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Dokumentenidentifikation DE19860434C2 07.08.2003
Titel Käfigmutter mit einem Käfig und einer Mutter
Anmelder Rittal GmbH & Co. KG, 35745 Herborn, DE
Erfinder Reuter, Wolfgang, 57299 Burbach, DE
Vertreter Jeck · Fleck · Herrmann Patentanwälte, 71665 Vaihingen
DE-Anmeldedatum 28.12.1998
DE-Aktenzeichen 19860434
Offenlegungstag 06.07.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 07.08.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.08.2003
IPC-Hauptklasse F16B 37/04

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Käfigmutter mit einem Käfig und einer Mutter, wobei der Käfig einen Boden aufweist, von dem wenigstens zwei einander gegenüberliegende Seitenteile aufsteigen, die jeweils mindestens einen auswärts gerichteten Stützabschnitt tragen und an die ein Halteabschnitt angeschlossen ist, wobei von dem Halteabschnitt eine Abwinklung abgebogen ist, die im Abstand zum Boden gehalten ist und die die auf dem Boden aufgesetzte Mutter mit Gewinde festlegt, und wobei das Gewinde durch einen Durchbruch im Boden hindurch zugänglich ist, wobei an die Mutter eine Gewindeverlängerung angeschlossen ist, die auf der der Mutteraufstandsfläche abgekehrten Rückseite über den Boden vorsteht, wobei die Außenkontur der Gewindeverlängerung gegenüber den Außenkanten des Bodens zurückspringt, wobei die Mutter an wenigstens einer ihrer Seitenflächen mit einer Aussparung versehen ist, die in Gewinde-Umfangsrichtung seitlich von zwei Ansätzen begrenzt ist, und wobei ein zugeordnetes Seitenteil des Käfigs in diese Aussparung eingreift und mit seitlichen Begrenzungsflächen an den beiden Ansätzen anliegt.

Eine derartige Käfigmutter ist aus dem DE 66 07 616 U bekannt. Der Käfig weist einen Boden auf, von dem zwei Seitenteile rechtwinklig abgekantet sind. Von den Seitenteilen wiederum sind Halteabschnitte abgekantet, die sich parallel beabstandet zu dem Boden erstrecken. Die Halteabschnitte tragen L-förmige Stützabschnitte, die in den Rand eines Durchbruches einer Blechplatte eingehakt werden können. Die Halteabschnitte legen in Zusammenarbeit mit dem Boden die Mutter in Achsrichtung des Gewindes unverlierbar fest. In Umfangsrichtung wird die Mutter an den Seitenteilen abgestützt. Aus Montagegründen sind die Seitenteile beabstandet zu den zugeordneten Seitenflächen der Mutter angeordnet. Wenn die Mutter in einem Durchbruch montiert werden soll, so muss der Käfig im Bereich seiner Seitenteile gegen die Federvorspannung verformt werden. Dabei legen sich die Seitenteile an die zugeordneten Seitenflächen der Mutter an. Nun können die Stützabschnitte durch den Durchbruch der Blechplatte hindurchgeführt werden. Anschließend federt der Käfig wieder in seine Ausgangslage zurück, wobei die Seitenteile und mit ihm die Stützabschnitte radial nach außen verschoben werden. Wenn nun der Durchbruch der Blechplatte dermaßen toleranzbehaftet ist, dass die L-förmigen Stützabschnitte sich nicht am Rand des Durchbruches abstützen, so ergibt sich ein Spiel, das zu einer Verschiebbarkeit der Mutter quer zu der Achsrichtung des Gewindes führt. Wenn nun in die Mutter eine Schraube eingeschraubt und angezogen wird, so wird auf die Mutter eine Umfangskraft ausgeübt. Dabei verdreht sich die Mutter ein Stück weit in dem Käfig, bis die Seitenflächen der Mutter entlang von Linienabschnitten an den Halteabschnitten des Käfigs zum Liegen kommen.

Wenn nun ein Toleranzspiel in dem Durchbruch vorhanden ist, so verschiebt die Mutter die Halteabschnitte radial nach außen. Eine ausreichende Verdrehsicherheit ist daher bei dieser Anordnung nicht in allen Anwendungsfällen gegeben.

