-
Hohlwanddose für elektrische 1 nstall ationseinrichtungen, insbe-
-
sondere Schalter, Steckdosen od. dgl.
-
Die Erfindung betrifft eine Hohlwanddose aus Kunststoff für elektrische
1 nstallationseinrichtungen, insbesondere für Schalter, Steckdosen, Leitungsverbinder
od. dgl.., welche an oder in ihrer im wesentlichen zylindrischen Dosenwand wenigstens
zwei axial verlaufende, auf ihren radialen Außenseiten offene, wenigstens teilweise
zylindrische Führungsnuten aufweist, in welchen axial bewegliche Spanneg].ieder
geführt sind, die zum Einführen in eine Aufnahmeöffnung einer Hohlwandplatte zumindest
teilweise in die Durchmesserkontur der Dosenwand bzw. der Aufnahmeöffnung radial
versenkbar und zum Zwecke des Verspannens an der Rückseite der Hohlwandplatte radial
aufrichtbar sind.
-
Bei einer bekannten Hohlwanddose dieser Art sind in den Führungsnuten
jeweils Metallschrauben angeordnet, deren Gewindeschäfte sich über die gesamte axial.e
Länge der Hohlwanddose bzw. der Führungsnuten erstrecken und deren Köpfe sich frontseitig
an einer mit Durchsteckbohrungen versehenen Ringwand der Hohlwanddose abstützen.
Die Gewindeschäfte der Metallschrauben sind in metallene Spannpratzen eingeschraubt,
die zum Einführen der Hohlwanddose in eine Aufnahmeöffnung der Hohlwandplatte auf
einem rückseitigen Außenkonus der Dosenwand versenkt aufliegen und die in dieser
versenkten Schwenklage jeweils durch einen ausbiegbaren, angespritzten, sich in
axialer Richtung erstreckenden Sperrfinger gegen Drehung vorübergehend gesichert
ist. Beim Anziehen der Spannschrauben werden dann die Spannpratzen über den Konus
gezogen und dabei unter Ausbiegung des Sperrfingers in Radiallage verschwenkt und
gleichzeitig in die Führungsnut gezogen, in welcher sie dann gegen Drehung gesichert
sind und die Durchmesserkontur der Dosenwand radial nach außen überragt, so daß
sie an der Rückseite der Wandplatte anliegend verspannt werden können.
-
Abgesehen davon, daß die Vormontage der Spannschrauben und der Spannpratzen
an dem im übrigen einstückig ausgebildeten Dosenkörper zeitaufwendig ist, bedarf
es zum Verspannen der Spannpratzen an der Rückseite der mehr oder weniger dicken
Hohlwandplatte viel.er Umdrehungen der Spannschraube, die in der Regel mittels eines
Schraubendrehers von Hand ausgeführt
werden müssen und deshal.b
nicht nur zusätzlich zeitaufwendig sind, sondern auch noch anstrengend sein können.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Hohlwanddose der eingangs
genannten Art mit einer verbesserten Spanneinrichtung zu versehen, die mit einem
einteiligen Spannglied in den beiden Führungsnuten auskommt und bei der das Spanng].ied
höchstens um die Dicke der Hohlwandplatte, in welcher die Hohlwanddose zu befestigen
ist, axial ohne Drehung einer Gewindeschraube verschoben werden muß bzw. verschiebbar
ist und die somit kostengünstiger herstellbar und einfacher handhabbar ist.
-
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß jede Führungsnut
mit einem zahnstangenartigen Axialverzahnungssektor versehen ist, und daß in jeder
Führungsnut ein mit einem radial vorspringenden Spannarm und mit einem ebenfalls
zahnstangenartigen Gegenzahnsektor versehenes, im wesentlichen zylindrisches, schaftartiges
Spannglied angeordnet ist, welches in einer bestimmten Winkel lage axial verschiebbar
ist und dessen Gegenverzahnungssektor durch Drehung aus dieser Winkellage mit dem
Axialverzahnungssektor unter gleichzeitiger radialer Auswärtsschwenkung des Spannarmes
in Eingriff bringbar ist.
-
Der Hauptvorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung besteht einerseits
darin, daß ein Teil der Spannvorrichtung jeweils in Form
der Axialverzahnung
in der Führungsnut selbst einstückig am Dosenkörper angeformt ist und nur ein einziger
zusätzlicher in der Führungsnut gelagerter Teil als Spannel.ement benötigt wird
und daß andererseits dieses Spannel.ement in einer bestimmten Winkellage ohne Zuhilfenahme
eines Gewindes, d.h. ohne die häufige Drehung eines Gewindeschaftes entgegen der
Spannrichtung um die Dicke der Hohiwandplatte verschoben werden kann um dann durch
Verdrehung in Spannlage gebracht zu werden.
