesser der Schraube 26 Untermaß auf, so daß das Formteil beim Eindrehen der Schraube 26 in die Öffnung 34 radial aufgespreizt und dabei in der Ringstufe 28 festgeklemmt wird. Zur wei­ teren Sicherung des Formteils 32 kann der freie Außen­ rand der Ringstufe 28 an den Stellen 38 partiell gegen das Formteil 32 umgebördelt werden.

Wie insbesondere aus Fig. 1 und 2b zu ersehen ist, weist der Nutenstein 20 ein der hinterschnittenen Pro­ filnut angepaßtes, im wesentlichen T-förmiges Profil auf und ist an seiner dem Nutengrund zugewandten Fläche 40 teilzylindrisch gekrümmt. Dadurch ist es möglich, den Nutenstein frontseitig in die Profilnut 12 einzu­ führen und innerhalb der Profilnut so zu verschwenken, daß er sich mit den Spannflächen 42 verdrehungssicher an den Hinterschneidungsflanken 16 abstützen kann.

Das in Fig. 3a bis c gezeigte Ausführungsbeispiel eines Nutensteins 20 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Nutenstein vor allem darin, daß die nut­ artige Ausnehmung 30 nicht bis zur Gewindebohrung 18 reicht. Das Formteil weist ein von der Schraube 26 nicht durchsetztes Basiselement 50 auf, an dem die Fe­ derzunge 24 angeformt ist und mit dem es im Preßsitz in die Ausnehmung 30 eingesetzt ist. Zur weiteren Siche­ rung des Formteils 32 in der Ausnehmung 30 kann der Ausnehmungsrand gegen die Basispartie 50 partiell umge­ bördelt werden. Wie bereits beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2a bis c weist auch hier die Ausnehmung 30 einen in der Längserstreckung der Federzunge 24 zur Spitze der Federzunge hin schräg ansteigenden Boden 52 auf. Um auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine Ver­ drehsicherung der Schraube 26 im Nutenstein zu erzie­ len, kann die Gewindebohrung des Nutensteins als selbst­ hemmendes Gewinde ausgebildet werden. Zur weiteren Ver­ besserung des Reibschlusses des Nutensteins 20 in der Profilnut 12 des Profilstabs 14 kann der Nutenstein an seinen gegen die Hinterschneidungsflanken 16 des Pro­ filstabs 14 angepreßten Spannflächen 42 mit nicht dar­ gestellten zackenförmigen Ausbiegungen oder Rippen ver­ sehen werden.

Claims (16)

1. Befestigungselement für den Einsatz in eine hinter­ schnittene Profilnut (12) eines Profilstabs (14) mit einem an Hinterschneidungsflanken (16) der Pro­ filnut (12) verdrehungssicher abstützbaren, minde­ stens eine durchgehende Gewindebohrung (18) aufwei­ senden Nutenstein (20) einem zwischen dem Nuten­ stein (20) und dem Nutengrund (22) der Profilnut (12) abstützbaren Federelement (24) und einer von außen her in die Gewindebohrung (18) eindrehbaren Schraube (26), dadurch gekennzeichnet, daß in den Nutenstein (20) eine zur Gewindebohrung (18) kon­ zentrisch erweiterte Ringstufe (28) und eine im we­ sentlichen radial in die Ringstufe (28) mündende, zum Nutengrund (22) der Profilnut (12) hin randof­ fene langgestreckte nutartige Ausnehmung (30) ein­ geformt ist, und daß ein in die Ringstufe (28) und die Ausnehmung (30) form- und/ oder kraftschlüssig einsetzbares Formteil (32) vorgesehen ist, das eine Öffnung (34) für den reibschlüssigen Durchgriff der Schraube (26) und eine das Federelement (24) bil­ dende, über den Rand (36) der Ausnehmung (30) nach außen überstehende, entgegen der Federkraft in die Ausnehmung (30) einbiegbare Federzunge aufweist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnung (34) des Formteils (32) gegenüber dem Gewindedurchmesser der Schraube (26) Untermaß aufweist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (26) selbstschnei­ dend in die Öffnung (34) des Formteils (32) ein­ drehbar ist.

4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (32) beim Eindrehen der Schraube (26) in die Öffnung (34) aufspreizbar und dabei in der Ringstufe (28) festklemmbar ist.

5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringstufe (28) als zur Gewindebohrung (18) konzentrische Plan- oder Profilsenkung ausgebildet ist.

6. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Außenrand (38) der Ringstufe (28) zumindest partiell gegen das Formteil (32) umgebördelt ist.

7. Befestigungselement für den Einsatz in eine hinter­ schnittene Profilnut (12) eines Profilstabs (14) mit einem an Hinterschneidungsflanken (16) der Pro­ filnut (12) verdrehungssicher abstützbaren, minde­ stens eine durchgehende Gewindebohrung (18) aufwei­ senden Nutenstein (20), einem zwischen dem Nuten­ stein (20) und dem Nutengrund (22) der Profilnut (12) abstützbaren Federelement (24) und einer von außen her in die Gewindebohrung (18) eindrehbaren Schraube (26), dadurch gekennzeichnet, daß in den Nutenstein (20) eine zum Nutengrund (22) der Pro­ filnut (12) hin randoffene, langgestreckte nutarti­ ge Ausnehmung (30) eingeformt ist, und daß in der Ausnehmung (30) ein Formteil (32) angeordnet ist, das eine in der Ausnehmung (30) form- und/oder kraftschlüssig verankerte Basispartie (50) ange­ formte, das Federelement (24) bildende, über den Rand (36) der Ausnehmung (30) nach außen überste­ hende, entgegen der Federkraft in die Ausnehmung (30) einbiegbare Federzunge aufweist.

8. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Basispartie (50) im Preßsitz in der Ausnehmung (30) angeordnet ist.

9. Befestigungselement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausnehmungsrand (36) gegen die Basispartie (50) partiell umgebördelt ist.

10. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung (18) des Nutensteins (20) als selbsthemmendes Ge­ winde ausgebildet ist.

11. Befestigungselement nach einem der Ansprüche i bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutenstein (20) an seinen gegen die Hinterschneidungsflanken (16) des Profilstabs (14) angepreßten Spannflächen (42) zackenförmige Ausbiegungen oder Rippen aufweist.

12. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (30) einen in der Längserstreckung der Federzunge (24) zur Spitze der Federzunge hin schräg ansteigenden Boden (52) aufweist.

13. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (32) als Spritzgußteil aus elastischem Kunststoff, vor­ zugsweise aus Polyamid ausgebildet ist.

14. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutenstein (20) ein der hinterschnittenen Profilnut (12) angepaß­ tes, im wesentlichen T-förmiges Profil aufweist.

15 Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutenstein (20) an seiner dem Nutengrund (22) zugewandten Fläche (40) teilzylindrisch gekrümmt ist.

16. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutenstein (20) als Einschwenkmutter oder als Hammerkopfmutter aus­ gebildet ist.