Eine ähnliche Käfigmutter ist aus der FR 2 491 170 bekannt. Hierbei ist der Käfig aus einem Stanz-Biegeteil gefertigt. Der Boden weist eine rechteckförmige Auflagefläche auf, auf der die ebenfalls rechteckförmig ausgebildete Mutter aufgesetzt ist. Von dem Boden sind die beiden Seitenteile derart abgebogen, dass sie die Mutter seitlich übergreifen. An ihrem dem Boden abgekehrten Ende sind von den Seitenteilen dann Abwinklungen abgebogen, die deckseitig auf der Mutter aufliegen und diese so am Boden festhalten. Um die Mutter in Richtung längs zu den Seitenteilen unverschiebbar zu halten, weisen die senkrecht zu den Seitenteilen verlaufenden Kanten des Bodens rechtwinklig abgebogene Vorsprünge auf. Die Seitenteile tragen weiterhin beidseitig der Abwinklungen Stützabschnitte. Mit diesen Stützabschnitten kann die Käfigmutter im Bereich um einen Durchbruch einer Blechplatte herum, in den die Käfigmutter eingesetzt ist, abgestützt werden. Wenn die Käfigmutter in dem Durchbruch montiert ist, können an dem Gewinde Anbauelemente festgeschraubt werden. Um eine ausreichend stabile Befestigung dieser Anbauten an der Mutter gewährleisten zu können, muss das Gewinde eine ausreichende Gewindelänge aufweisen. Hierdurch wird jedoch ein relativ massiver Aufbau für die Käfigmutter erzeugt, so dass diese weit rückseitig über den Durchbruch vorsteht. Im Schaltschrankbau, wo teilweise beengte Platzverhältnisse vorliegen, wird dies mitunter als nachteilig empfunden. Beispielsweise werden Montageschienen eingesetzt, die zwei rechtwinklig zueinanderstehende Profilseiten aufweisen. Die beiden Profilseiten sind mit Reihen von Befestigungsaufnahmen versehen, die in Profil-Längsrichtung verlaufen. Die Befestigungsaufnahmen sind dann symmetrisch zu der von den beiden Profilseiten gebildeten Innenkante angeordnet und insbesondere dicht an diese Innenkante herangeführt. Wenn nun eine Käfigmutter weit rückseitig über den Durchbruch, in den sie montiert ist, vorsteht, dann lässt sich keine Käfigmutter mehr an den korrespondierenden Befestigungsaufnahmen der anderen Profilseite befestigen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Käfigmutter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die im Bezug ihrer Außenabmessungen so gestaltet ist, dass sie auch bei beengten Platzverhältnissen problemlos eingesetzt werden kann, wobei jedoch gleichzeitig auch eine ausreichend stabile Befestigung von Anbauten an dem Gewinde der Mutter gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass von den Halteabschnitten der einander diametral gegenüberliegenden Seitenteilen Stützabschnitte abgewinkelt sind, dass diese Stützabschnitte jenseits der durch die Mittellängsachse des Gewindes verlaufenden Mittelquerebene der Mutter angeordnet sind, und dass die Seitenteile des Käfigs Fixieransätze tragen, die zur Abstützung an einem Rand eines Durchbruches, in dem die Käfigmutter montierbar ist, dienen und die auf der den Stützabschnitten gegenüberliegenden Seite der Mittelquerebene angeordnet sind.

Die Fixieransätze verhindern, in Zusammenarbeit mit den Stützabschnitten, dass die Käfigmutter unbegrenzt in dem Durchbruch verschoben werden kann. Dadurch, dass die Seitenteile in den Aussparungen der Mutter zum Liegen kommen, wird eine effektive Verdrehsicherung geschaffen. Diese Verdrehsicherung ist insbesondere unabhängig von Maßtoleranzen des Durchbruches.

Um eine kostengünstige und einfache Herstellung der Käfigmutter zu erreichen, ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Mutter als Stanzteil ausgeführt ist und eine ebene, auf dem Boden des Käfigs aufsitzende Aufstandsfläche aufweist, dass die Gewindeverlängerung einteilig mit der Mutter verbunden ist, und dass die Gewindeverlängerung über die Ebene der Aufstandsfläche hinaus aus der Mutter herausgedrückt ist.