-
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Verzahnungen des Axialverzahnungssektors
und des Gegenverzahnungssektors jeweils zusammenpassende Gewindesteigungen aufweisen,
so daß durch die Drehung des Spannelementes aus seiner axial verschiebbaren Winkell.age
in die Spannlage zumindest eine geringfügige axiale Verschiebung in Spannrichtung
stattfindet.
-
Durch die weitere Ausgestaltung der Erfindung gem. Anspruch 3 kann
bei feiner Zahn teilung eine höhere Stabilität in Spannrichtung erzielt werden,
während es durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4 möglich ist, eine raltiv große
Gewindesteigung zu erziel.en, die bei einem maximalen Drehwinkel. von ca. 90O eine
relativ große Axialverschiebung des Spanngliedes in Spannrichtung ergibt.
-
Während es grundsätzl.ich möglich ist, die Axialverschiebung des Spanngiiedes
nach dem Einsetzen der Hohlwanddose in die
Ausnehmung der Wandplatte
von der Frontseite her beispielsweise mittel.s eines Schraubendrehers unter gleichzeitiger
Ausübung eines Drehmomentes vorzunehmen, so daß sich das Spannelement sofort nach
außen dreht, wenn der Spannarm die Ebene die Rückseite der Hohlwandpl.atte erreicht
hat und dabei zugleich die beiden Verzahnungen miteinander in Eingriff gelangen,
ergeben die Ausgestaltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 5 bis 7 den Vorteil,
daß dieses Drehmoment, durch welches die Drehung des Spanngliedes bewirkt wird,
nicht manuell erzeugt zu werden braucht, sondern zwangsläufig vorhanden ist. Dadurch
wird die Handhabung insofern wesentlich erleichtert, als das Ineingriffgehen der
beiden Verzahnungen automatisch dann bewirkt wird, wenn der Spannarm mit seiner
frontseitigen Stirnkante in die Ebene der Innen oder Rückseite der Hohlwandplatte
gelangt, wodurch eine weitere Axialverschiebung des Spanngliedes von der Front seite
weg augenblicklich verhindert wird.
-
Durch die Ausgestaltung der Erfindung gem. Anspruch 8 kann eine zusätzliche
Erhöhung der Spannkraft des an der Rückseite der Hohlwandplatte anliegenden Spannarms
erzielt werden.
-
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 9 ist insofern von Vorteil,
als die Stützrippe die zur Erzeugung des Drehmomentes am Spannelement dient, relativ
niedrig gehalten werden kann.
-
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 10 bringt den Vorteil,
daß herkömmliche Schraubendrehwerkzeuge mit Fl.achprofil., quadratischem Vierkantprofil
oder mit einem Sechskantprofil zum Verspannen der Spannelemente verwendet werden
können.
-
Anhand der Zeichnung wird nun im fol.genden die Erfindung näher erl.äutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine Hohlwanddose in teilweise geschnittener Frontansicht; Fig.
2 ein Spannglied der Hohlwanddose der Fig. 1 in einer Ansicht II in vergrößerter
Darstellung; Fig. 3 einen Teilschnitt III-III aus Fig. 2; Fig. 4 einen Teil.schnitt
IV-IV aus Fig. 2; Fig. 5 den Querschnitt einer Führungsnut; Fig. 6 das in Fig. 2
in Draufsicht dargestellte Spannglied als Einzelteil in Frontansicht; Fig. 7 den
hinteren Abschnitt einer Führungsnut und ein Spannglied in perspektivischer, teilweise
geschnittener Darstellung; Fig. 8 eine in eine Hohlwandplatte eingesetzte Hohlwanddose
in perspektivischer Darstellung; Fig. 9 eine Führungsnut mit daneben angeordneter
Stützrippe und einem anders ausgebildeten Spannglied in einer Schnittdarstellung
IX-IX aus Fig. 10 und Fig. 10 eine Seitenansicht X aus Fig. 9.