Um eine ausreichende Verspannung der Käfigmutter in dem belegten Durchbruch sicherzustellen, ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass die Stützabschnitte mit den Schenkeln einen Winkel kleiner als 90° einschließen.

Damit sich die Käfigmutter auch rückseitig um den Durchbruch herum sicher abstützt, sieht eine Weiterbildung vor, dass sich die Seitenteile nur über einen Teil der Breite der Mutter erstrecken, so dass seitlich der Seitenteile Stützteile der Mutter freigestellt sind, die in Richtung der Tiefe der Mutter verlaufen und mit Stützflächen versehen sind, die auf der dem Boden des Käfigs abgewandten Seite angeordnet sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Käfigmutter in perspektivischer Darstellung und

Fig. 2 eine Montageschiene in Seitenansicht und im Schnitt, an der zwei Käfigmuttern, wie sie der Fig. 1 entnehmbar sind, montiert sind.

In der Fig. 1 ist eine Käfigmutter dargestellt, die aus einem Käfig 10 und einer Mutter 20 besteht. Der Käfig 10 ist aus einem Stahlblechzuschnitt gefertigt. Er weist einen Boden 11 auf, von dessen beiden, in Käfiglängsrichtung verlaufenden Seiten Seitenteile 12 rechtwinklig abgebogen sind. Die beiden Seitenteile 12 tragen an ihren dem Boden 11 abgewandten Ende einen Fixieransatz 13, einen Halteabschnitt 14 und einen Schenkel 16. Der Schenkel 16 geht an seinem freien Ende in einen abgewinkelten Stützabschnitt 17 über. Dabei schließen der Stützabschnitt 17 und der Schenkel 16 einen Winkel kleiner als 90° ein. Von dem Halteabschnitt 14 ist eine Abwinklung 15 abgebogen, die im Abstand zum Boden 11 angeordnet ist und in den Käfiginnenraum weist.

Die Mutter 20 kann mit einer ebenen Aufstandsfläche auf den Boden 11 des Käfigs 10 augesetzt werden. Die Mutter 20 weist an ihren beiden, den Seitenteilen 12 zugekehrten Längsseiten, Aussparungen auf, die seitlich von zwei Ansätzen 23 begrenzt sind. Die Seitenteile 12 ragen in diese Aussparungen hinein, so daß die Mutter 20 unverdrehbar und in Längsrichtung unverschiebbar gehalten ist. Im eingebauten Zustand überlappen die Abwinklungen 15 die Oberseite der Mutter 20, so daß sie gegen Herausfallen aus dem Käfig 10 gesichert ist. Die Mutter 20 ist mit einer Gewindeverlängerung 21 versehen, die durch einen Durchbruch des Bodens 11 hindurchragt. Die Gewindeverlängerung 21 ist als Hohlzylinder ausgebildet, der mit seiner Außenkontur gegenüber den Seiten des Bodens zurückspringt.

Wie die Fig. 1 weiter erkennen läßt, erstrecken sich die Seitenteile 12 nur über einen Teil der Länge der Mutter 20, so daß sich Überstände ergeben, die als Stützteile 24 Verwendung finden, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird.

In der Fig. 2 ist eine Montageschiene 30 gezeigt, an die Käfigmuttern der vorstehend beschriebenen Art angebaut werden können. Die Montageschiene ist im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist einen Verbindungsabschnitt auf, an den sich rechtwinklig zwei zueinander parallel beabstandete Schenkel 32 anschließen. Von den freien Ende der Schenkel 32 sind Endabschnitte 33 abgebogen. Die Schenkel 32 und der Verbindungsabschnitt 31 sind mit rechteckförmigen (oder quadratischen) Befestigungsaufnahmen 34 versehen.

In den Befestigungsaufnahmen 34 können Käfigmuttern montiert werden. Zur Montage einer Käfigmutter wird diese schräg in die Befestigungsaufnahme 34 eingeschoben. Dabei durchdringt dann die Käfigmutter den Durchbruch zunächst im Bereich der Fixieransätze 13. Die Einsetzbewegung der Käfigmutter wird mit den Schenkeln 16 und den Stützabschnitten 17 begrenzt. Diese schlagen an dem Rand, der die Befestigungsaufnahme 34 umgibt, an. Anschließend kann die Käfigmutter in der Befestigungaufnahme 34 gekippt werden, so daß die Stützflächen der Stützteile 24 rückseitig an dem Verbindungsabschnitt 31 oder den Schenkeln 32 anliegen. Gleichzeitig verspannen sich die Stützabschnitte 17 auf der Vorderseite des Verbindungsabschnittes 31 bzw. der Schenkel 32. In der Fig. 2 ist die Endmontagestellung zweier Käfigmuttern verdeutlicht.

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, können zwei Käfigmuttern problemlos im Abkantungsbereich zwischen dem Verbindungsabschnitt 31 und einem Schenkel 32 angebracht werden. Die Befestigungsaufnahmen 34 können dabei bis dicht an den Abkantungsbereich herangeführt werden. Die Kollision der beiden Käfigmuttern wird hier infolge der zurückversetzten Anordnung der Gewindeverlängerung 21 ausgeschlossen.


Anspruch[de]
  1. 1. Käfigmutter mit einem Käfig (10) und einer Mutter (20), wobei der Käfig (10) einen Boden (11) aufweist, von dem wenigstens zwei einander gegenüberliegende Seitenteile (12) aufsteigen, die jeweils mindestens einen auswärts gerichteten Stützabschnitt (17) tragen und an die ein Halteabschnitt (14) angeschlossen ist, wobei von dem Halteabschnitt (14) eine Abwinklung (15) abgebogen ist, die im Abstand zum Boden (11) gehalten ist und die die auf dem Boden (11) aufgesetzte Mutter (20) mit Gewinde (22) festlegt, und wobei das Gewinde (22) durch einen Durchbruch im Boden (11) hindurch zugänglich ist, wobei an die Mutter (20) eine Gewindeverlängerung (21) angeschlossen ist, die auf der der Mutteraufstandsfläche abgekehrten Rückseite über den Boden (11) vorsteht, wobei die Außenkontur der Gewindeverlängerung (21) gegenüber den Außenkanten des Bodens (11) zurückspringt, wobei die Mutter (20) an wenigstens einer ihrer Seitenflächen mit einer Aussparung versehen ist, die in Gewinde-Umfangsrichtung seitlich von zwei Ansätzen (23) begrenzt ist, und wobei ein zugeordnetes Seitenteil (12) des Käfigs (10) in diese Aussparung eingreift und mit seitlichen Begrenzungsflächen an den beiden Ansätzen (23) anliegt, dadurch gekennzeichnet,

    dass von den Halteabschnitten (14) der einander diametral gegenüberliegenden Seitenteilen (12) Stützabschnitte (17) abgewinkelt sind,

    dass diese Stützabschnitte (17) jenseits der durch die Mittellängsachse des Gewindes (22) verlaufenden Mittelquerebene der Mutter (20) angeordnet sind, und

    dass die Seitenteile (12) des Käfigs (10) Fixieransätze (13) tragen, die zur Abstützung an einem Rand eines Durchbruches (34), in dem die Käfigmutter montierbar ist, dienen und die auf der den Stützabschnitten (17) gegenüberliegenden Seite der Mittelquerebene angeordnet sind.
  2. 2. Käfigmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

    dass die Mutter (20) als Stanzteil ausgeführt ist und eine ebene, auf dem Boden (11) des Käfigs aufsitzende Aufstandsfläche aufweist,

    dass die Gewindeverlängerung (21) einteilig mit der Mutter (20) verbunden ist, und

    dass die Gewindeverlängerung (21) über die Ebene der Aufstandsfläche hinaus aus der Mutter (20) herausgedrückt ist.
  3. 3. Käfigmutter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützabschnitte (17) mit den Schenkeln (16) einen Winkel kleiner als 90° einschließen.
  4. 4. Käfigmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Seitenteile (12) nur über einen Teil der Breite der Mutter (20) erstrecken, so dass seitlich der Seitenteile (12) Stützteile (24) der Mutter (20) freigestellt sind, die in Richtung der Tiefe der Mutter (20) verlaufen und mit Stützflächen versehen sind, die auf der dem Boden (11) des Käfigs (10) abgewandten Seite angeordnet sind.






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