-
Die in Fig. 1 teilweise in geschnittener Front an sicht dargestellte
Hohlwanddose 1, die einstückig aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestel.lt
ist, besteht aus einem dünnwandigen im wesentlichen hohlzylindrischen Dosenkörper
2 an dessen offener Front seite ein umlaufender, flanschartiger Ringbund 3 angeordnet
ist und dessen Boden aus einem mittleren, planebenen Bodenabschnitt 4 sowie zwei
symmetrisch dazu angeordneten schrägen Bodenabschnitten 5 und 6 mit ausbrechbaren
Wanddurchbrüchen 7 besteht. Auf einer Diametralen 8, die quer zu den Bodenabschnitten
4 bis 6 verläuft, sind innerhalb der zylindrischen Innenkontur 9 des Dosenkörpers
2 zwei axial verlaufende hohlzylindrische, rohrartig ausgebildete Befestigungselemente
10 und 11 angeordnet, deren zylindrische Bohrungen 12 und 13 einen genormten Abstand
a von 60 mm aufweisen und zum Einschrauben von Befestigungsschrauben für die in
einer solchen Hohlwanddose zu installierenden elektrischen Installationseinrichtungen
wie z.B. eines Lichtschalters, einer Steckdose od. dg]. dienen.
-
Auf der Außenseite zweier sich diametral gegenüberliegender, parallel
zur Diametralen 8 verl.aufender und symmetrisch dazu angeordneter gerader Wandabschnitte
13 und 14 des Hohlkörpers 2 sind jeweils mittig, d.h. auf der Diametralen 16, die
zur Diametralen 8 rechtwinklig verläuft, liegend, jeweils hohlzylindrische, rohrwandartige
Erhebungen 17 und 18 angeformt, die sich über die gesamte axiale Länge des Hohlkörpers
2 erstrecken.
-
Diese rohrwandartigen Erhebungen 17 und 18 bilden jeweils Führungsnuten
19 und 20, die auf ihrer radialen Außenseite
offen sind und eine
Innenkontur 21 aufweisen, die sich über einen Zentriwinkel o( von ca. 2450 erstreckt
(siehe Fig. 5).
-
Dabei ist der eine Wandschenkel. 17/1 bzw. 18/1 der Erhebung 17 bzw.
18 jeweils um etwa zwei Drittel. länger als der gegenüberliegende zweite Wandschenkel.
17/2 bzw. 18/2; d.h. die Innenkontur des kürzeren Wandschenkels 17/2 bzw. 18/2 erstreckt
sich über einen Zentriwinkel 0(1 von 90°, während sich die Innenkontur des längeren
Wandschenkels 17/1 bzw. 18/1 auf der jeweils anderen Seite der Diagonalen 16 über
einen Zentriwinkel o 2 von ca. 155° erstreckt. Die Wandschenkel 17/2 bzw.
-
18/2 jeder Erhebung 17 bzw. 18, welche die beiden Führungsnuten 19
und 20 bilden, sind auf ihren Innenseiten mit zahnstangenartigen Axialverzahnungssektoren
22 bzw. 23 versehen, deren Zähne ein sägezahnartiges Profil. aufweisen und die zudem
nach Art eines mehrgängigen Gewindes mit einer relativ hohen Gewindesteigung versehen
sind. Diese sich über den ZentriwinkelC(ivon 900 erstreckenden Axialverzahnungssektoren
22 bzw. 23 springen jeweils um ihre Zahnhöhe von der zylindrischen Innenkontur 21
der beiden Führungsnuten 19 und 20 nach innen vor und enden in Umfangsrichtung einerseits
an der Ebene der Diagonalen 16 und andererseits an einer nach innen vorspringenden
und sich über die gesamte Nutenlänge erstreckenden Sperrnase 24 bzw. 25 des Bogenschenkels
17/2 bzw. 18/2. Diese Sperrnasen 24 , 25 dienen im Zusammenwirken mit dem jweweils
gegenüberliegenden Wandschenkel 17/1 bzw. 18/1 zur Sicherung eines nachfolgen näher
beschriebenen Spanngliedes 28 in den Führungsnuten
19, 20 in radialer
Richtung. Beide Führungsnuten 19 und 20 sind jeweils an beiden Enden offen, wobei
die frontseitige Öffnung jeweils aus einem Durchbruch 26 bzw. 27 (Fig. 8) des flanschartigen
Randes 3 besteht.
-
Als Spannglieder 28 für beiden Führungsnuten 19 und 20 sind jeweils
zylindrische Schäfte 29 vorgesehen, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser
der Führungsnuten 19 und 20 entspricht und die jeweils einen radial nach außen vorspringenden
Spannarm 30 sowie einen Gegenverzahnungssektor 31 aufweisen, der sich über einen
Zentriwinkel O 3 von ebenfalls 900 erstreckt. Wie am besten aus den Fig. 6 und 7
erkennbar ist, liegt der Gegenverzahnungssektor 31 innerhalb des Radius R1 der zylindrischen
Mantelfläche des Schaftes 29, der auf den Radius R der Innenkontur 21 der Führungsnut
19 bzw. 20 unter Berücksichtigung eines geringem radialen Spiels abgestimmt ist.
In bezug auf den Spannarm 30 ist der Gegenverzahnungssektor 31 am Schaft 29 winkeimäßig
so angeordnet, daß diese beiden Verzahnungssektoren 22, 23 und 31 dann nicht miteinander
in Eingriff stehen, wenn sich der Spannarm 30 vollständig innerhalb der Durchmesserkontur
32 des Dosenörpers 2 befindet, was immer dann der Fall ist, wenn die Hohlwanddose
1 mit den beiden jeweils in einer Führungsnut 19 bzw. 20 angeordneten Spanngliedern
28 in eine Aufnahmeöffnung 33 einer Hohlwandplatte 34 (Fig. 8) geschoben wird, deren
Innendurchmesser mit geringem radialem Spiel auf den Außendurchmesser des Dosenkörpers
2 abgestimmt ist. Wenn die beiden Verzahnungssektoren, nämlich der Axialverzahungssektor
22
bzw. 23 und der Gegenverzahnungssektor 31 des Spanng]iedes 28 nicht miteinander
in Eingriff stehen, sind die Spannglieder 28 in den Führungsnuten 19 und 20 axial
frei verschiebbar. Um jedoch zu erreichten, daß diese freie Verschiebbarkeit zwangsläufig
aufgehoben wird, sobald sich der Spannarm 30 durch Drehung des Schaftes 29 um seine
eigene Achse 35, wie in der Fig. 1 dargestellt ist, in radialer Richtung aus der
Durchmesserkontur 32 erhebt, ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 8 am Spannarm
30 eine elastische Federzunge 36 angeformt, deren unteres Ende sich auf der Außenfläche
37 eines der geraden Wandabschnitte 14 bzw. 15 abstützen kann.
-
Diese Federzunge 36 ist so gestaltet und angeordnet, daß sie, wenn
sie auf der Außenfläche 37 aufliegt und keine anderen Drehkräfte auf das Spannglied
28 einwirken, den Gegenverzahnungssektor 31 des Schaftes 29 über einen Zentriwinkel
O£4 von ca. 100 mit dem Axialverzahnungssektor 22 bzw. 23 in Eingriff hält.
-
Bei der Ausführungsform der Fig. 9 und 10 ist statt der Federzunge
36 auf der Außenseite des Wandabschnittes 14 bzw. 15 neben dem Wandschenkel 17/2,
paral.lel dazu verlaufend eine dünne Stützrippe 38 angeordnet, auf welcher eine
am Spannarm 30 angeformte Spannzunge 39 aufliegt und die dann, wenn sich der Spannarm
30 innerhalb der Durchmesserkontur 32 des Dosenkörpers 2 bzw. in der entsprechenden
Aufnahmeöffnung 33 der Hohlwandplatte 34 befindet, in der in Fig. 9 und 10 dargestellten
Weise
verformt wird.
-
Der dem frontseitigen Rand 3 benachbarte Endabschnitt der Stützrippe
38 ist, wie die Fig. 10 zeigt, nach vorne schräg abfallend ausgebildet, damit das
Spannglied 28 in seiner vordersten Axiallage von der Stützrippe 38 nicht beeinflußt
wird und die Winkellage einnehmen kann, in welcher die beiden Verzahnungssektoren
22, 23 einerseits und 31 andrerseits nicht miteinander in Eingriff stehen während
sich der Spannarm 30 innerhalb der Durchmesserkontur 32 liegt.
-
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß der zwischen dem
Gegenverzahnungssektor 31 und dem Spann arm 30 liegende Umfangsabschnitt 40 des
Schaftes 29 einen Radius R2 aufweist, der dem Innenradius des Axialverzahnungssektors
22 bzs. 23 entspricht.
-
Entlang seiner rückseitigen, schräg verlaufenden Begrenzungskante
30/1 ist der Spannarm 30 auf seiner Außenseite mit einer nach hinten abfallenden
schiefen Keilfläche 30/2 versehen, die das Einschieben des Spanngliedes 28 in die
Aufnahmeöffnung 33 der Hohlwandplatte 34 erleichtert (Fig. 2) Die Spannzunge 39
ist, wie aus den Fig. 4 und 10 ersichtlich ist, schräg zur Front seite hin vorspringend
angeordnet und zusätzlich mit einer schiefen, dreieckigen Spannfläche 41 versehen,
die einen erhöhten Spanndruck an der Rückseite 34' der Hohlwandplatte 24 ergibt.
-
Wie bereits erwähnt sind die sägezahnartig profilierten Zähne sowohl
des Axialverzahnungssektors 22 bzw. 23 als auch
des Gegenverzahnungssektors
31 des Spanngliedes 28 jeweils nach Art eines mehrgängigen Gewindes ausgebildet
und angeordnet, so daß sich beim Drehen des Spanngliedes 28 in seine in den Fig.
1, 6, 9 und 10 in strichpunktierten Linien dargestellte Spannlage zusätzlich eine
Axialbewegung zur Frontseite hin und somit gegen die Rückseite 34' der Hohlwandplatte
34 und somit einen satter Spannsitz ergibt.
-
Wie aus den Fig. 2 und 7 erkennbar ist, weist der zylindrische Schaft
29 des Spanngliedes 28 an seiner frontseitigen Stirn fläche 42 einen zylindrischen
Ansatz 43 auf, dessen Durchmesser kleiner ist als dem doppelten Radius R1 entspricht
und in dessen Stirnseite ein Schlüsselprofil in Form einer rechteckigen Vertiefung
44 angeordnet ist. In diese Vertiefung 44 ist beispielsweise ein Schraubendreher
einsteckbar, mit dessen Hilfe das Spannglied 28 in seine Spannlage gedreht werden
kann.
-
Die Anwendung und Handhabung der vorstehend beschriebenen Hohlwanddose
1 mit ihren Spanneinrichtungen erfolgt in der Weise, daß die beiden in den Führungsnuten
19 und 20 angeordneten Spannglieder 28 zunächst bis zum frontseitigen Rand 3 vorgeschoben
sind. In dieser Position werden sie gemeinsam mit der Hohlwanddose 1 in die Aufnahmeöffnung
33 der Hohlwandplatte 34, in der sie befestigt werden sollen, von der Frontseite
her eingeschoben. Somit liegen sie zunächst innerhalb der Aufnahmeöffnung 33, wenn
der Rand 3 der Hohlwanddose 1 an der Außenfläche der Hohlwandp]atte 34 anliegt.
In dieser Position befinden sich
dann die Spannarme 30 der beiden
Spannglieder 28 zwangsläufig in einer Winkelposition, in welcher ihre Gegenverzahnungssektoren
31 nicht mit den Axialverzahnungssektoren 22 bzw. 23 der Führungsnuten 19 bzw. 20
in Eingriff stehen.
-
Durch Ansetzen eines Schraubendrehers in die Vertiefung 44 und durch
Ausübung eines axialen Druckes auf ein Spannglied 28 wird dieses dann in der Führungsnut
19 bzw. 20 nach hinten geschoben. Sobald der Spannarm 30 des sich in axialer Verschiebebewegung
befindenden Spanngliedes 28 die Aufnahmeöffnung 33 der Hohlwandp]atte 34 verläßt
und die frontseitige Stirnfläche 30' des Spannarmes 30 hinter die rückseitige Fläche
34' der Hohlwandplatte 34 gelangt, wird das Spannglied 28 entweder infolge der Federwirkung
der Federzunge 36 oder infolge der Rückstellkraft der verformten Stützrippe 38 derart
in Uhrzeigerdrehrichtung um seine eigene Achse 35 verdreht, daß der Gegenverzahnungssektor
31 mit dem Axialverzahnungssektor 22 bzw. 23 in Eingriff gelangt und daurch augenblicklich
jede weitere Axialverschiebung des Spanngliedes 28 verhindert wird. Danach kann
das Spannglied mit dem Schraubendreher noch vollends in seine in den Fig. 1, 6,
9 und 10 in strichpunktierten Linien dargestellte, endgültige Spannlage gedreht
werden.
-
Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Verzahnungssektoren 22, 23,
31 mit gewindeartigen Steigungen zu versehen, um eine ausreichende Verspannung zu
erzielen. Von Vorteil ist diese gewindeartige Form der Verzahnungssektoren 22, 23,
31 jedoch
vor allem insofern, als dann, wenn die Spannglieder 28
versehentlich zu weit hinter die Hohlwandplatte 34 geschoben werden, ein größerer
Spannweg in Gegenrichtung zur Verfügung steht.
-
Die als Rückstellelement wirkende Stützrippe 38 hat gegenüber der
Federzunge 36 den zusätzlichen Vorteil, daß sie erst während der Axialverschiebung
der Spannglieder 28 am Spannarm 30 wirksam wird und daß sie dabei der Axialverschiebung
einen spürbaren Widerstand entgegensetzt, durch den die Gefahr, daß die Spannglieder
28 zu weit hinter die Hohlwandplatte 34 geschoben werden, wesentlich gemindert wird.
-
- Leerseite -